5. especificaciones tÉcnicas de diseÑo de una …

49
95 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA EMBARCACIÓN DE MADERA PARA PESCA ARTESANAL

Upload: others

Post on 12-Jul-2022

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

95

5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA EMBARCACIÓN DE MADERA

PARA PESCA ARTESANAL

Page 2: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

96

5.1. CARACTERÍSTICAS

5.1.1. Tipo de embarcación.

Se trata de una embarcación construida en madera para las actividades profesionales

de pesca artesanal bajo los principios de eco-construcción, que responde a los criterios

de ergonomía y seguridad de uso, economía de construcción, adaptada a la

alternancia de artes de pesca y conservando la identidad cultural de las comunidades

pesqueras.

5.1.2. Características principales.

Características Valores recomendados

Tipo de Embarcación PESCA ARTESANAL

Material de construcción MADERA

Eslora total máxima 12,00 m

Manga máxima 4,00 m

Puntal de trazado 1,50 m

Arqueo en GT´s 11,68

Potencia propulsora 150-250 C.V.

Tipo de propulsión Intraborda

Suministro energía Eléctrico o Diesel/Eléctrico

Velocidad de crucero 12 kn

Velocidad máxima 16 kn

Tripulación Mínima/Máxima 2-5 personas

Tabla 6: Características principales de la embarcación. Fuente elaboración propia.

Page 3: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

97

5.1.3. Descripción general.

La embarcación será construida en madera. Contará con una única cubierta con arrufo

y brusca, popa de estampa, y proa lanzada.

El casco será de tipo hidrocónico, con doble codillo.

Sobre cubierta, en la zona de proa, por popa del castillo, dispondrá de un puente de

gobierno con habilitación. En la zona de popa, contará con una amplia cubierta, que

podrá estar protegida con una toldilla.

Bajo cubierta dispondrá de un pañol y pique de proa, seguido del espacio destinado a

la habilitación, una bodega, una cámara de máquinas y un pañol/local del servo en

popa. Todos estos espacios estarán separados por mamparos estancos.

La propulsión será de tipo eléctrica o híbrida, diesel/eléctrica. El motor, ya sea eléctrico

o diesel/eléctrico, accionará una hélice de paso fijo a través de reductora y eje.

5.1.4. Cálculo del arqueo en GT´s.

Al tratarse de una embarcación de pesca, el arqueo en GT´s es un dato relevante. A

continuación se calcula el valor para la embarcación:

Características Dim.reales (m).

ESLORA, Lou 12,000

MANGA, B 4,000

PUNTAL, T 1,500

a1 0,6934

V 49,9248

K1 0,2340

Tabla 7: Cálculo del arqueo en GT´s.

Fuente elaboración propia

GT 11,68

Los valores se obtienen de las siguientes

expresiones:

a1 = Max ( 0,6 ; 0,5194 + 0,0145 * Lou )

V = a1 * Lou *B * T

K1 = 0,2 * 0,02 * Log V

GT = K1 * V

Page 4: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

98

5.2. CONSTRUCCIÓN

5.2.1. Casco.

El casco estará construido en madera, aplicando las técnicas más modernas de

construcción naval en madera, como son el diseño en 3D, el corte por control numérico,

maderas laminadas, madera moldeada en frío, etc. Se buscará aligerar la estructura,

con respecto a una embarcación de construcción tradicional.

Las formas del casco serán de tipo hidrocónico con doble codillo, o "chain". Este tipo de

formas facilitan la construcción y aumentan el coeficiente de bloque, por lo que, para

un mismo arqueo en GT´s, tendremos un volumen de obra viva mayor.

Gráfico 31. Caja de cuadernas del casco de la embarcación. Fuente elaboración propia, se adjunta

plano de formas en el punto 5.10.1.

Page 5: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

99

Para el cálculo de la estructura de la embarcación emplearemos principalmente la serie

normativa UNE-EN ISO 12215, para una categoría de diseño A o B. Esta norma

internacional es una de las últimas que se ha publicado. En ella se recogen todas las

técnicas de construcción en madera y de madera con composites. Además, cuenta

con un amplio catálogo de tipos de madera, con sus propiedades mecánicas básicas.

La disposición estructural será mixta, es decir, se alternarán los refuerzos estructurales

transversales y longitudinales. Al introducir un mayor número de refuerzos longitudinales,

la separación entre refuerzos transversales podrá ser aumentada, permitiendo reducir la

complejidad y horas de mano de obra necesarias para la construcción del casco.

El casco será construido quilla arriba, sobre una bancada fija. Sobre la bancada se

situarán las cuadernas y sobre ellas se irán situando los refuerzos longitudinales. Una vez

instalados los refuerzos longitudinales, se procederá al forrado del casco. Cuando se

finalice el forrado del casco se podrá dar la vuelta al conjunto y comenzar la instalación

de equipos, forrado de cubierta e instalación de la superestructura.

Las maderas macizas empleadas deberán ser de Clase de Durabilidad 1, según la

clasificación del Forest Products Research Laboratory, Princess Risborough, del Reino

Unido. En caso de emplear maderas con una Clase de Durabilidad mayor a 1, se deberá

garantizar que las propiedades mecánicas son suficientes para los escantillones, y que

se protege la madera adecuadamente.

La madera que se destine a partes estructurales deberá estar libre de defectos que

afecten negativamente a la resistencia y/o durabilidad de la estructura. La madera que

se vaya a emplear en el forrado del casco, deberá cortarse teniendo en cuenta el

alabeo, contracción e hinchazón en la condición de montaje. El contenido de humedad

de la madera debe estar dentro de los límites requeridos por el método de unión,

teniendo en cuenta la estabilidad dimensional de la estructura. En caso de madera con

fines estructurales, encapsulada o sobre laminada, debe de tener un contenido en

humedad medio no mayor de 15%.

Page 6: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

100

Los contrachapados que sean empleados para partes estructurales y no protegidos con

PRFV o similar, deben de ser de tipo marino. Cumplirán con los requisitos de la norma

UNE-EN 636, sobre especificaciones de los tableros contrachapados y normas vinculadas.

Se pueden usar Estructuras Compuestas de Madera. Estas son construcciones de madera,

generalmente construidas por moldeo y hechas de sucesivas capas de chapeados o

entabladuras de tracas con uniones de bordes con machihembrados o con lengüeta y

cámara con una o más capas de fibras sintéticas incorporadas soportando una parte

significativa de la fatiga. Para el uso de estructuras de madera compuestas, la resina

empleada para saturar las fibras debe tener una buena penetración en la superficie de

la madera, creando una unión estructuralmente fiable entre la madera y la tela. El uso

de las estructuras de madera compuesta requiere que se estudien las diferentes

propiedades de los materiales a emplear y la forma en que se repartirán las cargas

aplicadas.

Como norma general, se deberá contar con la siguiente información de la madera a

emplear:

Nombre científico y comercial.

Densidad media para un % de humedad definido.

Propiedades mecánicas medias, según norma. Por ejemplo la serie

normativa ISO 31XX

Contenido de humedad a la entrega y el método de secado (aire u horno).

Para la estructura transversal se empleará contrachapado marino cortado por control

numérico.

Para la quilla, roda y codaste se empleará madera de elondo.

Para la sobrequilla, vagras, palmejares y esloras, madera de eucalipto.

Para el forro del fondo, costado y cubierta, maderas laminadas o contrachapados

marinos.

Page 7: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

101

Se emplearán uniones encoladas, que deberán cumplir con la norma UNE-EN 14080:2013,

sobre ensayos de esfuerzo cortante y delaminación en estructuras de madera. Madera

laminada encolada y madera maciza encolada. Se empleará clavazón de acero

galvanizado de sección cuadrada donde sea necesario.

A continuación se muestra los requisitos mínimos de escantillonado obtenidos al aplicar

la norma UNE-EN ISO 12215 para una categoría de diseño A. Hay que señalar que estos

resultados son una primera aproximación y que deberán ser comprobados en sucesivas

revisiones de la espiral de diseño:

DATOS DE ENTRADA:

Eslora del casco(m) 12

Eslora de la flotación(m) 11,31

Manga en el pantoque (Bc)(m) 3,8

Semiangulo del diedro (grados) >10º y <30º 11,6

Velocidad a máxima carga (nudos) 12

Categoría de diseño A

Embarcación de desplazamiento o planeadora DESPLAZAMIENTO

Máximo desplazamiento (mldc)(kg) 18000

Separación entre cuadernas (mm) (l) 600

Separación entre longitudinales (mm) (b) 450

Longitud de la cuaderna en el fondo (mm) (Lu) 1800

Longitud de la cuaderna en el costado (mm) (Lu) 1000

Separación de baos (mm) (b) 450

Calado mínimo (popa-medio-proa) (m) 0,95

Puntal máximo(popa-medio-centro) (m) 1,5

Altura del centro del panel del costado sobre la flotación(h)(m) 0,35

Z 1

Tabla 8: Requisitos mínimos de escantillonado obtenidos al aplicar la norma UNE-EN ISO 12215 para una

categoría de diseño A. Fuente elaboración propia.

Page 8: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

102

FACTORES DE DISEÑO:

Factor de categoría de diseño (kdc) 1

Factor de carga dinámica (ncg) 3

Factor de reducción de presión en costado (kZ) 0,65

Tabla 9: Factores de diseño. Fuente elaboración propia.

Factor longitudinal de Presión (Kl).

Panel 1(popa)

Posición longitudinal del centro del panel (x) 1

Factor longitudinal de presión (kL) 0,575

Panel 2(centro)

Posición longitudinal del centro del panel (x) 6

Factor longitudinal de presión (kL) 0,942

Panel 3 (proa)

Posición longitudinal del centro del panel (x) 11

Factor longitudinal de presión (kL) 1

Tabla 10: Factor longitudinal de presión (KI). Fuente elaboración propia.

Factor reducción de presión (Kar).

Paneles del fondo

Factor estructura (KR) 1,365

Área de diseño (AD) 0,27

Factor de reducción de presión(KAR) 0,879

Refuerzos del fondo

Factor estructura (KR) 0,64

Área de diseño (AD) 1,069

Factor de reducción de presión(KAR) 0,273

Tabla 11: Factor reducción de presión (Kar). Fuente elaboración propia.

Page 9: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

103

PRESIONES DE DISEÑO:

PRESIÓN EN EL FONDO

Modalidad desplazamiento

Presión base(PBMD base) (KN/m^2) 80,877

Presión de diseño (PBMD) panel 1(KN/m^2) 40,877

Presión de diseño (PBMD) panel 2(KN/m^2) 66,968

Presión de diseño (PBMD) panel 3(KN/m^2) 71,091

PRESIÓN EN EL COSTADO

Modalidad desplazamiento

Presión base (PDMbase) (KN/m^2) 18,5585

Presión de diseño(PSMD) panel 1(KN/m^2) 29,853

Presión de diseño(PSMD) panel 2(KN/m^2) 48,907

Presión de diseño(PSMD) panel 3(KN/m^2) 51,919

Tabla 12: Presiones de diseño. Fuente elaboración propia.

FONDO Y COSTADO

Tipo de contrachapado

Densidad (kg/m^3) 500

Número de capas (NPLY) 11

Resistencia a la rotura

Paralelo a las fibras (N/mm^2) 35,09

Perpendicular a las fibras (N/mm^2) 34,38

Módulo elástico

Paralelo a las fibras (N/mm^2) 4136,06

Perpendicular a las fibras (N/mm^2) 3963,03

ESPESOR DEL FONDO (mm) 27,28

ESPESOR DEL COSTADO (mm) 17,49

Tabla 13: Espesor de fondo y costado, resistencia a la rotura, módulo elástico

Fuente elaboración propia.

Page 10: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

104

REFUERZOS:

cu/lu 0

Factor de ajuste por curvatura (kCS) 1

Factor de superficie de cizalla(kSA) 5

Tabla 14: Refuerzos. Fuente elaboración propia.

PRESIONES DE DISEÑO REFUERZOS:

densidad del contrachapado (kg/m/3) 500

kN 0,545

Módulo Young paralelo (N/mm^2) 4133,5

Módulo Young perpendicular (N/mm^2) 3566,5

Tensión de diseño tracción/compresión 13,951

Tensión de diseño cizalla 4,5

Tabla 15: Presiones de diseño refuerzos. Fuente elaboración propia.

CUADERNAS

Superficie del Alma Mínima (Aw) (cm2) 85,31

Módulo de inercia mínimo (SM) (cm3) 794,062

Tabla 16: Cuadernas. Fuente elaboración propia.

QUILLA

Resistencia a la rotura ELONDO

Paralelo a las fibras (N/mm^2) 177

Perpendicular a las fibras (N/mm^2) 78

Módulo elástico

Paralelo a las fibras (N/mm^2) 15700

Perpendicular a las fibras (N/mm^2) ------

Tabla 17: Quilla, resistencia a la rotura del elondo y módulo elástico. Fuente elaboración propia.

f1 0,83

Módulo de inercia mínimo (SM) (cm3) 501,98

Tabla 18: Datos para f1 y módulo de inercia mínimo. Fuente elaboración propia.

Page 11: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

105

En la siguiente gráfica 32, se muestra la estructura tipo, desde la cual se partirá para

dimensionar los refuerzos, forro y cubierta.

Si realizamos un estudio del escantillonado aplicando la normativa del Bureau Veritas de

1964, que es la más usada en la construcción naval en madera, para la construcción de

embarcaciones profesionales con técnicas tradicionales, tenemos los siguientes valores:

Tabla 19: Datos de escantillonado aplicando la normativa del Bureau Veritas de 1964.

Fuente elaboración propia.

ANCHO(cm) ALTO(cm) SEPARACIÓN(cm)

QUILLA 14 17 n/a

SOBREQUILLA 14 13,5 n/a

CUADERNAS 6 9,8 34

FORRO FONDO 4 n/a n/a

FORRO COSTADO 3,3 n/a n/a

BAOS 7,5 8,8 51

Gráfico 32. Estructura de la embarcación, aplicando la Norma UNE-EN ISO 12215. Fuente elaboración

propia

Page 12: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

106

La estructura obtenida tendría el siguiente aspecto básico (gráfico 33):

Las primeras aproximaciones permiten estimar una disminución del peso de madera

empleada en la construcción de la embarcación de un 15%.

Esta reducción de peso, permitirá incrementar el francobordo disponible, y por lo tanto,

aumentar la capacidad de carga, si la estabilidad de la embarcación lo permite, o

disminuir el puntal de construcción y por lo tanto disminuir el arqueo en GT´s.

Gráfico 33. Estructura de una embarcación tradicional, aplicando la Norma del Bureau Veritas de 1964.

Fuente elaboración propia

Page 13: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

107

5.2.2. Superestructura.

La superestructura de la embarcación estará caracterizada por la ligereza. Para ello se

emplearán estructuras compuestas de madera, empleando como núcleos maderas

ligeras.

Se tendrá especial cuidado en seleccionar una resina con buena penetración en la

superficie de la madera, creando una unión estructuralmente fiable entre la madera y

la tela.

Para los refuerzos estructurales se usará madera de pino y contrachapados marinos.

Se emplearán uniones encoladas, que deberán cumplir con la norma UNE-EN 14080:2013,

sobre ensayos de esfuerzo cortante y delaminación en estructura de madera. Madera

laminada encolada y madera maciza encolada.

Se empleará clavazón de acero galvanizado de sección cuadrada donde sea

necesario.

Page 14: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

108

5.3. PROPULSIÓN

5.3.1. OPCIÓN 1: Eléctrico 100%

Con la opción de propulsión eléctrica pura se permite eliminar la dependencia del

consumo de gasoil, que en los últimos años ha incrementado su precio de manera

considerable. La propulsión eléctrica de la embarcación estará formada por los

siguientes componentes:

Motor eléctrico de corriente alterna.

Variador de frecuencia.

Sistema electrónico de gestión de energía.

Baterías de litio.

Generador diesel auxiliar.

Los motores eléctricos de corriente alterna para trabajos en ambientes marinos son

fabricados en serie y en un rango de potencias muy amplio. Por lo tanto no presentan

ningún tipo de problema el suministro de este equipo.

Para su funcionamiento no necesitan de sistemas auxiliares, como puede ser el sistema

de refrigeración por agua o sistemas de lubricación. Por lo tanto, la instalación de

tuberías, válvulas, intercambiadores de calor, etc, se simplifica al máximo.

Page 15: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

109

Grupo de Baterias

Grupo de Generados Auxiliar

Taque de Diesel

Sistema electrónico de

gestión de energía

Serv

icio

de 2

30 V

./C.A

.

Bypass

Serv

icio

de 1

2 V

./C.C

.

? f

Reductora

Poste de Recarga

Motor Propulsor Eléctrico

Sistema de propulsión 100% eléctrico

Gráfico 34. Diagrama de flujo del sistema de propulsión eléctrico 100%. Fuente elaboración propia.

Page 16: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

110

Únicamente será necesario atender las necesidades de refrigeración que necesite la

reductora, para lo que puede ser necesario instalar un motor eléctrico auxiliar para tal

efecto, o se puede plantear un sistema de refrigeración con el enfriador situado por

fuera del casco.

Aunque las dimensiones del motor eléctrico puedan ser similares a las del motor diesel,

sobre todo en eslora, la cámara de máquinas será diseñada de forma diferente, ya que

podemos prescindir de los tanques de combustible. Esto nos permitirá situarla en popa,

pasando la bodega a la zona central de la embarcación, donde el volumen bajo

cubierta es mayor.

Para el control de la velocidad del motor propulsor eléctrico, como éste es de corriente

alterna, se instalará un variador de frecuencia. Con él, se obtiene un amplio rango de

velocidades de giro del motor, y por lo tanto, de velocidades y empuje de la hélice, que

van desde las 700 r.p.m. que tiene el motor eléctrico a relentí, hasta las 3000 r.p.m. de

régimen máximo de giro.

El sistema electrónico de control de potencia se encargará de transformar la corriente

continua procedente de las baterías en corriente alterna para el motor. Además

permitirá gestionar la energía eléctrica procedente del generador acoplado al motor

diésel auxiliar en caso de fallo o falta de carga de las baterías.

Las baterías de litio (gráficos 35, 36) se situarán en el doble fondo de la embarcación,

sobre la sobrequilla, convenientemente estibadas para evitar contacto directo con los

líquidos que pueda haber en la sentina. Serán repartidas a lo largo de la eslora de la

embarcación, permitiendo obtener una distribución de pesos que propicie un trimado

adecuado a pesar de haber trasladado la cámara de máquinas hacia popa. Estarán

colocadas en sendas cajas estancas resistentes, que puedan recoger un derrame

accidental y estarán sujetas de modo que se prevenga todo riesgo de suelta, cualquiera

que sea el ángulo de escora. Las cajas deberán estar bien ventiladas y el sistema de

ventilación será de tal forma, que se evite la entrada de líquido al interior.

Page 17: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

111

El dimensionamiento de la capacidad de las baterías será tal que permita trabajar una

jornada completa con la embarcación sin necesidad de recarga. Para ello se unirán

baterías de litio de 3,2V y 700 Ah, en bloques en función del espacio disponible entre

varengas.

La recarga de las baterías deberá realizarse completamente durante las horas que la

embarcación se encuentre en puerto, antes de la siguiente jornada de trabajo. Será

necesario contar con una toma de 400 V, en tierra, para garantizar una buena

capacidad de recarga en menos de 12 horas.

Gráfico 35. Vista general de la situación de las baterías. Fuente elaboración propia

Page 18: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

112

Al no contar con un motor propulsor diésel, se reduce la contaminación de los líquidos

de la sentina, ya que no habrá fugas de aceite y combustible procedentes de motor.

Se instará un motor diésel auxiliar que tendrá dos funciones. Por un lado servirá de sistema

de respeto para vuelta a casa, en caso de fallo o falta de carga en las baterías, y por

otro lado suministrará la energía hidráulica y/o eléctrica necesaria para el uso de los

equipos de cubierta necesarios para las faenas de pesca. El motor diésel contará por lo

tanto, con un generador eléctrico en una de sus cabezas y en la otra, se acoplará una

bomba hidráulica.

Gráfico 36. Detalle de la situación de las baterías en el doble fondo. Fuente elaboración propia

Page 19: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

113

Para el suministro de combustible del motor auxiliar, se instalará un tanque no estructural

de la capacidad necesaria para 4 ó 5 días de trabajo. Tanto el motor como el tanque

de combustible pueden ir situados en donde se considere más idóneo, pudiendo estar

en la cámara de máquinas o fuera de ella.

Con la instalación del motor auxiliar diésel, reducimos mucho la necesidad de

almacenamiento de energía eléctrica en las baterías para una jornada completa de

trabajo, ya que los equipos de cubierta, al trabajar de forma discontinua y al necesitar

picos de potencia grandes, generan una demanda muy elevada de energía, que no es

eficiente suministrar directamente con las baterías.

Page 20: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

114

5.3.2. OPCIÓN 2: Híbrido

Otra opción de configuración de propulsión es la híbrida. Con esta disposición se cuenta

con un motor diésel convencional de la potencia necesaria que acciona una reductora.

Entre la reductora y el motor diésel se instala un motor eléctrico de pequeña potencia

(gráfico 37).

El motor eléctrico se alimenta de unas baterías. Además, el motor eléctrico puede

trabajar como generador, accionado por el motor diésel, y la energía eléctrica

generada se almacena en las baterías.

Este sistema permite que para una navegación a baja velocidad, la embarcación se

propulse mediante el motor eléctrico alimentado por las baterías. Además, el sistema

eléctrico puede proporcionar una entrega de potencia extra durante un tiempo limitado,

al trabajar al mismo tiempo el motor eléctrico y el diésel.

Con esta configuración, se puede obtener ahorro de combustible en las faenas de

largado y virado de las artes de pesca al poder realizarlas empleando la propulsión

eléctrica.

Page 21: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

115

Grupo de Baterias

Servicio de 12 V./C.C.

Convertidor CC/CA

48V/24V

24V

48V 48V

Unidad de Potencia

Motor propulsor híbrido

Reductora

Taque de Diesel

Convertidor CC/CA

48V

48V

Servicio de 230 V./C.A.

Poste de Recarga

48V

48V48V

Sistema de propulsión Hybrido

Gráfico 37. Diagrama de flujo del sistema de propulsión hibrido. Fuente elaboración propia.

Page 22: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

116

5.4. FRANCOBORDO Y ESTABILIDAD

La embarcación cumplirá con los requisitos de francobordo y estabilidad exigibles para

este tipo de embarcaciones estudiando condiciones de carga reales, es decir, teniendo

en cuenta el peso real de las artes de pesca, hielo, pertrecho, embalajes y pesca.

Es por ello, que contar con un francobordo adecuado será de vital importancia para

cumplir los criterios de francobordo mínimo y estabilidad. En todo caso, el mínimo exigido

será de 250 mm. a lo largo de toda la eslora.

Por un lado se comprobará que cumple con los requisitos exigidos en el R.D. 543/2007,

para embarcaciones de eslora menor a 12 metros, que hace referencia a la norma UNE-

EN ISO 12217-1:2002, sobre evaluación y clasificación de la estabilidad y la flotabilidad

para embarcaciones no propulsadas a vela de eslora igual o superior a 6 metros.

Además se comprobará que cumple con los criterios de estabilidad para

embarcaciones de menos de 20 TRB de 1964.

Los dispositivos de elevación de artes de pesca no generarán escoras superiores a 10º ni

sumergirán el trancanil en ninguna de las condiciones de carga.

La configuración de la embarcación, con las baterías situadas en el doble fondo,

permitirá contar con un buen comportamiento aunque esta cuente con pesos

importantes de artes de pesca, hielo e incluso pesca, sobre cubierta.

En la información que se ha de dar al patrón y armador sobre las condiciones de carga

y buenas prácticas de uso de la embarcación, se tendrá especial cuidado en que estas

sean de fácil comprensión y aplicación, se emplearán esquemas resumen visuales con

las principales normas a cumplir para evitar comprometer la estabilidad de la

embarcación.

Page 23: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

117

Una vez conocidos los pesos del casco, superestructura, equipos, etc, se realizarán

cálculos de estabilidad previa, para comprobar el comportamiento de la embarcación

y tomar las medidas necesarias para corregir posible problemas.

Se realizarán estudios de estabilidad y posición de equilibrio de la embarcación con

alguno de sus compartimentos inundados.

Page 24: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

118

5.5. ESTANQUEIDAD Y FLOTABILIDAD

5.5.1. Mamparos estancos.

La embarcación contará con 4 mamparos estancos (gráficos 38 y 39). Estos mamparos

estarán construidos con contrachapado marino y se asegurara su estanqueidad

saturándolos con resina y/o telas de material de refuerzo.

Los mamparos estancos deberán garantizar una estanqueidad y resistencia estructural

que permita mantener la embarcación a flote un tiempo suficiente para el abandono

de la misma por parte de la tripulación.

Gráfico 38. Corte de la embarcación por la segunda línea de agua. Fuente elaboración propia

Page 25: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

119

El número de aberturas practicadas en los mamparos estancos serán las mínimas

posibles. Siempre estarán provistas de medios de cierre o de obturación que garanticen

su integridad. No se instalarán puertas u otros medios de paso en los mamparos de la

cámara de máquinas.

5.5.2. Cámaras de flotabilidad.

Se aprovecharán los espacios existentes entre refuerzos para instalar material de

flotabilidad. Como material de flotabilidad se empleará el que menor contenido de

humedad absorba, siendo el más indicado el corcho natural (gráfico 40).

El corcho natural es un material con bajo peso específico, impermeable a líquidos y

gases, buen aislante térmico y acústico. Las células del corcho son impermeables a los

Gráfico 39. Corte de la embarcación por un plano paralelo a crujía. Fuente elaboración propia

Page 26: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

120

líquidos, por lo que no generará incrementos de peso por absorción de agua ni

podredumbre. Además, el corcho tiene un buen comportamiento frente al fuego,

siendo un material de difícil combustión. En la zona de la bodega de pesca, al situarse

esta en la zona central del barco, se recubrirá el casco con corcho, haciendo, además

de las funciones de material de flotabilidad, de aislante térmico.

Se prestará especial atención a la situación de las cámaras de flotabilidad, evitando

situar volúmenes importantes en las partes bajas del casco, que en caso de inundación

podrían ocasionar el vuelco de la embarcación.

A continuación, se realiza un cálculo básico de las necesidades de volumen de

flotabilidad para cumplir los requisitos de flotabilidad de la norma ISO 12217-1:2002, sobre

evaluación y clasificación de la estabilidad y la flotabilidad para embarcaciones no

propulsadas a vela de eslora igual o superior a 6 metros. Este requisito se exige a

embarcaciones sin cubierta, que no es el caso, peso se toma como lo más restrictivo:

Gráfico 40. Disposición del material de flotabilidad entre refuerzos. Fuente elaboración propia

Page 27: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

121

El casco y la superestructura son de madera y contendrán colas y/o resinas, por lo que

se toma una densidad media de 850 kg/m^3. Para todos los equipos de propulsión, y

equipos e cubierta, se toma una densidad e 7800 kg/m^3.

Se tiene en cuenta que la embarcación contará con 3000 kg de baterías. La carga de

la embarcación, entre artes de pesca, embalajes, pertrechos, pesca, etc. se estima en

4000 kg.

Cálculo de los distintos volúmenes para el cálculo de VB:

Pesos (kg) Densidades Volúmenes

Casco 6500 0,85 7647

Propulsión y Equipos 4500 7,8 577

Baterías 3000 14 214

25%carga 1000

Tabla 10: Cálculo de distintos volúmenes para calcular VB. Fuente elaboración propia.

VB= 8438 litros + volumen de las cámaras de flotabilidad

Cálculo de mTEST:

mTEST= 6500 (casco) + 4500 (propul./ equipos) + 3000 (bater.) + 1000 (25%carga) + 1,1 *

(60+15*5) =15150 kg.

VB>15150/930 = 16,3 M^3

Por tanto el volumen de las cámaras de flotabilidad debe ser mayor que 16,3-8,4 = 7,9

m^3. Según se muestra en la tabla anterior, el volumen de corcho por metro lineal de

embarcación es de 0,8 m^3 por cada metro de eslora. Por lo tanto, sería necesario una

eslora de casi 10 metros, que en esta embarcación no sería aceptable.

Al contar la embarcación con mamparos estancos, será más adecuado establecer el

volumen de material de flotabilidad necesario por cada uno de los compartimentos que

se puedan inundar en caso de una avería, y estudiar la posición de equilibrio en cada

caso.

Page 28: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

122

5.6. ESPACIOS DE CARGA.

5.6.1. Sobre cubierta.

Sobre cubierta se establecerán las zonas destinadas a estibar las artes de pesca,

pertrechos, embalajes, hielo, pesca.

Las escotillas que se instalen sobre cubierta estarán enrasadas con esta, para evitar

caídas al mismo nivel y serán estancas.

Se podrán crear zonas de almacenaje empleando materiales como el que se muestra

en el gráfico 41:

Es un tipo de laminado sandwich de madera de okume con núcleo de espuma, la

espuma puede ser sustituida por corcho natural.

Gráfico 41. Ejemplo de compuesto sándwich con base madera.

Fuente www.salimer.com

Page 29: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

123

5.6.2. Bajo cubierta.

Bajo cubierta se dispondrá de un pañol en la zona de proa, que estará limitado a popa

por el mamparo de colisión y de un pañol a popa, en el local del servo.

En la zona central de la embarcación se situará la bodega, donde se estibará la pesca

con hielo, pudiendo ser estibada en cajas y/o en bins paletizados (gráfico 42).

Gráfico 42. Contenedor paletizado de polietileno de alta densidad para capturas.

Fuente www.rotogal.com

Page 30: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

124

5.7. HABILITACIÓN

5.7.1. Sobre cubierta.

Sobre cubierta, en la zona de proa, la embarcación contará con un amplio puente de

gobierno que contará con una zona destinada a la cocina, comedor y baño

independiente (gráfico 43).

La configuración del puente de gobierno y del castillo de proa debe permitir que la

visibilidad por proa sea excelente, siendo la zona no visible menor a 3 veces la eslora de

la embarcación. Hacia los costados se procurará que la visibilidad sea lo más cercana

posible a los 180º, siendo requisito mínimo, que se permita ver la zona de trabajo de los

tripulantes. Se pueden emplear medios de visualización con cámaras.

La configuración del cuadro de mandos, con todos los equipos de gobierno y aparatos

náuticos no deberá obstaculizar la visión del patrón.

Las ventanas del puente de gobierno deberán estar inclinadas hacia proa, respecto al

plano vertical, entre 10º y 25º, con la finalidad de evitar reflejos.

El baño contará con un tanque extraíble para la retención de las aguas grises. Este

tanque cumplirá con la Norma ISO 8099. Su volumen será suficiente para retener todos

los residuos generados a razón de 4 litros por tripulante y día.

Page 31: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

125

5.7.2. Bajo cubierta.

Bajo cubierta, en la zona de proa, se situará la zona de habilitación destinada a la

tripulación (gráfico 44). Esta será lo más amplia posible y contará con buena ventilación

e iluminación. Podrá contar con dos camarotes independientes, para el caso de que la

tripulación sea mixta. Se prestará especial atención a que sea de fácil acceso, para

facilitar una rápida evacuación de la embarcación.

En la medida de lo posible se diseñará la zona de habilitación con una altura libre útil de

1,80 metros. Para ello, será necesario crear una cubierta castillo en la zona de proa. La

superficie útil por cada tripulante, en la zona de habilitación, excluyendo literas y

armarios deberá acercarse lo máximo posible a 0,75 m^2.

Gráfico 43. Habilitación sobre cubierta. Fuente elaboración propia.

Page 32: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

126

Gráfico 44. Habilitación bajo cubierta. Fuente elaboración propia.

Page 33: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

127

5.8. EQUIPOS AUXILIARES

5.8.1. Equipos de pesca.

La embarcación contará con los equipos de pesca necesarios para cada una de las

artes de pesca que pueda emplear. Los equipos podrán ser eléctricos o hidráulicos, ya

que la embarcación cuenta con el motor auxiliar adaptado a tal efecto.

Todas los sistemas instalados a bordo contarán con Marcado CE y con todos los sistemas

de seguridad que exija el fabricante.

Ninguno de los equipos de pesca, tanto sea empleados por separado como al mismo

tiempo, generarán un momento escorante tal que comprometa la estabilidad de la

embarcación.

Las zonas de trabajo de los tripulantes que deban estar cerca de la borda, estarán

convenientemente protegidas contra golpes de mar.

5.8.2. Sistema de gobierno.

Además del sistema de gobierno situado en el puente de mando, se instalará uno o

varios puestos de gobierno adicionales en las zonas donde habitualmente se encuentre

el patrón durante las diferentes faenas de pesca.

De este modo, en caso de producirse una situación de emergencia, el patrón podrá

gobernar la embarcación en el menor tiempo posible.

Page 34: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

128

5.8.3. Contraincendios.

Se dispondrá de un sistema automático de extinción de incendios tanto en cámara de

máquinas como en la zona donde se encuentre el motor auxiliar, que en la medida de

lo posible no sea peligroso para la tripulación.

Se podrá emplear un sistema formado por un extintor o grupo de extintores portátiles

reglamentarios provistos de válvulas de descarga y tubería distribuidora.

En el caso de la cámara de máquinas con motor eléctrico se podrá instalar un sistema

contraincendios por descarga de agua nebulizada u otro sistema, que sustituya al

tradicional de CO2.

5.8.4. Luces y alumbrado.

Se prestará especial atención al consumo eléctrico de las luces de navegación y

alumbrado general, buscando reducir el consumo al mínimo.

Por ello se deberán usar luminarias con el menor consumo posible, como pueden ser los

de tipo LED.

Page 35: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

129

5.9. RENDERIZADOS

Page 36: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

130

Gráfico 45. Renderizado 1. Fuente elaboración propia.

Page 37: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

131

Gráfico 46. Renderizado 2. Fuente elaboración propia.

Page 38: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

132

Gráfico 47. Renderizado 3. Fuente elaboración propia.

Page 39: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

133

Gráfico 48. Renderizado 4. Fuente elaboración propia.

Page 40: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

134

Gráfico 47. Renderizado 3. Fuente elaboración propia.

Page 41: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

135

5.10. PLANOS

Page 42: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

136

5.10.1. Plano de formas.

Page 43: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …
Page 44: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

137

5.10.2. Disposición general 1.

Page 45: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …
Page 46: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

138

5.10.3. Disposición general 2.

Page 47: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …
Page 48: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …

139

5.10.4. Disposición general 3.

Page 49: 5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO DE UNA …