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Escuela Universitaria de

Ingeniería Técnica Naval

C.A.S.E.M.

Pol. Río San Pedro

11510 Puerto Real (Cádiz)

Tel. 956016046. Fax. 956016045

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AVISO IMPORTANTE:

El único responsable del contenido de este proyecto es el alumno que lo ha

realizado.

La Universidad de Cádiz, La Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Naval, los

Departamentos a los que pertenecen el profesor tutor y los miembros del Tribunal de

Proyectos Fin de Carrera así como el mismo profesor tutor NO SON

RESPONSABLES DEL CONTENIDO DE ESTE PROYECTO.

Los proyectos fin de carrera pueden contener errores detectados por el Tribunal de

Proyectos Fin de Carrera y que estos no hayan sido implementados o corregidos en

la versión aquí expuesta.

La calificación de los proyectos fin de carrera puede variar desde el aprobado (5)

hasta la matrícula de honor (10), por lo que el tipo y número de errores que

contienen puede ser muy diferentes de un proyecto a otro.

Este proyecto fin de carrera está redactado y elaborado con una finalidad académica

y nunca se deberá hacer uso profesional del mismo, ya que puede contener errores

que podrían poner en peligro vidas humanas.

Fdo. La Comisión de Proyectos de Fin de Carrera

Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Naval

Universidad de Cádiz

Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Técnica Naval

Octubre 2010

0

I ndice

Capítulo 1 INTRODUCCIÓN………………………….…………..Pagina 1

Capítulo 2 EL PROYECTO CONCEPTUAL………………...……Página 3

Capítulo 3 EL PROYECTO PRELIMINAR…...……………..…. Página 15

Capítulo 4 DISEÑO DE FORMAS………………….…………… Página 29

Capítulo 5 DISPOSICIÓN GENERAL…………...……………… Página 52

Capítulo 6 ESTIMACIÓN DE POTENCIA PROPULSORA…….Página 74

Capítulo 7 MANIOBRABILIDAD…..…….…….…..…….……..Página 88

Capítulo 8 ESTIMACIÓN VOLÚMENES PRINCIPALES….…....Página 102

Capítulo 9 CÁLCULO DEL PESO EN ROSCA Y C.D.G……..….Página 113

Capítulo 10 CALIBRADO DE TANQUES(HYDROMAX)…..…..Página 133

Capítulo 11 CONDICIONES DE CARGA y ESTABILIDAD…....Página 146

Capítulo 12 CARACTERÍSTICAS HIDROSTÁTICAS……....…. Página 187

Capítulo 13 ESCANTILLÓN DE LA SECCIÓN MAESTRA........Página 197

Capítulo 14 RESISTENCIA LONGITUDINAL………...….….… Página 211

Capítulo 15 ARQUEO Y FRANCOBORDO……………………… Página 230

Capítulo 16 ESTIMACIÓN ECONÓMICA………………….…… Página 243

Planos Adjuntos………………………………….……………… Página 253


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Alberto Díez Risueño

1

1.- Introduccio n


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2

1.1. Introducción al Proyecto Fin de Carrera

Para la realización de este proyecto fin de carrera de los estudios de

Ingeniería Técnica Naval, se ha pretendido hacer una aproximación al

diseño y cálculos preliminares de un buque petrolero de 100.000 TPM.

Este buque tiene la finalidad de cargar y descargar crudo en sus bodegas

para transportarlas de un puerto a otro. En este caso, de los puertos de

países productores de crudo de Oriente Medio a los puertos europeos de

los principales países consumidores y distribuidores.

Por su tonelaje y las restricciones deducidas de sus dimensiones

principales se trata de un buque coloquialmente clasificado como Suez-

Max o Maxi-Suez, ya que es apto para transitar por el Canal de Suez.

Por tanto está diseñado para realizar su ruta comercial entre Puertos de

Europa y Golfo Pérsico a través del Canal de Suez, con el propósito de

evitar rodear el continente africano y disminuir así el consumo de

combustible y acortar los tiempos entre fletes.

Por transportar crudo en el Mediterráneo y tener entre 80.000 y 120.000

TPM, algunos autores pueden considerarlo al mismo tiempo como un

buque AFRAMAX (Average Freight Rate Assessment (AFRA) tanker rate

system).

http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_tanker#Size_categories


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2.- El Proyecto Conceptual

Índice del Capítulo

2.1. Exigencias actuales en el diseño de petroleros ................................................. 4

2.1.1. Exigencias Legales. IMO, MARPOL, OPA-90/92 y legislaciones de países

independientes. ........................................................................................................ 4

2.1.2. Exigencias actuales de los Armadores y Navieras en el diseño de sus

petroleros para el transporte de crudo. .................................................................. 7

2.2. Factores Limitativos ........................................................................................... 9

2.2.1. Limitaciones Administrativas ...................................................................... 9

2.2.2. Limitaciones impuestas por el paso del Canal de Suez ............................ 10

2.3. Datos técnico-económicos y requerimientos .................................................. 13


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2.1. Exigencias actuales en el diseño de

petroleros

2.1.1. Exigencias Legales. IMO, MARPOL, OPA-90/92 y

legislaciones de países independientes.

Enmienda de IMO al Convenio Marpol 73/78 con sus reglas 13F y

13G. (Marzo de 1992)

Por la cual todos los petroleros construidos a partir de 1993 de más de 5000 TPM

están obligados a disponer de tanques de lastre segregado o espacios no destinados a

carga o combustible, entre los tanques de carga de hidrocarburos y el forro exterior.

Aunque dicha resolución IMO permite soluciones futuras, y alternativas como la de los

Astilleros Mitsubishi de cubierta intermedia, se descartará dicho diseño por la

restricción que conllevaría de no entrar en aguas de E.E.U.U., como se resolvió en la

ley Oil Pollution Act de 1990 (OPA 90/92) sin restricción de tonelajes a buques

menores.

Por tanto nuestro buque se deberá de proyectar irrevocablemente con doble casco.

En dicha enmienda también se apuntan las dimensiones mínimas exigidas que han de

tener tanto el doble fondo como los tanques de lastre de costado, nunca en ambos

casos inferiores a 1m en nuestro buque (100.000TPM). Analizando proyectos similares

se tendrá un doble fondo de 2 m aproximadamente para facilitar los trabajos de

construcción, inspección y mantenimiento del mismo. Así mismo, la manga de los

tanques de lastre de costado es posible que requiera de una anchura mayor de 2 m

para asegurar la estabilidad del buque en lastre, y por tanto evitar tener que recurrir al

llenado de tanques de carga en situaciones de tornado o temporal en que el capitán

considere que peligra la integridad de la tripulación o del buque. Tratándose

posteriormente dicho lastre por decantación, nunca vertiéndolo de nuevo al mar.


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Como también se indica en dicho convenio, se reconoce la mayor eficacia del lavado

de tanques de crudo con el propio crudo en vez de con agua caliente. Este sistema

llamado COW (Crude Oil Washing) .

En caso de lastrado de un tanque de carga, previamente se exige el haberlo lavado con

este sistema, y dicho crudo se deberá de enviar a los tanques “SLOP” a decantar para

separar posibles residuos, y posteriormente mezclar con el crudo de la terminal a

transportar.

Por tanto IMO y SOLAS también, exigen la instalación de dos tanques “SLOP” a popa

de la cántara de carga para buques superiores a 70.000 TPM, cuya capacidad deberá

oscilar como mínimo entre el 0.8% y el 3% de la capacidad total de carga de crudo del

buque, así como el sistema de lavado de tanques COW.

SOLAS exige como medio de prevención contra incendios y/o explosiones un sistema

de inyección de gas inerte en tanques, así como medios contraincendios en cubierta

para combatir posibles reboses en cubierta.

Reglas 22, 23 y 24 de Marpol 73/78

En dicha regla se fijan los tamaños máximos que pueden tener tanto los tanques de

carga como los tanques laterales de lastre en función de cuantos mamparos

longitudinales posee el buque en la zona de carga , con el fin de limitar la cantidad de

crudo vertida al mar en caso de un hipotético abordaje o embarrancamiento.

Se prestará por tanto atención en el futuro a la hora de disponer los mamparos

transversales correspondientes, lo cual será de gran relevancia pues definirá el número

de tanques de carga que poseerá el buque.

Además de estos puntos básicos, han de esbozarse otros tantos que se tratarán

posteriormente en el desarrollo de las formas del buque y se comprobarán en los

cálculos de arquitectura naval y situaciones de carga.


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Estos son los calados medios mínimos exigidos en navegación y reserva de flotabilidad

para garantizar la estabilidad después de averías.

Exigencias de Lloyd’s Register of Shipping/ Common Structural Rules (CSR)

En este caso se clasificará el buque por dicha sociedad, la cual solapa exigencias

constructivas y de seguridad con las organizaciones marítimas ya mencionadas.

Habrá de citarse como fundamentales las recomendaciones constructivas en la

estructura del petrolero de estas dimensiones.

En un petrolero de nuestro tonelaje, se sugiere la división de la cántara de carga por

un mamparo longitudinal central, que evite los efectos indeseables de las superficies

libres.

Se recomienda una estructura mixta del buque. Longitudinal en toda la eslora de la

zona de carga, y transversal en ambos piques y cámara de máquinas.

Deberá asegurarse que la resistencia local del pique de proa es suficiente para

aguantar el “slamming” en las planchas de fondo durante la vida útil del buque.

El análisis de cargas dinámicas se exige reforzar convenientemente los interior de

tanques para evitar los daños por “sloshing” en condiciones de llenado intermedias,

tomando por ensayos como más desfavorable la carga al 70% de capacidad de

tanques.

Por último se ha demostrado que en la vida útil de un petrolero (25 años) se pueden

producir fallos estructurales graves por la corrosión en el interior de los tanques de

crudo pese a lo que se pensaba en el pasado.

Por ello ha de ser considerado el incluir en el proyecto el pintado del interior de los

tanques de carga de crudo para evitar la corrosión y fallos por fatiga, el llamado

tratamiento “AD HOC”.


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2.1.2. Exigencias actuales de los Armadores y Navieras

en el diseño de sus petroleros para el transporte

de crudo.

Además de las exigencias citadas por parte de las administraciones en el proyecto de

un petrolero que son de obligado cumplimiento, existen aspectos de diseño y

equipamiento que los armadores solicitan al contratar la construcción de sus buques,

ya sea para garantizar la seguridad de los mismos o para optimizar la cadena de

transporte y en definitiva reducir costes y aumentar sus beneficios.

Estos son:

Automatización en general

Los sistemas de automatización a bordo, sistema de cámara de máquinas

desatendida, control informático de los sistemas de carga y esfuerzos de la biga-

buque así como ayudas a la navegación en el puente de mandos. Éstas son tecnologías

que cada vez cobran más importancia para los armadores, ya que suponen ahorros por

disminución del número de tripulantes a bordo y aumentan el grado de calidad del

buque.

Versatilidad

El mercado de fletes de petroleros es muy volátil, es decir, los precios de éstos pueden

cambiar rápidamente y presentar grandes variaciones. Debido a ésto los armadores

precisan de buques capaces de adaptarse a este mercado cambiante. Es decir, han de

poder realizar cambios en los puertos de recalada así como variar las cantidades de

crudo cargadas o descargadas.

Para el diseño naval esto supone instalar medios de carga/descarga autónomos,

limitar el calado lo máximo posible, poder disponer de medios de

atraque/desatraque propios y diseñar los tanques de carga de tal modo que se

garantice la integridad de los mismos y de la estabilidad en situaciones de carga

intermedias.


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Seguridad

Requieren que se preste especial atención a los momentos críticos de carga y

descarga, tanto en los aspectos de estabilidad como en los de derrames en cubierta y

vertidos al mar.

Mantenimiento y conservación. Corrosión.

Desde hace años en la ingeniería naval se presta especial atención a los fenómenos de

corrosión en las estructuras marinas. Estos son fundamentales para evitar la pérdida

de acero con el paso del tiempo, lo que ocasiona mayores gastos de mantenimiento y

entrada en dique, así como fallos por fatiga estructural y pérdida de espesores lo que

se traduce en menor seguridad y acortamiento de la vida útil del buque.

Por tanto se tratará de satisfacer estas exigencias con sistemas de protección de

tanques “AD HOC” , ánodos de sacrificio en la obra viva del casco, además del

mencionado sistema de lavado de tanques COW (Crude Oil Washing).


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2.2. Factores Limitativos

2.2.1. Limitaciones Administrativas

Vendrán impuestas por las reglas de Arqueo, Francobordo, de las Sociedades de

Clasificación y reglamentos nacionales, y son:

Reglamentos IMO

Marpol 73/78 y enmiendas de 1992

OPA-90

Leyes del Gobierno Egipcio y leyes propias para el tránsito por el Canal de Suez

Reglas y recomendaciones de Lloyd’s Register of Shipping

Convenio Internacional de las líneas de carga de 1966 y Convenio de Arqueo

Convenio Internacional SOLAS de 1974/78 y enmienda 1981/83

Convenio Internacional de arqueo de 1969

Convenio Internacional para la prevención de la polución de los buques de

1973/78

Convenio sobre las regulaciones internacionales para prevenir abordajes en la

mar 1972/81 (COLREG)

U.S.C.G. Reglamento para buques extranjeros operando en aguas navegables

de E.E.U.U.

O.C.I.M.F. Estándar para tuberías múltiples de petroleros y equipos asociados

1981

O.C.I.M.F. Recomendaciones para el amarre seguro de grandes buques 1978

“Código Internacional para la Construcción de buques de carga destinados al

trasporte a Granel de Sustancias Químicas” (CIQ)

IACS “Common Structural Rules for Double Hull Oil Tankers” (<150m Lpp)


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2.2.2. Limitaciones impuestas por el paso del Canal de

Suez

Eslora

Debido a que se trata de un canal sin exclusas que une dos Mares sin elevaciones

propias del terreno que obliguen al paso por lagos como sucede en el Canal de

Panamá, no existe limitación de eslora para transitar por él.

Deberá considerarse la limitación de eslora de 274 metros de algunas terminales de

crudo importantes.

Manga

“B” Menor de 64,008 metros (210 ft)……………….... Sin restricciones especiales

64,008 m (210 ft) < “B“ < 74,676 m (245 ft).......…Paso permitido en condiciones

de buen tiempo (<10 Knots)

“B” > 74,676 m (245 ft)……………………………………..….Paso bajo petición especial

En cualquier caso analizando las bases de datos de buques similares y comprobando

las rectas de regresión dadas en el libro “Proyectos de Estructuras Marinas”, se

comprueba que la manga de nuestro buque estará en torno a los 42 metros, por lo que

nuestro factor limitativo realmente será el calado.


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Calado de francobordo (Tropical o de verano)

Máximo calado permitido en carga a Noviembre de 2010……………………. 17,68 metros

Siguiendo el mismo procedimiento que anteriormente comprobamos que los

petroleros de nuestro tonelaje actuales tendrán un calado en torno a los 15 metros,

por lo que esta dimensión puede ser limitativa en caso de tener que aumentar la

resistencia longitudinal del buque-viga u otra adaptación de las formas escogidas.

Altura del nivel del mar al punto más alto de la superestructura

Debido al paso por el puente “Mubarak de la Paz” la altura del buque sobre el nivel

del mar no debe exceder en lastre los 68 metros.

En nuestro caso no se cuenta con información detallada y fiable de las alturas sobre el

mar de las antenas colocadas sobre la superestructura, pero se estima que no supere

en ningún caso los 30 metros. Deducidos éstos de los puntales por regresión en torno a

los 20 metros y estimando aproximadamente:

5 m de francobordo + 20 m superestructura + 5 m de antenas = 30 metros << 68 m

Velocidad

Los petroleros tienen una limitación a su paso de 11 km/h (6 Knts) en su tramo más

restrictivo y de 15 Km/h (8.1 Knts) en su paso más permisivo.


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Resumen Máximas Dimensiones permitidas para el tránsito por el

Canal de Suez a Noviembre de 2010

Eslora Sin limitación

Manga 64.008* metros

Calado de francobordo 17,68 metros

Altura sobre el nivel del mar 68 metros

Velocidad 11-15 Km/h (6-8 Knots)

*Ver 2.2.2. Manga / Tablas manga-calado Anexo 1


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2.3. Datos técnico-económicos y requerimientos

Sintetizando todas las reglas que rigen la construcción de nuestro buque, y

conciliándolas con las necesidades propias de los armadores para optimizar su

explotación, el resultado sería un buque con las siguientes especificaciones:

Vida útil del barco: 25 años

Número de buques a construir: uno

Tipo de buque: petrolero de crudo Suez-Max de doble casco y proa con bulbo y

cámara de máquinas a popa.

Ruta: entre puertos europeos y puertos de países productores de crudo de

Oriente Medio

Tipo de carga: Petróleo crudo de peso específico medio 0.85 T/ .

Clasificación: Lloyd’s Register of Shipping

Reglamentos: todos los aplicables

Peso Muerto: 100.000 TPM

Capacidad de carga: 115.000 ó 740.000 bbls ( 0.85 T/ y 159 L/bbl))

Tanques de carga: previsiblemente 12 tanques de carga + 2 SLOP de

decantación.

Capacidad de lastre: a definir

Velocidad: 15 nudos a 85% de MCR

Autonomía: 15.000 millas náuticas al 85% de MCR


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Sistema de propulsión: motor 2T directamente acoplado y hélice de paso fijo.

Una sola línea de ejes.

Tripulación: 31 tripulantes con camarotes individuales con baño privado y

rancho común para 6 tripulantes del Canal de Suez

Sistemas de carga/descarga: 3 turbo bombas para descargar en 18 horas.

Maquinaria auxiliar: 3 Diesel generadores y hélice transversal en proa.

Otros requerimientos: grúas mangueras a mitad del buque. MANIFOLD

Escotillas: cubierta corrida sin escotillas, solo registros y aliviaderos.


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3.- El Proyecto Preliminar


3.1. Introducción ........................................................................................................ 16

3.2. Dimensiones principales por regresión ............................................................... 18

3.3. Estudio estadístico ............................................................................................... 24

3.4. Dimensiones Finales del Buque Proyecto ........................................................... 27

3.5. Elección del Buque Base ...................................................................................... 28


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3.1. Introducción

El requerimiento principal del anteproyecto es que el buque sea capaz de transportar

100.000 toneladas métricas de crudo a granel cumpliendo con las preceptivas

impuestas por las leyes que rigen la construcción de los Chemical tanker’s.

Para ello debemos conocer en primer lugar aproximadamente qué tamaño va a tener

nuestro buque.

Para ello recurriré a los procedimientos enseñados que utiliza la ingeniería naval en

nuestros días para la aproximación a las dimensiones principales de un buque de

nueva construcción, todos ellos basados en único principio, la experiencia:

Rectas de regresión

Las facilitadas en “Proyectos de Estructuras Marinas” que han sido elaboradas a partir

de un estudio estadístico de buques recientes de entre 45.000 y 300.000 TPM

Estudio estadístico particular

De los datos de buques de reciente construcción y que poseen las mismas

características constructivas de nuestro proyecto. Éstas son, doble casco en toda la

eslora de la cántara, lastre segregado, tanques SLOP, cámara de máquinas a popa, etc.

Aunque pueda ser redundante, para una mayor fiabilidad, se aproximarán las

dimensiones principales a partir de las rectas de regresión facilitadas en los apuntes de

la asignatura “Proyectos de Estructuras Marinas” de Don Antonio Querol y Don Diego

Blanco, y posteriormente se comprobarán si son coherentes con un estudio estadístico

particular de una veintena de buques de reciente construcción.

Con los datos anteriores, se elegirán unas dimensiones preliminares para nuestro

buque proyecto, comprobando que se encuentran dentro de los límites de las


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relaciones entre las dimensiones principales que presentan los petroleros y

aceptándolas como buenas en tal caso.

Hecho esto, elegiremos un buque base cuyas características específicas sean similares

a las nuestras siendo su año de construcción lo más reciente posible. Esto nos servirá

para tener referencias a la hora de realizar todos los cálculos posteriores.


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3.2. Dimensiones principales por regresión

Las gráficas de regresión han sido elaboradas a partir de una muestra de buques

petroleros de crudo, con doble casco y doble fondo, y peso muerto de entre 45.000 y

300.000 Toneladas.

Eslora entre perpendiculares (Lpp)

Para WPM’= 100

Lpp = exp [ 3,92 - 9,36 * 10-5 * WPM´+ 0,33 * Ln WPM´ ] = 228,228 metros

Eslora entre perpendiculares Lpp

228,228 metros


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Manga (B)

Para WPM’ = 100

B = 38,8 +0,068 * WPM´- 430,8 / WPM´= 41,292 metros

Manga B

41,292 metros


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Puntal (D)

Para WPM’ = 100

D = 14,77 + 0,055 * WPM´= 20,27 metros

Puntal D

20,27 metros


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Calado de Francobordo (T)

Para WPM’ = 100

T = exp [ 1,39 - 3,81 * 10-4 * WPM´+ 0,276 * Ln WPM´ ] = 13.78 metros

Calado de francobordo T

13,78 metros


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Resumiendo las dimensiones preliminares de nuestro proyecto serían:

Resultados de la estimación de las dimensiones principales de nuestro buque por regresión

Eslora entre perpendiculares Lpp 228,228 m

Manga B 41,292 m

Puntal D 20,27 m

Calado de francobordo T 13,78 m

Comprobamos que las dimensiones elegidas no se acercan excesivamente a los límites

marcados por las dimensiones del Canal de Suez, lo cual nos permitirá modificar

ligeramente las dimensiones principales con el fin de satisfacer posteriores

necesidades estructurales o funcionales.

Resumen Máximas Dimensiones permitidas para el tránsito por el Canal de Suez

a Noviembre de 2010

Eslora Sin limitación

Manga 64.008* m

Calado de francobordo 17,68 m

Altura sobre el nivel del mar 68 m

Velocidad 11-15 Km/h (6-8 Knots)


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Cálculo del número de Froude

√

√

Cálculo del Número de Froude

Velocidad en m/s (V) 7,974 m/s (15Knts)

Eslora entre perpendiculares (Lpp) 228,228 m

Aceleración gravitatoria (g) 9,81 m/

FN 0.169

Comprobación de Relaciones entre dimensiones principales

Ahora calcularemos las relaciones entre las dimensiones principales escogidas para ver

si se encuentran entre los rangos propios de los petroleros de su clase en esta primera

etapa.

WPM/100 L/B B/D B/T L/D T/D FN

45-100 5.40-6.00 1.80-2.10 2.60-3.30 9.50-12.50 0.73-0.74 0.15-0.17

100-200 5.40-6.00 1.85-2.00 2.60-3.00 10.00-11.50 0.72-0.73 0.145-0.155

Anteproyecto R. Regresión

5.53 2.04 2.99 11.26 0.68 0.169

¿Cumple? Sí Sí Sí Sí No Sí

Observamos que mayoritariamente las dimensiones preliminares se ajustan a los ratios

correctos. A excepción de la relación “T/D” que es ligeramente baja, la cual

intentaremos corregir en el análisis del estudio estadístico, ya sea tomando valores

más elevados de “T”, inferiores de “D” o combinando ambos para que sean correctos.

Calculados estos valores pasamos a cotejarlos con los obtenidos en el estudio

estadístico, ajustarlos correctamente y sacar conclusiones.


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3.3. Estudio estadístico

La muestra para realizar el estudio estadístico es a partir de buques petroleros con:

Características de la muestra para el estudio estadístico de Petroleros

Doble casco y doble fondo Peso muerto 100.000 Toneladas 5%

Cámara de máquinas a popa Construcción posterior al año 2003


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L B D T L/B B/D B/T L/D T/D TPM

"Abadan" 238,0 43,0 19,8 13,5 5,53 2,17 3,19 12,02 0,68 99.114

"Adafera" 229,0 42,0 21,3 14,9 5,45 1,97 2,82 10,75 0,70 105.221

"Bareilly" 234,0 42,0 21,0 14,9 5,57 2,00 2,82 11,14 0,71 106.074

"Aegean Legend" 233,0 42,0 21,3 14,8 5,55 1,97 2,84 10,94 0,69 105.278

"Ambelos" 228,6 42,0 21,5 14,8 5,44 1,95 2,84 10,63 0,69 105.400

"Ambrosía" 229,0 42,0 21,3 14,8 5,45 1,97 2,84 10,75 0,69 105.363

"CSK Shelton" 234,9 43,0 21,0 14,3 5,46 2,05 3,01 11,19 0,68 105.650

"Dugi Otok" 236,0 42,0 21,0 15,0 5,62 2,00 2,80 11,24 0,71 108.932

"Fidelity" 230,0 42,0 21,2 14,9 5,48 1,98 2,82 10,85 0,70 106.548

"Fair Seas" 239,0 44,0 21,0 14,9 5,43 2,10 2,95 11,38 0,71 115.076

"Feng Huang Zhou" 233,0 42,0 21,9 15,5 5,55 1,92 2,71 10,64 0,71 105.780

Promedio 233,11 42,36 21,11 14,75 5,50 2,01 2,87 11,04 0,70 106.162

Mín-Máx 5,43 - 5,62 1,92 - 2,17 2,71 - 3,19 10,63 - 12,02 0,68 - 0,71


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Comparemos ahora los valores obtenidos por regresión con los valores promedio de

los buques del estudio estadístico.

Vemos que en su mayoría entran en las relaciones aceptables.

Como la relación entre Calado y Puntal puede revelar un escaso valor del primero, y no

poseemos restricciones de calado muy severas, se aumentará ligeramente el calado de

13,78 metros a 14 metros, pese a ver que existen buques construidos con esas

relaciones T/D (0.68) como el “Abadan” y el “CSK Shelton”.

Elección final de las dimensiones del buque proyecto

Comparemos pues las dimensiones principales promedio del estudio estadístico con

las obtenidas por regresión, y escogeremos las dimensiones finales de nuestro buque

en función de criterios simplificativos y de economía de construcción.

L B D T

Anteproyecto regresión 228,228 41,292 20,27 13,78

Media Estudio Estadístico 233,11 42,36 21,11 14,75

Dimensiones Finales 230 m 42,5 m 21 m 14.6 m


45-100 5.40-6.00 1.80-2.10 2.60-3.30 9.50-12.50 0.73-0.74 0.15-0.17

100-200 5.40-6.00 1.85-2.00 2.60-3.00 10.00-11.50 0.72-0.73 0.145-0.155

Anteproyecto Regresión

5.53 2.04 2.99 11.26 0.68 0.169

Estudio Estadístico 5.50 2.01 2.87 11.04 0.70 -

Mínimo-Máximo 5.43 – 5.62 1.19 - 2.17 2.71 – 3.19 10.63 – 12.02 0.68 – 0.71 -

¿Cumple? Sí Sí Sí Sí Sí Sí


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Comprobación de Relaciones entre dimensiones

principales finales


45-100 5.40-6.00 1.80-2.10 2.60-3.30 9.50-12.50 0.73-0.74 0.15-0.17

100-200 5.40-6.00 1.85-2.00 2.60-3.00 10.00-11.50 0.72-0.73 0.145-0.155

Anteproyecto Finales

5.41 2.02 2.91 10.95 0.69 -

¿Cumple? Sí Sí Sí Sí Sí -

3.4. Dimensiones Finales del Buque Proyecto

Por tanto las dimensiones de nuestro anteproyecto y sus relaciones entre

magnitudes principales serán:

Eslora Lpp Manga B Puntal D Calado T

230 m 42,5 m 21 m 14,6 m

L/B B/D B/T L/D T/D

5,41 2,02 2,91 10,95 0,69


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3.5. Elección del Buque Base

Con estas dimensiones, tomamos como buque base el que más se aproxima a nuestros

valores, por tano tomamos el buque “ Fidelity” (ver estudio estadístico).

Eslora Lpp Manga B Puntal D Calado T

“Fidelity” 230 m 42 m 21,2 m 14.9 m

106.548 TPM


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4.- Disen o de Formas


4.1. Introducción ........................................................................................................ 31

TPM: ................................................................................................................. 31

Velocidad:......................................................................................................... 31

Estabilidad: ....................................................................................................... 31

Lastre y combustible: ....................................................................................... 31

4.2. Coeficientes principales de la carena .................................................................. 32

4.2.1. Coeficiente de Bloque CB ............................................................................. 32

4.2.2. Coeficiente de la sección media CM ............................................................. 35

4.2.3. Coeficiente prismático longitudinal CPL ....................................................... 36

4.2.4. Coeficiente de la flotación CWP ................................................................... 37

4.2.5. Posición Longitudinal del centro de carena XB ............................................ 38

4.2.6. Longitud del cuerpo cilíndrico LP ................................................................. 39

4.2.7. Semiángulo de entrada en la flotación ENTA ............................................... 40

4.2.8. Resumen coeficientes de la carena del proyecto por fórmulas de estimación

de algunos autores ................................................................................................. 40

4.3. Directrices para la selección de las formas de la carena .................................... 41

4.3.1. Características generales de los buques de alto CB ..................................... 41

4.3.2. Características hidrodinámicas de buques alto CB ...................................... 41

4.4. Análisis del cuerpo de Proa ................................................................................. 43

4.4.1. Conveniencia o no de la instalación del bulbo de proa................................ 43

4.4.2. Tipo de proa .................................................................................................. 45


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4.5. Análisis del cuerpo de Popa ................................................................................. 46

4.5.1. Análisis del codaste ...................................................................................... 46

4.6. Generación de Formas......................................................................................... 47

4.7. Curva de Áreas ..................................................................................................... 50

4.8. Plano de Formas .................................................................................................. 51


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4.1. Introducción

La definición de las formas en el proyecto de un buque debe cumplir los siguientes

requisitos para que sean válidas:

TPM: capacidad de la cántara de carga suficiente para cubrir el Peso Muerto

de contrato sin sufrir penalizaciones.

Velocidad: en contraposición con la capacidad de carga, deben ser lo

suficientemente refinadas para alcanzar la velocidad de proyecto con la

mínima potencia posible a instalar.

Estabilidad: satisfacer los criterios vigentes de estabilidad en cualquier

situación de carga.

Lastre y combustible: deben ajustarse para optimizar las capacidades de los

tanques de lastre y combustible.

Por tanto y como punto de partida, las formas de nuestro buque proyecto han de

adaptarse a los parámetros calculados en el capítulo anterior:

Lpp 230 m

B 42,5 m

D 21 m

T 14,6 m

Velocidad(Knots) 15 Knts (7,974 m/s)

Nº Froude 0,169


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4.2. Coeficientes principales de la carena

4.2.1. Coeficiente de Bloque CB

Este coeficiente es fundamental para definir las formas del buque, ya que da una idea

de lo “lleno” que es el buque. Su valor influirá en la resistencia al avance, volumen de

carga, T/cm, estabilidad y maniobrabilidad.

Para acercarnos a un valor preliminar aceptable del coeficiente de bloque que nos

sirva para definir nuestras formas, utilizaremos fórmulas de diferentes autores y

trazaremos la media aritmética de ellos para obtener nuestro valor de Cb.

Todas ellas vienen dadas en función de Lpp ,B ,T, velocidad (Knts) y Fn.

Fo rmula de Alexander

El valor de K se halla entrando en la gráfica que se adjunta del autor con el valor:

√ = 0.546 ……………………………….. se obtiene que: K= 1.105

= 0.832


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Fo rmula de Townsin

Para FN = 0.169 ………… = 0.823

Fo rmula de Schneekluth

Para FN = 0.169 a)

= 0.812

b)

= 0.737

Como estos valores entran en los valores 0.48 < CB < 0.85 0.14 < FN < 0.32 son

aceptables.


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Fo rmula de Katsoulis

Para f = 0.99

CB = = 0.762

Fo rmula de Kerlen

Para buques llenos de CB > 0.78

0.837

Coeficientes de bloque CB según fórmulas de Autores

Alexander 0.832

Townsin 0.823

Schneekluth 0.812 y 0.737 (0.775)

Katsoulis 0.762

Kerlen 0.837

Valor CB medio proyecto 0,806


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4.2.2. Coeficiente de la sección media CM

El coeficiente de la sección media o también conocido como coeficiente de maestra,

influye en la resistencia al avance así como en la extensión de la zona curva del casco

en el pantoque.

Procedemos a calcularlo por las diferentes fórmulas de algunos autores que vienen

dadas en función del Cb.

Fo rmula de Kerlen

CM = = 0.994

Fo rmula de HSVA

CM =

= 0.997

Coeficientes de la sección media CM según fórmulas de Autores

Kerlen 0.994

HSVA 0.997

Valor CM medio proyecto 0.996


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4.2.3. Coeficiente prismático longitudinal CPL

Ca lculo directo CP (CB, CM)

Me todo de L. Troost

Me todo de H.E. Saunders

Curva inferior:

CP = c1+ c2 * FN +c3 * FN 2+ c4 *Ln (FN) +c5 * (Ln (FN))2 =

Curva superior:

CP c ’ c ’ * FN c ’ * FN 2 c ’ *L FN c ’ * L FN 2 =

CP medio por H.E: Saunders =

Coeficientes prismático longitudinal CPL según fórmulas de Autores

Cálculo Directo (CB, CM) 0.809

L. Troost 0.842

H.E. Saunders 0.835

Valor CPL medio proyecto 0.829


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4.2.4. Coeficiente de la flotación CWP

Aunque viene condicionado por los parámetros anteriores CB y Cm, puede variarse en

cierta medida tendiendo a secciones transversales de la carena más en V o más en U.

Este coeficiente define la resistencia al avance y en gran medida la inercia de la

flotación y por tanto la estabilidad inicial.

Fo rmula de Schneekluth

CWP =

0.871

Fo rmula de J. Torroja

Para:

A=0.248+0.049G = 0.248

B= 0.778-0.035G = 0.778

Para nuestro buque, que sus secciones son en U, por tanto G=0.

CWP= 0.248 + 0.778 * 0.806 = 0.875

Coeficientes de la flotación CWP según fórmulas de Autores

Schneekluth 0.871

J. Torroja 0.875

Valor CWP medio proyecto 0.873


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4.2.5. Posición Longitudinal del centro de carena XB

La posición del centro de carena de las formas del buque, va tener repercusión en las

características hidrodinámicas y por tanto de propulsión. También va a ser

fundamental en el trimado del buque, ya que será la diferencia entre el punto de

aplicación del peso y el del empuje, así como el módulo de estas fuerzas las que

determinen el asiento positivo o negativo del buque.

Por tanto, existe un cierto margen en la posición longitudinal del centro de carena que

conlleva un óptimo trimado y por tanto una mínima resistencia al avance. Deberá

considerarse esta zona teniendo en cuenta un compendio de las múltiples condiciones

de carga que variarán la posición del centro de gravedad del buque, y elegir un valor

ponderado.

Esta posición debe de ser lo más próxima posible a la posición longitudinal de centro

de gravedad XG.

Fo rmula de L. Troost

2.01 % de Lpp a proa de la maestra

XB = 4.62 metros a proa de la sección media

Fo rmula de C.E. Hidrodina micas MARIN

XB = 3.97 % de Lpp


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Posición Longitudinal del C.d.C. XB según fórmulas de Autores

L. Troost 2.01 % Lpp

C.E.H. MARIN 3.97 % Lpp

Valor XB medio proyecto 2,99 % de Lpp

(6,88 m a proa de la Maestra)

4.2.6. Longitud del cuerpo cilíndrico LP

Una mayor longitud del cuerpo cilíndrico (de pantoque cilíndrico), significa más

bloques a construir con formas iguales. Por tanto abaratamiento en los costes de

construcción.

Éste parámetro va reñido con la hidrodinámica, ya que a mayor cuerpo cilíndrico, la

transición de los piques a éste es más acuciada, y por tanto genera mayor resistencia al

avance.

Una fórmula para aproximar dicha longitud es:

LP = 99,98 metros

Valor LP proyecto 43,47% de Lpp 99,98 metros


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4.2.7. Semiángulo de entrada en la flotación ENTA

Influye en la resistencia y se puede calcular por la fórmula:

[ ]

ENTA = 61,19 O

4.2.8. Resumen coeficientes de la carena del proyecto por

fórmulas de estimación de algunos autores

Coeficientes de la carena del buque proyecto

CB 0,806

CM 0,996

CP 0,829

CWP 0,873

XB 121,88 m

LP 99,98 m

ENTA 61,19o


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4.3. Directrices para la selección de las formas

de la carena

4.3.1. Características generales de los buques de alto CB

Los buques petroleros de crudo son buques con un alto coeficiente de bloque. Por ello

cumplen las siguientes características de carena:

CB > de 0,75

Cuerpo cilíndrico largo

Número de Fraude < 0,2

CM próximo a 1

Propulsor moderadamente cargado

4.3.2. Características hidrodinámicas de buques alto CB

La resistencia por formación de olas depende del cuerpo de entrada y de su

transición hacia el cuerpo cilíndrico.

El cuerpo cilíndrico y el cuerpo de salida no influyen en la resistencia por

formación de olas si L / B es mayor de 5.

Los factores propulsivos dependen básicamente de la forma del cuerpo de salida.

El factor de forma ( 1+ K ) es bastante mayor de 1 y sensiblemente a pequeñas

modificaciones del cuerpo de salida.

Un aumento del 10% en la relación L / B produce una disminución de la

potencia propulsora del 1,5% al 2,5% a una velocidad de 15 a 17 nudos.

Un aumento del 10% en la relación B / T produce un aumento de la potencia

propulsora del 0,8%, a todas las velocidades normales.


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Cuerpo de proa

Es importante suavizar el hombro de proa de la curva de áreas de cuadernas.

El bulbo de proa es efectivo para reducir la resistencia por olas, y su tamaño

óptimo aumenta con el CB del cuerpo de proa.

La curva de áreas de cuadernas debe ser curva o ligeramente convexa.

Las cuadernas deben ser en forma de U con costados verticales en su parte alta,

con una transición hacia formas en V en su parte baja.

Cuerpo de popa

La curva de áreas de cuadernas debe ser recta o ligeramente convexa.

Las formas con cuadernas en forma de U requieren menor potencia propulsora

que las que tienen cuadernas en V

Para valores muy altos del CB se obtienen buenos resultados con formas tipo

gabarra con una góndola para alojar el motor propulsor

La curva de áreas de un petrolero típico y sus cuerpos de proa y popa tienen la

siguiente forma:


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4.4. Análisis del cuerpo de Proa

4.4.1. Conveniencia o no de la instalación del bulbo de

proa

La decisión sobre la utilización o no del bulbo de proa y, en caso afirmativo, la selección del más idóneo, se hace básicamente, por consideraciones de mejoras propulsivas en las distintas condiciones de carga, aunque no deben olvidarse otros aspectos tales como la posible mejora del comportamiento en la mar, esto es, reducción de pantocazos y mantenimiento mejor de la velocidad con olas.

Un bulbo apropiado actuará de la siguiente manera:

Reducirá la resistencia por formación de olas, creando una interferencia en el

sistema de olas de proa disminuyendo el tren de olas generado.

Reduce la resistencia por olas rompientes, ya que amortigua la zona de proa.

Reduce la resistencia viscosa, al disminuir los torbellinos de proa.

Aumenta la fricción, al aumentar la superficie mojada.

Por el contrario, puede suceder que el resultado de su instalación sea

contraproducente, y por tanto aumente la resistencia al avance:

Su disminuye con el aumento del calado, por tanto en la condición de carga en

nuestro buque no supondrá una reducción de la resistencia al avance notable.

Será por tanto solamente en la condición de lastre donde puede ser

beneficioso

Habría que estudiar si el coste constructivo adicional será amortizado a lo largo

de la explotación del buque.

Además, en nuestro caso se trata de un buque de formas llenas y con bajo

número de Froude, por tanto la resistencia por formación de olas será pequeña

en relación con la resistencia viscosa. El bulbo aumentará ésta resistencia por

aumento de superficie mojada.


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Existen algunos criterios que pueden ayudarnos a deducir la conveniencia o no de su

instalación para nuestro proyecto:

Según un criterio dado en “Apuntes de Proyectos de Estructuras Marinas”, el 95 % de

los buques que cumplen las siguientes dos condiciones poseen bulbo de proa:

Es apropiado el bulbo de proa si se cumplen simultáneamente:

0.65 < CB < 0.85

5.5 < L / B < 7

Nuestro buque tiene un CB = 0,806 y una relación L/B = 5,48 por lo tanto cumpliría la

primera premisa pero quedaría ligeramente fuera del segundo rango.

Existe una segunda directriz que sugiere que el bulbo no es apropiado para

buques que cumplan:

CB * B / L > 0,135

En nuestro caso CB * B / L = 0,147, por tanto en función de ésta no convendría la

instalación del mismo.

Como último criterio tendremos el del estudio estadístico de los diferentes proyectos

de estructuras marinas tomados de diferentes fuentes.

En él se comprueba que existe variedad de soluciones. Un 63% de buques poseen bulbo de proa y un 47% no.

Por tanto, analizando los resultados anteriores concluimos que proyectaremos nuestro buque sin bulbo de proa.


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4.4.2. Tipo de proa

La proa que dispondrá el buque será de tipo cilíndrica y verticalmente recta y

ligeramente lanzada por encima de la flotación.

Ésto es debido a sus formas llenas en “U” y su bajo número de Froude.

Su trazado longitudinal será de perfil circular, que unirá el fondo plano del buque con

su proa vertical recta.


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4.5. Análisis del cuerpo de Popa

La popa de nuestro buque será de tipo de espejo, debido a su facilidad de construcción

y su demostrada mejora en el flujo de salida.

Para buques con alto coeficiente de bloque, de una hélice y relativamente rápidos, es

conveniente la instalación de bulbo de popa. En nuestro caso se trata de un buque con

bajo número de Froude, por lo que se estudiará si las complicaciones constructivas

harán rentable su instalación.

En cualquier caso, la zona de popa debe proyectarse de tal modo que los huelgos entre

casco y hélice sean como mínimo los exigidos por las sociedades de clasificación.

Debido a esto es probable que se tenga que estilizar el cuerpo de popa mediante la

instalación de un bulbo que retrase la posición del capacete y aproveche la elevación

del codaste para dar cabida a una hélice del mayor tamaño posible para buscar el

máximo rendimiento propulsivo.

Por su complejidad y como límite de este anteproyecto se pospondrá el diseño de un

bulbo de popa adecuado a una fase posterior del proyecto.

4.5.1. Análisis del codaste

Para definir adecuadamente la zona del codaste del buque tendremos

que hacer un cálculo aproximado de la hélice que vamos a incorporar en nuestro

buque, pero en cualquier caso será un codaste abierto.

Se intentará disponer de una hélice del mayor diámetro posible ,ya que

cuanto mayor sea este ,mayor será el rendimiento del propulsor ,aunque hay otra serie

de parámetros que han de tenerse en cuenta al determinar el propulsor ,sobre

todo los relacionados con la posible existencia de cavitación y la inmersión total de ésta en

cualquier situación de carga.

El diámetro del propulsor tiene unas limitaciones que vienen dadas por las soci

edades de clasificación ,en nuestro caso la Lloyd’s Register.

Las sociedades de clasificación incluyen en sus reglas recomendaciones sobre los


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valores mínimos que deben tener los huelgos entre la hélice y el casco para que las

vibraciones excitadas por la hélice no excedan de unos valores establecidos.

Los valores definitivos de los huelgos se calcularán posteriormente.

4.6. Generación de Formas

Debemos generar unas formas que se ajusten a los requerimientos de proyecto

mencionados y que se ajusten a las siguientes dimensiones y verifiquen

aproximadamente los coeficientes calculados anteriormente:

Dimensiones y coeficientes preliminares de nuestro proyecto

Lpp 230 m

B 42,5 m

D 21 m

T 14,6 m

CB 0,806

CM 0,996

CP 0,829

CWP 0,873

XB 121,88 m

LP 99,88 m

ENTA 61,19 o

Los resultados del cálculo hidrostático de la carena se han realizado con el programa

informático Maxsurf® y son los siguientes


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Comprobamos que los valores más importantes de nuestras formas son similares a los de nuestro buque

base “Fidelity”.

Se puede estimar que el peso en rosca de nuestro proyecto será similar al del buque base ya que está

construido recientemente y con la misma configuración estructural.

Aun así se dispone de un margen de 2.313 Toneladas para compensar posibles excesos en el peso en rosca

del buque.

“Fidelity” B. Proyecto

Desplazamiento 124.848 T 120.613 T

Peso en Rosca 18.300 T

Peso Muerto 106.548 T 102.313 T

Calado 15 m 14,6 m

Buque proyecto ( 1ª Estimación)


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4.7. Curva de Áreas

La curva de áreas seccionales representa en abscisas la posición de las cuadernas de trazado, y en ordenadas el área de la secciones al calado del trazado.


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4.8. Plano de Formas

Se adjunta al final de este anteproyecto un plano de formas generado con ayuda del

programa Maxsurf®.


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5.- Disposicio n General


5.1. Criterios limitativos .............................................................................................. 54

5.2. Características Generales .................................................................................... 55

5.3. Doble casco. Calados mínimos en lastre ............................................................. 56

5.4. Doble fondo mínimo ............................................................................................ 57

5.5. Doble costado mínimo......................................................................................... 57

5.6. Doble fondo y doble costado definitivos ............................................................. 59

5.7. Pique de proa ....................................................................................................... 60

5.8. Pique de popa ...................................................................................................... 61

5.9. Cámara de Máquinas ........................................................................................... 61

5.10. Cámara de Bombas ............................................................................................ 65

5.11. Cántara de carga ................................................................................................ 66

5.12. Mamparos longitudinales .................................................................................. 68

5.13. Mamparos transversales ................................................................................... 68

5.14. Superestructura ................................................................................................. 70

5.15. Chimenea y Guardacalor ................................................................................... 71

5.16. Tripulación ......................................................................................................... 71

5.17. Resumen de la Disposición General .................................................................. 73

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La disposición general de nuestro proyecto se ha realizado tomando en cuenta las

directrices exigidas por la sociedad de clasificación Lloyd’s Register of Shipping y los

convenios Marpol de IMO.

En este capítulo se aproximan las medidas de tanques y espacios principales del

buque, y posteriormente en el siguiente capítulo (6) se comprobará la estimación de

volúmenes teóricos y reales resultantes, y se corregirán las dimensiones de los mismos

en caso de ser inapropiados.


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5.1. Criterios limitativos

Para realizar la disposición general del buque se tuvieron en cuenta aspectos tales

como:

Finalidad de transportar la mayor cantidad de crudo cumpliendo con las

normativas de la OMI, SOLAS, MARPOL y Lloyd’s Register of Shipping.

Ajustando la capacidad de carga a las dimensiones principales del buque

(L,B,D,T) estimadas anteriormente.

La disposición general típica de los buques Suezmax similares en tonelaje.

Cantidad de crudo exigida a transportar por el armador.

Eslora máxima permitida para la cántara de carga y de cada uno de los tanques

de crudo para no superar una cantidad regulada en caso de vertido al mar. La

subdivisión de los tanques de carga se corresponderá con la subdivisión de los

tanques de lastre y costado del doble forro.

Doble forro en toda la eslora de la cántara de carga y lastre completamente

segregado exigido por el convenio Marpol 73/78.

Volumen y dimensiones mínimas del doble fondo y el doble costado para

garantizar un lastre como mínimo igual a la capacidad de carga de crudo.

Eslora máxima aproximada de la cámara de máquinas y tamaño del motor.

Habilitación suficiente para oficiales y tripulación (30), así como para el personal

del canal de Suez (6).


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5.2. Características Generales

Nuestro buque analizado lo anterior tendrá la siguiente descripción general:

Petrolero Suezmax para el transporte de crudo de 100.000 TPM, doble casco y

lastre segregado.

Una sola cubierta corrida, cámara de máquinas, bombas situadas a popa.

Una única línea de ejes con hélice de paso fijo.

Zona de carga y tanques “slop” protegida con doble casco en toda su longitud,

y dividida por un mamparo longitudinal en crijía.

Tanques “slop” de decantación con capacidad no inferior al 2% de la capacidad

de carga de hidrocarburos.

No dispondrán de doble casco ni la cámara de máquinas ni los piques de proa y

popa.

Habilitación para 31 tripulantes + 6 personal del Canal de Suez.

Eslora reglamentaria correspondiente según L.R.S. al 96 % de la eslora en la

flotación al 85% del calado mínimo.

Cubierta de castillo en proa con una longitud no inferior a 0.07Lpp.

El pique de proa albergará la caja y pozo de cadenas.

Sobre la cubierta principal y en la maestra se dispondrá del sistema transversal

de carga y descarga con instalación de grúa electro-hidráulica.


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5.3. Doble casco. Calados mínimos en lastre

EL convenio Marpol en su Regla 18 del Anexo I, establece que los tanques de lastre

(costado + doble fondo + piques) han de tener una capacidad tal que:

a) Permita navegar al buque en la condición de lastre sin tener que lastrar ningún

tanque de carga a excepción de una situación de tornado.

b) El calado de trazado en la maestra (Tm), excluyendo correcciones de arrufo o

quebranto, nunca será inferior a:

Tm = 2+0.002L = 6,6 m

c) Los calados en las perpendiculares de proa y popa corresponderán a los

determinados por el calado en el centro del buque (Tm), con un asiento

apopante no superior a:

0.015 L = 3,45 m

d) Calado en la perpendicular de proa no menor de :

(2+0.0125 L) = 4,875 m

e) El cualquier situación de carga el calado en la perpendicular de popa no será

inferior al necesario para garantizar la inmersión total de la hélice:

Tpp > 0.9* Dh

Tpp > 7,5032 m

Resumen Calados mínimos a conseguir en la situación de lastre

Tmaestra 6,6 m

Tpr y Tpp ---->Asiento appopante 3,45 m

Tpr 4,88 m


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5.4. Doble fondo mínimo

La altura mínima que tiene que tener el doble fondo de nuestro petrolero viene

determinada por las normas constructivas de nuestra sociedad de clasificación, en este

caso las directrices de la Lloyd’s Register of Shipping (L.R.S.), Pag 4;Ch 9; Tabla 9.1.1.).

Será el valor mínimo de los dos siguientes valores:

DD.F. = Máx (B/15 ; 1) = Máx (B/15 ; 1)= Máx (42,5 / 15 ; 1)=

2,83 m

DD.F. = 2 m

Por tanto la altura mínima exigida para el doble fondo será de : DD.F. = 2 m

El doble fondo se extenderá desde el mamparo de colisión hasta el mamparo de proa

de la cámara de bombas, existiendo dos tanques gemelos de lastre justo debajo de los

“slop” de igual eslora.

Por tanto el doble fondo deberá tener una extensión aproximada igual a la de la

cántara de carga, 177 m.

5.5. Doble costado mínimo

La manga mínima de los tanques de lastre de costado también está definida por L.R.S.

en (P4; Ch 9; Tabla 9.1.1) y será el valor mínimo de entre los dos valores:

B D.C. = Máx *(

) + = Máx *(

) + =

5,5 m

B D.C. = 2 m


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Por tanto la anchura mínima exigida para el doble costado será de: B D.C. = 2 m

Recordemos que estos son los valores mínimos exigidos, por lo que si se comprueba

posteriormente en la calibración de los tanques de carga que el volumen que éstos

contienen es insuficiente para garantizar las condiciones de navegación expuestas en

5.3. (de Marpol), deberá de aumentarse la manga del doble costado, la altura del

doble fondo o el volumen de los piques.


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5.6. Doble fondo y doble costado definitivos

Una vez se han dimensionado los tanques de carga, lastre y consumos en el programa

de simulación informática Hidromax, se llega a la conclusión de que las medidas del

doble fondo y costado mínimas exigidas, son insuficientes para garantizar la

estabilidad en todas las condiciones de carga.

Por ello, se decide aumentar su puntal y manga hasta las dimensiones especificadas a

continuación:

Altura del doble fondo y Anchura del doble costado

Altura doble fondo DD.F. 2500 mm

Anchura doble costado B D.C. 2500 mm

Sección transversal del buque proyecto

Se observa que las medidas mínimas del doble casco exigidas por Lloyd’s Register, no

satisfacían en nuestro caso las condiciones de estabilidad y calados mínimos exigidos

por IMO, por lo que se instalará una anchura y puntal de 2.500 mm en costado y doble

fondo.


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5.7. Pique de proa

El pique de proa es el espacio del barco comprendido entre el mamparo de colisión y la

roda. Por tanto para determinar su longitud nos basta con definir la posición del

mamparo de colisión. Según las normas constructivas de la LR.S., tendrá que llegar

hasta la cubierta de francobordo y ser estanco. Su posición estará como mínimo 10 m

a popa de Ppr y como máximo a 0.08 Ll (eslora equivalente).

Para su cálculo tomamos la definición de Lloyd’s de eslora reglamentaria ( Ll ) como el

96% de la eslora en flotación al 85% del calado mínimo.

En nuestro buque será 227,3 m.

Para buques sin bulbo y Lpp > 200m:

Longitud mínima: 10 m popa de Ppr

Longitud máxima: 0.08 Ll = 0.08 *227.3 = 18,184 m a popa de Ppr

Por tanto nuestro mamparo de colisión podremos colocarlo entre 10 y 18.184 m

medidos a popa de la Ppr .

Teniendo en cuenta las necesidades de lastre y carga, y para favorecer la

disposición transversal de refuerzos:

El mamparo de colisión estará a 13 m a popa de Ppr.

La estructura del pique de proa será transversal, y la separación entre cuadernas por

decisión de proyecto será de 610 mm.

Por tanto entre el mamparo de colisión y la perpendicular de proa habrá 21 claras de

cuadernas aproximadamente.


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5.8. Pique de popa

El pique de popa es el espacio del buque comprendido entre el mamparo de

prensaestopas y el codaste.

No existe reglamentación que regule la posición del mamparo del pique de popa ni sus

dimensiones, sino que queda supeditado a las necesidades de lastre, el espacio

necesario para albergar la bocina del eje de cola y la limera del timón.

Este mamparo puede llegar sólo hasta la primera cubierta por encima de la línea de

flotación a plena carga, siempre que el compartimento que quede a popa sea

totalmente estanco.

Un valor de referencia tomado del buque base que nos puede valer en esta primera

fase puede ser de eslora 4% de la eslora del buque:

0.04 * Lpp = 9,2 m

Por tanto el mamparo del pique de popa estará 14 metros a proa de Ppp.

Así la separación entre cuadernas será de 605 mm, y estableceremos que habrá 23

claras de cuaderna del mamparo de pique de popa a la Ppp.

5.9. Cámara de Máquinas

En buques petroleros se define como el espacio comprendido entre el mamparo de

pique de popa y el mamparo de proa de cámara de bombas.

La cámara de máquinas incluye los tanques de doble fondo y costado, el interior del

guardacalor y el de la chimenea.

En los petroleros lo normal es que la cámara de máquinas se sitúe completamente a

popa.


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La longitud de la cámara de máquinas depende fundamentalmente del tamaño del

motor principal, es decir, de la potencia instalada. No obstante, también influirán la

cantidad de equipos auxiliares instalados y la capacidad de los tanques de servicio.

Una estimación frecuente en petroleros es la fórmula dada en Proyecto del Buque

Mercante (E.T.S.I.N.):

MCO(estimado para dar 15 Knts) = 17.500 BHP

Lpp = 230 m

LCM = 0.28 * L + 0.48 * = 25,9 m

LCM = 26 metros

Como la cámara de bombas se considera dentro del espacio propio de cámara de

máquinas, y dispondremos un cofferdam de 3 para la primera, la longitud de cámara

de máquinas propiamente dicha será:

Eslora de C.M.(L C.M.) - Eslora Cámara de Bombas(LC.B.) = 26 metros – 3 m =

= 23 metros

La separación entre refuerzos en C.M. es de 740mm (menor que en los espacios de

carga y mayor que en los piques), y su eslora es de 23 m ,por lo tanto existirán 31

claras de cuadernas.

El mamparo de proa de cámara de máquinas que limita con el cofferdam de cámara de

bombas estará a 37 metros a proa de Ppp.


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Altura del Doble Fondo en C.C.M.M.

El doble fondo en la cámara de máquinas no tiene porqué ser igual al de la zona de

carga.

Hay que tener en cuenta que en su lugar se dispondrán por ejemplo tanques de

sentinas, aceite sucio, cofferdams y polines especificados por el fabricante del motor

principal para reforzar el fondo del buque, así como para alinear correctamente la

línea de ejes del motor con la bocina.

Por tanto como no conocemos el modelo del motor propulsor no podemos estimar la

altura de la cubierta del doble fondo en C.M.

Sin embargo, actualmente se suele diseñar la cámara de máquinas con la misma altura

de doble fondo que en el resto del buque debido a su ahorro constructivo y

simplicidad, a la vez que se evita disponer de pisos inclinados.

Por otra parte, se pueden estimar tres niveles de plataformas en la cámara de

máquinas para motores de nuestra potencia y altura.


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Referidos a la Línea Base son:

Doble fondo a 2 m

1º Plataforma a 7 m



Cámara de Máquinas

Eslora Cámara de Máquinas 23 m

Clara de cuadernas en C.C.M.M. 740 mm

Nº de claras de cuadernas en C.C.M.M. 31


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5.10. Cámara de Bombas

La cámara de bombas será un cofferdam situado lo más a proa de la cámara de

máquinas.

El doble fondo en ésta será ligeramente inferior al que haya en la zona de carga para

facilitar el aspirado de la carga.

Para estimar su eslora nos fijamos en el buque base y otros similares:

Comprobamos que la eslora de la cámara de bombas oscilará entre 2 y 4 m, por lo que

como se ha dicho anteriormente tomaremos:

3 metros de eslora de cofferdam de cámara de bombas.

La separación entre refuerzos será de 1000 mm , por lo que habrá 3 claras de

cuadernas.

Así pues el mamparo de proa de cámara de bombas estará situado a 36,285 metros de

Ppp.

Cámara de Bombas

Eslora de la Cámara de Bombas 3 m

Clara de cuadernas en C.C.B.B. 1000 mm

Nº de claras de cuadernas en C.C.B.B. 3


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5.11. Cántara de carga

La zona de carga se extiende desde el mamparo de proa de la cámara de bombas hasta

el mamparo de colisión.

En nuestro caso los mamparos divisorios se hallan a 40 m y 217 m de la perpendicular

de popa.

Por tanto disponemos de una eslora de la cántara de carga de 177 metros, en la cual se

deben incluir los dos tanques de decantación “slop” situados en el extremo de popa de

ésta.

Según la reglamentación su capacidad debe ser como mínimo del 2% de la carga

transportada, considerándose su contenido carga transportada igualmente.

La eslora y volumen de los tanques Slop de decantación se tratará en el Capítulo

Estimación de Volumenes.

Separación entre anillos de bulárcamas

La zona de carga dispondrá de estructura longitudinal. La separación máxima entre

anillos de bulárcamas viene determinado por la Lloyd’s Register (p4; ch1; 6.4.2.) como:

0.006L+3.2 = 4,58 m

También existe otra norma de LRS (p3; ch6; tabla 6.4.3.) en la que se estipula la

separación entre bulárcamas como:

0.02*L = 4,6 m

Por similitud de otros proyectos se decide tomar la separación entre bulárcamas en la

cántara de carga como 3500 mm.

Eslora máxima de los tanques de carga

La longitud máxima de los tanques de carga está restringida por el protocolo de

Marpol Anexo I, Cap. III , regla 24 y LRS Rules Part 4 chapter 9.

Se puede calcular por medio de la tabla siguiente:


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En nuestro proyecto se va a disponer como se ha citado antes un mamparo

longitudinal en crijía para disminuir la pérdida de estabilidad por efecto de las

superficies libres.

Por lo que nuestros tanques laterales de carga y los de lastre del doble costado y fondo

tendrán una eslora máxima de:

L T.C.máx =

L = =(

) 36.77 m

Se decide dividir la cántara de carga con 6 mamparos transversales, que delimitan

junto con el mamparo longitudinal de crujía 12 tanques de carga iguales en eslora, y 2

tanques “slop” de 6 m de eslora.

Como la cántara de carga es de 177 m de eslora, y la eslora de los tanques S”slop” es

de 6 metros, queda dividida en 6 pares de tanques de carga de 28,5 metros de eslora

cada uno.

Como la separación entre bulárcamas es de 3500 mm, en cada tanque quedarán 8

claras de bulárcamas.


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5.12. Mamparos longitudinales

En el proyecto se dispondrá solamente un mamparo longitudinal situado en crijía que

dividirá la cántara de carga.

Este mamparo longitudinal junto con los 6 transversales generarán 12 tanques de

carga de igual eslora cada uno, más 2 tanques “slop” de decantación, es decir, 14

tanques de crudo en total.

5.13. Mamparos transversales

Como se ha dicho, la zona de carga se subdividirá con 5 mamparos transversales

(además de los extremos) que darán lugar a 12 tanques de carga de igual eslora.

El número de mamparos transversales que debe tener nuestro buque proyecto, no

está especificado en la tabla correspondiente de la norma de LRS, debido a que su

eslora es mayor de 190 m (P3; Ch3; 4.1.1.; Tabla 3.4.1.).

Por tanto, los mamparos transversales que definirán la disposición general del buque

son:

Mamparo del pique de popa (prensaestopas)

Mamparo de proa de cámara de bombas (sala de máquinas)

Mamparo de proa de tanques “slop”

6 mamparos divisorios de la cántara de carga, de los cuales el de más a

proa es a la vez mamparo de colisión


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Posición de los Mamparos Transversales respecto a la Ppp

Mamparo Xmin (m) Xmáx (m)

Pique de Popa - 14 m

Cámara de Máquinas 14 m 40 m

Cámara de Bombas* 37 m 40 m

Tanques SLOP 40 m 46 m

Tanques de Carga 6 46 m 74,5 m

Tanques de Carga 5 74,5 m 103 m





(Mamparo de colisión)

*Se considera que la cámara de bombas está dentro de la extensión propia de la

cámara de máquinas.


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5.14. Superestructura

La configuración y análisis de la superestructura es una de las partes más sujetas al

criterio del proyectista. Para su diseño, se han tomado las disposiciones típicas más

adoptadas por los petroleros de este tamaño y con un número similar de tripulantes.

La superestructura se encontrará sobre la cubierta principal y a popa, encima de la

cámara de máquinas, pero como define las normas constructivas con su mamparo

proel siempre más a popa que cualquier tanque de carga de crudo (incluidos “slop”).

La manga de la superestructura será aproximadamente la mitad de la del buque, e irá

centrada con el plano de crijía para así permitir el paso por ambas bandas entre proa y

popa.

Posee 5 cubiertas numeradas de la “A” a la “E” empezando por la inferior, más el

puente de navegación en lo más alto. Todas ellas con un puntal de 3 metros.

Siguiendo el criterio general se han dispuesto la sala contraincendios, cámaras

frigoríficas, lavandería, camarote para 6 mecánicos y equipos de aire acondicionado en

la cubierta A, por ser la más baja y por tanto estar más cerca de la cámara de

máquinas.

La cocina, comedores de la tripulación y oficiales en la cubierta B.

En la cubierta C los camarotes de la tripulación y la enfermería.

En la cubierta D los camarotes del resto de la tripulación y primeros oficiales.

En la E, los camarotes del armador, capitán y jefe de máquinas.

Por último el puente de gobierno con camarote para el práctico.


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En el diseño de la habilitación de la superestructura se han tenido en cuenta los

aspectos exigidos por SOLAS:

Regla 45 de SOLAS referente a los niveles de alojamiento, ya que existen

troncos de escape a cada banda de la superestructura.

Puente de gobierno situado en la cubierta más alta para tener una visibilidad

de menos de dos esloras en cualquier condición de carga, menos de 460 metros

en nuestro caso. (Regla 22, capítulo 5 de SOLAS).

Inclinación de las ventanas del puente entre 10 y 250.

5.15. Chimenea y Guardacalor

Estos elementos se ubican en la vertical de la cámara de máquinas adosados a la

superestructura en la mitad de popa .

Se puede apreciar las aberturas de su sección en los planos de disposición general

hasta la cubierta E.

Su función es albergar conductos de exhaustación y algunos equipos como calderas,

incendiador, etc.

La estructura de la chimenea está configurada sobre el guardacalor, y suele llevar

pintados los colores y escudos de la compañía armadora.

5.16. Tripulación

La tripulación del buque proyecto consta de 31 personas en navegación normal, más 6

tripulantes ocasionales en el paso del canal de Suez.

Todos los camarotes instalados son individuales y poseen baño privado.

El número de tripulantes ha sido decidido teniendo en cuenta la capacidad de carga

del buque, la potencia del motor principal (engrasadores), medios de maniobra


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automatizados, etc, y han sido cotejados con los datos de los buques del estudio

estadístico.

Número

Oficiales

Capitán 1

Armador -

Oficiales 4

Jefe de Máquinas 1

Oficial de Máquinas 1

Subalternos

Contramaestre 1

Marineros 21

Cocinero 1

Camarero 1

Total 31


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5.17. Resumen de la Disposición General

Resumen Disposición General

Sección Eslora Separación entre

Cuadernas Xmín (m) Xmáx (m)

Pique de Popa 14 m 605 mm 0 m 14 m

Cámara de Máquinas

26 m 740 mm 14 m 40 m

Cámara de Bombas

3 m 1000 mm 37 m 40 m

Tanques SLOP 6 m 2000 mm 40 m 46 m

Bodegas 6 28,5 m 3500 mm 46 m 74,5 m

Bodegas 5 28,5 m 3500 mm 74,5 m 103 m

Bodegas 4 28,5 m 3500 mm 103 m 131,5 m

Bodegas 3 28,5 m 3500 mm 131,5 m 160 m

Bodegas 2 28,5 m 3500 mm 160 m 188,5 m

Bodegas 1 28,5 m 3500 mm 188,5 m 217 m

Pique de Proa 13 m 610 mm 217 m 230 m

Además de los elementos descritos anteriormente que configuran la disposición

general del barco, se incluyen otros muchos que se aprecian en los planos al final de la

obra.


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6.- Estimacio n de la Potencia Propulsora


6.1. Introducción ........................................................................................................ 75

6.2. Método de D.G.M. Watson ................................................................................. 75

6.3. Método de L. K. Kupras ....................................................................................... 76

6.4. Estimación de potencia por el método de Holtrop ............................................. 79

6.5. Estimación del diámetro de la hélice propulsora ................................................ 83

6.6. Huelgos entre hélice y casco ............................................................................... 85

6.7. Motor principal .................................................................................................... 86


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6.1. Introducción

En este capítulo se pretende obtener una primera estimación de la potencia que debe

suministrar el motor principal del buque para vencer la resistencia al avance que

ofrece la carena.

Así no solo tendremos una idea aproximada del empacho de nuestro motor, sino que

también podremos definir el diámetro del propulsor y los huelgos mínimos permitidos

entre casco y hélice.

En primer lugar se utilizarán los métodos numéricos de:

D.G.M. Watson

L. K. Kupras

Obtendremos una idea aproximada de la potencia, que posteriormente compararemos

con la calculada con ayuda del software Hullspeed de Maxsurf por medio del método

de Holtrop.

Datos de nuestras formas de proyecto:

6.2. Método de D.G.M. Watson

Aunque es una fórmula deducida especialmente para cargueros también puede

aplicarse a petroleros y graneleros. Proporciona la potencia necesaria en condiciones

de pruebas a plena carga con un margen de error aproximado del 10%.

Siendo:

K= Constante de la fórmula de Alexander = 1.105


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V =Velocidad en nudos, en condiciones de pruebas a plena carga

PB = Potencia desarrollada por el motor propulsor directamente acolado, en HP

N = R.P.M. del motor propulsor = 105 rpm (estimada por similitud con buque base)

= Lpp * B * T * CB = 114.457,43 m3

= * = 114.457,43 * 1.025 = 117.318,87 Tons

PB = 18.403,95 HP

6.3. Método de L. K. Kupras

El método presentado por L. K. Kupras parte del concepto de velocidad límite VB.

Es la velocidad por debajo de la cual el coeficiente de resistencia total no varia mucho

y por encima de la cual comienza a aumentar rápidamente.

Esa velocidad es función del coeficiente de bloque y de la eslora según la fórmula:

Velocidad límite

√ = 15,82 Knts

Potencia de remolque (EHP)

PE =

= 15.773,45 HP

C = es aproximadamente 0.71 para cualquier coeficiente de bloque


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Potencia absorbida por la hélice a la velocidad límite

PDB =

ETAD = rendimiento cuasi propulsivo

ETAD = ETA0 * ETAH * ETAR = 0.57855 * 1,276 * 1,01 = 0,746

ETA0 = rendimiento del propulsor en aguas libres

ETA0 = 1.30 - 0.55CB - 0.00267 = 0,57855

ETAH = rendimiento del casco; calculado por las formulas siguientes deducidas de un

análisis de los resultados de modelos de la Serie 60.

Para CB >= 0.80

ETAH = 0.945+0.11B/T+20(CB-0.80)*(1.54-(0.945+0.11B/T)) = 1,276

ETAR = rendimiento rotativo relativo

ETAR = 1.01

Factor de correlación

(1+x) = 0.85+0.00185 ((1.000-3.28 Lpp)/100))^2.5 = 0.8675

PDB =

= 18.586,3 HP


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Para otra velocidad distinta a la límite la potencia será

PD = PDB *(V/VB)4.167V/VB

para V = 15 Knots

PD = 18.586,3 * 0.8103 = 15.061,37 HP

La potencia desarrollada por el motor propulsor a la velocidad V será

PS = PD * FS / ETAM = 15.368,75 HP

Siendo F.S. el factor de servicio = 1

ETAM el rendimiento mecánico = 0.98


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6.4. Estimación de potencia por el método de

Holtrop

Para predecir por el método de Holtrop la potencia necesaria para propulsar las

formas del buque, al calado de proyecto y a la velocidad de servicio, nos valemos del

software Hullsped de Maxsurf.

Importando las formas modeladas con Maxsurf, obtenemos los datos estimados de

resistencia al avance en Kn y potencia necesaria en HP.

A continuación se presentan los datos obtenidos en forma de tabla, y posteriormente

las curvas Resistencia – velocidad y Potencia – velocidad.

Speed (knts) Holtrop Resistence (Kn) Holtrop Power (HP)0 -- --

0,5 1,6 0,55

1 5,85 4,04

1,5 12,54 12,98

2 21,57 29,76

2,5 32,87 56,7

3 46,42 96,07

3,5 62,15 150,07

4 80,04 220,87

4,5 100,05 310,59

5 122,13 421,29

5,5 146,31 555,15

6 172,58 714,35

6,5 200,87 900,73

7 231,15 1116,27

7,5 263,41 1362,92

8 297,63 1642,62

8,5 333,78 1957,3

9 371,88 2308,96

9,5 411,91 2699,63

10 453,92 3131,51

10,5 497,94 3606,99

11 544,07 4128,82

11,5 592,44 4700,18

12 643,21 5324,89


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Speed (knts) Holtrop Resistence (Kn) Holtrop Power (HP)12 643,21 5324,89

12,5 696,65 6007,57

13 753,07 6753,83

13,5 812,86 7570,48

14 876,52 8465,71

14,5 944,63 9449,38

15 1017,87 10533,11

15,5 1097,01 11730,54

16 1182,95 13057,5

16,5 1276,64 14532,04

17 1379,16 16174,76

17,5 1491,7 18009,12

18 1615,42 20060,03

18,5 1751,48 22353,85

19 1901,55 24925

19,5 2067,74 27816,69

Observamos que a la velocidad de servicio de 15 nudos, la potencia necesaria neta HP

es de 10.533,11 HP.


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6.5. Estimación del diámetro de la hélice

propulsora

Para continuar definiendo nuestro proyecto, necesitamos conocer aproximadamente

el diámetro que va a requerir nuestro buque para alcanzar la velocidad de proyecto

con la potencia de motor principal ya calculada.

Es de gran importancia conocer el tamaño aproximado ya que se deben determinar las

holguras exigidas por LRS que habrá como mínimo entre el codaste y la hélice. Esto es

de gran importancia, ya que si son demasiado pequeñas inducirán vibraciones

indeseadas en la habilitación y la estructura de popa.

Por otro lado, se tendrá que estudiar la distancia que hay entre los extremos de las

palas de la hélice y la superficie del mar, ya que si están demasiado próximas puede

agravarse el fenómeno de cavitación.

Por último, para evitar esfuerzos perjudiciales y no perder rendimiento propulsivo es

preciso garantizar la inmersión total de la hélice en cualquier situación de carga.

Existe una fórmula que calcula el diámetro en metros para hélices de palas fijas a

partir únicamente de la potencia del equipo propulsor y las RPM del eje de cola.

No contempla otros factores como el número de palas que también influyen sobre el

diámetro.

Resumen de las predicciones de Potencia

D.G.M. Watson 18.403,95 HP

L. K. Kupras 15.368,75 HP

Holtrop (100% rendimiento) 10.533,11 HP


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6,64 metros

MCO: potencia máxima continua del equipo propulsor, en HP = 15.368 HP (L.K. Kupras)

N : revoluciones por minuto de la hélice = 105 rpm


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6.6. Huelgos entre hélice y casco

A la hora de diseñar el sistema propulsivo del buque siempre se intentará que la hélice

tenga el mayor diámetro posible y por tanto mayor rendimiento propulsivo.

Al mismo tiempo este deseo estará reñido con el de aumentar la separación entre

propulsor y el codaste, y en última instancia limitado por de cumplir con las holguras

mínimas impuestas por Lloyd’s Register en nuestro caso.

En nuestro caso se trata de un buque de una hélice, de cuatro palas presumiblemente,

y codaste abierto sin talón, por tanto:

a = Kz * K * DP Con un mínimo de 0.10 DP (0.664 m)

b = 1.5 a Con un mínimo de 0.15 DP (0.996 m)

c = 0.12 DP Con un mínimo de TMAX (espesor máximo del timón)

d = 0.03 DP

Kz = 1 en hélice de 4 palas

K = (0.1 + Lpp / 3050)(2.56 * CB * MCO / Lpp2 + 0.3) = 0.1572

Siendo:

MCO = 15.368 HP DP = 6,64 m

CB = 0.806 Lpp = 230 m

Por tanto:

a = 1 * 0.1572 * 6,64 = 1,044 m >10%DP

b = 1.5 * a = 1.566 m > 15% DP

c = 0.12 * 6.64 = 0.7968 m > TMÁX

d = 0.03 * 6.64 = 0.1992 m


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Huelgos mínimos entre hélice y codaste a 1.004 m

b 1.566 m

c 0.7968 m

d 0.1992 m

6.7. Motor principal

Teniendo en cuenta los cálculos de apartados anteriores y tomando la referencia del

buque base y otros proyectos fin de carrera, el motor principal para nuestro proyecto

sería lento de dos tiempos como por ejemplo el modelo MAN 7S60MC-C7 cuyas

características principales son:


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87

Las curvas del motor en condiciones de servicio y con la especificación técnica de 100%

MCR más el 10% de margen de mar, así como sus puntos de funcionamiento quedan

reflejados en la siguiente gráfica.


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7.- Maniobrabilidad


7.1. Introducción ........................................................................................................ 89

7.2. Estimación de las características de maniobrabilidad reguladas por IMO ......... 90

7.2.1. Facilidad de Evolución (“turning ability”) .................................................... 90

7.2.2. Facilidad de Evolución Inicial (“Initial turning ability”) ................................ 94

7.2.3. Facilidad para Mantener el Rumbo (“Course keeping ability”) .................... 94

7.2.4. Facilidad de Parada (“Stopping ability”) ....................................................... 96

7.3. Proyecto del Timón .............................................................................................. 97

7.3.1. Área proyectada de la pala ........................................................................... 97

7.3.2. Altura del timón ............................................................................................ 98

7.3.3. Relación de aspecto ...................................................................................... 99

7.3.4. Área compensada ....................................................................................... 101


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89

7.1. Introducción

En este capítulo se tratarán tres aspectos fundamentales de las características de

maniobrabilidad del buque por medio de fórmulas y gráficos obtenidos de una

muestra de buques existentes de entre 50 y 330 m de eslora, y se comprobará si

cumplen con los requerimientos mínimos exigidos por IMO.

También se describirán las formas y parámetros principales del timón.

Para estos cálculos se han utilizado los valores finales de las formas modificadas por el

programa Maxsurf, que son los siguientes:

LTotal = 240 m

Lpp = 230

B = 42.5 m

Dmáximo = 25 m

Dcubierta principal = 21 m

Tverano = 14.6 m

CB = 0.806

Cp = 0.802

Cm = 0.996

MCO = 18.404 BHP (D.G.M. Watson)


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7.2. Estimación de las características de

maniobrabilidad reguladas por IMO

7.2.1. Facilidad de Evolución (“turning ability”)

Esta cualidad da una idea del espacio que necesita el buque para realizar un cambio

grande de rumbo. Los parámetros que lo definen son:

Diámetro de Giro “DG” (turning diameter)

Para buques de una hélice y codaste abierto, al calado de proyecto vale:

DG = Lpp (4.19 - 203CB / DELR+47.4TRI / Lpp - 13B/Lpp + 194 / DELR-35.8 AR/ (Lpp*T) +

7.79 AB / (Lpp*T)

Siendo:

DELR: ángulo de timón metido. Considerando que el ángulo límite del timón del

buque base está en 350 tomamos DELR = 350.

AR: área del timón proyectada sobre el plano longitudinal, y se calcula por:

AR = 0.01 * Lpp * T * (1+50 * CB2* (B / Lpp)2) = 0.01 * 230 * 14.6 * (1+50 * 0.8022*

(42.5 / 230)2) = 70,45 m2

AB: área proyectada del perfil del bulbo de proa sobre crijía en m2, sería 0 por no

considerar el bulbo en los cálculos de proyecto.

V: velocidad del buque en nudos = 15 Knts

TRI: trimados del buque. En nuestro caso se considera en aguas iguales. TRI = 0


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DG = 490,84 metros

IMO exige que DG < 4,641 Lpp

En nuestro caso (Lpp = 230 m) debe de ser DG < 1.067,43 metros

490,84 m < 1.067,43 m

Por tanto DG cumple IMO y vale: DG = 490,84 metros

Diámetro táctico o de evolución “DT” (tactical diameter)

Para buques de una hélice vale:

DT = Lpp* (0.91 * DG / Lpp + 0.234 V / sqrt (Lpp) + 0.675 ) = 655,1 metros

IMO exige que DT < 5 Lpp

En nuestro caso (Lpp = 230 m) debe de ser DT < 1.150 metros

655,1 m < 1.150 m

Por tanto DT cumple IMO y vale: DT = 655,1 metros


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Avance “ADVC” (Advance)

Para buques de 1 hélice:

ADVC = Lpp * ( 0.519 DT /Lpp + 1.33 ) = 645,9 metros

IMO exige que ADVC < 4,5 Lpp

En nuestro caso (230 m) debe de ser ADVC < 1.035 m

645,9 m < 1.035 m

Por tanto DT cumple IMO y vale: ADVC = 645,9 metros

Caída o transferencia “TRANS” (transfer)

Para buques de 1 hélice:

TRANS = Lpp (0.497 DT / Lpp – 0.065) = 310,63 metros

TRANS = 310,6 metros


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7.2.2. Facilidad de Evolución Inicial (“Initial turning ability”)

IMO exige que, tras haber metido el timón 100, el buque no recorra más de 2,5 Lpp

cuando su rumbo haya cambiado 100.

Para comprobar el cumplimiento de este criterio es necesario calcular la ecuación del

movimiento del buque durante la maniobra en Z (100/100) , lo que requiere una

información y procedimientos no disponibles en la fase de proyecto inicial.

7.2.3. Facilidad para Mantener el Rumbo (“Course keeping ability”)

Maniobra en Z (100/100)

En petroleros y graneleros el primer ángulo de rebasamiento en maniobra maniobra

en Z (100/100):

DELO / DELR = 3.20 ( CB * B / Lpp + 0.10 ) = 0.7942

Siendo DELR el ángulo del timón 100 ó 200 respectivamente.

Calculamos el valor de DELO:

Para DELR = 100

DELO = 10 * 0.7942 = 7,940 , que con un margen del 20% de DELO(10/10): DELO= 9,530

Lpp / V = 230 / 15 * 0.514 = 29,83 segundos

IMO exige que para 10 seg < Lpp / V < 30 seg, un valor máximo del primer ángulo de

rebasamiento de :

5+1/2 Lpp / V = 19,920

Como DELO(10/10) = 9,530 < 19,920

Por tanto el 1er ángulo de rebasamiento DELO (10/10) en la maniobra en Z (100/100)

cumple con IMO


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Maniobra en Z (200/200)

Para DELR = 200

DELO / DELR = 5.20 ( CB * B / Lpp + 0.019 ) = 0,8694

DELO (20/20) = 20 * 0,8694 = 17,390

Con un margen del 20% de DELO (20/20): DELO (20/20) = 20,870

IMO exige que DELO (20/20) no exceda de 250

Como DELO (20/20) = 20,870 < 250

Por tanto el 1er ángulo de rebasamiento DELO (20/20) en la maniobra en Z (200/200)

cumple con IMO


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7.2.4. Facilidad de Parada (“Stopping ability”)

La distancia recorrida por el buque RH se representa adimensionalmente como

RH/DISW1/3 en función de un parámetro de potencia PP según la fórmula siguiente:

PP = 0.305 V 3 * DISW /(PBA * DP)

Siendo:

V: velocidad inicial en nudos. V = 15 Knts

PBA: máxima potencia dando atrás. Oscila entre 35 y 40% de la máxima avante.

PBA = 0.4 * 18.404 = 7361,6 BHP

MCO = 18.404 BHP

PP = 2539,96

RH = 3.626,03 m

IMO exige que RH < 15 Lpp

En nuestro caso RH = 15,7 Lpp

Por tanto tomamos como aceptable la facilidad de parada a la espera de concretar los

cálculos.


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7.3. Proyecto del Timón

En este apartado se indican los procedimientos para estimar las dimensiones de

timones convencionales formados por un eje de giro y una pala.

En primer lugar debemos decidir qué tipo de timón vamos a instalar en nuestro buque.

Por el ahorro en la instalación de un servomotor de mayor potencia, vamos a elegir en

cualquier caso un timón compensado o semicompensado.

Por el uso de las tendencias actuales de construcción y demostrado aumento de

resistencia al avance, descartamos el diseño de codaste cerrado y timón apoyado en el

talón del codaste.

Por similitud con los diseños de petroleros y la elección en el proyecto base escogemos

un timón semisuspendido por medio de un pinzote y semicompensado por tener parte

de su área a proa de la mecha.

7.3.1. Área proyectada de la pala

El área de la pala varía entre el 1.5% y el 2.5% del producto Lpp * T, siendo T el calado

de proyecto. En nuestro caso tomaremos el 2% de Lpp*T.

Al aumentar el área disminuye el diámetro de giro, pero para áreas mayores del 2.5%

esta disminución es insuficiente.

AP = 2 % * Lpp* T = 67,16 m2


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Fórmula de Lloyd’s Register of Shipping

Det Norske Veritas exige que el área del timón no debe ser menor de:

AR = 0.01 * Lpp * T (1+50 CB2 (B/Lpp)2)

AR = 70,46 m2

Fórmula presentada por Japón en IMO

AR = 0.01 Lpp * T ( K1 * B /Lpp *CB+K2)

K1 = 54/7.2-30*V/Lpp) = 10.3

K2 = 0.0008 * B /T (Lpp/(B *CB))2 = 0.106

AR =54,82 m2

Observando otros proyectos similares se comprueba que la fórmula presentada por

Japón, propone un área en torno a un 25% menor que Det Norske Veritas.

Tomamos un valor medio entre los obtenidos:

AR = (70.46 + 54.82) / 2 = 62,5 m2

7.3.2. Altura del timón

La altura del timón debe ser, en lo posible, tal que llegue a estar situado detrás del

chorro de la hélice.

Si la altura del vano desde la línea base al codaste medida en la perpendicular de popa

es H, la distancia mínima entre el canto alto del timón y la bovedilla ha de ser de un 6%

de H. Esto es debido a que al acercar demasiado el timón a la bovedilla, la parte alta de

la pala entra en una zona de velocidades muy bajas, desaprovechándose área.


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Por otra parte con intención de evitar dañar la mecha en caso de varada o

embarrancamiento, la distancia entre la prolongación de la línea base y el canto bajo

del timón en la perpendicular de popa debe ser como mínimo de 8% de H.

En nuestro proyecto la altura “H” que existe desde el codaste en la limera del timón

hasta la línea base es de 11,2 metros.

H = 11,2 m

Separación entre Bovedilla y canto alto del timón = 6 % de 11,2 m = 0,672 metros

Separación entre L.B. y canto bajo del timón = 8% de H = 0,9 metros

Por tanto, nos queda por lo menos una altura para nuestro timón de 9,63

metros, pero definiremos posteriormente las medidas finales para ajustar las

medidas al área mínima y cumplir con la relación de aspecto.

7.3.3. Relación de aspecto

La relación de aspecto de un timón es el cociente entre la altura y la longitud media del

timón. Es conveniente que sea próxima a 1,5.


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Procedamos a definir las dimensiones principales del timón.

Siendo:

C = cuerda o anchura del timón medida paralela al flujo entrante.

H: altura del timón

λ: relación de aspecto. λ = 1.5

Elegimos un área del timón media entra las calculadas por los dos métodos anteriores:

AR = (70.46 + 54.82) / 2 = 62,5 m2

λ = H/c = 1.5

H = 1.5*c y 62.5 =1.5*c2

c = (62.5/1.5)1/2

c = 6,45 metros

H = 9,68 metros

Comprobamos que la máxima altura que podía tener la pala del timón era de 9,63

metros para que existan las separaciones indicadas anteriormente en 7.3.2.

Por tanto las medidas finales de la pala son:

Resumen medidas de la Pala del Timón

Altura (H) 9,63 m

Cuerda (c) 6,45 m

Área (AR) 62,5 m2


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7.3.4. Área compensada

El área de la pala a proa de la mecha debe ser aproximadamente del 20% de su área

total, y la longitud de la parte compensada no debe exceder el 35% de la longitud total

del mismo.

Área compensada AC = 0.2 * AR = 0.2 * 62,5 = 12,5 m2

La longitud de la parte compensada no puede exceder del 35% de la longitud total del

timón:

Siendo cc la longitud del área compensada del timón

Área compensada Ac = H * cc

Cc = Ac / H = 12,5 m2 / 9,63 m = 1,3 m

CNC = 6,45 – 1,3 = 5,15 m

La longitud de la parte compensada representa el 20.15% de la cuerda total del timón,

por tanto no excede el 35%.


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8.- Estimacio n de Volu menes de los compartimentos principales


8.1. Volumen del casco completo ............................................................................ 104

8.2. Volumen del doble fondo .................................................................................. 104

8.3. Volumen de la cámara de máquinas ................................................................. 105

8.4. Volumen de los piques de proa y popa ............................................................ 105

8.5. Volumen del doble costado ............................................................................... 106

8.6. Volumen de la cántara de carga ........................................................................ 106

8.7. Consideraciones del cálculo preliminar del volumen de la cántara de carga ... 108

8.8. Estimación del volumen de Lastre Segregado según Regla 13 de Marpol 73/78

.................................................................................................................................. 109

8.9. Estimación del volumen mínimo de los tanques “SLOP” de decantación ........ 111

8.10. Volumen estimado de los tanques almacén ................................................... 112

8.10.1. Capacidad de HFO para motor principal .................................................. 112

8.10.1. Capacidad de Diesel Oil para motores auxiliares .................................... 112


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Es este apartado se pretende en primer lugar conocer los volúmenes aproximados

necesarios para la carga, agua de lastre, heavy fuel, etc, y comprobar si son suficientes

para las formas escogidas.

No obstante, antes de definir las formas del buque se comprobó grosso modo que el

desplazamiento de la carena al calado de proyecto era similar al de los buques del

estudio estadístico, y por tanto sería capaz de satisfacer los valores de peso muerto.

Con esta primera estimación, tendremos una referencia para definir las primeras

dimensiones de los tanques del buque e ir modificándolos para cumplir las condiciones

de estabilidad y navegación.

Por último y con los resultados cotejados con el programa Hydromax, indicaremos las

dimensiones y volúmenes finales de este anteproyecto.


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8.1. Volumen del casco completo

El volumen del casco completo, es decir, por debajo de la cubierta principal se puede

estimar por medio de esta fórmula sencilla:

VTC = CBD * Lpp * B * DA + VBR

Siendo :

DA: el puntal corregido por arrufo. (Arrufo = 0). DA = 21 m

D: puntal a cubierta principal. D = 21 m

VBR = 0.012 LppB2 = 4.985,25 m 3

CBD = CB + 0.35 ( D-T ) / (T*(1-CB) = 0,836

T: calado de proyecto. T = 14.6 m

CB = 0.806

VTC = 176.595,15 m 3

8.2. Volumen del doble fondo

Estimado por la fórmula:

VDF = Lpp * B* DDF (CB – 0.4 (( T-DDF)/T)2 * sqrt(1-CB))

DDF: altura del doble fondo. DDF = 2,5 m

VDF = 19.452,23 m 3


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8.3. Volumen de la cámara de máquinas

El volumen de la cámara de máquinas incluye el cofferdam de la cámara de bombas.

Para petroleros es:

VMQ = Lc.m. * B * D* (3.217Lc.m. / Lpp – 0.0655)

Lc.m: eslora de la cámara de máquinas. Lc.m. = 25,9 m

VMQ = 6.859,88 m 3

8.4. Volumen de los piques de proa y popa

La capacidad combinada de los piques de proa y popa en m 3 puede estimarse en:

VPQS = 0.37 LPQS * B*(D + (ARF + ARA) /2) CB

LPQS: suma de las esloras de ambos piques. LPQS = 13 m + 14 m = 27 m

ARF y ARA: arrufo en proa y popa. (0)

VPQS = 7.186,36 m 3


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8.5. Volumen del doble costado

VDC = 2.14*LDC * BDC (D – DDF) (0.82 CB + 0.217)

BDC: manga del doble costado. BDC = 2,5 m

DDF: altura del doble fondo. DDF = 2,5 m

LDC: eslora del doble costado. Recordar que en la cámara de máquinas no se instalará

doble costado. LDC = 177 m

LDC = Lpp – Lc.m. –LPQS = 230 – 26 – 27) = 177 m

VDC = 15.379,91 m 3

8.6. Volumen de la cántara de carga

Para una estimación grosera de la cántara de carga, podemos calcular el volumen de la

cántara de carga como la resta al volumen total bajo cubierta de los espacios

calculados de piques, doble fondo, doble costado y cámara de máquinas.

VCC = VTC – (VDF + VMQ + VPQS + VDC )

VCC = 176.595,15 – (19.452,23 + 6.859,88 + 7.186,36 + 15.379,91)

VCC = 176.595,15 – 48.878,38

VCC = 127.716,77 m 3


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Para asegurarnos que las formas son correctas y evitar penalizaciones por no alcanzar

el peso muerto contratado, se va a hacer un desglose del peso muerto del buque base,

para ver qué porcentaje del peso muerto (100.000T) representan los consumos que

previsiblemente se alojarán en la cámara de máquinas como los tanques de diesel/fuel

oil, aceite, agua de calderas, agua dulce, etc.

Con ese porcentaje calcularemos qué valor aproximado del peso muerto representa la

carga estricta de crudo, y de ahí comprobar si el volumen de la cántara de carga VCC

calculado podría acogerlo.

Desglose del Peso Muerto del Buque Base (De 100.000 TPM)

Carga de crudo 96.000 Tons 96% de carga

Consumos 3.715 Tons 3.715% consumos

Otros 285 Tons 0.285% otros

V = 96.000 T / 0.85 T/m3 = 112.941,18 m3 < 114.073,04 m3

Se ve que el espacio requerido por la carga es menor que el volumen estimado de la

cántara.

Resumen de los Volúmenes Principales Estimados

Tipo Volumen Peso

Casco Completo 176.595,15 m 3 -

Doble Fondo 19.452,23 m 3 19.452,23 Tons

Doble Costado 15.379,91 m 3 15.379,91 Tons

Piques de Pr y Pp 7.186,36 m 3 7.186,36 Tons

Cántara de Carga 114.073,04 m 3 96.962,1 Tons

*Volumen de la cántara de carga aplicando las reducciones por refuerzos internos a los

tanques, márgenes de error del proyecto preliminar, y al 98% de su capacidad total.

Cálculo realizado en 9.5.4.


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8.7. Consideraciones del cálculo preliminar del

volumen de la cántara de carga

El volumen de la cántara de carga es fundamental para cumplir con las especificaciones

del proyecto. Así pues deben tenerse en cuenta los aspectos que pueden repercutir en

su capacidad inicial calculada.

En primer lugar la reglamentación para el transporte de crudo exige que los tanques de

carga no vayan al 100% si no sólo hasta la altura correspondiente al 98% de su

capacidad total para permitir alojar los gases volátiles. Esto se tendrá en cuenta a la

hora de calibrar los tanques de carga.

Al mismo tiempo, el volumen de la cántara de carga puede verse reducido por la

instalación de los refuerzos en su interior. En los petroleros con nuestra configuración

esta reducción se estima en un 2% del volumen total del tanque.

Además ha de tenerse en cuenta que las dimensiones del pique de proa pueden ser

escasas para cumplir con los calados mínimos en la perpendicular de proa en la

situación de lastre. A la hora de comprobar los equilibrios con el programa Hydromax,

puede que sea necesario retrasar la posición del mamparo de colisión, restando eslora

a la cántara de carga.

La configuración final de los mamparos se detalla en el capítulo 5 Disposición General,

y la calibración de tanques en Condiciones de carga.


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8.8. Estimación del volumen de Lastre Segregado

según Regla 13 de Marpol 73/78

Para el posterior dimensionado de tanque, vamos a realizar un cálculo aproximado del

volumen de lastre que es necesario para alcanzar los calados exigidos por Marpol

73/78 Regla 13, en la maestra y las perpendiculares.

El calado medio requerido por Marpol 73/78 es:

TL = 2+0.02L

Dividiendo entre T ambos miembros:

TL / T = 2 / T + 0.02L / T

Para grandes buques puede suponerse 2 / T = 0.1

Entonces:

DISWL / DISW = ( TL / T )CWP/CB

DISWL: desplazamiento del buque en lastre

En buques llenos:

1.0 < CWP / CB <= 1.12

Adoptando

CWP / CB = 1.08

Resulta:

DISWL / DISW = (0.1 + 0.02 L / T)1.08

Tomando como DISW = 120.613,5 Tons (obtenido de las formas reales para un calado

de 14.6 m, obtenemos que:

Desplazamiento en lastre debe de ser:

DISWL = 46.662,2 Tons


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A partir de este dato podemos estimar la capacidad de lastre que requiere nuestro

buque para alcanzar el calado medio.

DISW = PR + PM;

PR = 120.613,5 Tons – 100.000 Tons = 20.613,5 Tons

DISWL = PR + Lastre;

Lastre = 46.662,2 Tons – 20.613,5 Tons = 26.049 Tons

Como el lastre es agua de mar salada de P.E. = 1.025 T/m3:

El volumen de lastre segregado será por lo menos de:

V = 26.049 Tons / 1.025 T/m3 = 25.410 m3

Si hacemos un cómputo de los volúmenes obtenidos con las dimensiones dadas al

doble fondo y doble costado al inicio de este mismo apartado, hallamos una cantidad

de lastre segregado de:

VLtotal = 19.452,23 m 3

+ 15.379,91 m 3 = 34.832,14 m3

Se ve a priori que el lastre proyectado es suficiente para cumplir los calados medios de

la Regla 13 de Marpol 73/78.


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8.9. Estimación del volumen mínimo de los

tanques “SLOP” de decantación

Como se mencionó en el Capítulo Disposición General, se instalarán 2 tanques de

decantación Slop gemelos a cada banda, a popa de los tanques nº6 de carga.

Su instalación ha sido obligada por cumplimiento del Anexo I del convenio Marpol

73/78; Capítulo 2, regla 15.2c.

Su configuración ha sido escogida por similitud con los proyectos existentes y el buque

base.

Por concebir en nuestro buque la instalación de un sistema de lavado con crudo COW,

la capacidad combinada de los tanques de decantación debe ser como mínimo:

Vslop = 0.025 * Vcarga

Vcarga: tomamos el volumen correspondiente a la cantidad de crudo neta aproximada

que podrá cargar el buque estimada en el punto 9.5.4.Carga útil. El volumen

correspondiente a 96.000 Tons de crudo de 0.85 T/m3

Es decir, sin incluir los hidrocarburos para consumo del buque, ya que no son

propiamente hidrocarburos que el buque esté transportando, de hecho, no llegan al

puerto de destino.

Recuérdese que los requerimientos de proyecto son 100.000 T de Peso Muerto.

Suponemos un Vcarga neto de crudo estimado de 112.941,18 m3

Vtanques slop = 2.823,53 m3


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8.10. Volumen estimado de los tanques almacén

8.10.1. Capacidad de HFO para motor principal

El motor principal escogido tiene aproximadamente un consumo diario de 53 T al 85%

de MCR.

Realizamos los cálculos para una autonomía de especificación de 15.000 millas + 15%

de margen de seguridad:

Autonomía en millas = 17.250 millas

Distancia recorrida en 24 h : 15 millas/h * 24 h = 360 millas/día

Días de navegación: Dn = (17.250 millas / 15 millas/h ) / 24 h = 47,9 días

Consumo en 17.250 millas : 53 T/día * 47,9 días = 2.538,7 Tons

P.E. Heavy Fuel Oil = 0,95 T/m3

VHFO = 2.672 m3

8.10.1. Capacidad de Diesel Oil para motores auxiliares

Como en esta etapa no se conocen con detalle los consumos ni los componentes de la

maquinaria auxiliar, se toman los volúmenes de Diesel Oil similares a los del buque

base.

Por tanto, se dispondrán dos tanques de Diesel Oil gemelos (Bb/Sb) de 250 m3 cada

uno, para el consumo de los equipos auxiliares.

VD.O. = 500 m3


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9.-Peso en Rosca, Centro de Gravedad y Peso Muerto.


9.1. Cálculo de Pesos ................................................................................................ 115

9.1.1. Cálculo del peso de la Estructura de Acero ................................................ 115

9.1.2. Cálculo del peso del Equipo y Habilitación ................................................. 118

9.1.3. Cálculo del peso de la Maquinaria propulsora y auxiliar ........................... 118

9.1.4. Peso en Rosca Total .................................................................................... 120

9.2. Cálculo de Centros de Gravedad ....................................................................... 122

9.2.1. Centro de Gravedad de la Estructura de Acero .......................................... 122

9.2.2. Centro de gravedad del Equipo y la Habilitación ....................................... 122

9.2.3. Centro de gravedad de la Maquinaria ........................................................ 123

9.3. Resumen de Pesos y sus C.d.G. ......................................................................... 123

9.4. Centro de Gravedad del buque en Rosca .......................................................... 123

9.5. Cálculo del Peso Muerto Estimado .................................................................... 126

9.5.1. Tripulación y efectos .................................................................................. 126

9.5.2. Consumos ................................................................................................... 126

9.5.3. Pertrechos .................................................................................................. 129

9.5.4. Carga Útil .................................................................................................... 129

9.5.5. Estimación del Peso Muerto Total ............................................................. 130

9.6. Cálculo del Peso Muerto Real ............................................................................ 132


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La estimación en la fase de proyecto del peso en rosca del buque y las coordenadas de

su centro de gravedad, es una de las tareas más importantes que debe abordar el

proyectista, y una de las que presenta mayores dificultades.

En este capítulo se realizará un cálculo estimado del peso en rosca del buque y la

posición de su centro de gravedad con los márgenes propios de esta etapa de

proyecto, ya que no es posible conocer todavía todos los factores que influirán en su

resultado final, porque se conocen todavía pocas características del buque.

En el cálculo del peso de la estructura de acero, es fundamental cotejar los resultados

con los finales obtenidos del buque base, ya que este desglose de peso repercutirá en

mayor medida sobre el peso en rosca final que el peso del equipo o de la maquinaria.

El desglose del peso en rosca será:

Peso de la estructura de acero

Peso del equipo y habilitación

Peso de la maquinaria

Dividiremos el capítulo en cuatro apartados. En el primero calcularemos el valor de los

pesos de las partidas principales del rosca, en el segundo la posición de sus centros de

gravedad, en el tercero incluiremos un resumen de los pesos y sus c.d.g. calculados y

los compararemos con los de un proyecto de un buque similar para estimar los valores

medios, y por último calcularemos un pequeño desglose del peso muerto del buque.


Octubre 2010


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9.1. Cálculo de Pesos

9.1.1. Cálculo del peso de la Estructura de Acero

Método de D.G.M. Watson y A. Gilfillan

WST = K * E1.36 * (1 + 0.5 (CB80D – 0.7))

Siendo:

E = Lpp (B+D) + 0.85Lpp (D - T) + 0.85 l1h1 + 0.75 l2h2

l1h1: eslora y altura de las superestructuras

l2h2: eslora y altura de las casetas

CB80D: CB + (1- CB) (0.8 D – T) / 3T = 0,8119

Como no conocemos todavía la disposición de las superestructuras, se puede calcular

un valor medio normal de los componentes de E que será:

l1h1 + 0.75 l2h2 = 1.45 Lpp – 11 = 322,5

K = 0,037

E = 16.130,33

WST = 20.617,69 Tons


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Método de SV.AA. Harvald y J.Juncher

Es un método general y sencillo para estimar el peso de acero de la estructura de

diversos tipos de buque en función de sus características principales, que se resume:

WST = Cs (Lpp * B * D +Sup)

Siendo:

Sup: volumen m3 de la superestructuras y casetas.

Cs: coeficiente calculado por la fórmula:

Cs = Cso +0.064 exp (-0.50u – 0.10u2.45)

Cs = 0,078

Para:

U = log (DISW / 100). U = 3,0814

exp (a) = ea

Cso = 0.0752

Sup = 0.8 B (1.45 Lpp – 11) = 10.965 m3

WST =16.866,7 Tons


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Fórmula específica para petroleros con doble fondo y doble casco

Es un fórmula obtenida por regresión, a partir del análisis de pesos de buques

construidos recientemente de entre 45.000 y 300.000 Tons. La expresión viene dada

en función de las dimensiones principales del buque y del porcentaje de acero de alta

resistencia.

Las desviaciones máximas de los pesos de los buques analizados, al aplicar esta

fórmula, varían entre el -4% y +18%.

WST = 0.065 Lpp1.7 * B0.102 * D0.886

WST = 14.636,3 Tons

De los métodos elegidos, éste es el que da un peso más aproximado al calculado por el

proyecto base.

Cálculo del peso de la Estructura de Acero

Método de D.G.M. Watson y A. Gilfillan 20.617,7 Tons

Método de SV.AA. Harvald y J. Juncher 16.866,7 Tons

Fórmula Específica para Petroleros D.C. 14.636,3 Tons

Media Proyectos similares 14.090 Tons

Selección Peso Estructura de Acero WST 15.000 Tons

Tomamos el Peso de la estructura de acero como 15.000 Tons, por ser el valor indicado

por la fórmula específica de petroleros de doble casco, ser similar al de nuestro buque

base, y dar un margen de error de unas 1.000 Toneladas.


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9.1.2. Cálculo del peso del Equipo y Habilitación

Como no se conocen en esta etapa detalles del equipo propio del buque, y la

importancia de esta partida es menor en comparación con el peso del acero, podemos

aceptar los cálculos sencillos basado en las dimensiones del buque y en un coeficiente

de experiencia basado en el buque modelo.

WOA = Ke * Lpp * B

Siendo:

Ke: un coeficiente que varía con el tipo y tamaño del buque. Se estima para petroleros

en:

Ke = 0.36 – 0.53 * 10-3 * Lpp = 0,2381

WOA = 2.327,43 Tons

9.1.3. Cálculo del peso de la Maquinaria propulsora y

auxiliar

Para el cálculo de esta partida se toman las mismas consideraciones que para el

cálculo del peso del equipo y habilitación.

Las fórmulas sencillas son función de la potencia del motor principal instalada,

revoluciones y tipo de motor propulsor, además de las dimensiones principales del

buque y los coeficientes de experiencia.

El peso de la maquinaria se desglosa a su vez en:

Motor propulsor principal y reductora en caso de existir

Resto de la maquinaria propulsora

Otros elementos en cámara de máquinas

Línea de ejes fuera de cámara de máquinas


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Peso del motor principal

Se conoce el peso del motor principal suministrado en el catálogo del fabricante:

MAN 7S60MC-C7 WME = 410 Tons

Peso de la maquinaria propulsora restante

En esta partida se agrupan elementos auxiliares del motor principal como son circuitos

de lubricación y refrigeración con sus correspondientes bombas, enfriadores, etc.

El peso se calcula mediante la siguiente expresión:

WRP = Km * MCO0.7

Km: coeficiente en petroleros. Km = 0.59

MCO: máxima potencia continua. MCO = 19.310 BHP

WRP = 590 Tons

Peso de otros elementos de la cámara de máquinas

WQR = 0.03 * VMQ

Siendo:

VMQ: el volumen de la cámara de máquinas. VMQ = 6.860 m3

WQR = 205,8 Tons


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Peso de la línea de ejes fuera de la cámara de máquinas

WQE = Kne * Leje*( 5+ 0.0164 Lpp )

Siendo:

Leje: longitud en metros de la línea de ejes fuera de la C.M.

Leje: tomamos 15 m por considerar la posible instalación de un bulbo de popa.

Kne: 1 (para buques de una línea de ejes)

WQE = 131,6 Tons

Peso Total de la maquinaria propulsora y auxiliar

Motor principal 410 Tons

Maquinaria propulsora restante 590 Tons

Otros elementos de la cámara de máquinas 205,8 Tons

Línea de ejes fuera de la cámara de máquinas 131,6 Tons

TOTAL WMQ 1.337,4 Tons

9.1.4. Peso en Rosca Total

WRosca = WST + WOA + WMQ

WRosca = 15.000 + 2.327,43 + 1.337,4

WRosca = 18.664,8 Tons


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Desglose del Peso en Rosca Total

Peso de Acero 15.000 Tons

Peso Equipo y Habilitación 2.327,43 Tons

Peso Maquinaria Prop. Y Aux. 1.337,4 Tons

TOTAL WR 18.664,8 Tons


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9.2. Cálculo de Centros de Gravedad

9.2.1. Centro de Gravedad de la Estructura de Acero

Para determinar con exactitud la posición del centro de gravedad, es necesario realizar

un cálculo detallado de los pesos y momentos de los distintos grupos en que se

subdivide el peso en rosca. Ésto solo es posible en una fase avanzada del proyecto. En

la fase inicial, el c.d.g. de la estructura de acero se estima mediante el uso de la

expresión que vamos a indicar a continuación.

KGWST = ( 48 + 0.15 ( 0.85 – CBD ) Lpp2 / D2 ) DA / D

DA: puntal medio metros corregido por arrufo y por volumen de las escotillas. DA = D

CBD: coeficiente de bloque al puntal del nivel de la cubierta superior. CBD = 0.855

Correcciones:

Lpp / B = 5.412 +0.8% de D

% KGWST = 47,9% de D + 0,8% de D

% KGWST = 48,7% de D

KGWST = 10,227 m

9.2.2. Centro de gravedad del Equipo y la Habilitación

Como 125 m < Lpp < 250 m:

KGWOA = D + 1.25 + 0.01 (Lpp – 125)

KGWOA = 23,3 m


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9.2.3. Centro de gravedad de la Maquinaria

KGWQ = 0.17 T + 0.36 D

KGWQ = 10,042 m

9.3. Resumen de Pesos y sus C.d.G.

Peso en Rosca y Centros de Gravedad

GRUPO PESO (Tons) KG (m) P * KG (T*m)

Estructura de Acero 15.000 Tons 10,227 m 153.405

Equipo y Habilitación 2.327,43 Tons 23,3 m 54.229,12

Maquinaria Pr. y Aux. 1.337,4 Tons 10,042 m 13.430,17

Peso en Rosca 18.664,8 Tons 221.064,29 T*m

9.4. Centro de Gravedad del buque en Rosca

En esta fase de proyecto aplicamos el 8% de margen de error por trabajar con fórmulas

sencillas y aproximadas.


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KG WR = 11,84 m ± 8 % error

La altura del centro de gravedad del buque va a ser importante sobre todo por la gran

influencia que va a tener en la estabilidad del buque.

Por eso, el margen de error lo tomamos como más desfavorablemente, es decir,

consideramos que el c.d.g. puede estar un 8% más elevado (+) del cálculo preliminar

realizado en esta fase.

KG WR = 12,79 metros

Posición Longitudinal Estimada del C.D.G. del Buque en Rosca

En esta fase del proyecto, y para continuar con el estudio de estabilidad y las

situaciones de carga, podemos estimar la posición longitudinal del C.d.G. del buque en

rosca por medio de una fórmula sencilla en función de la eslora del buque, aplicada

normalmente para buques de carga general.

Respecto a la perpendicular de popa se encontrará a:

Lpp = 230 m

LG WR = 0.42962 Lpp

LG WR = 98,8 metros

Comparado con otros proyectos de petroleros de eslora similar, igual número de

tanques de carga y por tanto mamparos transversales, un mamparo longitudinal en

crujía, doble casco y doble fondo, etc. se ve que se aproximan bastante sus posiciones

longitudinales del C.D.G. del buque en rosca.


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Comparación del Peso en Rosca con proyectos en fase preliminar

Peso en Rosca y Centros de Gravedad

GRUPO PESO (Tons) KG (m) P * KG (T*m) XG(m)(Ppp)

Estructura de Acero 15.000 Tons 10,227 m 153.405 -

Equipo y Habilitación 2.327,43 Tons 23,3 m 54.229,12 -

Maquinaria Pr. y Aux. 1.337,4 Tons 10,042 m 13.430,17 -

TOTAL 18.664,8 Tons 12,79 m 221.064,29 T*m 98,8 m

La estimación del Peso en Rosca en nuestro proyecto es un 6,13 % mayor del valor del

buque referencia de nuestras mismas característica.

La posición del C.D.G. KG, difiere solamente un 6,09 % del valor obtenido en nuestro

proyecto.


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9.5. Cálculo del Peso Muerto Estimado

Con ayuda de los datos de volúmenes calculados en el capítulo Volumenes, y mediante

la estimación sencilla de otras componentes del peso muerto como pueden ser los

consumos, carga útil, tripulación, etc. obtendremos el valor aproximado del peso

muerto.

El desglose del peso muerto se hará de la siguiente manera:

Carga útil

Consumos

Tripulación y efectos personales

Pertrechos

9.5.1. Tripulación y efectos

Se considera una tripulación de 31 personas, sin contar al Armador del buque..

Se toma como peso por persona y su equipaje correspondiente 125 Kg.

Peso trip. Y efectos. = 31 pax * 125 kg * 0.001 Tons= 3,875 Tons

Peso trip. Y efectos. = 3,9 Tons

9.5.2. Consumos

Ví veres

Se consideran 5 kg por hombre y día, y se calculan para los días de navegación, ya que

en puerto pueden abastecerse.

Se han tomado los 48 días de navegación deducidos de una autonomía de 17.250

millas, calculadas al final del capítulo Estimación de Volúmenes.


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Peso víveres = 5 Kg * 31 pax * 48 días * 0.001 Tons = 7,44 Tons

Agua dulce

El agua sanitaria y para consumo humano se estima en 140 litros por hombre y día.

Solo tomaremos en cuenta agua para los días de navegación.

Peso agua dulce = 140 L * 31 pax * 48 días * 0.001 Tons = 208,32 Tons

Por seguridad y similitud con el buque base, se instalarán dos tanques gemelos en

babor y estribor de 200 m3 cada uno.

Peso agua dulce = 400 Tons

Estos tanques para consumo de la tripulación irán situados encima del pique de popa,

cerca de la habilitación.

Agua Destilada

Para la pérdida de vapor en los circuitos y bombas de las calderas, se instalarán dos

tanques (Br/Sb) de agua destilada de 50 m3 cada uno.

P agua destilada = 100 Tons

Heavy Fuel Oil (HFO)

La cantidad de HFP total del buque se estima en función del consumo del motor

principal y de la autonomía como se ha dicho en capítulos anteriores.

Anteriormente se estimó un volumen aproximado de: VHFO = 2.672 m3

Por comparación con proyectos similares se tendrá un volumen final de HFO de:

VHFO = 2.842 m3


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PHFO = 2.700 Tons

Estarán repartidos en:

- 2 tanques Fuel Oil Altos y 2 Bajos en C.M.

- 2 tanques de Sedimentación

- 4 tanques de servicio diario; 2 de ellos de las calderas

Los tanques de servicio diario están diseñados para cubrir el consumo de combustible

durante 24 horas.

Diesel Oil

En el capítulo Volúmenes, se calculó que el volumen necesario de Diesel Oil era de

500 m3. Para un P.E. Diesel Oil de 0.95, se ha tomado finalmente un volumen de:

VD.O. = 510 m3

PD.O. = 484,5 Tons

Repartidos en dos tanques (Bb/Sb) de 255 m3 cada uno.

Aceite

Se estima la cantidad de aceite necesaria como un 3-4% del combustible. Su peso

específico es de 0.97.

Paceite = 97 Tons

Vaceite = 100 m3


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Peso total de los Consumos

Pconsumos = 7,44 + 400 +100 + 2.700 + 484,5 + 97 = 3.789 Tons

Pconsumos = 3.789 Tons

9.5.3. Pertrechos

En este apartado se consideran amarras, herramientas de reparación,

Por similitud con otros proyectos de petroleros de estas dimensiones lo estimamos en

50 Toneladas.

9.5.4. Carga Útil

Se aproximará el peso de la carga útil a partir del volumen aproximado calculado en el

capítulo Volúmenes Estimados, y se le aplicarán las reducciones correspondientes por

inserción de refuerzos en el interior, y por la limitación de capacidad al 98% en tanques

para el transporte de hidrocarburos .

El volumen de la cántara bruto era de:

VCC = 127.716,77 m 3

Aplicando una reducción de su volumen del 2 % por instalación de refuerzos en el

interior:

VCC= 125.162,43 m 3

Tomando como capacidad útil en el transporte el 98 % de su capacidad total:

VCC= 122.659,19 m 3


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Por la posible reducción que puede sufrir la cántara de carga por ampliación de los

piques, supongo un margen de reducción adicional del 7 %:

VCC = 114.073,04 m 3

Por ser un valor medio, tomamos como peso específico del crudo 0,85 T/ m 3 ,

habiendo estudiado la diversidad de crudos existentes en función del yacimiento.

Con ésto, el peso neto de la carga útil de crudo a transportar seria aproximadamente

de:

Pcarga útil crudo = 96.962,1 Tons

9.5.5. Estimación del Peso Muerto Total

Desglose Estimado del Peso Muerto

Tripulación y Efectos 3,9 T

Víveres 7,44 T

Agua Dulce 400 T

Agua Destilada 100 T

HFO 2.700 T

Diesel Oil 484,5 T

Aceite 97 T

Otros Tanques 100 T

Pertrechos 50 T

Carga Útil 96.962,1 T

TOTAL 100.905 Tons

Vemos que en la estimación se alcanza el Peso Muerto de contrato establecido en

100.000TPM.


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Estimación: Desplazamiento = Peso Muerto + Peso en Rosca

Peso en Rosca 18.664,8* Tons

Peso Muerto 100.905* Tons

DESPLAZAMIENTO (Estimado) 119.569,8 Tons

*Valores aproximados por fórmulas

Con ayuda del programa Maxsurf, comprobando en las tablas hidrostáticas el valor del

desplazamiento real de las formas escogidas al calado de proyecto:

Comprobamos que el desplazamiento total a T = 14.6 m:

Desplazamiento Real al Calado de proyecto = 120.613,5 Tons

Apreciamos que la aproximación de pesos a priori es válida para nuestras formas y

para satisfacer la cantidad de Peso Muerto a transportar.


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132

9.6. Cálculo del Peso Muerto Real

Haciendo el calibrado de tanques por medio del programa Hydromax, se obtienen los

valores finales del peso muero que se muestran al final del siguiente capítulo Calibrado

de Tanques por Hydromax.


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10.-Calibrado de Tanques por Hydromax


10.1. Capacidades exacta de los tanques principales .............................................. 134

10.2. Piques de Proa y Popa ..................................................................................... 135

10.3 Doble Fondo Slop .............................................................................................. 135

10.4. Doble Fondo Bodegas ...................................................................................... 136

10.5. Doble Costado Slop .......................................................................................... 137

10.6. Doble Costado Bodegas ................................................................................... 138

10.7. Tanques SLOP .................................................................................................. 139

10.8. Bodegas de Carga ............................................................................................ 140

10.9. Tanques de Fuel Oil ......................................................................................... 141

10.10. Tanques de Diesel Oil .................................................................................... 141

10.11. Tanques de Sedimentación ........................................................................... 142

10.12. Tanques de Agua Dulce y Agua Destilada ..................................................... 142

10.13. Tanques de Aceite ......................................................................................... 143

10.14. Tanques de Servicio Diario ............................................................................ 143

10.15. Resumen Capacidades Finales ....................................................................... 144


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10.1. Capacidades exacta de los tanques

principales

En el capítulo Estimación de volúmenes, se determinó a partir de cálculos sencillos y

por similitud con el buque base, las dimensiones de los tanques principales para tener

un punto de partida a partir del cual empezar a trazarlos con el programa Hidromax.

Una vez modificados y habiendo comprobado que su situación y medida satisfacen las

necesidades operativas y de estabilidad, a continuación se detalla el calibrado de los

tanques más importantes del buque, con su capacidad exacta tanto en peso como en

volumen, al 100% y al 98% de su capacidad, así como las 3 coordenadas de la posición

de su centro de gravedad.

Al final del capítulo se recoge la cantidad total de cada carga líquida que puede

transportar el buque proyecto, ya sea crudo, agua de lastre, Fuel Oil, etc.


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10.2. Piques de Proa y Popa

Tank Name Sounding (m) Ullage (m) % Full Capacity (m3) Capcity (Ton) LCG (m) TCG (m) VCG (m)

Pique de Proa 18 0 100 3766,748 3860,917 221,821 0 10,226

17,709 0,291 98 3691,348 3783,631 221,816 0 10,07

Pique de Popa 17,5 0 100 1974,064 2023,416 7,662 0 13,546

17,387 0,113 98 1934,582 1982,947 7,694 0 13,467

10.3 Doble Fondo Slop


D.F. Slop Bb 2,5 0 100 187,661 192,352 43,085 -6,378 1,34

2,457 0,043 98 183,906 188,504 43,085 -6,359 1,317

D.F. Slop Es 2,5 0 100 187,661 192,352 43,085 6,378 1,34

2,457 0,043 98 183,906 188,504 43,085 6,359 1,317


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10.4. Doble Fondo Bodegas


D.F. 6 Bb 2,5 0 100 1223,271 1253,853 60,955 -8,71 1,29

2,453 0,047 98 1198,805 1228,775 60,963 -8,702 1,266

D.F. 6 Es 2,5 0 100 1223,271 1253,853 60,955 8,71 1,29

2,453 0,047 98 1198,805 1228,775 60,963 8,702 1,266

D.F. 5 Bb 2,5 0 100 1332,662 1365,978 88,752 -9,359 1,253

2,45 0,05 98 1305,943 1338,592 88,752 -9,359 1,228

D.F. 5 Es 2,5 0 100 1332,662 1365,978 88,752 9,359 1,253

2,45 0,05 98 1305,943 1338,592 88,752 9,359 1,228

D.F. 4 Bb 2,5 0 100 1332,861 1366,182 117,25 -9,361 1,253

2,45 0,05 98 1306,142 1338,796 117,25 -9,36 1,228

D.F. 4 Es 2,5 0 100 1332,861 1366,182 117,25 9,361 1,253

2,45 0,05 98 1306,142 1338,796 117,25 9,36 1,228

D.F. 3 Bb 2,5 0 100 1332,846 1366,167 145,75 -9,361 1,253

2,45 0,05 98 1306,127 1338,781 145,75 -9,36 1,228

D.F. 3 Es 2,5 0 100 1332,846 1366,167 145,75 9,361 1,253

2,45 0,05 98 1306,127 1338,781 145,75 9,36 1,228

D.F. 2 Bb 2,5 0 100 1324,524 1357,637 174,193 -9,309 1,259

2,45 0,05 98 1298,033 1330,484 174,192 -9,308 1,235

D.F. 2 Es 2,5 0 100 1324,524 1357,637 174,193 9,309 1,259

2,45 0,05 98 1298,033 1330,484 174,192 9,308 1,235

D.F. 1 Bb 2,5 0 100 1041,241 1067,272 201,209 -7,663 1,319

2,455 0,045 98 1020,413 1045,924 201,201 -7,649 1,296

D.F. 1 Es 2,5 0 100 1041,241 1067,272 201,209 7,663 1,319

2,455 0,045 98 1020,413 1045,924 201,201 7,649 1,296


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10.5. Doble Costado Slop


D.C. Slop Bb 14,797 0 100 140,324 143,832 43,196 -19,743 15,372

14,593 0,204 98 137,516 140,954 43,199 -19,739 15,262

D.C. Slop Es 14,797 0 100 140,324 143,832 43,196 19,743 15,372

14,593 0,204 98 137,516 140,954 43,199 19,739 15,262


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10.6. Doble Costado Bodegas


D.C. 6 Bb 18,364 0 100 1141,278 1169,81 61,299 -19,923 12,528

18,04 0,325 98 1118,452 1146,414 61,318 -19,922 12,361

D.C. 6 Es 18,364 0 100 1141,278 1169,81 61,299 19,923 12,528

18,04 0,325 98 1118,452 1146,414 61,318 19,922 12,361

D.C. 5 Bb 18,364 0 100 1306,821 1339,492 88,758 -19,998 11,686

18 0,364 98 1280,92 1312,943 88,758 -19,998 11,504

D.C. 5 Es 18,364 0 100 1306,821 1339,492 88,758 19,998 11,686

18 0,364 98 1280,92 1312,943 88,758 19,998 11,504

D.C. 4 Bb 18,364 0 100 1307,775 1340,47 117,25 -19,999 11,678

18 0,364 98 1281,896 1313,944 117,25 -19,999 11,497

D.C. 4 Es 18,364 0 100 1307,775 1340,47 117,25 19,999 11,678

18 0,364 98 1281,896 1313,944 117,25 19,999 11,497

D.C. 3 Bb 18,364 0 100 1307,737 1340,43 145,75 -19,999 11,679

18 0,364 98 1281,858 1313,904 145,75 -19,999 11,497

D.C. 3 Es 18,364 0 100 1307,737 1340,43 145,75 19,999 11,679

18 0,364 98 1281,858 1313,904 145,75 19,999 11,497

D.C. 2 Bb 18,364 0 100 1274,673 1306,54 174,031 -19,97 11,763

18,002 0,362 98 1249,18 1280,409 174,028 -19,97 11,581

D.C. 2 Es 18,364 0 100 1274,673 1306,54 174,031 19,97 11,763

18,002 0,362 98 1249,18 1280,409 174,028 19,97 11,581

D.C. 1 Bb 20,788 0 100 1620,665 1661,182 202,52 -17,565 13,091

18,956 1,832 98 1588,248 1627,954 202,302 -17,607 12,908

D.C. 1 Es 20,788 0 100 1620,665 1661,182 202,52 17,565 13,091

18,956 1,832 98 1588,248 1627,954 202,302 17,607 12,908


Octubre 2010


139

10.7. Tanques SLOP


SLOP Bb 18,364 0 100 2011,075 1709,413 43,015 -9,155 11,887

18,007 0,358 98 1970,853 1675,225 43,016 -9,151 11,708

SLOP Es 18,364 0 100 2011,075 1709,413 43,015 9,155 11,887

18,007 0,358 98 1970,853 1675,225 43,016 9,151 11,708


Octubre 2010


140

10.8. Bodegas de Carga


BODEGA 6 Bb 18,364 0 100 9798,741 8328,93 60,268 -9,362 11,695

18 0,364 98 9604,104 8163,489 60,268 -9,362 11,512

BODEGA 6 Es 18,364 0 100 9798,741 8328,93 60,268 9,362 11,695

18 0,364 98 9604,104 8163,489 60,268 9,362 11,512

BODEGA 5 Bb 18,364 0 100 9813,387 8341,379 88,75 -9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 88,75 -9,375 11,5

BODEGA 5 Es 18,364 0 100 9813,387 8341,379 88,75 9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 88,75 9,375 11,5

BODEGA 4 Bb 18,364 0 100 9813,388 8341,38 117,25 -9,375 11,682

18 0,364 98 9618,751 8175,939 117,25 -9,375 11,5

BODEGA 4 Es 18,364 0 100 9813,388 8341,38 117,25 9,375 11,682

18 0,364 98 9618,751 8175,939 117,25 9,375 11,5

BODEGA 3 Bb 18,364 0 100 9813,387 8341,379 145,75 -9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 145,75 -9,375 11,5

BODEGA 3 Es 18,364 0 100 9813,387 8341,379 145,75 9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 145,75 9,375 11,5

BODEGA 2 Bb 18,364 0 100 9813,388 8341,38 174,25 -9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 174,25 -9,375 11,5

BODEGA 2 Es 18,364 0 100 9813,388 8341,38 174,25 9,375 11,682

18 0,364 98 9618,75 8175,938 174,25 9,375 11,5

BODEGA 1 Bb 20,788 0 100 8551,63 7268,886 202,157 -7,995 11,974

18,687 2,101 98 8380,598 7123,508 201,941 -8,017 11,773

BODEGA 1 Es 20,788 0 100 8551,63 7268,886 202,157 7,995 11,974

18,687 2,101 98 8380,598 7123,508 201,941 8,017 11,773


Octubre 2010


141

10.9. Tanques de Fuel Oil


TANQUE F.O. Alto Bb 9,864 0 100 1035,744 978,053 33,5 -7,5 15,932

9,667 0,197 98 1015,03 958,492 33,5 -7,5 15,833

TANQUE F.O.Alto Es 9,864 0 100 1035,744 978,053 33,5 7,5 15,932

9,667 0,197 98 1015,03 958,492 33,5 7,5 15,833

TANQUE F.O. Bajo Bb 4 0 100 581,038 548,674 32,103 -7,287 9,032

3,923 0,077 98 569,417 537,701 32,105 -7,282 8,992

TANQUE F.O. Bajo Es 4 0 100 581,038 548,674 32,103 7,287 9,032

3,923 0,077 98 569,417 537,701 32,105 7,282 8,992

10.10. Tanques de Diesel Oil


TANQUE D.O. Bb 5 0 100 374,755 353,882 27,501 -7,495 13,501

4,9 0,1 98 367,255 346,799 27,501 -7,495 13,451

TANQUE D.O. Es 5 0 100 374,755 353,882 27,501 7,495 13,501

4,9 0,1 98 367,255 346,799 27,501 7,495 13,451


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142

10.11. Tanques de Sedimentación


SEDIMENTACIÓN Bb 5 0 100 70,625 66,691 26,026 -8,686 8,795

4,926 0,074 98 69,21 65,355 26,026 -8,664 8,751

SEDIMENTACIÓN Es 5 0 100 70,625 66,691 26,026 8,686 8,795

4,926 0,074 98 69,21 65,355 26,026 8,664 8,751

10.12. Tanques de Agua Dulce y Agua Destilada


Agua Dulce Bb 2 0 100 216,865 216,865 33,201 -6,838 6,02

1,962 0,038 98 212,528 212,528 33,201 -6,83 6

Agua Dulce Es 2 0 100 216,865 216,865 33,201 6,838 6,02

1,962 0,038 98 212,528 212,528 33,201 6,83 6

Agua Destilada Bb 3 0 100 58,351 58,351 24,254 -11,487 17,519

2,942 0,058 98 57,184 57,184 24,254 -11,483 17,49

Agua Destilada Es 3 0 100 58,351 58,351 24,254 11,487 17,519

2,942 0,058 98 57,184 57,184 24,254 11,483 17,49


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143

10.13. Tanques de Aceite


Aceite Bb 3 0 100 40,5 37,26 27,75 -1,5 17,5

2,94 0,06 98 39,69 36,515 27,75 -1,5 17,47

Aceite Es 3 0 100 40,5 37,26 27,75 1,5 17,5

2,94 0,06 98 39,69 36,515 27,75 1,5 17,47

10.14. Tanques de Servicio Diario


Servicio Diario Bb 1,867 0 100 76,097 71,858 28,51 -12,803 19,936

1,828 0,039 98 74,574 70,42 28,51 -12,802 19,918

Servicio Diario Es 1,867 0 100 76,097 71,858 28,51 12,803 19,936

1,828 0,039 98 74,574 70,42 28,51 12,802 19,918

Servicio Diario Caldera Bb 1,876 0 100 52,665 49,731 26,005 -12,035 19,94

1,835 0,042 98 51,61 48,735 26,006 -12,033 19,922

Servicio Diario Caldera Es 1,876 0 100 52,665 49,731 26,005 12,035 19,94

1,835 0,042 98 51,61 48,735 26,006 12,033 19,922


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144

10.15. Resumen Capacidades Finales

A continuación se resumen las cantidades finales que transportará el buque en sus

tanques principales. En los tanques de lastre se consideran los pesos correspondientes

al 98% de su capacidad volumétrica total para tener en cuenta la disminución de

volumen por refuerzos internos.

En los tanques de hidrocarburos se consideran los pesos correspondientes al 96% de

su capacidad volumétrica total.

Resumen de Capacidad de Agua de Lastre

Pique de Proa 3.783,631 Tons

Pique de Popa 1.982,947 Tons

Doble Fondo 15.619,712 Tons

Doble Costado 16.271,454 Tons

TOTAL 37.657,744 Tons

Resumen de Capacidad de Carga de Crudo

Tanques SLOP 3.282,074 Tons (3,37%)

Bodegas 1 - 6 94.009,026 Tons (96,63%)

TOTAL 97.291,1 Tons (100%)

Resumen del Peso Muerto Real

Carga de Crudo 97.291,1 Tons

Fuel Oil Diesel Oil … 3.972,254 Tons

Agua Dulce y Destilada 539,412 Tons

Aceite 73,03 Tons

Víveres, Tripulación y Pertrechos 61,34 Tons

TOTAL PM 101.937,136 Tons


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145

Se aprecia que como exige IMO, la capacidad de almacenaje de los tanques ” SLOP”

representa más del 2,5% de la capacidad de carga total de crudo. En nuestro buque

tienen una capacidad del 3,37 %.


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146

11.- Condiciones de Carga


11.1. Introducción .................................................................................................... 147

11.2. Situaciones de carga estudiadas ...................................................................... 148

11.3. Criterios exigidos ............................................................................................. 149

11.3.1. Buque intacto. Estabilidad estática y dinámica ........................................ 149

11.3.2. Calados mínimos a alcanzar con lastre segregado ................................... 150

11.4. Estudio de las situaciones de carga ................................................................. 151

11.4.1. Salida a plena carga y 100% de consumos ............................................... 152

11.4.2. Llegada a plena carga y 10% de consumos .............................................. 160

11.4.3. Salida en Lastre y 100% de consumos ...................................................... 168

11.4.3. Llegada en Lastre y 10% de consumos ..................................................... 177


Octubre 2010


147

11.1. Introducción

La finalidad de este capítulo es analizar los calados, estabilidad y situación general del

buque en las condiciones más desfavorables de carga en las que podría operar.

A partir generalmente de 4 situaciones de carga extremas, se considera estudiado todo

el abanico de condiciones intermedias.

Para este estudio, se necesitan tener definidas las formas del buque, la disposición de

todos los tanques de lastre, carga y consumos, y sus llenados totales o parciales. Se

tendrán en cuenta por tanto los efectos desfavorables en la estabilidad por superficies

libres en tanques llenados parcialmente.

Se considera que el llenado de los tanques de crudo es del 98% como exigen las

reglamentaciones, y el llenado de los tanques de lastre es del 99%.

El cálculo de las situaciones de carga se ha realizado con ayuda del módulo Hydromax

de Maxsurf.

Para este primer cálculo de estabilidad de la fase de proyecto, se parte de la

estimación del peso en rosca y la posición del centro de gravedad calculada en el

capítulo Peso en Rosca, Centro de Gravedad, y Peso Muerto.

En segundo lugar, se dispone de la anchura del doble fondo y el doble costado

calculados anteriormente. Los fueles, sentinas, aceites, agua destilada y agua de

consumos se disponen en el espacio propio de la cámara de máquinas. Los pesos de la

tripulación y vivieres se disponen a una altura media en la zona de la superestructura.


Octubre 2010


148

11.2. Situaciones de carga estudiadas

Las situaciones de carga sujetas a estudio vienen dadas por las exigencias de I.M.O. el

apéndice II de “Criterios de estabilidad sin avería aplicables a los buques de pasaje y a

los buques de carga”.

Las condiciones que deben estudiarse para su cumplimiento son:

- Buque en condición de salida a plena carga. La carga se supone distribuida de

forma homogénea en todos los espacios de carga y con el 100% de las

provisiones y combustible.

- Buque en condición de llegada a plana carga. La carga se supone distribuida de

forma homogénea en todos los espacios de carga y con el 10% de provisiones y

combustible.

- Buque en condición de salida en lastre, sin carga, y con el 100% de provisiones

y combustible.

- Buque en condición de llegada en lastre, sin carga, y con el 10% de provisiones t

combustible.

En la situación de llegada, el 10% de consumos se han distribuido intentando llenar

completamente el mayor número de tanques, dejando solo los mínimos parcialmente

llenos para reducir al máximo los efectos de las superficies libres.

Al realizar la simulación de cada situación de carga, en este capítulo se pretende

comprobar si se cumplen los criterios mínimos de los reglamentos vigentes. Los

parámetros principales a analizar son:

Calados medios y en las perpendiculares

Asientos

Estabilidad estática

Estabilidad dinámica


Octubre 2010


149

11.3. Criterios exigidos

11.3.1. Buque intacto. Estabilidad estática y dinámica

Las Organización Marítima Internacional (I.M.O.) recoge en sus reglamentos MARPOL y

SOLAS unos criterios de estabilidad que han de cumplirse para cualquier buque

mercante en cualquier condición de carga.

Se pueden resumir en los siguientes principios:

- El área por debajo de la curva GZ (curva de brazos adrizantes) hasta 300 no

debe ser inferior a 0.055 m*rad. ( GZ = Kn – KG*sen Ø , siendo Ø el ángulo de

escora)

- El área por debajo de la curva GZ hasta 400 no será inferior a 0.09m*dar

- El área por debajo de la cuerva comprendida entre 300 y 400 no será inferior a

0.03 m*rad.

- El máximo brazo adrizante GZ, no será menor de 0.2m, y se dará en un ángulo

que preferentemente será mayor de 300, y nunca inferior a 250.

- La altura metacéntrica inicial GM0, corregida para una superficie libre medida a

un ángulo de 00, no será inferior a 0.15m.


Octubre 2010


150

11.3.2. Calados mínimos a alcanzar con lastre segregado

La I.M.O. establece en la regla de lastre segregado que el buque debe conseguir unos

calados mínimos llenando exclusivamente sus compartimentos de lastre, sin

contabilizar el peso de la tripulación, consumos ni pertrechos.

Los puntos son los siguientes:

- El calado medio deberá ser inferior nunca de:

Dm = 2 + 0.02 Lpp

En nuestro caso:

Dm > 6,6 m

- El asiento máximo asociado a dicho calado Dm no será superior a 0.015 Lpp

En nuestro caso : Trim < +3,45 m (apopante)

- El calado en la perpendicular de popa no será inferior al que se requiera para

que la inmersión de la hélice sea completa.

En nuestro caso Tpp = Dhélice + 10% Dhélice + LL.B.-hélice

Tpp = 6,64 + 0.1* 6,64 + 0,1992

Tpp > 7,5032 m

Calado Medio (Dm) Dm > 6,6 m

Trimado Máximo (Trim) Trim < +3,45 m

Calado en Popa (Ppp) Tpp > 7,5032 m

Calado Mínimo en Proa Tpr > 4,875 m


Octubre 2010


151

11.4. Estudio de las situaciones de carga

Procedemos a estudiar sistemáticamente las cuatro condiciones de carga exigidas.

A continuación se mostrarán los datos propios de cada situación:

Nivel de llenado de tanques. Volumen y peso de cada uno

Presentación de los parámetros del equilibrio hidrostático y

cumplimiento de los calados mínimos exigidos

Análisis de la curva de estabilidad a grandes ángulos

Comprobación del cumplimiento de los criterios de estabilidad

Por las razones que se explicaron anteriormente, el llenado de tanques de

hidrocarburos será un 2% menor para permitir la evaporación de gases. Además, se le

restará otro 2% adicional para tener en cuenta el espacio ocupado por los refuerzos

internos de los tanques.

En total los tanques que contengan crudo, fuel oil y diesel oil se llenarán al 96% de su

capacidad.

Con los tanques de lastre se procederá de igual manera, considerándolos llenos hasta

el 97% de su capacidad: -2% por refuerzos internos, y -1% de margen operacional.


Octubre 2010


152

11.4.1. Salida a plena carga y 100% de consumos

Llenado de Tanques

Item Name Quantiity Unit Mass (T) Total Masss (T) Long. Arm (m) Vert. Arm (m)

Lightship 1 18.665,000 18.665,000 98,800 12,790

SLOP Bb 96% 1.709,413 1.641,037 43,016 11,528

SLOP Es 96% 1.709,413 1.641,037 43,016 11,528

BODEGA 6 Bb 96% 8.328,930 7.995,773 60,268 11,328

BODEGA 6 Es 96% 8.328,930 7.995,773 60,268 11,328

BODEGA 5 Bb 96% 8.341,379 8.007,724 88,750 11,315

BODEGA 5 Es 96% 8.341,379 8.007,724 88,750 11,315

BODEGA 4 Bb 96% 8.341,381 8.007,725 117,250 11,315

BODEGA 4 Es 96% 8.341,381 8.007,725 117,250 11,315

BODEGA 3 Bb 96% 8.341,379 8.007,724 145,750 11,315

BODEGA 3 Es 96% 8.341,379 8.007,724 145,750 11,315

BODEGA 2 Bb 96% 8.341,381 8.007,725 174,250 11,315

BODEGA 2 Es 96% 8.341,381 8.007,725 174,250 11,315

BODEGA 1 Bb 96% 7.268,886 6.978,121 201,882 11,583

BODEGA 1 Es 96% 7.268,886 6.978,121 201,882 11,583

TANQUE F.O. Al to Bb 96% 978,054 938,931 33,500 15,735

TANQUE F.O.Alto Es 96% 978,054 938,931 33,500 15,735

TANQUE F.O. Bajo Bb 96% 548,674 526,727 32,107 8,953

TANQUE F.O. Bajo Es 96% 548,674 526,727 32,107 8,953

TANQUE D.O. Bb 96% 353,882 339,726 27,501 13,402

TANQUE D.O. Es 96% 353,882 339,726 27,501 13,402

SEDIMENTACIÓN Bb 96% 66,691 64,020 26,026 8,706

SEDIMENTACIÓN Es 96% 66,691 64,020 26,026 8,706

Agua Dulce Es 97% 216,865 210,357 33,202 5,990

Agua Dulce Bb 97% 216,865 210,357 33,202 5,990

Agua Desti lada Bb 97% 58,351 56,600 24,254 17,475

Agua Desti lada Es 97% 58,351 56,600 24,254 17,475

Aceite Bb 96% 37,260 35,770 27,750 17,440

Aceite Es 96% 37,260 35,770 27,750 17,440

Servicio Diario Bb 96% 71,858 68,984 28,510 19,899

Servicio Diario Es 96% 71,858 68,984 28,510 19,899

Servicio Diario Cal . Bb 96% 49,731 47,742 26,006 19,903

Servicio Diario Cal . Es 96% 49,731 47,742 26,006 19,903

Total Loadcase 120.534,370 118,925 11,647

FS correction 1,449

VCG fluid 13,096


Octubre 2010


153

Datos del Equilibrio

Draft Amidsh. m 14.584

Displacement tonne 120535

Heel to Starboard degrees 0

Draft at FP m 13.522

Draft at AP m 15.646

Draft at LCF m 14.579

Trim (+ve by stern) m 2.124

WL Length m 236.401

WL Beam m 42.5

Wetted Area m^2 14052.691

Waterpl. Area m^2 8872.671

Prismatic Coeff. 0.789

Block Coeff. 0.753

Midship Area Coeff. 0.992

Waterpl. Area Coeff. 0.883

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 118.872

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 115.615

KB m 7.578

KG fluid m 13.096

BMt m 10.224

BML m 284.559

GMt corrected m 4.705

GML corrected m 279.041

KMt m 17.801

KML m 292.137

Immersion (TPc) tonne/cm 90.945

MTc tonne.m 1460.962

RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 9897.434

Max deck inclination deg 0.5

Trim angle (+ve by stern) deg 0.5

Calados mínimos y asiento máximo exigidos por IMO Calado Medio mínimo (Dm) 6,6 m 14,584 m

Calado Mínimo en Proa (Dpr) 4,875 m 13,522 m

Calado Mínimo en Popa (Dpp) 7,5032 m 15,646 m

Asiento Máximo al calado Dm 3,45 m (+) 2,124 m


Octubre 2010


Estabilidad a grandes ángulos

Heel to Starboard Degrees -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60

Displacement tonne 120533 120534 120528 120532 120537 120534 120534 120534 120540 120539

Draft at FP m 14,22 13,604 13,541 13,522 13,542 13,604 14,215 15,544 17,509 20,538

Draft at AP m 16,174 15,533 15,592 15,645 15,593 15,533 16,181 17,624 19,92 23,565

WL Length m 236,398 236,399 236,4 236,401 236,4 236,399 236,398 236,447 237,881 239,587

Immersed Depth m 23,108 20,518 17,903 15,545 17,904 20,518 23,11 25,578 27,522 28,727

WL Beam m 36,684 42,549 43,154 42,5 43,154 42,549 36,688 32,372 27,222 24,586

Wetted Area m^2 15444,075 14548,431 14055,024 14052,515 14055,536 14548,394 15444,496 15965,825 16128,981 16229,038

Waterpl . Area m^2 7486,417 8602,957 8987,755 8872,627 8987,808 8602,967 7486,25 6657,594 5761,88 5169,682

Prismatic Coeff. 0,811 0,797 0,791 0,789 0,791 0,797 0,811 0,826 0,834 0,836

Block Coeff. 0,587 0,57 0,644 0,753 0,644 0,57 0,587 0,601 0,66 0,695

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 118,892 118,879 118,876 118,874 118,876 118,88 118,88 118,881 118,881 118,88

VCB from DWL m -7,945 -7,172 -7,006 -6,971 -7,007 -7,172 -7,945 -9,144 -10,373 -11,416

GZ m -2,014 -1,725 -0,842 0 0,842 1,725 2,014 1,88 1,374 0,614

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 119,57 118,093 115,825 115,616 115,824 118,092 119,577 120,55 120,856 120,965

TCF to zero pt. m -2,561 -3,705 -2,725 0 2,725 3,705 2,561 2,97 4,799 6,661

Max deck incl ination deg 30 20 10 0,5 10 20 30 40 50 60

Trim angle (+ve by s tern) deg 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,8


Octubre 2010


155

Heel to Starboard Degrees 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160


Draft at FP m 26,235 42,718 N/A 21,33 4,851 -0,841 -3,844 -5,746 -7,024 -7,493

Draft at AP m 30,537 50,781 N/A 28,304 8,06 1,094 -2,532 -4,893 -6,582 -7,429

WL Length m 239,965 238,048 233,534 228,142 224,155 221,96 221,758 222,494 223,087 223,374

Immersed Depth m 29,15 28,809 27,863 29,142 29,567 29,122 27,835 25,717 22,887 20,312

WL Beam m 23,513 23,071 23,143 23,817 25,112 27,292 29,752 33,521 38,339 43,812

Wetted Area m^2 16303,894 16362,683 16412,682 16451,204 16482,87 16494,04 16490,457 16499,361 16348,595 15830,576

Waterpl . Area m^2 4805,055 4599,675 4539,102 4613,855 4825,758 5224,708 5852,282 6805,545 7699,899 8388,757

Prismatic Coeff. 0,841 0,852 0,873 0,896 0,915 0,926 0,927 0,924 0,921 0,926

Block Coeff. 0,715 0,743 0,781 0,743 0,707 0,667 0,64 0,613 0,601 0,592


VCB from DWL m -12,2 -12,686 -12,852 -12,691 -12,209 -11,435 -10,413 -9,195 -7,938 -7,185

GZ m -0,272 -1,206 -2,125 -2,98 -3,719 -4,29 -4,617 -4,578 -3,97 -2,857


TCF to zero pt. m 8,361 9,802 10,95 11,766 12,187 12,247 11,903 11,223 8,725 3,983

Max deck incl ination deg 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Trim angle (+ve by s tern) deg 1,1 2 N/A 1,7 0,8 0,5 0,3 0,2 0,1 0


Octubre 2010


156

Heel to Starboard Degrees 170 180

Displacement tonne 120534 120534

Draft at FP m -7,5 -7,487

Draft at AP m -7,708 -7,788

WL Length m 223,458 223,499

Immersed Depth m 18,673 17,202

WL Beam m 43,156 42,5

Wetted Area m^2 15855,406 15874,305

Waterpl . Area m^2 8291,234 8183,903

Prismatic Coeff. 0,931 0,931

Block Coeff. 0,653 0,72

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 118,928 118,927

VCB from DWL m -6,93 -6,86

GZ m -1,404 0

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 122,302 122,551

TCF to zero pt. m 1,683 0

Max deck incl ination deg 170 179,9

Trim angle (+ve by s tern) deg -0,1 -0,1


Octubre 2010


157


Octubre 2010


158

Comprobación de los criterios IMO de estabilidad


Octubre 2010


159


Octubre 2010


160

11.4.2. Llegada a plena carga y 10% de consumos

Llenado de Tanques


Lightship 1 18.665,000 18.665,000 98,800 12,790

Pique de Proa 0% 3.860,917 0,000 221,821 10,226

Pique de Popa 30% 2.023,416 606,825 9,926 9,491

SLOP Bb 96% 1.709,413 1.641,037 43,016 11,528

SLOP Es 96% 1.709,413 1.641,037 43,016 11,528

BODEGA 6 Bb 96% 8.328,930 7.995,773 60,268 11,328

BODEGA 6 Es 96% 8.328,930 7.995,773 60,268 11,328

BODEGA 5 Bb 96% 8.341,379 8.007,724 88,750 11,315

BODEGA 5 Es 96% 8.341,379 8.007,724 88,750 11,315

BODEGA 4 Bb 96% 8.341,381 8.007,725 117,250 11,315

BODEGA 4 Es 96% 8.341,381 8.007,725 117,250 11,315

BODEGA 3 Bb 96% 8.341,379 8.007,724 145,750 11,315

BODEGA 3 Es 96% 8.341,379 8.007,724 145,750 11,315

BODEGA 2 Bb 96% 8.341,381 8.007,725 174,250 11,315

BODEGA 2 Es 96% 8.341,381 8.007,725 174,250 11,315

BODEGA 1 Bb 96% 7.268,886 6.978,121 201,882 11,583

BODEGA 1 Es 96% 7.268,886 6.978,121 201,882 11,583

TANQUE F.O. Al to Bb 10% 978,054 97,805 33,500 11,493

TANQUE F.O.Alto Es 10% 978,054 97,805 33,500 11,493

TANQUE F.O. Bajo Bb 10% 548,674 54,861 32,243 7,212

TANQUE F.O. Bajo Es 10% 548,674 54,861 32,243 7,212

TANQUE D.O. Bb 10% 353,882 35,388 27,512 11,252

TANQUE D.O. Es 10% 353,882 35,388 27,512 11,252



Agua Dulce Es 10% 216,865 21,683 33,214 5,106

Agua Dulce Bb 10% 216,865 21,683 33,214 5,106



Aceite Bb 96% 37,260 35,770 27,750 17,440

Aceite Es 96% 37,260 35,770 27,750 17,440



Servicio Diario Ca l . Bb 10% 49,731 4,972 26,006 19,095

Servicio Diario Ca l . Es 10% 49,731 4,972 26,006 19,095

Total Loadcase 117.103,815 121,375 11,580

FS correction 1,600

VCG fluid 13,179


Octubre 2010


161





Draft at FP m 14.093

Draft at AP m 14.3



WL Length m 236.391

WL Beam m 42.5




Block Coeff. 0.796





KB m 7.365

KG fluid m 13.179

BMt m 10.438

BML m 286.319



KMt m 17.803

KML m 293.684











Octubre 2010





Draft at FP m 14,964 14,215 14,117 14,094 14,118 14,217 14,963 16,498 18,789 22,345

Draft at AP m 14,327 14,056 14,238 14,3 14,238 14,055 14,327 15,235 16,653 18,908

WL Length m 236,392 236,391 236,391 236,391 236,391 236,391 236,392 236,853 238,473 239,868

Immersed Depth m 22,547 19,939 17,279 14,291 17,28 19,939 22,546 25,03 26,961 28,158

WL Beam m 37,107 42,356 43,154 42,5 43,154 42,357 37,108 32,394 27,224 24,288

Wetted Area m^2 15073,473 14165,855 13836,853 13833,579 13837,151 14165,773 15073,033 15585,474 15729,955 15826,306

Waterpl . Area m^2 7661,021 8782,156 8916,393 8804,237 8916,421 8782,116 7661,259 6751,827 5835,957 5236,786

Prismatic Coeff. 0,817 0,808 0,805 0,803 0,805 0,808 0,817 0,827 0,83 0,831

Block Coeff. 0,578 0,572 0,648 0,796 0,648 0,572 0,578 0,595 0,653 0,696


VCB from DWL m -7,742 -7,013 -6,865 -6,826 -6,865 -7,013 -7,742 -8,911 -10,094 -11,1

GZ m -2,126 -1,75 -0,828 0 0,828 1,75 2,126 2,019 1,485 0,681


TCF to zero pt. m -2,905 -4,166 -2,688 0 2,688 4,166 2,905 3,445 5,243 7


Trim angle (+ve by s tern) deg -0,2 0 0 0,1 0 0 -0,2 -0,3 -0,5 -0,9


Octubre 2010


163



Draft at FP m 29,068 48,52 N/A 27,105 7,659 0,935 -2,572 -4,763 -6,188 -6,708

Draft at AP m 23,239 35,835 N/A 13,492 0,913 -3,387 -5,697 -7,262 -8,506 -9,181

WL Length m 239,869 238,963 237,295 231,663 227,836 225,93 224,335 222,817 223,667 224,285

Immersed Depth m 28,584 28,277 27,4 28,737 29,219 28,83 27,601 25,586 22,928 20,937

WL Beam m 23,203 22,797 22,965 23,699 25,073 27,293 29,756 33,175 40,246 44,528

Wetted Area m^2 15893,879 15940,94 15984,571 16012,787 16040,057 16058,954 16078,669 16112,7 16025,791 15573,884

Waterpl . Area m^2 4869,41 4675,502 4622,292 4718,082 4916,47 5302,229 5898,927 6836,405 7921,745 8533,567

Prismatic Coeff. 0,835 0,841 0,849 0,872 0,888 0,896 0,903 0,907 0,896 0,889

Block Coeff. 0,718 0,742 0,765 0,724 0,684 0,643 0,62 0,604 0,554 0,546


VCB from DWL m -11,859 -12,332 -12,497 -12,346 -11,89 -11,153 -10,164 -8,983 -7,745 -6,987

GZ m -0,256 -1,242 -2,213 -3,117 -3,901 -4,507 -4,865 -4,847 -4,208 -2,977


TCF to zero pt. m 8,58 9,908 10,933 11,633 11,915 11,865 11,502 10,783 8,659 4,019


Trim angle (+ve by s tern) deg -1,5 -3,2 N/A -3,4 -1,7 -1,1 -0,8 -0,6 -0,6 -0,6


Octubre 2010


164



Draft at FP m -6,731 -6,719

Draft at AP m -9,433 -9,516

WL Length m 224,642 224,768


WL Beam m 43,156 42,5

Wetted Area m^2 15608,86 15629,369

Waterpl . Area m^2 8393,173 8286,919




VCB from DWL m -6,71 -6,629

GZ m -1,459 0






Octubre 2010


165


Octubre 2010


166



Octubre 2010


167


Octubre 2010


168

11.4.3. Salida en Lastre y 100% de consumos

Llenado de Tanques

Item Name Quanti i ty Unit Mass (T) Total Masss (T) Long. Arm (m) Vert. Arm (m)

Lightship 1 18.665,000 18.665,000 98,800 12,790

Pique de Proa 97% 3.860,917 3.744,953 221,813 9,992

Pique de Popa 0% 2.023,416 0,000 7,662 13,546

D.F. Slop Bb 97% 192,352 186,579 43,085 1,305

D.F. Slop Es 97% 192,352 186,579 43,085 1,305

D.F. 6 Bb 97% 1.253,853 1.216,234 60,967 1,254

D.F. 6 Es 97% 1.253,853 1.216,234 60,967 1,254

D.F. 5 Bb 97% 1.365,978 1.324,999 88,752 1,216

D.F. 5 Es 97% 1.365,978 1.324,999 88,752 1,216

D.F. 4 Bb 97% 1.366,182 1.325,197 117,250 1,215

D.F. 4 Es 97% 1.366,182 1.325,197 117,250 1,215

D.F. 3 Bb 97% 1.366,167 1.325,182 145,750 1,215

D.F. 3 Es 97% 1.366,167 1.325,182 145,750 1,215

D.F. 2 Bb 97% 1.357,637 1.316,908 174,191 1,222

D.F. 2 Es 97% 1.357,637 1.316,908 174,191 1,222

D.F. 1 Bb 97% 1067,272 1035,246 201,197 1,284

D.F. 1 Es 97% 1067,272 1035,246 201,197 1,284

D.C. Slop Bb 97% 143,832 139,515 43,201 15,207

D.C. Slop Es 97% 143,832 139,515 43,201 15,207

D.C. 6 Bb 97% 1169,81 1134,716 61,328 12,278

D.C. 6 Es 97% 1169,81 1134,716 61,328 12,278

D.C. 5 Bb 97% 1339,492 1299,308 88,758 11,411

D.C. 5 Es 97% 1339,492 1299,308 88,758 11,411

D.C. 4 Bb 97% 1340,47 1300,257 117,25 11,403

D.C. 4 Es 97% 1340,47 1300,257 117,25 11,403

D.C. 3 Bb 97% 1340,43 1300,219 145,75 11,403

D.C. 3 Es 97% 1340,43 1300,219 145,75 11,403

D.C. 2 Bb 97% 1306,54 1267,341 174,026 11,49

D.C. 2 Es 97% 1306,54 1267,341 174,026 11,49

D.C. 1 Bb 97% 1661,182 1611,346 202,22 12,822

D.C. 1 Es 97% 1661,182 1611,346 202,22 12,822

TANQUE F.O. Al to Bb 96% 978,054 938,931 33,500 15,735

TANQUE F.O.Alto Es 96% 978,054 938,931 33,500 15,735

TANQUE F.O. Bajo Bb 96% 548,674 526,727 32,107 8,953


Octubre 2010


169


TANQUE F.O. Bajo Es 96% 548,674 526,727 32,107 8,953

TANQUE D.O. Bb 96% 353,882 339,726 27,501 13,402

TANQUE D.O. Es 96% 353,882 339,726 27,501 13,402



Agua Dulce Es 97% 216,865 210,357 33,202 5,990

Agua Dulce Bb 97% 216,865 210,357 33,202 5,990



Aceite Bb 96% 37,260 35,770 27,750 17,440

Aceite Es 96% 37,260 35,770 27,750 17,440





Total Loadcase 58.553,760 118,681 9,330

FS correction 3,717

VCG fluid 13,047


Octubre 2010


170





Draft at FP m 6.321

Draft at AP m 8.768



WL Length m 223.695

WL Beam m 42.5




Block Coeff. 0.694





KB m 3.882

KG fluid m 13.047

BMt m 19.335

BML m 467.849



KMt m 23.218

KML m 471.731











Octubre 2010





Draft at FP m 5,624 6,269 6,324 6,318 6,325 6,269 5,623 4,016 1,511 -2,46

Draft at AP m 7,687 8,436 8,693 8,772 8,693 8,436 7,686 6,216 4,278 1,372

WL Length m 223,039 223,566 223,66 223,696 223,66 223,566 223,038 222,203 221,602 223,322

Immersed Depth m 15,722 13,766 10,999 8,657 10,999 13,766 15,721 16,803 17,379 17,476

WL Beam m 38,791 43,939 43,156 42,5 43,156 43,939 38,79 32,788 29,16 26,856

Wetted Area m^2 9989,026 10549,58 10552,31 10533,235 10552,299 10549,567 9988,53 9821,735 9851,804 9849,83

Waterpl . Area m^2 7631,596 8361,019 8318,952 8218,527 8318,94 8361,011 7631,255 6785,882 5847,943 5241,794

Prismatic Coeff. 0,802 0,786 0,771 0,766 0,771 0,786 0,802 0,808 0,813 0,808

Block Coeff. 0,42 0,422 0,538 0,694 0,538 0,422 0,42 0,467 0,509 0,545


VCB from DWL m -5,012 -4,422 -3,831 -3,625 -3,831 -4,422 -5,012 -5,374 -5,785 -6,196

GZ m -4,928 -3,722 -1,809 0 1,809 3,722 4,928 5,225 4,524 3,229


TCF to zero pt. m -8,883 -4,11 -1,7 0 1,7 4,11 8,883 11,452 12,074 12,335


Trim angle (+ve by s tern) deg 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0,5 0,5 0,7 1


Octubre 2010


172



Draft at FP m -10,02 -31,847 N/A -53,19 -31,317 -23,759 -19,77 -17,215 -15,535 -14,693

Draft at AP m -4,152 -20,289 N/A -42,782 -26,655 -21,098 -18,186 -16,344 -15,184 -14,724

WL Length m 225,059 228,431 234,586 238,509 239,662 239,94 238,887 237,162 236,392 236,391

Immersed Depth m 17,084 16,241 15,211 16,655 17,574 17,937 17,73 16,942 15,458 13,542

WL Beam m 24,985 23,525 22,765 22,539 22,889 24,086 27,221 32,25 35,626 40,629

Wetted Area m^2 9857,598 9876,563 9927,27 9974,596 10033,159 10103,579 10202,693 10410,316 10927,385 11819,419

Waterpl . Area m^2 4843,087 4616,779 4555,705 4613,07 4808,121 5172,847 5763,311 6644,444 7421,757 8514,586

Prismatic Coeff. 0,805 0,797 0,781 0,774 0,779 0,789 0,808 0,839 0,878 0,911

Block Coeff. 0,595 0,655 0,703 0,638 0,593 0,551 0,495 0,441 0,439 0,439


VCB from DWL m -6,53 -6,749 -6,834 -6,78 -6,596 -6,3 -5,924 -5,518 -5,05 -4,348

GZ m 1,608 -0,179 -2,009 -3,779 -5,387 -6,72 -7,626 -7,863 -7,251 -5,716


TCF to zero pt. m 12,252 11,786 10,946 9,759 8,269 6,541 4,653 2,87 2,521 3,619


Trim angle (+ve by s tern) deg 1,5 2,9 N/A 2,6 1,2 0,7 0,4 0,2 0,1 0


Octubre 2010


173



Draft at FP m -14,568 -14,547

Draft at AP m -14,844 -14,9

WL Length m 236,392 236,392


WL Beam m 43,154 42,5

Wetted Area m^2 12353,169 12356,57

Waterpl . Area m^2 8957,38 8842,053




VCB from DWL m -3,524 -3,236

GZ m -2,842 0






Octubre 2010


174


Octubre 2010


175



Octubre 2010


176


Octubre 2010


177

11.4.3. Llegada en Lastre y 10% de consumos

Llenado de Tanques


Lightship 1 18.665,000 18.665,000 98,800 12,790

Pique de Proa 97% 3.860,917 3.744,953 221,813 9,992

Pique de Popa 97% 2.023,416 1.962,673 7,710 13,426

D.F. Slop Bb 97% 192,352 186,579 43,085 1,305

D.F. Slop Es 97% 192,352 186,579 43,085 1,305

D.F. 6 Bb 97% 1.253,853 1.216,234 60,967 1,254

D.F. 6 Es 97% 1.253,853 1.216,234 60,967 1,254

D.F. 5 Bb 97% 1.365,978 1.324,999 88,752 1,216

D.F. 5 Es 97% 1.365,978 1.324,999 88,752 1,216

D.F. 4 Bb 97% 1.366,182 1.325,197 117,250 1,215

D.F. 4 Es 97% 1.366,182 1.325,197 117,250 1,215

D.F. 3 Bb 97% 1.366,167 1.325,182 145,750 1,215

D.F. 3 Es 97% 1.366,167 1.325,182 145,750 1,215

D.F. 2 Bb 97% 1.357,637 1.316,908 174,191 1,222

D.F. 2 Es 97% 1.357,637 1.316,908 174,191 1,222

D.F. 1 Bb 97% 1067,272 1035,246 201,197 1,284

D.F. 1 Es 97% 1067,272 1035,246 201,197 1,284

D.C. Slop Bb 97% 143,832 139,515 43,201 15,207

D.C. Slop Es 97% 143,832 139,515 43,201 15,207

D.C. 6 Bb 97% 1169,81 1134,716 61,328 12,278

D.C. 6 Es 97% 1169,81 1134,716 61,328 12,278

D.C. 5 Bb 97% 1339,492 1299,308 88,758 11,411

D.C. 5 Es 97% 1339,492 1299,308 88,758 11,411

D.C. 4 Bb 97% 1340,47 1300,257 117,25 11,403

D.C. 4 Es 97% 1340,47 1300,257 117,25 11,403

D.C. 3 Bb 97% 1340,43 1300,219 145,75 11,403

D.C. 3 Es 97% 1340,43 1300,219 145,75 11,403

D.C. 2 Bb 97% 1306,54 1267,341 174,026 11,49

D.C. 2 Es 97% 1306,54 1267,341 174,026 11,49

D.C. 1 Bb 97% 1661,182 1611,346 202,22 12,822

D.C. 1 Es 97% 1661,182 1611,346 202,22 12,822

TANQUE F.O. Al to Bb 10% 978,054 97,805 33,500 11,493

TANQUE F.O.Alto Es 10% 978,054 97,805 33,500 11,493

TANQUE F.O. Bajo Bb 10% 548,674 54,861 32,243 7,212


Octubre 2010


178


TANQUE F.O. Bajo Es 10% 548,674 54,861 32,243 7,212

TANQUE D.O. Bb 10% 353,882 35,388 27,512 11,252

TANQUE D.O. Es 10% 353,882 35,388 27,512 11,252



Agua Dulce Es 10% 216,865 21,683 33,214 5,106

Agua Dulce Bb 10% 216,865 21,683 33,214 5,106



Aceite Bb 96% 37,260 35,770 27,750 17,440

Aceite Es 96% 37,260 35,770 27,750 17,440





Total Loadcase 56.479,057 121,058 9,192

FS correction 4,077

VCG fluid 13,269


Octubre 2010


179





Draft at FP m 6.65

Draft at AP m 7.871



WL Length m 223.316

WL Beam m 42.5




Block Coeff. 0.743





KB m 3.735

KG fluid m 13.269

BMt m 19.907

BML m 476.356



KMt m 23.642

KML m 480.091











Octubre 2010





Draft at FP m 5,969 6,6 6,652 6,645 6,652 6,601 5,969 4,413 2,019 -1,758

Draft at AP m 6,678 7,527 7,8 7,877 7,8 7,527 6,677 4,994 2,643 -0,957

WL Length m 222,861 223,216 223,278 223,318 223,278 223,216 222,861 222,105 221,125 221,106

Immersed Depth m 15,303 13,351 10,551 7,819 10,55 13,351 15,303 16,356 16,873 16,909

WL Beam m 37,469 43,329 43,156 42,5 43,156 43,329 37,468 33,091 29,16 27,284

Wetted Area m^2 9799,217 10384,069 10408,104 10390,853 10408,097 10384,047 9798,999 9598,257 9597,482 9591,797

Waterpl . Area m^2 7498,951 8259,327 8266,046 8167,606 8266,039 8259,313 7498,805 6763,417 5816,75 5190,111

Prismatic Coeff. 0,822 0,811 0,794 0,789 0,794 0,811 0,822 0,823 0,827 0,828

Block Coeff. 0,431 0,427 0,542 0,742 0,542 0,427 0,431 0,458 0,507 0,54


VCB from DWL m -4,928 -4,332 -3,713 -3,494 -3,713 -4,332 -4,928 -5,276 -5,657 -6,041

GZ m -4,898 -3,777 -1,845 0 1,845 3,777 4,898 5,156 4,443 3,117


TCF to zero pt. m -8,938 -4,147 -1,645 0 1,645 4,147 8,939 11,727 12,326 12,575


Trim angle (+ve by s tern) deg 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2


Octubre 2010


181



Draft at FP m -8,89 -29,555 N/A -50,914 -30,217 -23,06 -19,279 -16,847 -15,255 -14,468

Draft at AP m -7,875 -28,002 N/A -50,528 -30,423 -23,497 -19,863 -17,573 -16,137 -15,478

WL Length m 223,11 226,52 232,478 237,508 239,775 239,896 238,679 237 236,393 236,393

Immersed Depth m 16,458 15,574 14,291 15,751 16,742 17,239 17,193 16,594 15,303 13,71

WL Beam m 25,021 23,591 22,852 22,619 22,985 24,084 27,219 32,02 35,262 40,587

Wetted Area m^2 9612,07 9637,783 9679,17 9727,037 9791,179 9864,676 9967,262 10191,306 10703,883 11589,005

Waterpl . Area m^2 4802,443 4584,984 4514,768 4571,761 4770,372 5135,34 5721,109 6569,347 7309,73 8396,672

Prismatic Coeff. 0,823 0,815 0,8 0,789 0,789 0,797 0,813 0,838 0,864 0,866

Block Coeff. 0,6 0,662 0,726 0,651 0,597 0,553 0,493 0,438 0,432 0,419


VCB from DWL m -6,352 -6,555 -6,633 -6,582 -6,409 -6,131 -5,782 -5,411 -4,961 -4,274

GZ m 1,456 -0,37 -2,233 -4,03 -5,655 -6,993 -7,889 -8,103 -7,494 -5,979


TCF to zero pt. m 12,447 11,883 10,953 9,688 8,13 6,334 4,385 2,62 2,319 3,34


Trim angle (+ve by s tern) deg 0,3 0,4 N/A 0,1 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,2 -0,3


Octubre 2010


182



Draft at FP m -14,36 -14,342

Draft at AP m -15,517 -15,568

WL Length m 236,394 236,395


WL Beam m 43,154 42,499

Wetted Area m^2 12226,822 12229,931

Waterpl . Area m^2 8990,861 8874,082




VCB from DWL m -3,438 -3,137

GZ m -3,013 0






Octubre 2010


183


Octubre 2010


184



Octubre 2010


185


Octubre 2010


186


Octubre 2010


187

12.- Caracterí sticas Hidrosta ticas


12.1. Introducción .................................................................................................... 188

12.2. Curvas Hidrostáticas ........................................................................................ 188

12.3. Curvas de Coeficientes .................................................................................... 193

12.4. Curvas Isoclinas o de Brazos KN ...................................................................... 194


Octubre 2010


188

12.1. Introducción

En este apartado se van a calcular las características hidrostáticas de la carena de

nuestro buque.

El punto de partida para realizar los siguientes cálculos son las formas del buque

definidas con el programa Maxsurf a partir de una iniciales dadas por el programa,

pero adaptadas a nuestras medidas y coeficientes.

Se mostrarán los siguientes datos y cuevas:

Cuervas Hidrostáticas

Cuervas de Coeficientes principales

Curvas Isoclinas o de brazos KN

Los cálculos y la presentación de gráficas y cuervas se obtenido con ayuda del

programa Hydromax.

12.2. Curvas Hidrostáticas

Las curvas hidrostáticas del buque se han calculado para 20 flotaciones rectas,

partiendo del calado de proyecto 14.6 m hasta un supuesto calado de 1 m para definir

bien la carena. Las flotaciones para el trazado de las cuervas están separadas

verticalmente entre ellas 0.68 m

Para realizar los cálculos se necesitan definir un rango de calados/desplazamientos, la

altura vertical del centro de gravedad (KG) y el trimado elegido, nulo en nuestro caso.

A continuación se muestran los datos numéricos para su trazado y se presentan las

mismas curvas en dos formatos diferentes para facilitare su lectura.


Octubre 2010


Draft Amidship (m) 14.600 13.880 13.160 12.450 11.730 11.020 10.300 9.589 8.874 8.158


Heel to Starboard degrees 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Draft at FP m 14.6 13.884 13.168 12.453 11.737 11.021 10.305 9.589 8.874 8.158

Draft at AP m 14.6 13.884 13.168 12.453 11.737 11.021 10.305 9.589 8.874 8.158

Draft at LCF m 14.6 13.884 13.168 12.453 11.737 11.021 10.305 9.589 8.874 8.158

Trim (+ve by stern) m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

WL Length m 236.391 236.391 235.774 233.725 231.674 229.62 227.559 225.477 224.267 223.808

WL Beam m 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5

Wetted Area m^2 14030.264 13674.233 13314.185 12952.091 12588.864 12224.89 11861.804 11501.997 11148.926 10820.495

Waterpl. Area m^2 8825.759 8776.204 8718.802 8655.281 8586.078 8511.571 8434.35 8357.805 8286.479 8222.793

Prismatic Coeff. 0.807 0.803 0.801 0.804 0.808 0.811 0.814 0.818 0.818 0.815

Block Coeff. 0.803 0.799 0.798 0.801 0.803 0.806 0.809 0.812 0.812 0.809

Midship Area Coeff. 0.996 0.996 0.995 0.995 0.995 0.994 0.994 0.994 0.993 0.992

Waterpl. Area Coeff. 0.878 0.874 0.87 0.871 0.872 0.872 0.872 0.872 0.869 0.864

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 121.47 121.748 122.025 122.294 122.55 122.787 122.998 123.177 123.322 123.438

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 116.265 116.774 117.376 118.047 118.776 119.555 120.351 121.122 121.8 122.344

KB m 7.578 7.201 6.825 6.449 6.074 5.699 5.326 4.954 4.583 4.212

KG m 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79

BMt m 10.152 10.658 11.214 11.829 12.51 13.27 14.13 15.12 16.275 17.642

BML m 279.592 290.582 301.937 313.967 326.928 341.077 356.962 375.415 397.867 425.867

GMt m 4.94 5.069 5.249 5.488 5.794 6.179 6.666 7.284 8.068 9.064

GML m 274.38 284.994 295.972 307.626 320.212 333.987 349.497 367.579 389.659 417.289

KMt m 17.73 17.859 18.039 18.278 18.584 18.969 19.456 20.074 20.858 21.854

KML m 287.17 297.784 308.762 320.416 333.002 346.777 362.287 380.369 402.449 430.079

Immersion (TPc) tonne/cm 90.464 89.956 89.368 88.717 88.007 87.244 86.452 85.668 84.936 84.284

MTc tonne.m 1439.152 1414.858 1386.813 1356.213 1323.684 1289.587 1255.059 1221.599 1191.613 1166.299

RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 10409.906 10111.528 9881.722 9720.887 9623.212 9586.126 9617.543 9725.949 9913.008 10178.918

Max deck inclination deg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Trim angle (+ve by stern) deg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Octubre 2010


190

Draft Amidship (m) 7.442 6.726 6.011 5.295 4.579 3.863 3.147 2.432 1.716 1.000


Heel to Starboard degrees 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Draft at FP m 7.442 6.726 6.011 5.295 4.579 3.863 3.147 2.432 1.716 1

Draft at AP m 7.442 6.726 6.011 5.295 4.579 3.863 3.147 2.432 1.716 1

Draft at LCF m 7.442 6.726 6.011 5.295 4.579 3.863 3.147 2.432 1.716 1

Trim (+ve by stern) m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

WL Length m 223.365 222.971 222.476 221.926 221.283 220.517 219.607 218.521 217.207 215.554

WL Beam m 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.5 42.296 41.674

Wetted Area m^2 10475.99 10134.529 9794.524 9453.73 9115.691 8767.816 8412.366 8046.96 7655.431 7216.607

Waterpl. Area m^2 8162.047 8103.425 8042.994 7976.728 7905.409 7815.702 7707.54 7574.763 7382.189 7100.62

Prismatic Coeff. 0.812 0.809 0.805 0.802 0.798 0.793 0.788 0.783 0.777 0.77

Block Coeff. 0.806 0.801 0.797 0.792 0.787 0.781 0.773 0.763 0.753 0.744

Midship Area Coeff. 0.992 0.991 0.99 0.988 0.987 0.984 0.98 0.975 0.969 0.966

Waterpl. Area Coeff. 0.86 0.855 0.851 0.846 0.841 0.834 0.826 0.816 0.804 0.79

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 123.526 123.587 123.623 123.637 123.624 123.592 123.546 123.486 123.41 123.309

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 122.799 123.159 123.43 123.611 123.766 123.79 123.762 123.704 123.581 123.483

KB m 3.842 3.473 3.104 2.734 2.365 1.995 1.625 1.255 0.885 0.515

KG m 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79 12.79

BMt m 19.273 21.26 23.714 26.818 30.863 36.345 44.209 56.494 77.983 127.637

BML m 460.177 502.622 555.523 622.321 710.427 827.611 995.393 1258.701 1729.995 2855.096

GMt m 10.326 11.943 14.028 16.762 20.438 25.55 33.044 44.959 66.077 115.362

GML m 451.229 493.305 545.837 612.265 700.001 816.816 984.228 1247.165 1718.09 2842.821

KMt m 23.116 24.733 26.818 29.552 33.228 38.34 45.834 57.749 78.867 128.152

KML m 464.019 506.095 558.627 625.055 712.791 829.606 997.018 1259.955 1730.88 2855.611

Immersion (TPc) tonne/cm 83.661 83.06 82.441 81.761 81.03 80.111 79.002 77.641 75.667 72.781

MTc tonne.m 1143.321 1122.049 1101.078 1078.76 1056.12 1027.682 994.79 956.737 908.08 845.543

RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 10512.118 10914.519 11369.434 11866.357 12389.199 12915.733 13419.059 13857.292 14032.29 13786.247

Max deck inclination deg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Trim angle (+ve by stern) deg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0


Octubre 2010


191


Octubre 2010


192

0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000

7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000

116 117 118 119 120 121 122 123 124

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

72.5 75 77.5 80 82.5 85 87.5 90 92.5

700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

Disp.

Wet. Area

WPA

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

Displacement tonne

Dra

ft

m

Area m^2

LCB, LCF from zero pt. (+ve fw d) m

KB m

KMt m

KML m

Immersion tonne/cm

Moment to Trim tonne.m


Octubre 2010


193

12.3. Curvas de Coeficientes

En estas curvas se muestran cómo varían según las flotaciones rectas los siguientes

coeficientes principales de la carena:

Coeficiente de Bloque (Block)

Coeficiente Prismático (Prismatic)

Área de Flotación (Waterplane Area)

Coeficiente de la Maestra (Midship Area)

0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1

Prismatic

Block

Midship Area

Waterplane Area

Coefficients

Dra

ft

m


Octubre 2010


12.4. Curvas Isoclinas o de Brazos KN

A continuación se muestran los resultados numéricos y gráficos de los cálculos de los brazos de adrizamiento KN. Han sido calculados para un rango de

desplazamientos de 50.000 Toneladas hasta 122.000 Toneladas. Partimos pues del rango de desplazamientos, rango de ángulos de escora, trimado y KG.


Octubre 2010


195


Octubre 2010


196

-15

-10

-5

0

5

10

15

50000 60000 70000 80000 90000 100000 110000 120000 130000

-30 deg. KN

-20 deg. KN

-10 deg. KN

0 deg. KN

10 deg. KN

20 deg. KN

30 deg. KN

40 deg. KN50 deg. KN60 deg. KN

70 deg. KN80 deg. KN

90 deg. KN

100 deg. KN

110 deg. KN

120 deg. KN

130 deg. KN



180 deg. KN

Displacement tonne

KN

m


Octubre 2010


197

13.- Escantillonado de la Seccio n Maestra


13.1. Introducción .................................................................................................... 198

13.2. Descripción general de la estructura ............................................................... 198

13.3. Materiales Empleados ..................................................................................... 200

13.4. Parámetros generales de escantillonado ........................................................ 200

13.5. Escantillón de Planchas del Forro Exterior ...................................................... 201

13.5.1. Planchas de Cubierta ................................................................................ 201

13.5.2. Traca de Cinta ........................................................................................... 203

13.5.3. Planchas del costado superior y medio .................................................... 203

13.5.4. Planchas del costado inferior ................................................................... 204

13.5.5. Planchas del Fondo y Pantoque ............................................................... 205

13.5.6. Planchas de Quilla .................................................................................... 205

13.6. Refuerzos del Forro Exterior ............................................................................ 206

13.7. Planchas del Doble Casco ................................................................................ 209


Octubre 2010


198

13.1. Introducción

En este capítulo se pretende hacer un cálculo primario de los escantillones mínimos

exigidos para la cuaderna maestra del buque proyecto según los criterios del Lloyd’s

Register of Shippong (L.R.S).

Por su complejidad y entenderse que se queda fuera de los límites de este proyecto,

no se ha procedido a realizar la elección de los modelos de los perfiles ni la selección

de refuerzos para el doble casco interno.

Para los cálculos comunes a todos los buques se ha seguido lo dispuesto en la Parte 3

de L.R.S., y para los cálculos concretos que se refieren al buque particular se ha

seguido los dispuesto en la Parte 4, capítulo 9.

Se trata de un proceso iterativo cuyo objetivo final es el escantillonado de la maestra

de tal forma que su módulo resistente (W) sea mayor que el módulo resistente mínimo

exigido por las reglas de la Sociedad de Clasificación Lloyd’s.

Se parte de unos espesores iniciales de planchas y módulos de refuerzos teniendo en

cuenta los mínimos exigidos por el reglamento. Se dimensionan los elementos

estructurales que contribuyen a la resistencia longitudinal. Posteriormente se calcula

el módulo resistente de la cuaderna maestra y se compara con el valor mínimo

obtenido por reglamento. Si el módulo resistente de la cuaderna maestra resulta

inferior al módulo resistente mínimo, se procede a aumentar los escantillones.

13.2. Descripción general de la estructura

La estructura general de la cuaderna maestra se compone de un fondo y doble fondo,

costados interior y exterior, pantoque, cubierta principal y un mamparo longitudinal en

crujía que separa las bodegas en 2 tanques simétricos a cada banda.

Cada estructura aislada está compuesta de planchas y elementos de soporte que

tienen como misión reducir el escantillón de las planchas y al mismo tiempo aislar las

resistencias longitudinal y transversal.


Octubre 2010


199

La estructura elegida para la zona de carga es longitudinal. Por lo que los elementos

longitudinales serán los secundarios, y estarán soportados por los primarios

transversales.

La disposición transversal adoptada es de doble casco, con una altura de doble fondo

de 2500mm y un doble costado también de 2500mm.

Por el contrario, en cámara de bombas y piques la estructura adoptada será de tipo

transversal.


Octubre 2010


200

13.3. Materiales Empleados

Por lo que se aprecia en proyectos similares, se ha decidido realizar el

dimensionamiento de la cuaderna maestra empleando solamente acero dulce de

calidad naval, y evitando la instalación de zonas de acero de alto límite elástico.

Las razones para ello fueron:

- el mejor comportamiento del acero dulce al pandeo, ya que los espesores

utilizados son mayores en las planchas.

- Mejor comportamiento a la fatiga debido a las menores tensiones que en el

acero de alta resistencia

- Facilidad en el acopio de materiales y simplicidad en las reparaciones.

- Mayor facilidad de unión por soldadura

- Más económico por igual corrosión del acero dulce que de alta resistencia

Por tanto, el acero dulce de calidad naval posee un límite elástico σ0=235 N/mm2 y

un módulo de Young E = 206 KN/mm2.

13.4. Parámetros generales de escantillonado

En primer lugar se necesita calcular la Eslora de Reglamento, que es la distancia en la

flotación de verano desde la parte trasera del timón hasta la cara de proa de la roda.

No podrá ser mayor del 97% de la eslora total del buque a ese calado, ni menor del

96%.

Lcalculada = 235,15 m

Lmín = 0.96 LWL = 0.96 * 236,39 = 226,93 m

Lmáx = 0.97 LWL =0.97 * 236,39 = 229,29

Eslora de reglamento = 229,29 m


Octubre 2010


201

Parámetros de Escantillonado

Eslora de Reglamento Lreg 229,29 m

Eslora entre perpendiculares Lpp 230 m

Manga B 42,5 m

Puntal D 21 m

Calado de escantillonado T 14,6 m

Coeficiente de bloque al Tescantillonado Cb 0.806

13.5. Escantillón de Planchas del Forro Exterior

Para el cálculo del espesor mínimo (Tmin) de las planchas del forro y todas las demás

se aplican las reglas especiales para petroleros de doble casco recogidas en la Parte 4,

Capítulo 9, Sección 4.

13.5.1. Planchas de Cubierta

El espesor mínimo exigido es:

Tmín = s/J + 2 (mm)

Siendo:

S = 850 mm (espaciado entre refuerzos longitudinales). Según L.R.S. (P4; Ch 9; S4.2.1.)

no debe de ser menor de:

- 470 + Lpp /0.6 = 853,33

- ó 700 mm, el valor menor entre ambos.


Octubre 2010


202

J = 59,21

Siendo a su vez:

σD y σD las tensiones máximas en la cubierta y en el fondo respectivamente y definidas

en L.R.R. (P3; Ch 4; S5.1.1), valen 168 N/mm2 y 169,75 N/mm2. En adelante para este

tipo de parámetros, los subíndices D y B significarán cubierta y fondo respectivamente,

es decir zonas por encima y por debajo del eje neutro.

FD y FB son factores de reducción local definidos en L.R.S.(P3; C4; S5.1.1.) los cuales

estimamos en 0.96 y 0.97 respectivamente, teniendo en cuenta los de otros proyectos

similares, y que según L.R.S. no deben ser menores de 0.67 para planchas y 0.75 para

refuerzos.

El mínimo espesor de las planchas de cubierta será:

Tmin = s/J +2 = 850 / 59,21 + 2

Tmin = 16,35 mm

Según L.R.S. para el espesor de estas planchas se tomaría la parte entera de este

espesor mínimo, más 1 mm.

El espesor mínimo entonces será de 17 mm.

En nuestro caso tomaremos todas las planchas de cubierta con un espesor de 18 mm,

exceptuando las del trancanil que tendrán un espesor de 20 mm.


Octubre 2010


203

13.5.2. Traca de Cinta

El espesor mínimo será el mayor de los valores:

t1 =16,35 mm

t2 =15,908 mm

Siendo:

s y J ya se han definido anteriormente

k = 235 / σ0 = 1 ó 0.66, el que sea mayor. En nuestro caso tomamos 1.

hT1 = T + CW = T + (7.71 *10^-2 * L * e^-0.0044L = 21,046 m

Esta cantidad tiene que ser como máximo 1.36 T = 19,856 m. Tomamos este valor.

Por lo tanto la traca de cinta debe tener un espesor mínimo de 16,35 mmm

En nuestro caso por similitud con otros proyectos tomaremos un espesor de 22 mm.

13.5.3. Planchas del costado superior y medio

El espesor mínimo será el mayor de los siguientes valores:

t1 = 15,17 mm

t2 = 16,38 mm


Octubre 2010


204

Siendo:

L1: eslora del buque siempre que no sea mayor de 190 m, luego en nuestro caso

tomaremos esa cantidad. (p4; Ch9; S 1.5.)

KL: 1 (definida igual que k en el apartado anterior)

El resto de parámetros ha sido definido anteriormente

El espesor mínimo exigido para las planchas de costado es de 16,38 mm.

Por decisión de proyecto tomaremos 18 mm para las planchas de costado superior.

13.5.4. Planchas del costado inferior

El espesor mínimo será el mayor de los siguientes valores:

t1 = 15,24 mm

Para la parte superior del pantoque, los espesores intermedios por interpolación:

t2 = 16,38 mm

t3 = 18,93 mm

Siendo:

hT2 = 21,05 m ; esta cantidad debe ser

como máximo: 1.2T = 17,52 m por tanto como exigen las reglas en (P4; Ch9; S4.2)

tomaremos 17,52 m.

Tomaremos pues 19 mm para el espesor de las planchas del costado inferior.


Octubre 2010


205

13.5.5. Planchas del Fondo y Pantoque

En ambos casos, el espesor mínimo es el mayor de los siguientes:

t1 = 16,35 mm

t3 = 20,30 mm

EL pantoque no está reforzado longitudinalmente, y según la P4; Ch9; S4.6. , el espesor

de éste además no deberá ser inferior a:

2000 * 0,97 / 165 * 1 = 11,76 mm

Instalaremos una planchas de pantoque de 19 mm y de 20 mm en el fondo.

13.5.6. Planchas de Quilla

El espesor de la quilla debe de ser 2 mm superior al de las planchas del fondo. Se ha

elegido un espesor pues de 22 mm para las planchas de quilla.

Según P4; Ch9; S4.7. el ancho de la quilla no deberá exceder 1800 mm , por lo tanto

elegiremos esa anchura para la quilla.


Octubre 2010


206

13.6. Refuerzos del Forro Exterior

A continuación se calcularán las dimensiones mínimas de los refuerzos de cada zona

del forro exterior.

Para determinar el módulo resistente mínimo que deben tener los refuerzos

dividiremos el forro en: fondo, cubierta y cada una de las planchas de costado. Para

cada grupo de refuerzos se hallará el módulo mínimo (Zmin) y en teoría se escogería el

refuerzo tal que cumpliendo con este requisito con su plancha asociada, tenga menor

peso.

El módulo mínimo requerido para todos los refuerzos longitudinales del forro exterior

es el mayor de las siguientes expresiones (P4; Ch9; Tablas 9.6.1.):

Donde los coeficientes varían según el grupo de refuerzos considerado y están

definidos en P4; Ch4; S 5.2.1. Para el buque proyecto:

K = 1 en acero dulce, que el de nuestra cuaderna maestra como ya se definió

anteriormente.

h0 en metros, es la distancia desde el punto medio del refuerzo a la parte alta

del tanque. Consideraremos la brusca cuando proceda para obtener la solución

más exigente.

h1 = h0 + D1/8 en metros

Siempre y cuando no sea menor del mayor de los valores:

Y tampoco sea mayor para el caso de los longitudinales del fondo de:


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207

D1 es D pero sin ser menor de 10 m ni mayor de 16 m, luego en nuestro caso

tomaremos 16 m.

h en metros, es la distancia bajo la cubierta del refuerzo, medida sobre el

costado del buque.

h3 = h0 + 0.72 * b1 , donde b1se determinará en cada caso según la Tabla 9.5.3.

Para el caso de refuerzos de fondo tomaremos b1 como la distancia del

refuerzo más cercano a crujía, ya que según se indica en la tabla, nuestros

tanques de lastre de babor y estribor están conectados con los de doble forro.

Además, para los longitudinales del fondo no debe ser mayor de:

h3 = 0.75 * D + 0.72 * b1

le: longitud efectiva = 3.4 m

F1 según la Tabla 9.5.1. y siendo como mínimo 0.12

F2 según la Tabla 9.5.2. y siendo como mínimo 0.73

Fs = factor de fatiga, según P4, Ch9; S5.3.1. y Fig 9.5.1.

c1 y c2 son coeficientes que se necesitan para hallar F1 y F2 cuyo valor varía

según el puntal del refuerzo considerado según P4; Ch9; S5.2.1.

Nos hemos servido de los prontuarios de perfiles para escoger los perfiles adecuados.

EN ellos obtenemos toda la información necesaria, como momentos de inercia,

módulo resistente, posición del centro de gravedad.

Los refuerzos instalados son perfiles tipo llanta con bulbo, en L y algunos de sección

recta.


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Zona S (mm) h0 (m) h1 (m)' h1' (m)' h1'' (m)' h1''' (m)' c1 c2 F1 F2 Fs b1 (m) h3' (m) h3' M. (m) Z1 (cm3) Z2 (cm3)

Cubierta 850 0,22 2,22 3,39 2,6 - 0,9 0,96 0,23 0,96 1 0 0,22 - 429,396 10,584

Cost. Sup arriba 850 0,52 2,52 3,39 2,6 - 0,91 0,96 0,2 0,91 1,01 3 2,68 - 377,122 122,215

Cost. Sup abajo 850 4,04 6,04 3,39 2,6 - 0,94 0,98 0,12 0,73 1,05 3 6,2 - 418,767 226,810

Cost. Medio arriba 850 5,45 7,45 3,39 2,6 - 0,96 0,98 0,12 0,73 1,07 3 7,61 - 526,364 278,391

Cost. Medio abajo 850 8,97 10,97 3,39 2,6 - 0,99 1 0,12 0,73 1,09 3 11,13 - 789,549 407,160

Cost. Inferior arriba 850 10,47 12,47 3,39 2,6 - 1 1 0,12 0,73 1,08 3 12,63 - 889,275 462,033

Cost. Inferior abajo 850 13,99 15,99 3,39 2,6 - 1 0,99 0,12 0,73 1,05 3 16,15 - 1.108,623 590,802

Pantoque Alto 850 15,4 17,4 3,39 2,6 - 0,97 0,98 0,12 0,73 1,04 3 17,56 - 1.194,892 642,383

Pantoque Bajo 850 17,51 19,51 3,39 2,6 - 0,96 0,98 0,13 0,77 1,02 3 19,67 - 1.423,527 759,000

Pantoque 750 19,14 21,14 3,39 2,6 - 0,9 0,9 0,1 0,8 1 3 21,3 - 1.026,389 753,458

Fondo 635 19,51 21,51 3,39 2,6 3,575 0,95 0,97 0,17 0,93 1 18 32,47 28,71 249,830 999,581


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209

13.7. Planchas del Doble Casco

El espesor mínimo de las planchas del doble costado viene determinado en P4; Ch9;

S6; Tabla 9.6.1. del L.R.S., en la cual se determinan tres zonas diferenciadas según la

altura:

El valor mínimo del espesor ha de ser en todo caso mayor de:

tmin = 0.0009 * s * (0.059 * L+ 7)

Siendo:

L=190 m, s =850 mm para el doble costado y s= 750 mm para el doble fondo y la tolva.

Obtenemos respectivamente los valores de 13,93 m y 12,29 mm.

Las planchas situadas a 0.1D = 2,1 m de la cubierta, han de tener un espesor:

t0 = 0.005 * s * sqrt (k * h1)

Siendo:

h1 = h + D1/8 ; No debemos de tomar menor de 0.72

h; distancia en metros desde un punto a 1/3 de la altura de la plancha por

encima del borde inferior al punto más alto del tanque.

S y k definidos anteriormente

Para el resto de las planchas:

Siendo en nuestro caso tm = 20 mm

Además para las planchas de doble fondo:

t > t0 / √ en mm, sin llegar a ser menor que t1 y :


Octubre 2010


210

No menor de 7.5 mm para buques con L > 90 m según P4; Ch1; Tabla 1.9.1.) para

cumplir con las exigencias de planchas para tanques profundos. Tomaremos ρ = 0.9

para el petróleo.

Siendo:

h4 = 21 m

f = 1.1 – s/2500 * S = 1.09; pero no mayor que 1 por tanto tomamos f = 1

Por su complejidad, se dejan para un análisis posterior más detallado del proyecto los

cálculos de los espesores mínimos de las planchas doble costado, así como el de sus

refuerzos y la elección de los modelos de los perfiles.


Octubre 2010


211

14.- Resistencia Longitudinal


14.1. Introducción .................................................................................................... 212

14.2. Salida a plena carga y 100% de consumos ...................................................... 213

14.3. Llegada a Plena Carga y 10% de consumos ..................................................... 217

14.4. Salida en Lastre y 100% de consumos ............................................................. 221

14.5. Salida en Lastre y 10% de consumos ............................................................... 225

14.6. Conclusiones del Análisis de la distribución longitudinal de Esfuerzos .......... 229


Octubre 2010


212

14.1. Introducción

En este capítulo se va a analizar con ayuda del software Hydromax, la distribución de

esfuerzos cortantes (Shear Force) y de flexión (Bendig Moments) a lo largo de la eslora

del buque.

El programa parte por un lado de la distribución de pesos a lo largo de la eslora,

introducida por medio del calibrado de tanques y los distintos pesos específicos de la

carga que contienen cada uno.

Al mismo tiempo, analiza la distribución de empujes a lo largo de la eslora partiendo

de las características geométricas de la carena.

Con estos dos datos, calcula la carga neta por diferencia de estas dos fuerzas verticales

y opuestas (Peso y Empuje) y obtiene un gráfico de la distribución de esfuerzos

cortantes y de flexión a lo largo de la eslora del modelo como se ha dicho.

Para poder realizar el análisis es preciso pues, haber definido completamente las

cuatro condiciones de carga a estudiar, incluyendo por supuesto el llenado propio de

los tanques en cada una , así como la posición aproximada del centro de gravedad del

buque en rosca y las formas definitivas de la carena.

Se presentan para las cuatro condiciones de carga descritas anteriormente, los

resultados numéricos en primer lugar, y a continuación la representación gráfica de los

mismos a lo largo de los 230 metros de eslora del buque proyecto.


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213

14.2. Salida a plena carga y 100% de consumos

Name Long. Pos. m Buoyancy t/m Weight t/m Net Load t/m Shear tx10^3 Moment

tonne.mx10^3

st -3 -6.000 4.763 0.000 -4.763 -0.001 0.005

st -2 -4.000 10.324 0.000 -10.324 -0.016 0.039

st -1 -2.000 18.534 0.000 -18.534 -0.044 0.031

st 1 0.000 28.999 115.665 86.666 -0.091 -0.051

st 2 2.000 41.643 115.069 73.426 0.070 -0.020

st 3 4.000 56.011 114.472 58.461 0.202 0.306

st 4 6.000 71.322 113.876 42.554 0.304 0.863

st 5 8.000 94.505 113.279 18.774 0.365 1.580

st 6 10.000 123.681 112.683 -10.998 0.374 2.372

st 7 12.000 154.071 112.086 -41.985 0.321 3.123

st 8 14.000 184.514 111.490 -73.024 0.207 3.707

st 9 16.000 215.181 111.644 -103.538 0.030 3.999

st 10 18.000 245.714 111.047 -134.667 -0.208 3.868

st 11 20.000 276.247 110.451 -165.796 -0.508 3.199

st 12 22.000 306.391 109.854 -196.536 -0.870 1.872

st 13 24.000 335.957 184.385 -151.572 -1.256 -0.228

st 14 26.000 364.933 371.884 6.950 -1.411 -2.932

st 15 28.000 393.300 403.945 10.645 -1.392 -5.696

st 16 30.000 420.284 527.548 107.264 -1.346 -8.406

st 17 32.000 445.834 533.208 87.374 -1.151 -10.854

st 18 34.000 470.305 536.506 66.201 -0.997 -12.953

st 19 36.000 493.323 539.948 46.626 -0.887 -14.787

st 20 38.000 514.564 104.333 -410.231 -1.248 -16.656

st 21 40.000 533.910 641.427 107.518 -2.089 -19.949

st 22 42.000 551.255 647.990 96.735 -1.884 -23.876

st 23 44.000 566.322 652.480 86.157 -1.701 -27.416

st 24 46.000 579.194 660.260 81.065 -1.538 -30.611

st 25 48.000 590.503 662.075 71.572 -1.386 -33.492

st 26 50.000 600.603 663.228 62.625 -1.251 -36.087

st 27 52.000 608.883 663.541 54.658 -1.134 -38.432

st 28 54.000 616.181 663.068 46.887 -1.032 -40.559

st 29 56.000 622.845 662.124 39.279 -0.946 -42.496

st 30 58.000 628.393 660.983 32.591 -0.874 -44.276

st 31 60.000 633.017 659.791 26.775 -0.815 -45.925

st 32 62.000 636.830 658.599 21.769 -0.767 -47.467

st 33 64.000 639.726 657.408 17.682 -0.727 -48.922

st 34 66.000 641.812 656.216 14.404 -0.695 -50.306

st 35 68.000 643.537 655.024 11.487 -0.669 -51.631


Octubre 2010


214

st 36 70.000 644.875 653.832 8.957 -0.648 -52.911

st 37 72.000 645.782 652.640 6.858 -0.632 -54.154

st 38 74.000 646.255 651.448 5.193 -0.620 -55.370

st 39 76.000 646.462 658.712 12.250 -0.598 -56.555

st 40 78.000 646.278 657.520 11.242 -0.575 -57.693

st 41 80.000 645.983 656.329 10.346 -0.553 -58.785

st 42 82.000 645.556 655.137 9.580 -0.533 -59.836

st 43 84.000 645.004 653.945 8.941 -0.514 -60.848

st 44 86.000 644.446 652.753 8.307 -0.497 -61.825

st 45 88.000 643.742 651.561 7.819 -0.480 -62.768

st 46 90.000 643.002 650.369 7.367 -0.465 -63.680

st 47 92.000 642.254 649.177 6.923 -0.451 -64.562

st 48 94.000 641.486 647.985 6.499 -0.437 -65.417

st 49 96.000 640.685 646.794 6.108 -0.424 -66.246

st 50 98.000 639.871 645.602 5.730 -0.412 -67.050

st 51 100.000 639.057 644.410 5.352 -0.401 -67.832

st 52 102.000 638.244 643.218 4.974 -0.391 -68.592

st 53 104.000 637.430 650.511 13.081 -0.372 -69.328

st 54 106.000 636.616 649.319 12.703 -0.346 -70.016

st 55 108.000 635.802 648.127 12.325 -0.321 -70.653

st 56 110.000 634.988 646.935 11.947 -0.297 -71.240

st 57 112.000 634.174 645.743 11.569 -0.273 -71.780

st 58 114.000 633.361 644.552 11.191 -0.250 -72.274

st 59 116.000 632.547 643.360 10.813 -0.228 -72.723

st 60 118.000 631.733 642.168 10.435 -0.206 -73.128

st 61 120.000 630.919 640.976 10.057 -0.186 -73.492

st 62 122.000 630.105 639.784 9.679 -0.166 -73.816

st 63 124.000 629.291 638.592 9.301 -0.147 -74.101

st 64 126.000 628.477 637.400 8.923 -0.128 -74.348

st 65 128.000 627.664 636.208 8.545 -0.111 -74.560

st 66 130.000 626.850 635.017 8.167 -0.094 -74.738

st 67 132.000 626.036 642.310 16.274 -0.073 -74.882

st 68 134.000 625.222 641.118 15.896 -0.041 -74.971

st 69 136.000 624.408 639.926 15.518 -0.009 -74.996

st 70 138.000 623.594 638.734 15.140 0.021 -74.959

st 71 140.000 622.780 637.542 14.762 0.051 -74.861

st 72 142.000 621.967 636.350 14.384 0.081 -74.705

st 73 144.000 621.153 635.158 14.006 0.109 -74.490

st 74 146.000 620.339 633.966 13.628 0.137 -74.220

st 75 148.000 619.525 632.775 13.250 0.164 -73.895

st 76 150.000 618.711 631.583 12.872 0.190 -73.518

st 77 152.000 617.897 630.391 12.494 0.216 -73.088

st 78 154.000 617.078 629.199 12.121 0.241 -72.609

st 79 156.000 616.197 628.007 11.810 0.265 -72.082


Octubre 2010


215

st 80 158.000 615.242 626.815 11.573 0.288 -71.506

st 81 160.000 614.275 634.108 19.833 0.312 -70.885

st 82 162.000 613.283 632.916 19.634 0.351 -70.201

st 83 164.000 612.186 631.725 19.539 0.390 -69.439

st 84 166.000 610.852 630.533 19.681 0.430 -68.599

st 85 168.000 609.504 629.341 19.836 0.470 -67.679

st 86 170.000 608.081 628.149 20.068 0.510 -66.681

st 87 172.000 606.397 626.957 20.560 0.550 -65.602

st 88 174.000 604.536 625.765 21.229 0.592 -64.440

st 89 176.000 602.593 624.573 21.981 0.636 -63.194

st 90 178.000 600.366 623.381 23.015 0.681 -61.859

st 91 180.000 597.793 622.190 24.397 0.728 -60.433

st 92 182.000 595.064 620.998 25.934 0.779 -58.908

st 93 184.000 591.876 619.806 27.930 0.833 -57.280

st 94 186.000 588.262 618.614 30.352 0.891 -55.540

st 95 188.000 584.372 617.422 33.051 0.955 -53.678

st 96 190.000 579.535 631.884 52.349 1.055 -51.661

st 97 192.000 574.036 618.186 44.150 1.152 -49.438

st 98 194.000 567.720 604.512 36.792 1.232 -47.037

st 99 196.000 560.049 590.863 30.814 1.300 -44.488

st 100 198.000 550.693 577.238 26.545 1.357 -41.816

st 101 200.000 539.604 563.638 24.034 1.407 -39.038

st 102 202.000 525.918 550.067 24.150 1.456 -36.160

st 103 204.000 509.785 536.522 26.738 1.506 -33.185

st 104 206.000 491.635 523.002 31.367 1.564 -30.102

st 105 208.000 471.689 509.506 37.817 1.633 -26.893

st 106 210.000 450.072 495.998 45.926 1.717 -23.533

st 107 212.000 426.746 482.372 55.626 1.818 -19.986

st 108 214.000 400.916 468.152 67.236 1.941 -16.214

st 109 216.000 372.449 453.062 80.614 2.089 -12.174

st 110 218.000 339.498 50.653 -288.845 1.876 -8.009

st 111 220.000 300.899 50.056 -250.843 1.334 -4.799

st 112 222.000 256.695 49.460 -207.235 0.876 -2.584

st 113 224.000 209.244 48.863 -160.381 0.508 -1.189

st 114 226.000 158.610 48.267 -110.343 0.238 -0.438

st 115 228.000 100.111 47.670 -52.441 0.073 -0.131


Octubre 2010



Octubre 2010


217

14.3. Llegada a Plena Carga y 10% de consumos


tonne.mx10^3

st -3 -6.000 0.947 0.000 -0.947 0.000 0.000

st -2 -4.000 3.466 0.097 -3.370 -0.004 -0.001

st -1 -2.000 8.385 1.101 -7.284 -0.015 -0.016

st 1 0.000 15.526 119.425 103.899 -0.034 -0.061

st 2 2.000 24.887 123.952 99.066 0.170 0.079

st 3 4.000 36.122 130.553 94.430 0.364 0.615

st 4 6.000 48.639 139.692 91.053 0.548 1.529

st 5 8.000 69.329 152.747 83.418 0.723 2.802

st 6 10.000 96.179 176.816 80.637 0.888 4.413

st 7 12.000 124.396 200.986 76.590 1.045 6.347

st 8 14.000 152.783 111.490 -41.293 1.194 8.588

st 9 16.000 181.497 111.644 -69.853 1.083 10.873

st 10 18.000 210.260 111.047 -99.213 0.914 12.871

st 11 20.000 239.215 110.451 -128.765 0.687 14.472

st 12 22.000 267.990 109.854 -158.135 0.400 15.563

st 13 24.000 296.394 116.997 -179.398 0.058 16.025

st 14 26.000 324.388 149.571 -174.817 -0.304 15.773

st 15 28.000 351.920 151.774 -200.146 -0.679 14.796

st 16 30.000 378.281 149.996 -228.286 -1.100 13.020

st 17 32.000 403.382 150.558 -252.824 -1.581 10.343

st 18 34.000 427.529 150.957 -276.572 -2.111 6.656

st 19 36.000 450.375 152.589 -297.786 -2.687 1.861

st 20 38.000 471.608 104.333 -367.275 -3.351 -4.151

st 21 40.000 491.090 640.646 149.556 -4.105 -11.610

st 22 42.000 508.703 647.745 139.042 -3.816 -19.532

st 23 44.000 524.157 652.770 128.613 -3.548 -26.899

st 24 46.000 537.518 656.476 118.957 -3.301 -33.750

st 25 48.000 549.387 658.827 109.439 -3.073 -40.127

st 26 50.000 560.100 660.516 100.416 -2.863 -46.066

st 27 52.000 569.064 661.364 92.300 -2.670 -51.605

st 28 54.000 577.060 661.427 84.368 -2.493 -56.774

st 29 56.000 584.429 661.020 76.591 -2.332 -61.604

st 30 58.000 590.690 660.415 69.725 -2.186 -66.127

st 31 60.000 596.034 659.759 63.725 -2.052 -70.371

st 32 62.000 600.572 659.103 58.531 -1.930 -74.360

st 33 64.000 604.197 658.447 54.250 -1.817 -78.116

st 34 66.000 607.015 657.791 50.776 -1.712 -81.653

st 35 68.000 609.472 657.135 47.663 -1.614 -84.987

st 36 70.000 611.543 656.479 44.936 -1.521 -88.130

st 37 72.000 613.182 655.823 42.642 -1.433 -91.093


Octubre 2010


218

st 38 74.000 614.386 655.167 40.781 -1.350 -93.886

st 39 76.000 615.326 655.325 39.999 -1.268 -96.514

st 40 78.000 615.875 654.669 38.794 -1.190 -98.982

st 41 80.000 616.311 654.013 37.701 -1.113 -101.295

st 42 82.000 616.617 653.357 36.739 -1.038 -103.456

st 43 84.000 616.797 652.701 35.904 -0.966 -105.471

st 44 86.000 616.972 652.045 35.073 -0.894 -107.343

st 45 88.000 617.000 651.389 34.389 -0.825 -109.074

st 46 90.000 616.993 650.733 33.740 -0.756 -110.667

st 47 92.000 616.977 650.077 33.100 -0.689 -112.126

st 48 94.000 616.942 649.421 32.480 -0.624 -113.452

st 49 96.000 616.873 648.765 31.892 -0.559 -114.648

st 50 98.000 616.792 648.109 31.318 -0.496 -115.716

st 51 100.000 616.710 647.454 30.743 -0.434 -116.660

st 52 102.000 616.629 646.798 30.169 -0.373 -117.480

st 53 104.000 616.548 646.989 30.442 -0.312 -118.179

st 54 106.000 616.466 646.333 29.867 -0.251 -118.757

st 55 108.000 616.385 645.677 29.293 -0.192 -119.215

st 56 110.000 616.303 645.021 28.718 -0.134 -119.556

st 57 112.000 616.222 644.366 28.143 -0.077 -119.783

st 58 114.000 616.141 643.710 27.569 -0.021 -119.897

st 59 116.000 616.059 643.054 26.994 0.034 -119.900

st 60 118.000 615.978 642.398 26.420 0.087 -119.795

st 61 120.000 615.897 641.742 25.845 0.140 -119.585

st 62 122.000 615.815 641.086 25.271 0.191 -119.272

st 63 124.000 615.734 640.430 24.696 0.241 -118.857

st 64 126.000 615.652 639.774 24.122 0.290 -118.344

st 65 128.000 615.571 639.118 23.547 0.338 -117.734

st 66 130.000 615.490 638.462 22.973 0.385 -117.029

st 67 132.000 615.408 638.654 23.246 0.431 -116.233

st 68 134.000 615.327 637.998 22.671 0.477 -115.345

st 69 136.000 615.245 637.342 22.097 0.522 -114.366

st 70 138.000 615.164 636.686 21.522 0.565 -113.299

st 71 140.000 615.083 636.030 20.947 0.608 -112.146

st 72 142.000 615.001 635.374 20.373 0.650 -110.909

st 73 144.000 614.920 634.718 19.798 0.690 -109.590

st 74 146.000 614.838 634.062 19.224 0.729 -108.193

st 75 148.000 614.757 633.406 18.649 0.767 -106.718

st 76 150.000 614.676 632.751 18.075 0.804 -105.168

st 77 152.000 614.594 632.095 17.500 0.840 -103.547

st 78 154.000 614.507 631.439 16.932 0.874 -101.855

st 79 156.000 614.359 630.783 16.423 0.908 -100.096

st 80 158.000 614.137 630.127 15.990 0.940 -98.271

st 81 160.000 613.902 630.319 16.416 0.972 -96.382


Octubre 2010


219

st 82 162.000 613.642 629.663 16.020 1.005 -94.429

st 83 164.000 613.277 629.007 15.729 1.037 -92.412

st 84 166.000 612.676 628.351 15.675 1.068 -90.332

st 85 168.000 612.060 627.695 15.634 1.100 -88.189

st 86 170.000 611.369 627.039 15.670 1.131 -85.983

st 87 172.000 610.416 626.383 15.967 1.163 -83.715

st 88 174.000 609.285 625.727 16.442 1.195 -81.383

st 89 176.000 608.071 625.071 17.000 1.229 -78.985

st 90 178.000 606.573 624.415 17.842 1.264 -76.518

st 91 180.000 604.725 623.759 19.034 1.301 -73.980

st 92 182.000 602.721 623.104 20.383 1.340 -71.366

st 93 184.000 600.252 622.448 22.195 1.383 -68.671

st 94 186.000 597.354 621.792 24.437 1.430 -65.886

st 95 188.000 594.175 621.136 26.961 1.481 -63.004

st 96 190.000 590.038 628.729 38.691 1.558 -59.998

st 97 192.000 585.226 615.613 30.387 1.627 -56.841

st 98 194.000 579.582 602.500 22.919 1.681 -53.561

st 99 196.000 572.554 589.390 16.835 1.720 -50.188

st 100 198.000 563.801 576.282 12.481 1.749 -46.748

st 101 200.000 553.267 563.176 9.909 1.771 -43.257

st 102 202.000 540.050 550.074 10.024 1.791 -39.725

st 103 204.000 524.288 536.974 12.686 1.814 -36.151

st 104 206.000 506.409 523.876 17.467 1.844 -32.525

st 105 208.000 486.632 510.781 24.149 1.885 -28.830

st 106 210.000 465.079 497.651 32.572 1.941 -25.036

st 107 212.000 441.708 484.382 42.674 2.017 -21.110

st 108 214.000 415.674 470.490 54.816 2.114 -17.011

st 109 216.000 386.859 455.707 68.849 2.238 -12.694

st 110 218.000 353.360 50.653 -302.707 1.999 -8.299

st 111 220.000 313.971 50.056 -263.915 1.430 -4.914

st 112 222.000 268.717 49.460 -219.257 0.947 -2.576

st 113 224.000 219.977 48.863 -171.113 0.557 -1.106

st 114 226.000 167.689 48.267 -119.422 0.266 -0.322

st 115 228.000 106.794 47.670 -59.123 0.085 -0.018


Octubre 2010



Octubre 2010


221

14.4. Salida en Lastre y 100% de consumos


tonne.mx10^3

st -3 -6.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002

st -2 -4.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.026

st -1 -2.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.050

st 1 0.000 0.000 115.665 115.665 0.000 0.073

st 2 2.000 0.000 115.069 115.069 0.231 0.328

st 3 4.000 0.000 114.472 114.472 0.461 1.043

st 4 6.000 0.173 113.876 113.703 0.689 2.215

st 5 8.000 6.963 113.279 106.317 0.909 3.836

st 6 10.000 19.745 112.683 92.938 1.109 5.880

st 7 12.000 34.272 112.086 77.815 1.280 8.296

st 8 14.000 49.384 111.490 62.106 1.421 11.025

st 9 16.000 65.126 111.644 46.517 1.529 14.001

st 10 18.000 81.306 111.047 29.741 1.606 17.159

st 11 20.000 98.015 110.451 12.436 1.648 20.435

st 12 22.000 114.906 109.854 -5.052 1.655 23.764

st 13 24.000 131.818 184.402 52.585 1.665 27.084

st 14 26.000 148.679 371.969 223.290 1.931 30.617

st 15 28.000 165.422 404.116 238.694 2.394 34.955

st 16 30.000 181.612 527.890 346.278 2.907 40.257

st 17 32.000 197.249 533.321 336.072 3.589 46.778

st 18 34.000 212.411 536.378 323.967 4.250 54.642

st 19 36.000 226.884 539.569 312.685 4.884 63.802

st 20 38.000 240.500 104.333 -136.167 5.063 73.992

st 21 40.000 253.199 198.461 -54.738 4.777 83.854

st 22 42.000 264.917 207.591 -57.326 4.666 93.319

st 23 44.000 275.537 215.702 -59.836 4.548 102.554

st 24 46.000 285.121 226.844 -58.277 4.427 111.550

st 25 48.000 293.937 234.761 -59.176 4.309 120.308

st 26 50.000 302.119 242.576 -59.543 4.191 128.829

st 27 52.000 309.361 249.372 -59.989 4.071 137.111

st 28 54.000 315.762 256.090 -59.672 3.952 145.155

st 29 56.000 321.624 262.300 -59.324 3.833 152.960

st 30 58.000 326.522 267.058 -59.464 3.714 160.527

st 31 60.000 330.615 270.484 -60.131 3.595 167.856

st 32 62.000 334.008 272.821 -61.187 3.474 174.945

st 33 64.000 336.625 274.005 -62.620 3.350 181.788

st 34 66.000 338.491 274.340 -64.151 3.223 188.381

st 35 68.000 340.014 274.265 -65.749 3.093 194.717

st 36 70.000 341.169 273.822 -67.347 2.960 200.791

st 37 72.000 341.909 273.035 -68.874 2.824 206.595


Octubre 2010


222

st 38 74.000 342.235 271.957 -70.278 2.685 212.123

st 39 76.000 342.306 280.428 -61.878 2.557 217.382

st 40 78.000 341.996 279.852 -62.144 2.433 222.391

st 41 80.000 341.576 279.241 -62.335 2.309 227.152

st 42 82.000 341.025 278.536 -62.489 2.184 231.664

st 43 84.000 340.349 277.565 -62.784 2.059 235.926

st 44 86.000 339.667 276.070 -63.597 1.933 239.936

st 45 88.000 338.839 274.549 -64.290 1.805 243.692

st 46 90.000 337.976 273.022 -64.954 1.676 247.191

st 47 92.000 337.104 271.494 -65.610 1.545 250.430

st 48 94.000 336.213 269.964 -66.249 1.413 253.407

st 49 96.000 335.289 268.432 -66.857 1.280 256.119

st 50 98.000 334.352 266.899 -67.453 1.146 258.563

st 51 100.000 333.415 265.366 -68.049 1.011 260.738

st 52 102.000 332.478 263.833 -68.645 0.874 262.640

st 53 104.000 331.541 272.497 -59.044 0.746 264.273

st 54 106.000 330.604 271.790 -58.813 0.628 265.664

st 55 108.000 329.667 271.084 -58.583 0.511 266.821

st 56 110.000 328.730 270.378 -58.352 0.394 267.743

st 57 112.000 327.793 269.364 -58.428 0.277 268.432

st 58 114.000 326.856 267.981 -58.875 0.160 268.887

st 59 116.000 325.919 266.448 -59.471 0.042 269.106

st 60 118.000 324.982 264.915 -60.067 -0.078 269.087

st 61 120.000 324.045 263.382 -60.663 -0.198 268.828

st 62 122.000 323.108 261.849 -61.259 -0.320 268.327

st 63 124.000 322.171 260.316 -61.855 -0.443 267.580

st 64 126.000 321.234 258.783 -62.451 -0.567 266.586

st 65 128.000 320.297 257.250 -63.047 -0.693 265.342

st 66 130.000 319.360 255.717 -63.643 -0.820 263.846

st 67 132.000 318.423 264.174 -54.249 -0.942 262.097

st 68 134.000 317.486 263.468 -54.018 -1.051 260.120

st 69 136.000 316.549 262.761 -53.788 -1.158 257.927

st 70 138.000 315.612 262.055 -53.557 -1.266 255.518

st 71 140.000 314.675 261.154 -53.521 -1.373 252.896

st 72 142.000 313.738 259.864 -53.874 -1.480 250.059

st 73 144.000 312.801 258.331 -54.470 -1.588 247.007

st 74 146.000 311.864 256.798 -55.066 -1.698 243.736

st 75 148.000 310.927 255.265 -55.662 -1.808 240.246

st 76 150.000 309.990 253.732 -56.258 -1.920 236.533

st 77 152.000 309.053 252.199 -56.854 -2.033 232.594

st 78 154.000 308.110 250.665 -57.445 -2.147 228.429

st 79 156.000 307.109 249.125 -57.984 -2.263 224.033

st 80 158.000 306.036 247.576 -58.460 -2.379 219.406

st 81 160.000 304.950 255.853 -49.098 -2.497 214.545


Octubre 2010


223

st 82 162.000 303.842 255.122 -48.720 -2.594 209.468

st 83 164.000 302.639 254.362 -48.277 -2.691 204.197

st 84 166.000 301.221 253.535 -47.686 -2.787 198.733

st 85 168.000 299.790 252.695 -47.095 -2.882 193.078

st 86 170.000 298.295 251.219 -47.076 -2.976 187.234

st 87 172.000 296.582 249.396 -47.186 -3.070 181.202

st 88 174.000 294.721 247.413 -47.307 -3.165 174.981

st 89 176.000 292.791 245.338 -47.453 -3.259 168.571

st 90 178.000 290.642 243.017 -47.624 -3.354 161.971

st 91 180.000 288.222 240.361 -47.861 -3.450 155.180

st 92 182.000 285.683 237.505 -48.177 -3.546 148.198

st 93 184.000 282.819 234.136 -48.682 -3.642 141.023

st 94 186.000 279.656 230.265 -49.390 -3.740 133.654

st 95 188.000 276.308 226.012 -50.296 -3.840 126.086

st 96 190.000 272.371 244.255 -28.117 -3.916 118.337

st 97 192.000 268.058 253.954 -14.104 -3.958 110.476

st 98 194.000 263.294 262.484 -0.810 -3.972 102.556

st 99 196.000 257.826 268.958 11.132 -3.961 94.632

st 100 198.000 251.519 272.810 21.291 -3.928 86.753

st 101 200.000 244.394 273.967 29.573 -3.877 78.959

st 102 202.000 236.095 271.679 35.584 -3.812 71.282

st 103 204.000 226.760 265.297 38.537 -3.738 63.744

st 104 206.000 216.613 254.865 38.251 -3.660 56.359

st 105 208.000 205.755 240.937 35.182 -3.585 49.126

st 106 210.000 194.222 224.113 29.891 -3.520 42.034

st 107 212.000 181.968 204.557 22.589 -3.467 35.058

st 108 214.000 168.671 181.648 12.977 -3.432 28.170

st 109 216.000 154.157 155.887 1.730 -3.417 21.335

st 110 218.000 137.308 507.654 370.347 -3.041 14.701

st 111 220.000 117.313 457.676 340.363 -2.330 9.350

st 112 222.000 94.056 400.375 306.319 -1.683 5.352

st 113 224.000 68.895 339.255 270.361 -1.107 2.573

st 114 226.000 43.357 273.465 230.107 -0.606 0.876

st 115 228.000 18.221 196.278 178.057 -0.194 0.098


Octubre 2010



Octubre 2010


225

14.5. Salida en Lastre y 10% de consumos


tonne.mx10^3

st -3 -6.000 0.000 12.328 12.328 0.002 0.001

st -2 -4.000 0.000 22.372 22.372 0.036 0.043

st -1 -2.000 0.000 34.875 34.875 0.093 0.175

st 1 0.000 0.000 165.222 165.222 0.177 0.447

st 2 2.000 0.000 181.867 181.867 0.524 1.151

st 3 4.000 0.000 200.209 200.209 0.906 2.582

st 4 6.000 0.133 220.431 220.298 1.326 4.815

st 5 8.000 5.346 243.445 238.099 1.784 7.930

st 6 10.000 16.193 277.290 261.097 2.284 12.000

st 7 12.000 28.617 310.836 282.220 2.828 17.112

st 8 14.000 41.620 111.490 69.870 3.413 23.352

st 9 16.000 55.364 111.644 56.280 3.539 30.312

st 10 18.000 69.684 111.047 41.364 3.637 37.493

st 11 20.000 84.654 110.451 25.797 3.704 44.839

st 12 22.000 99.887 109.854 9.967 3.740 52.291

st 13 24.000 115.212 117.025 1.813 3.748 59.785

st 14 26.000 130.558 149.806 19.248 3.761 67.288

st 15 28.000 145.869 152.196 6.328 3.787 74.844

st 16 30.000 160.744 151.016 -9.728 3.789 82.426

st 17 32.000 175.225 150.909 -24.316 3.755 89.978

st 18 34.000 189.344 150.573 -38.771 3.692 97.434

st 19 36.000 202.905 151.433 -51.472 3.600 104.734

st 20 38.000 215.752 104.333 -111.419 3.439 111.802

st 21 40.000 227.830 197.934 -29.897 3.203 118.448

st 22 42.000 239.085 207.398 -31.687 3.142 124.796

st 23 44.000 249.408 215.878 -33.530 3.076 131.018

st 24 46.000 258.852 226.478 -32.374 3.009 137.105

st 25 48.000 267.642 234.313 -33.328 2.943 143.059

st 26 50.000 275.881 241.848 -34.033 2.876 148.880

st 27 52.000 283.297 248.289 -35.008 2.807 154.565

st 28 54.000 289.922 254.626 -35.296 2.736 160.110

st 29 56.000 296.040 260.823 -35.218 2.666 165.514

st 30 58.000 301.244 265.884 -35.360 2.596 170.777

st 31 60.000 305.681 269.775 -35.906 2.525 175.898

st 32 62.000 309.451 272.576 -36.875 2.452 180.876

st 33 64.000 312.482 274.225 -38.257 2.377 185.706

st 34 66.000 314.780 275.025 -39.755 2.299 190.383

st 35 68.000 316.743 275.415 -41.328 2.218 194.901

st 36 70.000 318.343 275.436 -42.906 2.134 199.253

st 37 72.000 319.535 275.114 -44.421 2.047 203.434


Octubre 2010


226

st 38 74.000 320.319 274.502 -45.817 1.956 207.437

st 39 76.000 320.850 279.854 -40.997 1.873 211.264

st 40 78.000 321.004 278.930 -42.074 1.790 214.927

st 41 80.000 321.048 277.957 -43.091 1.705 218.421

st 42 82.000 320.962 276.954 -44.008 1.617 221.743

st 43 84.000 320.750 275.926 -44.824 1.529 224.888

st 44 86.000 320.532 274.895 -45.637 1.438 227.855

st 45 88.000 320.170 273.839 -46.330 1.346 230.639

st 46 90.000 319.771 272.777 -46.994 1.253 233.237

st 47 92.000 319.364 271.714 -47.650 1.159 235.648

st 48 94.000 318.938 270.649 -48.288 1.063 237.868

st 49 96.000 318.478 269.582 -48.897 0.966 239.895

st 50 98.000 318.006 268.514 -49.493 0.867 241.726

st 51 100.000 317.534 267.445 -50.089 0.768 243.360

st 52 102.000 317.062 266.377 -50.685 0.667 244.793

st 53 104.000 316.590 271.973 -44.617 0.572 246.026

st 54 106.000 316.118 270.960 -45.158 0.482 247.078

st 55 108.000 315.646 269.892 -45.754 0.391 247.949

st 56 110.000 315.174 268.824 -46.351 0.299 248.638

st 57 112.000 314.702 267.755 -46.947 0.206 249.140

st 58 114.000 314.230 266.687 -47.543 0.112 249.455

st 59 116.000 313.758 265.619 -48.139 0.016 249.580

st 60 118.000 313.286 264.551 -48.735 -0.081 249.512

st 61 120.000 312.814 263.483 -49.331 -0.179 249.250

st 62 122.000 312.342 262.414 -49.928 -0.278 248.790

st 63 124.000 311.870 261.346 -50.524 -0.378 248.130

st 64 126.000 311.398 260.278 -51.120 -0.480 247.268

st 65 128.000 310.926 259.210 -51.716 -0.583 246.202

st 66 130.000 310.454 258.141 -52.312 -0.687 244.929

st 67 132.000 309.982 263.794 -46.188 -0.788 243.447

st 68 134.000 309.510 262.728 -46.782 -0.881 241.773

st 69 136.000 309.038 261.660 -47.378 -0.975 239.912

st 70 138.000 308.566 260.591 -47.974 -1.071 237.862

st 71 140.000 308.094 259.523 -48.571 -1.167 235.619

st 72 142.000 307.622 258.455 -49.167 -1.265 233.182

st 73 144.000 307.150 257.387 -49.763 -1.364 230.549

st 74 146.000 306.678 256.318 -50.359 -1.464 227.716

st 75 148.000 306.206 255.250 -50.955 -1.565 224.682

st 76 150.000 305.733 254.182 -51.551 -1.667 221.445

st 77 152.000 305.261 253.114 -52.148 -1.771 218.001

st 78 154.000 304.784 252.045 -52.739 -1.876 214.348

st 79 156.000 304.248 250.969 -53.278 -1.982 210.485

st 80 158.000 303.639 249.885 -53.754 -2.089 206.408

st 81 160.000 303.019 255.471 -47.548 -2.197 202.117


Octubre 2010


227

st 82 162.000 302.376 254.492 -47.884 -2.292 197.622

st 83 164.000 301.637 253.370 -48.267 -2.388 192.936

st 84 166.000 300.684 252.182 -48.503 -2.485 188.056

st 85 168.000 299.718 250.980 -48.738 -2.582 182.983

st 86 170.000 298.688 249.732 -48.956 -2.679 177.714

st 87 172.000 297.439 248.333 -49.107 -2.777 172.250

st 88 174.000 296.042 246.815 -49.227 -2.876 166.589

st 89 176.000 294.575 245.204 -49.371 -2.974 160.732

st 90 178.000 292.889 243.348 -49.541 -3.073 154.677

st 91 180.000 290.929 241.155 -49.774 -3.172 148.424

st 92 182.000 288.850 238.763 -50.087 -3.272 141.971

st 93 184.000 286.441 235.856 -50.585 -3.373 135.318

st 94 186.000 283.730 232.447 -51.284 -3.474 128.463

st 95 188.000 280.831 228.653 -52.177 -3.578 121.403

st 96 190.000 277.332 244.067 -33.265 -3.661 114.150

st 97 192.000 273.444 253.366 -20.078 -3.715 106.764

st 98 194.000 269.091 261.480 -7.611 -3.742 99.295

st 99 196.000 264.011 267.678 3.667 -3.745 91.796

st 100 198.000 258.061 271.554 13.492 -3.728 84.311

st 101 200.000 251.258 273.137 21.879 -3.692 76.881

st 102 202.000 243.230 271.253 28.023 -3.642 69.537

st 103 204.000 234.110 265.074 30.965 -3.583 62.302

st 104 206.000 224.126 254.978 30.852 -3.520 55.189

st 105 208.000 213.380 241.465 28.085 -3.460 48.200

st 106 210.000 201.906 225.014 23.109 -3.409 41.321

st 107 212.000 189.653 205.781 16.128 -3.369 34.533

st 108 214.000 176.263 183.114 6.851 -3.346 27.807

st 109 216.000 161.569 157.516 -4.053 -3.343 21.109

st 110 218.000 144.418 507.009 362.591 -2.981 14.588

st 111 220.000 123.978 457.375 333.397 -2.285 9.320

st 112 222.000 100.134 400.364 300.230 -1.651 5.377

st 113 224.000 74.282 339.467 265.185 -1.086 2.629

st 114 226.000 47.850 273.819 225.969 -0.594 0.942

st 115 228.000 21.284 196.671 175.387 -0.189 0.158


Octubre 2010



Octubre 2010


229

14.6. Consideraciones del Análisis de la

distribución longitudinal de Esfuerzos

En primer lugar, desde el punto de vista del esfuerzo más importante, el de flexión, los

momentos flectores máximos se presentan en la condición de plena carga y 100% de

consumos, y en la condición de lastre al 10% de consumos.

Al analizar el buque como una viga, se puede ver que los momentos flectores máximos

(bending moments) se dan hacia la mitad del buque, siendo estructuralmente las

planchas y refuerzos de fondo, doble fondo y cubierta las que absorberán la mayor

parte de éstos.

Nótese que el esfuerzo de flexión resultante será positivo o negativo dependiendo de

si el buque va en carga o lastre.

Por el análisis de los esfuerzos cortantes (shear forcé), se puede confirmar que los

valores máximos se dan aproximadamente a ¼ y ¾ de la eslora del buque..

Esto se debe a la separación por un mamparo de dos espacios del buque, uno lleno

que ejerce un peso hacia abajo y otro vacío que ejerce un empuje hacia arriba.

Los esfuerzos de cizalla se absorberán por los elementos presentes hacia la mitad del

puntal, en nuestro caso los costados y el mamparo longitudinal de crujía.

Los picos de proa se presentan en el mamparo de colisión (217 m), ya sea por ir lleno el

pique de proa y las bodegas de carga vacías, o lo contrario.

Los de popa se dan a la altura del mamparo de proa de cámara de máquinas (37 m) o

el mamparo del cofferdam de cámara de bombas (40 m), y también a la altura del

mamparo del pique de popa (14 m) en la condición de lastre y 10% de consumos. Esto

se debe a que en la cámara de bombas no se dispone ningún tanque de carga o

consumos, y el peso de la maquinaria no se suele considerar en este análisis. Aun así

este será un espacio que presente un considerable empuje rodeado de espacios muy

cargados.

Para un análisis estructural posterior más detallado, se deberá recoger los valores de

los esfuerzos máximos y comprobar si el módulo de la sección en esos puntos es capaz

de soportar dichos esfuerzos, ya sea tanto en olas como en aguas tranquilas.


Octubre 2010


230

15.- Arqueo y Francobordo


15.1. Arqueo ............................................................................................................. 231

15.1.1. Cálculo del Arqueo Bruto GT (Gross Tonnage) ......................................... 232

15.1.2. Cálculo del Arqueo Neto NT (Net Tonnage) ............................................. 235

15.2. Francobordo .................................................................................................... 237

15.2.1. Eslora de Francobordo ............................................................................. 238

15.2.2. Cálculo aproximado del francobordo a partir de la relación T/D ............. 238

15.2.3. Francobordo Tubular ................................................................................ 239

15.2.4. Francobordo de agua dulce ...................................................................... 241

15.2.5. Altura mínima en proa .............................................................................. 241


Octubre 2010


231

15.1. Arqueo

El arqueo es una medida que da una idea del tamaño del buque, y que se emplea para

determinar reglamentariamente muchas de sus características técnicas y para aplicar

las tarifas por paso de canales, remolques, puertos, etc.

El cálculo del arqueo de un buque está reglamentado por el Convenio Internacional

sobre Arqueo de Buques (Convenio de 1969), firmado en Londres el 23 de Junio de

1969 por los países representados en la IMO.

Existen dos valores de arqueo, el arqueo bruto y el arqueo neto. El primero pretende

medir el volumen total de los espacios internos del buque, y el segundo el volumen

utilizable o del que sacan rentabilidad los armadores en el transporte de mercancías.

El arqueo del buque es medido por las autoridades pertinentes al finalizar su

construcción, emitiendo un certificado de validez internacional. No obstante, durante

el proyecto de diseño es conveniente calcular previamente el arqueo que tendrá,

debido a varias razones:

1) El Arqueo Bruto sirve de parámetro para determinar muchas

características técnicas del buque que son controladas por convenios

internacionales. Como por ejemplo el número mínimo de tripulantes,

los medios contraincendios , medios de salvamento, equipos de radio

y navegación, etc. Por lo que es necesario conocerlo previamente con

cierta exactitud durante el desarrollo del proyecto.

2) Como se ha dicho, el arqueo es una medida que determina las tasas a

pagar de cara a muchas administraciones, por lo tanto los proyectistas

intentan que su proyecto tenga un arqueo lo menor posible. Por otra

parte los armadores en muchos casos establecen un valor máximo de

arqueo en la especificación contractual que no debe superarse.

Para todo ello es necesario tener una idea del arqueo que tendrá

nuestro proyecto previamente.


Octubre 2010


232

15.1.1. Cálculo del Arqueo Bruto GT (Gross Tonnage)

Método de cálculo aproximado de GT a partir de un buque similar

El convenio 1969 determina el cálculo del Arqueo Bruto GT (Gross Tonnage) mediante

la fórmula:

GT = k1 * V

Siendo:

V: el volumen total de todos los espacios cerrados del buque en m3.

K1: 0.2 + 0.02 log10 V

Como el término 0.02 log10 V es mucho menor que V, GT es casi función lineal de V,

por lo que podemos expresarlo aproximadamente mediante la fórmula:

GT = V * k

Donde k es un coeficiente que tendrá aproximadamente el mismo valor en buques

similares.

El valor V se puede determinar por la fórmula:

V = Lpp * B * D * CBD (m3)

CBD = CB + 0.35 ((D – T) / T) (1- CB) = 0.83576

V = 230 * 42.5 * 21 * 0.83576 = 171.560,634 m3

Como no se disponen de valores aproximados del coeficiente k, se procede al cálculo

aproximado de forma directa de los volúmenes interiores principales.


Octubre 2010


233

Método de cálculo aproximado del GT de forma directa

Como no se dispone de buque modelo, y se desea un control más detallado del cálculo

de arqueo, éste se puede determinar por el siguiente procedimiento que utiliza

información deducida de un análisis de buques existentes.

El volumen V se considera desglosado en las siguientes partes, cuyo volumen se calcula

aproximadamente por las fórmulas que se indican:

- Volumen del casco por debajo de la cubierta de arqueo, hasta el nivel del

puntal:

VBD = Lpp * B *D * CBD (m3)

Donde:

CBD se calcula:

CBD = CB + 0.35 ((D – T) / T) (1- CB) = 0.83576

VBD =230 * 42.5 * 21* 0.83576 = 171.560,634 m3

- Volumen debido a la brusca de cubierta

VBR = 0.012 Lpp * B2 (m3)

VBR =0.012 * 230 * (42.5 2) = 4.985,25 m3

- Volumen debido al arrufo

ARM = A/100 (Lpp/3 + 10) 0.00125 = 0

Como nuestro buque se considera un buque de tamaño mediano o grande, este

término tienen un valor relativo muy pequeño y por lo tanto puede despreciarse.


Octubre 2010


234

- Volumen de superestructuras y casetas

Este término depende básicamente del tamaño del buque, del número de sus

tripulantes y estándar de alojamientos. Para un estándar medio, correspondiente a

buques actuales con tripulaciones reducidas, se puede estimar por:

VSUP = 41 Lpp – 755 (m3)

VSUP = 41 * 230 – 755 = 8.675 m3

- Volumen de brazolas de escotillas

En buques de carga seca este valor puede ser importante, pero al tratarse en nuestro

caso de un buque de carga líquida a granel, no dispone de grandes aberturas en

cubierta, solo pequeños registros o reboses, por lo que este término se desprecia.

- Volumen TOTAL de los espacios cerrados (V)

V = VBD + VBR + VSUP

V = 171.560,634 m3 + 4.985,25 m3 + 8.675 m3

V =185.220,884 m3

K = 0.2 + 0.02 log10 V = 0.30535

GT = K * V

GT = 0.30535 * 185.220,884

GT = 56.557,9 GT


Octubre 2010


235

15.1.2. Cálculo del Arqueo Neto NT (Net Tonnage)

El arqueo neto NT se calcula por la fórmula:

NT = K2 * VCAR * (4T/3D)2 + K3 (N1 + N2 / 10)

Siendo:

VCAR: volumen de los espacios de carga. VCAR = 116.843,292 m3

K2: 0.2 + 0.02 log10 VCAR. K2 = 0.30135

K3: 1.25 (GT + 10.000) / 10.000. K3 = 8.3197

N1: número de pasajeros en camarotes que no tengan más de 8 literas

N2: número del resto de pasajeros

Si N1 + N2 es menor de 13, ambas cifras se consideran iguales a 0.

En nuestro caso así será, ya que al ser un buque mercante no existe el transporte de

pasajeros propiamente dichos.

Se tendrá en cuenta además que:

- El factor (4T / 3D)2 no se tomará superior a 1

- El término K2 * VCAR (4T / 3D)2 no se tomará inferior a 0.25 GT

- NT no se tomará inferior a 0.30 GT

(4T / 3D)2 < 1 ; En nuestro caso (4T / 3D)2 = 0.859299

K2 * VCAR (4T / 3D)2 = 30.256,542 > 0.25GT


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236

NT = K2 * VCAR * (4T/3D)2 + K3 (N1 + N2 / 10)

NT = K2 * VCAR * (4T/3D)2

NT = 0.30135 * 116.843,292 * 0.859299

NT = 30.256,542 NT

NT > 0.30 GT ; 30.256,542 > 16.967,37

RESUMEN DE MEDIDAS DE ARQUEO

Arqueo Bruto GT 56.557,9 GT

Arqueo Neto NT 30.256,542 NT


Octubre 2010


237

15.2. Francobordo

El francobordo se define como la distancia vertical, medida en la sección maestra entre

el borde superior de la línea de cubierta y el borde superior de la flotación.

El francobordo es un elemento decisivo del proyecto del buque y debe de tener un

valor mínimo en función del tipo y características del buque, establecido en el

convenio internacional de líneas de máxima carga de 1966.

Dentro del proceso de definición de las características principales del proyecto

preliminar, debe incluirse el cálculo del francobordo mínimo reglamentario, para

comprobar que el francobordo asignado es siempre mayor o igual que aquel.

Dentro de la espiral de proyecto el cálculo del francobordo mínimo es uno de los que

hay que realizar repetidas veces, por lo que es muy conveniente disponer de

procedimientos rápidos y aproximados para llevarlos a cabo.

A efecto de francobordo los buques se clasifican en 2 tipos fundamentalmente:

- Tipo A: es el buque proyectado para transportar cargas líquidas a granel, tiene

una alta integridad de la cubierta expuesta a la intemperie, y una gran

resistencia a la inundación debido a su alto grado de subdivisión.

- Tipo B: todo el que no cumple la condición A.

Nuestro buque proyecto se encuentra claramente en el grupo TIPO A.


Octubre 2010


238

15.2.1. Eslora de Francobordo

La eslora de francobordo se define como el mayor de los siguientes valores medidos en

la flotación al 85% del mínimo puntal de trazado:

a) 96% de la eslora total desde el extremo de la roda hasta el extremo del codaste

(227,38 m)

b) La eslora desde el extremo de la roda hasta el eje de la mecha del timón

(230,69 m)

Los cálculos que se van a realizar están orientados exclusivamente a obtener el valor

mínimo según el Convenio de 1966, o alternativamente a comprobar que el

francobordo real es mayor que el mínimo reglamentario.

El francobordo considerado es el correspondiente a la línea de verano, que el usado en

los cálculos de arquitectura naval.

15.2.2. Cálculo aproximado del francobordo a partir de la

relación T/D

Si se conoce el calado del buque, como es lo normal en la primera fase de proyecto, y

se puede estimar la relación T/D, entre el calado de proyecto y el puntal, se puede

deducir inmediatamente el francobordo:

FB = D – T = T (D / T – 1) = T (1/T/D – 1) = 6,26 m


Octubre 2010


239

15.2.3. Francobordo Tubular

El convenio de 1996 indica la forma de calcular el francobordo por medio de una serie

de tablas y fórmulas, con las que se calcula el francobordo tubular o básico y varias

correcciones, que se aplican cuando el buque difiere de un estándar definido en el

convenio 1966.

El francobordo tubular es el francobordo básico, función solo del tipo de buque( A o B)

y de su eslora.

Su valor se puede leer directamente de las tablas correspondientes, interpolando si

fuere necesario.

Interpolando en la tabla del tipo A obtenemos:

FBT =2872 mm

Corrección por eslora menor de 100 m

Solo se aplica en buques Tipo B de menos de 100m.

En nuestro caso no procede, por tratarse de un buque Tipo A y ser de 230 m de eslora.

Corrección por coeficiente de bloque

Si el coeficiente de bloque es mayor de 0.68, el francobordo tubular más la corrección

c1, si existiera, se multiplica por:

C2 = CB85D + 0.68 /1.36

C2 = 0.81406 + 0.68 /1.36 = 1.31406

CB85D = 1.01 CB = 0.81406


Octubre 2010


240

Corrección por puntal

Si el puntal del buque excede L/15, el francobordo se aumenta en:

C3 = (D – L) R (mm)

Siendo:

R= 250 para L >= 120 m

Para nuestro buque: L/15 = 15.33 m < D (El puntal excede de este valor, por lo

tanto se aumenta el Francobordo con la corrección C3)

C3 = (21 – 230 / 15)* 250 = 1416.66 mm

Corrección por superestructura

Si la longitud total de las superestructuras es igual a la eslora del buque, se aplica al

francobordo una corrección sustractiva De.

Claramente la longitud de las superestructuras es in inferior a la eslora del buque.

Por tanto:

E / L = 0.086. Obtenemos un porcentaje 6.3%

C4 = De * 6.3 / 100 = 1070 * 6.3 / 100 = 67,41 m

Corrección por arrufo

No procede la corrección por arrufo

Francobordo de Verano corregido

FBT =2872 mm

FB = FBT * C2 + C3 – C4

FB = 5.123,23 mm


Octubre 2010


241

15.2.4. Francobordo de agua dulce

Se obtiene restando al francobordo mínimo en agua salada el valor:

DISW / (40*TCI) = 120.613 / (40 * 90.27) = 33,40 cm

FBA.D. = FB – 334 mm = 5.123,23 mm – 334 mm

FBA.D. = 4.789,23 mm

15.2.5. Altura mínima en proa

La regla 39 del Convenio de 1996 exige que la distancia vertical desde la cubierta

expuesta hasta la flotación en carga correspondiente al francobordo de verano,,

medida en la perpendicular de proa, no sea menor de:

Si L < 250 m

56 L (1 – L / 500) 1.36 / CB + 0.68 (mm) = 6.365,46 mm

Como en nuestro caso esta altura se consigue con un castillo de proa y no por medio

de proyectar la cubierta con arrufo, este deberá de tener una extensión por lo menos

igual al 7% de la eslora del buque.

En nuestro proyecto el castillo de proa se extiende 25,3 metros, lo cual representa el

11% de la eslora.

En la perpendicular de pro a, la cubierta del castillo de proa se encuentra a 24,7 m

sobre la línea base, y como el calado es de 14.6 m, existen 10,1 metros de francobordo

en proa.


Octubre 2010


242

RESUMEN DE LAS MEDIDAS DE FRANCOBORDO

FRANCOBORDO DE VERANO CORREGIDO 5.123,23 mm

FRANCOBORDO DE AGUA DULCE 4.789,23 mm

ALTURA MÍNIMA EN PROA 6.365,46 mm


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243

16.- Estimacio n Econo mica


16.1. Introducción .................................................................................................... 244

16.2. Costes de construcción (CC) ............................................................................ 244

16.2.1. Costes de los materiales a granel (Cmg) .................................................. 245

16.2.2. Costes de los equipos (CEQ) y su montaje (CME) .................................... 247

16.2.2.1. Costes de los equipos de manipulación y control de la carga y su montaje

(CEC)...................................................................................................................... 247

16.2.2.2. Costes de los equipos de Propulsión y Auxiliares (CEP) ........................ 249

16.2.2.3. Costes de Habilitación y Fonda (CHF) .................................................... 249

16.2.2.4. Costes y mano de obra del Equipo restante (CER) ................................ 250

16.2.2.5. Costes varios aplicados (CVA) ................................................................ 251


Octubre 2010


244

16.1. Introducción

En este capítulo se pretende hacer un cálculo estimado de los costes de construcción

de nuestro buque proyecto.

Para realizarlo nos vamos a basar en los conceptos explicados en el libro “El proyecto

básico del buque mercante”.

Habrá que tener en cuenta en primer lugar que los costes de las materias primas van a

variar mucho con los precios de los mercados, por lo que éste cálculo debe ser visto

como una referencia inicial aproximada.

Por otra parte se estimará el precio de la mano de obra, pero en realidad será un valor

que variará en función de muchos aspectos y que no es posible determinar en esta

etapa.

16.2. Costes de construcción (CC)

Los costes de construcción del buque completo se pueden desglosar para el astillero

en la suma de los costes de los materiales a granel, costes de los equipos, los costes de

la mano de obra y los costes aplicados.

CC = Cmg + Ceq + Cmo + Cva

CC: costes de construcción total

Cmg: costes de las materias primas a granel.(Acero en planchas y perfiles

principalmente).

Ceq: costes de los equipos

Cmo: costes de la mano de obra

Cva: costes aplicados o derivados


Octubre 2010


245

16.2.1. Costes de los materiales a granel (Cmg)

En esta partida se engloban principalmente las planchas y perfiles que conforman el

casco y la estructura del buque. Mayoritariamente de acero dulce, aunque también un

porcentaje será de acero de alta resistencia de un precio mayor.

También el metal de la superestructura, escotillas, escalas, pisos, polines, teclés, etc.

Este coste de material se puede estimar directamente por el peso de la estructura del

acero del buque multiplicado por unos coeficientes actualizados:

Cmg = cmg * WST = ccs * cas * cem * ps * WST

Siendo:

WST: el peso de la estructura de acero de nuestro buque. Estimado en 15.000 Tons

Cmg: coeficiente del coste del material a granel. Se calcula como el producto de los

siguientes coeficientes:

Ccs: costes ponderados de chapas y perfiles de distintas calidades. Tomamos 1.08

Cas: relación entre Peso Bruto y Neto. Tomamos 1.12

Cem: incremento del equipo metálico. Tomamos 1.08

Ps: precio del acero: 650 E/Tonelada

1.05 < ccs < 1.10

1.08 < cos < 1.15

1.03 < cem < 1.10


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Cmg = cmg * WST = ccs * cas * cem * ps * WST

Cmg= 1.08 * 1.12 * 1.08 * 650 * 15.000

Cmg= 12.737.088

Coste de la mano de obra para el montaje de la estructura de

Acero

CmM = chm * csh * WST

Siendo:

WST: peso del acero del buque en nuestro caso

Chm: coste de la hora media en astillero. 25 Euros

Csh: coeficiente de horas por toneladas. 60 h/ Tonelada

Pst: coste unitario del acero montado en cada astillero

CmM = chm * csh * WST

CmM =25 * 60 *15.000

CmM =22.500.000

Sumando, el coste del material a granel montado será de:

CMg + CmM = 12.737.088 Euros + 22.500.000 Euros

35.237.088


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16.2.2. Costes de los equipos (CEQ) y su montaje (CME)

El coste de los equipos del buque incluye todo el servicio o sistema asociado a dichos

equipos.

Se descompone en lois costes de los equipos de manipulación de carga, de propulsión

principales y auxiliares, de la habilitación y fonda. Y del equipo restante.

CEq + CmE = CEc + CRp + CHf + CEr

Siendo:

Cec: costes de los equipos de manipulación y almacenamiento de la carga

Cep: costes de los equipos de propulsión y sus auxiliares

Chf: costes de la habilitación y fonda

Cer: costes del equipo restante

16.2.2.1. Costes de los equipos de manipulación y control

de la carga y su montaje (CEC)

Este equipo se puede resumir en:

Bombas de descarga

Consola de funcionamiento de arranque de bombas de control de carga

Instalación para monitorizar la carga y consola en cámara de control de carga

más equipos de cubierta, que incluye:

- Sistema fijo de sondas para tanques de carga

- Sistema fijo de temperatura de tanques de carga

- Sistema de alto nivel y rebose de tanques de carga


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- Sistema fijo de presión en tanques de carga

- Sistema de manejo de válvulas de lastre

- Sistema de apertura/cierre de válvulas neumáticas o hidráulicas

de carga

Sondas portátiles electrónicas

Bombas de lastre

Bomba para limpiado de tanques de carga

Máquinas de limpiado de tanques

Equipos para la descarga de productos oleosos de limpieza de tanques de

carga, así como válvulas de entrada y retorno de vapor en cubierta.

Sistema de aireación de tanques de carga

Duchas y lava ojos de emergencia

Sistemas de ventilación de tanques de carga que incluye ventilador fijo y

tubería de conexión

Sistema de detección de gases y de incendios en cámara de bombas. Incluye

consola en cámara de control de carga así como sensores.

Mangueras de carga

Grúa de cubierta

Equipos portátiles para detección de gases tóxicos e inflamables

Tuberías de carga y lastre en cubierta, válvulas en cubierta y manifold,

pasarelas y pasamanos.

El total se estima en 1.400.000


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16.2.2.2. Costes de los equipos de Propulsión y Auxiliares

(CEP)

El coste de los equipos del sistema de propulsión y sus auxiliares se puede estimar en

esta etapa del proyecto como función de la potencia instalada. El valor incluye la mano

de obra para su montaje:

CEP = cep * PB

Siendo:

Cep: para motores de 2 tiempos: 330 < cep < 360 /Kw

CEP = 350 * 13.000 HP = 4.550.000

16.2.2.3. Costes de Habilitación y Fonda (CHF)

EL coste montado de la habilitación y fondo CHF se puede calcular como el producto

del coste unitario chf multiplicado por el número de tripulantes NT, y por el nivel de

calidad de la habilitación, nch.

CHF = chf * nch * NT

NT: Número de tripulantes: 31

nch: nivel de calidad de la habilitación: (0.90 – 1.20). Tomamos 1.10

Chf: coste unitario de la habilitación y fonda. Lo estimamos en 38.000 €


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CHF =38.000 * 1.10 * 31

CHF = 1.295.800

16.2.2.4. Costes y mano de obra del Equipo restante (CER)

El coste del equipo restante instalado (Cer) se obtiene por aproximación como el

producto del coste unitario por el peso (cer), multiplicado por el peso del equipo

restante (wer).

Cer = cer * WEr = cpe * pst * WEr

Siendo:

Cpr: coeficiente de comparación del equipo restante cone l coste de acero montado.

Si no se dispone de estadísticas en esta fase del presupuesto, se estima cer como el

producto del coeficiente de comparación del coste del equipo restante, cpe, con el

coste unitario del acero montado, pst, donde se puede tomar 1.25 < cpe < 1.35.

El valor de cpe = 1.30

Pst: coste unitario del acero montado

Cer = 1.154.000


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16.2.2.5. Costes varios aplicados (CVA)

Son costes que no intervienen directamente en la producción, pero tienen un coste

directo para el astillero.

Estos costes aplicados se pueden estimar en función del coste de construcción total:

CVa = eva * CC

Siendo:

Eva: un valor que oscila entre 0.05 – 0.10. Tomamos 0.08

CC = 43.636.888

CVa = 0.08 * 43.636.888 = 3.490.951

Resumen de los costes de Construcción

Material a granel y mano de obra 35.237.088

Equipo de carga y montaje 1.400.000

Equipo propulsor y montaje 4.550.000

Habilitación y montaje 1.295.800

Equipo restante y montaje 1.154.000

Costes Varios 3.490.951

COSTE TOTAL DE CONSTRUCCIÓN 47.127.839

Beneficio del Astillero (12%) 5.655.341

I.V.A. (16%) 8.445.309

PRECIO DE MERCADO DEL BUQUE 61.228.489


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Cabe recordar que este es un precio aproximado por fórmulas basadas en datos

estadísticos de buques similares construidos.

Al no tratarse de un presupuesto detallado, en fases posteriores del proyecto se

deberían realizar sucesivos cálculos de previsión de costes finales.


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Planos Adjuntos

Se muestran las reproducciones de los planos originales dimensionados en formato

ISO/DIN A3.

Se adjuntan aparte de los planos en el formato original A3 y con una resolución mayor.

En la versión digital los planos se encuentran en formato PDF.


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FIN

35052910

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