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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO MAGISTER NÁUTICO Y MARÍTIMO
TALLER DE PROYECTOS I PROFESORES GUÍA: BORIS IVELIC, EDISON SEGURA
ESTUDIANTE: OSCAR IVAN CARDOZO SEMESTRE I/ 2015
FUNDAMENTO TÉCNICO, CROQUIS, OBSERVACIONES, PLANOS
CONCEPTUALES
Objetivo General
Diseñar una plataforma de transporte de carga fluvial que se adapte a las condiciones morfológicas actuales y los cambios futuros a los cuales se está destinando el rio Magdalena por parte del gobierno.
Objetivos específicos
1. Plataforma flotante, adaptable a las condiciones morfológicas del río: profundidad, altura de puentes, radios de giro, caudales.
2. Nave fluvial que pueda cargar y descargar diferentes tipos de carga en diferentes circunstancias.
3. Embarcación que pueda ser construida en maestranzas de ciudades como Bogotá, Medellín y Bucaramanga y transportada por camión hasta el río Magdalena.
Hipótesis
1. Sistema modular de barcazas, a la manera de un “tren fluvial”, con acople y desacople. Articulado mediante pistones hidráulicos.
2. Barcaza que se adecue a las condiciones de infraestructura actual y futura de los puertos en el rio y sea especializada para el transporte de:
a) Hidrocarburos: bajo cubierta y descarga por cañería.
b) Granel: bajo cubierta mediante un sistema de tolva y cinta transportadora.
c) Contenedores: contenedores, sobre cubierta y apilables en cantidad según altura de puentes y profundidad del río.
d) Pasajeros y vehículos particulares: transporte de pasajeros y vehículos particulares sobre cubierta y carga/ descarga por rampas de acceso.
3. Pensar una embarcación segmentada que pueda construirse en las maestranzas de las ciudades de Bogotá, Medellín y Bucaramanga y ser transportada por camión hasta el rio magdalena para ser ensamblada.
Fundamento creativo - Croquis
Esquema – Posición de
los espacios de tipos de
carga en la barcaza.
Esquema entrada y salida de pasajeros y vehiculos por las rampas de carga y
descarga .
Carga de container por vía áerea (grúa) o por medio terrestre (yale).
Esquema y
disposición de
los tanques de
carga de
hidrocarburos
ubicados en
estribor y
babor de
manera
longitudinal de
la barcaza.
Esquema rampa
de acceso, y
torres de soporte
ubicadas en proa
y popa con
cadenas.
Cinta transportadora.
Ubicación y disposición en la barcaza. Descarga granel.
La rampa de
acceso baja por
unos rieles que
conectan la rampa
con la parte
inferior de la
barcaza, en
donde encaja la
cinta
transportadora
para evacuar el
material a granel.
Esquema de las
uniones entre
barcazas-
concepto de
diseño:
Modular
Rotativo
Acople
Modulos de unión
entre barcazas, que
permiten rotar entre
sí para generar una
articulación.
La articulación
será controlada
por pistones
hidráulicos que
se disponen por
la parte exterior
de la
embarcación.
Estos cilindros telescópicos deberán tener la cualidad de hacer girar la embarcación
para mejorar la maniobrabilidad y navegabilidad.
Fundamento Técnico y observaciones:
Hidrostáticamente
Al observar los bocetos de la embarcación que se pretende diseñar para el rio
Magdalena contempla varios tipos de carga se ha pensado en hacer espacios
especializados. Si bien se sabe que se tiene 4 tipos de carga diferentes:
hidrocarburos, granel, contenedores y personas.
Al contemplar el peso que puede ejercer cada uno sobre la embarcación dependiendo
del volumen a cargar, se toma la decisión de dejar los productos más pesados bajo
cubierta como lo es el granel y los hidrocarburos con el fin de bajar el centro de
gravedad de la embarcación y prolongar la distancia del GM para mejorar la
estabilidad.
Para efectos de la disminución de las superficies libres, debido al transporte de
hidrocarburos, los compartimentos se ubican en Babor y Estribor bajo cubierta en 6
tanques diferentes, los cuales tienen divisiones (mamparas) longitudinales y
transversales para evitar el oleaje dentro de la embarcación lo cual no favorece a la
estabilidad de la barcaza.
Los contenedores por ser una carga no tan densa como el granel o los hidrocarburos,
se ubicaran sobre cubierta de manera longitudinal a la embarcación para facilitar la
carga y descarga de los mismos por medio de grúa pórtico, no obstante debido a sus
dos (2) rampas dispuestas en una (1) en popa y otra (1) en proa, serán accesos para
la carga/descarga de los contenedores por medio terrestre usando el vehículo “Yale”.
Sobre cubierta los vehículos partículas y pasajeros tendrán acceso por las rampas y
se dispondrán en proa y popa en áreas específicas de la embarcación.
Articulación – giro
Las barcazas estarán unidas entre si formando un “tren fluvial”, por medio de pistones
hidráulicos o cilindros telescópicos. Estos tendrán la función de controlar el giro de la
embarcación en las curvas del rio o si bien en los tramos donde la batimetría no sea
continua y regular y se necesite maniobrar la embarcación.
Estos pistones se ubicaran en el módulo de rotación, el cual es un volumen semejante
a un prisma triangular pero con uno de sus lados curvos con el fin de ser hidrodinámico
y no generar tanta resistencia con el agua, lo que influiría en la navegabilidad,
consumo de combustible y generación de más caballos de fuerza para lograr más
velocidad.
Módulo de rotación
El módulo de rotación es un componente de la barcaza el cual tiene por función
contener los cilindros telescópicos que controlan los giros y a su vez unir una
embarcación con otra formando un sistema articulado fluvial. Por otra parte el modulo
tiene por función hidrodinámica cortar el agua de manera más eficiente que si la
barcaza terminara con una proa ortogonal.
Planos conceptuales
Vista frontal, vista corte – Estanques de hidrocarburos, espacio granel
En este plano se puede observar las torres que sirven de soporte a la rampa de dos
secciones, la cual se sujeta por medio de un sistema de cadenas.
En cuanto a la imagen de detalle de corte, puede apreciarse los compartimentos a
Babor y Estribor para cargar hidrocarburos cada uno con sus mamparas longitudinales
para evitar el oleaje dentro de estos.
La carga a granel se ubica en la mitad de la embarcación bajo cubierta, la cual se
carga de manera tolva por tuberías en cubierta, y se descarga por cinta trasportadora.
Vista superior barcaza, espacio predeterminado para contenedores
Vista lateral de la barcaza con las rampas de dos piezas en popa y proa. 1. Rampas
recogidas, 2. Rampas extendidas.
En este plano puede observarse la magnitud que tiene la barcaza sola al momento de
prolongar sus dos (2) rampas para la carga y descarga de contenedores por vía
terrestre o de pasajeros y sus vehículos particulares.
Vista superior y lateral, Convoy de 3 barcazas, disposición longitudinal, “tren Fluvial”.
Módulo de rotación de las barcazas