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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Memoria explicativa Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez E.T.S.I. NAVALES

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Memoria explicativa

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez E.T.S.I. NAVALES

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Memoria explicativa Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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INDICE

1. ESPECIFICACIONES DE PROYECTO ......................................................... 3

2. ANÁLISIS DE LA MISIÓN Y FILOSOFÍA DEL PROYECTO: ......................... 4

3. PROBLEMAS QUE PLANTEA EL PROYECTO Y SOLUCIONES ADOPTADAS ..................................................................................................... 8

4. CRITERIOS APLICADOS ............................................................................ 10

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1. ESPECIFICACIONES DE PROYECTO

Tutor: José M. de la Viña.

Tipo de buque: Petrolero de productos.

Tipos de carga: Productos ligeros del petróleo.

Peso muerto: 40.000 TPM.

Volumen de tanques de carga: 50.000 m3

Reglamentos: Los últimos aplicables según normativa vigente.

Clasificación y cota: LR Primeras cotas de casco y máquinas.

Velocidad en pruebas: 15.5 nudos al 85% MCR y 18% margen de servicio.

Autonomía: 10.000 millas

Sistema de propulsión: A definir.

Alojamientos: 22

Otros requerimientos: Justificar número de segregaciones de carga.

Capacidad de descarga máxima en 18 horas.

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2. ANÁLISIS DE LA MISIÓN Y FILOSOFÍA DEL PROYECTO:

El análisis de la filosofía de este proyecto y de la misión a la que se va a

encomendar el buque se ha basado en el tipo de carga y la autonomía del

buque.

Este buque va a estar destinado al transporte de productos ligeros del petróleo,

también denominados “limpios” o “blancos”, y que son: gasolinas, gasóleos,

naftas y querosenos. Estos productos son los más ligeros, con un rango de

densidades entre 0.63 y 0.9, y como consecuencia los petroleros de productos

tienden a ser buques de volumen. Así mismo son cargas de gran valor, que

exigen tanques de carga revestidos y una correcta segregación que evite la

contaminación de un producto por residuos de otro.

Los petroleros de productos pueden realizar tres tipos principales de tráficos:

De distribución: Transporte relativamente corto entre la refinería y los diferentes

consumidores.

De compensación o equilibrado: Transporte a distancia corta o media de ciertos

productos con exceso de demanda en unas zonas y exceso de producción en

otras.

De pre-distribución: Transporte de largo recorrido entre las refinerías situadas

en las zonas de producción y las zonas industrializadas consumidoras.

Las 10.000 millas de autonomía exigidas en las especificaciones de proyecto

nos llevan a pensar, en un primer momento, que el buque va a ser destinado a

un tráfico de pre-distribución ó a un tráfico de compensación con mayores

intervalos de tiempo entre repostajes. Sin embargo, debe tenerse en cuenta el

uso real al que el armador somete al buque en el día a día. Una práctica

relativamente común consiste en no embarcar todo el combustible del motor

principal que el buque es capaz de almacenar, pudiendo así el armador cargar

productos de mayor densidad que los previstos en el diseño del buque, sin

superar el calado máximo permitido por el disco de carga máxima.

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Este razonamiento nos ha llevado a establecer que el tipo de tráfico más

realista que va a llevar a cabo este buque es de compensación ó equilibrado.

Actualmente, este tipo de tráfico lo realizan buques con un máximo de 3 ó 4

segregaciones.

Una vez definida la misión a la que se va a destinar el buque, hemos analizado

las restantes especificaciones de proyecto para identificar otras exigencias que

puedan determinar nuestras opciones de diseño.

En el caso de este buque, lo más significativo es la exigencia de un volumen de

tanques de 50.000 3m , que unida al peso muerto exigido, nos va a determinar

la densidad de la carga a transportar, y por tanto el tipo de producto ligero del

petróleo al que va a estar destinado el buque.

Para calcular la densidad de la carga hemos partido de la expresión del peso

muerto:

( ) aguavíveresntripulaciópertrechosaceiteecombustiblacac PPPPPPVTPM ++++++×= argarg ρ

El peso del combustible lo hemos obtenido a partir de la expresión:

VCKPA

P becombustibl ×

××××= 610

85,0

A : Autonomía en millas.

bP : Potencia del motor en Kw.

K : 1,1; factor que incluye la maquinaria auxiliar.

C : Consumo del motor principal, tomando 180 g/Kwh.

V : Velocidad del buque en nudos.

Estimando una potencia del motor principal de 11.200 Kw, obtenida a partir de

nuestra base de datos, obtenemos un valor:

tP 1,1216combusible =

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El peso de aceite lo hemos calculado teniendo en cuenta únicamente el

destinado al servicio de lubricación, ya que la cantidad almacenada a bordo es

significativamente superior a la de otros posibles servicios (hidráulico ó

térmico). Hemos seguido la recomendación del libro Proyecto básico del buque

mercante y hemos supuesto un peso de aceite del 8% del peso del

combustible, por lo tanto:

tPaceite 97=

Para el peso de la tripulación hemos considerado un peso de 125 kg por

persona, con lo que obtenemos un valor total:

tP 75,2ntripulació =

El peso de los pertrechos varía normalmente entre 10 t y 100 t (Proyecto básico

del buque mercante). Basándonos en proyectos de buques similares hemos

establecido un valor intermedio:

tPpertrechos 20=

El peso de los víveres depende de la singladura más larga que vaya a realizar

el buque, y por tanto de las exigencias del armador. Dado que estamos en una

fase preliminar del proyecto, la dificultad de obtener este valor en buques

semejantes y que se trata de un peso pequeño en comparación con las

restantes componentes del peso muerto, hemos decidido considerar

despreciable este valor en nuestros cálculos.

El peso de agua potable, basándonos en proyectos de buques semejantes, ha

sido fijada en:

tPagua 450=

Entrando con estos valores en la expresión del peso muerto, añadiendo las

especificaciones de proyecto en cuanto a peso muerto y volumen de tanques,

obtenemos el valor de la densidad de la carga:

3carga 76,0 mt=ρ

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El siguiente paso ha sido comparar este valor con los pesos específicos de los

diferentes productos ligeros del petróleo.

Vemos que, a priori, nuestro buque solo podrá cargar gasolina o nafta, o bien

gasóleo o queroseno pero no todo el volumen de carga. Sin embargo, esto es

así sólo en el caso de que el buque haya llenado al máximo los tanques de los

diferentes consumos. Dadas las prácticas en cuanto a cantidades de consumos

embarcadas antes mencionadas, y con el fin de dotar al buque de una mayor

flexibilidad en su explotación comercial, hemos decidido establecer un número

de cuatro segregaciones de carga. Esta capacidad de diferenciación de la

carga, en consonancia con la tendencia actual en este tipo de buques, permitirá

el transporte simultáneo de los cuatro tipos de productos ligeros del petróleo,

aunque sacrificando las cantidades de consumos embarcados, generalmente el

combustible del motor principal.

PRODUCTO PESO ESPECÍFICO

Gasóleo A 0.82-0.85

Gasolina 0.72-0.775

Queroseno 0.8

Nafta 0.73

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3. PROBLEMAS QUE PLANTEA EL PROYECTO Y SOLUCIONES ADOPTADAS

El Convenio IMO establece una serie de principios fundamentales que

caracterizan y están permanentemente presentes en el desarrollo de un

proyecto de estas características:

- La disposición de doble casco en la zona de carga

- La separación de los tanques de lastre y los de carga (lastre segregado)

- Los requerimientos de estabilidad después de averías

Estos tres puntos imponen numerosos condicionantes en lo que se refiere a

estructura, maquinaria, equipos y comportamiento del buque en determinadas

situaciones. Esta normativa, así como la impuesta por el convenio MARPOL y

el Lloyd's Register of Shipping, han estado muy presentes en todo momento.

Puede ser interesante añadir dos cuestiones de gran actualidad hoy en día, en

referencia a este tipo de buques. La primera es la automatización a bordo, los

niveles de control informático y en definitiva, la navegación y la cámara de

máquinas desatendidas son dos planteamientos que cada vez, con más

profundidad, son abordados en estas construcciones.

Otra cuestión, no ajena a todo tipo de polémicas, es la seguridad del transporte

de estos productos. Las consecuencias medioambientales que originan los

accidentes de petroleros, hacen reflexionar sobre la idoneidad de las

soluciones adoptadas (doble casco, lastre segregado…), la necesidad de

nuevas medidas y el régimen de implantación de las mismas.

Las normas del convenio MARPOL sobre la obligatoriedad del doble casco

desde 1992, han derivado en notables cambios estructurales en los petroleros

de productos desde esta fecha. Esto ha obligado a limitar considerablemente la

base de datos de buques similares al de proyecto, que estaba ya de por sí

reducida por tratarse de un buque de alto peso muerto en comparación con la

media.

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Durante la fase de dimensionamiento se decidió dotar al buque de una manga

de 32,2 m que le permitiera atravesar el Canal de Panamá. Esta decisión se

hizo considerando que el resto de las dimensiones principales podían

adaptarse fácilmente a dicho condicionante y que, tal y como se ha apreciado

en un análisis de la flota, suele ser una decisión general en buques de este

tamaño.

Otro problema añadido, por las características del este tipo de buques así

como de su carga, es el referente a la estabilidad en averías. La normativa

impuesta al respecto por la IMO, se ve sin embargo favorecida por el alto grado

de compartimentación y la división longitudinal de tanques de carga,

garantizando, en la mayoría de los casos, el cumplimiento de dichos

requerimientos. Para solucionar este problema se ha compartimentado el

buque con mamparos estancos que dividen la cántara en 14 tanques simétricos

dos a dos.

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4. CRITERIOS APLICADOS

Se recogen a continuación algunos de los criterios que han sido aplicados en

diferentes apartados del proyecto y que, por su generalidad, conviene

mencionar aquí:

- Espiral de proyecto.La metodología general de este proyecto está

basada en la conocida "Espiral de Proyecto ", según la cual las

decisiones tomadas en una primera fase serán analizar de nuevo en

fases posteriores hasta lograr que todos los parámetros adoptados se

correspondan y estén de acuerdo con el resto.

- Coeficientes. Salvo que se diga otra cosa, los coeficientes del buque

están referidos a la eslora entre perpendiculares (LPP).

- Densidades utilizadas:

Agua dulce 1,000 t/m3

Agua Salada 1,025 t/m3

Combustible pesado (IFO 380) 0,950 t/m3

Aceite 0,900 t/m3

Diesel-Oil 0,850 t/m3

- Densidad de la Carga. La necesidad de transportar cuatro

segregaciones diferentes de carga, de distintas densidades, obliga a

establecer algún tipo de criterio al respecto. En general, en aquellos

cálculos en los que intervenga de algún modo la densidad de la carga o

el peso de la carga transportada, se ha decidido trabajar con una

densidad media, cuya estimación se ha realizado considerando el peso

del resto de cargas incluidas en el peso muerto, y el volumen de los

tanques de carga.

- Soluciones estructurales.

Estructura longitudinal en la zona de carga y transversal en los

piques de proa y popa y en Cámara de Máquinas.

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Mamparo longitudinal corrugado en crujía en toda la zona de carga. *

División longitudinal de la zona de carga en siete tanques (catorce en

total).

- Soluciones propulsivas.

Cámara de Máquinas a popa de la zona de carga (obligatorio según

IMO).

Una línea de ejes.

No se dispone hélice de maniobra.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 1: Dimensionamiento

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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INDICE

1. BUQUES DE LA BASE DE DATOS ............................................................... 3 2. PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO ............................................................... 6 

2.1 Regresiones a partir de buques similares ................................................. 6 2.2 Programa ARQNAVAL ............................................................................ 11 2.3 Formulación ............................................................................................ 12 

3. PRIMERA ESTIMACIÓN DE LAS DIMENSIONES DEL BUQUE ................ 14 3.1 Dimensiones principales ......................................................................... 14 3.2 Coeficiente de bloque ............................................................................. 15 3.3 Resumen de los datos correspondientes a la primera alternativa ........... 15 

4. GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS ........................................................... 16 4.1 Método de generación de alternativas .................................................... 16 4.2 Conjunto inicial de alternativas................................................................ 19 4.3 Estudio de las alternativas ...................................................................... 20 

5. ESTUDIO DE LA CIFRA DE MÉRITO Y SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA ÓPTIMA ........................................................................................................... 24 

5.1 Estudio de la cifra de mérito .................................................................... 24 5.2 Selección de la alternativa óptima ........................................................... 30 5.3 Datos adicionales .................................................................................... 30 

ANEXO 1: ESTUDIO DE LA VIABILIDAD TÉCNICA DEL PROYECTO .......... 32 A.1.1 Comprobación de la validez del coeficiente de bloque ........................ 33 A.1.2 Comprobación del francobordo ............................................................ 33 A.1.3 Estabilidad inicial ................................................................................. 35 

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1. BUQUES DE LA BASE DE DATOS

El objetivo de la base de datos mostrada a continuación es el de obtener unos

valores de partida de las dimensiones, capacidades y parámetros para tener

una idea sólida sobre las dimensiones que ha de tener el buque a proyectar.

Todos los buques presentados han sido seleccionados del libro Tanker

Register de la sociedad de clasificación Lloyd’s Register. Los datos

presentados en esta publicación son escasos para nuestro propósito, por lo

que han sido ampliados consultando las páginas web de las navieras y las

sociedades de clasificación de los distintos buques obtenidas con la ayuda del

registro electrónico www.equasis.com.

Como requerimiento previo más importante se fijó el peso muerto (en el caso

de nuestro buque 40000 t) y se buscaron buques con un peso muerto

comprendido entre los 38000 y 46000 t de peso muerto. El porqué de esta

asimetría respecto al valor pedido se debe a la gran capacidad de los tanques

de carga de nuestro buque (50000 m3) con la que se obtiene una densidad de

a carga menor que la de los buques existentes. Otro de los parámetros que se

ha tenido en cuenta es la velocidad debido a que la requerida en el proyecto

(15,5 kn) es mayor que la de los buques de estas mismas características, así

se han eliminado de la relación de buques aquellos con una diferencia de

velocidad mayor de 1,5 nudos .

Todos los buques de la presente base de datos fueron entregados en fechas

posteriores al año 2002, lo que nos asegura la obtención de unas cifras

acordes con el estado del arte.

El número de buques de este tipo que se asemejan al de este proyecto es

elevado, lo que ha permitido eliminar de la base de datos las dos terceras

partes de los buques que se tenían al principio pero que no se ajustaban

correctamente a nuestros requerimientos, bien por velocidad, capacidad, fecha

de construcción u otro. Tampoco se han tenido en cuenta los buques gemelos.

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De todos los buques, el Seatrout nos ha llamado la atención. Su velocidad y el

peso muerto son ligeramente superiores a los de nuestro buque y al ser un

buque nuevo servirá para comparar los valores que se obtengan en el presente

trabajo. Es el único buque que ha sido seleccionado de la revista Significant

Ships. Más adelante, a la hora de realizar el estudio de las formas, nos

fijaremos en las de un buque diseñado por el astillero Juliana.

En la base de datos se muestran, además de dimensiones, capacidades,

velocidades y potencias, algunas de las relaciones adimensionales que serán

utilizadas a continuación en las regresiones.

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NOMBRE AÑO TPM VOLUMEN Lpp B T D LBD L/B L/D D/T V MOTOR HP Advance II jun-06 46101 51842 174,00 32,20 12,20 19,10 107013,48 5,40 9,11 1,57 B&W.6S50MC-C 12900

An Chi may-03 40015 46060 178,00 31,50 12,80 16,80 94197,6 5,65 10,60 1,31 B&W.6S50MC 11640 Astral Express nov-02 45770 52257 172,25 32,00 12,10 18,80 103625,6 5,38 9,16 1,55 14,5 B&W.6S50MC 11640

Bei Hai Yuan Wang feb-04 45828 184,00 32,20 11,40 17,20 101906,56 5,71 10,70 1,51 14,5 Sulzer 6RTA52U 11390 Ceylon sep-02 46000 50776 172,00 32,20 12,00 18,70 103568,08 5,34 9,20 1,56 14,6 B&W.6S50MC-C 12890

Challenge Plus oct-06 45800 172,00 32,20 12,00 18,70 103568,08 5,34 9,20 1,56 Cielo di Guangzhou ene-06 38788 46113 163,60 29,00 12,30 18,40 87296,96 5,64 8,89 1,50 14,5 B&W.6S46MC-C 10540

Diana jul-05 38500 38737 174,50 27,00 11,60 16,80 79153,2 6,46 10,39 1,45 14 B&W.6S50MC-C 9480 Galahad jun-03 44996 51614 174,00 32,20 11,90 18,80 105332,64 5,40 9,26 1,58 14,6 B&W.6S50MC-C 12900

Hua Hai 6 dic-02 40560 47300 178,00 30,50 11,30 17,00 92293 5,84 10,47 1,50 14,5 B&W.6S50MC 10680 Ninae may-05 38472 38737 176,25 27,40 11,60 16,81 81179,69 6,43 10,48 1,45 14 B&W.6S50MC-C 9480

Nord Mermaid abr-06 38500 176,00 27,40 11,60 16,80 81016,32 6,42 10,48 1,45 Nord Princess ene-06 38500 38737 176,20 27,00 11,60 16,80 79924,32 6,53 10,49 1,45 14 B&W.6S50MC-C 12712

Nordic Pia ago-06 38500 37963 174,50 27,40 11,60 16,80 80325,84 6,37 10,39 1,45 Port Stewart jul-03 38875 44479 163,50 29,00 12,30 18,40 87243,6 5,64 8,89 1,50 14,5 B&W.6S46MC-C 10710

Seatrout jul-06 40600 46256 179,50 32,20 11,00 17,00 98258,3 5,57 10,56 1,55 16 Mit. 8L58/64 15019

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2. PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO

Como se ha comentado, en este primer cuadernillo se trata de conseguir una

primera cifra de aproximación a las dimensiones principales del buque

utilizando para ello tres métodos distintos. El último paso consistirá en

comparar los resultados, analizarlos y seleccionar las cifras buscadas.

2.1 Regresiones a partir de buques similares

Este método consiste en comparar entre sí, mediante gráficas, los distintos

parámetros que determinan las configuraciones geométricas de los buques

como son L, B y D con el volumen de los tanques y las toneladas de peso

muerto. En lugar de utilizar las dimensiones del buque, se utilizarán parámetros

adimensionales resultantes de dividir unas dimensiones por otras: L/B, L/D,

D/T. La relación puntal-calado será tomada en cuenta para determinar la

primera alternativa aun sabiendo que el calado de este buque será

sensiblemente menor, esto es debido al bajo valor de la densidad de carga en

comparación con las cargas de los buques de la base de datos.

El punto de partida de nuestras regresiones será uno de los requerimientos

referidos a la capacidad de carga: bien la capacidad de los tanques o bien las

toneladas de nuestro peso muerto. Uno de esos dos requisitos será más

restrictivo que el otro.

Para saber cuál de ellos es más restrictivo se representara el numeral cúbico

en función de cada uno de ellos y se analizará el resultado.

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Con lo que obtenemos el numeral cúbico introduciendo en la fórmula de la línea

de tendencia el volumen de tanques del buque a proyectar:

LDB= 1.8919·50000 + 6026 = 100621m3

Si hacemos lo mismo con el peso muerto como punto de partida:

y = 1,8919x + 6026,5

75000,00

80000,00

85000,00

90000,00

95000,00

100000,00

105000,00

110000,00

37000 42000 47000 52000

LBD

LBD=f(V)

y = 2,6484x ‐ 16.177,6934

75000,00

80000,00

85000,00

90000,00

95000,00

100000,00

105000,00

110000,00

37000 39000 41000 43000 45000 47000

LBD

TPM

LBD=f(TPM)

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Con lo que, para 40000 toneladas de peso muerto, obtenemos un numeral

cúbico de:

LBD=2,6484 · 40000 – 16177,3= 89758,3 m3

El volumen de los tanques que obtendríamos con este valor sustituyéndolo en

la gráfica LBD = f (V) sería menor a 50000 m3 (por ser una línea de tendencia

creciente con LBD).

Por lo tanto el último dato no es válido y el numeral cúbico definitivo será el

obtenido mediante el volumen de los tanques:

LBD = 100621 m3

La siguiente línea de regresión es la correspondiente a la representación de la

relación entre la eslora y la manga respecto al numeral cúbico LBD:

Para nuestro valor de LBD obtenemos una relación eslora-manga:

L/B= -3,644·10-5·100621 + 9,138= 5,471

A continuación seguimos el mismo procedimiento con la relación eslora-puntal.

y = ‐0,00003644x + 9,13798116

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

6,50

7,00

70000 75000 80000 85000 90000 95000 100000 105000 110000

L/B

LBD

L/B=f(LBD)

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Introduciendo el volumen de tanques requerido obtenemos la relación buscada:

L/D= -2,241·10-5·100621 + 11,97= 9,717

La última relación entre dimensiones que obtendremos será la relación puntal-

calado. Representaremos la relación correspondiente a todos los buques en

función de su numeral cúbico para obtener la línea de tendencia:

y = ‐2,241E‐05x + 11,97

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

75000,00 80000,00 85000,00 90000,00 95000,00 100000,00105000,00110000,00

L/D

LBD

L/D=f(LBD)

y = 3,593E‐06x + 1,132E+00

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60

1,70

70000 75000 80000 85000 90000 95000 100000 105000 110000

D/T

LBD

D/T=f(LBD)

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10

Y sustituyendo en la fórmula de la línea de tendencia obtenemos la relación

puntal-calado:

D/T= 3,593·10-6·100621 + 1,132 = 1,493

La eslora se obtiene multiplicando el numeral cúbico por los parámetros

dimensionales L/B y L/D y haciendo la raíz cúbica.

L = L·B·D·LB

·LD

3 = 174,79 m

La manga se obtendría a partir de la eslora calculada en el párrafo anterior y de

la relación eslora-manga obtenida en la regresión L/B= f(LBD).

B = LLB

= 31.97 m

De la misma manera se obtiene el puntal del buque:

D = LLD

= 17.998 m

El procedimiento para calcular el calado preliminar es el mismo:

T = DDT

= 12,05 m

El valor del calado cambiará a medida que el proceso de definición de las

dimensiones avance por la baja densidad de carga como ya se ha expuesto

antes de presentar las regresiones.

Una de las comprobaciones que se deberán realizar cuando se disponga de las

dimensiones finales es el cumplimiento del convenio de las líneas de carga,

para lo cual el francobordo geométrico (que se obtiene restando el calado al

puntal) sea mayor al francobordo obtenido mediante el reglamento.

Fbg≥Fbr

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2.2 Programa ARQNAVAL

Utilizando el programa ARQNAVAL, incluido como ayuda adicional el libro

“Proyecto básico del buque mercante” se obtienen las dimensiones

preliminares para los requisitos previos de actividad de este buque.

Como requisito el programa sólo pide la capacidad de los tanques de carga (en

este caso 50000 m3). Las dimensiones obtenidas son:

Unas cifras muy parecidas a las obtenidas mediante las regresiones con los

datos de la base de datos, lo que nos indica que estamos en el camino

correcto.

Mediante este método obtenemos una primera estimación del coeficiente de

bloque, que compararemos con los obtenidos mediante otros métodos más

adelante. Por lo tanto el valor que tomaremos inicialmente para el coeficiente

de bloque será:

Cb= 0,81

Un dato a tener en cuenta es el hecho de que, como ya sabíamos, la capacidad

de los tanques de carga es en este buque un parámetro más restrictivo que el

peso muerto ya que para la capacidad exigida, el peso muerto es mayor que el

requerido en el proyecto.

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Hay que destacar que la velocidad obtenida con el programa es un nudo menor

a la requerida por el proyecto por lo que, si utilizásemos estas cifras como

primera aproximación tendríamos que ajustar parámetros tales como la

potencia, coeficiente de bloque, etc..

2.3 Formulación

También es posible obtener una primera aproximación de las dimensiones

básicas utilizando la formulación comprendida en la Referencia 1 que está

expresamente indicada para este tipo de buques:

Lpp = 183,4 - 516346,7

VT +

109

VT2 = 173,3 m

B = 15.6 + 0,00025·VT + 1,116·10-9·VT2 = 30,89 m

D = exp - 0.534 - 631VT

+ 0,316· ln VT = 17,69 m

T = exp -0.578 - 348,7

VT + 0,283 · ln VT = 11,91 m

Valores muy cercanos a los obtenidos con los métodos anteriores.

Mediante la formulación de la misma referencia se puede obtener de distintas

formas el coeficiente de bloque, que si bien seguramente no será el utilizado

como un dato fiable de momento nos servirá para comprobar los valores que

obtendremos más adelante.

Fórmula de Alexander:

CB = K - 0,5·v

3,28·LPP = 0,784

Donde K es una constante que asimilaremos igual a la del buque de la base de

datos Seatrout, v es la velocidad y LPP es la eslora entre perpendiculares.

Fórmula de Townsin:

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CB = 0,7 + 0,125 · atan(25 · 0,23-FN ) = 0,795

Donde FN es el número de Froude del buque a proyectar.

Fórmula de Katsoulis:

CB = 0,8217 · f · LPP0,42· B-0,3072· T0,1721· V-00,6135 = 0,813

Donde f es una constante que ha sido obtenida mediante el buque de la base

de datos Seatrout.

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14

3. PRIMERA ESTIMACIÓN DE LAS DIMENSIONES DEL BUQUE

3.1 Dimensiones principales

Es necesario elegir unas dimensiones que sirvan como punto de partida para

realizar una serie de variaciones sistemáticas a partir de ellas y estudiar

mediante una cifra de mérito cual sería la mejor alternativa.

Como únicamente se necesita un valor para cada una de las dimensiones del

buque y los tres métodos usados nos dan valores muy similares, nos

decantaremos por hacer la media aritmética atribuyendo a los tres métodos la

misma bondad.

Esta última afirmación supone que el estudio de las dimensiones de buques de

este tipo en “El proyecto básico del buque mercante”, se basó en buques

similares a los actuales, con doble casco como todos los de la base de datos.

Es una suposición que se basa en la cercanía de las cifras obtenidas en los

dos últimos métodos a las cifras obtenidas mediante las regresiones de buques

actuales (no olvidemos que la base de datos está compuesta por buques

bastante nuevos).

L = L1 + L2 + L3

3 = 173.4 m

B = B1 + B2 + B3

3 = 31.2 m*

T = T1 + T2 + T3

3 = 11.95 m

D = D1 + D2 + D3

3 = 17.81 m

Recordemos que el calado tiene únicamente carácter informativo hasta la

obtención de una cifra fiable.

* Debido a que en la base de datos los buques que se muestran que tienen un

volumen de carga cercano a 50000 m3 tienen como manga 32,2 m (es decir

son buques tipo Panamax), se tomará como manga de la base de datos esta

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cifra. B=32,2 m. Esta modificación en las dimensiones hará que el calado

aumente ligeramente.

3.2 Coeficiente de bloque

El mismo razonamiento usaremos en el cálculo del coeficiente de bloque, se

utilizará como valor inicial la media aritmética de los valores obtenidos en el

apartado 2.3.

CB = CB1 + CB2 + CB3

3 = 0,797

3.3 Resumen de los datos correspondientes a la primera alternativa

Lpp 173,4 m

B 32,2 m

D 17,81 m

T 11,95 m

LBD 99441,8 m3

CB 0,7973

V 15,5 Kn

7,97 m/s

NF 0,1934

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4. GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS

4.1 Método de generación de alternativas

Partiendo de los datos obtenidos anteriormente, es posible generar una serie

de alternativas con cifras similares para determinar cuáles son las alternativas

viables y más adelante evaluar cual es la mejor basándonos en un cierto

criterio de mérito.

Cada una de las alternativas será representada por los siguientes datos:

• Eslora entre perpendiculares, LPP

• Manga, B

• Calado, T

• Puntal, D

• Número de Froude, Fn

• Coeficiente prismático, Cp

• Coeficiente de la maestra, Cm

• Coeficiente de bloque, Cb

• Peso de la estructura, WS

• Peso de equipo y habilitación, WE

• Desplazamiento, ∆

La velocidad es un dato que mantenemos constante al ser uno de los requisitos

del proyecto.

Las restricciones a las alternativas se han hecho con los siguientes parámetros

de cada buque:

Relación eslora-manga, L/B

Relación eslora-puntal, L/D

Relación puntal-calado, D/T

Cualquiera de las alternativas que no tenga los valores anteriores entre los

valores máximos y mínimos de la base de datos será desechada.

El método de generación de alternativas es el que se explica a continuación:

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Con la eslora y la velocidad de la primera alternativa, se calcula el número de

Froude y con él, el coeficiente prismático, el coeficiente de la sección media y

el coeficiente de bloque con las siguientes fórmulas extraídas de la Referencia

1:

Fn = V

g·L

CP = 1,2 - 2,12 · Fn

Cm = 1 - Fn4

Cb = Cp· Cm

Como ya se ha explicado en el apartado 3.1, la manga se mantiene constante

para todas las alternativas (32,2 m). Con la condición de que el numeral cúbico

LBD también se mantenga constante, podemos obtener el puntal de esta

alternativa.

L·D = L'·D'

D' = L·DL'

A continuación se calcula el desplazamiento como suma del peso muerto y

peso en rosca del buque. Para calcular los pesos se ha seguido el método

utilizado en la Referencia 1, desglosando el peso en rosca del buque en las

siguientes partidas:

PR= WST + WOA + WME + WRP + WQR + WQE

• PR= Peso en rosca del buque

• WST= Peso de la estructura del buque. Se utilizará la fórmula:

WST =1000 ·LPP

10

1,3761

·B·D100

0,74495

·(0,054244 - 0,0116919 ·CB)

• WOA= Peso de la partida correspondiente a equipo y habilitación. Se

calculará utilizando la siguiente fórmula:

WOA = 0,35 - 0,53 · 10-3·LPP ·LPP·B

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• WME= Peso del motor propulsor. Que será constante para todas las

alternativas y que se obtiene con la siguiente fórmula:

WME = 5 + MCO

N

0,925

Donde MCO es la potencia máxima continua (tomaremos una estimación de

12000 KW) y N son la revoluciones por minuto (127 rpm). Sustituyendo se

puede comprobar que se tendrá un motor propulsor de 270 toneladas.

• WRP= Peso del resto de la maquinaria. Calculado mediante la fórmula:

WRP = 0,59 · MCO0,7

El valor obtenido es 423 toneladas.

• WQR = Peso de los elementos de la cámara de máquinas no incluidos en

las anteriores partidas. Que se obtiene sustituyendo en la fórmula

siguiente el volumen de la cámara de máquinas (estimado a partir de la

disposición general del Seatrout en 800 m3.

WQR = 0,03 · VCM

El peso calculado es 24 t.

• WQE= Peso de la línea de ejes. Obtenido con la fórmula siguiente:

WQE = Leje · (5 + 0,0164 · LPP)

Donde Leje es la longitud del eje, estimada a partir de los planos del buque

Seatrout en 10 metros. Que da como resultado 78 toneladas.

Como viene indicado en el método, a la hora de calcular el desplazamiento, se

añadirá un margen del 5% en cada una de las partidas que componen el peso

en rosca.

Con el desplazamiento, el coeficiente de bloque, la eslora y la manga

obtenemos el calado de la primera alternativa:

T = ∆

1.026·L·B

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El resto de las alternativas se calculan de la misma manera partiendo de

esloras y coeficientes prismáticos que son modificados por unos coeficientes li

y Cpi:

li 0,98 0,985 0,99 0,995 1 1,005 1,01 1,015 1,02 1,025

Cpi 0,98 0,99 1 1,01 1,02

Es decir, variaciones del 1% que dan lugar al conjunto de 50 alternativas.

Utilizando las fórmulas explicadas del apartado 1 al 4 con cada una de las

alternativas se obtienen los demás datos de estas.

4.2 Conjunto inicial de alternativas

Las alternativas han sido numeradas para facilitar el tratamiento posterior, ya

que se deben desechar aquellas que no nos sirvan y a continuación aplicar un

criterio con una cifra de mérito para llegar a la mejor alternativa del conjunto.

Nos movemos en un rango de esloras comprendido entre 170 y 177 metros,

mientras que el rango de valores del coeficiente prismático está comprendido

entre los valores 0,77 y 0,81.

Se han calculado una serie de valores más de cada alternativa que los que

aparecen, pero como lo que se pretende es dar una visión de las dimensiones

no se mostrarán hasta el siguiente apartado donde se eliminarán una serie de

alternativas por considerarlas no válidas.

Tampoco se muestran las partidas del peso en rosca referentes a la

maquinaria ya que son las mismas para cada una de las alternativas:

WME= 270 t

WRP= 423 t

WQR= 24 t

WQE= 78 t

A estos pesos se les añade el 5% y se suma a las demás partidas y al peso

muerto del buque para calcular el desplazamiento.

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A continuación se muestra la lista de alternativas y sus valores:

Nº li Cpj Lpp B D NFi Cp Cm Cb PSi Phab y equ D

1 0,98 0,98 169,93 32,2 18,17 0,1954 0,7700 0,99708 0,768 8324,51 1422,32 51069,32

2 0,98 0,99 169,93 32,2 18,17 0,1954 0,7779 0,99708 0,776 8307,67 1422,32 52339,90

3 0,98 1 169,93 32,2 18,17 0,1954 0,7858 0,99708 0,783 8290,82 1422,32 62370,19

4 0,98 1,01 169,93 32,2 18,17 0,1954 0,7936 0,99708 0,791 8273,98 1422,32 62327,30

5 0,98 1,02 169,93 32,2 18,17 0,1954 0,8015 0,99708 0,799 8257,13 1422,32 62228,08

6 0,985 0,98 170,80 32,2 18,08 0,1949 0,7711 0,99711 0,769 8349,03 1427,05 60757,77

7 0,985 0,99 170,80 32,2 18,08 0,1949 0,7789 0,99711 0,777 8332,10 1427,05 50247,93

8 0,985 1 170,80 32,2 18,08 0,1949 0,7868 0,99711 0,785 8315,18 1427,05 50230,16

9 0,985 1,01 170,80 32,2 18,08 0,1949 0,7947 0,99711 0,792 8298,26 1427,05 50211,57

10 0,985 1,02 170,80 32,2 18,08 0,1949 0,8025 0,99711 0,800 8281,33 1427,05 50193,80

11 0,99 0,98 171,67 32,2 17,99 0,1944 0,7721 0,99714 0,770 8373,49 1431,75 50295,51

12 0,99 0,99 171,67 32,2 17,99 0,1944 0,7800 0,99714 0,778 8356,49 1431,75 50277,66

13 0,99 1 171,67 32,2 17,99 0,1944 0,7879 0,99714 0,786 8339,49 1431,75 50259,81

14 0,99 1,01 171,67 32,2 17,99 0,1944 0,7957 0,99714 0,793 8322,49 1431,75 50241,96

15 0,99 1,02 171,67 32,2 17,99 0,1944 0,8036 0,99714 0,801 8305,49 1431,75 50224,11

16 0,995 0,98 172,53 32,2 17,90 0,1939 0,7731 0,99717 0,771 8397,91 1436,43 50326,06

17 0,995 0,99 172,53 32,2 17,90 0,1939 0,7810 0,99717 0,779 8380,83 1436,43 50308,13

18 0,995 1 172,53 32,2 17,90 0,1939 0,7889 0,99717 0,787 8363,76 1436,43 50290,20

19 0,995 1,01 172,53 32,2 17,90 0,1939 0,7968 0,99717 0,795 8346,68 1436,43 50272,27

20 0,995 1,02 172,53 32,2 17,90 0,1939 0,8047 0,99717 0,802 8329,60 1436,43 50254,34

21 1 0,98 173,40 32,2 17,81 0,1934 0,7741 0,9972 0,772 8422,28 1441,09 50356,53706

22 1 0,99 173,40 32,2 17,81 0,1934 0,7820 0,9972 0,780 8405,13 1441,09 50338,52536

23 1 1 173,40 32,2 17,81 0,1934 0,7899 0,9972 0,788 8387,98 1441,09 50320,51367

24 1 1,01 173,40 32,2 17,81 0,1934 0,7978 0,9972 0,796 8370,82 1441,09 50302,50197

25 1 1,02 173,40 32,2 17,81 0,1934 0,8057 0,9972 0,803 8353,67 1441,09 50284,49028

26 1,005 0,98 174,27 32,2 17,72 0,1930 0,7751 0,99723 0,773 8446,61 1445,71 50386,93826

27 1,005 0,99 174,27 32,2 17,72 0,1930 0,7830 0,99723 0,781 8429,38 1445,71 50368,84591

28 1,005 1 174,27 32,2 17,72 0,1930 0,7909 0,99723 0,789 8412,15 1445,71 50350,75356

29 1,005 1,01 174,27 32,2 17,72 0,1930 0,7989 0,99723 0,797 8394,92 1445,71 50332,66121

30 1,005 1,02 174,27 32,2 17,72 0,1930 0,8068 0,99723 0,805 8377,69 1445,71 50314,56886

31 1,01 0,98 175,13 32,2 17,63 0,1925 0,7761 0,99726 0,774 8470,89 1450,31 50417,26442

32 1,01 0,99 175,13 32,2 17,63 0,1925 0,7840 0,99726 0,782 8453,58 1450,31 50399,09154

33 1,01 1 175,13 32,2 17,63 0,1925 0,7920 0,99726 0,790 8436,28 1450,31 50380,91867

34 1,01 1,01 175,13 32,2 17,63 0,1925 0,7999 0,99726 0,798 8418,97 1450,31 50362,7458

35 1,01 1,02 175,13 32,2 17,63 0,1925 0,8078 0,99726 0,806 8401,66 1450,31 50344,57293

36 1,015 0,98 176,00 32,2 17,55 0,1920 0,7771 0,99728 0,775 8495,13 1454,89 50447,51585

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Dimensionamiento Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

21

37 1,015 0,99 176,00 32,2 17,55 0,1920 0,7850 0,99728 0,783 8477,74 1454,89 50429,26259

38 1,015 1 176,00 32,2 17,55 0,1920 0,7930 0,99728 0,791 8460,36 1454,89 50411,00934

39 1,015 1,01 176,00 32,2 17,55 0,1920 0,8009 0,99728 0,799 8442,97 1454,89 50392,75608

40 1,015 1,02 176,00 32,2 17,55 0,1920 0,8088 0,99728 0,807 8425,59 1454,89 50374,50282

41 1,02 0,98 176,87 32,2 17,46 0,1915 0,7781 0,99731 0,776 8519,32 1459,44 50477,69289

42 1,02 0,99 176,87 32,2 17,46 0,1915 0,7860 0,99731 0,784 8501,86 1459,44 50459,35938

43 1,02 1 176,87 32,2 17,46 0,1915 0,7940 0,99731 0,792 8484,40 1459,44 50441,02587

44 1,02 1,01 176,87 32,2 17,46 0,1915 0,8019 0,99731 0,800 8466,93 1459,44 50422,69236

45 1,02 1,02 176,87 32,2 17,46 0,1915 0,8098 0,99731 0,808 8449,47 1459,44 50404,35885

46 1,025 0,98 177,74 32,2 17,38 0,1911 0,7791 0,99733 0,777 8543,46 1463,96 50507,80

47 1,025 0,99 177,74 32,2 17,38 0,1911 0,7870 0,99733 0,785 8525,92 1463,96 50489,38

48 1,025 1 177,74 32,2 17,38 0,1911 0,7950 0,99733 0,793 8508,39 1463,96 50470,97

49 1,025 1,01 177,74 32,2 17,38 0,1911 0,8029 0,99733 0,801 8490,85 1463,96 50452,55

50 1,025 1,02 177,74 32,2 17,38 0,1911 0,8109 0,99733 0,809 8473,31 1463,96 50434,14

4.3 Estudio de las alternativas

Llegados a este punto, conviene aclarar que no necesariamente existe una

única opción en lo que a dimensiones se refiere y muy probablemente existirán

diferentes combinaciones de eslora, manga y puntal que puedan ser

adecuadas a las condiciones del proyecto propuesto. Lo importante será

establecer una serie de criterios que permitan decidir una de entre las opciones

válidas, que podrán ser corregidas en las partes posteriores del proyecto.

De todas las alternativas generadas, se van a descartar aquellas cuyas

relaciones entre las dimensiones principales no estén dentro del rango de las

de los buques de la base de datos. Los límites son los siguientes:

5,34 ≤ LB

≤ 6,53

8,7 ≤ LD

≤ 10,7

1,31 ≤ DT

≤ 1,58

A continuación se expone un cuadro con todas las alternativas y el

cumplimiento de estos criterios. Las columnas LS y LI de cada una de las

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Dimensionamiento Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

22

relaciones están referidas al cumplimiento de que el valor del parámetro de

cada alternativa sea inferior al límite superior y superior al límite inferior

respectivamente.

Los límites se han expuesto en el párrafo anterior pero no atenderemos por las

razones ya expuestas de calado y densidad de carga a los límites de la relación

puntal-calado. El caso que nos ocupa puede ser considerado especial en este

aspecto.

Nº L/B L/D D/T CI L/B CS L/B CI L/D CS L/D CI D/T CS D/T

1 5,28 9,35 1,53 NO SI SI SI SI SI

2 5,28 9,35 1,51 NO SI SI SI SI SI

3 5,28 9,35 1,28 NO SI SI SI NO SI

4 5,28 9,35 1,29 NO SI SI SI NO SI

5 5,28 9,35 1,31 NO SI SI SI NO SI

6 5,30 9,45 1,29 NO SI SI SI NO SI

7 5,30 9,45 1,58 NO SI SI SI SI SI

8 5,30 9,45 1,59 NO SI SI SI SI NO

9 5,30 9,45 1,61 NO SI SI SI SI NO

10 5,30 9,45 1,63 NO SI SI SI SI NO

11 5,33 9,54 1,56 NO SI SI SI SI SI

12 5,33 9,54 1,58 NO SI SI SI SI SI

13 5,33 9,54 1,59 NO SI SI SI SI NO

14 5,33 9,54 1,61 NO SI SI SI SI NO

15 5,33 9,54 1,63 NO SI SI SI SI NO

16 5,36 9,64 1,56 SI SI SI SI SI SI

17 5,36 9,64 1,58 SI SI SI SI SI SI

18 5,36 9,64 1,59 SI SI SI SI SI NO

19 5,36 9,64 1,61 SI SI SI SI SI NO

20 5,36 9,64 1,63 SI SI SI SI SI NO

21 5,385 9,736 1,563 SI SI SI SI SI SI

22 5,385 9,736 1,579 SI SI SI SI SI SI

23 5,385 9,736 1,596 SI SI SI SI SI NO

24 5,385 9,736 1,612 SI SI SI SI SI NO

25 5,385 9,736 1,629 SI SI SI SI SI NO

26 5,412 9,834 1,564 SI SI SI SI SI SI

27 5,412 9,834 1,58 SI SI SI SI SI NO

28 5,412 9,834 1,597 SI SI SI SI SI NO

29 5,412 9,834 1,613 SI SI SI SI SI NO

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Dimensionamiento Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

23

30 5,412 9,834 1,63 SI SI SI SI SI NO

31 5,439 9,932 1,565 SI SI SI SI SI SI

32 5,439 9,932 1,581 SI SI SI SI SI NO

33 5,439 9,932 1,598 SI SI SI SI SI NO

34 5,439 9,932 1,614 SI SI SI SI SI NO

35 5,439 9,932 1,631 SI SI SI SI SI NO

36 5,466 10,03 1,566 SI SI SI SI SI SI

37 5,466 10,03 1,582 SI SI SI SI SI NO

38 5,466 10,03 1,599 SI SI SI SI SI NO

39 5,466 10,03 1,616 SI SI SI SI SI NO

40 5,466 10,03 1,632 SI SI SI SI SI NO

41 5,493 10,13 1,567 SI SI SI SI SI SI

42 5,493 10,13 1,583 SI SI SI SI SI NO

43 5,493 10,13 1,6 SI SI SI SI SI NO

44 5,493 10,13 1,617 SI SI SI SI SI NO

45 5,493 10,13 1,633 SI SI SI SI SI NO

46 5,52 10,23 1,57 SI SI SI SI SI SI

47 5,52 10,23 1,58 SI SI SI SI SI NO

48 5,52 10,23 1,60 SI SI SI SI SI NO

49 5,52 10,23 1,62 SI SI SI SI SI NO

50 5,52 10,23 1,63 SI SI SI SI SI NO

Tenemos por lo tanto 35 alternativas válidas (alternativas 16-50) de las que se

escogerá una, mediante la evaluación en el siguiente apartado mediante el

estudio de la cifra de mérito.

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24

5. ESTUDIO DE LA CIFRA DE MÉRITO Y SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA ÓPTIMA

5.1 Estudio de la cifra de mérito

La cifra de mérito que se va a utilizar es el coste de construcción, que es la que

interesa desde el punto de vista del constructor. El coste de construcción se

puede desglosar de la forma siguiente:

CC = CMg + CEq + CMo + CVa

Donde:

CC = coste de construcción

CMg = coste del material a granel

CEq = coste de los equipos

CMo = coste de la mano de obra

CVa = otros costes aplicados

Coste de material a granel

El coste del material a granel se puede desglosar en los siguientes términos:

CMg = cmg · WST = ccs · cas · cem · ps · WST

Donde:

cmg = coeficiente de coste del material

WST = peso de acero del buque. Ya ha sido calculado para cada

alternativa.

ccs = 1,075 (coeficiente de coste ponderado de las chapas y perfiles de

las distintas calidades de acero del buque)

cas = 1,1 (coeficiente de aprovechamiento del acero)

cem = 1,065 (incremento por equipo metálico)

ps = 660 €/t (precio unitario del acero de referencia)

Coste de la mano de obra

Se desglosa de la siguiente manera:

CMo = CmE + CmM

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Guillermo Murillo Ibáñez

25

Donde:

CmE = coste de montaje de los equipos

CmM = coste de montaje del material a granel

El coste de montaje de los equipos se incluirá en el coste de los equipo.

El coste del montaje del material a granel se calcula con la siguiente fórmula:

CmM = chm · csh · WST

Donde:

chm es el coste horario medio, en este caso se tomará 40€/h

csh es coeficiente de horas por unidad de peso, en este caso 40h/t

Coste de los equipos y su montaje

Estos dos costes se desglosan de la siguiente forma:

CEq + CmE = CEc + CEp

Donde:

CEc = coste de los equipos de manipulación y contención de la carga y

su montaje.

CEp = coste de los equipos de propulsión y auxiliares y de su montaje.

El coste de los equipos de manipulación y contención de la carga será el

mismo para todos los buques al tratarse de la misma carga, por lo que no será

sometido a evaluación económica en este apartado. Por lo tanto ya no vamos a

calcular el coste de construcción del buque pero esta cifra de mérito nos servirá

de la misma manera para encontrar la mejor alternativa.

El coste de los equipos de propulsión y auxiliares y su montaje se calcula con

el coeficiente de coste unitario de esta partida (cep) y multiplicando por la

potencia del buque. Se ha tomado como valor de cep 350 €/KW.

CEp= cep· BHP

La potencia se calcula igualando los coeficientes de Almirantazgo al buque

tomado como referencia, el Seatrout:

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Guillermo Murillo Ibáñez

26

BHPi=BHP0·∆i

∆0

23

·Vi

V0

3

El subíndice i es el utilizado para los valores de cada alternativa y el subíndice

0 se utiliza para los datos del buque base.

Coste del equipo restante

Se calcula mediante la fórmula siguiente:

CEr= cpe· pst· WEr

Donde:

cpe= coeficiente de comparación de coste del equipo restante con el

acero. En este caso se toma el valor 1,3.

pst= coste unitario de acero montado y se obtiene sustituyendo los

coeficientes obtenidos anteriormente en la siguiente fórmula:

pst= ccs· cas· cem· ps+ chm· csh

WEr es el peso del equipo restante y se calcula con la fórmula explicada

anteriormente:

WRP = 0,59 · MCO0,7

Coste de la habilitación y fonda

El coste de habilitación y fonda, montaje incluido se calcula con la siguiente

forma:

CHf= chf· nch· NT

Donde:

chf es el coste unitario de habilitación y fonda. Tomaremos

40000€/tripulante.

nch es el nivel de calidad de la habilitación. En este proyecto tomamos

1,2.

NT es el número de tripulantes. En el caso presente 22.

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Dimensionamiento Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

27

Costes varios aplicados

Calculados como el 7,5% del total de la cifra de mérito, por lo que se calculará

a partir de la suma de los costes anteriores.

NOTA: La cifra de mérito utilizada es la suma de todos los costes

anteriores, que no equivale al coste de construcción como se dijo en un

principio ya que falta el coste de los equipos de contención y manejo de

la carga y de su montaje. No obstante, considerando que la capacidad

de carga es la misma en todas las alternativas estos últimos costes

serán iguales para todas. Por esto, la suma de los costes calculados

puede utilizarse como cifra de mérito con la misma validez que el coste

de construcción

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Dimensionamiento Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

28

Nº PSi Potencia Coste de material a

granel Coste de la

mano de obraCoste de

los equipos Coste de

habilitación y fonda

Coste del equipo restante

Costes varios aplicados SUMA

16 8397,91 9563,0308 6980169,3 10077493,05 3347060,77 1148400 968857,134 1826106,50 24408086,72 17 8380,83 9560,758 6965975,2 10057000,59 3346265,3 1148400 968695,9455 1823216,51 24369553,52 18 8363,76 9558,485 6951781,1 10036508,12 3345469,74 1148400 968534,7263 1820326,51 24331020,18 19 8346,68 9556,2116 6937587 10016015,66 3344674,08 1148400 968373,4765 1817436,50 24292486,70 20 8329,60 9553,9381 6923392,9 9995523,197 3343878,32 1148400 968212,196 1814546,48 24253953,09 21 8422,28 9566,8931 7000427,4 10106740,33 3348412,59 1148400 969131,0308 1830252,27 24403363,59 22 8405,13 9564,6106 6986169,3 10086155,53 3347613,7 1148400 968969,1682 1827349,28 24364657,00 23 8387,98 9562,3277 6971911,3 10065570,74 3346814,71 1148400 968807,2747 1824446,27 24325950,27 24 8370,82 9560,0446 6957653,2 10044985,94 3346015,62 1148400 968645,3503 1821543,26 24287243,41 25 8353,67 9557,7613 6943395,2 10024401,15 3345216,44 1148400 968483,395 1818640,23 24248536,40 26 8446,61 9570,7451 7020647,1 10135932,24 3349760,8 1148400 969404,1621 1834390,08 24458534,42 27 8429,38 9568,4528 7006325,2 10115255,27 3348958,49 1148400 969241,6269 1831474,10 24419654,73 28 8412,15 9566,1602 6992003,3 10094578,3 3348156,08 1148400 969079,0606 1828558,12 24380774,90 29 8394,92 9563,8674 6977681,5 10073901,32 3347353,58 1148400 968916,4632 1825642,12 24341894,94 30 8377,69 9561,5742 6963359,6 10053224,35 3346550,98 1148400 968753,8345 1822726,11 24303014,84 31 8470,89 9574,5869 7040828,8 10165069,17 3351105,41 1148400 969676,5316 1838519,99 24513599,91 32 8453,58 9572,2848 7026443,2 10144300,18 3350299,69 1148400 969513,3253 1835591,06 24474547,42 33 8436,28 9569,9825 7012057,5 10123531,18 3349493,87 1148400 969350,0877 1832662,11 24435494,79

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29

Nº PSi Potencia Coste de material a

granel Coste de la

mano de obraCoste de

los equipos Coste de

habilitación y fonda

Coste del equipo restante

Costes varios aplicados SUMA

34 8418,97 9567,6799 6997671,9 10102762,19 3348687,96 1148400 969186,8187 1829733,15 24396442,03 35 8401,66 9565,377 6983286,3 10081993,19 3347881,94 1148400 969023,5183 1826804,18 24357389,12 36 8495,13 9578,4184 7060972,7 10194151,5 3352446,43 1148400 969948,143 1842642,06 24568560,80 37 8477,74 9576,1066 7046523,4 10173290,63 3351637,31 1148400 969784,2672 1839700,18 24529335,79 38 8460,36 9573,7945 7032074,1 10152429,77 3350828,09 1148400 969620,3597 1836758,30 24490110,65 39 8442,97 9571,4822 7017624,9 10131568,9 3350018,77 1148400 969456,4206 1833816,40 24450885,36 40 8425,59 9569,1696 7003175,6 10110708,04 3349209,36 1148400 969292,4499 1830874,50 24411659,94 41 8519,32 9582,2397 7081079 10223179,59 3353783,89 1148400 970219 1846756,33 24623417,77 42 8501,86 9579,9182 7066566,2 10202227,01 3352971,38 1148400 970054,456 1843801,54 24584020,54 43 8484,40 9577,5965 7052053,4 10181274,43 3352158,76 1148400 969889,8802 1840846,74 24544623,17 44 8466,93 9575,2744 7037540,6 10160321,84 3351346,04 1148400 969725,2726 1837891,92 24505225,65 45 8449,47 9572,9521 7023027,8 10139369,26 3350533,23 1148400 969560,633 1834937,10 24465828,00 46 8543,46 9586,0509 7101147,9 10252153,82 3355117,81 1148400 970489,1061 1850862,87 24678171,54 47 8525,92 9583,7197 7086571,7 10231109,67 3354301,9 1148400 970323,8956 1847895,18 24638602,37 48 8508,39 9581,3883 7071995,5 10210065,52 3353485,89 1148400 970158,6529 1844927,48 24599033,05 49 8490,85 9579,0565 7057419,3 10189021,37 3352669,79 1148400 969993,3781 1841959,77 24559463,59 50 8473,31 9576,7245 7042843,1 10167977,22 3351853,58 1148400 969828,0711 1838992,05 24519893,99

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5.2 Selección de la alternativa óptima

La alternativa 25 es la que hace mínimo la suma de los costes y por lo tanto

hará mínimo el coste de construcción. Esta es la que nos da los valores sobre

los que empezar a trabajar. Antes se calcularán ciertos parámetros adicionales

y se hará un estudio de viabilidad técnica de la alternativa. Los datos de esta

alternativa son los siguientes:

LPP = 173,4 m

B= 32,2 m

D= 17,8 m

TPM= 40000 t

∆= 50284 t

Vc= 50000 m3

V= 15,5 Kn

Fn= 0,1934

CB= 0,803

CP= 0,806

Cm= 0,997

Es inmediato calcular el valor del calado con el desplazamiento, el coeficiente

de bloque, la eslora y la manga. Para estos valores obtenemos un calado de

10,95 m.

5.3 Datos adicionales

Además de los datos calculados anteriormente se han calculado otros no

expuestos en las tablas anteriores para evitar confusiones y presentar de forma

más clara posible los datos. El interés de estos datos en una fase tan

temprana del proyecto no es otro que más que el de ayudar a hacer

estimaciones y comprobaciones en el estudio de la viabilidad técnica del

proyecto.

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31

• Eslora de flotación. Calculada como un 1% inferior a la eslora entre

perpendiculares según se ha visto en buques con formas parecidas. En

este caso 171,7 m.

• Coeficiente de flotación. Obtenido mediante la fórmula de J. Torroja:

CW=A+B·CB

Donde:

A=0,248 + 0,049·G

B=0,778 - 0,035·G

G=0,75

Sustituyendo los valores anteriores obtenemos:

CW=0,89

• Altura del doble fondo: Se determina de acuerdo con las reglas de la

sociedad de clasificación, Lloyd’s Register of Shipping.

hDF=B15

=2,15 m

Que es superior a la cifra límite de 2 m, por lo que la altura del doble

fondo será de 2 m.

hDF=2 m

• Distancia entre el tanque de carga y el costado. También se calcula

mediante las reglas del Lloyd’s Register of Shipping.

dDC=0,5+TPM

20000=2,675 m

Que también es superior a la cifra límite de 2 m, por lo que la distancia

entre el tanque de carga y el costado del buque será de 2 m.

dDC=2 m

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ANEXO 1: ESTUDIO DE LA VIABILIDAD TÉCNICA DEL PROYECTO

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33

A.1.1 Comprobación de la validez del coeficiente de bloque

El valor del coeficiente de bloque al que hemos llegado se ha estimado a partir

del número de Froude y por ello debemos verificar su valor. En este caso lo

más habitual es comprobar el cumplimiento del criterio del cociente de la eslora

de flotación entre la manga:

LWL

B· (1-CB) ≥ 1

Sustituyendo las dimensiones obtenidas llegamos a la siguiente conclusión:

171,732,2

· 1- 0,803 = 1,05 > 1

Por lo tanto no hay porque despreciar el valor.

A.1.2 Comprobación del francobordo

El francobordo es un elemento decisivo del proyecto del buque, y debe tener un

valor mínimo, función del tipo y características del buque, establecido en el

Convenio Internacional de Líneas de Máxima Carga actualmente en vigor.

Debe señalarse, sin embargo, que muchos buques tienen un calado máximo

menor que el correspondiente al francobordo mínimo reglamentario, por

ejemplo los cargueros para transportar cargas de baja densidad, o los

petroleros con mucho lastre segregado, en los cuales el puntal se determina

por el requerimiento de alcanzar un determinado volumen de sus espacios de

carga y lastre (como el caso que nos ocupa). Se dicen que estos buques tienen

exceso de francobordo en el sentido de que su francobordo real es superior al

que podrían tener según el mencionado convenio.

Debido a la escasez de datos que aún tenemos del proyecto (ni siquiera se

conoce la eslora de francobordo) no es posible calcular el francobordo mínimo

exacto del buque, pero sí podemos hacer una estimación basado en tablas y

fórmulas del libro “Ship design and construction” de la SNAME, Referencia 2

del presente cuadernillo.

En las tablas del francobordo tabular, teniendo en cuenta que el buque que

estudiamos es un buque “tipo A”, para la eslora (que aproximaremos a la eslora

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34

entre perpendiculares) de 173,4 m obtenemos un valor del francobordo de

2312 mm, al que habrá que hacer las siguientes correcciones:

• Corrección por coeficiente de bloque:

Como el coeficiente de bloque es mayor que 0,68 el francobordo tabular debe

multiplicarse por el factor:

K1=CB85D+0,68

1,36=1,096

Donde CB85D es el coeficiente de bloque con un calado equivalente al 85% del

puntal, estimado como 101% del coeficiente de bloque al calado de diseño del

buque.

El francobordo corregido será de 2535 mm.

• Corrección por puntal

Debido a que el puntal excede de L/15. Hay que aumentar el francobordo en:

K2= D-L15

·R=1560 mm

El valor de R para buques de eslora mayor a 120 m es 250.

El nuevo francobordo será por lo tanto de 4095 mm.

• Corrección por superestructuras

Se establece una corrección sustractiva de 1070 mm a la que habrá que aplicar

un porcentaje en función de la relación entre la longitud de las superestructuras

y la eslora del buque. En este caso el porcentaje es del 21%. Por lo tanto la

reducción del francobordo será de 224.7 mm.

El nuevo francobordo después de aplicarle esta corrección es de 3870 mm.

• Corrección por arrufo

Se aplica una corrección aditiva de valor:

C3= 1-A

100· 4,168·L+125 · 0,75-

E2·L

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A es obtenida de unas tablas, en este caso tiene un valor de 3,3. E tiene un

valor de 40 m.

Sustituyendo obtenemos un valor de C3 de 520 mm.

El francobordo mínimo estimado es por lo tanto de 4,39 m que es menor que la

diferencia entre el puntal y el calado de la que partíamos.

A.1.3 Estabilidad inicial

Para estudiar la estabilidad se requiere calcular en primer lugar el centro del

buque en rosca y a plena carga. Para ellos se utilizarán fórmulas estimativas

debido a que nos encontramos en una fase demasiado temprana del proyecto

como para conocer los pesos y sus centros de gravedad. Los pesos ya fueron

calculados anteriormente y tomaremos los mismos ya que los datos calculados

desde entonces no introducen nada relevante en este aspecto.

El objetivo de esta parte no es realizar un análisis detallado de la estabilidad.

Por ello y para simplificar el tratamiento del problema se despreciará todo peso

componente del peso muerto del buque que no esté destinado a carga

(combustible, tripulación, aceite, etc...). Se calculará a continuación la ordenada

del centro de gravedad del buque:

• Centro de gravedad del acero.

KGACERO=0,01·D· 46,6+0,125· 0,81-CB ·LPP

D

2

+LPP

B-6,5 ·0,008·D-0,002·D

Sustituyendo obtenemos un valor de 8,09 m

• Centro de gravedad de la maquinaria.

KGMAQUINARIA=0,17·T+0,36·D=8,27 m

• Centro de gravedad del equipo.

KGEQUIPO=D+1,25+0,01· LPP-125 =19,5 m

• Centro de gravedad de la carga.

KGCARGA=D-h2

+h=9,91 m

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Siendo h la altura del doble fondo ya calculada.

Para esta alternativa habíamos calculado en su momento los siguientes pesos:

• Peso del acero. 8354 t

• Peso de la maquinaria. 795 t

• Peso del equipo. 1441 t

• Peso de la carga. 40000 t

KG=8354·8,09+795·8,27+1441·19,5+40000·9,91

8354+795+1441+40000=9,857 m

Se determinará ahora la ordenada del metacentro mediante la fórmula

siguiente:

KM=B· C·0,08·BT· Cm

+ 0,9-0,3·Cm-0,1·CB ·TB

Donde C puede ser calculado con la fórmula:

C=Cw

1+2· CB

3· Cm

=0,58

KM= 10.099 m

Lo que da lugar a un GM de 0.35 m, un valor bajo a priori. Confiaremos en que

el centro de gravedad bajará cuando lo calculemos detalladamente.

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REFERENCIAS

1. “El proyecto básico del buque mercante” R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M.

Meizoso. Fondo Editorial de la Ingeniería Naval.

2. “Ship design and construction” Written by a group of authorities. R. Taggart. The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

3. “Apuntes de proyectos”. M.A. Meizoso, J.L. Gª Garcés. E.T.S.I.N. publicaciones.

4. “Apuntes de proyectos”. J. Torroja. E.T.S.I.N. publicaciones

5. “Commons Structural Rules for Oil Tankers”. American Bureau of Shipping, Det Norske Veritas and Lloyd’s Register.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 2: Formas

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES

Proyecto nº 1687

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Formas Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

INDICE ...................................................................................................................... 2

1. INTRODUCCION .................................................................................................. 3

2. PROCESO DE OBTENCION DE LAS FORMAS .................................................. 5

3. FORMAS DEL BUQUE DE PARTIDA ................................................................... 6

4. OBTENCIÓN DE LAS FORMAS DEFINITIVAS DEL BUQUE .............................. 8

5. DIMENSIONES Y COEFICIENTES DE FORMA REQUERIDOS ........................ 11

5.1. Dimensiones principales. .............................................................................. 11

5.2. Coeficientes de forma. .................................................................................. 11

6. DATOS DE LAS CURVAS HIDROSTATICAS .................................................... 13

REFERENCIAS ....................................................................................................... 18

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Formas Juan José Moreno González

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3

1. INTRODUCCION

Habiendo definido un conjunto de proporciones iniciales, el siguiente paso en la

espiral de proyecto es el diseño de las formas del buque. En este cuaderno vamos

a obtener las formas del barco, trazaremos el plano de formas y la curva de áreas.

El estudio y la definición de las formas de un buque es con toda seguridad uno de

los procesos más importantes y a la vez más complicados dentro de la elaboración

del proyecto de un buque. La resistencia al avance y su capacidad de carga van a

depender principalmente de las formas elegidas y la resistencia al avance va a

influir de un modo decisivo en la elección de la planta propulsora del buque.

El estudio cuidadoso y reflexivo de las formas debe ser tal que obtengamos los

máximos valores dentro de los órdenes normales de compatibilidad de:

• Capacidad de carga. En este caso el volumen de carga, que es el requisito

más restrictivo del proyecto.

• Estabilidad. Hay que recordar que en el dimensionamiento preliminar, el GM

daba un valor demasiado bajo.

• Velocidad. En este caso ligeramente elevada comparándola con los demás

buques de la base de datos.

• Maniobrabilidad. Esta fase influirá en el par en la mecha, el diámetro de giro,

el diámetro táctico o de evolución, el avance, la caída o transferencia y los

índices de maniobrabilidad de la IMO que ha de cumplir para que se

considere que el buque tiene una maniobrabilidad satisfactoria.

• Comportamiento en la mar. Teniendo en cuenta las limitaciones operativas

del buque tales como aceleraciones, velocidades y desplazamientos de los

puntos del buque, los embarques de agua y la frecuencia de los pantocazos.

• Los cinco aspectos anteriormente indicados, aunque actúan y afectan de

forma individual y recíproca a las formas del buque, también están

interrelacionados entre sí.

En el diseño y obtención de las formas definitivas del buque, se han considerado

las siguientes características que definen el proyecto de un buque de alto

coeficiente de bloque:

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4

• CB mayor de 0,75. El valor obtenido fue 0,803.

• Cuerpo cilíndrico largo.

• Numero de Froude menor de 0,2. En este caso 0,1934.

• CM próximo a 1. En este caso 0,997.

Hay un número infinito de carenas que satisfacen la ecuación que engloba el

coeficiente de bloque, eslora, manga, calado y desplazamiento, no sería un gran

problema generar unas formas que satisfagan esta ecuación. El problema se

complica cuando lo que buscamos son unas formas que optimicen las dimensiones

de acuerdo con los 5 parámetros nombrados anteriormente.

La resistencia de la carena y la potencia entregada a la hélice necesaria para

cumplir los requerimientos de velocidad son muy sensibles a cualquier pequeño

cambio en la forma del casco. Por lo tanto, para evitar resultados inaceptables en

etapas posteriores, la selección de las formas requiere realizar este ejercicio con un

especial cuidado y teniendo en cuenta su influencia en etapas posteriores con la

estimación de parámetros críticos que pueden complicar el cumplimiento del diseño

como el valor del GM, que definirá la estabilidad.

Es importante resaltar el tratamiento de la curva de áreas seccionables, en la que

la ordenada representa el área de la sección por debajo de la línea de flotación de

diseño en cada punto de la eslora expresado en porcentaje del máximo de este

valor a lo largo de la eslora. Esta curva nos da idea de la distribución del

desplazamiento de la carena a lo largo de la eslora y condiciona el comportamiento

hidrodinámico del buque.

También se representa la curva de semimangas en la que las ordenadas

representan los porcentajes que representan las mangas en la flotación de diseño

en cada punto de la eslora respecto al valor máximo, que será en el cuerpo

cilíndrico. Esta curva sirve para comprobar la existencia de discontinuidades o

abolladuras en las formas en la zona de flotación del buque, lo cual aumenta la

resistencia al avance.

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5

2. PROCESO DE OBTENCION DE LAS FORMAS

Una vez establecidas las dimensiones principales y algunos de los coeficientes del

buque de proyecto, se pretende determinar y diseñar unas formas apropiadas que

se adapten a estos.

Para cumplir con este cometido, ahorrando recursos y gracias a la colaboración de

NAVANTIA, se ha decidido derivar las formas de un buque de dimensiones muy

parecidas a la del buque a proyectar. Las formas del buque original utilizado fueron

obtenidas mediante el programa informático FORAN por lo que utilizaremos este

software para la realización de todas las operaciones relacionadas con las formas

de aquí en adelante. En las modificaciones de las formas también se utilizará el

programa Rhinoceros.

Algunas de las características de las formas de nuestro buque vendrán

determinadas por las formas del buque del que se parte. En concreto la

incorporación del bulbo de proa y popa, que tendrá unas formas semejantes a las

de inicio y que después de hacer las transformaciones habrá que revisar. También

podrían eliminarse del diseño pero por razones que se expondrán más adelante se

conservarán.

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3. FORMAS DEL BUQUE DE PARTIDA

Para facilitar el trabajo se utilizarán las formas de un buque diseñado por el astillero

Juliana para la naviera Stolt-Nielsen. Se trata de un quimiquero con un peso muerto

de diseño de 30000 toneladas. Gran parte de las formas de este buque son

superficies desarrollables, incluso en la parte de proa que está por encima de la

flotación. Esto facilitará el curvado de las planchas de acero y disminuirá los costes,

es una ventaja que aprovecharemos en el buque que vamos a diseñar.

No se ha comentado anteriormente, pero una de las bases de las que partimos es

que, por razones económicas, este tipo de de buque está propulsado por una sola

hélice como todos los de la base de datos.

Como ya se ha comentado anteriormente, el buque posee bulbo de proa. Aunque

la influencia del bulbo de proa es difícil de cuantificar, está demostrado que mejora

el comportamiento de la carena aumentando el coeficiente cuasipropulsivo en un

intervalo comprendido entre 2,5-5%.

En buques lentos como el que se va a proyectar (Fn<0,25) la presencia del bulbo

aumenta la superficie mojada y la resistencia de fricción, pero en la condición de

lastre, la presencia del bulbo disminuye la resistencia por formación de olas

rompientes. Esto es debido a que en buques lentos, al tener la proa poco afinada,

se producirán a proa olas rompientes que influirán en el aumento de la resistencia

viscosa. El bulbo disminuye, e incluso evita la formación de este tipo de olas. La ola

rompiente desaparece porque al poner bulbo se ensancha la zona del casco

inferior a la flotación y se afinan las zonas inmediatamente superiores,

consiguiendo una flotación más estilizada. Así el bulbo acelera el flujo dentro cerca

de la flotación y lo frena por debajo de la superficie del agua haciendo desaparecer

el tren de olas rompientes.

Otro aspecto a tener en cuenta la variedad de condiciones de carga de estos

buques debido a las combinaciones que se pueden realizar en un futuro con

diversas adaptaciones. Esto se traduce en una variación de los calados que

dejarán el bulbo por encima de la flotación, lo que provoca que no influya

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directamente en la resistencia al avance, pero indirectamente produce un aumento

de la eslora de flotación que como bien se sabe disminuye la resistencia total.

El bulbo de proa también contribuye a disminuir los efectos del “slamming” al mover

hacia proa la región de presiones máximas. De esta manera se reducen los

impactos, mejora el comportamiento en la mar y mantiene la velocidad del buque

con mayor facilidad.

Además el buque posee bulbo de popa que proporciona mejoras en la conducción

del flujo hacia el propulsor (estela) en buques de alto coeficiente de bloque como el

caso presente. Se evitan así las desigualdades circunferenciales de estela

mejorando la interacción hélice-carena.

El bulbo de popa está condicionado por la forma del cuerpo de popa, que debe

cumplirlos requisitos del reglamento del Lloyd’s Register en lo que refiere a los

huelgos mínimos entre la sección media de la hélice y el perfil del casco.

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8

4. OBTENCIÓN DE LAS FORMAS DEFINITIVAS DEL BUQUE

Para determinar las formas de nuestro barco, se deberá partir de las formas de la

carena conocida. Los parámetros para determinar el plano de formas serán: eslora,

manga, puntal, peso muerto, peso en rosca, coeficiente de bloque, coeficiente

prismático, coeficiente de la maestra y coeficiente de la flotación. En nuestro caso

hemos tomado las formas de nuestro buque base, del que primeramente hemos

realizado una transformación afín en calado y eslora. Posteriormente hemos

modificado las formas para obtener los coeficientes de forma establecidos en la

primera etapa del proyecto así como para que se cumpliesen los requisitos de

estabilidad establecidos en dicha etapa.

Cabe señalar, además, que al obtener las formas del buque base se pretende que

éstas sean tales que:

• Se ajusten a los coeficientes de la carena Cb, Cm, Cf , Xcc y al calado de

trazado estimados en el primer cuadernillo

• Tengan unas inercias lo suficientemente grandes como para asegurar la

estabilidad del buque (estabilidad de formas).

Describimos en este apartado de forma detallada el procedimiento de obtención de

formas que hemos seguido:

• Inicialmente realizamos una transformación afín de las formas del buque

base para lograr las dimensiones principales del buque que estamos

proyectando y que determinamos en el Cuaderno 1. La transformación

aplicada a cada punto (x,y,z) de la carena:

X= (Lpp/Lppb)Xb

Y=(B/Bb)Yb

Z=(T/Tb)Zb

Donde la letra b se aplica a la característica correspondiente al buque base. Es de

resaltar que la transformación afín mantiene inalterados los coeficientes de forma.

• Posteriormente y para que nuestro buque tuviera unos coeficientes de forma

muy próximos a los estimados en el anterior cuaderno, y en especial en lo

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que se refiere al coeficiente de bloque, fue necesario transformar la curva de

áreas del buque base. La forma de la curva de áreas condiciona el

comportamiento hidrodinámico del buque; si éste, para una curva

determinada es bueno, se tendrá en principio, una cierta seguridad del buen

comportamiento de cualquier otro buque con la misma curva de áreas. Para

poder comparar las curvas de áreas de los buques base y transformado, se

adimensionalizarán adecuadamente ambas curvas, de modo que queden

representadas en unos ejes comunes. Se comienza haciendo esto mismo

con la curva de áreas del buque base.

• A continuación, se modifica la curva de modo que el área que ésta encierre,

corresponda con el coeficiente de bloque estimado en el dimensionamiento.

La corrección de la curva se realiza sumándola a ésta, otra curva que

representa la corrección necesaria para conseguir el objetivo deseado,

teniendo en cuenta la posición aproximada del centro de carena que

deseamos obtener y de acuerdo con que las formas que se consideran

adecuadas para este tipo de buques y que ya hemos explicado

anteriormente.

• A continuación se ha procedido a ajustar el centro de carena, sin variar el

coeficiente de bloque obtenido anteriormente, para hacerlo coincidir con el

centro de carena que se ha estimado como más conveniente. Obtenemos

así la curva de áreas definitiva del buque proyecto.

• Una vez se tiene la curva de áreas definitiva, partiendo de las formas de la

carena base, se modifican las secciones, buscando que el área de cada una

de ellas coincida con su correspondiente de la curva de áreas, donde calado

y manga sean los estipulados en el cuadernillo anterior.

• Hemos realizado una transformación de las líneas de agua del buque de

referencia para obtener unas líneas de agua acordes con el coeficiente de la

flotación, con el coeficiente de la maestra, la curva de áreas y el espacio

requerido para la carga del buque en proyecto. Para poder llevar a cabo esta

transformación se adimensionalizarán, de manera similar a como se

adimensionalizan las curvas de áreas, las curvas que definen las distintas

líneas de agua del buque.

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La transformación igualmente se realiza sumando una curva corrección para

conseguir el objetivo deseado. Se comienza haciendo la transformación de

la flotación para que cumpla con el coeficiente de flotación que hemos

impuesto al proyecto. Una vez realizada ésta, se realiza la transformación de

las demás líneas de agua de manera similar y con el resultado obtenido para

la flotación.

• La caja de cuadernas se ha elaborado teniendo en cuenta los mismos

coeficientes de los puntos anteriores. Se han alisado las irregularidades de

las formas que aparecieron durante el proceso de transformación. Con las

líneas de agua obtenidas anteriormente, se forma la caja de cuadernas del

buque de modo que la carena cumpla con el coeficiente de la flotación, el

coeficiente de bloque, el centro de carena, curva de áreas y espacio

requerido para la carga.

• La obra muerta se ha diseñado de acuerdo con las formas comunes a este

tipo de buques, verticales en la zona central para maximizar el espacio de

carga y evitar zonas curvadas que aumentan así los costes de construcción.

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5. DIMENSIONES Y COEFICIENTES DE FORMA REQUERIDOS

5.1. Dimensiones principales.

Las dimensiones principales del buque habían quedado determinadas en el

dimensionamiento del primer cuaderno. Los valores obtenidos fueron:

Lpp= 173,4 metros

B= 32,2 metros

T= 10,95 metros

D=17,8 metros

5.2. Coeficientes de forma.

En este apartado se hace una breve justificación de los coeficientes de forma que

se han buscado al transformar la carena base y que más adelante se contrastarán

con los que realmente se obtengan con las formas del buque.

• Coeficiente de bloque. Se había fijado en 0.803

• Coeficiente de la maestra. Obtuvimos un valor de 0.997

• Coeficiente prismático. También obtenido en el cuaderno anterior 0,806,

resultado de dividir los dos coeficientes anteriores.

• Abcisa del centro de carena. Estimamos un valor de 89,5 m, a popa de la

cuaderna maestra.

• Coeficiente de la flotación. En el dimensionamiento del barco calculamos su

valor, 0.89, aunque una vez determinada la estabilidad lo que finalmente lo

que nos interesa, y es lo que debemos contrastar, es la altura metacéntrica

transversal del buque, para que de acuerdo con la altura del centro de

gravedad del buque, estimada para el desplazamiento de proyecto, la

estabilidad sea la que habíamos previsto en el dimensionamiento del buque.

Adelantaremos un paso el cálculo de las hidrostáticas antes de proyectar la

disposición general para comprobar este valor y evitar tener que repetir las

operaciones que realizaríamos hasta entonces.

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Habiendo sido aplicadas las transformaciones antes descritas, se refleja en la

siguiente tabla una comparación entre los parámetros que se obtuvieron

teóricamente en el cuaderno 1 y los extraídos a partir de las formas reales.

ESTIMADO FORMAS

ESLORA ENTRE PERPENDICULARES 173,4 173,4 MANGA 32,2 32,2 CALADO 10,95 10,95 PUNTAL 17,81 17,8 ABCISA DEL CENTRO DE CARENA 89,5 88,15 COEFICIENTE DE BLOQUE 0,803 0,802 COEFICIENTE DE LA MAESTRA 0,997 0,997 COEFICIENTE DE FLOTACION 0,89 0,87 COEFICIENTE PRISMATICO 0,806 0,801 DESPLAZAMIENTO 50284 50412

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6. DATOS DE LAS CURVAS HIDROSTATICAS

A continuación se presenta la salida de los datos de las curvas hidrostáticas,no se

ha cambiado el formato original del archivo de salida, la presentación correcta se

realizará y se comentará en el cuaderno 4 (cálculos de arquitectura naval).

Si bien nuestro calado de diseño inicial era 10,95 m. Este puede cambiar en

función del desplazamiento del buque, que ha sido estimado admitiendo un margen

de error.

En el cuaderno 8 (pesos y centro de gravedad del peso en rosca) y en el cuaderno

9 (donde se estudian las situaciones de carga) se calcula el centro de gravedad y el

desplazamiento del buque en las distintas situaciones de carga que es lo que nos

va a definir las características hidrostáticas a tener en cuenta.

S I S T E M A F O R A N

=========================

MODULO HYDROS VERSION 60

CALCULOS HIDROSTATICOS

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SISTEMA FORAN MODULO HYDROS VERSION 60 DA TOS PAG.001

--------------------------------------- FECHA - 08.10.2009

CLIENTE - FNAM

DESCRIPCION DEL BUQUE – PETROLERO DE PRODUCTOS

OPCIONES SELECCIONADAS

-------------------------------------------------- --------------------------

Densidad del agua del mar: 1.026 T/M3.

Espesor medio del forro : 10 MM.

No se han definido timones en el modulo HYDROS

No se han definido helices en el modulo HYDROS.

No se ha seleccionado salida de valores numericos de Bonjean

Coeficiente de bloque calculado con el calado medi o de trazado

Espesor plancha de quilla : 0 MM.

Calculos para calados paralelos igualmente espacia dos:

- Altura en popa del calado inferior : 9.500 M.

- Altura en popa del calado superior : 11.500 M.

- Separacion entre calados: 0.050 M.

- Trimado de calados paralelos: -0.000 M.

Salida de hidrostaticas en metros cubicos.

CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS PARA EL CALADO DE PR OYECTO

-------------------------------------------------- ------

ESLORA ENTRE PERPENDICULARES LPP = 173.400 M

CALADO DE PROYECTO T = 10.950 M

MANGA DE TRAZADO B = 32.200 M

DISPLAZAMIENTO CON APENDICES DI SFA = 50412 TM

VOLUMEN DE TRAZADO ( sin apendices ) D ISV = 49053 M3

COEFICIENTE DE BLOQUE PARA EL CALADO T CB = 0.802 -

ABSCISA DEL CENTRO DE CARENA PARA EL CALADO T X CBA = 88.150 M

COEFICIENTE DE AREA DEL BULBO EN LA SECCION 20 ABT = 13.02 %

COEFICIENTE DE AREA DE LA SECCION MAXIMA AX = 0.997 -

ABSCISA DE LA SECCION MAXIMA XAX = 86.700 M

ALTURA DEL C. DE G. DE LA CURVA DE AREAS HAC = 45.24 %

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CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS

-----------------------------

PPOPA PPROA DESPLA. VOLUMEN L.C.B L .C.B COEFIC COEFI.

PP PP CON TRAZADO CON SIN PRISMA BLOQUE

CALADO CALADO APEND. BUQUE APEND. A PEND. TOTAL TOTAL

(TA) (TF) (DISFA) (DISV) (XCBA)* (X CB)* (CP) (CB)

M M TM M3 M M - -

------- ------- ------- ------- ------- -- ----- ------ ------ 9.500 9.500 43252. 42080. 88.791 8 8.791 0.7963 0.7933 9.550 9.550 43496. 42318. 88.771 8 8.771 0.7966 0.7936 9.600 9.600 43741. 42557. 88.751 8 8.751 0.7969 0.7939 9.650 9.650 43986. 42795. 88.731 8 8.731 0.7972 0.7943 9.700 9.700 44233. 43036. 88.707 8 8.707 0.7975 0.7946 9.750 9.750 44478. 43274. 88.687 8 8.687 0.7978 0.7949 9.800 9.800 44723. 43513. 88.666 8 8.666 0.7981 0.7952 9.850 9.850 44967. 43750. 88.649 8 8.649 0.7984 0.7955 9.900 9.900 45212. 43989. 88.629 8 8.629 0.7987 0.7958 9.950 9.950 45458. 44228. 88.608 8 8.608 0.7990 0.7961 10.000 10.000 45704. 44468. 88.586 8 8.586 0.7993 0.7964 10.050 10.050 45950. 44708. 88.565 8 8.565 0.7996 0.7967 10.100 10.100 46197. 44948. 88.543 8 8.543 0.7999 0.7970 10.150 10.150 46443. 45188. 88.521 8 8.521 0.8002 0.7974 10.200 10.200 46690. 45428. 88.499 8 8.499 0.8005 0.7977 10.250 10.250 46936. 45668. 88.477 8 8.477 0.8007 0.7980 10.300 10.300 47183. 45908. 88.455 8 8.455 0.8010 0.7983 10.350 10.350 47437. 46156. 88.420 8 8.420 0.8014 0.7987 10.400 10.400 47678. 46390. 88.408 8 8.408 0.8016 0.7989 10.450 10.450 47925. 46631. 88.386 8 8.386 0.8019 0.7992 10.500 10.500 48173. 46872. 88.363 8 8.363 0.8022 0.7995 10.550 10.550 48421. 47114. 88.340 8 8.340 0.8025 0.7998 10.600 10.600 48669. 47355. 88.317 8 8.317 0.8028 0.8001 10.650 10.650 48917. 47597. 88.294 8 8.294 0.8031 0.8004 10.700 10.700 49165. 47839. 88.271 8 8.271 0.8034 0.8007 10.750 10.750 49414. 48081. 88.247 8 8.247 0.8037 0.8011 10.800 10.800 49664. 48324. 88.223 8 8.223 0.8040 0.8014 10.850 10.850 49913. 48567. 88.199 8 8.199 0.8043 0.8017 10.900 10.900 50163. 48810. 88.175 8 8.175 0.8046 0.8020 10.950 10.950 50412. 49053. 88.150 8 8.150 0.8049 0.8023 11.000 11.000 50662. 49296. 88.129 8 8.129 0.8052 0.8026 11.050 11.050 50912. 49540. 88.105 8 8.105 0.8055 0.8029 11.100 11.100 51162. 49784. 88.081 8 8.081 0.8058 0.8033 11.150 11.150 51413. 50028. 88.056 8 8.056 0.8062 0.8036 11.200 11.200 51664. 50272. 88.031 8 8.031 0.8065 0.8039 11.250 11.250 51915. 50516. 88.006 8 8.006 0.8068 0.8042 11.300 11.300 52166. 50761. 87.981 8 7.981 0.8071 0.8045 11.350 11.350 52418. 51006. 87.956 8 7.956 0.8074 0.8049 11.400 11.400 52669. 51251. 87.932 8 7.932 0.8077 0.8052 11.450 11.450 52921. 51496. 87.906 8 7.906 0.8080 0.8055

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CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS

-----------------------------

PPOPA PPROA AREA COEFI. AREA CO EFI. C.DE G. C.DE B.

PP PP SECCION SECC. LINEA LI NEA LINEA SOBRE

CALADO CALADO MAXIMA MAXIMA AGUA A GUA AGUA LINEA/B

(TA) (TF) (AX) (CX) (AW) ( CW) (XCF)* (KB)

M M M2 - M2 - M M

------- ------- ------- ------ -------- -- ---- ------- ------ 9.500 9.500 304.75 0.9963 4761.85 0. 8528 85.311 4.913 9.550 9.550 306.36 0.9963 4764.75 0. 8534 85.248 4.939 9.600 9.600 307.97 0.9963 4767.71 0. 8539 85.189 4.965 9.650 9.650 309.58 0.9963 4770.46 0. 8544 85.128 4.991 9.700 9.700 311.19 0.9963 4773.12 0. 8549 85.066 5.016 9.750 9.750 312.80 0.9964 4775.69 0. 8553 85.004 5.042 9.800 9.800 314.41 0.9964 4777.81 0. 8557 84.934 5.068 9.850 9.850 316.02 0.9964 4780.38 0. 8562 84.873 5.095 9.900 9.900 317.63 0.9964 4782.36 0. 8565 84.803 5.121 9.950 9.950 319.24 0.9964 4785.60 0. 8571 84.735 5.147 10.000 10.000 320.85 0.9964 4788.66 0. 8576 84.669 5.173 10.050 10.050 322.46 0.9965 4791.76 0. 8582 84.602 5.199 10.100 10.100 324.07 0.9965 4794.82 0. 8588 84.533 5.225 10.150 10.150 325.68 0.9965 4797.81 0. 8593 84.462 5.251 10.200 10.200 327.29 0.9965 4800.76 0. 8598 84.389 5.277 10.250 10.250 328.90 0.9965 4803.51 0. 8603 84.309 5.303 10.300 10.300 330.51 0.9965 4806.90 0. 8609 84.238 5.329 10.350 10.350 332.12 0.9966 4810.19 0. 8615 84.160 5.354 10.400 10.400 333.73 0.9966 4814.97 0. 8624 84.083 5.381 10.450 10.450 335.34 0.9966 4819.80 0. 8632 84.006 5.407 10.500 10.500 336.95 0.9966 4823.47 0. 8639 83.949 5.433 10.550 10.550 338.56 0.9966 4827.49 0. 8646 83.886 5.459 10.600 10.600 340.17 0.9966 4831.72 0. 8654 83.821 5.485 10.650 10.650 341.78 0.9967 4836.07 0. 8661 83.752 5.511 10.700 10.700 343.39 0.9967 4840.56 0. 8669 83.683 5.537 10.750 10.750 345.00 0.9967 4845.16 0. 8678 83.612 5.563 10.800 10.800 346.61 0.9967 4850.10 0. 8687 83.545 5.589 10.850 10.850 348.22 0.9967 4854.73 0. 8695 83.474 5.616 10.900 10.900 349.83 0.9967 4859.39 0. 8703 83.401 5.642 10.950 10.950 351.44 0.9968 4864.05 0. 8711 83.328 5.668 11.000 11.000 353.05 0.9968 4869.65 0. 8722 83.240 5.694 11.050 11.050 354.66 0.9968 4874.29 0. 8730 83.167 5.720 11.100 11.100 356.27 0.9968 4879.04 0. 8738 83.095 5.747 11.150 11.150 357.88 0.9968 4884.02 0. 8747 83.017 5.773 11.200 11.200 359.49 0.9968 4889.07 0. 8756 82.934 5.799 11.250 11.250 361.10 0.9968 4894.23 0. 8766 82.853 5.825 11.300 11.300 362.71 0.9969 4899.25 0. 8775 82.770 5.852 11.350 11.350 364.32 0.9969 4904.65 0. 8784 82.688 5.878 11.400 11.400 365.93 0.9969 4909.92 0. 8794 82.605 5.904 11.450 11.450 367.54 0.9969 4915.24 0. 8803 82.521 5.931

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17

CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS

-----------------------------

PPOPA PPROA RADIO LONGIT. MOMENTO AREA TONS

PP PP METACE. RADIO TRIM. SUPERF. POR

CALADO CALADO TRANSV. METAC. 1 CM MOJADA CM

(TA) (TF) (ZBM) (ZBML) (MTC) (S) (TCI)

M M M M MTM M2 TM/CM

------- ------- ------- ------- -------- - ------- ------ 9.500 9.500 8.719 217.22 541.8 7573.2 48.89 9.550 9.550 8.677 216.35 542.7 7593.3 48.92 9.600 9.600 8.635 215.50 543.6 7613.2 48.95 9.650 9.650 8.594 214.63 544.4 7633.2 48.98 9.700 9.700 8.552 213.73 545.2 7653.2 49.01 9.750 9.750 8.512 212.85 546.0 7673.2 49.03 9.800 9.800 8.472 211.88 546.5 7692.6 49.06 9.850 9.850 8.433 211.02 547.2 7712.9 49.08 9.900 9.900 8.394 210.05 547.7 7732.6 49.10 9.950 9.950 8.356 209.31 548.7 7752.2 49.14 10.000 10.000 8.317 208.54 549.7 7772.9 49.17 10.050 10.050 8.280 207.79 550.6 7793.7 49.20 10.100 10.100 8.242 207.03 551.6 7815.1 49.23 10.150 10.150 8.206 206.27 552.5 7836.2 49.26 10.200 10.200 8.169 205.50 553.3 7857.5 49.29 10.250 10.250 8.133 204.71 554.1 7879.7 49.32 10.300 10.300 8.098 204.03 555.2 7901.0 49.35 10.350 10.350 8.061 203.31 556.2 7922.2 49.39 10.400 10.400 8.027 202.88 557.8 7943.5 49.44 10.450 10.450 7.993 202.44 559.5 7962.1 49.49 10.500 10.500 7.959 201.84 560.7 7982.0 49.52 10.550 10.550 7.925 201.30 562.1 8002.2 49.57 10.600 10.600 7.891 200.79 563.6 8022.6 49.61 10.650 10.650 7.858 200.30 565.1 8043.1 49.65 10.700 10.700 7.826 199.84 566.6 8063.7 49.70 10.750 10.750 7.793 199.39 568.2 8084.4 49.75 10.800 10.800 7.761 199.01 570.0 8105.1 49.80 10.850 10.850 7.730 198.57 571.6 8125.8 49.85 10.900 10.900 7.699 198.14 573.2 8146.4 49.89 10.950 10.950 7.668 197.72 574.8 8167.1 49.94 11.000 11.000 7.637 197.43 576.8 8189.8 50.00 11.050 11.050 7.607 197.01 578.4 8210.8 50.05 11.100 11.100 7.577 196.61 580.1 8231.8 50.09 11.150 11.150 7.547 196.25 581.9 8253.1 50.15 11.200 11.200 7.518 195.89 583.6 8274.7 50.20 11.250 11.250 7.489 195.55 585.5 8294.6 50.25 11.300 11.300 7.461 195.20 587.2 8316.7 50.30 11.350 11.350 7.433 194.90 589.2 8337.7 50.36 11.400 11.400 7.405 194.58 591.0 8359.3 50.41 11.450 11.450 7.378 194.28 592.9 8381.0 50.47

P R O C E S O C O M P L E T A D O

-------------------------------- ---

HORA - 12.02.43

===============

FORMAS DEFINIDAS CON EL MODULO FORMT

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Formas Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

18

REFERENCIAS

1. “El proyecto básico del buque mercante” R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M. Meizoso. Fondo Editorial de la Ingeniería Naval.

2. “Ship design and construction” Written by a group of authorities. R. Taggart. The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

3. “Proyectos de formas” José F. Núñez Basáñez

4. “Análisis hidrodinámico y proyecto del bulbo de proa” Tesis doctoral de D. Manuel Carlier Lavalle

5. “Manual de FORAN”. Sener.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 3: Disposición general

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Disposición general Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCION .................................................................................................. 3 2. DIMENSIONES PRINCIPALES ............................................................................. 4 

2.1. Eslora .............................................................................................................. 4 2.2. Doble casco .................................................................................................... 5 

3. COMPARTIMENTACION ...................................................................................... 7 3.1. Pique de proa .................................................................................................. 7 3.2. Castillo de proa ............................................................................................... 8 3.3. Pique de popa ................................................................................................. 9 3.4. Zona de carga ................................................................................................. 9 3.5. Cámara de máquinas .................................................................................... 10 

5. CAMARA DE MAQUINAS ................................................................................... 12 5.1. Doble fondo ................................................................................................... 12 5.2. Tanques de combustible pesado .................................................................. 12 5.3. Tanques de combustible ligero ..................................................................... 14 5.4. Otros consumos ............................................................................................ 14 

6. HABILITACION ................................................................................................... 15 7. OTROS ................................................................................................................ 18 8. TRIPULACION .................................................................................................... 19 REFERENCIAS ....................................................................................................... 20 

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Disposición general Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

3

1. INTRODUCCION

La disposición general, representada en el plano de disposición general que se

adjunta al final del cuaderno, se ha diseñado basándose en las disposiciones

generales de buques similares construidos últimamente y según las normas fijadas

por el Lloyd´s Register of Shipping (L.R.S.) y los convenios internacionales

MARPOL y SOLAS.

Las características generales de este tipo de buque se enumeran a continuación:

• El buque será de una sola cubierta, con cámara de máquinas, cámara de

bombas y acomodación situadas a popa.

• El buque será del tipo petrolero para productos con tanques de lastre

segregado por tener un peso muerto de 40000 toneladas o más.

• EL buque tendrá una sola hélice.

• La zona de carga dispondrá de doble casco en toda su longitud en

cumplimiento del Convenio MARPOL 73/78.

• Brusca triangular en la cubierta principal.

• La estructura cumplirá con las recomendaciones de la Sociedad de

Clasificación y con lo especificado en los Convenios de la OMI, SOLAS y

MARPOL.

• Se dispondrán espacios de habilitación para 22 hombres.

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4

2. DIMENSIONES PRINCIPALES

2.1. Eslora

La eslora entre perpendiculares fue definida en el cuaderno 2 (formas). El valor

obtenido de esta dimensión fue 173,4 m.

La longitud de reglamento será la distancia medida sobre la línea de carga

correspondiente al 97% del calado de escantillonado desde la parte de proa de la

intersección de esta con el casco hasta la mecha del timón (173,4 m). No será

menor del 96% ni mayor del 97% de la eslora de flotación medida en la línea de

carga de verano, limitando la eslora de reglamento por los valores 166.46 m y

168,2 m. Por lo tanto la eslora de reglamento será 168,2 m.

LRULES=168,2 m

Por otro lado la eslora de carga se define de la siguiente manera en el convenio

internacional de Líneas de Carga:

"Eslora (L): El 96% de la eslora total medida en una flotación cuya distancia a la

cara superior de la quilla sea igual al 85% del puntal mínimo de trazado, o la eslora

medida en esa flotación desde la cara proel de la roda hasta el eje de la mecha del

timón, si esta segunda magnitud es mayor. Cuando el contorno de la roda sea

cóncavo por encima de la flotación correspondiente al 85% del puntal mínimo de

trazado, tanto el extremo de proa de la eslora total como la cara proel de la roda se

tomaran en la proyección vertical, sobre esa flotación, del punto más a popa del

contorno de la roda (por encima de esa flotación). En los buques proyectados con

quilla inclinada, la flotación en que se mida la eslora habrá de ser paralela a la

flotación de proyecto.”

Por lo tanto la eslora de carga del buque de proyecto será LL=175,38 m.

correspondiente a la eslora medida en una flotación cuya distancia a la cara

superior de la quilla es igual al 85% del puntal mínimo de trazado desde la cara

proel de la roda hasta el eje de la mecha del timón.

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Guillermo Murillo Ibáñez

5

2.2. Doble casco

Todos los petroleros deben tener tanques y espacios de doble fondo y doble

costado para proteger los tanques de carga, y no deben usarse para transportar

carga.

Según el MARPOL (Regla 18 del Anexo I) los tanques de lastre tendrán una

capacidad tal que:

• Permita al buque navegar en condiciones de lastre sin necesidad de

introducir agua de lastre en los tanques de carga.

• El calado de trazado en la cuaderna maestra (Tm), excluyendo correcciones

de arrufo o quebranto, nunca será inferior a:

Tm= 2 + 0,02·L= 5,48 m

• 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 = 2,6 m.

• Calado en la perpendicular de proa no menor de (2 + 0,0125.L) = 6,5m.

• En cualquier caso, el calado en la perpendicular de popa no será nunca

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

• Los tanques de carga tendrán un tamaño y forma tales, que una hipotética

fuga de carga del costado o fondo en cualquier punto de la eslora del buque,

produzca un daño limitado. En esta zona del doble casco y doble fondo es

donde se sitúan los tanques de lastre independiente.

Debemos de tener en cuenta también que además del doble casco, los piques de

proa y popa también llevan lastre.

La anchura mínima del doble costado según L.R.S(P4;Ch9;Tabla 9.1.1.), será el

valor obtenido por la siguiente expresión:

DF=0,5+ TPM

20000=2,5 m

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6

Por otra parte la sociedad de clasificación requiere que este valor no sea mayor a

dos metros ni inferior a un metro m. Nos quedaremos, por lo tanto, con el valor

limitante superior, 2 metros.

Ancho del doble costado= 2 m

La altura mínima del doble fondo es el menor de los valores siguientes:

• B/15= 2,147 m

• 2 m

Por lo tanto el valor mínimo será de 2 metros que coincide con el valor que se

asigna al buque para maximizar así el espacio de carga:

Altura de doble fondo= 2 m

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7

3. COMPARTIMENTACION

Para abordar el estudio de la disposición general, diferenciaremos entre siete

zonas principales en el buque:

· Pique de proa

· Castillo de proa

· Pique de popa

· Zona de carga

· Cámara de máquinas

· Superestructura

· Guardacalor y chimenea

Según la “Common Structural Rules for Double Hull Oil Tanker” habrá unos

mamparos estancos obligatorios para todos los petroleros de tal forma que nos

limitarán las zonas anteriormente mencionadas:

· Mamparo de colisión de proa

· Mamparo de pique de popa

· Un mamparo a proa y otro a popa de la zona de cámara de máquinas

Los demás mamparos estancos se situarán en la zona de carga a intervalos

regulares lo más alejados posibles, siempre cumpliendo con los requisitos de

subdivisión, inundación y estabilidad en averías que se estudiarán en el cuaderno 9

(situaciones de carga, resistencia longitudinal, estabilidad intacta y en averías).

Además, cada zona tendrá el espacio entre cuadernas conveniente.

En el sistema de cuadernas que aparece en el plano de disposición general del

proyecto se ha tomado una clara de cuadernas de 700 mm que no será la distancia

entre cuadernas estructurales como se verá en el cuaderno 6 (Resistencia

estructural).

3.1. Pique de proa

El pique de proa es la zona que se sitúa a proa del mamparo de colisión. La

posición de este mamparo queda determinado por las reglas del L.R.S.

(P3;Ch3;4.2.1.;Tabla 3.4.2.). Llegará hasta la cubierta de francobordo y según las

normas, tendrá una localización entre los siguientes valores:

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8

· 0,05 LL - f1=11,48 m

· 0,08.LL- f1= 6,22 m

Donde f1 es la mitad de la proyección horizontal del extremo de proa desde la

perpendicular de proa hasta el extremo proel del bulbo (5,1 m) y LL es la eslora de

carga.

La posición definitiva del mamparo de colisión se encuentra a 166,6 m (238

cuadernas geométricas) de la mecha del timón y por tanto según la eslora que

obtendremos del resto de las zonas, a 6,8 m a popa de la perpendicular de proa.

Esta decisión se ha tomado teniendo en cuenta también el espacio necesario en el

resto de las zonas del buque, pique de popa, cámara de máquinas, tanques slop y

zona de carga y lastre. El pique de proa aloja lastre, y es soporte de los equipos de

fondeo.

La estructura del pique de proa será transversal (de acuerdo a las

recomendaciones de la sociedad de clasificación) con una separación entre

cuadernas de 600 mm.

3.2. Castillo de proa

Según se indica en la especificación, existirá castillo de proa, que para cumplir con

el L.R.S. (P3;Ch3; 6.2.1) deberá extenderse mínimo a una distancia de 0,07LL=12,3

m desde el extremo de LL .

En el buque de proyecto esta distancia se incrementa en 4 metros para mejorar la

disposición de los equipos de fondeo y amarre destinados en proa.

Hay que tener en cuenta que en esta zona la cubierta toma una pequeña

inclinación hacia arriba y la longitud real sobre cubierta será algo mayor.

Respecto a la altura y teniendo en cuenta la Regla 33 del Convenio Internacional

sobre Líneas de Carga de 1966, el castillo de proa es una estructura cerrada cuya

altura no debe ser menor de 2,3m para buques de esloras superiores de 125m. Por

tanto, dadas las dimensiones del buque proyecto, se decide que la altura del

castillo de proa sea de 2,5 m.

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9

En los costados, a popa del castillo de proa se dispondrán unas amuradas de

forma triangular que van unidas al mamparo de popa del castillo y a la cubierta

principal.

3.3. Pique de popa

El pique de popa es la zona a popa del mamparo más a popa del buque, llamado

también mamparo de prensaestopas. Este mamparo encerrará la bocina y la

bocina de la limera del timón en un compartimento estanco. Además dicho

mamparo podría 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

estanco.

En el pique de popa dispone de estructura transversal con una separación entre

cuadernas de 600 mm.

El mamparo del pique de popa está obligado por el L.R.S. (P3;Ch3;4.1.1.) y su

distancia a la mecha del timón queda fijada en 10,5 m. El mamparo llega hasta la

tercera plataforma, situada a 14,5 m sobre la línea base.

3.4. Zona de carga

La zona de carga se extiende desde el mamparo a proa de la cámara de máquinas

hasta el mamparo de colisión de proa.

En esta zona están incluidos los dos tanques slop que se encuentran en la zona

más a popa de la zona de carga, es decir desde el mamparo de proa de la cámara

de máquinas hacia proa. Estos tanques tendrán una eslora de 5,6 m y se

extenderán desde crujía hasta el costado del buque. Su capacidad se incluye

dentro de la capacidad de carga del buque, y debe de ser según reglamentación,

mayor del 2% de la carga total. En nuestro caso, con las dimensiones que hemos

dado a los tanques slop, supera el 4% como se puede comprobar en el plano de

capacidades.

En la zona de carga se dispondrá una estructura longitudinal en la que la

separación máxima entre bulárcamas viene dada por el L.R.S. (P4;Ch1;6.4.2) como

0,006·L+3,2= 4,2, siendo en el caso del buque de proyecto 5,36 m.

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10

El número de mamparos transversales que debe tener el buque proyecto viene

dado por las reglas del Lloyd’s Register of Shipping (P3;Ch3;4.4.1). El número

mínimo según la tabla 3.4.1 para buques de eslora comprendida entre 165 y 190 m

con maquinaria a popa es de ocho mamparos, que son los que tiene nuestro buque

sin contar con el de colisión y el del pique de popa.

La longitud máxima de los tanques de carga viene establecida en el reglamento del

L.R.S. (P4;Ch9;1.2.20) y es de:

LMAX= 0,25·b1

B+0,15 ·LL=29,03 m

Con la formas del buque ya proyectadas se ha estimado la capacidad necesaria

para cumplir los requisitos de capacidad del buque (50000 m3) y el resultado es

que la zona de carga tendrá una eslora de 131.6 m. Si descontamos la longitud de

los tanques SLOP (5,6 m), nos queda una eslora total de los tanques de carga de

126 m.

A la hora de proyectar los tanques de carga se ha decidido que todos tengan la

misma eslora, se dispondrán 12 tanques situados por parejas de proa a popa, con

lo que la eslora de cada tanque será de 21 m, cumpliendo el requerimiento de la

eslora máxima del L.R.S.

La posición de los tanques centrales respecto a la perpendicular de popa se detalla

a continuación:

TANQUE Xmin (m) Xmax TANQUE DE CARGA 1 145,6 166,6 TANQUE DE CARGA 2 124,6 145,6 TANQUE DE CARGA 3 103,6 124,6 TANQUE DE CARGA 4 82,6 103,6 TANQUE DE CARGA 5 61,6 82,6 TANQUE DE CARGA 6 40,6 61,6 TANQUES SLOP 35 40,6

3.5. Cámara de máquinas

Como es habitual en este tipo de buques, la cámara de máquinas se sitúa

completamente a popa. Esta zona comprende, los tanques situados entre el

mamparo principal de proa de cámara de bombas y el mamparo del pique de popa,

incluyendo los tanques de doble fondo y costado, el interior del guardacalor y el

interior de la chimenea.

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De acuerdo con las normas del LRS la cámara de máquinas tiene una estructura

transversal y en ella la separación de cuadernas es de 700 mm (así como las

geométricas en el plano que siguen siendo 700 mm).

La longitud de la cámara de máquinas depende de la potencia instalada y de la

eslora del buque. Sin embargo, otros factores como la longitud del motor y la

cantidad y tamaño de los equipos instalados pueden condicionar dicha eslora.

Datos de buques de referencia tienen una eslora aproximada de 21 m.

Para hacer una estimación se ha utilizado una fórmula de la referencia “El proyecto

básico del buque mercante”, indicada para buques petroleros:

Lcm =0,28·Lpp0,67 + 0,48·MCO0,35 = 21,51 m

El valor coincide con el espacio disponible para la cámara de máquinas si

descontamos un valor de 3,5 m para la cámara de bombas. Además se ajusta a la

separación de cuadernas que se ha establecido para la cámara de máquinas.

La extensión de la cámara de máquinas va desde los 10,5m desde la perpendicular

de popa hasta los 31,5 m. La cámara de bombas desde los 31,5 m desde la

perpendicular de popa hasta los 35 m.

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5. CAMARA DE MAQUINAS

5.1. Doble fondo

El doble fondo y costado de la cámara de máquinas incluye tanques de

combustible (que no deben estar en contacto directo con el mar), de aceite,

tanques de reboses, etc. Así como tomas de mar, pozos y tanque de sentina y

cofferdams, pero todo esto será descrito con mayor detalle en el cuadernillo 7 de

cámara de máquinas.

La altura del doble fondo de la cámara de máquinas será 2 metros excepto la zona

donde estará instalado el motor principal. En esta zona la altura se obtiene por

alineación de la línea de ejes.

Las formas del buque imponen que la línea de ejes esté a una distancia de 3,05 m

sobre la línea base y por la información suministrada por el fabricante del motor se

sabe que la altura del cigüeñal desde los polines es de 1,05 m. El drenaje del motor

está a una distancia de 0,65 m de los polines. Con estos datos obtenemos el doble

fondo de la zona donde se encuentra el motor:

DFMOTOR = 3,05 – 1,05 - 0,65 = 1,3 m

La cámara de máquinas tendrá 4 niveles incluyendo el doble fondo, las alturas

sobre la línea base a las que están situadas se detallan a continuación:

NIVEL Z (m) DOBLE FONDO 2 1ª PLATAFORMA 11 2ª PLATAFORMA 14.5 3ª PLATAFORMA 17.8

5.2. Tanques de combustible pesado

Para estudiar la posición de los tanques de combustible tendremos que calcular

previamente el volumen necesario de combustible para cumplir con los

requerimientos de la especificación.

El buque tiene una autonomía de 10000 millas náuticas a 15,5 nudos. El cuaderno

5 (predicción de potencia y diseño del propulsor y del timón) muestra una la hoja de

datos técnicos del motor principal, entre otros el consumo que al régimen necesario

(11135 kW) será de 169 g/kW·h.

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Por lo tanto la masa del combustible que ha de llevar el buque será de:

m=1000015,5

·11135·0,169·10-3=1214 t

Que con la densidad del combustible IFO 380 (0,991 kg/l, obtenida de la página

web de BP) da el valor del volumen necesario a bordo para cumplir con los

requisitos, 1225 m3.

Como está indicado en la disposición general, el buque lleva 4 tanques almacén de

combustible pesado. Dos de ellos están sitiados a popa del mamparo de proa de

cámara de máquinas (tanques nº 1) y los otros dos en la zona de popa de la 2ª

plataforma de la cámara de máquinas (tanques nº 2). Las capacidades de ellos se

aproximan a las necesarias calculadas en el párrafo anterior.

VOLUMEN (m3) PESO (t) FUEL 1 BR 525,6 530,4 FUEL 1 ER 525,6 530,4 FUEL 2 BR 92,2 93 FUEL 2 ER 92,2 93

El volumen de los cuatro tanques, descontando el 2% para gases, proporciona una

capacidad total de 1200,7 toneladas (1211,6 m3). El tanque diario debe tener una

capacidad superior a la diferencia entre la capacidad total necesaria y la capacidad

de estos tanques.

Por otra parte, el tanque diario de combustible se dimensiona para que el motor

pueda funcionar durante 24h al régimen requerido para cumplir el requisito de

velocidad y autonomía.

m = 24·11135·0,169·10-3=51,8 t

Esta masa de combustible ocupa un volumen de 52,31 m3. Se han dispuesto dos

tanques de combustible de 56 m3 en la segunda plataforma para que en el caso de

que el buque utilice dos combustibles distintos no se mezclen. Con estos

volúmenes llegamos a una capacidad de 1323,6 m3 con lo que es posible

almacenar el combustible necesario en estos seis tanques.

El tanque de sedimentación se dimensionará al igual que el anterior pero con un

margen de 10% para tener en cuenta las impurezas que contiene el Fuel Oil, con lo

que su capacidad mínima debe es 57,5 m3. Al igual que en el anterior caso se han

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dispuesto de dos tanques simétricos de sedimentación en la 2ª plataforma que

tienen un volumen de 58 m3.

5.3. Tanques de combustible ligero

Es difícil estimar la masa necesaria de combustible ligero que debe llevar el buque,

ya que no se sabe que situaciones se darán con exactitud durante la vida del

buque ni el consumo del motor principal cuando lo usa para este combustible para

el arranque, Es por esto que la masa de combustible ligero se calcula como un

porcentaje de la masa de Fuel.

En este buque, la masa necesaria de combustible ligero se ha considerado como el

15% de la masa de Fuel Oil del buque, ya que el porcentaje no suele ser inferior de

un 12% en buques de este tipo. Esta estimación da como resultado 182 toneladas.

Se han dispuesto dos tanques de almacén de diesel simétricos en la 2ª plataforma

con un volumen de 92 m3, que suman un total de 184 m3 cumpliendo con lo

establecido.

El tanque de servicio diario se ha estimado de la misma manera que los de servicio

diario de Fuel Oil y el volumen mínimo es de 41,2 m3. El tanque de servicio diario

de diesel estará en la tercera plataforma y tendrá un volumen de 43,5 m3.

5.4. Otros consumos

El resto de los tanques de consumos se han diseñado teniendo en cuenta los

requerimientos de los equipos de cámara de máquinas y las especificaciones de

proyecto como el número de tripulantes.

Tanques Volumen (m3) Peso (t) Tanque de aceite del motor principal de ER 54,1 48,69 Tanque de aceite del motor principal de BR 54,1 48,69 Tanque de aceite de los cilindros 31 27,9 Tanque de aceite de los motores auxiliares 20,1 18 Tanque de retorno de aceite 20,5 18,45 Tanque de agua dulce de ER 260 260 Tanque de agua dulce de BR 260 260 Tanque de agua técnica 60 60

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6. HABILITACION

Para proyectar la superestructura se han estudiado planos de la disposición

general de buques con una tripulación similar, ya que el la manera de colocar los

distinto espacios no obedece a criterios lógicos.

Se han dispuesto cinco cubiertas y un puente de navegación con una altura de

entrepuente de 2,8 m para dejar un margen de 30 cm de entre ellos y tener espacio

para las conducciones necesarias.

Se han dispuesto 21 camarotes individuales con baño para la tripulación, todos

iguales con los siguientes elementos:

• Sofá

• Mesa

• Televisión y mesa

• Escritorio y silla

• Cama de 2 x 1,05 m

• Mesilla de noche

• Caja fuerte

• Papelera

• Armario para ropa

• Estantería

• Lámparas de estudio, de noche y de techo

• Colgadores para la ropa

• Cuarto de baño con plato de ducha.

El capitán dispone de un camarote especial con baño con bañera (al igual que el

camarote del armador) y está comunicado con su oficina.

Además se ha dispuesto un camarote con aseo en la cubierta del puente de

navegación para el práctico.

En la siguiente imagen se muestra la disposición general de un camarote de

tripulación.

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Camarote tipo

El buque dispone de un ascensor para la superestructura y un tronco de escalera

que cumplirá con los requerimientos de SOLAS como medio de evacuación.

Algunos de los servicios de la zona de habilitación se enumeran en la siguiente

lista:

• Sala de reuniones

• Oficina del capitán

• Almacenes de limpieza, de equipajes, de efectos de habilitación, etc.

• Gimnasio y vestuarios

• Consulta médica y enfermería

• Aseos generales

• Sala de tripulación

• Sala de oficiales

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• Comedor de tripulación

• Comedor de oficiales

• Cocina

• Oficios de tripulación y oficiales

• Sala de navegación

• Almacén de baterías

• Sala de descanso en el puente

• Oficina de control de carga

• Oficina de administración

• Gambuza seca

• Gambuza frigorífica

• Vestuario

• Lavandería

• Taller de reparaciones

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7. OTROS

Además de todas las zonas principales descritas, el buque dispone de una serie de

elementos que se verán en el plano de disposición general y que podemos nombrar

aquí de forma muy general :

· Amuradas, estructuras verticales y de baja altura que se colocan a los

costados del buque, con el fin de impedir el embarque de agua sobre la

cubierta y proteger a la tripulación que circula de caídas al mar. También hay

amuradas abiertas o barandillas formadas por candeleros y nervios,

cumpliendo también las normas específicas de la Sociedad de Clasificación.

· Manifolds y grúas manifolds.

· Grúas de provisiones.

· Elementos de amarre y fondeo.

· Alumbrado.

· Mástiles de proa y popa.

· Elementos de salvamento.

Algunos de estos y otros equipos serán enumerados con detalle en el cuadernillo

10 (equipo y servicios).

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8. TRIPULACION

A continuación se detalla la distribución de los 22 tripulantes. La normativa en vigor

es muy antigua por lo que se ha consultado a un jefe de máquinas sobre la

tripulación adecuada para este buque y la posible distribución de la tripulación

asignada. Para realizar esta distribución se han tenido en cuenta la capacidad de

carga del buque, la potencia del motor principal, los medios de maniobra y el hecho

de que el buque disponga de la notación del Lloyd’s correspondiente a maquinaria

desatendida (UMS).

PUESTO Nº Capitán 1

OFICIALES Oficiales 3 Jefe de máquinas 1 Oficiales de máquinas 2

SUBALTERNOS

Contramaestre 1 Marineros 5 Mozo 1 Bombero 1 Ayudante de bombero 1 Especialista en vapor 1 Engrasadores 2 Cocinero 1 Marmitón 1 Camarero 1

TOTAL 22

La distribución que se muestra en la anterior tabla se puede considerar un poco

exagerada para el tipo de buque y el grado de automatización de estos. Por ello se

muestra en la siguiente tabla una distribución alternativa reduciendo la anterior:

PUESTO Nº Capitán 1

OFICIALES Oficiales 3 Jefe de máquinas 1 Oficiales de máquinas 2

SUBALTERNOS

Contramaestre 1 Marineros 4 Bombero 1 Ayudante de bombero 1 Especialista en vapor 1 Engrasador 1 Cocinero 1 Camarero 1

TOTAL 18

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REFERENCIAS

1. “El proyecto básico del buque mercante” R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M.

Meizoso. Fondo Editorial de la Ingeniería Naval.

2. “Ship design and construction” Written by a group of authorities. R. Taggart. The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

3. “Common Tanker Rules” American Bureau of Shipping, Det Norske Veritas and Lloyd’s Register of Shipping

4. “Rules and Regulations for the Classification of Ships” Lloyd’s Register of Shipping

5. Convenio MARPOL 73/78

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 4: Cálculos de arquitectura naval

Juan José Moreno González

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E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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INDICE

 

1. TABLA DE CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS ..................................... 3 2. CURVAS DE BONJEAN ................................................................................. 7 3. CURVAS DE CARENAS INCLINADAS .......................................................... 9 3. TANQUES .................................................................................................... 15 

3.1. Tanques de carga .................................................................................. 15 3.2. Tanques de lastre .................................................................................. 15 3.3. Tanques de combustible ........................................................................ 17 3.4. Tanques de aceite .................................................................................. 17 3.5. Tanques de agua dulce .......................................................................... 17 3.6. Otros tanques ......................................................................................... 18 

4. FRANCOBORDO ......................................................................................... 19 4.1. Francobordo de verano .......................................................................... 22 4.2. Altura mínima de proa: ........................................................................... 22 4.3. Francobordo tropical .............................................................................. 23 4.4. Francobordo de invierno ........................................................................ 23 

5. ARQUEO ...................................................................................................... 24 8.1. Cálculo del arqueo. Datos ...................................................................... 26 8.2.- Arqueo bruto. ........................................................................................ 26 8.3.- Arqueo neto .......................................................................................... 27 

REFERENCIAS ................................................................................................ 28 

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1. TABLA DE CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS

En este cuaderno se van a presentar los cálculos de Arquitectura Naval del

buque de proyecto. Teniendo las formas definidas podemos utilizar el programa

FORAN para calcular las curvas hidrostáticas que nos darán en función del

calado las siguientes características del buque:

T= Calado del buque a popa en metros

∆ = Desplazamiento en toneladas

V =Volumen de la obra viva en metros cúbicos

XCB = Posición longitudinal del centro de carena en metros

ZCB = Posición vertical del centro de carena en metros

CP =Coeficiente prismático

CB =Coeficiente de bloque

Am =Área de la maestra en metros cuadrados

Cm =Coeficiente de la maestra

AWL =Área de la flotación en metros cuadrados

CWL=Coeficiente de flotación

XGWL=Posición longitudinal del centro de gravedad de la flotación en

metros

KB =Altura del centro de flotación en metros

BM =Radio metacéntrico transversal en metros

BML=Radio metacéntrico longitudinal en metros

MT1cm =Momento para trimar un centímetro en t·m

Asm =Área de la superficie mojada en metros cuadrados

T1cm=Toneladas por centímetro de inmersión

KM= Altura del metacentro transversal en metros

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CALADO (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

VOLUMEN DETRAZADO

DEL BUQUE (m3)

XCB (m)

ZCB (m) CP CB Am

(m2) Cm AWL (m2) CWL

XGWL(m)

BM (m)

BML (m)

MT1cm (t·m)

Asm (m2)

T1cm (t)

KM (m)

KML (m)

6 26473 25740 89,94 3,11 0,773 0,768 192,1 0,9941 4584 0,821 88,3 13,6 319,6 487,9 6240,1 47,1 16,7 323 6,1 26944 26199 89,91 3,16 0,774 0,769 195,3 0,9942 4589 0,822 88,3 13,3 314,8 489,2 6277,6 47,1 16,5 318 6,2 27416 26658 89,88 3,21 0,775 0,770 198,5 0,9943 4593 0,823 88,2 13,1 310,3 490,5 6315,1 47,2 16,3 313 6,3 27887 27117 89,85 3,26 0,775 0,771 201,7 0,9944 4598 0,824 88,1 12,9 305,8 491,9 6352,7 47,2 16,2 309 6,4 28360 27577 89,82 3,31 0,776 0,772 204,9 0,9944 4603 0,824 88,1 12,7 301,6 493,2 6390,1 47,3 16,0 305 6,5 28833 28038 89,79 3,36 0,777 0,773 208,2 0,9945 4607 0,825 88,0 12,5 297,5 494,6 6427,5 47,3 15,9 301 6,6 29306 28499 89,76 3,41 0,778 0,773 211,4 0,9946 4612 0,826 87,9 12,3 293,5 496,0 6465,0 47,4 15,8 297 6,7 29780 28960 89,73 3,47 0,778 0,774 214,6 0,9947 4617 0,827 87,9 12,2 289,6 497,4 6502,6 47,4 15,6 293 6,8 30254 29422 89,70 3,52 0,779 0,775 217,8 0,9948 4622 0,828 87,8 12,0 285,9 498,8 6540,2 47,5 15,5 289 6,9 30729 29885 89,67 3,57 0,780 0,776 221,0 0,9948 4626 0,829 87,7 11,8 282,3 500,2 6577,6 47,5 15,4 286 7 31204 30347 89,64 3,62 0,780 0,777 224,3 0,9949 4631 0,829 87,6 11,7 278,7 501,5 6614,9 47,6 15,3 282

7,1 31680 30811 89,61 3,67 0,781 0,777 227,5 0,995 4635 0,830 87,6 11,5 275,3 502,9 6652,1 47,6 15,2 279 7,2 32156 31275 89,58 3,72 0,782 0,778 230,7 0,9951 4640 0,831 87,5 11,3 271,9 504,3 6689,5 47,6 15,1 276 7,3 32633 31739 89,55 3,78 0,783 0,779 233,9 0,9951 4645 0,832 87,4 11,2 268,8 505,8 6727,2 47,7 15,0 273 7,4 33110 32204 89,52 3,83 0,783 0,779 237,1 0,9952 4650 0,833 87,3 11,1 265,7 507,3 6765,0 47,7 14,9 270 7,5 33588 32669 89,49 3,88 0,784 0,780 240,4 0,9953 4655 0,834 87,3 10,9 262,7 508,8 6802,8 47,8 14,8 267 7,6 34066 33135 89,45 3,93 0,785 0,781 243,6 0,9953 4660 0,835 87,2 10,8 259,7 510,3 6840,4 47,8 14,7 264 7,7 34545 33601 89,42 3,98 0,785 0,782 246,8 0,9954 4664 0,835 87,1 10,6 256,9 511,7 6878,0 47,9 14,6 261 7,8 35024 34067 89,39 4,03 0,786 0,782 250,0 0,9954 4669 0,836 87,0 10,5 254,0 513,1 6915,4 47,9 14,5 258 7,9 35505 34535 89,36 4,09 0,787 0,783 253,2 0,9955 4674 0,837 87,0 10,4 251,3 514,5 6952,9 48,0 14,5 255 8 35984 35002 89,33 4,14 0,787 0,784 256,5 0,9956 4678 0,838 86,9 10,3 248,6 515,9 6990,3 48,0 14,4 253

8,1 36465 35470 89,29 4,19 0,788 0,784 259,7 0,9956 4683 0,839 86,8 10,1 246,0 517,3 7027,8 48,1 14,3 250 8,2 36946 35939 89,26 4,24 0,788 0,785 262,9 0,9957 4688 0,840 86,7 10,0 243,5 518,8 7065,5 48,1 14,3 248 8,3 37427 36408 89,23 4,29 0,789 0,786 266,1 0,9957 4693 0,841 86,6 9,9 241,1 520,4 7103,5 48,2 14,2 245 8,4 37909 36877 89,19 4,34 0,790 0,786 269,3 0,9958 4699 0,842 86,5 9,8 238,8 522,2 7142,1 48,2 14,1 243 8,5 38392 37348 89,16 4,40 0,790 0,787 272,6 0,9958 4705 0,843 86,4 9,7 236,7 524,1 7181,3 48,3 14,1 241 8,6 38876 37818 89,12 4,45 0,791 0,788 275,8 0,9959 4711 0,844 86,3 9,6 234,7 526,1 7220,5 48,4 14,0 239 8,7 39360 38290 89,09 4,50 0,792 0,788 279,0 0,9959 4717 0,845 86,2 9,5 232,6 527,9 7259,4 48,4 14,0 237

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CALADO (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

VOLUMEN DETRAZADO

DEL BUQUE (m3)

XCB (m)

ZCB (m) CP CB Am

(m2) Cm AWL (m2) CWL

XGWL(m)

BM (m)

BML (m)

MT1cm (t·m)

Asm (m2)

T1cm (t)

KM (m)

KML (m)

8,8 39844 38762 89,05 4,55 0,792 0,789 282,2 0,996 4722 0,846 86,1 9,4 230,4 529,4 7297,8 48,5 13,9 235 8,9 40330 39234 89,02 4,60 0,793 0,790 285,4 0,996 4728 0,847 86,0 9,3 228,4 531,2 7336,2 48,5 13,9 233 9 40815 39707 88,98 4,65 0,793 0,790 288,7 0,996 4733 0,848 85,9 9,2 226,3 532,7 7374,5 48,6 13,8 231

9,1 41301 40181 88,94 4,71 0,794 0,791 291,9 0,9961 4737 0,848 85,8 9,1 224,2 534,1 7412,6 48,6 13,8 229 9,2 41788 40655 88,91 4,76 0,795 0,791 295,1 0,9961 4742 0,849 85,7 9,0 222,2 535,4 7450,6 48,7 13,7 227 9,3 42275 41129 88,87 4,81 0,795 0,792 298,3 0,9962 4749 0,851 85,6 8,9 220,5 537,7 7491,6 48,8 13,7 225 9,4 42763 41604 88,83 4,86 0,796 0,793 301,5 0,9962 4755 0,852 85,4 8,8 218,9 539,8 7532,7 48,8 13,7 224 9,5 43252 42080 88,79 4,91 0,796 0,793 304,8 0,9963 4762 0,853 85,3 8,7 217,2 541,8 7573,2 48,9 13,6 222 9,6 43741 42557 88,75 4,97 0,797 0,794 308,0 0,9963 4768 0,854 85,2 8,6 215,5 543,6 7613,2 49,0 13,6 220 9,7 44233 43036 88,71 5,02 0,798 0,795 311,2 0,9963 4773 0,855 85,1 8,6 213,7 545,2 7653,2 49,0 13,6 219 9,8 44723 43513 88,67 5,07 0,798 0,795 314,4 0,9964 4778 0,856 84,9 8,5 211,9 546,5 7692,6 49,1 13,5 217 9,9 45212 43989 88,63 5,12 0,799 0,796 317,6 0,9964 4782 0,857 84,8 8,4 210,1 547,7 7732,6 49,1 13,5 215 10 45704 44468 88,59 5,17 0,799 0,796 320,9 0,9964 4789 0,858 84,7 8,3 208,5 549,7 7772,9 49,2 13,5 214

10,1 46197 44948 88,54 5,23 0,800 0,797 324,1 0,9965 4795 0,859 84,5 8,2 207,0 551,6 7815,1 49,2 13,5 212 10,2 46690 45428 88,50 5,28 0,801 0,798 327,3 0,9965 4801 0,860 84,4 8,2 205,5 553,3 7857,5 49,3 13,4 211 10,3 47183 45908 88,46 5,33 0,801 0,798 330,5 0,9965 4807 0,861 84,2 8,1 204,0 555,2 7901,0 49,4 13,4 209 10,4 47678 46390 88,41 5,38 0,802 0,799 333,7 0,9966 4815 0,862 84,1 8,0 202,9 557,8 7943,5 49,4 13,4 208 10,5 48173 46872 88,36 5,43 0,802 0,800 337,0 0,9966 4823 0,864 83,9 8,0 201,8 560,7 7982,0 49,5 13,4 207 10,6 48669 47355 88,32 5,49 0,803 0,800 340,2 0,9966 4832 0,865 83,8 7,9 200,8 563,6 8022,6 49,6 13,4 206 10,7 49165 47839 88,27 5,54 0,803 0,801 343,4 0,9967 4841 0,867 83,7 7,8 199,8 566,6 8063,7 49,7 13,4 205 10,8 49664 48324 88,22 5,59 0,804 0,801 346,6 0,9967 4850 0,869 83,5 7,8 199,0 570,0 8105,1 49,8 13,4 205 10,9 50163 48810 88,18 5,64 0,805 0,802 349,8 0,9967 4859 0,870 83,4 7,7 198,1 573,2 8146,4 49,9 13,3 204 11 50662 49296 88,13 5,69 0,805 0,803 353,1 0,9968 4870 0,872 83,2 7,6 197,4 576,8 8189,8 50,0 13,3 203

11,1 51162 49784 88,08 5,75 0,806 0,803 356,3 0,9968 4879 0,874 83,1 7,6 196,6 580,1 8231,8 50,1 13,3 202 11,2 51664 50272 88,03 5,80 0,807 0,804 359,5 0,9968 4889 0,876 82,9 7,5 195,9 583,6 8274,7 50,2 13,3 202 11,3 52166 50761 87,98 5,85 0,807 0,805 362,7 0,9969 4899 0,878 82,8 7,5 195,2 587,2 8316,7 50,3 13,3 201 11,4 52669 51251 87,93 5,90 0,808 0,805 365,9 0,9969 4910 0,879 82,6 7,4 194,6 591,0 8359,3 50,4 13,3 200 11,5 53174 51742 87,88 5,96 0,808 0,806 369,2 0,9969 4921 0,881 82,4 7,4 194,0 594,9 8402,9 50,5 13,3 200

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6

CALADO (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

VOLUMEN DETRAZADO

DEL BUQUE (m3)

XCB (m)

ZCB (m) CP CB Am

(m2) Cm AWL (m2) CWL

XGWL(m)

BM (m)

BML (m)

MT1cm (t·m)

Asm (m2)

T1cm (t)

KM (m)

KML (m)

11,6 53680 52235 87,83 6,01 0,809 0,807 372,4 0,9969 4932 0,883 82,3 7,3 193,5 598,9 8446,9 50,6 13,3 199 11,7 54187 52729 87,78 6,06 0,810 0,807 375,6 0,997 4943 0,885 82,1 7,2 193,0 603,0 8491,3 50,8 13,3 199 11,8 54695 53224 87,72 6,12 0,810 0,808 378,8 0,997 4956 0,888 81,9 7,2 192,7 607,7 8536,9 50,9 13,3 199 11,9 55205 53720 87,67 6,17 0,811 0,809 382,0 0,997 4968 0,890 81,7 7,1 192,2 611,9 8581,7 51,0 13,3 198 12 55715 54217 87,61 6,22 0,812 0,809 385,3 0,997 4980 0,892 81,5 7,1 191,8 616,3 8626,9 51,1 13,3 198

12,1 56228 54716 87,55 6,28 0,812 0,810 388,5 0,9971 4992 0,894 81,3 7,1 191,5 620,9 8672,3 51,3 13,3 198 12,2 56741 55216 87,50 6,33 0,813 0,811 391,7 0,9971 5005 0,896 81,1 7,0 191,2 625,6 8718,3 51,4 13,3 198 12,3 57256 55717 87,44 6,38 0,814 0,811 394,9 0,9971 5018 0,899 80,9 7,0 191,0 630,5 8764,8 51,5 13,3 197 12,4 57772 56220 87,38 6,43 0,814 0,812 398,1 0,9971 5031 0,901 80,7 6,9 190,7 635,3 8811,0 51,7 13,4 197

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7

2. CURVAS DE BONJEAN

Cuando el buque tiene trimado, es decir, el calado de popa no es igual al de

proa se utiliza para calcular el desplazamiento las curvas de Bonjean.

Junto a una serie de secciones se dibujan unas curvas que corresponden a las

áreas de la sección a distintos calados y la curva de los momentos

longitudinales de estas áreas respecto a la cuaderna maestra.

Suponiendo el buque con los calados correspondientes a una flotación

cualquiera, se traza esta sobre el plano longitudinal y se obtienen así los

puntos de corte sobre cada una de las cuadernas. Desde estos puntos se

trazarán paralelas a la línea de base dando intersección con las curvas de

áreas y momentos para la sección considerada. Aplicando el método de

integración de Simpson para el número de secciones desde el que se parte (en

nuestro caso 21) se calcula el volumen sumergido y a partir de él, el

desplazamiento del buque y la posición longitudinal del centro de carena.

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8

El uso de las curvas de Bonjean permite calcular el desplazamiento del buque

con un asiento diferente al asiento con el que se han calculado las curvas

hidrostáticas (en nuestro caso 0).

Adjunto a este cuaderno se presenta el plano del perfil del buque con las

curvas de Bonjean dibujadas en las secciones más representativas.

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9

3. CURVAS DE CARENAS INCLINADAS

Presentamos las curvas isóclinas o curvas KN en función del desplazamiento y

de los ángulos de escora, lo estudiamos para un rango significativo de

desplazamientos.

Estos valores se emplean en la obtención de las curvas de estabilidad que se

llevan a cabo en cada situación de carga para determinar los brazos del par de

adrizamiento:

θ−= sen·KGKNGZ

Figura 3.1: Brazo del par de adrizamiento

Además se evaluarán las correcciones al citado brazo GZ por superficies libres

en los tanques. Este cálculo lo desarrollamos en el cuaderno 9 correspondiente

a las situaciones de carga.

Otro parámetro importante en el análisis de las carenas inclinadas es el ángulo

límite, que es aquel a partir del cual el barco pierde estabilidad y la curva GZ

deja de ser válida. En el caso de un buque tanque como el de este proyecto,

este ángulo de inundación progresiva ha sido asignado a la escora

correspondiente a una flotación que alcance a las aberturas de ventilación,

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10

situadas por encima de la cubierta superior. Esta flotación, con la escora

asociada, provocaría la introducción de agua a través de dichas aberturas, y

por tanto la curva de estabilidad correspondiente, según el Código de

Estabilidad Intacta del IMO “debe cortarse al correspondiente ángulo de

inundación y se debe considerar que el buque ha perdido por completo su

estabilidad”.

Presentamos, a continuación, las tablas de valores KN y sus correspondientes

gráficas obtenidas para unos ángulos de escora de 10, 20, 30, 40, 60 y 80 en

nuestro caso con trimado cero y con desplazamientos que van desde 26000 t

hasta 58000 t con un intervalo de aproximadamente 2400 t entre ellos. Estas

gráficas han sido calculadas mediante el módulo Hydros de FORAN. Se ha

comprobado que para el desplazamiento de nuestro buque, 50284 t, la línea

de inundación de aberturas queda por encima de la curva KN correspondiente

a 40º, que es lo que teníamos que obtener, debido a que nos valdría el área de

la curva GZ entre 30º y 40º y de esta forma no quedaría restringida por un valor

menor del ángulo límite como exigiría en su caso el criterio.

10º

CALADO EN LA SECCIÓN

MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA

(m)

BRAZO KN (m)

5,981 26472,7 89,737 2,376 3,315 2,915 6,483 28831,3 89,603 2,195 3,557 2,78 6,983 31206,6 89,466 2,055 3,802 2,684 7,483 33587,7 89,327 1,92 4,047 2,594 7,982 35982,7 89,168 1,804 4,295 2,522 8,484 38395,8 88,999 1,7 4,546 2,464 8,982 40816,5 88,821 1,618 4,797 2,426 9,481 43248,3 88,633 1,537 5,049 2,39 9,982 45703,9 88,441 1,464 5,302 2,363

10,478 48172,6 88,194 1,405 5,557 2,349 10,728 49414,9 88,073 1,374 5,685 2,34 10,977 50661,5 87,957 1,349 5,814 2,338 11,225 51914,8 87,831 1,324 5,942 2,336 11,475 53173,6 87,706 1,298 6,072 2,332 11,722 54440,4 87,555 1,277 6,202 2,335 11,972 55714,7 87,417 1,253 6,333 2,334 12,22 56997,4 87,272 1,234 6,464 2,338

12,468 58288,8 87,124 1,216 6,595 2,343

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11

20º

CALADO EN LA SECCIÓN

MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA

(m)

BRAZO KN (m)

5,907 26472,7 89,046 4,804 3,988 5,878 6,414 28831,3 88,955 4,474 4,182 5,634 6,919 31206,6 88,868 4,185 4,381 5,431 7,421 33587,7 88,764 3,934 4,591 5,267 7,921 35982,7 88,604 3,729 4,817 5,152 8,418 38395,8 88,445 3,526 5,037 5,036 8,916 40816,5 88,267 3,347 5,263 4,945 9,411 43248,3 88,082 3,188 5,494 4,875 9,905 45703,9 87,869 3,046 5,731 4,823

10,395 48172,6 87,63 2,921 5,971 4,787 10,642 49414,9 87,512 2,856 6,091 4,767 10,885 50661,5 87,382 2,808 6,212 4,763 11,133 51914,8 87,258 2,75 6,333 4,75 11,381 53173,6 87,133 2,704 6,452 4,748 11,631 54440,4 87,008 2,65 6,574 4,739 11,882 55714,7 86,894 2,594 6,696 4,728 12,135 56997,4 86,771 2,539 6,819 4,718 12,386 58288,8 86,676 2,485 6,944 4,71

30º

CALADO EN LA SECCIÓN MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA (m)

BRAZO KN (m)

5,46 26472,7 87,752 6,888 4,933 8,432 6,051 28831,3 87,718 6,584 5,145 8,274 6,62 31206,6 87,616 6,296 5,356 8,131

7,173 33587,7 87,51 6,019 5,567 7,996 7,702 35982,7 87,377 5,752 5,777 7,87 8,214 38395,8 87,239 5,5 5,98 7,753 8,727 40816,5 87,099 5,259 6,176 7,642 9,246 43248,3 86,991 5,025 6,363 7,534 9,782 45703,9 86,894 4,784 6,544 7,415 10,322 48172,6 86,801 4,528 6,718 7,28 10,593 49414,9 86,753 4,401 6,808 7,215 10,875 50661,5 86,713 4,267 6,887 7,139 11,153 51914,8 86,667 4,137 6,973 7,069 11,447 53173,6 86,634 4,003 7,054 6,994 11,733 54440,4 86,593 3,871 7,138 6,921 12,045 55714,7 86,568 3,743 7,22 6,851 12,344 56997,4 86,533 3,611 7,304 6,779 12,675 58288,8 86,502 3,479 7,388 6,707

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12

40º

CALADO EN LA SECCIÓN MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA (m)

BRAZO KN (m)

4,299 26472,7 86,035 8,412 5,993 10,2964,986 28831,3 85,941 8,134 6,224 10,2325,668 31206,6 85,905 7,852 6,434 10,15 6,354 33587,7 85,899 7,555 6,619 10,0427,046 35982,7 85,957 7,182 6,786 9,864 7,743 38395,8 86,019 6,841 6,939 9,701 8,439 40816,5 86,111 6,524 7,078 9,548 9,142 43248,3 86,198 6,229 7,206 9,403 9,859 45703,9 86,261 5,921 7,326 9,245 10,579 48172,6 86,324 5,569 7,436 9,046 10,942 49414,9 86,357 5,397 7,493 8,951 11,31 50661,5 86,375 5,217 7,54 8,843 11,677 51914,8 86,403 5,04 7,594 8,742 12,057 53173,6 86,406 4,859 7,641 8,633 12,433 54440,4 86,425 4,679 7,692 8,529 12,829 55714,7 86,425 4,497 7,741 8,421 13,227 56997,4 86,423 4,312 7,79 8,31 13,622 58288,8 86,427 4,127 7,84 8,201

60º

CALADO EN LA SECCIÓN MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA (m)

BRAZO KN (m)

-0,53 26472,7 83,806 10,015 7,811 11,7720,816 28831,3 84,018 9,608 7,885 11,6322,169 31206,6 84,239 9,202 7,962 11,4963,512 33587,7 84,479 8,799 8,031 11,3554,858 35982,7 84,716 8,397 8,096 11,21 6,215 38395,8 84,927 7,944 8,155 11,0347,576 40816,5 85,139 7,53 8,211 10,8768,947 43248,3 85,353 7,147 8,265 10,73210,354 45703,9 85,546 6,792 8,317 10,59911,776 48172,6 85,726 6,399 8,369 10,44712,491 49414,9 85,817 6,201 8,395 10,37113,223 50661,5 85,886 5,998 8,419 10,29 13,963 51914,8 85,953 5,794 8,444 10,20914,701 53173,6 86,026 5,59 8,469 10,12915,455 54440,4 86,082 5,384 8,492 10,04616,208 55714,7 86,148 5,178 8,516 9,964 16,983 56997,4 86,184 4,971 8,539 9,88 17,766 58288,8 86,216 4,761 8,561 9,794

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13

80º

CALADO EN LA SECCIÓN MAESTRA (m)

DESPLAZAMIENTO (t)

POSICIÓN LONGITUDINALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN TRANSVERSALDEL CENTRO

DE CARENA (m)

POSICIÓN VERTICAL

DEL CENTRO DE CARENA (m)

BRAZO KN (m)

-22,373 26472,7 82,737 10,463 8,986 10,666-17,832 28831,3 83,107 10,027 9,001 10,605-13,361 31206,6 83,451 9,599 9,009 10,539-8,909 33587,7 83,794 9,17 9,016 10,471-4,508 35982,7 84,104 8,742 9,018 10,399-0,132 38395,8 84,375 8,301 9,016 10,3214,181 40816,5 84,678 7,856 9,014 10,2418,559 43248,3 84,938 7,45 9,015 10,17212,972 45703,9 85,169 7,066 9,017 10,10717,485 48172,6 85,356 6,646 9,024 10,04119,754 49414,9 85,455 6,439 9,027 10,00822,078 50661,5 85,539 6,228 9,032 9,976 24,391 51914,8 85,632 6,017 9,036 9,944 26,769 53173,6 85,707 5,807 9,043 9,914 29,183 54440,4 85,771 5,595 9,049 9,883 31,625 55714,7 85,83 5,382 9,055 9,852 34,069 56997,4 85,894 5,168 9,061 9,821 36,584 58288,8 85,943 4,952 9,069 9,791

En la siguiente gráfica se representan los valores de KN (en metros) en función

del desplazamiento (en toneladas) para cada uno de los ángulos estudiados.

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3. TANQUES

Adjunto a este cuadernillo se presentan el plano de capacidades y la tabla de

capacidades de tanques en el que viene reflejado la capacidad (masa y

volumen neto del contenido) y la posición del centro de gravedad de cada

tanque de cada uno de los tanques.

Dentro del plano de Disposición General es de enorme importancia la situación

correcta de todos los tanques de consumibles, no consumibles y de lastre. Para

que esto ocurra su situación debe ser coherente con la finalidad que tiene

dentro del buque. Siempre se obligará a que los tanques de carga, lastre y

aquellos que tengan un tamaño considerable sean estructurales, es decir, que

los mamparos límite de éstos coincidan con bulárcamas.

3.1. Tanques de carga

El buque se ha diseñado para llevar 4 cargas con densidades diferentes en 14

tanques que irán dispuestos por parejas de tanque simétricos. Todos tendrán la

misma eslora menos los tanques SLOP, que son usados para almacenar los

residuos procedentes de la limpieza de los tanques cuando el buque navega en

condición de lastre.

DESCRIPCION VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ CARGA Nº 1 BR 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 1 ER 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 2 BR 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 2 ER 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 3 BR 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 3 ER 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 4 BR 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 4 ER 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 5 BR 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 5 ER 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 6 BR 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 6 ER 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 7 BR 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854 TQ CARGA Nº 7 ER 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854

3.2. Tanques de lastre

Los tanques de lastre, que se llenan de agua de mar, cumplen la función de

facilitar la navegación del buque, cuando no se satisface los requerimientos de

estabilidad y trimados, bien por falta de carga o bien por haber gastado los

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consumos. Se utilizarán como tanques de lastre aquellas zonas inservibles

para otro uso, como el doble fondo y el doble costado vacío. Tanto los tanques

de lastre de doble fondo como los de costado son simétricos encontrándose

divididos por crujía con el fin de limitar la superficie libre que se produce como

consecuencia de su llenado.

Durante el viaje del buque, mientras se consume el combustible y demás

consumos, se produce un desplazamiento transversal y longitudinal de cargas

pesadas que introduce cambios en el centro de gravedad del buque. En lo

referente a los trimados se han ubicado tanques de lastre en los piques de proa

y popa que ayudarán a controlar en buena medida el cambio del centro de

gravedad longitudinal como se verá en el cuaderno 9 correspondiente a las

situaciones de carga.

DESCRIPCION VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m) TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 136,6 1,025 140 1,104 37,901 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 136,6 1,025 140 1,104 37,901 PIQUE POPA 250,8 1,025 257,1 8,449 8,439

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3.3. Tanques de combustible

Hemos colocado los cuatro tanques almacén de combustible a proa y popa de

la cámara de máquinas, en el nivel de la segunda plataforma, siendo por tanto

mínima la longitud de tuberías necesarias reduciendo costes y ganando

espacio en la cámara de máquinas.

En este mismo nivel se han dispuesto los tanques de sedimentación (2

simétricos) y de almacén de Fuel (2 simétricos) con objeto de minimizar

también la longitud de tuberías.

Los tanques de almacén de diesel los hemos situado en la misma cubierta,

debajo del local de tratamiento de combustible. El tanque de servicio diario se

encuentra en la tercera plataforma, un nivel por encima de los motores

auxiliares.

DESCRIPCION VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ DIESEL OIL BR 101,0 0,89 89,9 12,75 33,25 TQ DIESEL OIL ER 102,0 0,89 90,8 12,75 33,25 TQ FUEL Nº 1 BR 515,0 0,991 510,4 13,048 4,387 TQ FUEL Nº 1 ER 515,0 0,991 510,4 13,048 4,387 TQ FUEL Nº 2 BR 91,2 0,991 90,4 12,75 33,25 TQ FUEL Nº 2 ER 90,3 0,991 89,5 12,75 33,25

3.4. Tanques de aceite

Los tanques de almacén de aceite se han situado en la primera plataforma de

la cámara de máquinas. Son dos tanques simétricos respecto a crujía.

DESCRIPCION VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ ACEITE BR 54,1 0,9 48,7 9,25 33,25 TQ ACEITE ER 54,1 0,9 48,7 9,25 33,25

3.5. Tanques de agua dulce

El agua dulce para uso personal se almacena en el nivel de la tercera

plataforma. Son dos tanques simétricos rodeados por un cofferdam para evitar

la contaminación del agua y cumplir la reglamentación sanitaria de la IMO.

DESCRIPCION VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ AGUA DULCE BR 260,3 1 260,3 16,15 32,55 TQ AGUA DULCE ER 260,3 1 260,3 16,15 32,55

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3.6. Otros tanques

En el doble fondo de la cámara de máquinas se dispondrán otros tres tanques

cuyas capacidades serán estudiadas en el cuaderno 7, correspondiente a la

cámara de máquinas. Serán los tanques de sentinas, de reboses y de retorno

de aceite lubricante.

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4. FRANCOBORDO

Se entiende por francobordo a la distancia medida verticalmente hacia abajo,

en el centro del buque, desde el canto alto de la línea de cubierta de

francobordo hasta el canto alto de la línea de carga correspondiente. En lo que

sigue, las reglas a que se hace mención corresponden al Anexo I del Convenio

Internacional sobre Líneas de Carga de 1966.

La cubierta de francobordo de este buque es la definida en el documento de

disposición general como cubierta superior, es decir, la situada a 17,8 m sobre

la línea base. Es la cubierta más alta expuesta a la mar y a la intemperie

continua de proa a popa y de banda a banda a la cual llegan los mamparos

estancos del buque, requisito implícito para la definición de la cubierta de

francobordo. De este modo, la parte de casco que se extiende por encima de

dicha cubierta se considerará como superestructura en lo que respecta al

cálculo de francobordo.

Los datos necesarios para el cálculo de francobordo son los siguientes:

• Eslora de francobordo (L):

El valor mayor entre el 96% de la eslora total de una flotación

situada a una distancia por encima de la quilla igual al 85% del

puntal mínimo de trazado, y la eslora desde la proa de la roda a la

mecha del timón en la flotación anterior.

En nuestro caso la eslora de francobordo será de 175,4 m, que es la

eslora medida entre la proa de la roda y la mecha del timón para la

flotación dicha.

• Centro del buque: Punto medio de la eslora L.

• Manga de trazado (B): Manga máxima del buque, medida en el

centro hasta la línea de trazado de la cuaderna.

B = 32,2 metros.

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• Puntal de trazado (d) = Distancia vertical medida entre el canto alto

de la quilla hasta el canto alto del bao en la cubierta de francobordo

en el costado.

d = 17800 mm

• Puntal de francobordo (D) = Puntal de trazado en el centro del

buque más el espesor de la chapa de trancanil en la cubierta de

francobordo.

D = 17817 mm

• Coeficiente de bloque (Cb). Será el coeficiente de bloque

correspondiente a una línea de flotación situada a una distancia

igual al 85% del puntal mínimo de trazado, correspondiente al

desplazamiento obtenido a esta línea de flotación.

Cb = 0.831

Francobordo tabular

Interpolando en las tablas del francobordo tabular, teniendo en cuenta que el

buque que estudiamos es un buque “tipo A”, para la eslora de 175,38 m

obtenemos un valor del francobordo de 2332 mm, valor al que habrá que hacer

las siguientes correcciones:

• Corrección por coeficiente de bloque:

Como el coeficiente de bloque es mayor que 0,68 el francobordo tabular debe

multiplicarse por el factor:

K1=CB85D+0,68

1,36=1,096

Donde CB85D es el coeficiente de bloque con un calado equivalente al 85% del

puntal.

El francobordo corregido será de 2556 mm.

• Corrección por puntal

Debido a que el puntal excede de L/15. Hay que aumentar el francobordo en:

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K2= D-L15

·R=1560 mm

El valor de R para buques de eslora mayor a 120 m es 250.

El nuevo francobordo será por lo tanto de 4116 mm.

• Corrección por superestructuras

Se establece una corrección sustractiva de 1070 mm a la que habrá que aplicar

un porcentaje en función de la relación entre la longitud de las superestructuras

y la eslora del buque. En este caso el porcentaje es del 21%. Por lo tanto la

reducción del francobordo será de 224.7 mm.

El nuevo francobordo después de aplicarle esta corrección es de 3891 mm.

• Corrección por arrufo.

Comparando los valores de las curvas de arrufo real y arrufo normal y

productos por los factores correspondientes obtenemos:

Factor Z Z·f Z Z·f

Popa Ppp 25·(L/3+10) 1 1712 1712 0 0 1/6L 11.1·(L/3+10) 3 760 2280 0 0 1/3L 2.8·(L/3+10) 3 192 576 0 0

Centro buque 0 1 0 0 0 0

Proa

1/3L 5.6·(L/3+10) 3 383 1149 0 0 1/6L 22.2·(L/3+10) 3 1520 4560 0 0

Ppr 50·(L/3+10) 1 3423 3423 2500 2500

SUMA (POPA) 4568 0

SUMA (PROA) 9132 2500

Las deficiencias de arrufo serán pues:

En popa: (2500 - 9132)/8 =829 mm

En proa: (0 – 4568)/8 = 571 mm

En cubierta: -(829+571) = 1400 mm

La corrección por arrufo se obtiene multiplicando la deficiencia de arrufo en

valor absoluto por el factor 0,75- S/(2·L).

Siendo S la longitud total de superestructuras cerradas que en nuestro caso es

igual a 46,8 m. Operando obtenemos la corrección por arrufo, que es 863 mm.

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Esta corrección es aditiva, por lo que el nuevo francobordo será 4754

4.1. Francobordo de verano

Aplicando las correcciones correspondientes al francobordo tabular llegaríamos

al valor de 4754 mm.

El francobordo geométrico es el hallado de 4754 mm, que correspondería a un

calado de 13,046 m, valor mayor que el calado de 12,05 m al que vamos a

demostrar la resistencia estructural y la estabilidad.

Consideramos un calado de escantillonado de 12,25 metros, por seguridad, de

cara a evitar futuros problemas con los escantillonado, por margen de rosca,

con lo que tendríamos una corrección por escantillonado de +796 mm

Asimismo consideramos que la estabilidad la vamos a demostrar para el calado

de proyecto de 12,05 m. Luego la corrección por estabilidad sería de + 200

mm

Consideramos las correcciones por estabilidad de 200 mm y la de

escantillonado de 996 mm. Valores que sumados al del francobordo geométrico

de 4754 mm, queda finalmente un francobordo de verano de 5750 mm, que se

corresponde al calado de 12.05 metros.

Luego el francobordo de verano resultante es 5750 mm.

El disco de francobordo irá, por tanto, quedará situado a 12,05 m sobre la línea

base.

4.2. Altura mínima de proa:

La altura de proa (Fb), definida como la distancia vertical en la perpendicular de

proa entre la línea de flotación correspondiente al francobordo de verano

asignado y al asiento proyectado y la parte superior de la cubierta de

intemperie en el costado, no será inferior a:

Fb= 6075·L

100-1875·

L100

2

+200·L

100

3

· 2,08+0,609·CB-1,603·CWF-0,0129Ldi

Donde:

Fb la altura mínima de proa calculada, en mm;

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L la eslora definida en la regla 3, en m;

B la manga de trazado definida en la regla 3, en m;

di el calado en el 85% del puntal D, en m;

Cb el coeficiente de bloque=0,804;

Cwf el coeficiente del área de la flotación a proa de L/2: Cwf =Awf/[(L/2) x

B}]

Awf el área de la flotación a proa de L/2 para el calado di, en m2.

Fb= 6846 mm, comprobando que nuestra altura mínima real de proa es de

21,3–12,05 = 9,25 m, mayor que el valor dado, luego el cálculo del

francobordo de verano resultante es correcto.

4.3. Francobordo tropical

El francobordo mínimo en la zona tropical será el francobordo obtenido

restando del francobordo de verano 1/48 del calado de verano, medido desde

el canto alto de la quilla al centro del anillo de la marca de francobordo, así

pues con un francobordo de verano de 5750 mm, aplicando esa relación,

queda un francobordo tropical de 5499 mm .

4.4. Francobordo de invierno

El francobordo mínimo de invierno será el francobordo obtenido añadiendo al

francobordo de verano 1/48 del calado de verano. Quedando un valor de 6001

mm.

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5. ARQUEO

El concepto de arqueo indica el tamaño de un buque en cuanto a volumen

encerrado por el mismo se refiere, y se emplea para determinar

reglamentariamente muchas de sus características técnicas y para aplicar las

tarifas de uso de puertos, canales, remolcadores, etc.

El arqueo se calcula por el Convenio Internacional sobre Arqueo de Buques

(Convenio 1969), firmado en Londres el 23 de Junio de 1969 por los países

representados en la IMO.

El Convenio 1969 define con precisión los términos aplicables al cálculo del

arqueo, y excluye de su ámbito a los buques menores de 24 metros de eslora y

a los que navegan por aguas protegidas como los Grandes Lagos de América

del Norte, Mar Caspio y Río de la Plata.

En el arqueo se distinguen dos valores, llamados arqueo bruto y arqueo neto,

con los que se intenta definir el tamaño total de un buque y su tamaño utilizable

respectivamente.

El arqueo bruto, es una medida del volumen total del buque, entendiéndose

como tal el volumen del espacio comprendido entre el forro de la chapa o techo

del fondo hasta la cubierta superior más el volumen correspondiente a todos

los espacios cerrados situados por encima de dicha cubierta superior.

El arqueo neto, en cambio, es la medida del volumen de todos los espacios del

buque que sean aptos para fines comerciales, es decir, excluyendo de los

mismos los espacios destinados a los alojamientos y servicios de la tripulación,

la cámara de máquinas, los ocupados por el equipo de gobierno, fondeo,

amarre y remolque, así como los pañoles u otros espacios similares.

Hay una serie de definiciones importantes para el cálculo del arqueo, que

vienen indicadas en la Regla 2 de dicho Convenio.

· Cubierta superior (Regla 2.1). La cubierta superior es la cubierta completa

más alta expuesta a la intemperie y a la mar, dotada de medios permanentes

de cierres estancos

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de todas las aberturas en la parte expuesta de la misma y bajo la cual todas las

aberturas en los costados del buque estén dotadas de medios permanentes de

cierre estanco.

· Puntal de trazado (Regla 2.2). Es la distancia vertical medida desde el canto

alto de la quilla hasta la cara inferior de la cubierta superior en el costado.

· Manga (Regla 2.3). La manga es la manga máxima del buque, medida en el

centro del mismo, fuera de miembros en los buques de forro metálico.

· Espacios cerrados (Regla 2.4). Se consideran espacios cerrados todos los

limitados por el casco del buque, por mamparos fijos o movibles y por cubiertas

o techos que no sean toldos permanentes o movibles.

· Espacios excluidos (Regla 2.5). En general son todos aquellos espacios que

no pueden ser considerados cerrados según la Regla 2.4. Sin embargo, si

alguno de los espacios abiertos cumple alguna de las condiciones siguientes

será tratado como espacio cerrado:

• Si el espacio está dotado de serretas u otros medios para estibar la

carga o provisiones.

• Si las aberturas están provistas de cualquier sistema de cierre.

• Si la construcción permite alguna posibilidad de que tales aberturas

puedan cerrarse.

· Pasajero (Regla 2.6). Por pasajero se entiende toda persona que no sea:

• El capitán y los miembros de la tripulación u otras personas empleadas o

contratadas para cualquier labor de a bordo necesaria para el buque.

• Un niño menor de un año.

· Espacios de carga (Regla 2.7). Los espacios de carga que deben incluirse en

el cálculo del arqueo neto son los espacios cerrados adecuados para el

transporte de la carga que ha de descargarse del buque, a condición de que

esos espacios hayan sido incluidos en el cálculo del arqueo bruto. Estos

espacios de carga serán certificados mediante marcas permanentes.

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· Estanco a la intemperie (Regla 2.8). Estanco a la intemperie significa que el

agua no penetrará en el buque cualquiera que sea el estado de la mar.

8.1. Cálculo del arqueo. Datos

Para la medición del arqueo son necesarios los siguientes datos:

• Puntal de trazado: 17,8 m

• Calado de trazado: para buques sujetos a las disposiciones del

Convenio Internacional sobre Líneas de Carga, el calado

correspondiente a la línea de carga de verano asignada de

conformidad con este Convenio, por lo tanto, 12,5 m

• Volúmenes de los espacios del buque, que se detallan a

continuación:

1) Hasta cubierta principal: 85354 m3

2) Habilitación y puente: 6231 m3

3) Superestructura a popa y chimenea: 2014,5 m3

4) Castillo: 883 m3

La suma de los espacios cerrados arroja un total de 94482,5 m3

8.2.- Arqueo bruto.

Para su cálculo se emplea la fórmula definida en la Regla 3 del Convenio:

Arqueo bruto

El arqueo bruto de un buque (GT) se calcula aplicando la siguiente fórmula:

GT = K1V

En la cual:

V = Volumen total de todos los espacios cerrados del buque, expresado

en metros cúbicos.

K1 = 0,2 + 0,02 log10V

Por aplicación de la misma se obtiene:

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Arqueo bruto = 28298,2 GT

8.3.- Arqueo neto

Se determina aplicando la definición matemática expresada en la Regla 4:

Arqueo neto:

NT= (0.2+0.02·Log (Vc))·Vc(4·d/3·D)2+(1.25·(GT+10000)/10000)·(N1+0.1N2)

Donde:

• Vc es el volumen de todos los espacios destinados a la carga: volumen de

carga + espacios de pasajeros. 50580 m3

• N1 es el número de pasajeros en camarotes. En este caso ninguno.

• N2 es el resto de pasajeros. En este caso ninguno.

• D es el puntal de trazado (17,8 m)

• d es Según la Regla 4.2 es el calado correspondiente a la línea de carga de

verano para los buques sujetos a las disposiciones del Convenio

Internacional sobre Líneas de Carga. 12,05 m.

• El factor (4·d/3·D) no se tomará mayor a la unidad, en este caso es 0,9

Operando se obtiene un valor de arqueo neto de 12118,7 NT.

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REFERENCIAS

1. “El proyecto básico del buque mercante” R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M.

Meizoso. Fondo Editorial de la Ingeniería Naval.

2. “Ship design and construction” Written by a group of authorities. R. Taggart. The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

3. Convenio de líneas de carga 66/88 (2005).

4. Convenio internacional sobre arqueo de buques.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 5: Predicción de potencia. Diseño del propulsor y del timón

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 4 2. POTENCIA DE REMOLQUE .......................................................................... 6 

2.1. Introducción.............................................................................................. 6 2.2. Parámetros de entrada ............................................................................ 7 2.3 Resultados de la predicción de potencia. .................................................. 9 

3. ELECCIÓN DEL CONJUNTO PROPULSIVO .............................................. 12 3.1- Justificación de la alternativa elegida ..................................................... 12 3.2. Características de hélice ........................................................................ 13 

3.2.1. Diámetro de la hélice ....................................................................... 14 3.2.2. Número de palas de la hélice .......................................................... 14 3.2.3. Altura de la línea de ejes ................................................................. 15 3.2.4. Relación área-disco ......................................................................... 15 

3.3 Desarrollo del método ............................................................................. 16 3.3.1. Obtención del rendimiento propulsivo ............................................. 16 3.3.2. Evaluación de las hélices ................................................................ 23 3.3.3. Resultados obtenidos ...................................................................... 24 3.3.4. Características de la hélice ............................................................. 34 3.3.5. Velocidad de servicio ...................................................................... 34 

4. ELECCIÓN DEL MOTOR ............................................................................. 37 5. DISEÑO DEL TIMÓN ................................................................................... 41 

5.1. Introducción............................................................................................ 41 5.2. Maniobrabilidad ...................................................................................... 41 5.3. Parámetros del timón. Límites de variación. .......................................... 42 5.4. Cálculo de las dimensiones del timón .................................................... 43 5.5 Desarrollo del timón ................................................................................ 46 

6. ESTUDIO DE LA MANIOBRABILIDAD ........................................................ 48 6.1 Parámetros necesarios para el estudio ................................................... 48 6.2. Estabilidad en ruta ................................................................................. 49 6.3. Facilidad de evolución ............................................................................ 50 6.4. Facilidad de cambio de rumbo ............................................................... 51 

7. COMPENSACIÓN Y PAR EN LA MECHA DEL TIMÓN............................... 53 

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

3

7.1 Centro de presiones de la pala del timón ................................................ 53 8. SERVOMOTOR ........................................................................................... 56 9. HUELGOS DEL CONJUNTO HÉLICE-TIMÓN ............................................ 58 REFERENCIAS ................................................................................................ 60 

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

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1. INTRODUCCIÓN

En este cuaderno calcularemos la resistencia al avance del buque y la potencia

propulsora requerida para que el buque alcance la velocidad en pruebas

exigida; así mismo, calcularemos la hélice óptima y seleccionaremos el motor

propulsor.

El punto de funcionamiento escogido para el diseño de las hélices es tal que

funcionando el motor al 85% de la potencia nominal en condición de pruebas,

las hélices sean capaces de propulsar al buque a 15,5 nudos. Como se verá

más adelante, el buque dispondrá de una única línea de ejes y un solo motor

propulsor lento directamente acoplado la línea, por lo que las revoluciones de

los motores serán dependientes de las revoluciones de giro de los propulsores.

Dada la imposibilidad de realizar ensayos con un modelo a escala del buque de

proyecto, lo más idóneo es utilizar el método de predicción de potencia

desarrollado por J. Holtrop y C.G.J. Mennen. En este cuaderno nos

centraremos en calcular, por lo tanto, la potencia propulsora BHP.

El método de J. Holtrop y C.G.J. Mennen ofrece una exactitud del 95% para

petroleros que cumplan con los siguientes requerimientos:

a) Fn<0.24

b) 0.73<Cp<0.85

c) 5.1<L/B<7.1

d) 2.4<B/T<3.2

El buque a proyectar cumple los anteriores requisitos, por lo que nos

aseguramos unos resultados con una elevada fiabilidad.

Una vez conocida la Resistencia al Avance y la Potencia de Remolque,

seleccionaremos la hélice óptima partiendo de las series B de Wageningen,

con lo que quedará conocida la potencia que deben desarrollar los motores y

así seleccionaremos éstos de entre los existentes en el mercado.

También se incluyen en este documento los cálculos necesarios para

determinar las dimensiones principales del timón y se realizará una predicción

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de las características de maniobrabilidad del mismo siguiendo las directrices

proporcionadas por D. Antonio Baquero en su Tesis Doctoral.

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2. POTENCIA DE REMOLQUE

2.1. Introducción

En el primer cuaderno (cuaderno 0) correspondiente memoria del proyecto, se

realizó una primera estimación de la potencia del motor requerida. Esta primera

estimación no sirve para los propósitos del proyecto de un buque, pero por las

razones que se explican a continuación no se ha realizado una estimación más

fiable hasta que se ha llegado a este punto. En este momento del proyecto la

predicción de potencia será mucho más exacta debido a dos factores:

- Por un lado los coeficientes hidrodinámicos y las características de la

carena, son proporcionados por el plano de formas, y no una estimación

de estos valores.

- Por otra parte se tendrá en cuenta el efecto de los apéndices reales del

barco, y no una mera apreciación de ellos como ocurrió en el estudio del

dimensionamiento.

Se utilizará, para la predicción de potencia de remolque, el método de Holtrop

pues es el modelo comúnmente aceptado cuando no se dispone de un ensayo

de remolque en canal. No obstante se debe advertir que este método, o

cualquier otro equivalente, proporcionan una predicción por método

aproximados como se ha comentado en el párrafo anterior, y sustituye en esta

fase de proyecto al correspondiente ensayo de remolque que se llevaría a cabo

en un canal de experiencias hidrodinámicas.

Holtrop utilizó el método de Hughes, llegando a la conclusión siguiente:

RT= (1+k)·RF+ RW+ RAP+ RTR+ RA

Donde:

- RT es la resistencia total al avance del buque.

- 1+k representa el factor de forma.

- RF es la resistencia friccional del buque.

- RW es la resistencia por formación de olas.

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- RAP es la resistencia de los apéndices.

- RTR es el incremento de la resistencia por la popa de espejo.

- RA es la resistencia debida a la constante aditiva o factor de correlación

CA que representa los factores y variables que tiene un buque y no un

modelo. Proviene del estudio de la resistencia al avance del buque y del

modelo y su comparación.

Para el cálculo de la resistencia friccional se utiliza el método de la ITTC-57. El

resto de los términos se descomponen en coeficientes y parámetros de

expresiones analíticas extremadamente complejas que exceden el ámbito de

este proyecto, por lo que no se expondrán en este informe. La hoja de cálculo

utilizada está a disposición del tribunal de evaluación de proyectos, en ella se

indican todas las fórmulas utilizadas.

Con objeto de presentar de forma clara los resultados, la resistencia al avance

total del buque se ha descompuesto como sigue:

RT= RV+ RW+ RR

Donde:

- RT: Resistencia Total al avance.

- Rv: Resistencia Viscosa.

- Rw: Resistencia por formación de olas.

- RR: Resistencia residual debida a los apéndices, a la proximidad del

bulbo a la superficie, a las hélices de maniobra y al factor de correlación

CA. No hay que confundir este término con la resistencia residual del

método de Froude que descompone la resistencia total en resistencia de

fricción de la placa plana y la resistencia residual de Froude.

2.2. Parámetros de entrada

Los datos necesarios para el método de Holtrop son las dimensiones

principales y las características geométricas del bulbo y demás apéndices.

Estos datos han sido obtenidos de los puntos de las curvas hidrostáticas

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mostradas en el cuaderno 4 una vez obtenidos los calados del buque en el

cuaderno 9 de este proyecto.

- Eslora entre perpendiculares (m): 173,4 m

- Eslora en la flotación (m): 173,1 m

- Manga de trazado (m): 32,2 m

- Volumen de desplazamiento (m3): 49134 m3

- Calado a proa (m): 11.2 m

- Calado a popa (m): 11,32 m

- Calado medio (m): 11,26 m

- Coeficiente de bloque: 0,804

- Coeficiente de la maestra: 0,997

- Coeficiente prismático: 0,807

- Coeficiente de la flotación: 0,877

- Posición longitudinal centro de carena: 87,87 m

- Área transversal bulbo proa: 45,5 m2

- Altura c.d.g. sección transversal bulbo: 5,34 m

- Semiángulo ataque flotación (º): 60º

- Superficie mojada (m2): 8305 m2

- Viscosidad cinemática (m2/s)*106: 1.1883

- Densidad (Kg./m3): 1025

- Rugosidad casco (micras): 150

Donde hemos estimado la eslora en la flotación como la distancia entre el

punto más a popa y el punto más a proa para el calado de 11.26 metros. El

coeficiente de bloque tomado es el correspondiente a esta eslora.

Por otra parte, se requiere una estimación de las superficies de los apéndices:

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- Timón: Se instalará un timón compensado. Se estima una superficie total

de 35 m2 medida sobre la disposición del buque de la base de datos

Seatrout, muy similar al de este proyecto. El coeficiente de resistencia es

de (1+k)= 1.5 para este tipo de buques de una sola hélice.

- Aletas estabilizadoras: No lleva

- Quillas balance: No lleva

Hay que mencionar que los coeficientes que Holtrop estimó en función de los

tipos de formas de cada buque, se han variado dentro de sus rangos para

obtener resultados acordes con buques de mismo tipo. Para ello se han

comprobado los datos de partida con los de un buque ensayado en el canal de

ensayos hidrodinámicos con un número de Froude de 0,21 (10% de variación).

2.3 Resultados de la predicción de potencia.

En la tabla siguiente se muestran los resultados obtenidos de la predicción de

potencia por el método de Holtrop.

V [nudos] Fn Re Rv [Kg] Rw [Kg] RR [Kg] Rtotal [Kg] EHP [CV]10 0,1248 4,696E+08 24279,6 125,1 5267,0 29671,7 2035,2

10,5 0,1310 4,931E+08 26604,0 232,3 5783,2 32619,4 2349,3 11 0,1373 5,166E+08 29027,7 408,8 6321,0 35757,5 2697,9

11,5 0,1435 5,401E+08 31550,1 686,6 6880,5 39117,2 3085,6 12 0,1498 5,636E+08 34170,8 1106,7 7461,8 42739,3 3517,9

12,5 0,1560 5,870E+08 36889,3 1720,1 8064,7 46674,2 4001,8 13 0,1622 6,105E+08 39705,2 2588,7 8689,4 50983,3 4546,2

13,5 0,1685 6,340E+08 42618,0 3785,0 9335,9 55739,0 5161,4 14 0,1747 6,575E+08 45627,3 5393,3 10004,3 61024,9 5860,1

14,5 0,1810 6,810E+08 48732,7 7508,4 10694,6 66935,8 6657,3 15 0,1872 7,045E+08 51934,0 10234,4 11406,9 73575,3 7570

15,5 0,1934 7,279E+08 55230,6 13690,2 12141,3 81062,0 8618,3 16 0,1997 7,514E+08 58622,2 18007,2 12897,8 89527,2 9825,4

16,5 0,2059 7,749E+08 62108,6 23291,3 13676,5 99076,3 11213,1 17 0,2122 7,984E+08 65689,3 29654,1 14477,4 109820,8 12805,8

17,5 0,2184 8,219E+08 69364,1 37329,8 15300,6 121994,6 14643,7 18 0,2246 8,453E+08 73132,7 46614,7 16146,2 135893,6 16778,2

18,5 0,2309 8,688E+08 76994,8 57576,8 17014,3 151585,9 19235,5 19 0,2371 8,923E+08 80950,1 69943,0 17904,8 168798,0 21998,6

Tabla 2.2.1: Potencia efectiva y resistencia total al avance

Los símbolos empleados se corresponden con:

- V: Velocidad del buque en nudos.

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- Fn: Número de Froude.

- Re: Número de Reynolds del casco sin apéndices.

- Rv: Resistencia Viscosa.

- Rw: Resistencia por formación de olas.

- RR: Resistencia residual debida a apéndices, bulbo y hélices de

maniobra.

- Rtotal: Resistencia Total al avance.

- EHP (Effective Horse Power): Potencia Efectiva

A continuación se muestran las gráficas que relacionan la velocidad del buque

con las distintas componentes de la resistencia al avance, con la resistencia

total y con la potencia efectiva de remolque.

0100002000030000400005000060000700008000090000

9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,0

Resisten

cia viscosa (kg)

Velocidad (Kn)

Resistencia viscosa‐ Velocidad

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,0

Resisten

cia po

r olas (K

n)

Velocidad (Kn)

Resistencia por formación de olas‐ Velocidad

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

11

La potencia efectiva necesaria para propulsar el buque a una velocidad de 15,5

nudos será 8618,3 CV. A continuación habrá que ver el tipo de hélice que

llevará el barco para estimar el conjunto de rendimientos que junto a la

potencia efectiva nos permitirán obtener la potencia del motor propulsor.

02000400060008000

100001200014000160001800020000

9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,0

Resisten

cia residu

al (K

g)

Velocidad (Kn)

Resistencia residual ‐Velocidad

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

9,0 11,0 13,0 15,0 17,0 19,0

EHP (CV)

Resitencia to

tal (Kg

)

Velocidad (Kn)

Resistencia total y EHP

Resistencia total

EHP

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

12

3. ELECCIÓN DEL CONJUNTO PROPULSIVO

3.1- Justificación de la alternativa elegida

La solución más económica y práctica desde el punto de vista de su

mantenimiento es dotar al buque de una sola línea de ejes. Todos los buques

de la base de datos tienen una única hélice y están propulsados por un motor

diesel lento directamente acoplado a la hélice, por lo que consideraremos esta

opción como válida a no ser que se cumpla alguno de los siguientes

condicionantes que nos podrían llevar a considerar que el buque fuera

propulsado por más de una línea de ejes:

- Exigencias especiales de maniobrabilidad. No es el caso ya que el

buque navega en aguas libres la mayoría del tiempo y el tiempo en

puerto destinado atracar y desatracar no hacen rentable una solución

que presente más de un eje propulsor.

- Exigencias especiales de seguridad. En determinados buques (buques

de pasaje, de guerra…) es necesario garantizar la maniobrabilidad en

todo momento incluso cuando falla un motor propulsor y para ello se

instalan varios motores, en este caso no es necesario.

- Limitaciones de espacio disponible. El tamaño de la cámara de

máquinas determina el tamaño y el número de motores. En este caso,

observando la cámara de máquinas, podemos afirmar a priori que no

tenemos problemas de espacio para la colocación de un motor de

grandes dimensiones como suelen ser los motores de este tipo de

buques.

- El calado mínimo con el que opera el buque. Determina con otros

aspectos del buque el diámetro de la hélice, que no puede ser

excesivamente pequeña para poder absorber la potencia que recibe. Por

otro lado para hélices de diámetro excesivamente grande, las

revoluciones óptimas son demasiado bajas como para acoplarlos a los

motores disponibles en el mercado. En este caso, el calado mínimo del

buque es suficiente como para disponer de una hélice de dimensiones

adecuadas como se demostrará más adelante.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

13

Por todas estas razones se elegirá como solución propulsiva una línea de ejes

con un único motor propulsor directamente acoplado a la hélice.

3.2. Características de hélice

Nos centraremos ahora en la obtención de las características de la hélice del

buque, basándonos en la serie B de Wageningen.

La serie B de Wageningen nos da unos valores independientes del diámetro y

la potencia efectiva necesaria, pero para calcular el rendimiento y por lo tanto la

potencia del motor, es necesario saber los datos que se obtuvieron con el

método de Holtrop.

La serie B del canal de Wageningen está dividida en familias de propulsores y

cada familia en individuos. Los parámetros que son constantes en cada familia

son:

- El número de palas. Hay familias de 2, 3, 4, 5, 6 y 7 palas.

- La relación Ae/A0. Para cada número de palas hay una cierta serie de

relaciones área/disco.

Finalmente, lo único que diferencia unos individuos de otros de la misma familia

es la relación paso- diámetro. La ley de pasos es una ley constante desde la

raíz hasta la punta de la pala de la hélice para todas las familias excepto en las

hélices de cuatro palas en las que se reduce el paso un 20% en la raíz para

ajustarlas mejor a la elevada estela que existe en la proximidad del eje.

En la siguiente tabla se presentan las características de las familias de hélices

estudiadas en el canal de experiencias hidrodinámicas de Wageningen:

Número de palas 2 3 4 5 6 7

Relaciones área-disco

0,30 0,38

0,35 0,50 0,65 0,8

0,40 0,55 0,70 0,85 1,00

0,45 0,60 0,75 1,05

0,5 0,65 0,80

0,55 0,70 0,85

Relaciones paso-diámetro 0,5-1,4 0,5-1,4 0,5-1,4 0,5-1,4 0,5-1,4 0,5-1,4

Tabla 3.2.1: Características de serie B de Wageningen

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

14

En los apartados relativos a la relación área-disco se muestran una serie de

valores de los cuales se tienen ensayos con sus correspondientes curvas. Si el

estudio se realizase mediante el uso de estas curvas, la relación área-disco

debería ser uno de los valores mostrados en la tabla anterior. El estudio de

optimización de la hélice se va a realizar usando los resultados en forma

polinómica de la manera que se explicará más adelante, por lo que la relación

área-disco puede adoptar cualquier valor intermedio de los que se muestran en

la tabla.

Se debe calcular el paso y las revoluciones que optimizan el rendimiento para

la velocidad de proyecto del buque y a continuación obtener el rendimiento de

la misma hélice a velocidades distintas. Para ello se necesitan una serie de

parámetros que a continuación vamos a definir.

3.2.1. Diámetro de la hélice Cuanto mayor es el diámetro de la hélice mayor es el rendimiento de la misma.

Por ello se buscará que el diámetro sea el mayor posible, estando limitado

fundamentalmente por el calado del buque y por las formas del codaste.

Además de estas restricciones se deben cumplir los criterios establecidos por

la Sociedad de Clasificación, que en nuestro caso es Lloyd’s Register of

Shipping. La Sociedad de Clasificación establece unos huelgos entre la hélice y

el casco cuyo objetivo es que la interacción entre ambas no provoque

vibraciones ni cavitación.

Sobre el plano adjunto pueden comprobarse estos huelgos para un diámetro de

5,9 m.

3.2.2. Número de palas de la hélice Para determinar el número de palas del propulsor se debe tener en cuenta los

siguientes aspectos:

- El rendimiento propulsivo aumenta al disminuir el número de palas.

- Limitaciones por parte del diámetro del propulsor. Al estar el diámetro de

la hélice limitado hay que dotarle de un mayor número de palas con el fin

de no cargarle excesivamente, ya que la hélice se comporta mejor ante

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

15

la cavitación cuanto menor es la carga específica de cada pala del

propulsor. Además es necesario tener en cuenta que hay que

seleccionar una adecuada relación área/disco para asegurar un buen

comportamiento en cuanto al problema de la cavitación se refiere,

aunque en este caso dada la alta potencia del buque sería necesario

realizar ensayos exhaustivos de cavitación en canal.

- El coste de la hélice se incrementa con el número de palas.

Una solución de compromiso que tiene en cuenta los aspectos anteriormente

mencionados es adoptar una hélice con cuatro palas, que es típica en este tipo

de buques.

3.2.3. Altura de la línea de ejes La línea de ejes debe ser lo más baja posible con el fin de evitar la aparición de

problemas de cavitación. También hay que tener en cuenta los huelgos de la

hélice requeridos para que ésta no golpee con nada. A tal efecto se suele

disponer de un margen de 100 mm como mínimo.

En base a todo ello se toma una altura de la línea de ejes de 3,05 metros.

Como la hélice tiene en principio un diámetro de 5,9 metros dispone de un

margen al requerido de 100 mm:

Heje= D2

+ 0,1=3,05 m

Además, al ser el calado mínimo obtenido en las situaciones de carga

(cuaderno 9) 6,62 metros, la línea de ejes estará sumergida una profundidad de

3,57 metros y el punto más alto de la hélice a 0,62 metros de la superficie del

agua, lo que supone que ésta última cumple con el requisito de que la

inmersión mínima recomendada para este punto sea 1/10 del diámetro en la

peor condición. Eligiendo una adecuada relación área/disco se puede evitar el

riesgo de cavitación.

3.2.4. Relación área-disco Al aumentar la relación área/disco, el rendimiento de la hélice disminuye debido

a que aumenta la superficie de la pala sometida a fricción. Sin embargo existe

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

16

una limitación consistente en que el riesgo de cavitación aumenta según

disminuye la relación área/disco.

Para la determinación de dicha relación vamos a utilizar la expresión propuesta

por Keller y que es empleada por Holtrop en su método:

Ae

A0≤

1,3 + 0,3·Z ·TP0 - PV ·D2 + k

Siendo:

• Z: Número de palas ⇒ Z = 4

• T: Empuje del propulsor en kg. Puede obtenerse dividiendo el valor de

la resistencia al avance (81062 Kg) entre la expresión (1-t). Donde t

es el coeficiente de succión, estimado en 0,2112 con la fórmula

siguiente:

t = 0,6·(0,5·CB – 0,05)

• D: Diámetro de la hélice. En este caso 5,9 m

• (P0 – Pv): Diferencia entre la presión estática y la presión de vapor en

la línea de ejes medida en kg/m2. Depende únicamente de la

inmersión h de la línea de ejes (8,26 m) y es igual a:

(P0 – Pv) = 10100 + 1026· h= 13762,8 kg/m2

• K: Coeficiente que es igual a 0.1 para hélices en cunial.

La relación área/disco obtenida es igual a 0.497.

Lo mismo se debe hacer con la situación del buque en lastre, que da un valor

mínimo para la relación de áreas de 0,44. El valor más restrictivo, que

corresponde a la relación de áreas mayor, corresponde a la situación de plena

carga a la salida, 0,497.

3.3 Desarrollo del método

3.3.1. Obtención del rendimiento propulsivo Este apartado se centrará en la predicción de la potencia propulsora, BHP,

mediante el método de Mennen.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

17

Las fórmulas estadísticas de predicción de estela (w), coeficiente de succión (t)

y rendimiento rotativo relativo (hrr) que se utilizan aquí pueden ser mejoradas

en varios aspectos, aunque para el análisis comparativo que aquí se realiza

resultan válidas.

Para una hélice y formas de codaste convencional se puede utilizar la siguiente

fórmula para la determinación del coeficiente de estela:

w = C9 · CVLWL

T · 0,0661875 + 1,21756 · C11 ·

CV

1-CP1 + 0,24558·

·B

L·(1-CP1) -

0,097260,95-CP

+ 0,114340,95-CB

+ 0,75 · Cstern· CV+ 0,002 · Cstern

Donde Cv es el coeficiente de resistencia viscosa que se obtuvo con el método

de Holtrop y Cstern depende de las formas del buque. CP1 se obtiene con la

siguiente fórmula:

CP1 = 1,45 · CP - 0,315 – 0,0225 · Lcb

Lcb es la posición longitudinal del centro de carena en tanto por ciento.

Los coeficientes C8, C9 (depende de C8) y C11 usados para el cálculo de w

dependen que se definen de la siguiente manera:

C8=B·Sm

LWL·D·T si

BT

<5

C8=Sm·(7 · B

T - 25)LWL·D·T

si BT

>5

C9=C8 si C8<28

C9=32- 16

C8-24 si C8<28

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

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C11=TD

si TD

<2

C11=0,083333 · TD

3

+1,33333 si TD

>2

Donde:

• D es el diámetro del propulsor. 5,9 m

• T es el calado medio, 11,25 m tomado de la situación de carga de

salida a plena carga.

• B es la manga en la flotación

• LWL es la eslora de flotación

• Sm es la superficie mojada del casco, 8305 m2 según las hidrostáticas

De una forma similar también se puede obtener

t = 0,001979·L

B·(1-CP1)+1,0585·C10 - 0,00524 - 0,1418 ·

D2

B·T + 0,0015 · Cstern

Donde se define el coeficiente C10 de la siguiente forma:

C10 = B

LWL cuando

BLWL

>5,2

C10 = 0,25 - 0,003328402

BL - 0,134615385

cuando B

LWL>5,2

El rendimiento rotativo-relativo se obtiene con la siguiente fórmula:

ηrr = 0,9922 - 0,05908 · Ae

A0 + 0,07424 · (CP - 0,0225 · Lcb)

Para la determinación de los rendimientos de los propulsores que se van a

comparar se utilizarán los polinomios de Oosterveld y Van Oosanen que se

ajustan fielmente a las expresiones de KT y KQ de los propulsores de la serie B

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

19

de Wageningen, recogidos en las conclusiones de la ITTC-78. Estos polinomios

responden a la expresión siguiente tanto para KT como para KQ:

K= Cs,t,u,v· Js·PD

t

· Ae

A0

u

s,t,u,v,

· Zv

Donde:

• Z es el número de palas (4)

• P es el paso de la hélice

• J es el grado de avance, que se obtiene con la siguiente expresión:

J=V · (1 – w)

n · D

En cuanto a los coeficientes C, s, t, u y v, se muestran a continuación en las

tablas 3.3.1 y 3.3.2.

C s t u v 0,00880496 0 0 0 0

-0,204554 1 0 0 00,166351 0 1 0 00,158114 0 2 0 0

-0,147581 2 0 1 0-0,481497 1 1 1 00,415437 0 2 1 0

0,0144043 0 0 0 1-0,0530054 2 0 0 10,0143481 0 1 0 10,0606826 1 1 0 1

-0,0125894 0 0 1 10,0109689 1 0 1 1-0,133698 0 3 0 0

0,00638407 0 6 0 0-0,00132718 2 6 0 0

0,168496 3 0 1 0-0,0507214 0 0 2 00,0854559 2 0 2 0

-0,0504475 3 0 2 00,010465 1 6 2 0

-0,00648272 2 6 2 0-0,00841728 0 3 0 1

0,0168424 1 3 0 1-0,00102296 3 3 0 1

-0,0317791 0 3 1 10,018604 1 0 2 1

-0,00410798 0 2 2 1

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-0,00060685 0 0 0 2-0,0049819 1 0 0 20,0025983 2 0 0 2

-0,00056053 3 0 0 2-0,00163652 1 2 0 2-0,00032879 1 6 0 2

0,0001165 2 6 0 20,0006909 0 0 1 2

0,00421749 0 3 1 25,6523E-05 3 6 1 2

-0,00146564 0 3 2 2

Tabla 3.3.1: Coeficientes de KT C s t u v

0,00379368 0 0 0 0 0,00886523 2 0 0 0

-0,032241 1 1 0 0 0,00344778 0 2 0 0 -0,0408811 0 1 1 0 -0,108009 1 1 1 0

-0,0885381 2 1 1 0 0,188561 0 2 1 0

-0,00370871 1 0 0 1 0,00513696 0 1 0 1 0,0209449 1 1 0 1

0,00474319 2 1 0 1 -0,00723408 2 0 1 1 0,00438388 1 1 1 1 -0,0269403 0 2 1 1 0,0558082 3 0 1 0 0,0161886 0 3 1 0

0,00318086 1 3 1 0 0,015896 0 0 2 0

0,0471729 1 0 2 0 0,0196283 3 0 2 0

-0,0502782 0 1 2 0 -0,030055 3 1 2 0 0,0417122 2 2 2 0

-0,0397722 0 3 2 0 -0,00350024 0 6 2 0

-0,0106854 3 0 0 1 0,00110903 3 3 0 1

-0,00031391 0 6 0 1 0,0035985 3 0 1 1

-0,00142121 0 6 1 1 -0,00383637 1 0 2 1

0,0126803 0 2 2 1 -0,00318278 2 3 2 1 0,00334268 0 6 2 1

-0,00183491 1 1 0 2 0,00011245 3 2 0 2

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-2,9723E-05 3 6 0 2 0,00026955 1 0 1 2 0,00083265 2 0 1 2 0,00155334 0 2 1 2 0,00030268 0 6 1 2 -0,0001843 0 0 2 2 -0,0004254 0 3 2 2 8,6924E-05 3 3 2 2 -0,0004659 0 6 2 2 5,5419E-05 1 6 2 2

Tabla 3.3.2: Coeficientes de KQ Estos polinomios así definidos se verifican para un número de Reynolds del

propulsor de 2·106, por lo que deben ser modificados en función del número de

Reynolds del propulsor real en cada una de las situaciones a estudiar

(dependiendo de la velocidad del flujo y de las dimensiones del propulsor. Este

número se obtiene de la siguiente expresión para cada caso:

R0,75 = Cr0,75 · (V · 1 - w )2 + (0,75 · π · n · D)2

υ

Donde Cr0,75 es la cuerda de la sección 0,75 del propulsor medida en metros,

que para la serie B de Wageningen responde a la expresión siguiente:

Cr0,75= 2,073 · DZ

· Ae

A0

Los parámetros KT y KQ se modifican con las siguientes expresiones:

DKT = 0,000353485 – 0,00333758·(Ae/A0) ·J2 –

- 0,00478125 ·(Ae/A0) · (P/D) · J +

+ 0,000257792 · (log10 R0,75 -0,301)2·(Ae/A0) ·J2 +

+ 0,0000643192 · (log10 R0,75 -0,301) · J2 · (P/D)6 –

- 0,0000110636 · (log10 R0,75 -0,301)2 ·J2 · (P/D)6 –

- 0,0000276305 · (log10 R0,75 -0,301)2·(Ae/A0) ·J2 · Z +

+ 0,0000954 · (log10 R0,75 -0,301) ·(Ae/A0) ·J · (P/D) · Z +

+ 0,0000032049 · (log10 R0,75 -0,301)·(Ae/A0) ·J · (P/D)3 · Z2

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

22

DKQ = - 0,000591412 + 0,00696898 · (P/D) –

- 0,0000666654 · (P/D)6 · Z + 0,0160818 · (Ae/A0)2 -

-0,000938091· (log10 R0,75 -0,301) · (P/D) -

- 0,00059593 · (log10 R0,75 -0,301) · (P/D)2 +

+ 0,0000782099 · (log10 R0,75 -0,301)2 · (P/D)2 +

+ 0,0000052199 · (log10 R0,75 -0,301) ·(Ae/A0) · J2 · Z –

- 0,00000088528 · (log10 R0,75 -0,301)2·(Ae/A0) ·J · (P/D) · Z +

+ 0,0000230171 · (log10 R0,75 -0,301) · (P/D)6 · Z –

- 0,00000184341 · (log10 R0,75 -0,301)2 · (P/D)6 · Z –

- 0,00400252 · (log10 R0,75 -0,301) · (Ae/A0)2 +

+ 0,000220915 · (log10 R0,75 -0,301)2 · (Ae/A0)2

El rendimiento del propulsor se puede obtener ahora mediante la siguiente

expresión:

η0=KT

KQ·

J2π

El rendimiento propulsivo se define como la relación entre la potencia efectiva y

la potencia al freno del motor y se obtiene con la siguiente fórmula:

ηp=1- t1- w · η

0ηrr ηm

Por lo tanto:

BHP =EHPηP

= EHP

1-t1-w ·η0·ηrr· ηm

Donde ηm es el rendimiento mecánico de la línea de ejes. Dado que por

requerimientos del proyecto el buque va a llevar una única hélice directamente

acoplada, se podrá suponer el valor de este rendimiento de 0,98.

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23

3.3.2. Evaluación de las hélices Según lo visto anteriormente hay cuatro parámetros que inciden directamente

en la elección de la potencia del motor: D, Ae/A0, n y P/D. Por este motivo se

hace imprescindible definirlos antes de determinar la potencia definitiva del

motor principal. Para ello se procederá como se indica a continuación.

Para la velocidad requerida (15,5 nudos), se fijará el diámetro D del propulsor y

se variará la relación paso diámetro P/D. Dado que se conoce la resistencia al

avance, R, obtenida por el método de Holtrop y una estimación del coeficiente

de succión se determina el empuje, T, que debe dar el propulsor mediante la

siguiente expresión:

t =T - R

T T =

R1 - t

Por último la relación Ae/A0 se fija mediante el criterio de cavitación de Keller ya

explicado, ya que, aunque el rendimiento propulsor aumenta al disminuir dicha

relación, una reducción excesiva podría producir cavitación.

Conocido el empuje, el diámetro y la relación Ae/A0 se pueden obtener, dentro

de un rango de revoluciones, las curvas KT/J2 para cada una de las relaciones

paso-diámetro y de ellas las revoluciones que corresponden al K

Conocido el empuje, el diámetro, la relación Ae/A0 y el paso-diámetro del

propulsor, las revoluciones se obtienen a partir de la curva KT/J2 – J. Esta curva

se construye para un determinado rango de revoluciones por minuto (80-130) y

basta con determinar el valor KT/J2, conocido de antemano, para conocer su

correspondiente grado de avance, J, obteniéndose así las revoluciones de

funcionamiento.

Conocidas las revoluciones de funcionamiento del propulsor se evalúan los

polinomios KT y KQ determinando el rendimiento en aguas libres η0. Con este

valor se determina el rendimiento propulsivo que se ha de maximizar para

distintas relaciones paso-diámetro.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

24

Todo este proceso se realiza con la ayuda del Excel y una macro programada

en Visual Basic desarrollada por los autores del presente proyecto.

3.3.3. Resultados obtenidos Los datos necesarios para la obtención de las curvas son los siguientes:

- Potencia efectiva, EHP: 8618,3 CV

- Eslora entre perpendiculares (m): 173,4 m

- Eslora en la flotación (m): 173,1 m

- Manga de trazado (m): 32,2 m

- Calado a proa (m): 11.21 m

- Calado a popa (m): 11,32 m

- Calado medio (m): 11,26 m

- Coeficiente de bloque: 0,804

- Coeficiente de la maestra: 0,997

- Coeficiente prismático: 0,807

- Coeficiente de la flotación: 0,877

- Posición longitudinal centro de carena: 87,87 m

- Área transversal bulbo proa: 45,5 m2

- Altura c.d.g. sección transversal bulbo: 5,34 m

- Superficie mojada (m2): 8305 m2

- Viscosidad cinemática (m2/s): 1.1883·106

- Densidad (Kg./m3): 1025

- Rugosidad hélice (micras): 30

- Número de palas: 4

- Relación área-disco Ae/A0: 0,497

- Diámetro de la hélice: 5,9 m

- Cuerda para r = 0,75·R, C0,75 1.653 m

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

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- Espesor de la hélice para r = 0,75·R, t0,75 0,047 m

- Rendimiento rotativo-relativo hrr: 1,012

- Rendimiento mecánico hm: 0,98

Se ha estimado un valor de 1,25 para KT/J2 utilizando la siguiente fórmula:

KT

J2 =T

ρ·V2·(1-w)2·D2

Donde el coeficiente de estela se ha estimado mediante la fórmula de Taylor:

w = 0,5·CB – 0,05 = 0,392

A continuación se presentan las curvas KT/J2 – J que se obtienen con el

método explicado en los anteriores apartados.

P/D = 0,5

P/D = 0,55

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

K T/J 2

J

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26

P/D = 0,6

P/D = 0,65

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

K T/J 2

J

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

27

P/D = 0,7

P/D = 0,75

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

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28

P/D = 0,8

P/D = 0,85

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

29

P/D = 0,9

P/D = 0,95

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

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30

P/D = 1

P/D = 1,1

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

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31

P/D = 1,2

P/D = 1,3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65

K T/J 2

J

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32

P/D = 1,4

Entrando en cada gráfica con el valor 1.251 para la variable KT

J2 , se obtiene la

siguiente tabla de datos de donde se puede escoger el valor de P/D para el

cual se obtiene el mayor rendimiento y por lo tanto menor potencia necesaria

del motor:

P/D KT/J2 J KT KQ RENDIMIENTO EN AGUAS LIBRES

RENDIMIENTO PROPULSIVO BHP

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65

K T/J 2

J

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65

K T/J 2

J

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

33

0,5 1,251 0,301 0,113 0,013 0,417 0,612 14073,9

0,55 1,251 0,320 0,128 0,015 0,436 0,639 13484,1

0,6 1,251 0,339 0,144 0,017 0,447 0,656 13134,3

0,65 1,251 0,358 0,161 0,020 0,455 0,667 12919,8

0,7 1,251 0,380 0,176 0,023 0,463 0,679 12693,7

0,75 1,251 0,394 0,194 0,026 0,460 0,675 12771,8

0,8 1,251 0,410 0,211 0,030 0,459 0,674 12796,1

0,85 1,251 0,427 0,228 0,034 0,457 0,670 12860,3

0,9 1,251 0,442 0,245 0,038 0,454 0,665 12954,5

0,95 1,251 0,457 0,262 0,042 0,449 0,659 13072,0

1 1,251 0,472 0,278 0,047 0,445 0,653 13205,2

1,1 1,251 0,511 0,307 0,056 0,444 0,652 13209,1

1,2 1,251 0,524 0,343 0,067 0,425 0,624 13810,8

1,3 1,251 0,547 0,374 0,078 0,417 0,612 14093,8

1,4 1,251 0,568 0,403 0,089 0,410 0,602 14312,6

Si construimos la gráfica Rendimiento propulsivo - P/D, vemos que el óptimo se

alcanza para una relación paso-diámetro 0,7:

Este punto corresponde a un grado de avance de 0,38, que nos permite

obtener las revoluciones de la hélice:

0,500

0,520

0,540

0,560

0,580

0,600

0,620

0,640

0,660

0,680

0,700

0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

Rend

imiento prop

ulsivo

P/D

Rendimiento propulsivo

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34

n = V · (1 - w)

J · D = 1.799 rps = 108 rpm

3.3.4. Características de la hélice La hélice óptima tendrá las siguientes características:

- Número de palas: 4

- Diámetro óptimo: 5,9 m

- Relación P/D: 0,7

- Relación área disco: 0,5

- Rendimiento del propulsor aislado: 0,463

- Rendimiento propulsivo total: 0,679

- Revoluciones por minuto: 108 rpm

- Coeficiente de estela: 0,49

- Coeficiente de succión: 0,259

- Coeficiente rotativo-relativo: 1,012

- KT: 0,176

- KQ: 0,023

- Empuje, T: 109395 kg

- Potencia efectiva, EHP: 8618 CV

- Potencia al freno del motor, BHP: 12694 CV

3.3.5. Velocidad de servicio Es bien conocido que las condiciones de pruebas son ideales y que en

navegación normal las condiciones de viento, olas, etc.… provocan un aumento

de la resistencia al avance, que disminuyen la velocidad que alcanza el buque

aunque se proporcione la misma potencia que en condiciones ideales de

prueba.

Para determinar la velocidad que alcanza el buque en condiciones normales de

servicio tenemos definido que el buque necesita un 18% más de potencia

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

35

(margen de servicio) que en condiciones de prueba. Como la maquinaria

propulsora ha sido diseñada para la potencia de pruebas es evidente que la

velocidad que alcanzará en servicio será menor que aquella.

Se presenta a continuación de forma gráfica las curvas de BHP en servicio

(BHP’) y en pruebas (BHP), la obtención de la velocidad de servicio, así como

la potencia necesaria para tener 15,5 nudos de velocidad.

Tenemos: - BHP = EHP/η , donde η varía con cada punto debido a que los

coeficientes cambian y se debe hacer un estudio personalizado para

cada régimen de velocidad.

- BHP’ =EHP·1.18 / η , donde 1.18 es el margen de servicio.

La velocidad de servicio es de 14,8 nudos para la potencia del motor estipulada

para el cálculo de autonomía, a velocidades superiores el motor tendrá que

desarrollar una potencia mayor que se traducirá en un aumento del consumo y

por lo tanto una reducción de la autonomía.

0,0

5000,0

10000,0

15000,0

20000,0

25000,0

10 12 14 16 18

POTENCIA (C

V)

VELOCIDAD (nudos)

BHP‐V

BHP'‐V

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

36

La potencia de servicio a 15,5 nudos será de 14979 CV.

La potencia máxima del motor se obtiene dividiendo la potencia exigida (12693

CV) por 0,85, ya que el requerimiento de la velocidad era al 85% de la MCR.

Operando, obtenemos una MCR de 14933 CV (11135 KW) por lo que no se

podrá alcanzar la velocidad de 15,5 nudos si el margen de servicio es del 18%.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

37

4. ELECCIÓN DEL MOTOR

Los datos que deben ser considerados de un motor a la hora de la evaluación

como posible motor propulsor son la potencia nominal del motor, MCR (11135

KW), y las revoluciones a las cuales se obtiene esta potencia (115 rpm). Con

estos dos datos se ha de encontrar el motor óptimo dentro de la gama existente

en el mercado.

Los motores que se van a elegir para su evaluación cumplirán los reglamentos

de la organización marítima internacional IMO tier I e IMO tier II, referentes a la

emisión de gases NOX. Los límites aceptables de emisión de estos gases se

encuentran en Anexo VI del reglamento MARPOL.

Las características del motor que se requiere (motor lento directamente

acoplado), la potencia obtenida y las características del mercado nos limita la

búsqueda del motor a las gamas de las casas MAN B&W y Wärtsila (SULZER).

Estas dos marcas ofrecen la información técnica necesaria para la evaluación

de sus motores en su página web.

Las características de motores diesel que se han escogido se muestran en la

siguiente tabla:

MARCA MODELO RPM POTENCIAS

MAXIMAS POTENCIAS

MINIMAS

MAX MIN A MAX RPM

A MIN RPM

A MAX RPM

A MIN RPM

WÄRTSILA rtflex50 124 99 12215 9765 8540 8540 WÄRTSILA rtflex58T 105 84 11300 9050 7900 7900 WÄRTSILA rtflex60 115 91 12100 9650 8450 8450 MAN B & W 5L60-MC-C8 123 105 11700 10000 9400 8000 MAN B & W 5L60-ME-C8 123 105 11700 10000 9400 8000 MAN B & W 7S50-ME-B8 127 108 11620 9870 9310 7910 MAN B & W 7S50-ME-B9 117 99 12460 10570 9940 8470 MAN B & W 7S50-ME-C8 127 108 11620 9870 9310 7910 MAN B & W 7S50-MC-C8 127 108 11620 9870 9310 7910

Tabla 4.1: Características de los motores escogidos

Una restricción a la hora de escoger el motor de un buque es que el número de

cilindros no sea múltiplo del número de palas de la hélice con el fin de evitar la

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

38

elección de un motor principal que pueda ocasionar la aparición de vibraciones

torsionales elevadas.

Un motor es considerado válido para nuestro objetivo si su punto de

funcionamiento (RPM, MCR) se encuentra dentro del diagrama del motor. En la

siguiente figura se muestra el ejemplo de un diagrama Potencia-Revoluciones

en los que se han dibujado dos puntos de trabajo, A y B. El motor será válido

para funcionar en el régimen representado por el punto B pero si funciona a las

revoluciones del punto A no entregará la potencia correspondiente a este

punto. Es decir, el motor de este diagrama sería válido para trabajar en un

punto de potencia-revoluciones B, pero no para un punto de potencia-

revoluciones A. Esto es relativo, ya que cada casa tiene soluciones para variar

las características de los motores y así cambiar el diagrama potencia-

revoluciones y hacerlos aptos para el funcionamiento en un determinado

régimen.

Figura 4.1: Diagrama potencia-revoluciones de un motor diesel

Se han dibujado todos los diagramas de motores para comprobar cuáles de

ellos pueden trabajar a el régimen requerido sin realizar modificaciones, lo cual

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

39

aumentaría el coste. El resultado es que sólo tres de los anteriores motores

podrían trabajar a ese régimen:

- WÄRTSILA SULZER RTFLEX 50

- WÄRTSILA SULZER RTFLEX 60

- B&W MAN 7S50-ME-B9

De entre estos tres, el motor idóneo será aquel que cumpla estos tres

requisitos:

1. Que tenga el punto de régimen a la máxima potencia más cercano al par

BHP-revoluciones obtenidos en el anterior apartado. En principio, éste

debería ser el que tuviera menor coste, peso y empacho aunque no es el

único factor que influye en estas características. Para ello habría que

adimensionalizar las potencias y las revoluciones de los diagramas de

los motores y operar para obtener la distancia.

2. El que tenga el menor coste (incluidas pruebas e instalación) dato del

que no disponemos información exacta.

3. Por último, se podría tener en cuenta el consumo específico de cada uno

de ellos, dato reflejado en las características técnicas para cada uno de

los mínimos puntos que determinan el diagrama y que nos servirán para

obtener el consumo del motor por interpolaciones, teniendo en cuenta

que el consumo es lineal con la potencia y que si lo representamos en

función de las revoluciones será una cúbica.

Elegiremos el criterio nº 3, según el cual el motor elegido es el MAN B&W

7S50-ME-B9 con un consumo de 169 g/KW·h frente a 170 g/KW·h del

WÄRTSILA SULZER RTFLEX 50 y 171 g/KW·h del WÄRTSILA SULZER

RTFLEX 60.

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40

Las características del motor elegido se exponen a continuación:

Figura 4.2: TDS (Technical data sheet) del motor elegido

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41

5. DISEÑO DEL TIMÓN

5.1. Introducción

Como primer requerimiento del timón para este buque tomamos el de la

sociedad de clasificación. Según el Lloyd´s Register, el máximo ángulo de

operación del timón debe ser de 35º como mínimo. Así mismo, el timón debe

ser capaz de girar de una posición en una banda en la que forme 35 grados

con el plano de crujía a la otra banda a 30 grados con crujía en menos de 28

segundos.

Dado que ni las formas ni las dimensiones del buque han sido proyectadas en

base a criterios de maniobrabilidad por no ser este un requerimiento importante

para este tipo de buques, el timón deberá ser proyectado teniendo en cuenta el

buque al que ha de ser adaptado.

En la fase de dimensionamiento y del proyecto de formas se ha considerado

una base de datos con los buques similares al buque del presente proyecto,

por lo que sus dimensiones y formas garantizan una maniobrabilidad similar al

de estos.

Se realizará un estudio sobre las alternativas completo con el fin de intentar

esta característica del buque de proyecto, preponderando aquellas cualidades

de la maniobrabilidad que sean necesarias para este tipo de buques.

Para realizar los cálculos relativos al timón se utilizará la tesis doctoral de D.

Antonio Baquero así como la investigación realizada para la misma. También

serán utilizados los criterios de D. Gonzalo Pérez, como se indicará en cada

uno de ellos más adelante.

5.2. Maniobrabilidad

Los parámetros que muestran el comportamiento de un timón en cuanto a

maniobrabilidad son los que se citan a continuación:

- FACILIDAD DE EVOLUCIÓN: Mide la relación existente entre el

diámetro de giro y la eslora del buque. Así, cuanto más pequeño sea

este, menor será el diámetro de evolución y por lo tanto mejor

maniobrabilidad tendrá el buque de proyecto.

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42

- ESTABILIDAD EN RUTA: Con ello se mide la estabilidad que el buque

estando el timón “a la vía”.

- FACILIDAD DE CAMBIO DE RUMBO: A través de este concepto se

puede valorar la respuesta del buque cuando el timón se mete a una

banda. De esta forma se define el avance como la relación que mide la

longitud de giro del buque. Cuanto menor sea esta, mejor

comportamiento tendrá el buque en cuanto a maniobrabilidad.

Adicionalmente se debe proyectar el timón para que el ángulo de

desprendimiento del flujo sobre el timón sea mayor que el ángulo máximo de

trabajo de timón, que es de 35º. Estos fenómenos de flujo turbulento aumentan

la resistencia al avance del buque y el par en la mecha del timón, ocasionando

la pérdida de maniobrabilidad.

5.3. Parámetros del timón. Límites de variación.

Los parámetros característicos de un timón son los que se citan a continuación:

- ALTURA (h): Dimensión vertical del timón y perpendicular al flujo

entrante. La altura máxima del timón viene fijada por la altura del vano

del codaste medida en la mecha del timón (H). Así pues, la distancia

mínima entre el canto alto del timón y el casco debe ser el 6% de esta

altura, mientras la distancia del canto bajo de éste a la línea de base

será de al menos un 8% de esta altura. Por lo tanto:

hMAX= (1 - 0,06 – 0,08) · H

Por otra parte, D, Gonzalo Pérez recomienda que para timones sin talón,

la altura mínima del timón esté condicionada por el diámetro de la hélice

por la siguiente expresión:

hMIN = 1,15 · D

- CUERDA (c): Dimensión paralela al flujo entrante.

- ESPESOR (t): Dimensión perpendicular a crujía.

- RELACIÓN DE ALARGAMIENTO (L): Viene dado por el cociente entre

la altura y la cuerda del timón.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

43

L = hc

Esta relación debe estar entre 1,4 y 2,0. El límite inferior tiene por objeto

que el par en la mecha no sea demasiado grande y el superior viene

obligado por el hecho de que no haya desprendimiento de flujo.

- RELACIÓN DE ESPESOR (E): Viene dado por el cociente entre el

espesor y la cuerda del timón.

E=tc

Los límites inferior y superior de variación de esta relación son 0,15 y

0,23 respectivamente. Se debe tener en cuenta que, si el espesor del

timón es demasiado grande, se pueden producir fenómenos de bloqueo

del flujo que sale de la hélice con el consiguiente mal funcionamiento del

timón.

- ÁREA DEL TIMÓN (A): Su valor es el producto de la cuerda por la

altura y viene determinado por la expresión siguiente:

A= h · c

El área del timón suele tomarse como porcentaje del área de deriva.

Para este tipo de buques D. Gonzalo Pérez estima que el porcentaje

debe estar alrededor del 1,6% del producto de la eslora entre

perpendiculares por el calado del buque de proyecto:

A = 0,016 · (LPP · T)

- RELACIÓN DE COMPENSACIÓN: Es el cociente entre el área situada

a proa de la mecha del timón y el área del timón. De este valor

dependerá en gran medida el par en la mecha del timón.

5.4. Cálculo de las dimensiones del timón

Para el cálculo de las dimensiones del timón se tendrán en cuenta los límites

de variación de los parámetros del timón expuestos en el epígrafe anterior así

como las expresiones utilizadas.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

44

Para el cálculo de la altura del timón se tendrá en cuenta que H= 11,35 m

según el plano de formas adjunto al proyecto y el diámetro de la hélice es D=

5,9 m. por lo tanto según el párrafo anterior:

hMAX= (1 - 0,06 – 0,08) · 11,35 = 9,76 m

hMIN = 1,15 · 5,9 = 6,79 m

Considerando las alturas calculadas, se decide que la altura del timón del

buque de proyecto sea la media de ambos valores, 8,28 m.

En cuanto al área del timón se calcula con la expresión ya mencionada de D.

Gonzalo Pérez que recordamos a continuación:

A = 0,016 ·(LPP · T) =31,2 m2

La cuerda del timón puede calcularse fácilmente con el área y la altura del

timón:

c =Ah

= 3,77 m

Comprobamos que la relación de alargamiento está dentro de los límites

recomendados:

L =hc

= 2,2

Este parámetro supera en un 10% el límite superior, por lo tanto es posible que

se produzcan desprendimientos de flujo. Para evitarlo calcularemos de nuevo

la cuerda con una relación de alargamiento igual a 2. La cuerda será por lo

tanto:

c =hL

= 4,14 m

El área del timón será:

A= h ·c= 34,2 m2

Que es un valor un 2% inferior al valor del área del timón que se ha estimado

para hacer todos los cálculos de resistencia al avance y propulsión, por esto no

será necesario revisar estos cálculos.

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

45

Para calcular el espesor calcularemos la relación entre el espesor y la cuerda,

para lo cual será necesario imponer la condición de que el ángulo de

desprendimiento de flujo sea mayor al ángulo máximo de trabajo del timón

(35º). De esta forma, el desprendimiento se producirá para un ángulo que esté

fuera de los límites de trabajo del timón. El ángulo de desprendimiento de flujo

del timón puede calcularse con esta expresión:

θ=7,11· 1+7E · 1+1,25

L· 1+0,048· ln 1+

·KT

J2 ·hD

Donde:

KT

J2 =1,09

L = 2

h = 8,28 m

D = 5,9 m

Se trata de probar con valores de E hasta encontrar uno que de un ángulo de

desprendimiento mayor que 35º. Variando este parámetro entre sus límites

recomendados en el epígrafe anterior se obtienen los resultados de la siguiente

tabla:

RELACIÓN DE ESPESOR

ÁNGULO DE DESPRENDIMIENTO

0,15 37,28 0,16 38,55 0,17 39,82 0,18 41,10 0,19 42,37 0,2 43,64

0,21 44,91 0,22 46,19 0,23 47,46

Tabla 5.4.1: Cálculo de la relación de espesor del timón

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Se elige una relación de espesor de 0,15 que cumple con seguridad con la

condición de que el ángulo de desprendimiento del flujo sea superior a 35º sin

considerar una relación superior por acarrear mayor peso del timón y mayor

dimensionamiento de la potencia del servomotor.

Por lo tanto, el espesor del timón será:

t = E ·c = 0,62 m

En la tabla mostrada a continuación se resumen los cálculos de los parámetros

del timón mostrados con anterioridad:

PARÁMETROS DEL TIMÓN

Altura del timón (m) 8,28 Cuerda del timón (m) 4,14 Espesor del timón (m) 0,62

Relación de alargamiento 2,00 Relación de espesor 0,15

Área del timón 34,20

Tabla 5.4.2: Características de la pala del timón

5.5 Desarrollo del timón

El perfil escogido para el timón del buque de proyecto es un perfil currentiforme

simétrico NACA 0023 que alcanza su máximo espesor al 70% de la cuerda,

siendo el 100% el canto de proa del timón.

El desarrollo del perfil puede verse resumido en la siguiente tabla, a

continuación se muestra la forma del perfil.

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PERFIL DEL TIMÓN

% CUERDA ESPESOR/ ESPESOR MÁXIMO ESPESOR 0 0,021 0,01302

10 0,241 0,14942 20 0,437 0,27094 30 0,61 0,3782 40 0,76 0,4712 50 0,882 0,54684 60 0,967 0,59954 70 1 0,62 80 0,953 0,59086 90 0,78 0,4836 95 0,411 0,25482

100 0 0

Tabla 5.5.1: Espesores de la pala del timón

Figura 5.5.1: Perfil NACA 0023

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6. ESTUDIO DE LA MANIOBRABILIDAD

6.1 Parámetros necesarios para el estudio

En este apartado se estudiará si el timón cumple con los requisitos de

maniobrabilidad previamente mencionados. Los aspectos de la maniobrabilidad

que se estudiarán para el timón del proyecto serán los siguientes:

- Estabilidad en ruta.

- Facilidad de evolución.

- Facilidad de cambio de rumbo.

Antes de realizar las comprobaciones relativas a las características anteriores

es necesario realizar algunos cálculos de ciertas magnitudes que serán

empleadas más adelante.

El primer parámetro en el que centrar la atención es la fuerza tangencial sobre

el timón, que es perpendicular al plano de crujía del buque. Puede ser

calculada con la siguiente expresión:

Ft = 12

· CFT· ρ ·A·

Donde:

- Ft es la fuerza tangencial calculada,

- ρ es la densidad del agua del mar,

- A es el área de la pala del timón y

- VA es la velocidad del flujo.

El valor del coeficiente adimensional CFT puede calcularse con la ayuda de la

siguiente expresión:

CFT

θ=

2· π·L2,55+L

· 1-0,35E · 1+ 8π

· KT

J2 · Dh

· CB+ 0,3

1+1,214· 1-e-0,3·KT

J2

Operando con los valores obtenidos anteriormente:

CFT

θ = 6,43

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Donde θ es el ángulo de trabajo del timón y el resto de los parámetros se han

explicado en los apartados anteriores.

El segundo parámetro a tener en cuenta es la fuerza normal que es

perpendicular al plano de simetría del timón y, por ello, la responsable del par

que se produce en la mecha. Su valor condiciona el dimensionamiento del

servomotor y puede ser calculado en función de la fuerza tangencial con la

siguiente expresión:

FN= FT

c·cosθ

Donde el valor de c varía en función del ángulo de trabajo del timón de la

siguiente forma:

- c=1 para valores menores de 20º del ángulo de trabajo.

- c=1,1 para valores mayores a 20º del ángulo de trabajo del timón.

Para ángulos menores que 20º, el coseno es aproximadamente mayor a 0,94

(aproximadamente 1) y el valor de c es 1, por lo que la fuerza tangencial y la

fuerza normal se pueden considerar iguales.

A continuación se comprobarán las características de maniobrabilidad

mencionadas y se comenzará a valorar la estabilidad en ruta ya que es la

característica más importante en buques con un coeficiente de bloque mayor

que 0,8.

6.2. Estabilidad en ruta

Esta cualidad del buque se mide por el ancho del ciclo de histéresis. Para ello

se utiliza el criterio de Gertler, que considera que el valor de la anchura del

ciclo deberá ser de 4º como máximo. La expresión del criterio anterior es el

siguiente:

a = 18,12- 46,43

Tm

Donde:

- a es el ancho del ciclo de histéresis en grados y

- Tm es el índice de Nomoto.

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Operando en la expresión anterior e imponiendo la condición de que a sea

menor o igual que 4 se obtiene la siguiente expresión:

1Tm

≥ 0,304

Conocemos así el valor mínimo del índice de Nomoto para poder valorar esta

propiedad.

Calcularemos a continuación el índice de Nomoto mediante valores y

expresiones tomadas de la tesis doctoral del profesor D. Antonio Baquero y

obtenidos anteriormente para el buque del proyecto.

F= CFT

θ· 1 -w 2·

ALPP·T

· LPP

1CB

2 · 1+25· Tpp-Tpr

LPP= 0,278

l1LPP

=0,27+0,258 · F+0,38 0,39=0,49

G = 0,193· LPP

1CB

2 · 1+25· Tpp- Tpr

LPP=1,608

d1= l1

LPP- 0,5+

XCC

LPP=0,016

Una vez calculados todos los parámetros puede calcularse el índice de Nomoto

con la siguiente expresión:

1Tm

= d1

Ki2 + Kj

2 · (1+ G) = 0,454

Donde:

- Ki es el radio de inercia del buque y tiene un valor de 0,24 recomendado

en la tesis doctoral de D. Antonio Baquero.

- Kj es el radio de inercia del agua arrastrada con un valor recomendado

por la tesis doctoral de D. Antonio Baquero de 0,185.

Por lo tanto según las cifras obtenidas se cumplen los requisitos de estabilidad

en ruta del buque de proyecto.

6.3. Facilidad de evolución

Es una característica que mide la relación entre el diámetro de giro y la eslora

del buque cuando el tión se mete a una banda 35º.

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El límite máximo de este parámetro viene dado por la siguiente expresión:

DLPP

< 7,2 - 4· CB= 3,984

El cálculo de la facilidad de evolución se realiza con las fórmulas que se

muestran a continuación para un ángulo de trabajo de 35º:

FN

θ θ=35=

FTθ

1,1· cos 35 =

11,1· cos 35

· CFT

θ·

12

· ρ · A · VA2 = 2068495 N

DLPP

= 2

sen(2· θ)·0,024·

LPP

1CB

2 · M· V2

FNθ · LPP

· 1+25· TPP- TPR

LPPθ = 35

=3.82

Donde M es la masa del buque (el desplazamiento) en kg.

Se cumple que el valor es menor que el límite máximo, por lo que es válido.

6.4. Facilidad de cambio de rumbo

Esta propiedad se puede evaluar mediante los parámetros del círculo de

evolución del buque.

Figura 6.4.1: Características de la curva de evolución

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

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Del análisis de ensayos experimentales se pueden extraer ciertas conclusiones

como la que muestra el criterio de Gertler, que proporciona una expresión para

estimar el valor del diámetro de evolución, DT, en buques llenos con la

siguiente fórmula:

DT= 0,91· LPP

De la realización de ensayos con modelos puede obtenerse una expresión para

el cálculo del valor del diámetro de giro:

DG = DT - 0,75· 0,65· D = 0,16 ·LPP

El valor del avance puede calcularse con la ayuda de la siguiente expresión:

Avance = 2· DG = 0,32· LPP< (4,3 – 0,5· CB) · LPP = 3,89· LPP

Todas estas expresiones son suposiciones basadas en ensayos

experimentales y pruebas con modelos, por lo que, a priori los parámetros no

pueden ser cuantificados en un buen grado de exactitud. De todas maneras,

según los cálculos hechos, el buque cumple también con los requerimientos de

maniobrabilidad en este aspecto.

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7. COMPENSACIÓN Y PAR EN LA MECHA DEL TIMÓN

La relación de compensación se define como la relación entre el área del timón

que queda a proa de la mecha del timón y el área total de la pala del timón.

A continuación se calcularán una serie de valores que permitirán el cálculo de

la relación de compensación.

7.1. Centro de presiones de la pala del timón

Siendo x la distancia del centro de presiones de la pala del timón al canto de

proa, su valor viene dado por la siguiente expresión:

xc

= 1- A·θ · (1- B·θ)

Donde A y B son parámetros que tienen los siguientes valores y expresiones:

A = 0,00428

B= L

L+2,25·

2,166· E

1+0,644· 1- e0,375·KT

J2

=0,2266

C= 1,268 - 3,6 · E - 0,0083· KT

J2 = 0,0072

La posición del centro de presiones en la pala del timón viene dada por lo tanto,

por la siguiente expresión en función del ángulo del timón:

xc

= 1- 0,00428 · θ · (00,2266 – 0,0072 · θ)

7.2. Cálculo del par en la mecha del timón

El momento necesario para mover la mecha del timón hasta un cierto ángulo se

obtiene tomando el momento de la fuerza normal aplicada en el centro de

presiones respecto al eje de giro del timón. Si x0 es la distancia desde la mecha

del timón hasta el canto de proa del mismo, el valor del par necesario vendrá

dado por la siguiente expresión:

Q= FN· xc

- x0

c·c

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Predicción de potencia. Juan José Moreno González Diseño del propulsor y el timón. Guillermo Murillo Ibáñez

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La fuerza normal venía dada por la expresión:

FN=FT

C·cosθ=cte·

θC·cosθ

≈cte'· θ

La aproximación última se hace en virtud a que, como ya se explicó

anteriormente, para el intervalo de ángulos en los que trabaja el timón, el

denominador es muy próximo a cero. En los extremos:

Para θ = 0, C = 1 y por lo tanto C · cos θ = 1

Para θ = 35º, C = 1,1 y por lo tanto C · cos θ = 0,901

7.3. Superficie de compensación

La superficie de compensación se calcula de manera que el tamaño y la

potencia del servomotor sean mínimos. Como se ha demostrado en el anterior

apartado, el par que demanda el timón es función del ángulo de giro

(aproximadamente lineal) y el máximo valor se produce cuando el ángulo de

giro es el máximo (35º).

Las expresiones que se utilizarán para minimizar la potencia del servomotor

son las que se exponen a continuación:

Q= cte'·c· θ · 1 - A· θ B + C· θ - x0

c

Q= cte'· c · B - x0

c· θ + C - A· B · θ2 – A ·C · θ3

Para calcular el mínimo derivamos Q respecto al ángulo. Como el par máximo

se alcanzará cuando el ángulo es 35º y este es el que tenemos que minimizar,

habrá que sustituir este valor y así se podrá calcular la posición de la mecha

del timón:

dQdθ θ=35

= 0 = 3· A ·C · θ2- 2· C - A·B · θ - B - x0

c θ=35

Operando obtenemos la ecuación que nos da el valor de x0, posición de la

mecha del timón:

0,00756 - 0,2266 + x0

c = 0

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55

Por lo tanto:

x0 = 0,234 · c = 0,969 m

Conocida la posición de la mecha del timón puede calcularse la relación de

compensación del timón diseñado. Para este caso la relación de compensación

es de un 23,4%.

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8. SERVOMOTOR

Según el Lloyd´s Register el servomotor será capaz de pasar el timón de una

posición en una banda con un ángulo de 35º respecto a crujía a la otra banda

con un ángulo respecto a crujía de 30º en no más de 28 segundos. Esto

requiere una velocidad angular media de:

ω=35+30 · π

18028

= 0,041 rad·s-1

También, según el Lloyd´s Register, la fuerza lateral sobre el timón actuando

sobre el centro de presiones se determinará según la siguiente expresión, en

toneladas:

PL=KR

0,248

3

·(V+3)2·A·�R

100

Donde:

- A es el área lateral de la pala del timón

- KR es el coeficiente del timón, que en condición de avante y con el timón

a la vía toma un valor de 0,248

- ΦR es el coeficiente que tiene en cuenta el tipo de perfil, cuyo valor para

este proyecto es 1

- V es la velocidad del buque en nudos.

Se obtiene que la fuerza lateral que se ejerce en el centro de presiones del

timón es de 117049,5 kg.

Por otra parte, la posición del centro de presiones viene dada por la siguiente

expresión del Lloyd’s Register of Shipping:

xPF= 0,33 ·e ·xB - xL

Donde:

- xPF es la distancia horizontal entre el eje de la mecha y el centro de

presiones en la condición de avante, en metros.

- xB es la cuerda del timón, en metros.

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- xL es la distancia horizontal entre el canto de proa del timón del timón y

el eje en metros

- e es un factor de forma del casco cuyo valor es:

e = 2· CB+10· BL

-2 ·V

√L=1,55 m

Se obtiene por lo tanto que la posición del centro de presiones que se

encuentra a 0,885 m del la mecha del timón. El par en la mecha será pues de

103458 kg·m, resultado de multiplicar la fuerza lateral del timón por la distancia

desde la mecha, origen de momentos, hasta el centro de presiones, punto de

aplicación de la fuerza lateral.

Tomando un 5% de margen de este valor, la potencia necesaria que debe

desarrollar el servomotor será:

P = 1.05 · Q· ω =1,05 · 11704,5 · 9,8 · 0,041 = 43,2 KW

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9. HUELGOS DEL CONJUNTO HÉLICE-TIMÓN

A continuación se presentan las holguras de la hélice con la formulación que se

facilita en la reglamentación del Lloyd’s Register of Shipping para los huelgos

mínimo necesarios a la hora de evitar excesivas vibraciones.

Para buques de una hélice se deben verificar las siguientes holguras:

a = KZ ·K ·DH con un mínimo de 0,10·DH

b = 1,5·a con un mínimo de 0,15· DH

c = 0,12 ·DH con un mínimo de t

Donde:

KZ = 1,00 para hélices de 4 palas

K= 0,1+LPP

3050·

2,56 · CB· MCRLPP

2 + 0,3

DH = Diámetro de la hélice (5,9 m)

t = espesor máximo de la pala del timón (0,62 m)

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La siguiente tabla muestra una comparación entre los huelgos mínimos

recomendados por el Lloyd’s Register of Shipping y los del buque proyectado.

Como se puede ver cumple con un amplio margen con este requerimiento, ya

que las formas de popa (con bulbo) exigen una configuración de este tipo.

a b c Lloyd's 0,59 0,885 0,708Buque 4,04 3,3 2,95

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REFERENCIAS

1. "An aproximate power prediction method" by J. Holtrop and G.G.J.

Mennen. International Shipbuilding Progress, Vol 29, July - 1982

2. "A statistical re-analysis of resistance and propulsion data" by J. Holtrop.

International Shipbuilding Progress -November 1984.

3. "A statistical resistance prediction method with a speed dependent form

factor" by J. Holtrop. Scientific and Methodogical Seminar on Ship

Hydrodinamics. Varna, October 1988.

4. “El proyecto básico del buque mercante” de Ricardo Alvariño, Juan José

Azpiroz y Manuel Meizoso.

5. “Teoría del buque. Tomo II” Gonzalo Pérez. Publicaciones de la ETSIN

6. “Principles of Naval Arquitecture. Volumen III” de SNAME.

7. www.wartsila.com

8. www.mandiesel.com

9. “Análisis del comportamiento del buque bajo la acción del timón.

Aspectos hidrodinámicos y de proyecto”. Tesis doctoral de D. Antonio

Baquero

10. “Rules and Regulations for the Classification of Ships”. Lloyd’s Register

of Shipping.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 6: Resistencia estructural

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

 

1. INTRODUCCION .................................................................................................. 4 1.1. Metodología de cálculos y selección de materiales ........................................ 4 1.2. Características generales de la estructura ...................................................... 5 

2. CARGAS ADMISIBLES ......................................................................................... 6 2.1. Cargas estáticas ............................................................................................. 6 

2.1.1. Momento flector ........................................................................................ 6 2.1.2. Esfuerzo cortante ..................................................................................... 8 2.1.3. Cargas locales:......................................................................................... 9 

2.2. Cargas dinámicas ......................................................................................... 10 2.3. Combinación de cargas ................................................................................ 10 

3. ESCANTILLONADO ............................................................................................ 12 3.1. Fondo y doble fondo ..................................................................................... 13 

3.1.1. Plancha de quilla (S8, 2.2.1) .................................................................. 13 3.1.2. Plancha de fondo (S8, 2.2.2) .................................................................. 13 3.1.3. Plancha pantoque (S8, 2.2.3) ................................................................. 13 3.1.4. Plancha de fondo del tanque de carga ................................................... 14 3.1.5. Vagras (S8,2.6.3) ................................................................................... 14 3.1.6. Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) ...................................................... 14 

3.2 Costado y doble casco ................................................................................... 15 3.2.1. Zona 1. ................................................................................................... 15 3.2.2. Zona 2. ................................................................................................... 16 3.2.3. Zona 3 .................................................................................................... 17 3.2.4. Palmejares ............................................................................................. 18 

3.3. Cubierta ........................................................................................................ 18 3.3.1. Planchas de cubierta (S8, 2.2.6) ............................................................ 18 3.3.2. Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) ...................................................... 19 

3.4. Anillo transversal ........................................................................................... 19 3.4.1. Varenga .................................................................................................. 19 3.4.2. Bulárcama. ............................................................................................. 19 3.4.3. Transversal de cubierta. ......................................................................... 20 

4. MODULO DE LA CUADERNA MAESTRA .......................................................... 21 

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3

5. MAMPARO CORRUGADO LONGITUDINAL ...................................................... 25 REFERENCIAS ..................................................................................................... 266 

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1. INTRODUCCION

1.1. Metodología de cálculos y selección de materiales

Para el cálculo de la resistencia estructural del buque se han utilizado las Common

Structural Rules para petroleros de doble casco (CSR en adelante), en su edición

del LLoyd’s Register of Shipping (LRS en adelante).

Dicha reglamentación debe aplicarse a los petroleros de doble casco con una

eslora igual o superior a 150 m. En aquellas regiones o elementos del buque que

no queden recogidos en esta regla se aplicarán los requerimientos específicos del

LRS.

El proceso de diseño seguido es el recomendado por las CSR en su sección 2,

apartado 5. Este proceso implica partir de un diseño estructural inicial, ya que para

determinar el escantillonado de algunos elementos necesitamos conocer el

momento de inercia de la sección. Se han tomado como referencia varios

proyectos de buques similares y a partir de ellos se ha diseñado una cuaderna

maestra inicial cuyo escantillonado se ha ido ajustando en sucesivas etapas

iterativas.

El material de construcción elegido es el acero dulce de clase A, no habiendo

encontrado razones para utilizar aceros de características superiores. Las

principales características del acero seleccionado son las siguientes:

Límite elástico 20 235 −⋅= mmNσ

Módulo de Young 2000.206 −⋅= mmNE

Factor de acero de alta resistencia k =1

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5

Durante el proceso de diseño y verificación posterior, el espesor considerado de

cada elemento es el neto. A este espesor se la suma posteriormente la adición por

corrosión que el reglamento establece para cada elemento, obteniendo así el

espesor bruto. De esta manera se asegura que durante la vida activa del barco,

realizando el mantenimiento adecuado, los elementos estructurales tienen como

mínimo su espesor neto, independientemente de la corrosión sufrida.

Para el diseño de la estructura se ha considerado un calado de escantillonado un

metro superior al de diseño que se obtiene en las situaciones de carga en el

cuaderno 9, fijándose en 12,25m.

1.2. Características generales de la estructura

La estructura del buque en la zona de carga es longitudinal, tanto en fondo y

cubierta como en los costados. En esta zona los elementos longitudinales serán

continuos, constituyendo la estructura secundaria. Estos elementos transmitirán las

cargas a la estructura primaria, constituida por anillos transversales dispuestos

cada 3500 mm, esto es, cada cinco claras de cuadernas.

Fuera de la zona de carga la estructura del casco será mixta, con estructura

longitudinal en fondo y cubierta, y estructura transversal en los costados. Este tipo

de estructura queda aquí justificada por las formas de casco mucho más

complicadas que en la zona central y por el mayor aprovechamiento del espacio

interior en la zona de los costados.

Las chapas de pantoque carecen de refuerzos longitudinales, con el fin de facilitar y

abaratar la construcción de esa zona del casco. Este hecho deberá tenerse en

cuenta a la hora de escantillonar la chapa de pantoque y en la posible necesidad

de intercalar refuerzos transversales entre anillos.

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2. CARGAS ADMISIBLES

El primer paso del diseño estructural es determinar las cargas para las que vamos

a escantillonar nuestra estructura, para lo cual se ha seguido la sección 7 de las

CSR. Dichas cargas se dividen en estáticas y dinámicas.

2.1. Cargas estáticas

Las cargas estáticas son divididas por las CSR en cargas globales (relativas al

buque-viga), momento flector y esfuerzo cortante en aguas tranquilas, y en cargas

locales, como son las presiones hidrostáticas tanto en el casco como en los

tanques y las presiones en cubierta debidas a cargas distribuidas ó concentradas

de valor elevado.

Las CSR establecen que el diseñador debe fijar las cargas estáticas globales para

las que va a diseñar la estructura, dar su valor en cuatro puntos (sección 7; 2.1.1.2)

y definir la envolvente de sus valores a lo largo de la eslora del buque. Sin

embargo, dichos valores deben contener los valores mínimos dados por la regla y

los mayores valores correspondientes a la peor situación de carga.

2.1.1. Momento flector Las CSR establecen los valores mínimos para el momento flector para dos

escenarios distintos: en navegación y en puerto o aguas protegidas, diferenciando

en cada uno entre la situación de arrufo y de quebranto. Para cada situación hemos

comparado los valores dados por la regla en navegación y en puerto con el mayor

valor dado por las situaciones de carga, con el fin de tomar el mayor de ellos.

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7

El momento flector en quebranto:

Mf en quebranto

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

0 50 100 150 200

L(m)

Mf

(kN

·m)

NavegandoPuertoPeor situación de carga

Las CSR recomiendan que en la fase inicial del diseño estructural el valor del

momento flector admisible para la estructura sea al menos un 5% mayor que el

dado por la peor situación de carga. Dicho requerimiento se cumple sobradamente

tomando como momento flector admisible el momento flector mínimo en puerto

dado por la regla. Para evitar tomar dicho valor mínimo y ajustar en exceso la

estructura, se ha fijado un valor de diseño para la estructura:

mkNMfquebranto ⋅= 000.200.1

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8

El momento flector en arrufo:

Mf en arrufo

-1000000

-900000

-800000

-700000

-600000

-500000

-400000

-300000

-200000

-100000

00 50 100 150 200

L(m)

Mf(k

N·m Navegando

PuertoPeor situación carga

El valor del momento flector en arrufo, tanto el obtenido de la peor situación de

carga como el mínimo dado por las CSR, es claramente inferior al correspondiente

a la situación de quebranto. Por ello se ha tomado como valor admisible para la

situación de arrufo el mismo valor que en quebranto, obviamente cambiado de

signo.

mkNMfarrufo ⋅−= 000.200.1

2.1.2. Esfuerzo cortante La metodología empleada para la determinación del esfuerzo cortante admisible es

muy semejante a la empleada para el momento flector. En este caso se establecen

los valores de diseño para diferentes mamparos transversales a lo largo de la

eslora del barco, centrándonos en los mamparos de la zona de cargas por ser esta

la zona que se está dimensionando.

De los valores obtenidos a partir de las situaciones de carga se comprueba que el

valor máximo del esfuerzo cortante, tanto positivo como negativo, se produce en el

mamparo de proa de cámara de máquinas. Sin embargo, ese valor es menor que el

mínimo exigido por la regla para los mamparos de la zona de carga, por lo que

tomaremos este último como valor de referencia. De los dos escenarios que

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estudia la regla, iguales al caso de los momentos flectores, el más restrictivo es el

referente al barco en puerto o aguas restringidas. Valor que además satisface la

recomendación del LRS de que los valores admisibles del esfuerzo cortante, en

fases iniciales del diseño, sean un 10% superiores a los valores procedentes de las

situaciones de carga.

Con todo ello, el valor de diseño de esfuerzos cortantes es:

kNQ 47,481.37±=

2.1.3. Cargas locales: Sólo se van a considerar las cargas de carácter hidrostático, ya que en la zona de

tanques de carga (dónde se encuentra la maestra) no existen cargas distribuidas ó

concentradas significativas. Estas cargas son:

a) Presión hidrostática del mar sobre el exterior del casco.

Se considera que toda la obra viva se encuentra sometida a la misma

presión hidrostática. Dicha presión es la correspondiente a la situación más

restrictiva, obtenida tomando un punto en el fondo del buque y considerando

que el calado es el de escantillonado.

2/663.120 mkNPhys =

Esto puede conllevar un exceso de espesor en las planchas más cercanas a

la flotación. Sin embargo, se ha decidido aplicar este criterio con el fin de

facilitar la construcción evitando un rango demasiado amplio de espesores

de plancha.

b) Presión hidrostática dentro de los tanques debida a la carga líquida.

De nuevo por razones de sencillez constructiva, va a considerarse que todas

las paredes del tanque se encuentran sometidas a la misma presión. Este

valor es el mayor de todos a los que está sometido el tanque y se

corresponde con el fondo del mismo.

2/873.158 mkNP tkin =−

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c) Presión hidrostática en los tanques de lastre.

Se ha continuado con el mismo criterio usado en los dos casos anteriores.

Sin embargo, en los tanques de lastre debe considerarse la peor situación

posible, que se haya producido el llenado del tubo de ventilación o rebose

del tanque.

2/873.158 mkNP airin =−

2.2. Cargas dinámicas

Las principales cargas dinámicas a considerar en el estudio estructural del buque-

viga son las debidas a las olas. La incidencia del oleaje sobre el barco con un cierto

ángulo con respecto a la crujía genera en el buque un momento flector, tanto

horizontal como vertical, y un esfuerzo cortante.

Los valores de estas cargas son constantes entre el 40% y el 65% de la eslora del

buque y viene dado por las CSR. Estos valores son los aplicados en el diseño

estructural de la cuaderna maestra y son:

mkNMf wvertical ⋅=− 57.517.377.1

mkNMf whorizontal ⋅=− 89,823.044.1

kNQw 526.434.16=

2.3. Combinación de cargas

A lo largo del proceso de diseño estructural, las CSR establecen qué tipo de cargas

deben considerarse en el escantillonado de los diferentes elementos. Así puede ser

suficiente con considerar un solo tipo de cargas, estáticas ó dinámicas, o bien es

necesario aplicar una combinación de cargas. Esta combinación está formada por

componentes de cargas estáticas y dinámicas con el fin de crear escenarios

concretos lo suficientemente severos y variados como para abarcar todas las

posibles situaciones que pueden ocurrir en la operación normal del buque.

Los escenarios de cargas resultantes tienen en cuenta las combinaciones de

efectos más desfavorables con el fin de mantener un nivel de seguridad coherente.

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Las CSR establecen tres combinaciones de cargas de diseño:

• S: combinación de cargas estáticas.

• S+D: combinación de cargas estáticas y cargas dinámicas.

• A: combinación de cargas accidentales, constituida por aquellas cargas que

el buque no sufre en su vida operativa normal.

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3. ESCANTILLONADO

Para la determinación del escantillonado de la estructura se ha seguido la sección

8 de las CSR, por lo que todos los apartados de las CSR mencionados en esta

parte pertenecen a dicha sección 8. Los espesores determinados en la fase de

cálculo según la reglamentación son los espesores netos de los elementos. A estos

espesores habría que sumarles la adición por corrosión que para cada tipo de

elemento determina las CSR en su sección 6.3, dando el espesor bruto con el que

se construirá el buque.

El proceso de cálculo establecido por las CSR consta de los siguientes pasos:

1. Fija un valor mínimo para el parámetro geométrico característico de cada

elemento estructural:

• Espesor para las planchas.

• Módulo de la sección para los refuerzos de las planchas (estructura

local)

• Área efectiva a esfuerzo cortante para los elementos de la estructura

primaria (vagras, varengas, longitudinales, baos, etc.)

Este valor mínimo se determina mediante expresiones matemáticas

dependientes de varios parámetros. De todos ellos el de mayor influencia es

la carga de diseño para la que se dimensiona el elemento estructural y que

es la resultante del sistema de cargas de diseño asociado a ese elemento

estructural. Las CSR establecen un total de dieciséis sistemas de cargas de

diseño posibles.

2. El sistema de cargas de diseño aplicable a cada elemento estructural viene

establecido en las tablas 8.2.7 y 8.2.9 de la sección 8 de las CSR. Dado que

para cada elemento estructural son aplicables varios sistemas de cargas de

diseño, se tomará aquel que tenga como resultante la mayor carga de

diseño.

3. A cada sistema de cargas de diseño le corresponde una carga resultante,

una combinación de cargas de las tres combinaciones posibles ya

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mencionadas y un criterio de aceptación. Esta relación viene establecida en

la tabla 8.2.8 de la sección 8 de las CSR.

4. Finalmente, la expresión para obtener la resultante de cada sistema de

cargas de diseño a partir del conjunto de cargas estáticas y dinámicas

calculadas al comienzo del proceso de escantillonado queda establecida en

la tabla 7.6.1. de la sección 7 de las CSR. Esta tabla relaciona dicha

resultante con la combinación de cargas de diseño correspondiente y con las

cargas estáticas y dinámicas que forman cada combinación.

3.1. Fondo y doble fondo

3.1.1. Plancha de quilla (S8, 2.2.1) La reglamentación establece una anchura mínima de la plancha de quilla, dada la

eslora del buque, de 1667 mm. Con el fin de facilitar la construcción, se ha

establecido que esta plancha abarque el espacio entre las dos vagras laterales

que soportan la base del mamparo corrugado longitudinal. Su valor final:

b: 2600 mm

:esct 16 mm

Tomando el sistema de cargas de diseño nº 2.

3.1.2. Plancha de fondo (S8, 2.2.2) Dado que se toma el sistema de cargas de diseño nº2, la carga a considerar es la

presión hidrostática en el fondo del buque en el calado de escantillonado. Su valor

final:

:mínimot 16mm

:esct 17mm

3.1.3. Plancha pantoque (S8, 2.2.3) Para determinar el escantillón de este elemento, las CSR establecen que se utilice

el sistema de cargas nº1 además de tenerse en cuenta el radio de pantoque, de

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2m, y la separación entre los anillos transversales que constituyen la estructura

primaria. Con todo ello obtenemos unos valores:

:mínimot 13.5mm

:esct 17mm

3.1.4. Plancha de fondo del tanque de carga En este caso se considera la peor situación posible, la cual consiste en el tanque

de carga completamente lleno y el tanque de lastre vacío, correspondiente con el

sistema de cargas nº4. En esta situación las planchas del fondo del tanque deben

soportar la presión hidrostática de la carga en el punto más bajo del tanque. Su

escantillón:

:mínimot 16mm

:esct 16mm

3.1.5. Vagras (S8,2.6.3) Para las vagras, las CSR utilizan como valor mínimo el área de su sección

transversal. Pero dado que su altura viene fijada por la altura del doble fondo, el

espesor mínimo requerido se obtiene de manera automática. Se ha utilizado el

sistema de cargas nº2.

Así, el espesor de la vagra central:

:mínimot 12mm

:esct 13mm

Espesor que se ha mantenido en las dos vagras adyacentes a la central y que

constituyen el apoyo de la base del mamparo corrugado longitudinal.

El espesor de las dos vagras laterales restantes:

:mínimot 11mm

:esct 12mm

3.1.6. Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) Para los refuerzos longitudinales la reglamentación establece un módulo mínimo

del módulo de la sección formada por el perfil de refuerzo y la plancha asociada

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correspondiente. Dado que las planchas de fondo y doble fondo están sometidas a

cargas de magnitudes semejantes, y por simplicidad constructiva, utilizaremos los

mismos refuerzos en ambas planchas. Así mismo se empleará el sistema de

cargas que el empleado para el escantillonado de las planchas. El espaciado entre

refuerzos se ha fijado en 800mm. A continuación se presentan el módulo resistente

mínimo y el perfil elegido con su plancha asociada.

:mínimoZ 1.089,13 3cm

Perfil: HP 370x15

:perfilZ 1.240 3cm

Plancha asociada: 600mm

3.2 Costado y doble casco

Los costados del buque se han dividido en tres zonas con el fin de realizar un

escantillonado particularizado de las mismas. Esta división coincide con la división

generada en los costados por la disposición de las palmejares del doble casco.

Estas tres zonas son:

• Zona 1: Entre el doble fondo y una altura de 7.275 mm desde la línea de

base.

• Zona 2: Entre la zona 1 y una altura de 12.550 mm desde la línea de base.

• Zona 3: Entre la zona 2 y la cubierta principal del barco.

3.2.1. Zona 1.

3.2.1.1 Plancha de costado (S8, 2.2.4) 

En el escantillonado de planchas situadas verticalmente, la carga a considerar es la

correspondiente al punto más bajo de la clara entre refuerzos secundarios. Dado

que mantenemos constante el espesor de las planchas que pertenecen a una

misma zona, el punto a considerar es el más bajo de la zona 1 y la carga a

considerar, dado que utilizamos el criterio de aceptación AC1, es la hidrostática

debida al agua de mar en ese punto. Su valor final:

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16

:mínimot 15mm

:esct 15mm

3.2.1.2 Plancha de doble casco (S8, 2.2.4) 

Para estas planchas se toma como carga a soportar la presión hidrostática, en el

punto más bajo de la zona 1, debida a la carga líquida dentro del tanque

considerado lleno y supuesto vacío el tanque de lastre lateral.

:mínimot 16mm

:esct 16mm

3.2.1.3Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) 

Como decisión de diseño va a volver a primarse la facilidad constructiva y la

unificación de escantillones frente a una elevada optimización de la estructura. De

esta manera, van a emplearse los mismos refuerzos en el costado y en el doble

casco. Se ha fijado un espaciado entre refuerzos de 880mm.El perfil obtenido:

:mínimoZ 978,23 3cm

Perfil: HP 340x15

:perfilZ 1.030 3cm

Plancha asociada: 600mm

3.2.2. Zona 2.

3.2.2.1 Plancha de costado (S8, 2.2.4) 

Se ha decidido mantener constante el escantillón de las planchas de costado a lo

largo de todo el calado de escantillonado. De esta manera aumentamos la

resistencia de la estructura a las cargas de impacto debido al oleaje. Su valor final:

:mínimot 14mm

:esct 15mm

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3.2.2.2 Plancha de doble casco (S8, 2.2.4) 

En el dimensionamiento de estas planchas se ha considerado la presión

hidrostática debida a la carga en el extremo inferior de la zona 2. Así obtenemos

como resultado:

:mínimot 15mm

:esct 16mm

3.2.2.3 Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) 

Se utiliza de nuevo el mismo perfil en el costado y en el doble casco, estableciendo

una clara entre refuerzos secundarios de 880mm. El perfil obtenido:

:mínimoZ 913,6 3cm

Perfil: HP 300x14

:perfilZ 980 3cm

Plancha asociada: 600mm

3.2.3. Zona 3

3.2.3.1 Plancha de costado (S8, 2.2.4) 

Esta zona del buque incluye en su región superior la traca de cinta, elemento que

hasta ahora ha tenido un tratamiento diferenciado respecto al resto de planchas de

costado. Sin embargo, las CSR no hacen tal tratamiento especial y su

dimensionamiento tiene los mismos criterios que el resto del costado. Su valor final:

:mínimot 13.5mm

:esct 14mm

 3.2.3.2 Plancha de doble casco (S8, 2.2.4) 

De nuevo para dimensionar estas planchas se ha considerado la presión

hidrostática debida a la carga en el extremo inferior de la zona 3. Así obtenemos

como resultado:

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18

:mínimot 14mm

:esct 14mm

3.2.3.3 Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2).  

Vuelve a utilizarse el mismo perfil en el costado y en el doble casco, estableciendo

una clara entre refuerzos secundarios de 880mm. El perfil obtenido:

:mínimoZ 416,25 3cm

Perfil: HP 260x12

:perfilZ 470 3cm

Plancha asociada: 600mm

3.2.4. Palmejares La metodología de escantillonado de los palmejares es la misma que la utilizada

para las vagras. Así, la regla establece un área transversal mínima y dado que la

anchura queda fijada por la anchura del doble costado, se obtiene

automáticamente el espesor mínimo. Establecido el ancho del palmejar en 2m, su

espesor:

:mínimot 10mm

:esct 10mm

3.3. Cubierta

3.3.1. Planchas de cubierta (S8, 2.2.6) En este caso solo se tiene en cuenta la presión en cubierta debida al agua

embarcada. Así mismo, en las zonas de cubierta donde haya grandes cargas

concentradas, también deberán tenerse en cuenta. El escantillón obtenido:

:mínimot 17mm

:esct 17mm

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3.3.2. Refuerzos longitudinales (S8, 2.3.2) :mínimoZ 358,7

3cm

Perfil: HP 240x11

:perfilZ 379 3cm

Plancha asociada: 600mm

3.4. Anillo transversal

Como ya se ha explicado, todos los refuerzos longitudinales dimensionados hasta

este momento constituyen la estructura secundaria del buque y se apoyan en la

estructura primaria constituida por anillos transversales con una clara de 3,5m.

Cada anillo transversal esta formado por una varenga, una bulárcama y un

transversal de cubierta.

3.4.1. Varenga El dimensionamiento es análogo a palmejares y vagras, y dado que la altura de la

varenga es igual a la del doble fondo, el espesor mínimo se obtiene

automáticamente. El escantillón de las varengas es:

:mínimot 11mm

:esct 14mm

La diferencia significativa entre ambos espesores se debe a la decisión de

aumentar el escantillón de la varenga con el fin de evitar tener que reforzarla

horizontalmente. La varenga se encuentra aligerada con pasos de hombre

circulares de 600mm de diámetro.

3.4.2. Bulárcama. Con el mismo proceso de dimensionamiento que la varenga y con el mismo criterio

de evitar la disposición de refuerzos adicionales, el espesor de la bulárcama es:

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

20

:mínimot 9mm

:esct 12mm

La varenga se encuentra aligerada con pasos de hombre ovalados de 600x800mm.

3.4.3. Transversal de cubierta. Las CSR establecen que los transversales de cubierta deben cumplir tres requisitos

simultáneos: que su altura sea como mínimo un 10% de su longitud, que tengan un

área transversal mínima y que tengan un módulo resistente mínimo. Así, la

disposición elegida que cumple con todos los requisitos es un viga en T de

dimensiones:

Alma: 1410x11mm

Ala: 300x25 mm

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

21

4. MODULO DE LA CUADERNA MAESTRA

Una vez dimensionados los elementos estructurales de la cuaderna maestra, debe

comprobarse que su módulo resistente cumple con los mínimos establecido por las

CSR. Así mismo calcularemos también la posición del eje neutro y el momento de

inercia de la sección.

Elemento A (cm2) y (cm) A·y A·y2 h Io (cm4)

Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00 Longitudinal de cubierta (HP240x11) 34.9 1815.4 63357.46 115019132.9 2000.00

Chapa cubierta 1924 1830 3520920 6443283600 1.30 270.96 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1705 70416.5 120060132.5 2770.00 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1630 67319 109729970 2770.00 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1555 64221.5 99864432.5 2770.00 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1480 61124 90463520 2770.00 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1405 58026.5 81527232.5 2770.00 Longitudinal casco zona 3

(HP260x12) 41.3 1330 54929 73055570 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 41.3 1705 70416.5 120060132.5 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 41.3 1630 67319 109729970 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 42.3 1555 65776.5 102282457.5 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 43.3 1480 64084 94844320 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 44.3 1405 62241.5 87449307.5 2770.00 Longitudinal tanque zona 3

(HP260x12) 45.3 1330 60249 80131170 2770.00

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Plancha casco zona 3 577.5 1517.5 876356.25 1329870609 525.00 13264453.13Plancha tanque zona 3 577.5 1517.5 876356.25 1329870609 525.00 13264453.13

Palmejar 140 1255 175700 220503500 0.70 5.72 Longitudinal casco zona 2(HP300x14) 55.8 1167 65118.6 75993406.2 4980.00 Longitudinal casco zona 2(HP300x14) 55.8 1079 60208.2 64964647.8 4980.00 Longitudinal casco zona 2(HP300x14) 55.8 991 55297.8 54800119.8 4980.00 Longitudinal casco zona 2(HP300x14) 55.8 903 50387.4 45499822.2 4980.00 Longitudinal casco zona 2(HP300x14) 55.8 815 45477 37063755 4980.00

Longitudinal tanque zona 2(HP300x14) 55.8 1167 65118.6 75993406.2 4980.00

Longitudinal tanque zona 2(HP300x14) 55.8 1079 60208.2 64964647.8 4980.00

Longitudinal tanque zona 2(HP300x14) 56.8 991 56288.8 55782200.8 4980.00

Longitudinal tanque zona 2(HP300x14) 57.8 903 52193.4 47130640.2 4980.00

Longitudinal tanque zona 2(HP300x14) 58.8 815 47922 39056430 4980.00

Plancha casco zona 2 633 991.25 627461.25 621970964.1 527.50 14678017.19Plancha casco zona 2 633 991.25 627461.25 621970964.1 527.50 14678017.19

Palmejar 140 727 101780 73994060 0.70 5.72 Longitudinal casco zona 1(HP340x15) 68.9 639 44027.1 28133316.9 7920.00 Longitudinal casco zona 1(HP340x15) 68.9 551 37963.9 20918108.9 7920.00 Longitudinal casco zona 1(HP340x15) 68.9 463 31900.7 14770024.1 7920.00 Longitudinal casco zona 1(HP340x15) 68.9 375 25837.5 9689062.5 7920.00 Longitudinal casco zona 1(HP340x15) 68.9 287 19774.3 5675224.1 7920.00

Longitudinal tanque zona 1(HP340x15) 68.9 639 44027.1 28133316.9 7920.00

Longitudinal tanque zona 1(HP340x15) 68.9 551 37963.9 20918108.9 7920.00

Longitudinal tanque zona 1(HP340x15) 68.9 463 31900.7 14770024.1 7920.00

Longitudinal tanque zona 1(HP340x15) 68.9 375 25837.5 9689062.5 7920.00

Longitudinal tanque zona 1(HP340x15) 68.9 287 19774.3 5675224.1 7920.00

Plancha casco zona 3 685.75 463.75 318.016.563 147480180.9 527.50 15901185.29Plancha casco zona 3 685.75 463.75 318.016.563 147480180.9 527.50 15901185.29

Palmejar 140 200 28000 5600000 0.70 5.72 Doblefondo 1692 200 338400 67680000 1.20 203.04

Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00 Longitudinal doblefondo (HP370x15) 77 176.5 13590.5 2398723.25 10490.00

Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00 Longitudinal fondo (HP370x15) 77 23.5 1809.5 42523.25 10490.00

Vagra 200 100 20000 2000000 200.00 666666.67 Vagra 200 100 20000 2000000 200.00 666666.67 Vagra 200 100 20000 2000000 200.00 666666.67 Vagra 200 100 20000 2000000 200.00 666666.67 Fondo 1974 0.7 1381.8 967.26 1.40 322.42 Quilla 494 2.35 1160.9 2.728.115 1.90 148.61

Totales: 15758.4 10842437.6 1,4898E+10 90865880.05

A partir de estos datos obtenemos la distancia del eje neutro a la línea de base:

Ycg= 6,88 m Y finalmente el momento de inercia de la maestra respecto al eje neutro y los módulos resistentes en fondo y cubierta:

Ien: 150,5857365 4m

Wf: 21,88613251 3m

Wc: 13,79043028 3m

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Estos valores deberán ser superiores a los valores mínimos exigidos por las CSR para dar por válido el escantillonado de la maestra. Estos valores mínimos son:

Ien= 63,5330697 4m

Wf=Wc= 12,2132006 3m

Valores ampliamente superados por el diseño estructural de la cuaderna maestra.

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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5. MAMPARO CORRUGADO LONGITUDINAL

El mamparo longitudinal no ha sido incluido en el cálculo del módulo resistente de

la cuaderna maestra porque no contribuye a la resistencia longitudinal, al estar

actuando como un muelle.

Las CSR dejan libertad para definir los parámetros geométricos de la corruga,

simplemente deben cumplirse unos valores mínimos de módulo resistente y

espesor, así como una relación determinada entre la longitud de la corruga y la

profundidad de la corruga. Así mismo, el ángulo de la corruga debe estar

comprendido entre 55º y 90º. Con todo ello, los parámetros geométricos del

mamparo:

cgl = 12.800mm

cgd = 1.631mm

φ = 65º

t= 23mm

El mamparo corrugado esta soportado por estructuras específicas (stool en la

nomenclatura del LRS), tanto en su parte inferior como superior.

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Resistencia estructural Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

26

REFERENCIAS

1. “Common Structural Rules for Oil Tankers”. American Bureau of

Shipping, Det Norske Veritas and Lloyd’s Register. 2005

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 7: Planta propulsora y cámara de máquinas

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Planta propulsora y Juan José Moreno González cámara de máquinas Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCION ........................................................................................... 6 2. SISTEMA DE VAPOR .................................................................................... 7 

2.1. Sistema de combustible del motor principal ............................................. 8 2.1.1. Tanques almacén. ............................................................................. 8 2.1.2. Tanques de sedimentación ............................................................. 10 2.1.3. Tanques de servicio diario .............................................................. 11 2.1.4. Calentador de combustible del motor principal ............................... 12 2.1.5. Tanque de reboses de combustible ................................................ 13 2.1.6. Separadoras de combustible ........................................................... 13 2.1.7. Separadoras de aceite lubricante .................................................... 14 2.1.8. Tanque de lodos.............................................................................. 14 2.1.9. Calefacción de habilitación .............................................................. 14 2.1.10. Otros servicios............................................................................... 15 

2.2. Balance de vapor ................................................................................... 15 2.2. Equipo auxiliar del Sistema Generador de Vapor .................................. 16 

2.2.1. Bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape ......... 16 2.2.2. Enfriador del tanque de purgas ....................................................... 16 2.2.3. Condensador atmosférico de control ............................................... 16 2.2.4. Bomba de extracción del condesado: ............................................. 16 2.2.5. Bomba de alimentación de la caldera auxiliar: ................................ 16 

3. SERVICIOS DE REFRIGERACION Y CIRCULACION DE ELEMENTOS DE MAQUINAS ...................................................................................................... 17 

3.1. Circuito de refrigeración de agua salada ............................................... 17 3.1.1. Bombas de refrigeración de agua salada ........................................ 17 3.1.2. Enfriador central .............................................................................. 18 

3.2. Circuito de refrigeración de agua dulce ................................................. 19 3.2.1. Circuitos .......................................................................................... 19 3.2.2. Bombas ........................................................................................... 19 3.2.3. Intercambiadores ............................................................................. 20 3.2.4. Generador de agua dulce ................................................................ 22 3.2.5. Válvula termostática ........................................................................ 23 3.2.6. Refrigeración de los motores auxiliares. ......................................... 23 

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Planta propulsora y Juan José Moreno González cámara de máquinas Guillermo Murillo Ibáñez

3

4. SERVICIOS DEL COMBUSTIBLE ............................................................... 24 4.1. Servicios del combustible pesado .......................................................... 24 

4.1.1. Servicio de trasiego ......................................................................... 24 4.1.2. Servicio de purificación ................................................................... 25 4.1.3. Servicio de suministro ..................................................................... 26 

4.2. Servicios del combustible ligero ............................................................. 28 4.2.1. Servicio de trasiego ......................................................................... 28 4.2.2. Servicio de purificación ................................................................... 28 4.2.3. Servicio de suministro ..................................................................... 28 

5. SERVICIOS DE LUBRICACION .................................................................. 30 5.1. Servicios de lubricación del motor principal ........................................... 30 

5.1.1. Sistema de lubricación principal ...................................................... 30 5.1.2. Sistema de lubricación de camisas ................................................. 33 

5.2. Servicios de lubricación de los motores auxiliares ................................. 34 6. SERVICIOS DE AIRE COMPRIMIDO .......................................................... 36 

6.1. Servicios de aire de arranque de alta presión ........................................ 37 6.1.1. Compresores ................................................................................... 37 6.1.2. Botellas ........................................................................................... 37 6.1.3. Estación de reducción ..................................................................... 38 6.1.4. Válvula de reducción ....................................................................... 38 6.1.5. Virador ............................................................................................. 38 

6.2. Servicios de aire comprimido de baja presión ........................................ 38 7. SERVICIOS DE VENTILACION ................................................................... 39 

7.1. Ventilación de cámara de máquinas ...................................................... 39 7.2. Extracción del local de purificadoras ...................................................... 40 7.3. Extracción de la Cámara de Bombas ..................................................... 40 

8. SERVICIOS DE EXHAUSTACION ............................................................... 41 8.1. Servicios de exhaustación del motor principal ....................................... 41 

8.1.1. Tuberías de exhaustación ............................................................... 42 8.1.2. Compensador de la línea de gases de escape ............................... 43 8.1.3. Caldereta de gases de escape ........................................................ 43 8.1.4. Silenciador ...................................................................................... 43 8.1.5. Equipo apagachispas ...................................................................... 43 

9. EQUIPOS DE SERVICIOS GENERALES .................................................... 44 

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9.1. Servicio contraincendios ........................................................................ 44 9.1.1. Bombas contraincendios ................................................................. 44 9.1.2. Bombas contraincendios de emergencia ........................................ 46 9.1.3. Colector contraincendios ................................................................. 47 9.1.4. Mangueras contraincendios ............................................................ 47 9.1.5. Extintores portátiles ......................................................................... 48 9.1.6. Sistema de extinción de incendios por espuma .............................. 48 9.1.7. Sistema contraincendios de la cámara de máquinas ...................... 51 

9.2. Servicios de lastre y sentinas ................................................................. 53 9.2.1. Servicio de lastre ............................................................................. 53 9.2.2. Servicio de sentinas ........................................................................ 54 

9.3. Generación de agua dulce ..................................................................... 57 10. EQUIPOS DE LOS SERVICIOS DE LA CARGA ....................................... 58 

10.1. Servicios del bombeo de la carga ........................................................ 58 10.2. Sistemas de gas inerte ......................................................................... 58 

10.2.1. Ventiladores .................................................................................. 59 10.2.2. Generador autónomo de gas inerte ............................................... 59 

10.3. Sistema de limpieza de tanques .......................................................... 59 11. EQUIPOS DE LOS SERVICIOS DE HABILITACION Y FONDA ................ 61 

11.1. Servicio de agua sanitaria .................................................................... 61 11.1.1. Tanques de agua dulce ................................................................. 61 11.1.2. Tanque hidróforo ........................................................................... 61 11.1.3. Bombas de agua dulce sanitaria ................................................... 61 11.1.4. Calentador de agua dulce sanitaria ............................................... 62 11.1.5. Bomba de circulación de agua caliente ......................................... 62 

11.2. Servicio de agua destilada ................................................................... 62 11.2.1. Tanque almacén de agua destilada .............................................. 62 11.2.2. Tanque hidróforo ........................................................................... 62 11.2.3. Bombas de agua destilada ............................................................ 62 11.2.4. Equipos de potabilización de agua destilada ................................ 62 

11.3. Servicio de aguas fecales .................................................................... 63 11.4. Servicio de aire acondicionado ............................................................ 63 

11.4.1. Compresor de aire acondicionado ................................................. 63 11.4.2. Bomba de circulación .................................................................... 63 

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11.4.3. Ventiladores .................................................................................. 64 11.4.4. Calefacción ................................................................................... 64 

12. EQUIPOS DE GOBIERNO ......................................................................... 65 12.1. Servomotor ........................................................................................... 65 

13. TALLERES Y PAÑOLES DE LACAMARA DE MAQUINAS ....................... 66 15. APARATOS DE ELEVACION Y MANIOBRA ............................................. 67 

15.1. Grúa del motor principal ....................................................................... 67 15.2. Pórtico de la cámara de máquinas ....................................................... 67 15.3. Grúa para extraer material de cámara de máquinas ............................ 67 16. EQUIPO DE MANTENIMIENTO Y CONSERVACION ............................ 68 17. LINEA DE EJES ...................................................................................... 69 17.1. Eje intermedio ...................................................................................... 69 17.2. Eje de cola ........................................................................................... 69 

REFERENCIAS ................................................................................................ 71 

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1. INTRODUCCION

El principal objetivo de este cuadernillo es describir con detalle la cámara de

máquinas.

Para poder decidir los elementos a instalar es necesario conocer el equipo

propulsor, el cual se definió en el cuadernillo 5 (Predicción de potencia). A

continuación se citan los equipos y sistemas que se dispondrán en la cámara

de maquinas del buque proyecto:

- Equipo propulsor principal

- Equipos generadores de vapor: será necesario hacer el estudio del balance de

vapor para definir las calderetas y equipos de generación de vapor.

- Equipos generadores de energía eléctrica: su definición y dimensionamiento se

ha realizado en otro cuadernillo del proyecto (cuadernillo 11), y en este se

decidirá su disposición en cámara de máquinas.

- Sistema de almacenamiento y manejo de combustible.

- Sistema de almacenamiento y manejo de aceite.

- Equipo de purificación.

- Sistema de refrigeración

- Sistema de aire comprimido

- Sistema de ventilación, impulsión y extracción de aire ...

Al final del cuadernillo se adjunta un plano de disposición de los elementos en

cámara de máquinas.

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2. SISTEMA DE VAPOR

El vapor a bordo de este buque va a utilizarse sólo en instalaciones auxiliares

de la cámara de máquinas, usándose para calentar el combustible pesado

empleado por el motor principal, para calentar el aceite lubricante y para la

calefacción de habilitación. Dado el tipo de carga que transporta el buque no es

necesario calefactar los tanques de carga. Además, el vapor generado a bordo

no va a mover ningún tipo de turbina, ya que tanto el motor principal como los

auxiliares son motores diesel y todas las bombas a bordo, incluidas las bombas

de carga, son de accionamiento eléctrico. Por ello el vapor utilizado será vapor

saturado seco a una presión de 7 bares.

La planta generadora de vapor estará constituida por una caldereta de gases

de escape, encargada de la generación del vapor en navegación, y una caldera

auxiliar de mecheros que atenderá la demanda a bordo mientras el buque se

encuentra amarrado en puerto. Las capacidades de ambos dispositivos se

fijarán posteriormente en el balance de vapor.

La metodología empleada para calcular el vapor requerido por cada uno de los

consumidores ha sido la siguiente: primero hemos calculado el calor

demandado por cada uno de los consumidores en kCal/h, y después hemos

calculado el caudal másico de vapor que aporta ese calor mediante la entalpía

específica de cambio de fase del vapor a la presión de trabajo.

El calor demandado por cada consumidor ha sido calculado mediante la

fórmula:

( )τ

−⋅⋅= ife ttcC

q

Donde:

C: masa de fluido a calentar, en kg.

ce: capacidad térmica del fluido, siendo 0,44 Kcal·h-1·ºC-1 para el combustible y

0,5 Kcal·h-1·ºC-1 para el aceite lubricante.

ti: temperatura inicial del fluido.

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tf: temperatura final del fluido.

τ : tiempo empleado para aumentar la temperatura del fluido.

En el caso de los diferentes tanques del sistema de combustible, deben tenerse

en cuenta las pérdidas de calor a través de las paredes de los mismos y que

habrá que compensar. El cálculo de las pérdidas en cada una de las paredes

del tanque se ha realizado con la siguiente fórmula:

( )jmp ttSKq −⋅⋅=

Donde: K: coeficiente de transferencia térmica del material, 5 Kcal·h-1·ºC-1·m-2. S: superficie de la pared del tanque considerada. tm: temperatura media del fluido en ºC.

tj temperatura media al otro lado de la pared, considerando una temperatura de

cámara de máquinas de 25 ºC y una temperatura exterior de 15 ºC.

Para el cálculo del caudal másico de vapor se ha tomado una entalpía del

vapor saturado de 494,2 Kcal·kg-1.

2.1. Sistema de combustible del motor principal

En el sistema de combustible del motor principal el vapor es empleado para

calentar el combustible, reduciendo su viscosidad y facilitando su trasiego. Para

poder bombear el combustible pesado su temperatura deberá ser como mínimo

unos grados superior a la temperatura de goteo.

Todas las tuberías de circulación del combustible pesado estarán calorifugadas

y acompañadas por una tubería de vapor que mantenga una viscosidad mínima

que permita mantener la manejabilidad del combustible aunque se interrumpa

temporalmente la circulación del mismo.

A continuación se detalla el cálculo del caudal másico de vapor requerido por

cada uno de los consumidores:

2.1.1. Tanques almacén. Se ha considerado una temperatura inicial de 15 ºC, en equilibrio térmico con el

exterior, y una temperatura final de 45 ºC, suficiente para estar por encima de

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la temperatura de goteo de combustible. Se ha fijado un tiempo de calefacción

de 36 horas.

El calor necesario para calentar el combustible:

q= 440.256,67 Kcal·kg-1.

Las pérdidas de los dos tanques almacén situados a proa de la cámara de

máquinas son iguales entre sí, al igual que ocurre con los tanques situados a

popa de la cámara de máquinas.

Estas pérdidas en los tanques de popa y proa vienen reflejadas en las

siguientes tablas:

Tanques popa CM

mamparo K S ( 2m ) Text (ºC) Tint (ºC) q (Kcal·kg-1)

proa 5 45.5 25 30 1137.5

exterior 5 54.06 15 30 4054.5

babor 5 33.25 30 30 0

superior 5 61.75 15 30 4631.25

inferior 5 61.75 15 30 4631.25

Total: 14454.5 Kcal·kg-1

Total tanques: 28909 Kcal·kg-1

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Tanques proa CM

mamparo K S ( 2m ) Text (ºC) Tint (ºC) q (Kcal·kg-1.)

proa 5 28 15 30 2100

popa 5 28 25 30 700

babor 5 13.3 30 30 0

estribor 5 13.3 15 30 997.5

superior 5 30.4 15 30 2280

inferior 5 30.4 15 30 2280

Total: 8357.5 Kcal·kg-1

Total tanques: 16715 Kcal·kg-1

Total: 45624 Kcal·kg-1.

El calor total necesario:

QTA= 485.880,67 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mTA= 983,17 Kg·h-1

2.1.2. Tanques de sedimentación El combustible pasa directamente de los tanques almacén a los tanques de

sedimentación. Se ha fijado una temperatura inicial de 45 ºC, temperatura a la

que llega el combustible procedente de los tanques almacén, y una

temperatura final de 80 ºC, valor próximo a la temperatura de 98 ºC que

requieren las separadoras centrífugas para su funcionamiento. Se ha

establecido un tiempo de calefacción de 24 horas.

El calor necesario para calentar el combustible:

q= 36.575 Kcal·kg-1.

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Las pérdidas de los dos tanques de sedimentación son iguales, al tener ambos

el mismo tamaño y limitar con los mismos espacios y tanques. Estas pérdidas

son:

mamparo K S ( 2m ) Text (ºC) Tint (ºC) q Kcal·kg-1.

proa 5 14 30 62.5 2275

popa 5 14 25 62.5 2625

babor 5 14 15 62.5 3325

estribor 5 14 25 62.5 2625

superior 5 16 25 62.5 3000

inferior 5 16 25 62.5 3000

Total: 16.850

Kcal·kg-1

Total tanques:

33.700 Kcal·kg-1

El calor total necesario:

QTS= 70.275 Kcal·kg-1.

El caudal másico de vapor:

mTS= 140,20 kg·h-1

2.1.3. Tanques de servicio diario El combustible llega al tanque de servicio diario procedente de las separadoras

centrífugas, donde se ha elevado su temperatura hasta los 98 ºC, y sale del

tanque de servicio diario a 125 ºC, temperatura próxima a la temperatura de

inyección del combustible. Se ha fijado un tiempo de calefacción de 10 horas.

El calor necesario para calentar el combustible:

q= 60.588 Kcal·kg-1.

De nuevo tenemos dos tanques de servicio diario de iguales dimensiones e

idénticas condiciones de contorno, por lo que las pérdidas térmicas de ambos

serán iguales. Estas pérdidas son:

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mamparo K S ( 2m ) Text (ºC) Tint(ºC) q Kcal·kg-1

proa 5 10.5 25 111.5 4541.25

babor 5 28 15 111.5 13510

estribor 5 30 15 111.5 14475

superior 5 15 25 111.5 6487.5

inferior 5 15 25 111.5 6487.5

Total: 45.501,25Kcal·kg-1

Total tanques: 91.002,5 Kcal·kg-1.

El calor total necesario:

QTSD= 151.590,5 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mTSD= 306,74 kg·h-1

2.1.4. Calentador de combustible del motor principal En este dispositivo se eleva la temperatura del combustible para facilitar su

inyección en el motor. El combustible llega a 125 ºC procedente del tanque de

servicio diario y se eleva la temperatura hasta un valor máximo recomendado

por el fabricante de 150 ºC.

Para el cálculo del calor a aportar se ha considerado el consumo de

combustible a la hora del motor, que en este caso es de 1881,815 kg·h-1.

El calor necesario para calentar el combustible:

QC= 20.699,97 Kcal·kg-1

Considerando despreciables las pérdidas caloríficas del dispositivo, el caudal

másico de vapor:

mC= 41,89 kg·h-1

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2.1.5. Tanque de reboses de combustible Suele considerarse que el combustible que llega a este tanque, procedente de

los tanques ya mencionados y de las bombas de trasiego, todavía no ha

sedimentado, por lo que su contenido se trasiega directamente al tanque de

sedimentación. Se ha fijado una temperatura inicial igual a la del exterior, 15

ºC, y una temperatura final igual a la temperatura media del tanque de

sedimentación, esto es 62.5 ºC. El tiempo de calefacción se ha establecido en

2 horas.

El calor necesario para calentar el combustible:

QR= 36.245,83 Kcal·kg-1

Dado el reducido tamaño de este tanque y el corto tiempo de calefacción, no se

considera necesario tener en cuenta las pérdidas térmicas producidas en el

tanque.

El caudal másico de vapor:

mR= 73,34 kg·h-1

2.1.6. Separadoras de combustible A la separadora centrífuga de combustible llega el combustible procedente del

tanque de sedimentación a 80 ºC y en ella se eleva su temperatura hasta los

98 ºC, que es la temperatura recomendada para el funcionamiento de la

separadora. Dado que se dispone de 24 horas para sedimentar y purificar el

combustible, se ha establecido un tiempo de calefacción de 12 horas.

El calor necesario para calentar el combustible:

QSC= 36.245,83 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mSC= 73,34 kg·h-1

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2.1.7. Separadoras de aceite lubricante En este cálculo debe tenerse en cuenta que el volumen total de aceite

lubricante se purifica varias veces al día, por lo que la cantidad de aceite a

calentar será mayor que la capacidad del sistema de lubricación. Se ha

estimado conveniente purificar todo el volumen de aceite 2,5 veces al día,

estableciendo la temperatura del tanque de servicio en 40 ºC y la de

funcionamiento de la separadora centrífuga en 98 ºC. El tiempo de calefacción

se ha fijado en 10 horas.

El calor necesario para calentar el aceite lubricante:

QSAL= 140.287,50 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mSAL= 76,12 kg·h-1

2.1.8. Tanque de lodos Se ha supuesto una temperatura inicial de 15 ºC, en equilibrio térmico con el

exterior, y una temperatura final de 50 ºC, algo superior a la temperatura de

goteo. Se ha considerado una capacidad térmica de la mezcla de 0,5

Kcal·h-1·ºC-1 y se ha fijado un tiempo de calefacción de 5 horas. Además se ha

despreciado cualquier tipo de pérdida térmica a través de las paredes del

tanque.

El calor necesario para calentar la mezcla:

QL= 85.050 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mL= 172,10 kg·h-1

2.1.9. Calefacción de habilitación En el sistema de calefacción de la habilitación se empleará el vapor saturado

seco del sistema de vapor del barco. Se ha establecido un caudal de aire de

1.000 m3·h-1 por tripulante un salto térmico de 12 ºC.

El calor necesario para calentar el aire de calefacción:

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QH= 105.369 Kcal·kg-1

El caudal másico de vapor:

mH= 213.21 kg·h-1

2.1.10. Otros servicios Se reserva un margen de la planta generadora de vapor para dar otros

servicios menores que requieran un caudal bajo de vapor, como pueden ser

tomas de mar, servicios de limpieza, etc.

2.2. Balance de vapor

Navegación normal Puerto

CONSUMIDOR Q Ks Q Ks Q

Tanques almacén 485880.67 1 485880.667 0.5 242940.3

Tanques de sedimentación 70275.00 1 70275 0 0

Tanques de servicio diario 151590.50 1 151590.5 0 0

Calentador de combustible del M.P. 20699.97 1 20699.965 0 0

Tanque de reboses de combustible 36245.83 0.5 18122.9125 0 0

Separadoras de combustible 37620.00 1 37620 0 0

Separadoras de aceite lubricante 140287.50 1 140287.5 0 0

Tanque de lodos 85050.00 0 0 0.2 17010

Calefacción de habilitación 105369.00 0.5 52684.5 0.2 21073.8

Total: 977.161,04 Kcal·kg-1 281.024,13 Kcal·kg-1

Caudal másico: 1.977,26 kg·h-1 568,64 kg·h-1

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A partir del balance de vapor, vemos que se requiere una caldereta de gases

de escape de 1.000.000 Kcal/h y un caudal de 2.000 kg/h, y una caldera

auxiliar de 300.000 Kcal/h y un caudal de 600 kg/h.

2.2. Equipo auxiliar del Sistema Generador de Vapor

2.2.1. Bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape Se instalará una bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape,

situada entre ésta y el condensador del sistema. Dado el caudal másico de

vapor requerido, el caudal de la bomba será de 2 m3/h y la presión de descarga

será un 25 % mayor que la del circuito de vapor, esto es 9 bares.

Suponemos un rendimiento total de la bomba de 0.56, considerando un

rendimiento del motor eléctrico de 0,95, un rendimiento mecánico de 0.98 y un

rendimiento hidráulico de 0,6.

Si dispondrán dos bombas de alimentación, cuya potencia unitaria viene dada

por la expresión:

kW876,01056.03600

21081,99P 34

BCGE =⋅⋅

⋅⋅⋅= −

2.2.2. Enfriador del tanque de purgas Se dispondrá un enfriador en el tanque de purgas con el fin de recoger los

caudales procedentes de todos los servicios de vapor.

2.2.3. Condensador atmosférico de control Se instalará un condensador atmosférico al que se desviará el exceso de vapor

generado por la caldereta de gases de escape.

2.2.4. Bomba de extracción del condesado: Se dispondrán dos bombas de 20 m3/h y una presión de descarga de 30 m.c.a.,

con una potencia unitaria de 3.44 kW.

2.2.5. Bomba de alimentación de la caldera auxiliar: El caudal de la bomba será un 10 % superior a la producción de vapor de la

caldera, es decir, 0,660 m3/h y una presión de trabajo de 9 bares. La potencia

absorbida será de 0,289 kW.

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3. SERVICIOS DE REFRIGERACION Y CIRCULACION DE ELEMENTOS DE MAQUINAS

3.1. Circuito de refrigeración de agua salada

El sistema de refrigeración será del tipo centralizado, es decir, tendrá un

enfriador central.

El agua de mar, procedente de las tomas de mar, entra en el enfriador central

impulsada por la bomba de refrigeración de agua de mar y recibe el calor del

circuito de agua dulce. Se supondrá que el agua salada tiene una temperatura

de 32º C a la entrada del enfriador central, temperatura que figura en el informe

dado por el fabricante.

El enfriador central recibirá el calor de los sistemas de refrigeración de aire de

carga, del agua de los cilindros y del aceite del motor principal. Por otro la

llevara un sistema de baja y otro de alta temperatura.

La velocidad de circulación del agua de mar no podrán ser superior a 3 m/s y el

caudal de agua salada destinado a la refrigeración será de 410 m3/h lo que

obliga a una sección de paso de las tuberías del circuito de 0,038 m2, las

cuales tendrán sección circular y su radio será de 22 cm en la tubería principal.

3.1.1. Bombas de refrigeración de agua salada Se dispondrán dos bombas de refrigeración de agua de mar centrífugas no

autoaspirantes y de eje vertical. Estarán colocadas lo más cerca posible del

colector. Las bombas tendrán un caudal de 410 m3/h y una diferencia de

presión de 2,5 bares. Además se considerarán los siguientes rendimientos:

• Rendimiento del motor eléctrico: 0,95

• Rendimiento mecánico de la transmisión: 0,98

• Rendimiento de la bomba: 0,65

• Rendimiento total (bomba y accionamiento): 0,6

Podemos obtener la potencia que consumen las bombas con la siguiente

fórmula:

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PBASR= Q·∆PηBOMBA

= 410·1,025

3600 2,5·105

0,6·10-3=44,9 kW

3.1.2. Enfriador central El enfriador central deberá disipar un calor de 8350 kW con un caudal de agua

de mar de 410 m3/h, aportado por un caudal de agua dulce de 335 m3/h. La

capacidad térmica del agua de mar es de 4055 J·kg-1·ºC-1 a una temperatura

media de 40º C durante su paso por el intercambiador, se supone una

temperatura del agua del mar de 32º C, por lo que la temperatura de salida de

agua de mar del intercambiador central es de:

T2AM=T1AM+q1C

mAM·cpAM=32+

8350·103

410·10253600 ·4055

=49,6º C≈50º C

Temperatura que se aproxima a 50º C.

Dado que el caudal que circula por el enfriador de agua dulce es 335 m3/h con

una capacidad térmica del agua de mar de 4180 J·kg-1·ºC-1, la temperatura de

entrada del agua dulce del enfriador central es de:

T1AD=T2AD+q1C

mAD·cpAD=36+

8350·103

335·10003600 ·4180

=57,5º C≈58º C

La diferencia logarítima de temperaturas viene dada por la siguiente expresión:

LMTD1C=T1AD-T2AM -(T2AD-T1AM)

ln T1AD-T2AMT2AD-T1AM

=5,8ºC

Dado que la superficie de transmisión del enfriador central depende del tipo de

enfriador, disposición, etc., se ha de suponer un valor del coeficiente global de

transmisión U, que valdrá 1500 W·m-2·K-1. Se tiene pues que la superficie de

transmisión del enfriador central es de:

A1C=q1C

U1C·LMTD1C=960 m2

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19

3.2. Circuito de refrigeración de agua dulce

3.2.1. Circuitos Existen dos circuitos bien diferenciados en el sistema de refrigeración por agua

dulce: el sistema que soporta al enfriador de aire de carga y el sistema que

engloba a los enfriadores de agua de cilindros y el de aceite lubricante del

motor principal. El primero posee un caudal de 186 m3/h mientras que el

segundo deberá tener un caudal de 149 m3/h. La velocidad del agua de

circulación del agua dulce es de 3 m·s-1.

3.2.2. Bombas Como ya se introdujo anteriormente se dispondrá de una bomba centrífuga de

circulación de agua dulce con un caudal de 335 m3/h y con un salto de presión

de 2,5 bares.

Igual que se hizo para el cálculo de la potencia, supondremos el rendimiento

conjunto de la bomba y el accionamiento de 0,6. Por lo tanto la potencia será:

PBADR= Q·∆PηBOMBA

= 335·1,025

3600 2,5·105

0,6·10-3=35,8 kW

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Por otro lado, se dispondrá de dos bombas centrífugas (una de reserva) para la

circulación del agua de refrigeración de cilindros de 110 m3/h y con un salto de

presión de 3 bares. Análogamente al caso anterior se calcula la potencia de la

bomba suponiendo un rendimiento conjunto de bomba y accionamiento de 0,6.

Por lo tanto:

PBADc= Q·∆PηBOMBA

= 110·1,025

3600 3·105

0,6·10-3=14,10 kW

La bomba de circulación de aceite lubricante se definirá con más precisión en

el apartado correspondiente, aunque se puede adelantar que su caudal

nominal será de 255 m3/h.

3.2.3. Intercambiadores Enfriador de aire de barrido

Este enfriador deberá disipar 5270 kW de una corriente de aire que entra desde

la turbosoplante al colector de aire de carga. Para ello se requiere una corriente

de agua dulce cuyo caudal es de 335 m3/h y la temperatura de entrada es de

36º C. La temperatura de salida de la corriente de agua dulce viene dada por la

siguiente expresión:

T2AD=T1AD+q1AC

mAD·cpAD=36+

5270·103

335·10003600 ·4180

=49,5º C≈50º C

Enfriador de aceite lubricante

Este enfriador deberá disipar 1110 kW, con un caudal de agua dulce de 149

m3/h, aportados por un caudal de aceite lubricante de 255 m3/h. la temperatura

de entrada del agua de refrigeración es de 36º C, por lo que la temperatura de

salida deberá ser de:

T2AD=T1ARC+q1AL

mARL·cpAD=36+

1110·103

149·10003600 ·4180

=42,4º C≈42º C

Dado que la temperatura de salida del aceite lubricante es de 45º C y que la

capacidad térmica del aceite lubricante a una temperatura intermedia del

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proceso es de 2000 J·kg-1·K-1, la temperatura de entrada del aceite lubricante

será de:

T1AL=T2AL+q1AL

mAL·cpAD=45+

1110·103

255·10003600 ·2000

=52,8º C≈53º C

La diferencia logarítmica media de temperaturas, LMTD, viene dada por la

siguiente expresión:

LMTD1AL=T1AL-T2AD -(T2AL-T1AD)

ln T1AL-T2ADT2AL-T2AD

=9,5ºC

Dado que la superficie de transmisión del enfriador depende del tipo de

enfriador, disposición, etc., se ha de suponer un valor del coeficiente global de

transmisión U, que valdrá 1500 W·m-2·K-1. Se tiene pues que la superficie de

transmisión del enfriador central es de:

A1C=q1C

U1CLMTD1C=77,9 m2

Enfriador de agua de cilindros

El enfriador de agua de cilindros deberá disipar 1970 kW, con un caudal de

agua dulce de 149 m3/h aportado por un caudal de agua de refrigeración de

cilindros de 110 m3/h. la temperatura de entrada del agua de refrigeración de

cilindros es de 80º C, por lo que la temperatura de salid deberá ser de:

T1ARD=T2ARC - q1AC

mARC·cpAD=80 -

1970·103

110·10003600 ·4180

=64,6º C≈65º C

Como ya se obtuvo en el estudio del enfriador de aceite lubricante, la

temperatura de entrada del agua dulce del enfriador de agua de cilindros será

la temperatura de salida del primero. Por este motivo, la temperatura de

entrada de dicho enfriador será de:

T1AD=T2AD+q1AC

mAD·cpAD=42+

1970·103

149·10003600 ·4180

=53,4º C≈53º C

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La diferencia logarítmica media de temperaturas, LMTD, viene dada por la

siguiente expresión:

LMTD1AC=T2ARC-T2AD -(T2ARC-T1AD)

ln T1ARC-T2ADT1ARC-T1AD

=24,5ºC

Dado que la superficie de transmisión del enfriador depende del tipo de

enfriador, disposición, etc., se ha de suponer un valor del coeficiente global de

transmisión U, que valdrá 1500 W·m-2·K-1. Se tiene pues que la superficie de

transmisión del enfriador central es de:

A1AC=q1AC

U1ACLMTD1AC=53,6 m2

3.2.4. Generador de agua dulce Una parte del calor que se disipa en el enfriador de agua de cilindros puede ser

utilizado para el generador de agua dulce. No es posible aprovechar todo el

calor debido a que en caso de parada del generador de agua dulce se

produciría un choque térmico en el motor. El fabricante del motor principal fija la

cantidad de agua que puede producir el generador en el valor correspondiente

a la que se puede generar con el 90% de la energía a disipar en el

intercambiador de agua dulce de las camisas.

Dado que el calor que ha disipar el agua de los cilindros es de 1970 kW, el

calor aprovechable por el generador será de:

QGAD=0,9·q1AC=1773 kW

El fabricante del motor fija en un 3% del valor calculado el número de toneladas

por día de agua dulce generada. Se obtiene, por lo tanto el agua dulce que

podrá generarse:

mGAD=0,03·QGAD=0,03·1692=53,19 t/dia

Se instalará a bordo un generador de agua dulce de 10 t/día y otro de 10 t/día

de reserva ya que el consumo de agua de la tripulación es de tan solo 4 t/día

tal y como se justifica más adelante, además de que se ha dispuesto de unos

tanques de agua dulce suficientemente grandes.

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3.2.5. Válvula termostática El sistema de baja temperatura del enfriador irá provisto de una válvula

termostática de tres vías que hará el “by-pass” de todo o parte del caudal del

enfriador central.

3.2.6. Refrigeración de los motores auxiliares. Se disponen de las siguientes bombas para el servicio de refrigeración con

agua dulce de los motores auxiliares 5L28/32H:

Número de unidades Servicio Capacidad (m3/h) Presión

(bar) 2 Servicio de BT 45 2 2 Servicio de BT 65 2 2 Servicio de AT 37 2

Los motores auxiliares 8L32/40 dispondrán de las siguientes bombas para su

servicio de refrigeración con agua dulce:

Número de unidades Servicio Capacidad (m3/h) Presión

(bar) 1 Servicio de BT 36 3 1 Servicio de AT 36 3

Estos últimos motores auxiliares disponen de un servicio de refrigeración de

dos etapas. Dispone de una primera etapa de baja temperatura en la que se

disipa el calor del aire de carga de baja temperatura y de aceite lubricante (303

y 394 kW respectivamente). En la segunda etapa, de alta temperatura, se

refrigera el calor del aire de carga de alta temperatura y del agua de las

camisas (801 y 367 kW respectivamente).

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4. SERVICIOS DEL COMBUSTIBLE

4.1. Servicios del combustible pesado

4.1.1. Servicio de trasiego El servicio de trasiego del combustible pesado ya se introdujo cuando se

determinaron las necesidades de vapor para los tanques de combustible

pesado. Los tanques dispuestos a bordo se determinan con total detalle en el

Cuaderno 3, Disposición General, y en el plano de capacidades del cuaderno 4.

Se dispondrán cuatro (4) tanques almacén, simétricos dos a dos; dos fuera de

cámara de máquinas, sobre la cámara de bombas y los otros dos a popa de

cámara de máquinas, limitada por el casco y por la segunda plataforma.

Se dispondrán dos (2) tanques de sedimentación simétricos, en la segunda

plataforma, con los fondos en pendiente y dotados de aislamiento térmico.

Se dispondrán dos (2) tanques de servicio diario simétricos, en la segunda

plataforma, con aislamiento térmico.

Se dispondrán dos (2) bombas adecuadas para el trasiego de combustible

pesado (de husillo) y una bomba para el de combustible ligero. Una de las

bombas de combustible pesado estará de reserva para el circuito de

combustible ligero. Su misión es la bombear el combustible desde los tanques

almacén hasta el tanque de sedimentación.

El caudal de las bombas de trasiego será el mayor de los siguientes:

1. Serán capaces de achicar un tanque almacén entero y pasar el

combustible a otro en 12 horas, trabajando ambas simultáneamente.

Esto da un caudal (sin tener en cuenta el rendimiento volumétrico de la

bomba) de 21,6 m3.h-1

2. Cada una será capaz de llenar los tanques de sedimentación en una

guardia de 4 horas. Se obtiene pues un caudal de 26,6 m3.h-1

3. Será capaz de garantizar un caudal igual a diez (10) veces el consumo

del motor principal. En estas condiciones, el caudal que debe suministrar

la bomba es de 24,3 m3.h-1

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En consecuencia, el caudal que debe suministrar la bomba de trasiego de

combustible es de 26,6 m3.h-1. Suponiendo un rendimiento de la bomba de 0,60

y un salto de presión de trabajo de 3 kg·cm-2, la potencia absorbida por la

misma será de:

PBTC= ρFO·Q·ΔPηBTC

= 3,2 KW

4.1.2. Servicio de purificación Los combustibles pesados arrastran un contenido en agua y lodos que deberá

ser eliminado con anterioridad a la inyección. Con este fin se dispondrán a

bordo dos purificadoras con funcionamiento en serie, la primera de ellas

purifica y la otra clarifica (véase la figura 4.1.2.1). La purificadora elimina el lodo

y el agua, mientras que la clarificadora sólo elimina los lodos.

Figura 4.1.2.1: Servicio de purificación del combustible

Según recomendación del fabricante, las purificadoras deberán ser capaces de

tratar una cantidad de combustible de aproximadamente 0,20 I/BHP". Esta cifra

incluye un margen de un 20% por: contenidos en agua en el combustible,

posibles contenidos en Iodos, aumento del consumo del motor principal y

funcionamiento durante limpieza y mantenimiento. Se tiene pues, que el caudal

de las purificadoras será de:

QPC=0,2·16,680·10-3=3,34 m3·h-1

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Se dispondrá a su vez dos bombas (una de reserva) de desplazamiento

positivo y caudal constante, independientes de las purificadoras y con la

aspiración suficientemente alta, que bombearán el combustible desde los

tanques de sedimentación hasta las purificadoras.

Por último, se instalará entre la clarificadora y el tanque de servicio diario una

unidad de filtración automática (AFU). Sus funciones son las de indicación (mal

funcionamiento de las centrífugas o cambio de calidad del combustible),

compensación (elimina sólidos en el caso de que la centrífuga funcione

incorrectamente o que su densidad sea igual o menor que la del combustible) y

servicio de emergencia (durante las operaciones de mantenimiento o en caso

de avería). Constará de bomba propia y un filtro doble autolimpiante.

4.1.3. Servicio de suministro El sistema de combustible del motor principal viene representado en el

esquema de la figura. El sistema de alta presión de combustible del motor

principal soporta tanto combustibles pesados como ligeros.

El combustible es conducido desde el tanque de servicio diario al circuito de

baja mediante una bomba de suministro accionada eléctricamente. Esta bomba

mantendrá una presión mínima de 4 bares en dicho circuito.

Desde el circuito de baja, el combustible se aspira con las bombas de

circulación hasta un calentador, determinado en el apartado correspondiente a

la planta de vapor, elevándose la presión hasta los 10 bares. Las bombas de

circulación deberán estar en funcionamiento durante las paradas cortas del

motor, y su caudal será muy superior al consumo del motor principal.

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27

A

Figura 4.1.3. Esquema del servicio de suministro de combustible

Las bombas de suministro serán dos bombas de engranaje de 3,1 m3/h de

caudal cada una. Dado que su salto de presión es de 4 bares y suponiendo un

rendimiento de la bomba y su accionamiento de 0,60, se tiene que la potencia

absorbida por cada una es de:

PBSC=ρC·QBSC·ΔPBSC

ηBSC=

950·3,1·4·102

3600·0,6·10-3=0,5 KW

Las bombas de circulación de combustible serán de engranajes y deberán dar

un caudal de 5 m3/h. Dado que el salto de presión en las mismas es de 6 bares

suponiendo un rendimiento de 0,60, la potencia absorbida por cada bomba y su

accionamiento es de:

PBCC=ρC·QBCC·ΔPBCC

ηBSC=

950·5·6·102

3600·0,6·10-3=1.22 KW

El precalentador de combustible deberá aportar 130 kW, aumentando la

temperatura del combustible desde los 98º C (temperatura de salida de las

purificadoras) hasta los 150° C, temperatura fijada por el fabricante del motor.

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28

Por último, las tuberías del sistema de alta presión estarán protegidas con una

tubería doble para evitar la proyección de combustible en caso de rotura de la

misma y el riesgo de incendio.

4.2. Servicios del combustible ligero

4.2.1. Servicio de trasiego El buque objeto de proyecto consta de dos tanques almacén de diesel oil

simétricos en el doble fondo de cámara de máquinas y un tanque almacén

entre la segunda y la tercera plataforma en la banda de babor. Entre ambas

plataformas, pero en la banda contraria, se encuentra el tanque de servicio

diario de diesel oil. No será necesario que este último tanque está aislado

térmicamente, ya que no es necesario el calentamiento previo del combustible

ligero antes de la combustión. La definición de estos tanques se detalla en el

cuaderno 3, Disposición General.

Se dispondrá de una bomba para el servicio de trasiego de gas oil del motor

principal en cuanto al caudal y la potencia. Las características de esta bomba

eran:

• Caudal: 26,6 m3/h

• Salto de presión de trabajo: 3 kg/cm-2

• Rendimiento conjunto de bomba y accionamiento: 0,6

• Potencia: 3,2 kW

4.2.2. Servicio de purificación Se instalará una purificadora para el tratamiento de los productos ligeros de

dimensiones idénticas a las definidas para el servicio de purificación de

combustible pesado.

4.2.3. Servicio de suministro Como ya se indicó en el apartado 4.1.3., el sistema de suministro de fuel oil del

motor principal ha de ser válido también para el diesel oil. Por lo tanto, todos

los elementos de dicho servicio son igualmente válidos para el suministro de

diesel oil al motor principal.

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Los grupos auxiliares dispondrán de bombas de suministro del combustible

ligero. Se dispondrán dos bombas de 0,31 m3·h-1 y una presión de descarga de

4 bar para los auxiliares 5L28132H. Para cada auxiliar 8L32140 se dispondrá

una bomba de suministro de 0,79 m3·h-1 y una presión de descarga de 4 bar y

una bomba de alta de 2,6 m3·h-1 y una presión de descarga de 8 bar.

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5. SERVICIOS DE LUBRICACION

5.1. Servicios de lubricación del motor principal

Dado que se trata de un motor de 2T con cruceta, el servicio de lubricación

tiene dos sistemas bien diferenciados: el sistema de lubricación principal, que

incluye en su circuito el sistema de lubricación del eje de levas, y el sistema de

lubricación de cilindros. A continuación se detallan cada uno de estos sistemas,

determinando cada uno de sus equipos principales.

Figura 5.1.1: Equipos del sistema de lubricación del motor principal

5.1.1. Sistema de lubricación principal En el esquema representado en la figura 11.11 se puede observar el sistema

de lubricación de cárter o cojinetes. El fabricante del motor principal

recomienda la utilización de un aceite SAE 30, con un índice TBN de entre 5 y

10. A continuación se procede a detallar cada uno de los subsistemas que

configuran este servicio.

Tanques y trasiego El tanque de servicio de aceite lubricante del motor principal se encuentra en el

doble fondo de cámara de máquinas. Los tanques almacén están situados en

la primera plataforma de cámara de máquinas. En la primera plataforma

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también se encuentra el tanque almacén de aceite lubricante para los motores

auxiliares y al tanque de aceite lubricante para cilindros.

A continuación se detallan en la siguiente tabla las capacidades de cada uno

de los mencionados tanques:

Volumen (m3) Densidad(t·m-3) Peso (t) Tanque de almacén de aceite ER MMPP 54,1 0,9 60,1

Tanque de almacén de aceite BR MMPP 54,1 0,9 60,1

Aceite de cilindros 28 0,9 31,1 Tanque de aceite de MMAA 18 0,9 20 Tanque de servicio MP 15 0,9 20

El tanque de servicio del motor principal no se ha definido atendiendo a los

criterios especificados por el fabricante del motor por estar dimensionado para

mantener el motor en funcionamiento durante solamente 4 horas, por lo que

aumentaremos el tamaño recomendado y pondremos un tanque de 18 m3 de

capacidad en el doble fondo. Se dispondrán dos bombas para realizar el

trasiego del aceite lubricante. Serán utilizadas también para realizar la

purificación del aceite, por lo que su capacidad y potencia se determinarán en

el siguiente apartado.

Purificación Para cumplir la exigencia UMS (cámara de máquinas desatendida) de proyecto

deberán disponerse dos purificadoras autolimpiables con descarga total o

parcial, una de ellas se mantendrá de reserva. Deberá ser capaz de tratar 0,1

I/BHP, lo que significa un caudal de 1,695 m3/h a 95ºC siguiendo las

indicaciones del fabricante.

Tal y como se introdujo en el apartado anterior, las bombas de trasiego se

utilizarán también para realizar la purificación del aceite lubricante. Deberán

tener pues el caudal calculado anteriormente. Se tomará como diferencia de

presión de trabajo de las bombas 3 kg/cm2 y suponiendo un rendimiento total

de la bomba y su accionamiento de 0,60, la potencia absorbida por cada una

será:

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PBTAL=ρAL·QTAL·ΔPBTAL

ηBTAL=

0,9·1,695··3·9,8·104

3600·0,6·10-3=1.24 KW

El aceite deberá ser calentado hasta una temperatura de 95º C para su

purificación. Esta operación se realiza en un intercambiador definido en el

apartado 2 de este cuaderno para determinar los consumos de vapor.

Circulación Atendiendo al esquema que se muestra en la figura 4.1.3.1, se dispondrán dos

bombas de circulación de aceite lubricante, una de ellas de reserva. Podrán ser

de engranajes o centrífugas cuya diferencia de presión de trabajo es de 4,1 bar

y cuyo caudal es de 255 m3/h. La potencia absorbida por cada una de estas

bombas, suponiendo que tienen un rendimiento total de 0,60, es de:

PBCAL=ρAL·QCAL·ΔPBCAL

ηBCAL=

0,9·255·4,1·105

3600·0,6·10-3=43,6 KW

La válvula de by-pass que se observa en el esquema deberá omitirse si se

disponen dos bombas centrífugas o si las bombas disponen de un sistema de

by-pass interno.

Se dispondrán una pareja de bombas de alta para alimentar las válvulas de

escape del sistema del eje de levas. Su caudal se fija en 2 m3/h y su diferencia

de presión de trabajo en 3 bares. Suponiendo un rendimiento de las bombas y

sus accionamientos de 0,60 se obtiene que la potencia absorbida por cada una

es de:

PBAAL=ρAL·QAAL·ΔPACAL

ηACAL=

0,9·2·3·105

3600·0,6·10-3=0,25 KW

El enfriador del aceite de lubricación del sistema del cárter o cojinetes fue

definido ya cuando se detalló el sistema de refrigeración (véase apartado 3).

Deberán disponerse también una pareja de bombas de engranajes o

centrífugas para el sistema de alta de los actuadores de las válvulas de

escape. Su diferencia de presión de trabajo es de 3 bares y su caudal, 2 m3/h.

Suponiendo un rendimiento total de 0,60 se tiene que la potencia absorbida por

cada una es de:

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PBAVE=ρAL·QBAVE·ΔPBAVE

η=

0,9·2·3·105

3600·0,6·10-3=0,25 KW

Se dispondrá un filtro de flujo completo y una válvula de control de la

temperatura con un rango de 40-45 ºC.

5.1.2. Sistema de lubricación de camisas Los objetivos del sistema de lubricación de camisas son: reducir la ficción y

desgaste entre aros y camisas, colaborar a la estanqueidad entre aros y

pistones y proteger las camisas de la corrosión en frío. Se utilizará un aceite

SAE 50 con un índice de alcalinidad TBN 70 (para pruebas de mar con

combustible pesado) y, recomendablemente, TBN 80 si se usan combustibles

con alta proporción en azufre.

En la figura 5.1.2.1 se muestra un esquema del sistema de lubricación de

camisas del motor principal.

Tanques y trasiego

El tanque almacén de aceite para cilindros fue definido con anterioridad. Su

capacidad es superior al consumo de aceite del sistema de lubricación de

camisas del motor principal durante la autonomía del buque de proyecto. El

tanque de servicio se dimensiona con una capacidad mínima de dos (2) días de

consumo.

Se dispondrá una pequeña bomba para rellenar el tanque de servicio de aceite

lubricante de camisas. Se dispondrá a su vez una bomba de mano como

bomba de reserva de la ya mencionada.

Por último, se dispondrá de una ménsula para soportar un bidón de aceite de

lubricación con la alcalinidad idónea para la situación de funcionamiento con

combustibles ligeros.

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34

Figura 5.1.2.1. Sistema de lubricación de camisas del motor principal

Distribución y lubricación

El sistema de distribución y lubricación está integrado en el motor principal. El

aceite se introduce en el motor principal por gravedad desde el tanque de

servicio. El motor dispone de dos lubricadores en la parte de proa del motor, a

través del cual el aceite se introduce en las camisas al paso de los aros del

pistón.

Estos lubricadores disponen de unos solenoides que calientan el aceite y un

sistema de almas de nivel de alta y de baja. El consumo energético de estos

elementos es de 2,4 kW.

5.2. Servicios de lubricación de los motores auxiliares

Los motores auxiliares que se disponen a bordo son motores de cuatro tiempos

de émbolo buzo. Disponen pues de un cárter húmedo en el que se almacena el

aceite para la lubricación de todos los elementos del motor que lo precisen.

Se dispone a bordo de un tanque almacén de aceite lubricante para los

motores auxiliares de capacidad ya indicada con anterioridad. Los auxiliares

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5L28/32H dispondrán de sendas bombas de suministro de aceite lubricante de

22 m3/h y una presión de descarga de 3 bar. Los auxiliares 8L32140

dispondrán de una bomba de alta de aceite lubricante de 2,6 m3/h y una

presión de descarga de 8 bar, una bomba de reserva de 75 m3/h y una presión

de descarga de 8 bar y una bomba de prelubricación de 19 m3/h y una presión

de descarga de 8 bar.

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6. SERVICIOS DE AIRE COMPRIMIDO

En los servicios de aire comprimido hay que realizar la distinción entre los

servicios del sistema de alta presión, 30 bares, y los del de baja presión, 7

bares. El primero se utiliza para dar servicio de arranque al motor principal y a

los auxiliares, mientras que el segundo sistema se utiliza para dar servicio de

control al motor principal y resto de equipos, herramientas de cámara de

máquinas, etc.

Figura 6.1.: Servicio de aire comprimido del motor principal

A continuación se detallan los principales servicios de aire comprimido.

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6.1. Servicios de aire de arranque de alta presión

En la figura 6.1 se muestra el esquema del servicio de aire comprimido del

motor principal. En este apartado se tratarán aquellos servicios referidos al

sistema de alta presión. En el siguiente apartado se hará referencia a los

servicios de baja presión del motor principal (parada de emergencia y equipos

de gobierno).

6.1.1. Compresores Se deberán disponer dos compresores principales de dos etapas con

refrigeración intermedia por agua dulce. La presión de trabajo de los

compresores es de 30 bares y la capacidad total es de 300 m3/h por tratarse de

un motor reversible. Esta capacidad es suficiente para rellenar tres botellas en

una hora. La potencia absorbida por los compresores será de 34 kW.

El llenado de las botellas de arranque de los motores auxiliares se realizará

mediante un compresor auxiliar de 150 m3/h de capacidad y un consumo de 10

kW.

Se instalará un compresor de emergencia engranado al generador de

emergencia para el llenado de las botellas de aire de arranque de los

auxiliares. Su capacidad y presión de trabajo son idénticas a las ya

determinadas para el motor principal.

6.1.2. Botellas Se instalarán dos botellas de aire comprimido para el servicio de arranque del

motor principal con accesos y bridas para la conexión de tuberías. Su

capacidad es de 50 m3 y su presión interior ha de ser de 30 bares.

El consumo de aire en el arranque de cada auxiliar 5L28132H es de 0,7 m3, el

de los auxiliares 8L32140 es de 0,97 m3. El consumo total de los motores

auxiliares para doce arrancadas es de 28,5 m3.Se dispondrán pues dos

botellas de 30 m3 de capacidad cada una, con una presión interior de 30 bares.

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6.1.3. Estación de reducción Se dispone de una estación de reducción (véase el esquema de la figura 6.1.)

para dar servicio a los servicios de parada de emergencia del motor principal

(conexión C) y el sistema de gobierno (conexión B).

La estación de reducción reduce la presión de trabajo desde los 30 bares,

presión de trabajo de los compresores, hasta los 7 bares, presión de trabajo del

resto de servicios, con una tolerancia de +-10%. Su capacidad es de 0,035

m3/s de aire libre.

6.1.4. Válvula de reducción Se dispondrá una válvula de reducción de presión que alimentará el servicio de

limpieza de la turbosoplante, con una presión de trabajo de 10 bares, y la

unidad de prueba de combustible. Su capacidad es de 0,043 m3/s de aire libre.

6.1.5. Virador Se dispondrá un virador para la colocación del eje del motor principal en la

posición deseada que se engranará y desengranará del plato del motor

principal mediante un movimiento axial. Se dispone de un sistema de control

que evita el arranque del motor principal mientras el virador esté engranado al

motor. EL virador será accionado por un motor eléctrico de 4 kW.

6.2. Servicios de aire comprimido de baja presión

El aire comprimido de baja presión se utilizará a bordo para los servicios de

limpieza de la turbosoplante, herramientas y equipos de cámara de máquinas,

unidad de prueba de combustible y equipo de gobierno del motor principal.

Se dispondrá de una unidad de reducción de presión, ya detallada con

anterioridad, que suministrará aire a estos servicios.

Dado que ninguno de estos servicios es esencial, no se cree necesario la

instalación a bordo de compresores de aire de baja presión ni de botellas de

almacenamiento.

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7. SERVICIOS DE VENTILACION

Se dispondrá de ventilación en las aspiraciones del motor principal (cerca de la

turbosoplante) y de los motores auxiliares. Se dispondrá de una aspiración

separada para el resto de la cámara de máquinas.

Se requerirá extracción de aire en el local de las purificadoras, en cámara de

bombas y en el conjunto de cámara de máquinas.

7.1. Ventilación de cámara de máquinas

A continuación se realiza una estimación de las necesidades de ventilación:

Estimación Cuantía Motor principal y auxiliares 6,5 m·kW-1·h-1 107250 m3·h-1 Radiación de motores y calderas 1,20% 19500 kW Generación de energía eléctrica 7% 280kW Pérdidas por radiación en las conducciones del vapor 2% 28224 kCal/h

Dado que el caudal de aire, en m3/h, que es necesario aportar para la

ventilación de cámara de máquinas se puede estimar con la siguiente

expresión:

QAVCM=3·QGCM

TCM-Text

Donde

- QAVCM, es el calor generado en cámara de máquinas en kCal/h

- TCM es la temperatura de cámara de máquinas (30º C) y

- Text, es la temperatura exterior (15º C). Se ha tomado como 30º C la

temperatura en cámara de máquinas, ya que aunque se trata de un

buque con cámara desatendida (UMS), no se cree conveniente

desarrollar ningún tipo de trabajo en los distintos pañoles a una

temperatura superior a ésta.

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Se realizarán 50 renovaciones del aire de cámara de máquinas por hora, con lo

que dado que el volumen de la cámara de máquinas es de 6.500 m3 se

requerirá un caudal de aire de:

QVCM= 50·6.500=325.000m3/h

Se instalarán dos ventiladores que den el 65% del caudal total y otros dos que

den el resto del caudal. Por otro lado, se dispondrán dos extractores del 25%

del caudal de aire. La diferencia de presión de trabajo será de 65 mm.c.a. para

los ventiladores y de 40 mm.c.a. para los extractores.

Equipo  Unidades  Caudal (m3∙h‐1)  RendimientoPresion (mm.c.a.) 

Potencia (kW)

Ventiladores  2  150000  0,6  65  45 Ventiladores  2  80000  0,6  65  24 

Extractores  2  60000  0,6  40  11 

7.2. Extracción del local de purificadoras

El local de purificadoras tiene un volumen neto de 161 m3. Tomando, al igual

que en cámara de máquinas, un valor de 50 renovaciones por hora como

Óptimo, se obtiene que el caudal que es necesario extraer será de 7.500 m3/h.

Tomando una presión de trabajo de 40 mm.c.a. y un rendimiento del equipo de

0,6, la potencia absorbida por el extractor es de 1,5 kW.

7.3. Extracción de la Cámara de Bombas

La ventilación de este tipo de locales con productos inflamables viene fijada por

el SOLAS en su regla 584-3, en la que se exige un número de renovaciones del

aire superior a 20 renovaciones por hora.

El volumen neto de la cámara de bombas es de 700 m3 por lo que el caudal de

aire que deberán impulsar los ventiladores será de 14.000 m3/h. Se dispondrán

tres ventiladores reversibles de 5.000 m3/h con una diferencia de presión de 65

mm.c.a. y un rendimiento de 0,6. La potencia absorbida por cada equipo será

de 1,5 kW.

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8. SERVICIOS DE EXHAUSTACION

8.1. Servicios de exhaustación del motor principal

El sistema de exhaustación del motor principal estafa compuesto por: las

tuberías de exhaustación, la caldereta de gases de escape, el silenciador, las

juntas de expansión, las abrazaderas de la línea de exhaustación y, en último

término, un sistema que evite la propagación de una posible llama.

En el proyecto de construcción del buque objeto de estudio, se deberá

determinar la presión total de retroceso, que deberá ser inferior a 0,035 bar.

Este punto no será analizado en el presente trabajo al no disponer de todos los

datos que se requieren para dicho cálculo.

La siguiente figura muestra un esquema de los equipos del sistema de

exhaustación del motor principal.

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Figura 8.1.1. Esquema del servicio de exhaustación del motor principal

8.1.1. Tuberías de exhaustación El fabricante del motor fija el gasto másico de aire que ha de circular por las

tuberías de exhaustación en 107.500 kg/h. Por otro lado, recomienda que la

velocidad de los gases a través de esta línea de exhaustación no supere los 50

m/s. Tomando como densidad de los gases de escape 1,2 kg/m3 se tiene que

la sección de paso de las tuberías de exhaustación deberán ser:

S=107500

3600·1,2·50=0,498 m2

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Esta sección corresponde a un diámetro de la tubería de exhaustación de 796

mm. Tomaremos una tubería de 800 mm.

8.1.2. Compensador de la línea de gases de escape Se dispondrán compensadores que absorban los movimientos de la línea. Las

dilataciones y contracciones térmicas deberán ser absorbidas por juntas de

expansión.

En el esquema de la figura 8.1.1 se muestra la ubicación de los

compensadores y de la ubicación de los soportes para los equipos de la línea.

8.1.3. Caldereta de gases de escape Este equipo ya fue introducido en el apartado 2. Se trata de una caldera

pirotubular, cuya producción de vapor ya fue definida. El fabricante del motor

aconseja reducir al máximo la pérdida de carga en la misma dado que se

instalarán en la misma línea el silenciador y el equipo antichispa.

8.1.4. Silenciador Se dispondrá de un silenciador en paralelo a la caldereta de gases de escape

para reducir la transmisión de ruidos a la habilitación y al puente de mando. Se

tratará de un silenciador de flujo simple, con una pérdida de carga de unos 20

mm.c.a.

8.1.5. Equipo apagachispas Se dispondrá en la última posición de la línea un equipo antichispa que evite la

propagación de una llama sobre las cubiertas de la habilitación. Hay que

realizar una mención especial sobre las pérdidas de carga en estos equipos, ya

que se considerara imprescindible que la suma de las pérdidas de carga de los

equipos de la línea de exhaustación no supere valores entorno a 200-300

mm.c.d.a. Este punto requiere los datos de los distintos fabricantes.

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9. EQUIPOS DE SERVICIOS GENERALES

9.1. Servicio contraincendios

La normativa referente a la prevención, detección y extinción de incendios está

recogida en el Capitulo 11-2 del SOLAS. Tal y como se especifica en dicha

norma, esta es de obligatorio cumplimiento para todos aquellos buques

construidos con posterioridad al 1 de julio de 1986 y por lo tanto lo es para el

buque de proyecto.

El servicio contraincendios consta de los elementos que a continuación se

enumeran:

- Bombas contraincendios

- Bomba contraincendios de emergencia

- Colector contraincendios

- Mangueras contraincendios

- Extintores portátiles.

- Sistema de extinción de incendios de por espuma.

- Sistema contraincendios para Cámara de Máquinas.

9.1.1. Bombas contraincendios Según lo especificado en la Regla 11-A-4.2 la capacidad de las bombas

contraincendios ha de ser tal que, cada una de ellas, sea capaz de dar un

caudal de agua Q, por lo menos, un tercio superior al que debe proporcionar

cada bomba de sentinas independiente de un buque de pasaje de las mismas

dimensiones.

Aunque el SOLAS no considera obligatorio que la capacidad total de estas

bombas exceda de 180 m3/h, el LRS en su Regla 3.2 de la Parte 6, Capítulo 4,

establece una capacidad mínima a las bombas contraincendios que se calcula

con la siguiente expresión:

Q= 0,15· L·(B+D)+2,252

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Aplicado al buque de proyecto, equivale a 263 m3/h.

Es obligatorio el cumplimiento de la siguiente desigualdad:

Q≥Qs· 1+ 1

3n

Donde:

- n es el número de bombas contraincendios. Por tratarse de un buque de

carga de más de 1000 toneladas de arqueo bruto, deberá estar provisto de dos

bombas independientes como mínimo, por lo que se disponen dos bombas

principales y una de emergencia. Las principales estarán en compartimentos

separados de forma que un fuego en uno de ellos, no inutilice ambos sistemas.

- Qs es el caudal de cada una de las bombas de sentina y puede calcularse

como el producto de la sección del colector principal de sentinas y la velocidad

del fluido.

Considerando que el LRS obliga a tomar la velocidad del agua como 122 m/min

y que d es el diámetro interior del colector principal de sentinas. Si d se

introduce en mm, y el caudal Qs se calcula en m3/h la expresión quedaría como

sigue:

QS = 5,75·10-3·d2

A su vez el diámetro interior del colector de sentinas, d, puede ser calculado

de la siguiente manera según lo establecido por el LRS:

d=25+1,68· L·(B+D)=181 mm

De esta forma el caudal de cada una de las bombas de sentinas resulta:

QS=5,75·10-3·1812 = 189,3 m3/h

Y por lo tanto el caudal de cada bomba contraincendios debe ser:

Q≥Qs· 1+ 1

3n

=126,2 m3/h

Esto implica que la capacidad total de las bombas contraincenndios ha de ser

de:

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Qc = Q·n = 126,2·2 = 252,4 m3/h-1

Inferior al mínimo exigido por el LRS. Por lo que se escogerá el valor de 263

m3/h de caudal total de las bombas.

De utilizar únicamente estas bombas como contraincendios, bastaría con que

cada una de ella suministrara un caudal de 132 m3/h. Sin embargo, se ha

decidido utilizar también estas bombas contraincendios para los servicios de

limpieza de cubierta, de tanques y sistema de extinción de incendios por

espuma y la capacidad deberá ser algo mayor que el calculado hasta ahora. En

particular, el estudio que en apartados posteriores se hace sobre el sistema de

espuma concluye que se necesita que la capacidad de estas bombas sea de

148 m3·h -1 y, por lo tanto, esta deberá ser la capacidad finalmente instalada.

Considerando una diferencia de presiones de trabajo de 100 m.c.a., tomando

como referencia la instalación del buque base análoga a la del buque de

proyecto, la potencia eléctrica consumida por cada bomba será de:

PB=ρAD·QB·ΔPB

ηB=

1000·100·9,8·1483600·0,6

·10-3=62 KW

Las características generales de estas bombas se resumen a continuación

• Caudal: 148 m3/h

• Presión de trabajo: 100 m.c.a.

• Rendimiento: 0,6

• Potencia: 62 kW

9.1.2. Bombas contraincendios de emergencia Según lo dispuesto en la Regla 4.3.3 los buques de carga deben estar

provistos de un dispositivo auxiliar para el caso de que un incendio inutilizara

todas las bombas del sistema contraincendios. Este dispositivo ha de ser una

bomba fija de emergencia de accionamiento independiente con capacidad para

suministrar dos chorros de agua que se consideren suficientes.

La capacidad de esta bomba no será inferior al 40% de la capacidad total de

las bombas contraincendios y, en ningún caso inferior a 25 m3/h. Se

considerará, a estos efectos, la capacidad máxima exigida por el SOLAS de

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180 m3/h y no la real de las bombas, que supera este valor. Ésta es la misma

consideración que se ha hecho en el buque base y en otros consultados y por

lo tanto sirve de referencia al respecto.

Por lo tanto:

Qemergencia=0,4·180=72 m3/h

Su potencia, considerando de nuevo los rendimientos antes mencionados y

una diferencia de presiones de trabajo de 100 m.c.a., sería:

PB=ρAD·QB·ΔPB

ηB=

1000·100·9,8·723600·0,6

·10-3=32,4 KW

Finalmente, sus características son:

• Tipo: centrífuga, accionamiento eléctrico alimentado por el generador de

emergencia.

• Caudal: 72 m3/h

• Altura efectiva: 100 m.c.a.

• Potencia demandada: 32,4 kW

9.1.3. Colector contraincendios Según lo establecido por el SOLAS el diámetro del colector deberá ser

suficiente para un caudal de agua de 140 m3·h-1, lo cual equivale a establecer

un diámetro mínimo de:

d=Q·4π·v

=140·4

π·122·60 157 mm

Se tomará, por lo tanto, un diámetro interior mínimo de 157 mm para el colector

principal, que servirá como referencia para adaptarse a la oferta de tubería del

mercado.

9.1.4. Mangueras contraincendios Según lo establecido en la Regla 4 deberán colocarse mangueras a razón de

una cada 30 m de eslora del buque más una de respeto. Esto obliga a disponer

7 mangueras más otra de respeto (sin incluir entre ellas a las exigidas en

Cámara de máquinas o en calderas).

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Estarán dispuestas en lugares bien visibles y tendrán 15 m y un diámetro de 65

mm. Al menos dos chorros de agua procedentes de distintas bocas

contraincendios alcanzarán a cualquier parte del buque normalmente accesible.

Las mangueras de intemperie estarán en cajas metálicas, las de interior se

dispondrán en cajas de madera y las de Cámara de Máquinas sin cajas. Los

acoplamientos de mangueras, bocas contraincendios y boquillas serán de

bronce.

9.1.5. Extintores portátiles Se instalarán 18 extintores de CO2 y 32 de polvo seco que cumplan con los

requisitos establecidos en la Regla 6 del SOLAS y distribuidos de forma que

den cobertura a todas las zonas principales del buque.

Tal y como se menciona más adelante se instalarán extintores de espuma en la

Cámara de Máquinas y en la de la Caldereta de unos 45 l. y 135 l.

respectivamente y cargas de respeto.

9.1.6. Sistema de extinción de incendios por espuma Según lo establecido en el SOLAS en la Regla 60, el buque deberá llevar, a fin

de proteger la zona de cubierta de la zona de carga, un sistema fijo de

extinción de incendios de espuma en cubierta y otro de gas inerte. Es posible,

sin embargo, disponer de un sistema alternativo y equivalente a los

anteriormente comentados, de conformidad con la administración y lo

establecido en la regla 1/5.

El sistema de espuma instalado deberá ser capaz de sufragar un fuego

producido en cualquier punto de la superficie de cubierta y en cualquier tanque

de carga cuando la cubierta correspondiente haya sufrido daños.

Según lo establecido en la regla 61 la solución espumosa deberá tener una

tasa no inferior a la mayor de las siguientes:

a) C1 = 0,6·B·LC, siendo:

C1 (l/min) Caudal 1

B (m) Manga máxima del buque

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Lc (m) Eslora de la zona de carga

Luego C1 = 0,6·32,2-131,6 = 2542,5 l·min-1

b) C2 = 6·A, siendo

C2 (l/min) Caudal 2

A (m2) Sección horizontal del tanque de mayor

sección horizontal

Luego C2 = 6-296,1= 1776,6 l/min

c) C3 = 3·E, siendo

C3 (l/min) Caudal 3

E (m2) Superficie protegida por el mayor cañón

lanzador, encontrándose toda esa superficie a

proa del cañón.

Puede ser estimada en 20,7 m. Por lo que C3 = 3·20,7·32,2 =2003

l/min

El mayor de ellos es 2542,5 l/min que será el que se tome como caudal de

espuma. Se admitirá una mezcla de 3% de espuma y 97% de agua.

Bomba de agua del sistema de extinción de incendios por espuma

Tal y como se mencionó al hablar de las bombas contraincendios, estas

bombas son igualmente utilizadas como bombas de agua del equipo

contraincendios de espuma y, precisamente, esta aplicación es la que

condiciona más notablemente el caudal de las mismas. El caudal de la bomba

de agua para el sistema de espuma de baja expansión, considerando los

caudales anteriormente calculados, será:

Q=0,97·2542,5 l/min = 2392,2 l/min = 143,5 m3/h

Las características de estas bombas fueron detalladas en el apartado de las

bombas contraincendios y son las siguientes:

• Caudal: 148 m3/h

• Presión de trabajo: 100 m.c.a.

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• Rendimiento: 0,6

• Potencia: 62 kW

Bomba de espumógeno del equipo de contraincendios de espuma

Siguiendo las mismas consideraciones que las adoptadas para la bomba de

agua, y con una proporción del 3% de espuma, el caudal de esta bomba será

de:

Q = 0,03·2542,5 = 76,28 l/min = 4,58 m3/h

Admitiendo de nuevo una presión de descarga de 100 m.c.a. y un rendimiento

algo inferior, del 60%, la potencia demandada será de:

PB= 4,58·100·9,8·103

3600·0,6·0,95·0,98=2,23 KW

La bomba será de tipo centrífuga.

Tanque de espumógeno

Según lo dispuesto en la Regla 61.4, el concentrado de espuma deberá

abastecer un concentrado de espuma en cantidad suficiente para asegurar, por

lo menos, la generación de espuma durante 20 minutos (considerando que este

buque dispondrá de otro sistema de extinción de gas inerte). Todo ello,

lógicamente, deberá realizarse con los caudales de espuma y agua

anteriormente calculados y por lo tanto su capacidad será la siguiente:

V = Qespumogeno·t = 0,03·2542,5·20 = 1525,5 m3

Este plano puede verse en la cubierta principal en el plano de disposición

general.

Cañones fijos en cubierta y lanzaespumas móviles

Tal y como se ha mencionado anteriormente, el sistema de cañones y

lanzaespumas deberá estar dispuesto de forma que sea capaz de lanzar

espuma sobre la superficie de cubierta de la zona de carga y en el interior de

los tanques cuando la parte de la cubierta haya sufrido daños.

Anteriormente se ha calculado la distancia según la eslora protegida por cada

cañón en 20,7 m, considerando un alcance de los mismos de 35 m. Teniendo

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en cuenta que la eslora de la zona de carga es de 144,4 m, el número mínimo

de cañones a disponer sobre cubierta será de:

Número de cañones=131,620,7

=6,35

Por lo que se dispondrá de 7 cañones fijos en la zona de cubierta de los

tanques de carga.

Según la regla 61.6.1 del SOLAS II-2-D, el caudal mínimo de cada cañón será

el calculado anteriormente como C3 = 2.003 l/min o el 50% de la solución

espumosa máxima C1 = 2.542,5 l/min, cualquiera que sea mayor. Por lo que

cada cañón deberá dar un caudal de 2.003 l/min.

Por su parte, los lanzaespumas deberán disponerse según lo establecido en la

Regla 61.8, de forma que "aseguren flexibilidad de operación en la extinción de

incendios y cubran las zonas que los cañones no puedan alcanzar porque

estén interceptadas". El número mínimo, según la regla, es de cuatro

lanzaespumas con un alcance mínimo de 15 m y una capacidad superior a los

400 l/min. Por lo tanto:

Capacidad de lanzazespumas=L carga

Nº lanzaespumas=32,9 m

Por todo ello, se estima adecuado que la capacidad de cada lanzaespumas sea

de 450 l/min.

Considerando que el colector de contraincendios es parte integrante del

sistema de espuma de cubierta y, según lo establecido en la Regla 61.9, se

dispondrán una serie de válvulas tanto en el colector de espuma como en el de

contraincendios, situadas justo delante de cada cañón, para aislar con ello los

diferentes tramos de dichos colectores en caso de avería.

9.1.7. Sistema contraincendios de la cámara de máquinas Se dispondrán los siguientes equipos de contraincendios para Cámara de

Máquinas:

• Sistema de CO2

• Extintor de espuma

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Sistema de CO2 en cámara de máquinas

Según lo establecido en el SOLAS en su Regla II-2-A-5.2, deberá haber en

Cámara de Máquinas cantidad suficiente de CO2 para liberar, como mínimo, el

mayor de los siguientes volúmenes:

• El 40% del volumen del mayor espacio de máquinas protegido. Estimado

este volumen en unos 6200 m3, ya excluidos los tanques, la maquinaria

y el guardacalor (según la regla) de su interior, el 40% del mismo

corresponde a 2480 m3.

• El 35% del volumen del mayor espacio de máquinas protegido, pero

incluyendo el guardacalor, cuyo volumen puede estimarse en unos 150

m3. Por lo tanto, el volumen a considerar será el 35% de 5850 m3, es

decir 2047,5 m3.

En consecuencia el mínimo volumen de gas a liberar será de 2.480 m3.

Considerando, como se indica en la reglamentación, un volumen específico del

CO2 de 0,56 m3·kg-1 y un peso de cada botella de 45 kg, el número de botellas

a utilizar será de 100.

Por dar un margen de seguridad, se determina llevar 100 botellas de CO2 de 45

kg cada una. El pesado de las mismas se realizará con un equipo de

ultrasonidos para evitar el movimiento de las mismas.

Extintor de espuma en cámara de máquinas

Según lo establecido en la Regla II-2-A-7 deberá haber extintores de espuma

en el espacio de Cámara de Máquinas, de tipo aprobado y 45 l de capacidad.

Se considera que deberán estar distribuidos de forma que, en número

suficiente, "puedan alcanzar cualquier parte de los sistemas de combustible y

de aceite de lubricación a presión, engranajes y otras partes que presentes

riesgo de incendio ."

Dado que la disposición del buque base es muy similar a la del buque de

proyecto y, considerando que en la Cámara de Máquinas, los extintores de

espuma están correctamente dispuestos, se tomará como referencia dicha

disposición. Esta consta de seis extintores de espuma portátiles y un equipo

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extintor aire/espuma que, según lo indicado en las Reglas II-2-A-7.2 y II-2-A-

6.4, deberá tener una lanza que pueda ser conectada al colector

contraincendios con una manguera contraincendios, así como dos tanques

portátiles que contengan 20 l de espumógeno, siendo uno de ellos de respeto.

9.2. Servicios de lastre y sentinas

9.2.1. Servicio de lastre El sistema de lastre del buque de proyecto se encuentra esquematizado en un

plano adjunto. De este servicio se estudiarán los circuitos que lo conforman y

las bombas que requiere. Se distinguirá un servicio de manejo de lastre a proa

de cámara de bombas y otro a popa de la misma.

Servicio de lastre de proa

El buque dispone de catorce tanques de lastre en la zona de carga (seis a cada

banda en los tanques de carga y uno a cada banda en los tanques slop), dos

tanques en cada tolva de cada tanque de carga transversal, un tanque en el

pique de proa y un tanque en cada tanque de carga y slop situado en la tolva

del mamparo longitudinal.

Se dispondrán dos aspiraciones en cada tanque de lastre y sendas bombas

telemandadas desde la cámara de control. Las conexiones de los tanques de

las tolvas del mamparo longitudinal estarán realizadas de forma alternativa con

los tanques de lastre laterales.

Se dispondrán dos bombas centrífugas autoaspirantes en cámara de bombas

de 1.500 m3/h Dado que el volumen total de los tanques especificados es de

18134 m3 (tomando un 2% de margen por hierros en el volumen total del

tanque) se tiene que el tiempo total de lastrado o deslastrado es de 12 horas y

15 minutos (se toma un rendimiento volumétrico de 0,7).

La potencia absorbida por cada bomba de lastre será de:

PB= 1500·30·9,8·1025

3600·0,7=180 KW

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La sección de las tuberías del sistema de lastre se determinarán en función de

la velocidad de circulación del agua de mar por las tuberías, 3 m/s, con lo que

se obtiene una sección interior de 0,138 m2

Se dispondrán dos tuberías de rebose con la descarga a 760 mm sobre la

cubierta. Su diámetro interior será un 25% el determinado para las tuberías de

lastre.

Servicio de lastre de popa

Se dispone de un único tanque de lastre a popa de cámara de bombas, el

tanque de lastre del pique de popa.. Se dispondrá de una bomba idéntica a las

determinadas anteriormente en cámara de máquinas.

Las secciones de las tuberías de lastre y rebose son también idénticas a las ya

determinadas.

9.2.2. Servicio de sentinas Colector de sentinas

De acuerdo con la reglamentación del LRS, y como ya se introdujo en el

estudio del sistema contraincendios, el diámetro del colector principal del

servicio de sentina no deberá ser inferior a:

dm=1,68· L·(B+D)+25=181,4 mm

Se tomará un diámetro de 190 mm ya que tiene que ser mayor.

Ramales secundarios

Si se denota por C la eslora del espacio objeto de estudio, el ramal del circuito

de sentinas deberá tener un diámetro mínimo de:

d=2,15· C(B+D)+25

Para los espacios de cámara de máquinas se obtiene un diámetro mínimo de

94,7 mm. Por lo que dispondrán unos colectores de 100 mm.

Bombas de sentinas

Como ya se indicó en el apartado 9.1. en el que se estudiaba el sistema

contraincendios, el caudal de las bombas de sentinas será de 190 m/h . Si la

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presión de descarga se toma igual a 50 m.c.a. y el rendimiento de la bomba

igual a 0,65 se tiene que la potencia absorbida por cada bomba será de 39,8

kW.

Se dispondrán dos bombas independientes, centrífugas y autoaspirantes de las

características indicadas anteriormente.

Pozos de sentinas

• Cámara de Máquinas

Se dispondrá de un pozo de sentinas a popa de cámara de máquinas y

dos a cada banda y a proa de cámara de máquinas.

• Cámara de Bombas

Se dispondrá de un pozo de sentinas en cada extremo de la cámara, es

decir, dos a proa y dos a popa simétricos y a cada banda.

• Compartimento del Servomotor

Se dispondrán dos aspiraciones en sendos pozos situados a popa del

compartimento, uno a cada banda.

• Caja de Cadenas

Se dispondrá una bomba manual, capaz de aspirar tanto agua como el

fango que arrastre la cadena, fuera de la caja de cadenas. Cabe

resaltarse que se dispondrá de un sistema de limpieza de la cadena

compuesto por una serie de grifos ubicados en el escobén.

Separador de sentinas

Por requerimientos del Marpol 78 (Capítulo 2 Regla 16) se dispondrá un equipo

separador de agua - aceite - combustible tal que las descargas que se efectúen

al mar tengan un contenido en hidrocarburos inferior al 100 p.p.m.

Este separador descargará el agua tratada al mar y el resto de compuestos, los

residuos, los descargará al tanque de lodos.

Se dispondrá también un monitor de descarga de hidrocarburos que mida el

contenido de éstos en el agua tratada.

Dado que el caudal en el colector secundario es de:

QSS=5,75·10-3·1002=57,5 m3/h

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Se requiere pues una bomba para alimentar el separador de 60 m3/h y una

potencia de 7,6 kW, habiendo tomado una presión de descarga de 30 m.c.a. y

un rendimiento de la bomba de 0,65.

El separador de sentinas dispondrá de la misma capacidad y una potencia de

17 kW.

Tanque de lodos

Como ya se indicó anteriormente, se dispondrá de un tanque de lodos, ubicado

a proa del pozo de sentinas de popa de cámara de máquinas. A éste verterán

el separador de sentinas, las purificadoras de fuel oil, de gas oil y de aceite.

Su volumen se determinará mediante la siguiente expresión:

V = K1·C·D = 0,01·45·30 = 13,6 m3,

Donde:

• K1 vale 0,01 por tratarse de un buque sin tanques mixtos donde se

purifica el combustible que alimenta el motor principal

• C es el consumo de fuel oil diario en toneladas y

• D es el período máximo de travesía entre puertos en que se pueda

descargar los fangos a tierra (30 días).

En el buque se ha dispuesto de un tanque de lodos de 27 m3 cumpliendo las

exigencias del IMO.

Bomba de descarga de lodos y conexión internacional a tierra

Se dispondrá una bomba de capacidad igual a 13,6 m3·h-1 para descargar los

lodos a tierra a través de la conexión internacional a tierra. Dicha conexión se

encontrará en un colector en cubierta y a ambos costados del buque.

La presión de descarga de la bomba será de 5 bares y el rendimiento de la

misma de 0,6. En función de estos datos se tiene que la potencia absorbida por

la misma es de 3,15 kW.

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9.3. Generación de agua dulce

Este servicio fue ya introducido en el estudio del sistema de refrigeración del

agua de cilindros. Un esquema de la instalación se puede apreciar en la figura

del apartado. Se instalarán dos evaporadores, uno principal capaz de generar

10 toneladas al día y otro de reserva capaz de generar 10 toneladas al día.

El consumo diario de los tripulantes se estimará en 3.960 l/dia (180·pax-1·dia-1).

Con lo que queda un margen suficiente para compensar las pérdidas del

sistema de vapor y reponer agua en los circuitos de refrigeración que se

requiera.

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10. EQUIPOS DE LOS SERVICIOS DE LA CARGA

El buque dispone de doce (12) tanques de carga simétricos dos a dos respecto

a crujía. Se dispone también de dos tanques slop para el servicio de limpieza

de tanques en los que se prevé su disponibilidad para el transporte de carga.

La capacidad total de los catorce tanques es de 59.346 m3.

10.1. Servicios del bombeo de la carga

El buque está proyectado para transportar cuatro segregaciones, por lo que se

dispondrán 4 bombas para evitar la contaminación cruzada de las cargas

distintas.

Es condición de proyecto el tiempo de descarga, 18 horas. Para ello, se

requerirá que las bombas den un caudal efectivo (sin tener en cuenta el

rendimiento volumétrico de las mismas) de 1500 m3/h, que es el caudal

necesario para cargar/descargar la segregación con mayor porcentaje de

volumen de carga.

Estas bombas serán accionadas por motores eléctricos. Se ha analizado la

opción de instalar turbobombas, aunque para ello se requeriría una instalación

de vapor destinada únicamente a este servicio, con el consiguiente aumento de

presión del sistema y un mayor mantenimiento. El hecho de no requerirse el

calentamiento de la carga ha sido decisivo a la hora de rechazar esta

alternativa.

Los tanques de carga irán provistos de válvulas de presión y vacío que eviten

la rotura del mismo por un exceso de presión o por colapso.

10.2. Sistemas de gas inerte

El buque deberá estar provisto de un sistema de gas inerte para la inertización

de los tanques de carga. Este gas inerte será CO2, suministrado por el

generador de gas inerte que se encuentra situado en el Plano de Disposición

General.

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10.2.1. Ventiladores Atendiendo a las Regla 62.7.1 y 62.3.1, deberán instalarse por lo menos dos

ventiladores, cuya capacidad conjunta no sea inferior al 125% de la capacidad

máxima de régimen de descarga.

La capacidad máxima de descarga es de 6.000 m3/h, por lo que la capacidad

de los ventiladores será 7500 m3/h.

Se instalarán dos ventiladores de igual capacidad, cada uno de ellos tendrá un

caudal de 3.750 m3/h. Admitiendo un rendimiento del 50% y una diferencia de

presiones de 0,1 m.c.a., la potencia absorbida por cada uno de estos

ventiladores será de 2,6 kW contando con las pérdidas en la transmisión y el

rendimiento del motor eléctrico.

10.2.2. Generador autónomo de gas inerte El generador autónomo de gas inerte deberá proporcionar gas inerte sufíciente

durante el proceso de inertización de tanques y mantener una sobrepresión en

los tanques durante la navegación. Las características de este generador,

considerando que debe tener una capacidad de un 125% del caudal de

descarga del las bombas de carga y sus características son las siguientes:

• Caudal 100 m3/h

• Consumo KgFO/h

• Caudal del agua de refrigeración 5,9 m3/h

• Potencia del motor 5,5 kW

10.3. Sistema de limpieza de tanques

El buque está dotado de un equipo de lavado de tanques de carga con agua.

El proceso de limpiado constará de una primera fase de limpieza con agua de

mar y otra posterior con agua dulce caliente.

El agua será impulsada por una de las bombas contraincendios a través un

sistema de tuberías independiente, hasta la cubierta de cada tanque, donde

están dispuestas las tomas para los rociadores de limpieza. Estos rociadores

tienen capacidad de movimiento vertical y de giro, de forma que el agua pueda

acceder a toda la superficie interior de los tanques.

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Tras la limpieza, el agua sucia será bombeada hasta los tanques Slops por

medio de las bombas de carga y a través de las tuberías de descarga, de forma

que se retiren de las mismas los posibles residuos depositados. Desde los

tanques Slops se hace pasar el agua de limpieza a través de las purificadoras,

que separarán así el agua de los hidrocarburos, al tiempo que se controla la

pureza de dicho agua por medio del oleómetro.

El agua ya limpia se expulsará al mar y los hidrocarburos residuales serán

almacenados en los tanques Slops.

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11. EQUIPOS DE LOS SERVICIOS DE HABILITACION Y FONDA

11.1. Servicio de agua sanitaria

11.1.1. Tanques de agua dulce Los tanques de agua dulce están situados a popa de la cámara de máquinas,

sobre la tercera plataforma. Para evitar la contaminación con los líquidos de los

tanques colindantes se ha dotado al tanque de un cofferdam. La capacidad

total de los tanques supera los 520 m3.

11.1.2. Tanque hidróforo Para dimensionar el tanque hidróforo se supondrá que el mayor consumo se

produce con la mitad de la tripulación consumiendo 0,1 l/s. Esto supone un

caudal de la bomba de alimentación de 4 m3/h .

La presión diferencial de la bomba ha de ser tal que el agua del tanque

almacén pueda llegar y salir por el servicio más alto, pasando por el tanque

hidróforo. Se dispondrán la bomba y el tanque hidróforo en la tercera

plataforma, con lo que suponiendo una presión de salida del servicio de 15

m.c.a. y una presión en la aspiración de la bomba de 3,3 m.c.a., unas pérdidas

en el circuito de 5 m.c.a. y dado que la altura del último servicio de agua

sanitaria está a 19 metros del tanque, la presión diferencial del tanque será de:

19 + 5 + 15 - 3,3 = 35,7 m.c.a.

Se determinará el volumen del tanque hidróforo como el producto del volumen

del agua que se podría acumular durante seis arrancadas de la bomba de 50

segundos y la relación de presiones de arranque y parada de la bomba,

tomándose un 15% de margen para reservar una zona de decantación en el

tanque:

V=1,15·4

3600·6·50 ·

19+5+15 +1015

=1,25 m3

11.1.3. Bombas de agua dulce sanitaria Se dispondrán dos bombas, una de ellas de reserva, para este servicio. Su

caudal será de 4 m3/h y su diferencia de presiones de trabajo de 50 m.c.a.

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Tomando como rendimiento de la bomba y su accionamiento un 0,60, la

potencia absorbida por la misma será de 0,8 kW.

11.1.4. Calentador de agua dulce sanitaria El calentador será capaz de elevar la temperatura de 3/4 partes del consumo

diario de agua, desde los 20 °C hasta los 60 °C, durante dos horas y con un

factor de simultaneidad de 0,5:

CCADS=34

·22·180·10-3 ·224

·0,5=0,123 m3

11.1.5. Bomba de circulación de agua caliente Se dispondrán dos bombas de 3 m3/h y 50 m.c.a. con un rendimiento de 0,60.

La potencia absorbida por cada bomba será de 0,63 kW. El circuito de agua

caliente será de lazo cerrado para que se disponga en cualquier punto de agua

caliente.

11.2. Servicio de agua destilada

11.2.1. Tanque almacén de agua destilada Los equipos del servicio de agua destilada tienen como misión compensar las

pérdidas que se produzcan en los circuitos de la caldera auxiliar y caldereta de

gases de escape y los circuitos de refrigeración de agua dulce.

Se dispondrá de un tanque almacén de agua destilada con una capacidad de

60 m3.

11.2.2. Tanque hidróforo Se dispondrá de un tanque hidróforo de 2 m3 de capacidad.

11.2.3. Bombas de agua destilada Se instalarán dos bombas, una de ellas de reserva, para el servicio de agua

destilada. Su caudal será de 3 m3/h y su diferencia de presiones de 50 m.c.a.,

consumiendo una potencia de 0,63 kW.

11.2.4. Equipos de potabilización de agua destilada Se dispondrán dos potabilizadoras a bordo de 500 l/h de capacidad.

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11.3. Servicio de aguas fecales

Se dispondrá de una planta de tratamiento de aguas residuales. La capacidad

de dicha planta será de 2.000 l/h.

11.4. Servicio de aire acondicionado

11.4.1. Compresor de aire acondicionado Se supondrá que el caudal de aire necesario por persona es de 1000

m3·h-1·pax-1, con lo que se requerirá un caudal total de 22.000 m3/h. Para la

determinación del equipo se aire acondicionado se supondrá que la

temperatura exterior es de 40 °C y la interior es de 22 °C. Dado que la

capacidad térmica del aire es de 0,31 kCal·kg-1ºC-1, el calor que cede el aire es

de:

QAC = 22.000-1,2 -0,31 -(40 -22) =147.312 kCal·h-1

Se elige un equipo de aire acondicionado con un compresor de Freón - 22 de

una única etapa y funcionará entre 15 °C y 40 °C, el trabajo será de 3,49 kCal-

kg-1 y el calor absorbido de 29,69 kcal·kg-1 (datos del diagrama T-S).

La masa de Freón necesaria en el circuito es de:

mFREON=14731229,69

=4962 kg/h

La potencia del compresor será:

P=3,49·4962860·0,8

=25,2 kW

11.4.2. Bomba de circulación Si el agua de mar tiene unas temperaturas de entrada y salida de 32 °C y 36

°C, respectivamente, y puesto que en el enfriamiento y condensación del Freón

se absorben 33,18 kCal/h, el agua deberá extraer:

QAMAC =4.962·33,18 = 164.639 kCal/h

Se requieren pues 40 m3/h de agua de mar para evacuar dicho calor. Se

dispondrán dos bombas de agua de mar de dicho caudal para el sistema de

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aire acondicionado. Su consumo será de 6,7 kW, tomando como diferencia de

presiones 4 kg/m2.

11.4.3. Ventiladores Suponiendo un salto de presión de 65 mm.c.a y un rendimiento del equipo de

0,6, la potencia absorbida por el ventilador será de:

PVAC=1000·22·65·10-3·9,8·1000

3600·0,6·10-3

Donde se han supuesto las necesidades de aire por tripulante de 1000 m3/h.

11.4.4. Calefacción El servicio de calefacción se realizará a través de un intercambiador de calor

aire -vapor. Este servicio fue estudiado con anterioridad en el apartado 2.

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12. EQUIPOS DE GOBIERNO

12.1. Servomotor

Se dispondrá de un servomotor accionado por dos bombas hidráulicas. Su

dimensionamiento fue determinado con detenimiento en el Cuaderno 5,

Predicción de Potencia. Diseño del Timón y del Propulsor.

Se dispondrá un servomotor electrohidráulico de 4 pistones accionado por dos

bombas hidráulicas cuyo consumo será de 43,2 kW. Este servomotor será

capaz de girar el timón de 35° a una banda a 35° a la banda opuesta en, como

máximo, 28 segundos en la condición de plena carga y a la velocidad de

pruebas.

El control del servomotor será eléctrico y tendrá duplicidad de sistemas. El

servomotor deberá poder ser accionado manualmente en caso de emergencia

operando sobre las electroválvulas del sistema hidráulico.

Deberá cumplir las normativas del IMO respecto a servomotores.

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13. TALLERES Y PAÑOLES DE LA CÁMARA DE MAQUINAS

Estarán provistos de los siguientes medios:

• Banco de trabajo

• Un torno de 2000 mm e.p. y 250 mm de diámetro máximo

• Un taladro vertical para brocas de hasta 32 mm de diámetro

• Una fresadora

• Una esmeriladora de dos muelas de 250 mm de diámetro

• Un grupo de soldadura por arco de 200 A

• Un banco de prueba de inyectores

• Medios aptos para pruebas de lámparas, motores, etc.

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15. APARATOS DE ELEVACION Y MANIOBRA

15.1. Grúa del motor principal

Para el manejo de pistones y elementos del motor principal, MAN B&W

recomienda la instalación de una grúa doble de las siguientes características:

• 2-3 toneladas de capacidad

• 3 m/s de velocidad

15.2. Pórtico de la cámara de máquinas

Se utilizará para el manejo de diferentes piezas. Se dispondrá de un pórtico de

5 toneladas de capacidad y una velocidad de 3 m/s.

La grúa está situada en la tercera plataforma y colocada de manera que sea

posible acceder a las plataformas inferiores con ella.

15.3. Grúa para extraer material de cámara de máquinas

Se dispondrá una grúa entre las superestructuras para la extracción de material

de cámara de máquinas. Deberá ser capaz de elevar 3,5 toneladas a una

velocidad de 4 m/min.

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16. EQUIPO DE MANTENIMIENTO Y CONSERVACION

Se dispondrán a bordo los aparatos y máquinas herramientas necesarias para

el correcto mantenimiento de los distintos equipos y servicios instalados a

bordo. Los elementos del taller se instalarán en cámara de máquinas y estarán

compuestos por las siguientes máquinas:

• Un torno eléctrico con una distancia entre centros de 1500 mm.

• Un taladro eléctrico vertical para brocas de 32 mm de diámetro.

• Una amoladora doble accionada eléctricamente.

• Un equipo de soldadura eléctrica de 250 amperios con todos sus

aparejos.

• Un equipo portátil de oxiacetileno para soldadura y corte por llama.

• Un equipo para prueba de inyectores con soportes banco con bomba

manual.

• Una rectificadora de asiento de válvula.

• Un cuadro para pruebas eléctricas de lámparas, fusibles y pequeños

aparatos.

Además se dispondrá un almacén general de repuestos en cámara de

máquinas, así como un dispositivo de almacenamiento especial de grandes

elementos de respeto del equipo de fondeo y amarre.

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17. LINEA DE EJES

17.1. Eje intermedio

Se dispone de un eje intermedio cuyo diámetro mínimo viene fijado en la Pt. 5

Ch. 6,3 del LRS según la siguiente expresión:

D=F·k·PR

·560

σ+1603

Donde:

• F un coeficiente que depende del tipo de propulsión, para instalaciones

diesel tiene un valor de 90,5.

• k un coeficiente que depende del tipo de unión entre línea de ejes y

motor. En nuestro caso 1.

• P la potencia al eje en KW (11135 kW)

• R las r.p.m. del motor (113 rpm)

• s la tensión de rotura del acero en kgf/mm2 (600 kgf/mm2)

Sustituyendo obtenemos 378 mm. Daremos un pequeño margen y

diseñaremos el eje con un diámetro de 400 mm.

17.2. Eje de cola

A continuación se dispone de un eje de cola cuyo diámetro mínimo viene fijado

también en la Pt. 5 Ch. 6,3 del LRS según la siguiente expresión:

D=1,1·F·PR

·560

σ+1603

Donde:

• F un coeficiente que depende del tipo de propulsión, para instalaciones

diesel tiene un valor de 90,5.

• k un coeficiente que depende del tipo de unión entre línea de ejes y

motor. En nuestro caso 1.

• P la potencia al eje en KW (11135 kW)

• R las r.p.m. del motor (113 rpm)

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Planta propulsora y Juan José Moreno González cámara de máquinas Guillermo Murillo Ibáñez

70

• s la tensión de rotura del acero en kgf/mm2 (600 kgf/mm2)

Sustituyendo obtenemos 415 mm. De la misma manera que con el ee

intermedio, daremos un pequeño margen y diseñaremos el eje con un diámetro

de 450 mm.

La longitud del eje intermedio es de 5,5 m y la del eje de cola es de 7,2 m. Se

dispone de un margen de un metro para la extracción del eje de cola por

cámara de máquinas.

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Planta propulsora y Juan José Moreno González cámara de máquinas Guillermo Murillo Ibáñez

71

REFERENCIAS

- Rules and Regulations of Lloyd’s Register of Shipping

- “Introducción al diseño de cámaras de máquinas”. D. Alvaro Zurita Saez de

Navarrete. Publicaciones E.T.S.I.N.

- Convenio SOLAS. O.M.I.

- Convenio MARPOL. O.M.I.

- Código SSCI (Sistemas de seguridad contra incendios). O.M.I.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 8: Pesos y centro de gravedad del buque en rosca

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCION ........................................................................................... 3 2. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DEL ACERO ......................................... 4 

2.1 Peso longitudinal del acero. Método de Aldwinckle .................................. 4 2.2 Pesos locales del acero ............................................................................ 7 2.3 Peso total del acero .................................................................................. 7 

3. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DEL EQUIPO Y LA HABILITACION...... 8 4. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DE LA MAQUINARIA .......................... 10 5. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD EN ROSCA ......................................... 11 ANEXO. CURVAS DE LOS PESOS ................................................................ 12 REFERENCIAS ................................................................................................ 17 

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

3

1. INTRODUCCION

La determinación del peso en rosca a estas alturas del proyecto solo puede

hacerse de forma estimativa, siendo su valor real definitivo el que se calcula en

la prueba de estabilidad del buque.

Dividiremos el peso en rosca en tres partidas: peso del acero, peso de la

maquinaria y peso del equipo y la habilitación.

El peso de la maquinaria y el peso del equipo y la habilitación se calculará por

extrapolación de los datos del buque base. Cada una de estas partidas será

desglosada en elementos indicando la posición del centro de gravedad de cada

uno.

La determinación del peso del acero resulta más complicada, ya que el

desconocimiento de las regiones de proa y popa, en lo que se refiere a su

estructura, conlleva realizar estimaciones basadas en datos del buque base

que pueden introducir errores en el resultado final. Por esta razón se debe

realizar este cálculo utilizando otro método.

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

4

2. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DEL ACERO

El peso del acero se dividirá a su vez en dos partidas: peso longitudinal del

acero y peso local del acero. La primera partida comprende la distribución

longitudinal del acero continuo y la distribución longitudinal del acero

transversal. Estos dos términos se desarrollarán por el método desarrollado por

Aldwinckle, que es el método recomendado por el Lloyd’s Register of Shipping.

La segunda partida comprende el peso del resto de elementos estructurales

que no se contemplan en la primera partida.

2.1 Peso longitudinal del acero. Método de Aldwinckle

Como se explicó en el apartado anterior el método de Aldwinckle realiza una

distinción en la distribución longitudinal del acero: distribución contínua y

distribución restante.

La distribución del peso de la estructura longitudinal continua del acero del

buque en t·m-1 se define el peso en las secciones del buque como:

Wl(r) = Al(r) · Wl(10) (En t·m-1)

Donde Wl(10) es el peso de la estructura continua de la sección media por

unidad de longitud (en T·m-1) y Al(r) es un coeficiente definido para cada

sección r-ésima del buque mediante la siguiente expresión:

Al r = Kg(r)m(r)

Donde Kg(r) es la relación entre el perímetro de la sección r-ésima y la sección

media y m(r) es un coeficiente que depende del tipo de buque y sus valores se

dan en la tabla 2.1.1.

Para la determinación de la distribución del acero transversal en t·m-1, el

método de Aldwinckle propone unas expresiones muy similares a las detalladas

anteriormente:

Wr(r) = Ar(r) · Wr(10) (En t·m-1)

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

5

Donde Wr(10) es el peso de la estructura transversal de la sección media por

unidad de longitud (en t·m-1) y Ar(r) es un coeficiente definido para cada sección

r-ésima del buque mediante la siguiente expresión:

Ar r = Kg'(r)p(r)

Donde Kg’(r) es la relación entre el perímetro de la sección r-ésima y la sección

media y p(r) es un coeficiente que depende del tipo de buque en la tabla 2.1.1.

r Abscisa (m) m(r) p(r) -1 2,1675 3,30 0,50 0 0 3,30 0,50 1 8,67 3,30 0,65 2 17,34 2,67 0,78 3 26,01 2,21 0,94 4 34,68 1,60 0,99 5 43,35 1,29 1,00 6 52,02 1,00 1,00 7 60,69 1,00 1,00 8 69,36 1,00 1,00 9 78,03 1,00 1,00

10 86,7 1,00 1,00 11 95,37 1,00 1,00 12 104,04 1,00 1,00 13 112,71 1,00 1,00 14 121,38 7,00 1,00 15 130,05 6,77 0,99 16 138,72 6,00 0,94 17 147,39 4,67 0,88 18 156,06 3,31 0,78 19 164,73 2,36 0,65 20 173,4 1,88 0,50 21 182,07 1,50 0,50

Tabla 2.1.1. Coeficientes m(r) y p(r)

De un buque con una estructura muy similar a la mostrada en nuestro cuaderno 6 (Resistencia estructural) hemos obtenido los datos Wl(10) y Wr(10) con valores 28,6 t·m-1 y 15,1 t·m-1 respectivamente.

Aplicando el método explicado a los datos de proyecto obtenemos los siguientes datos:

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

6

Tabla 2.1.2: Método de Aldwinkle

El peso total se calcula por el método de Simpson (en la tabla f es el factor de Simpson). El peso del acero longitudinal obtenido es de 6537.56 t. El centro de gravedad del peso longitudinal del acero viene dado por las coordenadas:

X= 82,93 m Z=9.61 m

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

7

2.2 Pesos locales del acero

El peso obtenido anteriormente no incluye elementos estructurales propios del

buque tales como mamparos y superestructuras que también deben ser

estimados. Para ello se han tenido en cuenta los pesos de estos elementos en

un buque del mismo tipo y de dimensiones semejantes y las dimensiones de

elementos en ambos buques. Las unidades de los pesos serán las toneladas,

los momentos en toneladas metro y las distancias en metros.

El peso del acero local suma 2441,5 toneladas y su centro de gravedad está

situado en el punto de coordenadas:

X= 65,24 m Z=11,08 m

2.3 Peso total del acero

A los anteriores pesos calculados hay que añadir el peso de la soldadura de elementos estructurales, que según el método utilizado representa aproximadamente el 1% del peso calculado (89,8 t).

El peso total del acero es 9069,4 t. Las coordenadas del centro de gravedad son:

XG acero= 78.12 m ZG acero= 10.01m

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

8

3. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DEL EQUIPO Y LA HABILITACION

La determinación del peso del equipo y la habilitación se hará de una forma

más idónea, ya que en este caso se conoce el desglose de elementos de esta

partida de peso en rosca gracias al proyecto PR-147 en el que figuran los

pesos de los elementos de un buque base y que han sido utilizados como base

para calcular los del presente proyecto.

En la presente tabla se presenta el desglose de pesos de la partida de Equipo y

Habilitación. También se muestra la posición del centro de gravedad y los

momentos de primer orden para calcular a continuación el centro de gravedad

del conjunto. Como siempre, las unidades de los pesos serán las toneladas, los

momentos en toneladas metro y las distancias en metros.

Tabla 3.1.: Desglose de pesos del equipo y la habilitación

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

9

El peso del equipo y habilitación suma un total de 849.5 t. El centro de

gravedad se obtiene dividiendo la suma de los momentos de primer orden por

el peso calculado dando como resultado:

XG= 75 m ZG= 18.21 m

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

10

4. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD DE LA MAQUINARIA

Realizaremos el estudio del peso de la maquinaria de la misma manera que se

han realizado los cálculos de los pesos de habilitación y equipo.

Sin embargo hay diferentes partidas dentro del peso de la maquinaria que no

son conocidas por lo que habrá que estimarlo y lo haremos suponiendo que el

peso de estos elementos representa el 5% de los elementos restantes.

En la tabla se presentan desglosados los pesos de los elementos considerados

y sus centros de gravedad. Como siempre, las unidades de los pesos serán las

toneladas, los momentos en toneladas metro y las distancias en metros.

Tabla 4.1: Pesos y centros de gravedad de los elementos de la maquinaria

Con estos datos obtenemos los siguientes resultados:

Peso total de la maquinaria: 920.85 t

Coordenadas del centro de gravedad de la maquinaria:

XG= 21,7 m ZG= 9,52 m

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

11

5. PESO Y CENTRO DE GRAVEDAD EN ROSCA

Ahora el problema se reduce a operar con las cifras obtenidas anteriormente.

Como resultado se obtiene:

Peso en rosca: 10749,5 t

Coordenadas del centro de gravedad:

XG= 73.04 m ZG= 10.62 m

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

12

ANEXO. CURVAS DE LOS PESOS

Las curvas de los pesos han sido obtenidas mediante el programa FORAN con

el módulo LOAD seleccionando el método de obtención de peso en rosca del

Lloyd’s Register.

El programa facilita las curvas introduciendo el peso en rosca del buque y su

centro de gravedad y descontando de él el conjunto de pesos locales utilizando

el método usado para llegar a las conclusiones obtenidas.

El proceso que realiza el software es por lo tanto el inverso, recibe un input que

es el resultad final (peso y centro de gravedad) y va descontando ítems. Por

ellos las curvas no se corresponderán exactamente a los datos obtenidos

anteriormente. FORAN soluciona esta diferencia agregando una distribución de

pesos denominados “pesos restantes” que también se representa a

continuación.

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

13

Figura A1: Distribución del peso continuo

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Figura A2: Distribución de los pesos locales

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Figura A3: Distribución de los pesos restantes

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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Figura A4: Distribución del peso en rosca

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Estimación del peso en rosca Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

17

REFERENCIAS

1 “Desplazamiento. Cálculo iterativo del peso en rosca y peso muerto”. Manuel

Meizoso Fernández, José Luis García Garcés. Departamento de publicaciones

de la E.T.S.I. Navales, junio 2000.

2 “El proyecto básico del buque mercante”. R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M.A.

Meizoso. F.E.I.N., Madrid, 1997

3 “Rules and Regulations for the Classification of Ships”. Lloyd’s Register of

Shipping. Julio de 2006

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 9: Situaciones de carga. Estabilidad del buque intacto y resistencia longitudinal. Estabilidad en averías

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES

Proyecto nº 1687

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCION ........................................................................................... 4

2. ESTABILIDAD INTACTA DE LAS SITUACIONES DE CARGA ..................... 5

2.1 Situaciones de carga a estudiar ................................................................ 5

2.2. Criterios generales recomendados .......................................................... 6

2.3. Correcciones por superficie libre .............................................................. 7

2.4. Efecto de viento y balance intensos ......................................................... 8

2.5. Calados mínimos y asientos máximos ................................................... 10

3. RESUMEN DE LOS RESULTADOS ESTABILIDAD INTACTA .................... 11

4. RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LA RESISTENCIA LONGITUDINAL ......................................................................................................................... 15

5. ESTABILIDAD EN AVERIAS ........................................................................ 18

5.1. Reglamentación ..................................................................................... 18

5.2. Criterios de estabilidad en averías ......................................................... 19

5.3. Averías estudiadas ................................................................................. 20

5.4. Resumen de los resultados del estudio de estabilidad en averías ......... 23

5.4.1. 100% Carga, 100% consumos. ....................................................... 23

5.4.2. 100% Carga, 66% consumos. ......................................................... 24

5.4.3. 100% Carga, 33% consumos. ......................................................... 25

5.4.4. 100% Carga, 10% consumos. ......................................................... 26

5.4.5. 0% Carga, 100% consumos. ........................................................... 27

5.4.6. 0% Carga, 66% consumos. ............................................................. 28

5.4.7. 0% Carga, 33% consumos. ............................................................. 29

5.4.8. 0% Carga, 10% consumos. ............................................................. 30

5.4.9. Lastre IMO (100% lastre, 0% carga, 0% consumos) ....................... 31

5.5 Conclusiones........................................................................................... 32

ANEXO I: SITUACIONES DE CARGA ............................................................. 33

AI.1. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS ................ 34

AI.2. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS .................. 38

AI.3. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS .................. 42

AI.4. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS .................. 46

AI.5. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS .................... 50

AI.6. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS ...................... 54

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

3

AI.7. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS ...................... 58

AI.8. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS ...................... 62

AI.9. BUQUE EN SITUACIÓN DE CARGA DE LASTRE IMO ..................... 66

ANEXO II: RESISTENCIA LONGITUDINAL..................................................... 70

AII.1. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS ............... 71

AII.2. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS ................. 79

AII.3. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS ................. 87

AII.4. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS ................. 95

AII.5. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS ................. 103

AII.6. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS ................... 111

AII.7. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS ................... 119

AII.8. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS ................... 127

AII.9. BUQUE EN CONDICION DE LASTRE IMO ..................................... 135

ANEXO III: AVERIAS CON EL BUQUE EN SITUACION DE PLENA CARGA SALIDA .......................................................................................................... 143

REFERENCIAS .............................................................................................. 186

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

4

1. INTRODUCCION

El objeto este cuaderno es analizar el comportamiento del buque ante

diferentes situaciones de carga a las que, con cierta probabilidad, pueda estar

sometido un buque de sus características. Para ello se ha estudiado la

estabilidad del buque y su resistencia longitudinal en diferentes situaciones de

carga, verificando en cada una de ellas, que la respuesta del buque es

adecuada de acuerdo con los criterios que más adelante se especificarán y

recogidos en la legislación vigente aplicable.

Adicionalmente se ha realizado un estudio de la estabilidad del buque en

diversas situaciones de avería, siguiendo para ello los criterios establecidos en

el convenio MARPOL 73/78.

En resumen, los cálculos efectuados son los siguientes:

• Condiciones de equilibrio en cada condición de carga en estudio y

verificación de la estabilidad del buque intacto para cada condición de

carga.

• Estudio de la resistencia longitudinal con la obtención de los valores

máximos y mínimos de los momentos flectores y los esfuerzos

cortantes.

• Estudio de las condiciones de equilibrio del buque después de una

avería y comprobación de estabilidad del buque después de averías

teniendo en cuenta criterios exigidos por el MARPOL.

Para la obtención de todos estos cálculos se ha utilizado el programa FORAN,

concretamente el módulo LOAD para los cálculos relativos a las situaciones de

carga, la estabilidad y la resistencia longitudinal y el módulo FLOOD para los

cálculos relativos a la estabilidad en averías.

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

5

2. ESTABILIDAD INTACTA DE LAS SITUACIONES DE CARGA

En este aparado se recoge el proceso de cálculo que se seguirá para el

análisis de las situaciones de carga.

Para los cálculos de estabilidad del buque intacto, se siguen los criterios

exigidos por la administración española que se recogen en la Resolución A.749

o Código de Estabilidad sin avería para todos los tipos de buques regidos por

los instrumentos de la OMI (aprobada el 4 de Noviembre de 1993).

2.1 Situaciones de carga a estudiar

Según la resolución A.749, las condiciones de carga reglamentarias son las

siguientes:

• Buque en la condición de salida a plena carga, distribuida ésta de forma

homogénea en todos los espacios de carga y con la totalidad de

provisiones y combustible.

• Buque en la condición de llegada a plena carga, distribuida ésta de

forma homogénea en todos los espacios de carga y con el 10% de

provisiones y combustible.

• Buque en la condición de salida en lastre, sin carga, pero con la totalidad

de provisiones y combustible.

• Buque en la condición de llegada en lastre, sin carga, y con el 10% de

provisiones y combustible.

Adicionalmente se estudiarán otras condiciones de carga que se han creído

convenientes, de acuerdo con las características específicas del buque de

proyecto y que se exponen a continuación:

• Buque en condición de lastre IMO, en la que se considera únicamente el

peso del buque en rosca y el peso de los tanques de lastre llenos al

100%.

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

6

• Buque en la condición de plena carga con dos tercios de los consumos,

distribuida la carga de forma homogénea en todos los espacios de carga

y con el 66% de provisiones y combustible.

• Buque en la condición de plena carga con un tercio de los consumos,

distribuida la carga de forma homogénea en todos los espacios de carga

y con el 33% de provisiones y combustible.

• Buque en la condición de lastre con dos tercios de los consumos, sin

carga, pero con de 66% de provisiones y combustible.

• Buque en la condición de lastre con un tercio de los consumos, sin

carga, pero con de 33% de provisiones y combustible.

Conviene añadir que en todas las situaciones de carga excepto en la de lastre

IMO se ha añadido el peso de la tripulación, los pertrechos con la posición y los

pesos que se indican en cada caso por ser todos ellos parte del peso muerto.

En las condiciones distintas a las de salida (con parte de los consumos) se ha

considerado que parte de estos consumos llenan los tanques diarios y de

sedimentación y el resto se reparten en los tanques almacén evitando que

haya un gran número de espacios sin llenar.

El reglamento de Lloyd’s Register of Shipping (Common Structutal Rules,

Section 8, 1.1.2 – Loading manual) exige otras condiciones que deben ser

reflejadas en el manual de las condiciones de carga. Entre ellas hay

condiciones de carga significativas del proceso de carga del buque y de

inspección de la hélice, sin embargo, este apartado de las reglas no impone

que se cumpla ningún criterio específico por lo que no se ve la necesidad de

añadir más condiciones de carga al documento haciéndolo así excesivamente

amplio.

2.2. Criterios generales recomendados

El apartado 3.1.2 de la Resolución A.749 establece los criterios generales que

deben cumplir los buques de pasaje y de carga:

• El área bajo la curva de brazos adrizantes (GZ) no será inferior a 0,055

m·rad hasta un ángulo de escora de 30º.

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

7

• El área bajo la curva de brazos adrizantes (GZ) no será inferior a 0,09

m·rad hasta un ángulo de escora de 40º, o hasta el ángulo límite de

inundación si es inferior a 40º.

• El área bajo la curva de brazos adrizantes entre 30º y 40º, o entre 30º y

el ángulo límite si éste es inferior a 40º, no será inferior a 0,03 m·rad.

• El brazo adrizante GZ será cómo mínimo de 0,20 m para ángulos de

escora igual o superiores a 30º.

• El brazo adrizante máximo corresponderá a un ángulo de escora

preferiblemente superior a 30 º pero no inferior a 25º.

• La altura metacéntrica inicial GM0, corregida por superficie libre medida

a un ángulo de 0º, no será inferior a 0,15 m.

2.3. Correcciones por superficie libre

Es bien conocido lo negativo que resulta para la estabilidad del buque el efecto

de la superficie libre de los líquidos contenidos en tanques. A continuación se

describe la modelización del efecto de la superficie libre propuesta por la

Resolución.

Para todas las Condiciones de Carga, la altura metacéntrica inicial GM se

corregirá por el efecto de la superficie libre de los líquidos contenidos en

tanques mediante la expresión:

( )∆

ρICorrección ii

GM∑ ⋅

=

Siendo:

• Ii: Inercia de la superficie libre del tanque i en m4, respecto al eje de giro

del mismo.

• ρi: Densidad del líquido contenido en el tanque i en T/m3.

• D: Desplazamiento del buque en toneladas T.

De aquí se obtiene la altura metacéntrica inicial corregida:

GM0 CorrecciónGMGM −=

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8

Se deberán corregir por superficie libre los tanques que presentan superficie

libre durante todo el intervalo de la situación de carga en estudio.

En el caso de tanques de líquidos consumibles nominalmente llenos (igual o

superior al 98% de su capacidad), la pareja de tanques simétricos o un sólo

tanque central, por cada consumo que presenten una mayor superficie libre a

30º y un 50% de su volumen, para prever las situaciones intermedias de

consumo entre una condición de carga y la siguiente.

Por otra parte, para todas las Condiciones de Carga, los valores de la curva de

brazos adrizantes (GZ) se corregirán para todos los tanques y para cada

ángulo de escora, por el efecto de las superficies libres de los tanques, según

la opción de corrección real y trimado libre:

Por tanto, para cada ángulo de escora, se obtiene la curva de brazos

adrizantes corregidos:

GZCorregido CorrecciónGZGZ −=

( )D

MCorrección ifs∑=

2.4. Efecto de viento y balance intensos

El proceso de cálculo, que demuestra la aptitud del buque para resistir los

efectos combinados del viento de través y del balance respecto de cada

condición de carga, es el siguiente:

- Se somete al buque a la presión de un peso constante que actúe

perpendicularmente al plano de crujía, lo que dará como resultado el

correspondiente brazo escorante (lw1).

- Se supondrá que a partir del ángulo de equilibrio resultante (θ 0) el buque

se balancea por la acción de las olas hasta alcanzar un ángulo de

balance a barlovento (θ 1).

- A continuación se someterá al buque a la presión de una ráfaga de

viento que dará como resultante el correspondiente brazo escorante

(lw2).

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9

- En estas condiciones el área B de la figura 2.1.4.1 debe ser igual o

superior al área A.

Figura 2.1.4.1: Criterio del viento

El cálculo de los brazos escorantes debido al viento constante y al racheado,

serán constantes para todos los ángulos de inclinación y se calcularán de

acuerdo con la Resolución de la forma siguiente:

ZAplw1

⋅⋅=

12 lw1,5lw ⋅=

Donde:

- p : 0.0514 t/m2

- A : Área proyectada por encima de la flotación en m2

- Z : Distancia entre el centro de gravedad de A y T/2 en metros

- D: Desplazamiento en toneladas

El ángulo de escora provocado por un viento constante, 0θ , no será mayor de

16º o el 80% del ángulo de inmersión de la cubierta si éste valor es menor.

El ángulo de balance a barlovento debido a la acción de las olas, se obtiene de

acuerdo con la siguiente fórmula:

srxxk109θ 211 ⋅⋅⋅⋅⋅=

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10

Siendo:

- x1 : Factor tabulado en función de la manga y el calado.

- x2 : Factor tabulado en función del coeficiente de bloque.

- k : Factor igual a 1.0, buque sin quillas de balance.

- s : Factor tabulado en función del período de balance.

- T

OG0,60,73:r ⋅+ , siendo OG la distancia entre el centro de gravedad y

la flotación (positivo si queda el centro de gravedad por encima), y T el

calado de trazado, ambas distancias en metros

- Periodo de balance: GM

Bc2 ⋅⋅, siendo B la manga, GM la altura

metacéntrica corregida por superficies libres

- 100L

0.043TB

0.0230.373c ⋅−⋅+=

El ángulo 2θ será el menor entre el ángulo límite de inundación progresiva y

50º.

2.5. Calados mínimos y asientos máximos

Según lo establecido por el MARPOL, los calados y trimados del buque, en

cualquier situación de carga, deberán ser los siguientes:

- El calado medio no deberá ser inferior al valor siguiente:

Tm= 2 + 0,02 ·LPP = 5,47 m

- El asiento máximo asociado a dicho calado no será superior al 1,5% de

la eslora entre perpendiculares 2,6 m.

- El calado en la perpendicular de popa no será inferior al que se requiere

para que la inmersión de la hélice sea completa. No hay necesidad de

comprobar este punto, ya que en el cuaderno 5 se proyectó la hélice

teniendo en cuenta el calado mínimo de todas las situaciones de carga y

la altura de la línea de ejes, que es invariable.

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11

3. RESUMEN DE LOS RESULTADOS ESTABILIDAD INTACTA

A continuación se presenta el resumen de los resultados obtenidos siguiendo

los cálculos explicados en los párrafos anteriores. En este resumen se

especifica el cumplimiento de los requisitos explicados en el apartado 2 para

cada situación definida en el apartado 1.

Para cada condición de carga se proporcionará la siguiente información que

figura en el anexo correspondiente:

- Características de la Condición de Carga a estudiar incluyendo el

desglose de peso muerto que la define y la distribución de las cargas

líquidas.

- Características generales de la posición de equilibrio resultante.

- Altura metacéntrica inicial y sus correcciones.

- Curvas de brazos de estabilidad estática y dinámica corregidas.

- Comprobación del criterio de viento y balance intensos.

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12

BUQUE EN LASTRE BUQUE A PLENA CARGA LASTRE IMO

LLEGADA 1/3 DE

CONSUMOS 2/3 DE

CONSUMOS SALIDA LLEGADA 1/3 DE CONSUMOS

2/3 DE CONSUMOS SALIDA

CALADO EN LA PERPENDICULAR DE POPA (m)

6,62 7,02 7,39 8,00 12,02 11,66 11,58 11,32 6,43

CALADO EN LA PERPENDICULAR DE PROA (m)

6,51 6,31 6,11 5,79 11,35 11,29 11,12 11,21 6,60

CALADO MEDIO (m) 6,56 6,66 6,75 6,89 11,68 11,48 11,35 11,26 5,52

ASIENTO (m) 0,11 0,71 1,28 2,21 0,67 0,37 0,46 0,11 -0,18 M1CT (t) 494,40 499,20 503,80 512,00 615,00 599,50 595,90 586,20 492,30

ANGULO DE ESCORA 0º 0º 0º 0º 0º 0º 0º 0º 0º

KG (m) 8,02 8,10 8,22 8,35 9,79 9,81 10,08 10,19 7,99 KB (m) 3,39 3,45 3,50 3,59 6,06 5,95 5,88 5,83 3,37 GM (m) 7,81 7,64 7,46 7,23 3,57 3,52 3,26 3,13 7,87 GMC (m) 7,59 7,40 7,14 7,23 3,46 3,37 3,07 3,13 7,87 KM (m) 15,83 15,74 15,67 15,59 13,36 13,34 13,34 13,32 15,86

ANGULO DEL MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 47,1º 46,6º 46,1º 45,6º 35,3º 35,7º 35,3º 35,2º 47,1º

MAXIMO GZ ENTRE 30º- 50º (m) 4,61 4,57 4,51 4,43 1,65 1,70 1,59 1,55 4,70

ESTABILIDAD DINAMICA

0º - 30º (mm·rad) 889,50 874,70 858,70 837,50 418,70 416,40 382,70 366,30 926,30

0º - 40º (mm·rad) 1605,30 1585,50 1562,20 1531,90 702,80 709,50 655,90 632,40 1657,90

30º - 40º (mm·rad) 715,80 710,90 703,50 694,40 284,00 293,10 273,10 266,10 731,50

Tabla 3.1.: Estabilidad estática y dinámica del buque intacto

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13

BUQUE EN LASTRE BUQUE A PLENA CARGA LASTRE

IMO

LLEGADA 1/3 DE CONSUMOS

2/3 DE CONSUMOS SALIDA LLEGADA 1/3 DE

CONSUMOS 2/3 DE

CONSUMOS SALIDA

AREA A (grad·m) 28,97 27,955 26,945 26,37 10,595 10,079 8,685 8,363 31,041 AREA B (grad·m) 134,07 132,64 130,76 128,35 52,70 53,56 49,10 47,14 137,90 ANGULO DE ESCORA 0,57º 0,57º 0,57º 0,58º 0,35º 0,38º 0,43º 0,47º 0,54º

ANGULO DE BALANCE 23,26º 23,11º 22,97º 23,06º 20,17º 19,9º 19,44º 19,60º 23,47º

ANGULO LIMITE 50º 50º 50º 50º 50º 50º 50º 50º 50º

BRAZO ADRIZANTE

CON VIENTO

CONSTANTE (m) 0,05 0,05 0,05 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,05

AREA EXPUESTA

AL VIENTO (m 2) 2385,89 2371,93 2360,04 2342,10 1506,06 1542,69 1564,59 1580,03 2391,88

ALTURA DEL CENTRO

DE GRAVEDAD DEL

AREA (m) 14,31 14,36 14,39 14,44 17,34 17,21 17,13 17,07 14,29

Tabla 3.2.: Cálculos relativos al criterio del viento

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14

BUQUE EN LASTRE BUQUE A PLENA CARGA LASTRE IMO

CRITERIO A

CUMPLIR LLEGADA 1/3 DE

CONSUMOS 2/3 DE

CONSUMOS SALIDA LLEGADA 1/3 DE CONSUMOS

2/3 DE CONSUMOS SALIDA

ALTURA METACENTRICA

CORREGIDA INICIAL (m) 7,59 7,40 7,14 7,23 3,46 3,37 3,07 3,13 7,87 >0,15

ANGULO DE GZ MÁXIMO 47,1º 46,6º 46,1º 45,6º 35,3º 35,7º 35,3º 35,2º 47,1º >25º BRAZO DE ESTABILIDAD

DINAMICA A 30º (mm·rad) 889,50 874,70 858,70 837,50 418,70 416,40 382,70 366,30 926,30 >0,055

BRAZO DE ESTABILIDAD

DINAMICA A 40º (mm·rad) 1605,30 1585,50 1562,20 1531,90 702,80 709,50 655,90 632,40 1657,90 >0,09

ESTABILIDAD DINAMICA

ENTRE 30º-40º (mm·rad) 715,80 710,90 703,50 694,40 284,00 293,10 273,10 266,10 731,50 >0,003

AREA A (grad· m) 28,97 27,955 26,945 26,37 10,595 10,079 8,685 8,363 31,041 --- AREA B (grad· m) 134,07 132,64 130,76 128,35 52,70 53,56 49,10 47,14 137,90 --- DIFERENCIA ENTRE

AREAS (grad· m) 105,10 104,68 103,82 101,98 42,11 43,48 40,42 38,78 106,86 >0

Tabla 3.3.: Cumplimiento de la estabilidad

Es esta tabla se puede comprobar como todas las situaciones de carga cumplen los criterios del apartado 2. Faltan por exponer

los relativos al calado, que también se cumplen al no ser ningún calado inferior a 5,47 m, ni tampoco ninguna de las situaciones

de carga tiene un arrufo de 2,6 m.

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15

4. RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LA RESISTENCIA

LONGITUDINAL

Una vez presentadas las Condiciones de Carga, objetivo fundamental del

estudio de este cuadernillo, pasamos a comprobar como se comporta la

estructura calculada en el Cuaderno 6 en las distintas situaciones de carga.

Los resultados de la resistencia longitudinal han sido obtenidos, al igual que los

de estabilidad, empleando el programa de arquitectura naval FORAN. Los

datos de salida del programa son las curvas de pesos, empujes, fuerzas

cortantes y momentos flectores para cada una de las situaciones de carga que

se estudian. Estas curvas se mostrarán los correspondientes anexos para cada

una de las situaciones de carga.

Para obtener la distribución de esfuerzos en cada condición de carga es

necesario conocer la distribución de pesos y empuje en cada una de las

mismas.

Se tienen en cuenta todos los elementos que contribuyen a crear la ley de

esfuerzos cortantes y momentos flectores, de esta forma el peso del buque

queda desglosado en los siguientes términos:

- Peso en rosca del buque: desglosado en peso del acero, peso de la

maquinaria y peso de equipos y habilitación. Obtenidos en el cuaderno

8.

- Peso de la carga. Depende de cada una de las situaciones de carga.

- Resto de Peso muerto. Combustible, aceite, tripulación y equipaje…

también depende de cada una de las situaciones de carga

Se obtendrá la distribución del empuje para la flotación de equilibrio en cada

condición de carga.

La curva de cargas netas se obtiene por diferencia entre las dos distribuciones

anteriores. El valor del esfuerzo cortante Q(x) en cada cuaderna se obtiene por

integración hasta esa cuaderna, de la curva de cargas netas. El valor del

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16

momento flector MF(x) en cada cuaderna se obtiene por integración de la curva

de esfuerzos cortantes hasta esa cuaderna.

Como criterio de signos designamos positivos los pesos y negativos los

empujes, de tal modo que una condición de quebranto corresponde a una

curva de momentos positiva y una condición de arrufo a una curva de

momentos flectores negativos.

Los máximos valores de los momentos flectores y las fuerzas cortantes se

presentan en la siguiente tabla, en la que se contempla además el

cumplimiento de las exigencias de resistencia longitudinal establecidas en el

cuaderno 6.

Las unidades de máximos momentos flectores y esfuerzos cortantes son t·m y t

respectivamente.

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17

VALOR DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA (m)

BUQUE EN SITUACION DE LASTRE

SALIDA

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1515,86 40,7

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1560 140

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 79349,09 86,1

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO 0 -4,3

CON 1/3 DE LOS

CONSUMOS

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1736,66 40,7

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1642,48 139,3

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 85800,06 85,4

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO 0 0

CON 2/3 DE LOS

CONSUMOS

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1915,41 40,7

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1729,72 138,6

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 92886,77 81,2

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO 0 180,3

A PLENA CARGA

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 2230,6 35,1

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1881,25 137,2

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 105665,64 79,1

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO 0 -4,3

BUQUE A PLENA CARGA

SALIDA

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 840,08 61,7

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -2935,27 34,9

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 4643,83 16,1

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO -46982,67 55,3

CON 1/3 DE LOS

CONSUMOS

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 906,82 10,6

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -2148,57 34,9

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 9681,91 19,7

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO -23398,35 58,1

CON 2/3 DE LOS

CONSUMOS

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1328,11 10,6

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1390,33 34,9

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 17432,15 24,5

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO -13997,79 115,5

A PLENA CARGA

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1333,25 10,6

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -847,75 31,5

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 19326,27 25,2

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO -14948,89 114,8

LASTRE IMO

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO POSITIVO 1433,21 29,4

ESFUERZO CORTANTE MAXIMO NEGATIVO -1516,83 140

MOMENTO FLECTOR MAXIMO POSITIVO 75783,83 87,5

MOMENTO FLECTOR MAXIMO NEGATIVO 0 180,3

Tabla 4.1: Resultados de la resistencia longitudinal

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18

5. ESTABILIDAD EN AVERIAS

5.1. Reglamentación

El estudio de estabilidad en averías se ha realizado según lo establecido en la

regla 25 del anexo I del MARPOL 73/78: Compartimentado y estabilidad. En

esta regla se establecen las dimensiones de una avería genérica en el fondo y

en el costado, cuyas dimensiones se obtienen de la siguiente manera:

a) Avería al costado

i) Extensión longitudinal: 3

2

3

1L o bien 14,5 m, si este valor es

menor

ii) Extensión transversal (hacia el interior del buque, desde el costado perpendicularmente al eje longitudinal, al nivel de la línea de carga de asignado):

5

B o bien 11,5 m si este valor es

menor

iii) Extensión vertical: Desde la línea de trazado de la chapa del forro del fondo en el eje longitudinal, hacia arriba, sin límite

b) Avería en el fondo

A 0,3·L de la perpendicular de

proa del buque

En cualquier otra parte del buque

i) Extensión

longitudinal:

3

2

3

1L o bien 14,5 m, si este valor

es menor

3

2

3

1L o bien 5 m, si este valor es

menor

ii) Extensión

transversal: 6

B o bien 11,5 m si este valor es

menor

6

Bo bien 5 m si este valor es

menor

iii) Extensión vertical:

15

B o bien 6 m, si este valor es

menor, midiendo desde la línea

de trazado de la chapa del forro

del fondo en el eje longitudinal

15

Bo bien 6 m, si este valor es

menor, midiendo desde la línea de

trazado de la chapa del forro del

fondo en el eje longitudinal

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19

Las dimensiones calculadas utilizando las dimensiones principales del buque

de proyecto son las siguientes:

Avería al costado

Avería de fondo

A 0,3·L de la perpendicular

de proa del buque En cualquier otra

parte

Extensión longitudinal 10,5 10,5 5,0

Extensión transversal 6,4 5,4 5,4

Extensión vertical Sin límite 2,1 2,1

Tabla 5.1: Extensión de las averías del buque de proyecto

La permeabilidad de todos los espacios destinados a carga, lastre y

combustibles será de 0,95. Aquellos espacios que estén destinados a la

maquinaria tendrán una permeabilidad de 0,85.

Debido a la simetría del buque sólo será necesario estudiar las averías que

afecten a espacios de un costado.

5.2. Criterios de estabilidad en averías

Según lo establecido por MARPOL, se considera que los petroleros cumplen

con los requisitos de estabilidad después de avería si cumplen los siguientes

requisitos:

a) La flotación final (teniendo en cuenta la inmersión, la escora y el asiento)

queda por debajo de cualquier abertura por la que pueda producirse una

inundación progresiva.

b) El ángulo de escora producido por la inundación asimétrica no excederá

de los 25º, si bien dicho ángulo podrá aumentarse hasta 30º si no se

produce inmersión del canto alto de la cubierta.

c) En el estudio de estabilidad, se considerará suficiente si la curva de

brazos adrizantes GZ tiene un alcance mínimo de 20º más allá de la

posición de equilibrio, con un brazo adrizante residual máximo de por lo

menos 0,1 m dentro de este margen de 20º. El área que quede bajo la

curva (brazo dinámico) dentro del margen no será menor de 0,0175

(m·rad).

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20

5.3. Averías estudiadas

AVERIAS DE COSTADO

Tanques de carga

inundados Tanques de lastre de dobl e

fondo inundados Tanques de lastre de costado inundados Otros espacios afectados

Avería 1 nº 1 BR, ER nº 1 BR, ER nº 1 ER Pique de proa

Avería 2 nº 1 ER, nº 2 ER nº 1 BR, ER nº 2 ER

nº 1 ER nº 2 ER -

Avería 3 nº 2 ER nº 3 ER

nº 2 ER nº 3 ER

nº 2 ER nº 3 ER -

Avería 4 nº 3 ER nº 4 ER

nº 3 ER nº 4 ER

nº 3 ER nº 4 ER -

Avería 5 nº 4 ER nº 5 ER

nº 4 ER nº 5 ER

nº 4 ER nº 5 ER -

Avería 6 nº 5 ER nº 6 ER

nº 5 ER nº 6 ER

nº 5 ER nº 6 ER -

Avería 7 nº 6 ER nº 7 ER

nº 6 ER nº 7 ER

nº 6 ER nº 7 ER

Doble fondo de cámara de máquinas Cámara de máquinas Tanque de agua de estribor Tanque de combustible nº 2 de estribor Tanque de diesel de estribor Cámara de bombas Tanque de aceite de estribor

Avería 8 - - -

Pique de popa Tanques de combustible nº 1 ER, BR Local del servo Cámara de máquinas

Tabla 5.3.1: Averías de costado estudiadas según los criterios de MARPOL

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

21

AVERIAS DE FONDO (Centradas, no afectan a los tanques de lastre de costado)

Tanques de carga

inundados Tanques de lastre de doble

fondo inundados Tanques de lastre de costado inundados Otros espacios afectados

Avería 9 nº 1 BR, ER nº 1 BR, ER - Pique de proa

Avería 10 nº 1 BR, ER nº 2 BR, ER

nº 1 BR, ER nº 2 BR, ER - -

Avería 11 nº 2 BR, ER nº 3 BR, ER

nº 2 BR, ER nº 3 BR, ER

- -

Avería 12 nº 3 BR, ER nº 4 BR, ER

nº 3 BR, ER nº 4 BR, ER

- -

Avería 13 nº 4 BR, ER nº 5 BR, ER

nº 4 BR, ER nº 5 BR, ER

- -

Avería 14 nº 5 BR, ER nº 6 BR, ER

nº 5 BR, ER nº 6 BR, ER - -

Avería 15 nº 6 BR, ER nº 7 BR, ER

nº 6 BR, ER nº 7 BR, ER - -

Avería 16 nº 7 BR, ER nº 7 BR, ER - Cámarra de máquinas Doble fondo de cámara de máquinas Cámara de bombas

Avería 17 - - - Cámara de máquinas Pique de popa Doble fondo de cámara de máquinas

Tabla 5.3.2: Averías de fondo estudiadas según los criterios de MARPOL

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

22

AVERIAS DE FONDO (afectan a los tanques de lastre de costado)

Tanques de carga

inundados Tanques de lastre de doble

fondo inundados Tanques de lastre de costado inundados Otros espacios afectados

Avería 18 nº 1 BR, ER nº 1 BR, ER nº 1 ER Pique de proa

Avería 19 nº 1 ER nº 2 ER

nº 1 ER nº 2 ER

nº 1 ER nº 2 ER -

Avería 20 nº 2 ER nº 3 ER

nº 2 ER nº 3 ER

nº 2 ER nº 3 ER

-

Avería 21 nº 3 ER nº 4 ER

nº 3 ER nº 4 ER

nº 3 ER nº 4 ER

-

Avería 22 nº 4 ER nº 5 ER

nº 4 ER nº 5 ER

nº 4 ER nº 5 ER

-

Avería 23 nº 5 ER nº 6 ER

nº 5 ER nº 6 ER

nº 5 ER nº 6 ER -

Avería 24 nº 6 ER nº 7 ER

nº 6 ER nº 7 ER

nº 6 ER nº 7 ER -

Avería 25 nº 7 ER nº 7 ER nº 7 ER Cámara de máquinas Cámara de bombas Doble fondo de la cámara de máquinas

Tabla 5.3.2: Averías de fondo estudiadas según los criterios de MARPOL

* Las averías 18, 20, 21, 22 y 23 tienen los mismo s espacios inundados que las averías 1, 3, 4, 5 y 6 respectivamente, por lo que sus datos y resultados serán los mismos. Por lo tanto, el número total de averías a estudia r será de 20.

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

23

5.4. Resumen de los resultados del estudio de estab ilidad en averías

5.4.1. 100% Carga, 100% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 10,82 12,16 -1,84 -1,35 3,48 1,374 48,16 0,232 Avería 2 10,76 12,45 -4,2 -1,69 3,36 1,259 45,8 0,216 Avería 3 11,17 11,67 -4,1 -0,5 3,11 1,23 45,9 0,206 Avería 4 11,35 11,58 -4,69 -0,22 3,06 1,267 45,31 0,214 Avería 5 11,57 11,52 -5,6 0,05 3,15 1,313 44,4 0,226 Avería 6 11,74 11,25 -5,28 0,49 3,16 1,331 44,72 0,228 Avería 7 15,76 9,32 -4,81 6,44 3,54 0,977 45,19 0,192 Avería 8 14,59 9,61 0 4,97 2,75 1,071 50 0,18 Avería 9 11,15 11,47 0 -0,33 3,56 1,416 50 0,232

Avería 10 11,9 9,75 0 2,15 4,15 1,618 50 0,267 Avería 11 11,62 9,97 0 1,65 4,03 1,583 50 0,261 Avería 12 11,36 10,76 0 0,6 3,78 1,496 50 0,245 Avería 13 11,3 11,21 0 0,1 3,72 1,476 50 0,242 Avería 14 11,01 11,24 0 -0,23 3,73 1,477 50 0,242 Avería 15 10,81 11,34 0 -0,53 3,48 1,383 50 0,226 Avería 16 15,1 9,44 0 5,67 3,6 1,27 50 0,224 Avería 17 14,95 9,46 0 5,49 3,42 1,223 50 0,214 Avería 19 10,92 12,12 -4,4 -1,2 3,31 1,245 45,6 0,214 Avería 24 11,53 11,16 -2,92 0,37 3,11 1,299 47,08 0,218 Avería 25 15,23 9,39 -1,07 5,84 3,52 1,209 48,93 0,218

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

24

5.4.2. 100% Carga, 66% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 11,1 12,05 -1,85 -0,95 3,41 1,344 48,15 0,227 Avería 2 11,04 12,35 -4,22 -1,31 3,28 1,221 45,78 0,211 Avería 3 11,43 11,6 -4,2 -0,17 3,05 1,193 45,8 0,201 Avería 4 11,61 11,52 -4,9 0,09 3,01 1,214 45,1 0,21 Avería 5 11,84 11,46 -5,89 0,38 3,11 1,25 44,11 0,222 Avería 6 12,03 11,17 -5,66 0,86 3,13 1,279 44,34 0,225 Avería 7 15,91 9,27 -3,96 6,63 3,43 0,939 46,04 0,185 Avería 8 14,96 9,47 0 5,49 2,82 1,064 50 0,181 Avería 9 11,42 11,37 0 0,05 3,49 1,389 50 0,227

Avería 10 12,15 9,66 0 2,49 4,07 1,584 50 0,262 Avería 11 11,87 9,91 0 1,96 3,94 1,547 50 0,255 Avería 12 11,62 10,71 0 0,92 3,68 1,461 50 0,239 Avería 13 11,59 11,15 0 0,44 3,64 1,444 50 0,236 Avería 14 11,36 11,16 0 0,21 3,65 1,447 50 0,237 Avería 15 10,95 11,31 0 -0,36 3,32 1,331 50 0,217 Avería 16 15,22 9,41 0 5,81 3,48 1,216 50 0,216 Avería 17 15,01 9,49 0 5,52 3,33 1,186 50 0,208 Avería 19 11,19 12,02 -4,42 -0,83 3,24 1,213 45,58 0,209 Avería 24 11,49 11,18 -0,9 0,31 2,93 1,218 49,1 0,201 Avería 25 15,23 9,4 0,62 5,83 3,4 1,182 49,38 0,211

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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5.4.3. 100% Carga, 33% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 11,15 12,28 -1,71 -1,13 3,72 1,453 48,29 0,245 Avería 2 11,1 12,58 -4,01 -1,47 3,6 1,319 45,99 0,229 Avería 3 11,5 11,82 -4,04 -0,32 3,39 1,3 45,96 0,221 Avería 4 11,7 11,72 -4,64 -0,02 3,35 1,329 45,36 0,229 Avería 5 11,93 11,64 -5,49 0,3 3,43 1,362 44,51 0,24 Avería 6 11,75 11,37 -3,27 0,38 3,18 1,338 46,73 0,225 Avería 7 15,71 9,47 -2,36 6,23 3,57 1,069 47,64 0,203 Avería 8 15,64 9,3 0 6,34 3,13 1,115 50 0,195 Avería 9 11,48 11,59 0 -0,11 3,8 1,495 50 0,246

Avería 10 12,18 9,97 0 2,21 4,41 1,698 50 0,282 Avería 11 11,92 10,22 0 1,7 4,32 1,674 50 0,277 Avería 12 11,71 10,96 0 0,76 4,08 1,595 50 0,263 Avería 13 11,71 11,35 0 0,36 4,04 1,579 50 0,261 Avería 14 10,69 11,45 0 -0,75 3,7 1,465 50 0,24 Avería 15 10,27 11,64 0 -1,37 3,38 1,351 50 0,22 Avería 16 15,32 9,57 0 5,76 3,79 1,309 50 0,234 Avería 17 15,11 9,65 0 5,45 3,64 1,278 50 0,226 Avería 19 11,25 12,24 -4,18 -0,99 3,56 1,306 45,82 0,227 Avería 24 11,18 11,42 1,25 -0,24 3,1 1,198 48,75 0,198 Avería 25 15,33 9,56 0,54 5,77 3,71 1,279 49,46 0,228

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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5.4.4. 100% Carga, 10% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 11,51 12,37 -1,66 -0,86 3,8 1,472 48,34 0,249 Avería 2 11,45 12,68 -3,98 -1,23 3,69 1,296 46,02 0,232 Avería 3 11,84 11,95 -4,15 -0,11 3,5 1,306 45,85 0,226 Avería 4 12,05 11,84 -4,78 0,21 3,47 1,32 45,22 0,234 Avería 5 12,3 11,74 -5,62 0,56 3,56 1,345 44,38 0,244 Avería 6 11,6 11,48 1,31 0,12 3,13 1,185 48,69 0,197 Avería 7 15,64 9,6 1,27 6,04 3,63 1,203 48,73 0,215 Avería 8 16,59 9,03 0 7,56 3,19 1,049 50 0,192 Avería 9 11,83 11,67 0 0,15 3,88 1,518 50 0,25

Avería 10 12,47 10,14 0 2,33 4,49 1,716 50 0,286 Avería 11 12,23 10,43 0 1,81 4,4 1,694 50 0,282 Avería 12 12,07 11,12 0 0,95 4,18 1,622 50 0,269 Avería 13 12,13 11,48 0 0,65 4,16 1,611 50 0,267 Avería 14 11,24 11,49 0 -0,25 3,81 1,503 50 0,247 Avería 15 10,8 11,64 0 -0,83 3,47 1,381 50 0,226 Avería 16 15,74 9,61 0 6,13 3,95 1,292 50 0,236 Avería 17 15,5 9,7 0 5,79 3,73 1,267 50 0,229 Avería 19 11,6 12,35 -4,15 -0,75 3,65 1,311 45,85 0,231 Avería 24 11,02 11,59 5,58 -0,57 3,25 1,33 44,42 0,219 Avería 25 15,74 9,61 0,44 6,13 3,87 1,265 49,56 0,231

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

27

5.4.5. 0% Carga, 100% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 7,74 6,25 2,07 1,49 7,64 2,899 47,93 0,492 Avería 2 8,27 5,31 2,98 2,97 7,5 2,76 47,02 0,481 Avería 3 7,83 6,55 -0,14 1,27 6,38 2,321 49,86 0,392 Avería 4 8,11 6,62 -2,29 1,48 6,14 2,397 47,71 0,4 Avería 5 8,62 6,19 -2,7 2,43 6,25 2,514 47,3 0,419 Avería 6 9,21 5,69 -2,95 3,51 6,43 2,577 47,05 0,433 Avería 7 12,45 3,91 -2,12 8,54 6,78 2,671 47,88 0,449 Avería 8 8,83 5,46 0 3,37 6,78 2,569 50 0,432 Avería 9 7,07 7,48 0 -0,41 7,22 2,703 50 0,456

Avería 10 6,18 9,8 0 -3,62 6,83 2,561 50 0,431 Avería 11 6,78 10,15 0 -3,37 6,12 2,313 50 0,388 Avería 12 8,32 8,52 0 -0,2 5,9 2,242 50 0,375 Avería 13 9,81 7,03 0 2,78 6,19 2,355 50 0,394 Avería 14 11,54 5,6 0 5,94 6,81 2,571 50 0,432 Avería 15 10,74 5,04 0 5,7 7,11 2,675 50 0,45 Avería 16 12,15 3,86 0 8,29 7,01 2,66 50 0,448 Avería 17 11,01 4,29 0 6,72 6,65 2,593 50 0,431 Avería 19 8,27 5,32 2,98 2,95 7,42 2,73 47,02 0,475 Avería 24 8,8 5,56 -1 3,24 6,8 2,654 49 0,441 Avería 25 11,56 4,09 -0,31 7,46 6,85 2,641 49,69 0,443

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

28

5.4.6. 0% Carga, 66% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 7,06 6,7 2,09 0,35 7,55 2,853 47,91 0,486 Avería 2 7,63 5,72 2,89 1,9 7,38 2,712 47,11 0,471 Avería 3 7,2 6,92 -0,28 0,28 6,25 2,274 49,72 0,384 Avería 4 7,5 6,94 -2,3 0,56 6 2,342 47,7 0,391 Avería 5 7,99 6,49 -2,5 1,51 6,09 2,456 47,5 0,407 Avería 6 8,52 6,02 -2,53 2,5 6,23 2,552 47,47 0,418 Avería 7 11,81 4,23 -2,16 7,58 6,51 2,616 47,84 0,436 Avería 8 8,53 5,6 0 2,93 6,77 2,567 50 0,432 Avería 9 6,38 7,92 0 -1,53 7,14 2,672 50 0,451

Avería 10 5,45 10,33 0 -4,88 6,75 2,522 50 0,426 Avería 11 6,13 10,58 0 -4,45 6,02 2,273 50 0,381 Avería 12 7,71 8,82 0 -1,11 5,75 2,188 50 0,366 Avería 13 9,2 7,29 0 1,9 6 2,284 50 0,382 Avería 14 10,9 5,87 0 5,03 6,54 2,484 50 0,416 Avería 15 10,06 5,36 0 4,7 6,91 2,602 50 0,437 Avería 16 11,42 4,23 0 7,19 6,76 2,584 50 0,433 Avería 17 10,14 4,75 0 5,39 6,56 2,535 50 0,421 Avería 19 7,62 5,74 2,89 1,89 7,3 2,682 47,11 0,466 Avería 24 8,1 5,91 -0,64 2,19 6,65 2,561 49,36 0,429 Avería 25 10,78 4,49 -0,22 6,29 6,65 2,564 49,78 0,428

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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5.4.7. 0% Carga, 33% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 6,64 6,98 2,02 -0,34 7,83 2,952 47,98 0,502 Avería 2 7,23 5,98 2,7 1,24 7,67 2,822 47,3 0,487 Avería 3 6,81 7,14 -0,34 -0,33 6,53 2,372 49,66 0,401 Avería 4 7,12 7,12 -2,16 0 6,26 2,429 47,84 0,406 Avería 5 7,6 6,66 -2,22 0,94 6,34 2,536 47,78 0,42 Avería 6 8,07 6,21 -2,1 1,86 6,46 2,608 47,9 0,429 Avería 7 11,43 4,41 -2,21 7,02 6,65 2,687 47,79 0,445 Avería 8 8,23 5,74 0 2,5 6,88 2,608 50 0,439 Avería 9 5,96 8,18 0 -2,21 7,42 2,763 50 0,467

Avería 10 5 10,64 0 -5,63 7,04 2,618 50 0,443 Avería 11 5,72 10,82 0 -5,1 6,3 2,367 50 0,398 Avería 12 7,34 9 0 -1,66 6,02 2,278 50 0,382 Avería 13 8,81 7,45 0 1,36 6,23 2,362 50 0,396 Avería 14 10,48 6,03 0 4,45 6,73 2,549 50 0,427 Avería 15 9,63 5,56 0 4,07 7,12 2,673 50 0,45 Avería 16 10,93 4,47 0 6,45 6,96 2,648 50 0,444 Avería 17 9,22 5,23 0 3,99 6,86 2,62 50 0,438 Avería 19 7,22 5,99 2,71 1,23 7,59 2,791 47,29 0,482 Avería 24 7,66 6,13 -0,37 1,54 6,9 2,647 49,63 0,443 Avería 25 10,28 4,74 -0,15 5,54 6,88 2,624 49,85 0,439

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30

5.4.8. 0% Carga, 10% consumos.

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 6,19 7,25 1,97 -1,06 8,04 2,946 48,03 0,514 Avería 2 6,8 6,24 2,56 0,56 7,88 2,899 47,44 0,498 Avería 3 6,4 7,36 -0,39 -0,95 6,73 2,426 49,61 0,413 Avería 4 6,71 7,3 -2,04 -0,59 6,44 2,484 47,96 0,416 Avería 5 7,17 6,84 -1,97 0,33 6,5 2,51 48,03 0,429 Avería 6 7,59 6,41 -1,69 1,18 6,61 2,601 48,31 0,434 Avería 7 11,06 4,59 -2,5 6,48 6,73 2,714 47,5 0,45 Avería 8 7,84 5,92 0 1,93 7,11 2,658 50 0,448 Avería 9 5,52 8,44 0 -2,92 7,62 2,823 50 0,479

Avería 10 4,53 10,94 0 -6,41 7,25 2,686 50 0,455 Avería 11 5,3 11,06 0 -5,76 6,5 2,426 50 0,409 Avería 12 6,93 9,17 0 -2,23 6,19 2,335 50 0,392 Avería 13 8,39 7,61 0 0,78 6,37 2,412 50 0,405 Avería 14 10,03 6,21 0 3,82 6,84 2,584 50 0,434 Avería 15 9,16 5,77 0 3,39 7,26 2,717 50 0,458 Avería 16 10,38 4,73 0 5,65 7,1 2,685 50 0,45 Avería 17 8,65 5,51 0 3,13 7,05 2,68 50 0,45 Avería 19 6,79 6,25 2,57 0,54 7,79 2,866 47,43 0,493 Avería 24 7,19 6,34 -0,09 0,84 7,07 2,689 49,91 0,451 Avería 25 9,72 5,01 -0,07 4,71 7,03 2,659 49,93 0,447

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31

5.4.9. Lastre IMO (100% lastre, 0% carga, 0% consum os)

Avería T PP (m) TPR (m) Escora (grados)

Asiento (m) GMC (m) Máximo

GZ (m) Rango

(grados)

Estabilidad dinámica (rad·m)

Avería 1 5,97 7,39 1,89 -1,41 8,34 3,055 48,11 0,532 Avería 2 6,59 6,37 2,42 0,22 8,19 3,003 47,58 0,516 Avería 3 6,21 7,47 -0,41 -1,25 7,04 2,539 49,59 0,431 Avería 4 6,52 7,39 -1,93 -0,86 6,74 2,522 48,07 0,434 Avería 5 6,97 6,93 -1,8 0,05 6,79 2,625 48,2 0,445 Avería 6 7,36 6,51 -1,46 0,85 6,89 2,704 48,54 0,45 Avería 7 10,84 4,7 -2,44 6,14 6,89 2,778 47,56 0,459 Avería 8 7,74 5,96 0 1,77 7,29 2,72 50 0,459 Avería 9 5,31 8,57 0 -3,26 7,91 2,919 50 0,496

Avería 10 4,31 11,1 0 -6,78 7,55 2,788 50 0,473 Avería 11 5,1 11,18 0 -6,08 6,8 2,529 50 0,428 Avería 12 6,75 9,26 0 -2,51 6,49 2,434 50 0,41 Avería 13 8,19 7,69 0 0,5 6,66 2,507 50 0,422 Avería 14 9,81 6,3 0 3,51 7,11 2,673 50 0,45 Avería 15 8,93 5,87 0 3,06 7,52 2,81 50 0,474 Avería 16 10,12 4,87 0 5,25 7,36 2,77 50 0,465 Avería 17 8,38 5,65 0 2,73 7,34 2,776 50 0,467 Avería 19 6,59 6,38 2,43 0,21 8,1 2,968 47,57 0,51 Avería 24 6,96 6,45 0 0,51 7,36 2,607 50 0,446 Avería 25 9,45 5,15 0 4,31 7,31 2,722 50 0,46

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32

5.5 Conclusiones

El buque proyectado cumple los criterios de estabilidad en averías

mencionados para todas las situaciones de carga estudiadas, incluidas

aquellas que son requerimiento para Las reglas del Lloyd’s Register.

Echando un vistazo a los valores de las escoras, los brazos adrizantes y la

estabilidad dinámica, se puede observar que la situación de carga más crítica

es la correspondiente a la de plena carga de salida (100% de carga y 100% de

consumos). Por esto, se analizará más detalladamente las averías en dicha

situación de carga, ver ANEXO III.

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ANEXO I: SITUACIONES DE CARGA

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34

AI.1. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO

(t) ZG. (m)

XG. (m)

TQ ACEITE BR 98 54,1 0,9 48,7 9,25 33,25 TQ ACEITE ER 98 54,1 0,9 48,7 9,25 33,25 TQ AGUA DULCE BR 100 260,3 1 260,3 16,15 32,55 TQ AGUA DULCE ER 100 260,3 1 260,3 16,15 32,55 TQ DIESEL OIL BR 98 101,0 0,89 89,9 12,75 33,25 TQ DIESEL OIL ER 98 102,0 0,89 90,8 12,75 33,25 TQ FUEL Nº 1 BR 98 515,0 0,991 510,4 13,048 4,387 TQ FUEL Nº 1 ER 98 515,0 0,991 510,4 13,048 4,387 TQ FUEL Nº 2 BR 98 91,2 0,991 90,4 12,75 33,25 TQ FUEL Nº 2 ER 98 90,3 0,991 89,5 12,75 33,25 TQ CARGA Nº 1 BR 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 1 ER 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 2 BR 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 2 ER 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 3 BR 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 3 ER 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 4 BR 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 4 ER 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 5 BR 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 5 ER 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 6 BR 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 6 ER 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 7 BR 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854 TQ CARGA Nº 7 ER 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854

Cargas y centros de gravedad.

CONTENIDO PESO (t) Z (m) X (m)

COMBUSTIBLE PESADO 1200,7 13,00 8,71 COMBUSTIBLE LIGERO 180,7 12,75 33,25 ACEITE LUBRICANTE 97,4 9,25 33,25 AGUA DULCE 520,7 16,15 32,55 CARGA 1 6601,5 9,90 93,00 CARGA 2 6693,2 9,90 72,00 CARGA 3 6898,8 9,90 51,14 CARGA 4 13592,5 9,90 123,42 CARGA 5 5398,1 9,90 114,08 OTRAS CARGAS 3 18,50 31,50 PESO MUERTO 41186,7 10,08 91,75 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04

DESPLAZAMIENTO 51935,7 10,19 87,88

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35

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG 87,9 m

XB 87,9m

XWL 82,7 m

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 11,32

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 11,21

CALADO MEDIO (m) 11,26

ASIENTO (m) 0,11

M1CT (t) 586,20

ANGULO DE ESCORA 0º

KG (m) 10,19

KB (m) 5,83

GM (m) 3,13

GMC (m) 3,13

KM (m) 13,32

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0,000 0,000 0,000

5º 1,164 0,196 8,460

10º 2,335 0,405 34,520

15º 3,525 0,646 80,070

20º 4,742 0,938 148,850

25º 5,975 1,271 245,530

30º 7,054 1,476 366,310

40º 8,724 1,479 632,390

50º 9,716 0,896 848,240

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Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor

MÍNIMO CRITERIO

OMI MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 1,548 m a 35,2º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE 30º - 50º

1,548 m a 35,2º 0,2 m OK

ESTAB. DINAMICA ENTRE 0º - 30º

366 mm·rad 55 mm·rad OK

ESTAB. DINAMICA ENTRE 0º - 40º

632 mm·rad 90 mm·rad OK

ESTAB. DINAMICA ENTRE 30º - 40º

266 mm·rad 30 mm·rad OK

GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 3,1 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 0,811 m OK

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Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 8,363 grados·m AREA B 47,14 grados·m ANGULO DE ESCORA 0,47º ANGULO DE BALANCE 19,60º ANGULO LIMITE 50º BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,02 m AREA EXPUESTA AL VIENTO 1580,03 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 17,07 m GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 0,84 m

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AI.2. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ ACEITE BR 66 36,4 0,9 32,8 8,655 33,25 TQ ACEITE ER 66 36,4 0,9 32,8 8,655 33,25 TQ AGUA DULCE BR 66 171,8 1 171,8 15,589 32,55 TQ AGUA DULCE ER 66 171,8 1 171,8 15,589 32,55 TQ DIESEL OIL BR 66 68,1 0,89 60,6 12,155 33,25 TQ DIESEL OIL ER 66 68,8 0,89 61,2 12,155 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 77,6 407,9 0,991 404,2 12,712 4,65 TQ FUEL Nº1 ER 77,6 407,9 0,991 404,2 12,712 4,65 TQ CARGA Nº 1 BR 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 1 ER 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,013 TQ CARGA Nº 2 BR 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 2 ER 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,418 TQ CARGA Nº 3 BR 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 3 ER 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 113,997 TQ CARGA Nº 4 BR 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 4 ER 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,003 TQ CARGA Nº 5 BR 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 5 ER 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,003 TQ CARGA Nº 6 BR 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 6 ER 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,136 TQ CARGA Nº 7 BR 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854 TQ CARGA Nº 7 ER 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,854 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 PIQUE POPA 100 250,8 1,025 257,1 8,449 8,439

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 87,448

XB (m) 87,437

XWL (m) 82,322

Cargas y centros de gravedad.

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CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

LASTRE 1146,7 7,49 31,133 COMBUSTIBLE PESADO 808,3 12,712 4,65 COMBUSTIBLE LIGERO 121,7 12,155 33,25 ACEITE LUBRICANTE 65,6 8,655 33,25 AGUA DULCE 343,6 15,589 32,55 CARGA 1 6601,5 9,9 93,003 CARGA 2 6693,2 9,9 72,003 CARGA 3 6898,8 9,9 51,136 CARGA 4 13592,5 9,9 123,417 CARGA 5 5398,1 9,9 114,077 OTRAS CARGAS 1 18,5 31,5 PESO MUERTO 41671,1 9,94 91,165 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 52420,1 10,079 87,448

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 11,578

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 11,122

CALADO MEDIO (m) 11,35

ASIENTO (m) 0,456

M1CT (t) 595,9

ANGULO DE ESCORA 0

KG (m) 10,079

KB (m) 5,884

GM (m) 3,263

GMC (m) 3,066

KM (m) 13,343

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0,0 0,0 0,0

5º 1,2 0,2 9,0

10º 2,3 0,4 36,7

15º 3,5 0,7 84,9

20º 4,7 1,0 157,4

25º 6,0 1,3 258,2

30º 7,0 1,5 382,7

40º 8,7 1,5 655,9

50º 9,7 1,0 881,0

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40

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor

MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 1,59 m a 35,3º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

1,59 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

382 mm·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

656 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

273 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 3,1 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 0,65 m OK

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41

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 8,69 grados·m

AREA B 49,1 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,43º

ANGULO DE BALANCE 19,44º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,02 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 1564,6 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 17,13 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 0,66 m

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42

AI.3. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS

- Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ ACEITE BR 33 18,2 0,9 16,4 8,1 33,3 TQ ACEITE ER 33 18,2 0,9 16,4 8,1 33,3 TQ AGUA DULCE BR 33 85,9 1 85,9 15,0 32,6 TQ AGUA DULCE ER 33 85,9 1 85,9 15,0 32,6 TQ DIESEL OIL BR 33 34,0 0,89 30,3 11,6 33,3 TQ DIESEL OIL ER 33 34,4 0,89 30,6 11,6 33,3 TQ FUEL Nº1 BR 38,85 204,1 0,991 202,3 12,0 5,5 TQ FUEL Nº1 ER 38,85 204,1 0,991 202,3 12,0 5,5 TQ CARGA Nº 1 BR 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,0 TQ CARGA Nº 1 ER 98 2083,6 0,85 1771,1 9,9 154,0 TQ CARGA Nº 2 BR 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,4 TQ CARGA Nº 2 ER 98 3919,0 0,8 3135,2 9,9 134,4 TQ CARGA Nº 3 BR 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 114,0 TQ CARGA Nº 3 ER 98 4576,4 0,8 3661,1 9,9 114,0 TQ CARGA Nº 4 BR 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,0 TQ CARGA Nº 4 ER 98 4584,3 0,72 3300,7 9,9 93,0 TQ CARGA Nº 5 BR 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,0 TQ CARGA Nº 5 ER 98 4584,4 0,73 3346,6 9,9 72,0 TQ CARGA Nº 6 BR 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,1 TQ CARGA Nº 6 ER 98 4450,8 0,775 3449,4 9,9 51,1 TQ CARGA Nº 7 BR 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,9 TQ CARGA Nº 7 ER 98 1091,6 0,85 927,9 9,9 37,9 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,5 1,025 646,3 1,0 51,2 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,5 1,025 646,3 1,0 51,2 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR

100 297,4 1,025 304,8 10,0 37,6

TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER

100 297,4 1,025 304,8 10,0 37,6

TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140 1,1 37,9 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140 1,1 37,9

PIQUE POPA 100 250,8 1,025 257,1 8,4 8,4

- Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el

centro de gravedad de la flotación:

XG (m) 87,48

XB (m) 87,47

XWL (m) 82,17

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43

- Cargas y centros de gravedad.

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

LASTRE 2439,3 4,063 41,78 COMBUSTIBLE PESADO 404,7 12,036 5,48 COMBUSTIBLE LIGERO 60,9 11,578 33,25 ACEITE LUBRICANTE 32,8 8,078 33,25 AGUA DULCE 171,8 15,045 32,55 CARGA 1 6601,5 9,9 93,003 CARGA 2 6693,2 9,9 72,003 CARGA 3 6898,8 9,9 51,136 CARGA 4 13592,5 9,9 123,417 CARGA 5 5398,1 9,9 114,077 OTRAS CARGAS 1 18,5 31,5 PESO MUERTO 42294,6 9,606 91,144 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 53043,6 9,811 87,475

- Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 11,66

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 11,29

CALADO MEDIO (m) 11,48

ASIENTO (m) 0,37

M1CT (t) 599,50

ANGULO DE ESCORA 0,00

KG (m) 9,81

KB (m) 5,95

GM (m) 3,52

GMC (m) 3,37

KM (m) 13,34

- Curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1,165 0,232 10,04

10º 2,337 0,477 40,82

15º 3,527 0,752 94,14

20º 4,742 1,076 173,67

25º 5,952 1,418 282,93

30º 6,997 1,62 416,44

40º 8,636 1,651 709,5

50º 9,635 1,129 960,21

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44

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 1,702 m a 35,3º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

1,702 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

416 mm·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

709 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

293 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 3,4 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 0,74 m OK

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45

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 10,1 grados·m

AREA B 53,6 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,38º

ANGULO DE BALANCE 19,9º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,02 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 1542,7 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 17,21 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 0,74 m

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AI.4. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN (m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m) XG. (m)

TQ ACEITE BR 10,00 5,6 0,900 5,0 7,68 33,25 TQ ACEITE ER 10,00 5,6 0,900 5,0 7,68 33,25 TQ AGUA DULCE BR 10,00 26,0 1,000 26,0 14,67 32,55 TQ AGUA DULCE ER 10,00 26,0 1,000 26,0 14,67 32,55 TQ DIESEL OIL BR 10,00 10,3 0,890 9,2 11,18 33,25 TQ DIESEL OIL ER 10,00 10,4 0,890 9,3 11,18 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 10,00 52,6 0,991 52,1 11,34 6,64 TQ FUEL Nº1 ER 10,00 52,6 0,991 52,1 11,34 6,64 TQ FUEL Nº2 BR 10,00 9,3 0,991 9,2 11,18 33,25 TQ FUEL Nº2 ER 10,00 9,2 0,991 9,1 11,18 33,25 TQ CARGA Nº 1 BR 98,00 2083,6 0,850 1771,1 9,90 154,01 TQ CARGA Nº 1 ER 98,00 2083,6 0,850 1771,1 9,90 154,01 TQ CARGA Nº 2 BR 98,00 3919,0 0,800 3135,2 9,90 134,42 TQ CARGA Nº 2 ER 98,00 3919,0 0,800 3135,2 9,90 134,42 TQ CARGA Nº 3 BR 98,00 4576,4 0,800 3661,1 9,90 114,00 TQ CARGA Nº 3 ER 98,00 4576,4 0,800 3661,1 9,90 114,00 TQ CARGA Nº 4 BR 98,00 4584,3 0,720 3300,7 9,90 93,00 TQ CARGA Nº 4 ER 98,00 4584,3 0,720 3300,7 9,90 93,00 TQ CARGA Nº 5 BR 98,00 4584,4 0,730 3346,6 9,90 72,00 TQ CARGA Nº 5 ER 98,00 4584,4 0,730 3346,6 9,90 72,00 TQ CARGA Nº 6 BR 98,00 4450,8 0,775 3449,4 9,90 51,14 TQ CARGA Nº 6 ER 98,00 4450,8 0,775 3449,4 9,90 51,14 TQ CARGA Nº 7 BR 98,00 1091,6 0,850 927,9 9,90 37,85 TQ CARGA Nº 7 ER 98,00 1091,6 0,850 927,9 9,90 37,85 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR

100,00 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54

TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER

100,00 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54

TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100,00 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100,00 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR

100,00 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60

TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER

100,00 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60

TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100,00 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100,00 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90

PIQUE POPA 100,00 250,8 1,025 257,1 8,45 8,44

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 87,038

XB (m) 87,024

XWL (m) 81,493

Cargas y centros de gravedad.

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CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

LASTRE 3998,7 6,34 45,20 COMBUSTIBLE PESADO 122,5 11,31 10,63 COMBUSTIBLE LIGERO 18,4 11,18 33,25 ACEITE LUBRICANTE 9,9 7,68 33,25 AGUA DULCE 52,1 14,67 32,55 CARGA 1 6601,5 9,90 93,00 CARGA 2 6693,2 9,90 72,00 CARGA 3 6898,8 9,90 51,14 CARGA 4 13592,5 9,90 123,42 CARGA 5 5398,1 9,90 114,08 OTRAS CARGAS 0,3 18,50 31,50 PESO MUERTO 43386,1 9,58 90,51 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 54135,1 9,79 87,04

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 12,02

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 11,35

CALADO MEDIO (m) 11,68

ASIENTO (m) 0,67

M1CT (t) 615,00

ANGULO DE ESCORA 0,00

KG (m) 9,79

KB (m) 6,06

GM (m) 3,57

GMC (m) 3,46

KM (m) 13,36

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1 0,238 10,290

10º 2 0,488 41,790

15º 4 0,767 96,270

20º 5 1,093 177,320

25º 6 1,411 287,140

30º 7 1,584 418,720

40º 9 1,591 702,770

50º 10 1,087 943,900

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

48

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 1,648 m a 35,3º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

1,65 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

419 mm·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

703 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

284 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 3,5 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 0,92 m OK

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

49

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 10,6 grados·m

AREA B 52,7 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,35º

ANGULO DE BALANCE 20,2º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,02 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 1506,1 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 17,34 m GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 0,92 m

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50

AI.5. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO (t) ZG. (m)

XG. (m)

TQ ACEITE BR 98 54,1 0,900 48,7 9,25 33,25 TQ ACEITE ER 68 54,1 0,900 48,7 9,25 33,25 TQ AGUA DULCE BR 100 260,3 1,000 260,3 16,15 32,55 TQ AGUA DULCE ER 100 260,3 1,000 260,3 16,15 32,55 TQ DIESEL OIL BR 98 101,0 0,890 89,9 12,75 33,25 TQ DIESEL OIL ER 98 102,0 0,890 90,8 12,75 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 98 515,0 0,991 510,4 13,05 4,39 TQ FUEL Nº1 ER 98 515,0 0,991 510,4 13,05 4,39 TQ FUEL Nº2 BR 98 91,2 0,991 90,4 12,75 33,25 TQ FUEL Nº2 ER 98 90,3 0,991 89,5 12,75 33,25 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 100 1194,5 1,025 1224,4 10,69 156,19 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 100 1194,5 1,025 1224,4 10,69 156,19 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 100 293,1 1,025 300,4 1,08 154,06 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 100 293,1 1,025 300,4 1,08 154,06 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 100 936,1 1,025 959,5 10,16 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 100 936,1 1,025 959,5 10,16 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 100 561,6 1,025 575,6 1,02 134,38 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 100 561,6 1,025 575,6 1,02 134,38 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 100 657,1 1,025 673,5 9,90 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 100 657,1 1,025 673,5 9,90 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 100 650,4 1,025 666,7 1,01 114,00 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 100 650,4 1,025 666,7 1,01 114,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,90 93,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,90 93,00 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,01 93,00 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,01 93,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,90 72,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,90 72,00 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,01 72,00 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,01 72,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 100 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 100 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90

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51

Cargas y centros de gravedad.

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

AGUA DE LASTRE 17876,70 6,40 101,50 COMBUSTIBLE PESADO 1200,70 13,00 87,12 COMBUSTIBLE LIGERO 180,70 12,75 33,25 ACEITE LUBRICANTE 97,40 9,25 33,25 AGUA DULCE 520,70 16,15 32,55 OTRAS CARGAS 3 18,50 31,50 PESO MUERTO 19876,30 7,13 93,14 PESO EN ROSCA 10749,00 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 30625,30 8,35 86,08

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 86,082

XB (m) 86,02

XWL (m) 87,026

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 8,00

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 5,79

CALADO MEDIO (m) 6,89

ASIENTO (m) 2,21

M1CT (t) 512,00

ANGULO DE ESCORA 0,00

KG (m) 8,35

KB (m) 3,59

GM (m) 7,23

GMC (m) 7,23

KM (m) 15,59

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0.000 0.000 0.00

5º 1,36 0,39 16,76

10º 2,73 0,85 70,27

15º 4,13 1,48 170,99

20º 5,56 2,19 330,80

25º 6,98 2,93 554,65

30º 8,22 3,53 837,52

40º 10,17 4,32 1531,89

50º 11,20 4,36 2299,50

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52

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 4,43 m a 45,6º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

4,43 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

837,5 m·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

1531 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

694 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 7,2 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 1,39 m OK

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53

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 26,4 grados·m

AREA B 128,3 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,58º

ANGULO DE BALANCE 23,1º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,04 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 2342 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 14,44 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 1,40 m

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54

AI.6. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO

(t) ZG (m)

XG. (m)

TQ ACEITE BR 66 36,44 0,9 32,8 8,655 33,25 TQ ACEITE ER 66 36,44 0,9 32,8 8,655 33,25 TQ AGUA DULCE BR 66 171,80 1 171,8 15,589 32,55 TQ AGUA DULCE ER 66 171,80 1 171,8 15,589 32,55 TQ DIESEL OIL BR 66 68,09 0,89 60,6 12,155 33,25 TQ DIESEL OIL ER 66 68,76 0,89 61,2 12,155 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 61 320,59 0,991 317,7 12,441 4,926 TQ FUEL Nº1 ER 61 320,59 0,991 317,7 12,441 4,926 TQ FUEL Nº2 BR 98 91,22 0,991 90,4 12,75 33,25 TQ FUEL Nº2 ER 98 90,31 0,991 89,5 12,75 33,25 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 100 1194,54 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 100 1194,54 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 100 293,07 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 100 293,07 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 100 936,10 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 100 936,10 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 100 561,56 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 100 561,56 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 100 657,07 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 100 657,07 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 100 650,44 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 100 650,44 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 100 650,24 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 100 650,24 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 100 650,93 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 100 650,93 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 100 650,24 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 100 650,24 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 100 650,93 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 100 650,93 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 100 760,68 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 100 760,68 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,54 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,54 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,37 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,37 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,59 1,025 140 1,104 37,901 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,59 1,025 140 1,104 37,901

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55

Cargas y centros de gravedad.

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

AGUA DE LASTRE 17876,7 6,402 101,501 COMBUSTIBLE PESADO 815,3 12,509 11,176 COMBUSTIBLE LIGERO 121,7 12,155 33,25 ACEITE LUBRICANTE 65,6 8,655 33,25 AGUA DULCE 343,6 15,589 32,55 OTRAS CARGAS 2 17,8 17,85 PESO MUERTO 19225 6,871 95,765 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 29974 8,215 87,615

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 87,615

XB (m) 87,578

XWL (m) 87,437

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 7,394

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 6,114

CALADO MEDIO (m) 6,754

ASIENTO (m) 1,279

M1CT (t) 503,8

ANGULO DE ESCORA 0

KG (m) 8,215

KB (m) 3,501

GM (m) 7,458

GMC (m) 7,139

KM (m) 15,673

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN

(mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1,369 0,409 17,39

10º 2,747 0,881 72,83

15º 4,155 1,524 176,84

20º 5,587 2,253 341,34

25º 6,992 2,993 570,75

30º 8,212 3,582 858,65

40º 10,154 4,377 1562,15

50º 11,21 4,458 2343,54

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56

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor

MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 4,51 m a 46,1º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

4,51 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

858 m·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

1562 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

703 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 7,1 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 1,4 m OK

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57

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 26,9 grados·m

AREA B 130,8 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,57º

ANGULO DE BALANCE 23º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,045 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 2360m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 14,39 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 1,16 m

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58

AI.7. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO

(t) ZG. (m) XG. (m)

TQ ACEITE BR 33 18,2 0,9 16,4 8,078 33,25 TQ ACEITE ER 33 18,2 0,9 16,4 8,078 33,25 TQ AGUA DULCE BR 33 85,9 1 85,9 15,045 32,55 TQ AGUA DULCE ER 33 85,9 1 85,9 15,045 32,55 TQ DIESEL OIL BR 33 34,0 0,89 30,3 11,578 33,25 TQ DIESEL OIL ER 33 34,4 0,89 30,6 11,577 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 22 115,6 0,991 114,6 11,674 6,12 TQ FUEL Nº1 ER 22 115,6 0,991 114,6 11,674 6,12 TQ FUEL Nº2 BR 98 91,2 0,991 90,4 12,75 33,25 TQ FUEL Nº2 ER 98 90,3 0,991 89,5 12,75 33,25 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 100 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 100 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 100 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 100 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 100 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 100 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 100 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 100 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 100 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 100 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 100 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 100 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 100 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 100 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 PIQUE DE POPA 100 250,8 1,025 257,1 8,449 8,439

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59

Cargas y centros de gravedad:

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

AGUA DE LASTRE 18133,8 6,431 100,182 COMBUSTIBLE PESADO 409,1 12,147 18,053 COMBUSTIBLE LIGERO 60,9 11,578 33,25 ACEITE LUBRICANTE 32,8 8,078 33,25 AGUA DULCE 171,8 15,045 32,55 OTRAS CARGAS 1 17,8 17,85 PESO MUERTO 18809,4 6,655 97,44 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 29558,4 8,097 88,567

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 88,567

XB (m) 88,547

XWL (m) 87,672

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 7,019

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 6,309

CALADO MEDIO (m) 6,664

ASIENTO (m) 0,71

M1CT (t) 499,2

ANGULO DE ESCORA 0

KG (m) 8,097

KB (m) 3,447

GM (m) 7,642

GMC (m) 7,401

KM (m) 15,738

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1,375 0,42 17,86

10º 2,758 0,903 74,71

15º 4,172 1,56 181,22

20º 5,607 2,299 349,3

25º 7,005 3,04 582,85

30º 8,21 3,624 874,66

40º 10,14 4,424 1585,52

50º 11,211 4,535 2377,3

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60

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 4,574 m a 46,6º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

4,57 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

874,7 m·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

1585,5 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

710,9 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 7,4 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 1,283 m OK

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61

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 27,9 grados·m

AREA B 132,6 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,57º

ANGULO DE BALANCE 23,1º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,04 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 2372m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 14,36 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 1,31 m

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62

AI.8. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION % LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO

(t) ZG. (m)

XG. (m)

TQ ACEITE BR 10 5,6 0,900 5,0 7,68 33,25 TQ ACEITE ER 10 5,6 0,900 5,0 7,68 33,25 TQ AGUA DULCE BR 10 26,0 1,000 26,0 14,67 32,55 TQ AGUA DULCE ER 10 26,0 1,000 26,0 14,67 32,55 TQ DIESEL OIL BR 10 10,3 0,890 9,2 11,18 33,25 TQ DIESEL OIL ER 10 10,4 0,890 9,3 11,18 33,25 TQ FUEL Nº1 BR 10 52,6 0,991 52,1 11,34 6,64 TQ FUEL Nº1 ER 10 52,6 0,991 52,1 11,34 6,64 TQ FUEL Nº2 BR 10 9,3 0,991 9,2 11,18 33,25 TQ FUEL Nº2 ER 10 9,2 0,991 9,1 11,18 33,25 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 100 1194,5 1,025 1224,4 10,69 156,19 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 100 1194,5 1,025 1224,4 10,69 156,19 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 100 293,1 1,025 300,4 1,08 154,06 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 100 293,1 1,025 300,4 1,08 154,06 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 100 936,1 1,025 959,5 10,16 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 100 936,1 1,025 959,5 10,16 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 100 561,6 1,025 575,6 1,02 134,38 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 100 561,6 1,025 575,6 1,02 134,38 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 100 657,1 1,025 673,5 9,90 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 100 657,1 1,025 673,5 9,90 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 100 650,4 1,025 666,7 1,01 114,00 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 100 650,4 1,025 666,7 1,01 114,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,90 93,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,90 93,00 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,01 93,00 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,01 93,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,90 72,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,90 72,00 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,01 72,00 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,01 72,00 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 100 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 100 760,7 1,025 779,7 9,91 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,5 1,025 646,3 1,02 51,23 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,4 1,025 304,8 10,02 37,60 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140,0 1,10 37,90 PIQUE POPA 100 250,8 1,025 257,1 8,45 8,44

Cargas y centros de gravedad.

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

63

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

AGUA DE LASTRE 18133,8 6,431 100,182 COMBUSTIBLE PESADO 122,5 11,314 10,63 COMBUSTIBLE LIGERO 18,4 11,175 33,25 ACEITE LUBRICANTE 9,9 7,675 33,25 AGUA DULCE 52,1 14,665 32,55 OTRAS CARGAS 0,3 18,50 31,50 PESO MUERTO 18336,8 6,493 99,288 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 29085,8 8,018 89,588

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de gravedad de la flotación:

XG (m) 89,588

XB (m) 89,585

XWL (m) 87,926

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 6,616

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 6,505

CALADO MEDIO (m) 6,56

ASIENTO (m) 0,111

M1CT (t) 494,4

ANGULO DE ESCORA 0

KG (m) 8,018

KB (m) 3,393

GM (m) 7,806

GMC (m) 7,592

KM (m) 15,825

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1,382 0,431 18,33

10º 2,773 0,924 76,57

15º 4,193 1,593 185,47

20º 5,633 2,344 357,01

25º 7,023 3,083 594,41

30º 8,213 3,658 889,54

40º 10,124 4,45 1605,32

50º 11,211 4,586 2403,46

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64

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 4,61 m a 35,3º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

4,6 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

889,5 m·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

1605,3 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

715,8 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º

GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 7,6 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 1,36 m OK

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65

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 134,07 grados·m

AREA B 28,97 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,57º

ANGULO DE BALANCE 20,2º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,05 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 2385,9 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 14,31 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 1,39 m

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66

AI.9. BUQUE EN SITUACIÓN DE CARGA DE LASTRE IMO

Contenido de los tanques, peso y centro de gravedad:

DESCRIPCION %

LLENADO VOLUMEN

(m3) DENSIDAD PESO

(t) ZG. (m)

XG. (m)

TQ LASTRE COSTADO Nº 1 BR 100 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE COSTADO Nº 1 ER 100 1194,5 1,025 1224,4 10,685 156,187 TQ LASTRE DF Nº 1 BR 100 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE DF Nº 1 ER 100 293,1 1,025 300,4 1,081 154,062 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 BR 100 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE COSTADO Nº 2 ER 100 936,1 1,025 959,5 10,158 135,73 TQ LASTRE DF Nº 2 BR 100 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE DF Nº 2 ER 100 561,6 1,025 575,6 1,024 134,381 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 BR 100 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE COSTADO Nº 3 ER 100 657,1 1,025 673,5 9,901 114,03 TQ LASTRE DF Nº 3 BR 100 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE DF Nº 3 ER 100 650,4 1,025 666,7 1,011 113,996 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 4 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,9 93,004 TQ LASTRE DF Nº 4 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE DF Nº 4 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,011 93,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 BR 100 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE COSTADO Nº 5 ER 100 650,2 1,025 666,5 9,9 72,004 TQ LASTRE DF Nº 5 BR 100 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE DF Nº 5 ER 100 650,9 1,025 667,2 1,011 72,002 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 BR 100 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE COSTADO Nº 6 ER 100 760,7 1,025 779,7 9,907 50,54 TQ LASTRE DF Nº 6 BR 100 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE DF Nº 6 ER 100 630,5 1,025 646,3 1,023 51,226 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 BR 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE COSTADO Nº 7 ER 100 297,4 1,025 304,8 10,019 37,595 TQ LASTRE DF Nº 7 BR 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 TQ LASTRE DF Nº 7 ER 100 136,6 1,025 140 1,104 37,901 PIQUE POPA 100 250,8 1,025 257,1 8,449 8,439

Posición longitudinal del centro de gravedad, el centro de carena y el centro de

gravedad de la flotación:

XG (m) 90,081

XB (m) 90,086

XWL (m) 88,039

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67

Cargas y centros de gravedad:

CONTENIDO PESO (t) ZG (m) XG (m)

AGUA DE LASTRE 18133,8 6,431 100,182 PESO MUERTO 18133,8 6,431 100,182 PESO EN ROSCA 10749 10,62 73,04 DESPLAZAMIENTO 28882,8 7,99 90,081

Calados, asiento y valores necesarios para el cálculo del GM:

CALADO PERPENDICULAR DE POPA (m) 6,425

CALADO PERPENDICULAR DE PROA (m) 6,604

CALADO MEDIO (m) 5,515

ASIENTO (m) 0,18

M1CT (t) 492,3

ANGULO DE ESCORA 0

KG (m) 7,99

KB (m) 3,371

GM (m) 7,872

GMC (m) 7,872

KM (m) 15,862

Valores y curva de brazos adrizantes y estabilidad dinámica:

ANGULO KN (m) GZ (m) DN (mm·rad)

0º 0 0 0

5º 1,386 0,46 19,6

10º 2,779 0,983 81,71

15º 4,202 1,679 197,02

20º 5,644 2,442 376,68

25º 7,029 3,182 622,73

30º 8,213 3,752 926,33

40º 10,116 4,537 1657,87

50º 11,208 4,674 2471,1

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68

Cumplimiento de los criterios IMO:

Valor Valor MÍNIMO CRITERIO

OMI

MAXIMO BRAZO ADRIZANTE 4,7 m a 47,1º 25º OK MAXIMO GZ ENTRE

4,7 m 0,2 m OK 30º - 50º ESTAB. DINAMICA ENTRE

926,3 m·rad 55 mm·rad OK 0º - 30º ESTAB. DINAMICA ENTRE

1657,9 mm·rad 90 mm·rad OK 0º - 40º ESTAB. DINAMICA ENTRE

731,5 mm·rad 30 mm·rad OK 30º - 40º GM - ALTURA METACENTRICA CORREGIDA 7,9 m 0,15 m OK

GM MINIMO (corregido) 1,37 m OK

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69

Criterio de viento de IMO:

CRITERIO DE VIENTO DE IMO

AREA A 31,0 grados·m

AREA B 137,9 grados·m

ANGULO DE ESCORA 0,54º

ANGULO DE BALANCE 23,5º

ANGULO LIMITE 50º

BRAZO ADRIZANTE VIENTO CONSTANTE 0,05 m

AREA EXPUESTA AL VIENTO 2392 m2

ALTURA DEL CENTRO DE GRAVEDAD 14,29 m

GM MINIMO (corregido) cumpliendo el criterio IMO 1,40 m

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70

ANEXO II: RESISTENCIA LONGITUDINAL

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71

AII.1. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0

-6 -4,2 34,9 0,0 2,3 0,0

-5 -3,5 45,7 0,0 29,0 10,9

-4 -2,8 52,9 0,0 63,5 43,2

-3 -2,1 60,0 0,0 103,0 101,4

-2 -1,4 66,8 0,0 147,4 188,9

-1 -0,7 73,5 0,0 196,5 309,3

0 0 107,5 0,0 250,3 465,6

1 0,7 111,1 0,7 326,6 667,4

2 1,4 114,7 1,6 404,8 923,1

3 2,1 110,4 3,3 484,6 1234,2

4 2,8 113,0 5,2 559,8 1599,7

5 3,5 115,0 7,1 635,5 2018,0

6 4,2 125,5 11,1 725,9 2492,8

7 4,9 127,9 17,3 804,7 3028,4

8 5,6 130,3 23,5 880,8 3618,3

9 6,3 132,7 29,7 954,2 4260,5

10 7 128,1 40,2 1024,0 4953,0

11 7,7 132,3 53,3 1082,4 5690,1

12 8,4 136,4 66,4 1134,6 6466,0

13 9,1 144,7 79,1 1180,3 7276,3

14 9,8 172,2 91,4 1231,6 8120,1

15 10,5 100,6 103,6 1296,3 9004,0

16 11,2 56,6 115,8 1298,4 9912,1

17 11,9 58,3 128,0 1253,3 10805,1

18 12,6 68,1 139,0 1201,2 11664,2

19 13,3 69,8 149,8 1148,4 12486,5

20 14 86,1 160,5 1089,2 13269,6

21 14,7 86,6 171,3 1033,5 14012,4

22 15,4 90,1 181,2 970,9 14713,9

23 16,1 90,6 191,0 903,9 15370,0

24 16,8 91,2 200,9 830,4 15977,0

25 17,5 114,7 210,5 750,4 16530,2

26 18,2 115,4 218,9 680,6 17031,0

27 18,9 119,7 227,3 605,4 17481,0

28 19,6 120,0 235,7 527,5 17877,5

29 20,3 141,4 243,9 438,1 18215,7

30 21 173,3 251,6 363,6 18496,2

31 21,7 241,0 259,2 306,0 18730,5

32 22,4 165,8 266,9 290,5 18939,3

33 23,1 165,6 274,1 217,1 19117,0

34 23,8 167,8 280,4 138,9 19241,6

35 24,5 169,8 286,7 57,8 19310,3

36 25,2 169,5 293,1 -26,4 19321,3

37 25,9 166,9 299,0 -115,1 19271,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

72

38 26,6 166,7 304,3 -209,6 19158,1

39 27,3 164,2 309,4 -307,8 18977,0

40 28 164,4 314,2 -411,2 18725,3

41 28,7 164,1 318,7 -517,7 18400,2

42 29,4 131,7 322,9 -627,5 17999,3

43 30,1 269,9 326,9 -762,8 17512,7

44 30,8 269,6 330,6 -804,1 16964,2

45 31,5 366,5 334,1 -848,1 16385,9

46 32,2 366,2 337,4 -826,7 15799,7

47 32,9 365,9 340,5 -807,7 15227,7

48 33,6 431,5 343,3 -791,0 14668,1

49 34,3 388,4 346,0 -735,1 14133,9

50 35 393,0 348,4 -711,3 13627,6

51 35,7 359,9 350,7 -683,9 13139,2

52 36,4 365,1 352,9 -676,4 12663,0

53 37,1 370,4 354,9 -666,7 12192,9

54 37,8 376,2 356,8 -654,7 11730,3

55 38,5 381,4 358,6 -640,0 11277,1

56 39,2 386,6 360,2 -622,7 10835,2

57 39,9 425,3 361,7 -591,2 10410,2

58 40,6 435,3 363,0 -533,8 10015,5

59 41,3 368,8 364,3 -471,8 9663,5

60 42 369,3 365,3 -468,8 9334,3

61 42,7 369,8 366,3 -466,1 9007,0

62 43,4 370,3 367,1 -463,8 8681,5

63 44,1 370,8 367,9 -461,6 8357,5

64 44,8 371,3 368,5 -459,6 8035,0

65 45,5 371,7 369,1 -457,7 7713,9

66 46,2 372,2 369,5 -455,8 7394,1

67 46,9 372,7 369,8 -453,9 7075,6

68 47,6 373,1 370,1 -451,8 6758,6

69 48,3 373,6 370,3 -449,6 6443,0

70 49 374,0 370,5 -447,3 6129,0

71 49,7 374,5 370,7 -444,7 5816,7

72 50,4 374,9 370,8 -441,9 5506,3

73 51,1 375,3 370,9 -438,9 5198,0

74 51,8 375,8 371,0 -435,7 4891,8

75 52,5 376,2 371,1 -432,3 4588,0

76 53,2 376,6 371,2 -428,6 4286,6

77 53,9 377,0 371,3 -424,7 3987,9

78 54,6 377,5 371,4 -420,5 3692,0

79 55,3 377,9 371,4 -416,1 3399,1

80 56 378,3 371,5 -411,4 3109,4

81 56,7 378,7 371,5 -406,5 2823,1

82 57,4 379,1 371,5 -401,3 2540,3

83 58,1 379,5 371,5 -395,9 2261,2

84 58,8 380,7 371,5 -390,1 1986,0

85 59,5 381,1 371,5 -383,6 1715,2

86 60,2 381,5 371,6 -376,8 1449,0

87 60,9 415,4 371,6 -357,9 1191,1

88 61,6 436,3 371,5 -316,0 955,0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

73

89 62,3 369,0 371,5 -259,0 753,7

90 63 368,7 371,5 -260,9 571,6

91 63,7 368,5 371,5 -262,9 388,3

92 64,4 368,2 371,5 -265,1 203,4

93 65,1 367,9 371,5 -267,5 16,9

94 65,8 367,6 371,5 -270,1 -171,3

95 66,5 367,3 371,4 -272,9 -361,5

96 67,2 367,1 371,4 -275,9 -553,6

97 67,9 366,8 371,4 -279,0 -747,9

98 68,6 366,5 371,4 -282,4 -944,4

99 69,3 366,2 371,4 -285,9 -1143,3

100 70 365,9 371,4 -289,6 -1344,8

101 70,7 365,6 371,3 -293,5 -1548,9

102 71,4 365,4 371,3 -297,6 -1755,9

103 72,1 365,1 371,3 -301,9 -1965,7

104 72,8 364,8 371,3 -306,3 -2178,6

105 73,5 364,5 371,3 -311,0 -2394,7

106 74,2 364,2 371,3 -315,8 -2614,1

107 74,9 364,0 371,3 -320,8 -2837,0

108 75,6 363,7 371,2 -326,0 -3063,5

109 76,3 363,4 371,2 -331,4 -3293,6

110 77 363,1 371,2 -337,0 -3527,6

111 77,7 362,8 371,2 -342,8 -3765,6

112 78,4 362,5 371,2 -348,7 -4007,6

113 79,1 362,3 371,2 -354,8 -4253,9

114 79,8 362,0 371,2 -361,2 -4504,6

115 80,5 367,4 371,1 -367,7 -4759,7

116 81,2 362,9 371,1 -370,4 -5018,1

117 81,9 395,1 371,1 -364,9 -5275,5

118 82,6 431,5 371,1 -336,6 -5521,4

119 83,3 364,7 371,1 -283,0 -5738,4

120 84 364,4 371,1 -287,6 -5938,1

121 84,7 364,2 371,1 -292,3 -6141,1

122 85,4 363,9 371,0 -297,2 -6347,5

123 86,1 363,6 371,0 -302,3 -6557,3

124 86,8 363,7 371,0 -307,4 -6770,8

125 87,5 363,5 371,0 -312,6 -6987,9

126 88,2 363,2 371,0 -318,0 -7208,6

127 88,9 362,9 371,0 -323,5 -7433,2

128 89,6 362,6 370,9 -329,3 -7661,7

129 90,3 362,4 370,9 -335,2 -7894,3

130 91 362,1 370,9 -341,3 -8131,1

131 91,7 361,8 370,9 -347,6 -8372,3

132 92,4 361,5 370,9 -354,0 -8617,9

133 93,1 361,2 370,9 -360,7 -8868,1

134 93,8 361,0 370,9 -367,5 -9123,0

135 94,5 360,7 370,8 -374,5 -9382,8

136 95,2 360,4 370,8 -381,7 -9647,6

137 95,9 360,1 370,8 -389,1 -9917,4

138 96,6 359,8 370,8 -396,7 -10192,5

139 97,3 359,6 370,8 -404,5 -10472,9

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

74

140 98 359,3 370,8 -412,4 -10758,9

141 98,7 369,7 370,8 -420,5 -11050,5

142 99,4 369,5 370,7 -421,3 -11345,2

143 100,1 369,2 370,7 -422,3 -11640,5

144 100,8 368,9 370,7 -423,5 -11936,6

145 101,5 357,9 370,7 -424,9 -12233,5

146 102,2 357,8 370,7 -433,9 -12534,1

147 102,9 390,9 370,7 -431,3 -12837,0

148 103,6 478,6 370,6 -403,4 -13130,3

149 104,3 411,3 370,6 -316,3 -13382,2

150 105 410,9 370,6 -288,0 -13593,8

151 105,7 410,6 370,6 -259,9 -13785,5

152 106,4 399,5 370,6 -232,0 -13957,8

153 107,1 399,2 370,6 -211,9 -14113,2

154 107,8 398,8 370,6 -192,0 -14254,6

155 108,5 398,5 370,5 -172,3 -14382,1

156 109,2 398,1 370,5 -152,9 -14496,0

157 109,9 397,8 370,5 -133,7 -14596,4

158 110,6 397,4 370,5 -114,8 -14683,5

159 111,3 397,1 370,5 -96,1 -14757,3

160 112 396,7 370,5 -77,6 -14818,1

161 112,7 396,4 370,5 -59,3 -14866,1

162 113,4 396,0 370,4 -41,3 -14901,4

163 114,1 395,6 370,4 -23,6 -14924,2

164 114,8 395,3 370,4 -6,0 -14934,6

165 115,5 394,9 370,4 11,3 -14932,8

166 116,2 394,6 370,4 28,3 -14919,0

167 116,9 394,2 370,4 45,2 -14893,3

168 117,6 393,9 370,4 61,7 -14855,9

169 118,3 393,5 370,3 78,1 -14807,0

170 119 393,2 370,3 94,2 -14746,8

171 119,7 392,8 370,3 110,1 -14675,3

172 120,4 392,4 370,3 125,7 -14592,9

173 121,1 392,1 370,3 141,1 -14499,6

174 121,8 391,6 370,0 156,2 -14395,6

175 122,5 391,0 369,6 171,2 -14281,0

176 123,2 390,4 369,1 186,2 -14156,0

177 123,9 423,1 368,6 212,7 -14016,4

178 124,6 464,7 367,9 263,0 -13850,4

179 125,3 393,7 366,9 341,4 -13639,9

180 126 389,7 365,8 359,1 -13394,7

181 126,7 385,6 364,6 374,8 -13137,9

182 127,4 381,5 363,2 388,6 -12870,8

183 128,1 377,4 361,7 400,5 -12594,7

184 128,8 373,3 360,1 410,6 -12310,8

185 129,5 369,2 358,4 419,0 -12020,5

186 130,2 365,1 356,6 425,8 -11724,8

187 130,9 361,0 354,8 430,9 -11425,0

188 131,6 356,8 352,8 434,5 -11122,2

189 132,3 352,6 350,6 436,6 -10817,4

190 133 348,4 348,4 437,3 -10511,6

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

75

191 133,7 344,2 346,1 436,6 -10205,8

192 134,4 340,0 343,6 434,7 -9900,9

193 135,1 335,7 341,0 431,6 -9597,7

194 135,8 331,5 338,3 427,4 -9297,1

195 136,5 327,3 335,5 422,1 -8999,9

196 137,2 323,1 332,5 416,0 -8706,6

197 137,9 318,9 329,4 409,0 -8417,9

198 138,6 314,8 326,3 401,3 -8134,3

199 139,3 310,7 323,0 393,0 -7856,4

200 140 306,6 319,6 384,1 -7584,5

201 140,7 302,4 316,1 374,8 -7318,9

202 141,4 298,4 312,5 365,0 -7060,0

203 142,1 294,3 308,8 355,0 -6808,1

204 142,8 290,2 305,0 344,7 -6563,2

205 143,5 286,1 301,1 334,3 -6325,6

206 144,2 282,2 297,0 323,9 -6095,3

207 144,9 311,6 292,9 325,3 -5868,1

208 145,6 362,9 288,6 351,2 -5632,1

209 146,3 289,0 284,3 414,0 -5364,3

210 147 282,1 279,9 416,4 -5073,7

211 147,7 275,1 275,3 417,1 -4782,0

212 148,4 270,0 270,7 416,2 -4490,4

213 149,1 266,7 266,0 414,9 -4199,6

214 149,8 259,8 261,1 414,7 -3909,2

215 150,5 249,4 256,2 413,1 -3619,6

216 151,2 240,7 251,2 407,6 -3332,3

217 151,9 233,9 246,1 399,7 -3049,8

218 152,6 227,0 241,0 390,5 -2773,4

219 153,3 220,2 235,8 380,1 -2503,7

220 154 215,9 230,5 368,6 -2241,7

221 154,7 209,0 225,2 357,8 -1987,5

222 155,4 202,2 219,8 346,0 -1741,2

223 156,1 195,4 214,3 333,2 -1503,5

224 156,8 188,6 208,7 319,6 -1275,1

225 157,5 181,8 203,1 305,1 -1056,5

226 158,2 175,0 197,3 289,8 -848,4

227 158,9 168,3 191,4 273,9 -651,1

228 159,6 161,5 185,6 257,4 -465,2

229 160,3 154,8 179,6 240,3 -291,0

230 161 148,0 173,5 222,7 -129,0

231 161,7 141,2 167,4 204,6 20,5

232 162,4 134,5 161,3 186,0 157,1

233 163,1 127,7 154,9 167,1 280,7

234 163,8 120,9 148,5 148,0 390,9

235 164,5 114,0 142,0 128,5 487,7

236 165,2 107,3 135,4 108,8 570,6

237 165,9 125,8 128,6 98,0 643,0

238 166,6 93,8 121,8 101,4 713,6

239 167,3 42,7 114,9 93,0 780,7

240 168 42,4 107,7 44,8 828,9

241 168,7 42,0 100,6 1,5 845,0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

76

242 169,4 41,7 93,4 -37,1 832,5

243 170,1 41,3 86,0 -70,9 794,5

244 170,8 40,9 78,5 -99,7 734,7

245 171,5 54,7 71,0 -123,6 656,5

246 172,2 54,2 63,2 -132,5 566,6

247 172,9 53,7 54,7 -136,1 472,2

248 173,6 52,8 45,5 -133,7 377,4

249 174,3 58,8 38,8 -126,6 286,2

250 175 56,6 32,1 -110,6 203,1

251 175,7 48,2 25,5 -91,6 132,3

252 176,4 59,8 18,8 -73,8 74,3

253 177,1 45,5 12,4 -43,3 33,0

254 177,8 24,3 6,3 -18,5 11,3

255 178,5 4,7 0,2 -4,4 3,2

256 179,2 3,0 0,0 -1,7 1,0

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

78

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

79

AII.2. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 22,0 0,0 1,4 -0,2 -5 -3,5 32,7 0,0 19,1 6,9 -4 -2,8 39,8 0,0 44,5 29,0 -3 -2,1 46,7 0,0 74,7 70,6 -2 -1,4 53,4 0,0 109,8 135,1 -1 -0,7 60,0 0,2 149,4 225,4 0 0 93,8 0,9 193,2 345,2 1 0,7 97,2 2,0 259,0 503,4 2 1,4 100,6 3,4 326,4 708,0 3 2,1 96,2 5,5 394,9 960,1 4 2,8 107,5 7,9 461,0 1258,9 5 3,5 109,3 10,3 530,7 1605,9 6 4,2 119,7 14,8 614,7 2005,0 7 4,9 122,0 21,3 686,6 2460,3 8 5,6 124,3 27,9 755,6 2965,0 9 6,3 126,4 34,4 821,5 3516,9

10 7 121,7 45,0 883,5 4113,7 11 7,7 125,7 58,2 934,0 4749,7 12 8,4 199,8 71,5 1017,4 5430,0 13 9,1 208,0 84,4 1103,8 6172,4 14 9,8 235,3 96,8 1195,5 6976,6 15 10,5 100,6 109,0 1261,9 7839,8 16 11,2 56,6 121,3 1260,2 8722,5 17 11,9 58,3 133,6 1211,2 9587,3 18 12,6 68,1 144,7 1155,1 10415,5 19 13,3 69,8 155,5 1098,3 11204,1 20 14 86,1 166,3 1035,1 11950,6 21 14,7 86,6 177,1 975,4 12654,1 22 15,4 90,1 187,0 908,8 13313,4 23 16,1 90,6 196,8 837,7 13924,6 24 16,8 91,2 206,6 760,1 14483,7 25 17,5 114,7 216,4 676,1 14986,3 26 18,2 115,4 224,8 602,1 15433,6 27 18,9 119,7 233,1 522,9 15827,3 28 19,6 120,0 241,5 440,9 16164,5 29 20,3 141,4 249,8 347,4 16440,5 30 21 173,3 257,4 268,8 16656,1 31 21,7 241,0 265,0 207,2 16822,6 32 22,4 165,8 272,6 187,7 16960,8 33 23,1 165,6 279,9 110,3 17065,1 34 23,8 167,8 286,2 28,1 17113,5 35 24,5 169,8 292,5 -57,1 17103,2 36 25,2 169,5 298,7 -145,2 17032,3 37 25,9 166,9 304,8 -237,9 16898,2

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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38 26,6 166,7 310,1 -336,3 16697,2 39 27,3 164,2 315,1 -438,6 16425,9 40 28 164,1 319,9 -545,9 16081,2 41 28,7 163,9 324,4 -656,6 15660,3 42 29,4 131,4 328,6 -770,6 15160,7 43 30,1 233,5 332,6 -910,1 14572,3 44 30,8 233,2 336,2 -980,8 13910,5 45 31,5 252,7 339,7 -1054,2 13198,1 46 32,2 252,4 343,0 -1116,4 12438,3 47 32,9 252,1 346,1 -1181,0 11634,1 48 33,6 317,7 348,9 -1247,9 10783,9 49 34,3 274,6 351,6 -1275,6 9900,6 50 35 570,1 354,0 -1335,3 8986,7 51 35,7 532,5 356,3 -1189,4 8103,0 52 36,4 533,2 358,4 -1066,6 7313,2 53 37,1 533,9 360,5 -944,7 6609,1 54 37,8 535,2 362,3 -823,8 5990,0 55 38,5 535,9 364,1 -703,1 5455,5 56 39,2 536,5 365,7 -583,2 5005,2 57 39,9 570,7 367,1 -452,2 4642,7 58 40,6 435,3 368,5 -299,1 4379,0 59 41,3 368,8 369,7 -240,8 4190,0 60 42 369,3 370,7 -241,6 4021,0 61 42,7 369,8 371,7 -242,8 3851,4 62 43,4 370,3 372,5 -244,2 3680,9 63 44,1 370,8 373,2 -245,8 3509,3 64 44,8 371,3 373,8 -247,5 3336,5 65 45,5 371,7 374,3 -249,3 3162,5 66 46,2 372,2 374,7 -251,1 2987,3 67 46,9 372,7 375,0 -252,8 2810,9 68 47,6 373,1 375,3 -254,4 2633,3 69 48,3 373,6 375,5 -255,8 2454,6 70 49 374,0 375,6 -257,0 2275,0 71 49,7 374,5 375,7 -258,0 2094,6 72 50,4 374,9 375,8 -258,8 1913,6 73 51,1 375,3 375,9 -259,3 1732,2 74 51,8 375,8 376,0 -259,6 1550,5 75 52,5 376,2 376,0 -259,6 1368,8 76 53,2 376,6 376,1 -259,3 1187,0 77 53,9 377,0 376,1 -258,8 1005,6 78 54,6 377,5 376,1 -258,0 824,6 79 55,3 377,9 376,1 -256,9 644,4 80 56 378,3 376,1 -255,5 465,0 81 56,7 378,7 376,1 -253,9 286,5 82 57,4 379,1 376,1 -251,9 109,4 83 58,1 379,5 376,1 -249,7 -66,2 84 58,8 380,7 376,1 -247,1 -240,2 85 59,5 381,1 376,0 -243,7 -412,0 86 60,2 381,5 376,0 -240,0 -581,4 87 60,9 415,4 375,9 -224,3 -744,8 88 61,6 436,3 375,9 -185,4 -888,4

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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89 62,3 369,0 375,8 -131,4 -999,4 90 63 368,7 375,8 -136,3 -1093,1 91 63,7 368,5 375,7 -141,2 -1190,3 92 64,4 368,2 375,6 -146,4 -1291,1 93 65,1 367,9 375,6 -151,7 -1395,5 94 65,8 367,6 375,5 -157,1 -1503,6 95 66,5 367,3 375,4 -162,7 -1615,6 96 67,2 367,1 375,4 -168,5 -1731,6 97 67,9 366,8 375,3 -174,4 -1851,7 98 68,6 366,5 375,3 -180,4 -1975,9 99 69,3 366,2 375,2 -186,7 -2104,5 100 70 365,9 375,1 -193,0 -2237,5 101 70,7 365,6 375,1 -199,6 -2375,0 102 71,4 365,4 375,0 -206,3 -2517,1 103 72,1 365,1 375,0 -213,1 -2663,9 104 72,8 364,8 374,9 -220,1 -2815,6 105 73,5 364,5 374,8 -227,2 -2972,2 106 74,2 364,2 374,8 -234,5 -3133,9 107 74,9 364,0 374,7 -242,0 -3300,8 108 75,6 363,7 374,7 -249,6 -3472,9 109 76,3 363,4 374,6 -257,4 -3650,5 110 77 363,1 374,5 -265,3 -3833,5 111 77,7 362,8 374,5 -273,4 -4022,1 112 78,4 362,5 374,4 -281,6 -4216,4 113 79,1 362,3 374,4 -290,0 -4416,6 114 79,8 362,0 374,3 -298,6 -4622,6 115 80,5 367,4 374,2 -307,3 -4834,7 116 81,2 362,9 374,2 -312,1 -5051,6 117 81,9 395,1 374,1 -308,7 -5268,9 118 82,6 431,5 374,1 -282,5 -5476,4 119 83,3 364,7 374,0 -231,0 -5656,1 120 84 364,4 373,9 -237,6 -5820,2 121 84,7 364,2 373,9 -244,3 -5988,9 122 85,4 363,9 373,8 -251,2 -6162,4 123 86,1 363,6 373,8 -258,2 -6340,7 124 86,8 363,7 373,7 -265,2 -6524,0 125 87,5 363,5 373,6 -272,3 -6712,1 126 88,2 363,2 373,6 -279,5 -6905,3 127 88,9 362,9 373,5 -286,8 -7103,6 128 89,6 362,6 373,4 -294,3 -7307,0 129 90,3 362,4 373,4 -302,0 -7515,8 130 91 362,1 373,3 -309,8 -7729,9 131 91,7 361,8 373,3 -317,7 -7949,7 132 92,4 361,5 373,2 -325,8 -8175,0 133 93,1 361,2 373,1 -334,1 -8406,0 134 93,8 361,0 373,1 -342,5 -8642,9 135 94,5 360,7 373,0 -351,1 -8885,7 136 95,2 360,4 373,0 -359,8 -9134,5 137 95,9 360,1 372,9 -368,6 -9389,5 138 96,6 359,8 372,8 -377,7 -9650,8 139 97,3 359,6 372,8 -386,8 -9918,4

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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140 98 359,3 372,7 -396,2 -10192,5 141 98,7 369,7 372,7 -405,6 -10473,2 142 99,4 369,5 372,6 -407,8 -10758,0 143 100,1 369,2 372,5 -410,0 -11044,2 144 100,8 368,9 372,5 -412,5 -11332,2 145 101,5 357,9 372,4 -415,1 -11621,9 146 102,2 357,8 372,4 -425,3 -11916,0 147 102,9 390,9 372,3 -423,9 -12213,3 148 103,6 478,6 372,2 -397,1 -12501,8 149 104,3 411,3 372,2 -311,1 -12749,7 150 105 410,9 372,1 -283,8 -12958,0 151 105,7 410,6 372,1 -256,7 -13147,2 152 106,4 399,5 372,0 -229,9 -13317,6 153 107,1 399,2 371,9 -210,7 -13471,9 154 107,8 398,8 371,9 -191,8 -13612,8 155 108,5 398,5 371,8 -173,0 -13740,5 156 109,2 398,1 371,8 -154,5 -13855,2 157 109,9 397,8 371,7 -136,1 -13957,0 158 110,6 397,4 371,6 -118,0 -14046,0 159 111,3 397,1 371,6 -100,0 -14122,4 160 112 396,7 371,5 -82,3 -14186,2 161 112,7 396,4 371,4 -64,8 -14237,8 162 113,4 396,0 371,4 -47,4 -14277,1 163 114,1 395,6 371,3 -30,3 -14304,4 164 114,8 395,3 371,3 -13,4 -14319,7 165 115,5 394,9 371,2 3,3 -14323,3 166 116,2 394,6 371,1 19,8 -14315,3 167 116,9 394,2 371,1 36,1 -14295,7 168 117,6 393,9 371,0 52,2 -14264,9 169 118,3 393,5 371,0 68,1 -14222,8 170 119 393,2 370,9 83,8 -14169,7 171 119,7 392,8 370,8 99,3 -14105,6 172 120,4 392,4 370,8 114,5 -14030,9 173 121,1 392,1 370,7 129,6 -13945,5 174 121,8 391,6 370,5 144,4 -13849,7 175 122,5 391,0 370,0 159,1 -13743,5 176 123,2 390,4 369,5 173,7 -13627,1 177 123,9 423,1 368,9 200,0 -13496,3 178 124,6 464,7 368,2 250,1 -13339,4 179 125,3 393,7 367,3 328,2 -13138,0 180 126 389,7 366,2 345,6 -12902,2 181 126,7 385,6 364,9 361,1 -12654,9 182 127,4 381,5 363,5 374,6 -12397,5 183 128,1 377,4 362,0 386,3 -12131,2 184 128,8 373,3 360,4 396,3 -11857,4 185 129,5 369,2 358,7 404,5 -11577,2 186 130,2 365,1 356,9 411,1 -11291,7 187 130,9 361,0 354,9 416,1 -11002,3 188 131,6 356,8 352,9 419,5 -10709,9 189 132,3 352,6 350,8 421,5 -10415,6 190 133 348,4 348,5 422,1 -10120,4

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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191 133,7 344,2 346,2 421,4 -9825,2 192 134,4 340,0 343,7 419,4 -9531,0 193 135,1 335,7 341,1 416,3 -9238,5 194 135,8 331,5 338,3 412,0 -8948,6 195 136,5 327,3 335,5 406,8 -8662,2 196 137,2 323,1 332,5 400,6 -8379,6 197 137,9 318,9 329,4 393,7 -8101,7 198 138,6 314,8 326,2 386,0 -7828,8 199 139,3 310,7 322,9 377,8 -7561,5 200 140 306,6 319,5 369,0 -7300,3 201 140,7 302,4 316,0 359,7 -7045,3 202 141,4 298,4 312,3 350,1 -6796,9 203 142,1 294,3 308,6 340,2 -6555,3 204 142,8 290,2 304,8 330,1 -6320,8 205 143,5 286,1 300,8 319,8 -6093,5 206 144,2 282,2 296,8 309,5 -5873,3 207 144,9 311,6 292,6 311,1 -5656,1 208 145,6 362,9 288,3 337,2 -5430,0 209 146,3 289,0 284,0 400,2 -5172,0 210 147 282,1 279,5 402,8 -4891,0 211 147,7 275,1 275,0 403,8 -4608,7 212 148,4 270,0 270,3 403,1 -4326,3 213 149,1 266,7 265,6 402,2 -4044,5 214 149,8 259,8 260,7 402,2 -3763,0 215 150,5 249,4 255,8 400,9 -3482,0 216 151,2 240,7 250,8 395,7 -3203,2 217 151,9 233,9 245,7 388,1 -2928,9 218 152,6 227,0 240,5 379,2 -2660,4 219 153,3 220,2 235,3 369,2 -2398,6 220 154 215,9 230,0 358,1 -2144,1 221 154,7 209,0 224,7 347,7 -1897,1 222 155,4 202,2 219,2 336,3 -1657,8 223 156,1 195,4 213,7 323,9 -1426,8 224 156,8 188,6 208,2 310,6 -1204,7 225 157,5 181,8 202,5 296,5 -992,4 226 158,2 175,0 196,8 281,6 -790,1 227 158,9 168,3 190,9 266,1 -598,4 228 159,6 161,5 185,0 249,9 -417,8 229 160,3 154,8 179,0 233,2 -248,8 230 161 148,0 172,9 216,1 -91,6 231 161,7 141,2 166,8 198,4 53,4 232 162,4 134,5 160,7 180,3 185,9 233 163,1 127,7 154,3 161,8 305,6 234 163,8 120,9 147,8 143,1 412,3 235 164,5 114,0 141,4 124,1 505,8 236 165,2 107,3 134,7 104,8 585,8 237 165,9 125,8 128,0 94,5 655,5 238 166,6 93,8 121,2 98,2 723,7 239 167,3 42,7 114,3 90,2 788,7 240 168 42,4 107,2 42,5 835,1 241 168,7 42,0 100,1 -0,5 849,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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242 169,4 41,7 92,9 -38,7 836,0 243 170,1 41,3 85,5 -72,2 797,0 244 170,8 40,9 78,1 -100,7 736,5 245 171,5 54,7 70,6 -124,3 657,7 246 172,2 54,2 62,9 -132,9 567,4 247 172,9 53,7 54,6 -136,4 472,7 248 173,6 52,8 45,5 -133,9 377,7 249 174,3 58,8 38,7 -126,8 286,3 250 175 56,6 32,0 -110,7 203,1 251 175,7 48,2 25,3 -91,6 132,3 252 176,4 59,8 18,7 -73,7 74,3 253 177,1 45,5 12,4 -43,3 32,9 254 177,8 24,3 6,3 -18,5 11,2 255 178,5 4,7 0,2 -4,4 3,2 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 0,9

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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AII.3. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 2,4 0,0 0,1 -0,2 -5 -3,5 12,4 0,0 3,8 1,1 -4 -2,8 18,7 0,0 14,6 7,4 -3 -2,1 24,9 0,0 29,9 22,9 -2 -1,4 30,8 0,0 49,4 50,5 -1 -0,7 36,7 0,5 72,8 93,1 0 0 69,7 1,4 99,8 153,4 1 0,7 72,4 2,6 148,1 240,1 2 1,4 75,1 4,2 197,4 360,8 3 2,1 69,9 6,5 247,2 516,1 4 2,8 80,5 9,1 293,9 704,8 5 3,5 81,6 11,7 343,6 927,8 6 4,2 91,2 16,2 406,9 1188,7 7 4,9 92,8 22,9 457,5 1491,1 8 5,6 94,3 29,6 504,6 1827,8 9 6,3 95,7 36,3 548,0 2196,1

10 7 90,2 47,0 586,9 2593,4 11 7,7 93,5 60,4 613,6 3013,5 12 8,4 166,9 73,7 672,7 3461,0 13 9,1 174,3 86,8 734,3 3953,5 14 9,8 200,9 99,2 800,5 4490,1 15 10,5 100,6 111,5 840,8 5067,8 16 11,2 56,6 123,9 837,3 5655,0 17 11,9 58,3 136,2 786,5 6223,3 18 12,6 68,1 147,4 728,5 6753,5 19 13,3 69,8 158,2 669,8 7242,8 20 14 86,1 169,1 604,6 7688,8 21 14,7 86,6 180,0 542,9 8090,2 22 15,4 90,1 189,9 474,3 8446,2 23 16,1 90,6 199,8 401,2 8752,5 24 16,8 91,2 209,6 321,5 9005,3 25 17,5 114,7 219,5 235,3 9200,2 26 18,2 115,4 227,8 159,3 9338,2 27 18,9 119,7 236,2 77,9 9421,2 28 19,6 120,0 244,6 -6,3 9446,1 29 20,3 141,4 252,9 -101,9 9408,4 30 21 173,3 260,5 -182,7 9308,7 31 21,7 241,0 268,2 -246,5 9158,4 32 22,4 165,8 275,8 -268,3 8978,1 33 23,1 165,6 283,1 -347,9 8762,5 34 23,8 167,8 289,4 -432,4 8489,3 35 24,5 169,8 295,7 -519,8 8155,9 36 25,2 169,5 302,0 -610,2 7760,3

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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37 25,9 166,9 308,0 -705,2 7299,9 38 26,6 166,7 313,3 -805,9 6771,0 39 27,3 164,2 318,4 -910,4 6170,2 40 28 164,1 323,2 -1020,1 5494,4 41 28,7 163,9 327,7 -1133,1 4740,8 42 29,4 131,4 331,9 -1249,3 3906,8 43 30,1 198,5 335,9 -1391,1 2982,6 44 30,8 198,2 339,6 -1488,7 1974,6 45 31,5 190,9 343,0 -1589,0 897,3 46 32,2 190,6 346,3 -1696,8 -252,8 47 32,9 190,3 349,4 -1807,0 -1479,3 48 33,6 255,9 352,3 -1919,5 -2783,6 49 34,3 212,8 354,9 -1992,8 -4153,0 50 35 570,1 357,4 -2098,2 -5585,0 51 35,7 532,5 359,6 -1954,7 -7003,5 52 36,4 533,2 361,8 -1834,2 -8329,8 53 37,1 533,9 363,9 -1714,7 -9572,0 54 37,8 535,2 365,7 -1596,1 -10730,9 55 38,5 535,9 367,5 -1477,9 -11806,9 56 39,2 536,5 369,1 -1360,4 -12800,4 57 39,9 570,7 370,6 -1231,7 -13707,7 58 40,6 494,2 371,9 -1080,7 -14517,8 59 41,3 428,0 373,1 -983,5 -15240,4 60 42 428,6 374,2 -945,3 -15915,6 61 42,7 429,3 375,1 -907,3 -16564,1 62 43,4 430,0 375,9 -869,4 -17186,0 63 44,1 430,7 376,7 -831,5 -17781,3 64 44,8 431,3 377,3 -793,7 -18350,4 65 45,5 432,0 377,8 -755,9 -18892,8 66 46,2 432,6 378,2 -717,9 -19408,7 67 46,9 433,3 378,5 -679,7 -19897,9 68 47,6 433,9 378,8 -641,3 -20360,3 69 48,3 434,5 379,0 -602,5 -20795,7 70 49 435,2 379,2 -563,5 -21204,0 71 49,7 435,8 379,3 -524,2 -21584,8 72 50,4 436,4 379,4 -484,4 -21937,9 73 51,1 437,0 379,5 -444,3 -22263,0 74 51,8 437,7 379,6 -403,8 -22560,0 75 52,5 438,3 379,6 -363,0 -22828,4 76 53,2 438,9 379,7 -321,8 -23068,3 77 53,9 439,5 379,7 -280,1 -23279,0 78 54,6 440,1 379,8 -238,1 -23460,5 79 55,3 440,7 379,8 -195,7 -23612,4 80 56 441,3 379,8 -152,9 -23734,5 81 56,7 441,9 379,8 -109,7 -23826,5 82 57,4 442,5 379,8 -66,0 -23888,1 83 58,1 443,0 379,8 -21,9 -23918,9 84 58,8 444,4 379,7 22,6 -23918,8 85 59,5 444,9 379,7 68,0 -23887,2 86 60,2 445,5 379,7 113,9 -23823,6 87 60,9 479,6 379,7 171,9 -23724,5

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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88 61,6 436,3 379,6 250,0 -23576,0 89 62,3 369,0 379,6 301,3 -23383,1 90 63 368,7 379,5 293,8 -23174,9 91 63,7 368,5 379,5 286,2 -22972,0 92 64,4 368,2 379,4 278,4 -22774,4 93 65,1 367,9 379,4 270,5 -22582,4 94 65,8 367,6 379,3 262,4 -22395,9 95 66,5 367,3 379,3 254,1 -22215,3 96 67,2 367,1 379,2 245,6 -22040,4 97 67,9 366,8 379,2 237,1 -21871,5 98 68,6 366,5 379,1 228,3 -21708,8 99 69,3 366,2 379,1 219,4 -21552,1 100 70 365,9 379,0 210,3 -21401,8 101 70,7 365,6 379,0 201,0 -21257,9 102 71,4 365,4 378,9 191,6 -21120,6 103 72,1 365,1 378,9 182,0 -20989,9 104 72,8 364,8 378,8 172,3 -20865,9 105 73,5 364,5 378,8 162,4 -20748,8 106 74,2 364,2 378,7 152,4 -20638,7 107 74,9 364,0 378,7 142,1 -20535,7 108 75,6 363,7 378,6 131,7 -20439,9 109 76,3 363,4 378,6 121,2 -20351,5 110 77 363,1 378,5 110,5 -20270,4 111 77,7 362,8 378,5 99,6 -20197,0 112 78,4 362,5 378,4 88,6 -20131,2 113 79,1 362,3 378,4 77,4 -20073,1 114 79,8 362,0 378,3 66,0 -20023,0 115 80,5 367,4 378,3 54,5 -19980,9 116 81,2 362,9 378,2 46,8 -19945,5 117 81,9 395,1 378,2 47,4 -19912,6 118 82,6 431,5 378,1 70,7 -19871,8 119 83,3 364,7 378,1 119,4 -19805,3 120 84 364,4 378,0 110,0 -19725,1 121 84,7 364,2 378,0 100,4 -19651,5 122 85,4 363,9 377,9 90,6 -19584,7 123 86,1 363,6 377,9 80,7 -19524,8 124 86,8 363,7 377,8 70,8 -19471,9 125 87,5 363,5 377,8 60,8 -19425,9 126 88,2 363,2 377,7 50,7 -19386,9 127 88,9 362,9 377,7 40,5 -19355,0 128 89,6 362,6 377,6 30,0 -19330,4 129 90,3 362,4 377,6 19,5 -19313,1 130 91 362,1 377,5 8,7 -19303,3 131 91,7 361,8 377,5 -2,2 -19301,2 132 92,4 361,5 377,4 -13,2 -19306,7 133 93,1 361,2 377,4 -24,5 -19319,9 134 93,8 361,0 377,3 -35,8 -19341,1 135 94,5 360,7 377,3 -47,4 -19370,3 136 95,2 360,4 377,2 -59,1 -19407,6 137 95,9 360,1 377,2 -70,9 -19453,2 138 96,6 359,8 377,1 -83,0 -19507,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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139 97,3 359,6 377,1 -95,1 -19569,5 140 98 359,3 377,0 -107,5 -19640,4 141 98,7 369,7 377,0 -120,0 -19720,1 142 99,4 369,5 376,9 -125,1 -19806,0 143 100,1 369,2 376,9 -130,4 -19895,5 144 100,8 368,9 376,8 -135,9 -19988,8 145 101,5 357,9 376,8 -141,6 -20085,9 146 102,2 357,8 376,7 -154,9 -20189,7 147 102,9 390,9 376,7 -156,5 -20298,8 148 103,6 478,6 376,6 -132,8 -20401,2 149 104,3 411,3 376,6 -49,9 -20465,2 150 105 410,9 376,5 -25,7 -20491,7 151 105,7 410,6 376,5 -1,7 -20501,3 152 106,4 399,5 376,4 22,0 -20494,3 153 107,1 399,2 376,4 38,1 -20473,3 154 107,8 398,8 376,3 53,9 -20441,1 155 108,5 398,5 376,3 69,5 -20398,0 156 109,2 398,1 376,2 84,9 -20344,0 157 109,9 397,8 376,2 100,1 -20279,3 158 110,6 397,4 376,1 115,1 -20204,0 159 111,3 397,1 376,1 129,9 -20118,3 160 112 396,7 376,0 144,5 -20022,3 161 112,7 396,4 376,0 158,9 -19916,2 162 113,4 396,0 375,9 173,0 -19800,1 163 114,1 395,6 375,9 186,9 -19674,2 164 114,8 395,3 375,8 200,7 -19538,5 165 115,5 394,9 375,8 214,2 -19393,4 166 116,2 394,6 375,7 227,5 -19238,9 167 116,9 394,2 375,7 240,6 -19075,1 168 117,6 393,9 375,6 253,4 -18902,3 169 118,3 393,5 375,6 266,1 -18720,5 170 119 393,2 375,5 278,5 -18530,0 171 119,7 392,8 375,5 290,7 -18330,8 172 120,4 392,4 375,4 302,8 -18123,1 173 121,1 392,1 375,4 314,5 -17907,1 174 121,8 391,6 375,2 326,1 -17683,0 175 122,5 391,0 374,7 337,5 -17450,8 176 123,2 390,4 374,2 348,9 -17210,6 177 123,9 423,1 373,6 371,9 -16958,4 178 124,6 464,7 372,9 418,6 -16682,3 179 125,3 393,7 372,0 493,4 -16364,1 180 126 389,7 370,9 507,6 -16013,8 181 126,7 385,6 369,6 519,8 -15654,2 182 127,4 381,5 368,2 530,1 -15286,8 183 128,1 377,4 366,6 538,5 -14912,9 184 128,8 373,3 365,0 545,2 -14533,7 185 129,5 369,2 363,3 550,1 -14150,4 186 130,2 365,1 361,5 553,4 -13764,2 187 130,9 361,0 359,6 555,2 -13376,2 188 131,6 356,8 357,5 555,4 -12987,6 189 132,3 352,6 355,4 554,2 -12599,3

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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190 133 348,4 353,1 551,6 -12212,4 191 133,7 344,2 350,7 547,6 -11827,7 192 134,4 340,0 348,2 542,4 -11446,2 193 135,1 335,7 345,6 536,1 -11068,8 194 135,8 331,5 342,8 528,7 -10696,2 195 136,5 327,3 340,0 520,3 -10329,1 196 137,2 323,1 337,0 511,0 -9968,2 197 137,9 318,9 333,8 500,9 -9614,1 198 138,6 314,8 330,6 490,2 -9267,2 199 139,3 310,7 327,3 478,8 -8928,1 200 140 306,6 323,8 467,0 -8597,2 201 140,7 302,4 320,3 454,7 -8274,7 202 141,4 298,4 316,6 442,0 -7960,9 203 142,1 294,3 312,9 429,1 -7656,0 204 142,8 290,2 309,0 416,0 -7360,3 205 143,5 286,1 305,0 402,8 -7073,8 206 144,2 282,2 300,9 389,6 -6796,5 207 144,9 311,6 296,7 388,3 -6524,3 208 145,6 362,9 292,4 411,6 -6245,1 209 146,3 289,0 288,0 471,7 -5935,9 210 147 282,1 283,5 471,6 -5605,8 211 147,7 275,1 278,9 469,8 -5276,4 212 148,4 270,0 274,2 466,4 -4948,8 213 149,1 266,7 269,4 462,7 -4623,6 214 149,8 259,8 264,5 460,2 -4300,6 215 150,5 249,4 259,5 456,2 -3980,0 216 151,2 240,7 254,4 448,5 -3663,4 217 151,9 233,9 249,3 438,3 -3353,1 218 152,6 227,0 244,0 426,9 -3050,3 219 153,3 220,2 238,7 414,5 -2755,9 220 154 215,9 233,4 401,0 -2470,5 221 154,7 209,0 228,0 388,2 -2194,3 222 155,4 202,2 222,5 374,5 -1927,5 223 156,1 195,4 217,0 359,8 -1670,6 224 156,8 188,6 211,3 344,3 -1424,2 225 157,5 181,8 205,6 328,0 -1189,0 226 158,2 175,0 199,8 311,1 -965,3 227 158,9 168,3 193,8 293,4 -753,8 228 159,6 161,5 187,8 275,3 -554,8 229 160,3 154,8 181,7 256,6 -368,7 230 161 148,0 175,6 237,5 -195,8 231 161,7 141,2 169,4 218,0 -36,4 232 162,4 134,5 163,2 198,1 109,1 233 163,1 127,7 156,7 177,9 240,7 234 163,8 120,9 150,2 157,5 358,1 235 164,5 114,0 143,6 136,9 461,1 236 165,2 107,3 136,9 116,1 549,5 237 165,9 125,8 130,0 104,3 626,7 238 166,6 93,8 123,1 106,7 701,3 239 167,3 42,7 116,1 97,3 771,7 240 168 42,4 108,9 48,4 822,7

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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241 168,7 42,0 101,6 4,3 841,1 242 169,4 41,7 94,4 -35,0 830,3 243 170,1 41,3 86,8 -69,4 793,5 244 170,8 40,9 79,2 -98,8 734,6 245 171,5 54,7 71,6 -123,1 656,9 246 172,2 54,2 63,7 -132,4 567,2 247 172,9 53,7 55,0 -136,3 472,7 248 173,6 52,8 45,5 -133,9 377,7 249 174,3 58,8 38,7 -126,8 286,3 250 175 56,6 32,0 -110,8 203,1 251 175,7 48,2 25,3 -91,6 132,3 252 176,4 59,8 18,7 -73,7 74,4 253 177,1 45,5 12,4 -43,3 32,9 254 177,8 24,3 6,3 -18,5 11,2 255 178,5 4,7 0,2 -4,4 3,2 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 0,9

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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AII.4. BUQUE CON 100% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0 0 -6 -4,2 3,1 0,0 0,1 -0,2 -5 -3,5 10,5 0,0 3,4 1 -4 -2,8 14,4 0,0 12,1 6,3 -3 -2,1 18,0 0,6 23,3 18,6 -2 -1,4 21,5 1,6 36,3 39,3 -1 -0,7 24,9 2,8 51 69,8 0 0 55,4 4,3 67 111 1 0,7 55,6 6,2 102,2 170,2 2 1,4 55,8 8,2 136,1 253,5 3 2,1 48,2 11,3 168,5 359,9 4 2,8 56,3 14,5 195,4 486,7 5 3,5 54,8 17,7 223,3 633,2 6 4,2 61,9 22,8 262,5 801,6 7 4,9 61,0 29,9 287,1 993,9 8 5,6 75,2 37,0 306,4 1201,4 9 6,3 74,1 44,1 330,3 1424,2

10 7 66,1 55,1 347,6 1661,6 11 7,7 67,0 68,7 350,8 1906 12 8,4 137,8 82,4 384,5 2160,8 13 9,1 142,8 95,7 418,7 2442,1 14 9,8 166,8 108,3 455,7 2747,7 15 10,5 100,6 120,8 460,7 3072,2 16 11,2 56,6 133,3 450,7 3391,1 17 11,9 58,3 145,8 393,2 3686,4 18 12,6 68,1 157,1 328,5 3938,9 19 13,3 69,8 168,0 263 4145,9 20 14 86,1 179,0 191 4304,7 21 14,7 86,6 189,9 122,3 4414,2 22 15,4 90,1 199,9 46,7 4473,3 23 16,1 90,6 209,8 -33,5 4477,9 24 16,8 91,2 219,7 -120,2 4424,1 25 17,5 114,7 229,6 -213,4 4307,3 26 18,2 115,4 238,0 -296,6 4128,8 27 18,9 119,7 246,4 -385,1 3890,1 28 19,6 120,0 254,8 -476,4 3588,5 29 20,3 141,4 263,1 -579,2 3219,3 30 21 173,3 270,7 -667,1 2783 31 21,7 241,0 278,3 -738 2291,2 32 22,4 165,8 285,9 -766,9 1764,4 33 23,1 165,6 293,2 -853,7 1197,3 34 23,8 167,8 299,5 -945,3 567,6 35 24,5 169,8 305,8 -1039,7 -127,2 36 25,2 169,5 312,0 -1137,2 -889,2

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37 25,9 166,9 318,0 -1239,1 -1720,8 38 26,6 166,7 323,3 -1346,8 -2626 39 27,3 164,2 328,3 -1458,4 -3607,9 40 28 164,0 333,1 -1575 -4669,6 41 28,7 163,8 337,6 -1695 -5814,1 42 29,4 131,3 341,8 -1818,2 -7043,8 43 30,1 173,9 345,7 -1967 -8368,7 44 30,8 173,6 349,4 -2088,6 -9788,2 45 31,5 152,9 352,8 -2212,9 -11293,8 46 32,2 152,6 356,1 -2354,1 -12892,3 47 32,9 152,4 359,1 -2497,7 -14590,5 48 33,6 218,0 362,0 -2643,5 -16390 49 34,3 174,8 364,5 -2750,1 -18277,8 50 35 570,1 367,0 -2888,8 -20251,6 51 35,7 532,5 369,2 -2752 -22225,9 52 36,4 533,2 371,3 -2638,2 -24112,6 53 37,1 533,9 373,4 -2525,4 -25920 54 37,8 535,2 375,2 -2413,4 -27648,6 55 38,5 535,9 376,9 -2301,8 -29299 56 39,2 536,5 378,5 -2190,9 -30871,5 57 39,9 570,7 379,9 -2068,8 -32362,5 58 40,6 580,0 381,2 -1923,9 -33760,9 59 41,3 513,0 382,4 -1773,5 -35055 60 42 512,9 383,4 -1682,5 -36264,7 61 42,7 512,8 384,3 -1592,2 -37410,9 62 43,4 512,8 385,1 -1502,6 -38494,1 63 44,1 512,7 385,8 -1413,5 -39514,8 64 44,8 512,5 386,4 -1325 -40473,4 65 45,5 512,4 386,9 -1236,9 -41370,1 66 46,2 512,3 387,3 -1149,2 -42205,3 67 46,9 512,2 387,6 -1061,8 -42979,3 68 47,6 512,1 387,8 -974,7 -43692,1 69 48,3 512,0 387,9 -887,8 -44344 70 49 511,8 388,1 -801,1 -44935,3 71 49,7 511,7 388,2 -714,5 -45465,8 72 50,4 511,6 388,2 -628,1 -45935,8 73 51,1 511,4 388,3 -541,8 -46345,3 74 51,8 511,3 388,3 -455,7 -46694,5 75 52,5 511,1 388,3 -369,7 -46983,5 76 53,2 511,0 388,3 -283,8 -47212,3 77 53,9 510,8 388,4 -198 -47381 78 54,6 510,7 388,3 -112,3 -47489,6 79 55,3 510,5 388,3 -26,8 -47538,3 80 56 510,3 388,3 58,7 -47527,2 81 56,7 510,2 388,3 144,1 -47456,4 82 57,4 510,0 388,2 229,4 -47325,7 83 58,1 509,8 388,2 314,6 -47135,4 84 58,8 510,4 388,1 399,7 -46885,5 85 59,5 510,2 388,1 485,2 -46575,8 86 60,2 510,1 388,0 570,7 -46206,3 87 60,9 543,4 387,9 667,9 -45773,6

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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88 61,6 436,3 387,8 781,4 -45264,5 89 62,3 369,0 387,7 827 -44701,6 90 63 368,7 387,6 813,9 -44127,3 91 63,7 368,5 387,6 800,6 -43562,3 92 64,4 368,2 387,5 787,1 -43006,7 93 65,1 367,9 387,4 773,6 -42460,5 94 65,8 367,6 387,3 759,9 -41923,8 95 66,5 367,3 387,2 746 -41396,8 96 67,2 367,1 387,1 732,1 -40879,6 97 67,9 366,8 387,0 717,9 -40372,1 98 68,6 366,5 386,9 703,7 -39874,6 99 69,3 366,2 386,8 689,3 -39387,1 100 70 365,9 386,8 674,8 -38909,7 101 70,7 365,6 386,7 660,2 -38442,5 102 71,4 365,4 386,6 645,4 -37985,6 103 72,1 365,1 386,5 630,5 -37539,1 104 72,8 364,8 386,4 615,4 -37103,1 105 73,5 364,5 386,3 600,2 -36677,6 106 74,2 364,2 386,2 584,9 -36262,9 107 74,9 364,0 386,1 569,5 -35858,9 108 75,6 363,7 386,0 553,9 -35465,8 109 76,3 363,4 386,0 538,1 -35083,7 110 77 363,1 385,9 522,3 -34712,6 111 77,7 362,8 385,8 506,3 -34352,6 112 78,4 362,5 385,7 490,1 -34003,9 113 79,1 362,3 385,6 473,9 -33666,6 114 79,8 362,0 385,5 457,5 -33340,6 115 80,5 367,4 385,4 440,9 -33026,3 116 81,2 362,9 385,3 428,3 -32722,1 117 81,9 395,1 385,2 423,8 -32423,9 118 82,6 431,5 385,2 442,3 -32121,2 119 83,3 364,7 385,1 486 -31796,3 120 84 364,4 385,0 471,7 -31461,2 121 84,7 364,2 384,9 457,3 -31136,1 122 85,4 363,9 384,8 442,7 -30821,1 123 86,1 363,6 384,7 428 -30516,4 124 86,8 363,7 384,6 413,3 -30222 125 87,5 363,5 384,5 398,6 -29937,9 126 88,2 363,2 384,4 383,8 -29664,1 127 88,9 362,9 384,4 368,8 -29400,7 128 89,6 362,6 384,3 353,8 -29147,8 129 90,3 362,4 384,2 338,5 -28905,6 130 91 362,1 384,1 323,2 -28674 131 91,7 361,8 384,0 307,7 -28453,3 132 92,4 361,5 383,9 292,1 -28243,4 133 93,1 361,2 383,8 276,4 -28044,5 134 93,8 361,0 383,7 260,5 -27856,7 135 94,5 360,7 383,6 244,5 -27680 136 95,2 360,4 383,6 228,3 -27514,5 137 95,9 360,1 383,5 212,1 -27360,4 138 96,6 359,8 383,4 195,6 -27217,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

98

139 97,3 359,6 383,3 179,1 -27086,7 140 98 359,3 383,2 162,4 -26967,2 141 98,7 369,7 383,1 145,6 -26859,4 142 99,4 369,5 383,0 136,2 -26760,8 143 100,1 369,2 382,9 126,6 -26668,8 144 100,8 368,9 382,8 116,9 -26583,6 145 101,5 357,9 382,8 107,1 -26505,2 146 102,2 357,8 382,7 89,6 -26436,4 147 102,9 390,9 382,6 83,8 -26375,8 148 103,6 478,6 382,5 103,5 -26311,3 149 104,3 411,3 382,4 182,3 -26211,3 150 105 410,9 382,3 202,4 -26076,7 151 105,7 410,6 382,2 222,3 -25928,1 152 106,4 399,5 382,1 242,1 -25765,6 153 107,1 399,2 382,0 254,1 -25592 154 107,8 398,8 382,0 266 -25409,9 155 108,5 398,5 381,9 277,7 -25219,7 156 109,2 398,1 381,8 289,2 -25021,2 157 109,9 397,8 381,7 300,6 -24814,8 158 110,6 397,4 381,6 311,7 -24600,6 159 111,3 397,1 381,5 322,7 -24378,6 160 112 396,7 381,4 333,5 -24148,9 161 112,7 396,4 381,3 344,1 -23911,8 162 113,4 396,0 381,3 354,5 -23667,3 163 114,1 395,6 381,2 364,7 -23415,6 164 114,8 395,3 381,1 374,8 -23156,8 165 115,5 394,9 381,0 384,7 -22891,1 166 116,2 394,6 380,9 394,3 -22618,5 167 116,9 394,2 380,8 403,8 -22339,1 168 117,6 393,9 380,7 413,1 -22053,3 169 118,3 393,5 380,6 422,2 -21760,9 170 119 393,2 380,5 431,2 -21462,3 171 119,7 392,8 380,5 439,9 -21157,4 172 120,4 392,4 380,4 448,4 -20846,5 173 121,1 392,1 380,3 456,8 -20529,7 174 121,8 391,6 380,1 465 -20207,2 175 122,5 391,0 379,5 473 -19879 176 123,2 390,4 379,0 481 -19545,1 177 123,9 423,1 378,4 500,7 -19201,6 178 124,6 464,7 377,6 544,1 -18836,4 179 125,3 393,7 376,7 615,7 -18431,5 180 126 389,7 375,5 626,6 -17996,7 181 126,7 385,6 374,2 635,6 -17555 182 127,4 381,5 372,7 642,7 -17107,6 183 128,1 377,4 371,1 648 -16656 184 128,8 373,3 369,4 651,5 -16201,2 185 129,5 369,2 367,7 653,4 -15744,5 186 130,2 365,1 365,8 653,7 -15287 187 130,9 361,0 363,8 652,5 -14829,9 188 131,6 356,8 361,7 649,7 -14374,1 189 132,3 352,6 359,5 645,6 -13920,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

99

190 133 348,4 357,2 640,1 -13470,9 191 133,7 344,2 354,8 633,3 -13025,2 192 134,4 340,0 352,2 625,4 -12584,7 193 135,1 335,7 349,5 616,3 -12150,1 194 135,8 331,5 346,7 606,1 -11722,3 195 136,5 327,3 343,8 595,1 -11302 196 137,2 323,1 340,7 583,2 -10889,6 197 137,9 318,9 337,5 570,5 -10485,9 198 138,6 314,8 334,2 557,2 -10091,2 199 139,3 310,7 330,8 543,3 -9706 200 140 306,6 327,3 529 -9330,8 201 140,7 302,4 323,7 514,3 -8965,6 202 141,4 298,4 320,0 499,3 -8610,9 203 142,1 294,3 316,2 484,1 -8266,8 204 142,8 290,2 312,2 468,7 -7933,3 205 143,5 286,1 308,2 453,3 -7610,7 206 144,2 282,2 304,0 437,9 -7298,8 207 144,9 311,6 299,7 434,4 -6993,5 208 145,6 362,9 295,4 455,6 -6682,8 209 146,3 289,0 290,9 513,7 -6343,5 210 147 282,1 286,3 511,6 -5984,7 211 147,7 275,1 281,6 507,9 -5627,9 212 148,4 270,0 276,9 502,6 -5274,3 213 149,1 266,7 272,0 497,1 -4924,4 214 149,8 259,8 267,0 492,7 -4578 215 150,5 249,4 262,0 487 -4235,2 216 151,2 240,7 256,8 477,5 -3897,7 217 151,9 233,9 251,6 465,7 -3567,6 218 152,6 227,0 246,3 452,8 -3246,1 219 153,3 220,2 240,9 438,8 -2934,2 220 154 215,9 235,5 423,7 -2632,3 221 154,7 209,0 230,1 409,5 -2340,7 222 155,4 202,2 224,5 394,3 -2059,4 223 156,1 195,4 218,9 378,3 -1789 224 156,8 188,6 213,2 361,5 -1530,1 225 157,5 181,8 207,4 344 -1283,3 226 158,2 175,0 201,5 325,8 -1048,9 227 158,9 168,3 195,5 307 -827,5 228 159,6 161,5 189,4 287,7 -619,3 229 160,3 154,8 183,2 268 -424,9 230 161 148,0 177,0 247,8 -244,4 231 161,7 141,2 170,8 227,4 -78,1 232 162,4 134,5 164,5 206,5 73,7 233 163,1 127,7 157,9 185,4 210,8 234 163,8 120,9 151,3 164,2 333,2 235 164,5 114,0 144,8 142,8 440,6 236 165,2 107,3 137,9 121,2 532,9 237 165,9 125,8 131,0 108,7 613,4 238 166,6 93,8 124,0 110,4 690,9 239 167,3 42,7 117,0 100,5 763,8 240 168 42,4 109,6 51 816,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

100

241 168,7 42,0 102,3 6,3 836,8 242 169,4 41,7 95,0 -33,4 827,3 243 170,1 41,3 87,4 -68,3 791,5 244 170,8 40,9 79,7 -98 733,4 245 171,5 54,7 72,0 -122,6 656,1 246 172,2 54,2 64,0 -132,1 566,7 247 172,9 53,7 55,2 -136,2 472,4 248 173,6 52,8 45,5 -133,9 377,5 249 174,3 58,8 38,7 -126,8 286,1 250 175 56,6 32,0 -110,8 202,9 251 175,7 48,2 25,3 -91,6 132,1 252 176,4 59,8 18,6 -73,7 74,2 253 177,1 45,5 12,4 -43,3 32,8 254 177,8 24,3 6,3 -18,5 11,1 255 178,5 4,7 0,2 -4,4 3,1 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 0,9

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0 0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

103

AII.5. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 100% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 34,9 0,0 2,3 -0,1 -5 -3,5 45,7 0,0 29,0 10,8 -4 -2,8 52,9 0,0 63,5 43,0 -3 -2,1 60,0 0,0 103,0 101,2 -2 -1,4 66,8 0,0 147,4 188,8 -1 -0,7 73,5 0,0 196,5 309,1 0 0 107,5 0,0 250,3 465,4 1 0,7 111,1 0,0 326,8 667,2 2 1,4 114,7 0,0 405,8 923,6 3 2,1 110,4 0,0 487,3 1236,1 4 2,8 113,0 0,0 565,5 1604,4 5 3,5 115,0 0,0 645,5 2028,2 6 4,2 125,5 0,0 741,9 2512,0 7 4,9 127,9 0,0 830,6 3062,3 8 5,6 130,3 1,6 920,8 3675,1 9 6,3 132,7 5,4 1010,4 4350,9

10 7 128,1 10,3 1098,7 5089,0 11 7,7 132,3 15,7 1180,7 5886,6 12 8,4 136,4 21,2 1261,8 6741,4 13 9,1 144,7 26,7 1341,8 7652,5 14 9,8 172,2 32,5 1432,0 8622,6 15 10,5 100,6 38,5 1540,1 9661,8 16 11,2 56,6 44,6 1589,9 10757,3 17 11,9 58,3 50,6 1596,8 11872,5 18 12,6 68,1 57,2 1600,5 12991,5 19 13,3 69,8 64,0 1606,3 14113,8 26 18,2 115,4 112,9 1615,5 22031,2 27 18,9 119,7 119,6 1615,1 23161,8 28 19,6 120,0 126,4 1613,1 24291,6 29 20,3 141,4 133,0 1600,9 25416,6 30 21 173,3 139,3 1604,5 26538,4 31 21,7 241,0 145,6 1626,0 27669,0 32 22,4 165,8 151,9 1690,5 28829,7 33 23,1 165,6 157,9 1698,0 30015,7 34 23,8 167,8 163,4 1701,4 31205,4 35 24,5 169,8 168,9 1702,6 32396,8 36 25,2 169,5 174,3 1701,2 33588,0 37 25,9 166,9 179,4 1695,9 34777,0 38 26,6 166,7 183,9 1685,5 35960,4 39 27,3 164,2 188,4 1671,8 37135,4 40 28 164,0 192,9 1653,2 38299,0 41 28,7 163,7 197,2 1631,3 39448,6 42 29,4 131,3 201,0 1606,4 40581,7 43 30,1 269,5 204,7 1556,2 41688,5

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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44 30,8 269,2 208,2 1600,3 42793,2 45 31,5 366,0 211,4 1641,8 43927,9 46 32,2 365,8 214,5 1748,9 45114,5 47 32,9 365,5 217,3 1853,7 46375,3 48 33,6 431,1 219,9 1956,4 47708,7 49 34,3 388,0 222,3 2098,4 49127,8 50 35 258,5 224,5 2208,6 50635,2 51 35,7 215,9 226,5 2225,4 52187,0 52 36,4 211,5 228,4 2215,7 53741,2 53 37,1 207,2 230,2 2201,8 55287,3 54 37,8 203,5 231,9 2183,5 56822,1 55 38,5 199,1 233,4 2161,6 58342,8 56 39,2 194,7 234,7 2135,6 59846,7 57 39,9 223,8 236,0 2117,3 61335,2 58 40,6 256,8 237,1 2118,7 62816,9 59 41,3 189,3 238,0 2143,7 64308,6 60 42 188,9 238,8 2109,2 65797,0 61 42,7 188,4 239,5 2073,8 67261,0 62 43,4 187,9 240,1 2037,7 68699,9 63 44,1 187,4 240,6 2000,8 70113,3 64 44,8 186,9 241,0 1963,3 71500,7 65 45,5 186,4 241,2 1925,2 72861,5 66 46,2 185,9 241,4 1886,6 74195,6 67 46,9 185,4 241,5 1847,5 75502,4 68 47,6 184,9 241,5 1808,1 76781,8 69 48,3 184,3 241,4 1768,3 78033,5 70 49 183,8 241,4 1728,1 79257,0 71 49,7 183,3 241,3 1687,6 80452,5 72 50,4 182,7 241,2 1646,9 81619,5 73 51,1 182,2 241,0 1605,8 82757,8 74 51,8 181,6 240,8 1564,6 83867,4 75 52,5 181,1 240,6 1523,1 84948,0 76 53,2 180,5 240,4 1481,3 85999,4 77 53,9 180,0 240,2 1439,3 87021,5 78 54,6 179,4 240,0 1397,0 88014,1 79 55,3 178,8 239,8 1354,5 88977,0 80 56 178,3 239,5 1311,7 89910,1 81 56,7 177,7 239,3 1268,7 90813,1 82 57,4 177,2 239,0 1225,5 91686,0 83 58,1 176,6 238,8 1182,1 92528,6 84 58,8 176,7 238,5 1138,5 93340,7 85 59,5 176,2 238,2 1095,1 94122,4 86 60,2 175,6 238,0 1051,6 94873,7 87 60,9 208,5 237,7 1019,5 95597,7 88 61,6 242,0 237,4 1010,8 96307,8 89 62,3 174,9 237,1 1025,8 97020,6 90 63 174,8 236,8 982,4 97723,4 91 63,7 174,7 236,5 939,1 98395,8 92 64,4 174,6 236,2 895,9 99038,0 93 65,1 174,5 235,9 852,8 99649,9 94 65,8 174,4 235,6 809,9 100231,8

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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95 66,5 174,3 235,3 767,1 100783,6 96 67,2 174,2 235,0 724,4 101305,5 97 67,9 174,0 234,7 681,8 101797,6 98 68,6 173,9 234,4 639,4 102260,0 99 69,3 173,8 234,1 597,1 102692,7 100 70 173,7 233,8 555,0 103095,9 101 70,7 173,6 233,6 513,0 103469,6 102 71,4 173,5 233,3 471,1 103813,9 103 72,1 173,4 233,0 429,3 104128,9 104 72,8 173,3 232,7 387,7 104414,8 105 73,5 173,2 232,4 346,1 104671,5 106 74,2 173,1 232,1 304,8 104899,3 107 74,9 173,0 231,8 263,5 105098,1 108 75,6 172,8 231,5 222,4 105268,1 109 76,3 172,7 231,2 181,4 105409,3 110 77 172,6 230,9 140,6 105521,9 111 77,7 172,5 230,6 99,8 105606,0 112 78,4 172,4 230,3 59,2 105661,6 113 79,1 172,3 230,0 18,8 105688,8 114 79,8 172,2 229,7 -21,6 105687,7 115 80,5 177,8 229,4 -61,8 105658,5 116 81,2 173,4 229,1 -97,9 105602,5 117 81,9 205,8 228,8 -125,4 105524,3 118 82,6 241,6 228,5 -129,9 105434,4 119 83,3 175,0 228,2 -109,3 105350,6 120 84 174,9 228,0 -146,5 105261,0 121 84,7 174,8 227,7 -183,5 105145,4 122 85,4 174,7 227,4 -220,5 105003,9 123 86,1 174,6 227,1 -257,3 104836,6 124 86,8 174,9 226,8 -293,8 104643,7 125 87,5 174,8 226,5 -330,1 104425,2 126 88,2 174,7 226,2 -366,2 104181,5 127 88,9 174,6 225,9 -402,2 103912,5 128 89,6 174,5 225,6 -438,0 103618,3 129 90,3 174,3 225,3 -473,8 103299,1 130 91 174,2 225,0 -509,4 102954,9 131 91,7 174,1 224,7 -544,8 102585,8 132 92,4 174,0 224,4 -580,2 102192,0 133 93,1 173,9 224,1 -615,4 101773,4 134 93,8 173,8 223,8 -650,5 101330,3 135 94,5 173,7 223,5 -685,4 100862,6 136 95,2 173,6 223,2 -720,3 100370,6 137 95,9 173,5 222,9 -755,0 99854,2 138 96,6 173,4 222,6 -789,5 99313,5 139 97,3 173,3 222,4 -824,0 98748,7 140 98 173,1 222,1 -858,3 98159,9 141 98,7 183,8 221,8 -892,4 97547,1 142 99,4 183,6 221,5 -919,0 96913,0 143 100,1 183,5 221,2 -945,4 96260,4 144 100,8 183,4 220,9 -971,7 95589,3 145 101,5 172,6 220,6 -997,8 94899,9

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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146 102,2 172,6 220,3 -1031,4 94189,6 147 102,9 205,9 220,0 -1053,0 93460,0 148 103,6 253,6 219,7 -1050,9 92723,2 149 104,3 186,6 219,4 -1015,4 91999,9 150 105 186,5 219,1 -1038,3 91281,0 151 105,7 186,4 218,8 -1061,1 90546,2 152 106,4 175,6 218,5 -1083,7 89795,4 153 107,1 175,5 218,2 -1113,7 89026,2 154 107,8 175,4 217,9 -1143,5 88236,1 155 108,5 175,3 217,6 -1173,2 87425,2 156 109,2 175,3 217,3 -1202,7 86593,6 157 109,9 175,2 217,1 -1232,1 85741,3 158 110,6 175,1 216,8 -1261,4 84868,5 159 111,3 175,0 216,5 -1290,5 83975,3 160 112 174,9 216,2 -1319,4 83061,7 161 112,7 174,8 215,9 -1348,2 82128,0 162 113,4 174,7 215,6 -1376,9 81174,1 163 114,1 174,6 215,3 -1405,4 80200,2 164 114,8 174,5 215,0 -1433,8 79206,4 165 115,5 174,5 214,7 -1462,0 78192,8 166 116,2 174,4 214,4 -1490,1 77159,4 167 116,9 174,3 214,1 -1518,1 76106,5 168 117,6 174,2 213,8 -1545,9 75034,0 169 118,3 174,1 213,5 -1573,6 73942,1 170 119 174,0 213,2 -1601,1 72830,9 171 119,7 173,9 212,9 -1628,5 71700,5 172 120,4 173,8 212,6 -1655,7 70550,9 173 121,1 173,7 212,3 -1682,8 69382,4 174 121,8 173,5 211,9 -1709,8 68194,8 175 122,5 173,1 211,3 -1736,7 66988,4 176 123,2 172,9 210,7 -1763,4 65763,4 177 123,9 205,8 210,1 -1778,1 64523,8 178 124,6 251,4 209,4 -1768,7 63281,7 179 125,3 184,5 208,5 -1727,3 62057,0 180 126 184,6 207,5 -1743,8 60842,0 182 127,4 184,6 205,3 -1774,4 58378,9 183 128,1 184,5 204,1 -1788,5 57131,8 184 128,8 184,5 202,8 -1801,7 55875,0 185 129,5 184,5 201,5 -1814,1 54609,4 186 130,2 184,4 200,1 -1825,5 53335,5 187 130,9 184,4 198,7 -1836,0 52053,9 188 131,6 184,3 197,2 -1845,5 50765,3 189 132,3 184,2 195,6 -1854,0 49470,3 190 133 184,1 194,0 -1861,4 48169,8 191 133,7 183,9 192,2 -1867,8 46864,5 192 134,4 183,8 190,4 -1873,0 45555,2 193 135,1 183,7 188,6 -1877,1 44242,6 194 135,8 183,5 186,6 -1879,9 42927,6 195 136,5 183,4 184,6 -1881,4 41610,9 196 137,2 183,3 182,5 -1881,6 40293,8 197 137,9 183,2 180,3 -1880,3 38977,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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198 138,6 183,1 178,1 -1877,6 37661,8 199 139,3 183,0 175,8 -1873,3 36348,9 200 140 183,0 173,5 -1867,4 35039,4 201 140,7 183,0 171,1 -1859,9 33734,8 202 141,4 183,0 168,7 -1850,8 32435,9 203 142,1 183,0 166,2 -1839,9 31144,1 204 142,8 183,0 163,7 -1827,3 29860,5 205 143,5 183,0 161,1 -1812,9 28586,2 206 144,2 183,2 158,5 -1796,6 27322,8 207 144,9 216,6 155,8 -1766,7 26075,6 208 145,6 253,4 153,1 -1711,3 24857,8 209 146,3 185,2 150,3 -1628,8 23688,7 210 147 184,1 147,5 -1603,8 22557,0 211 147,7 182,9 144,7 -1577,7 21443,4 212 148,4 183,5 141,8 -1550,3 20348,6 213 149,1 186,0 138,8 -1520,4 19273,8 214 149,8 184,8 135,9 -1486,8 18221,1 215 150,5 180,2 132,9 -1451,8 17192,4 216 151,2 177,3 129,8 -1418,0 16187,9 217 151,9 176,2 126,7 -1384,1 15207,1 218 152,6 175,1 123,6 -1348,7 14250,5 219 153,3 174,1 120,5 -1311,9 13319,1 220 154 175,5 117,4 -1273,7 12414,1 221 154,7 174,5 114,2 -1232,3 11536,9 222 155,4 173,4 111,1 -1189,4 10689,1 223 156,1 172,3 107,9 -1145,0 9872,0 224 156,8 171,3 104,6 -1099,1 9086,5 225 157,5 170,3 101,4 -1051,6 8333,6 226 158,2 169,3 98,1 -1002,6 7614,5 227 158,9 168,3 94,8 -952,0 6930,3 228 159,6 167,3 91,4 -899,7 6282,2 229 160,3 166,3 88,1 -845,7 5671,0 230 161 165,3 84,8 -790,1 5098,4 231 161,7 164,3 81,4 -732,9 4565,3 232 162,4 163,3 78,1 -674,1 4072,6 233 163,1 162,3 74,8 -613,6 3621,8 234 163,8 161,3 71,4 -551,6 3213,9 235 164,5 160,2 68,1 -487,9 2850,1 236 165,2 159,2 64,6 -422,6 2531,2 237 165,9 183,4 61,1 -346,7 2261,8 238 166,6 93,8 57,6 -258,1 2052,0 239 167,3 42,7 54,2 -222,8 1882,8 240 168 42,4 50,9 -229,7 1724,3 241 168,7 42,0 47,5 -234,6 1561,7 242 169,4 41,7 44,2 -237,5 1396,4 243 170,1 41,3 41,0 -238,2 1229,7 244 170,8 40,9 37,7 -237,0 1063,3 245 171,5 54,7 34,4 -233,8 898,4 246 172,2 54,2 31,3 -218,7 739,8 247 172,9 53,7 28,1 -201,7 592,4 248 173,6 52,8 24,7 -182,9 457,5

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249 174,3 58,8 21,2 -162,4 336,5 250 175 56,6 17,7 -135,2 232,3 251 175,7 48,2 14,1 -107,1 147,4 252 176,4 59,8 10,5 -82,4 80,9 253 177,1 45,5 6,9 -47,2 35,2 254 177,8 24,3 3,5 -19,5 11,7 255 178,5 4,7 0,1 -4,4 3,3 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 1,0

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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AII.6. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 66% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0 0 -6 -4,2 12,8 0,0 0,8 -0,1 -5 -3,5 23,2 0,0 11,9 4,2 -4 -2,8 30,1 0,0 30,5 19 -3 -2,1 36,7 0,0 53,9 48,5 -2 -1,4 43,2 0,0 81,9 96 -1 -0,7 49,5 0,0 114,4 164,6 0 0 83,1 0,0 151,2 257,5 1 0,7 86,3 0,0 210,5 384 2 1,4 89,5 0,0 272 552,8 3 2,1 84,8 0,0 335,8 765,4 4 2,8 87,1 0,0 395,9 1021,5 5 3,5 88,7 0,0 457,7 1320,2 6 4,2 98,8 0,0 535,5 1666 7 4,9 100,9 0,0 605,4 2065,3 8 5,6 102,9 1,6 676,5 2513,8 9 6,3 104,8 5,4 746,7 3011,8

10 7 99,8 10,0 815,5 3558,5 11 7,7 103,7 15,0 877,9 4151,2 12 8,4 107,4 20,0 939,5 4787,2 13 9,1 115,4 24,9 1000,1 5465,9 14 9,8 142,4 29,6 1071,2 6190,2 15 10,5 100,6 34,4 1160,8 6970,4 16 11,2 56,6 39,2 1213,9 7801,4 17 11,9 58,3 44,0 1225 8655 18 12,6 68,1 49,6 1233,7 9515,4 19 13,3 69,8 55,3 1245,2 10383 20 14 86,1 61,1 1253,9 11257,6 21 14,7 86,6 66,8 1269,6 12140,7 22 15,4 90,1 73,4 1281,4 13033,5 23 16,1 90,6 80,1 1290,9 13933,7 24 16,8 91,2 86,7 1296,1 14839,1 25 17,5 117,5 93,4 1297,1 15746,7 26 18,2 115,4 99,9 1312 16659,8 27 18,9 119,7 106,3 1320,8 17581,2 28 19,6 120,0 112,8 1328,3 18508,3 29 20,3 141,4 119,2 1325,6 19437,3 30 21 173,3 125,3 1338,9 20369,8 31 21,7 241,0 131,5 1370,2 21317,9 32 22,4 165,8 137,6 1444,7 22303 33 23,1 165,6 143,5 1462,2 23320,4 34 23,8 167,8 149,0 1475,7 24348,6 35 24,5 169,8 154,4 1486,9 25385,5 36 25,2 169,5 159,8 1495,7 26429,3 37 25,9 166,9 164,8 1500,6 27478,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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38 26,6 166,7 169,3 1500,4 28528,4 39 27,3 164,2 173,9 1496,9 29577,3 40 28 164,0 178,4 1488,5 30622,1 41 28,7 163,7 182,7 1476,8 31659,9 42 29,4 131,3 186,6 1462 32688,4 43 30,1 233,4 190,4 1421,9 33697,7 44 30,8 233,1 193,9 1450,6 34703 45 31,5 303,9 197,2 1476,8 35727,6 46 32,2 303,7 200,4 1550,3 36787 47 32,9 303,4 203,3 1621,5 37897 48 33,6 369,0 206,0 1690,5 39056,1 49 34,3 325,9 208,5 1798,7 40277,2 50 35 258,5 210,8 1875 41563 51 35,7 215,9 213,0 1901,3 42884,6 52 36,4 211,5 215,0 1901,1 44215,3 53 37,1 207,2 217,0 1896,5 45544,4 54 37,8 203,5 218,7 1887,5 46868,7 55 38,5 199,1 220,3 1874,8 48185,5 56 39,2 194,7 221,8 1857,9 49491,8 57 39,9 223,8 223,1 1848,6 50789 58 40,6 256,8 224,3 1858,9 52085,8 59 41,3 189,3 225,4 1892,8 53398,8 60 42 188,9 226,3 1867,1 54714,7 61 42,7 188,4 227,1 1840,4 56012,2 62 43,4 187,9 227,8 1812,9 57290,8 63 44,1 187,4 228,4 1784,6 58549,8 64 44,8 186,9 228,9 1755,5 59788,7 65 45,5 186,4 229,2 1725,8 61007,1 66 46,2 185,9 229,5 1695,6 62204,6 67 46,9 185,4 229,7 1664,8 63380,6 68 47,6 184,9 229,9 1633,6 64535 69 48,3 184,3 230,0 1601,8 65667,3 70 49 183,8 230,0 1569,7 66777,2 71 49,7 183,3 230,0 1537,1 67864,5 72 50,4 182,7 230,0 1504,2 68928,9 73 51,1 182,2 230,0 1470,9 69970,1 74 51,8 181,6 229,9 1437,3 70987,9 75 52,5 181,1 229,9 1403,3 71982 76 53,2 180,5 229,8 1369 72952,2 77 53,9 180,0 229,7 1334,3 73898,3 78 54,6 179,4 229,7 1299,3 74820 79 55,3 178,8 229,6 1264 75717,1 80 56 178,3 229,4 1228,3 76589,3 81 56,7 177,7 229,3 1192,4 77436,4 82 57,4 177,2 229,2 1156,1 78258,3 83 58,1 176,6 229,1 1119,5 79054,6 84 58,8 176,7 228,9 1082,6 79825,3 85 59,5 176,2 228,8 1045,9 80570,2 86 60,2 175,6 228,6 1009 81289,4 87 60,9 208,5 228,5 983,4 81985,8 88 61,6 242,0 228,3 981,1 82673

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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89 62,3 174,9 228,1 1002,5 83367,2 90 63 174,8 228,0 965,2 84055,8 91 63,7 174,7 227,8 928,1 84718,4 92 64,4 174,6 227,6 890,9 85354,9 93 65,1 174,5 227,4 853,8 85965,5 94 65,8 174,4 227,3 816,8 86550,2 95 66,5 174,3 227,1 779,8 87108,9 96 67,2 174,2 226,9 742,8 87641,7 97 67,9 174,0 226,8 705,9 88148,7 98 68,6 173,9 226,6 669 88629,9 99 69,3 173,8 226,4 632,2 89085,2 100 70 173,7 226,2 595,4 89514,8 101 70,7 173,6 226,1 558,6 89918,6 102 71,4 173,5 225,9 521,9 90296,8 103 72,1 173,4 225,7 485,3 90649,2 104 72,8 173,3 225,6 448,6 90976 105 73,5 173,2 225,4 412,1 91277,2 106 74,2 173,1 225,2 375,5 91552,7 107 74,9 173,0 225,1 339 91802,8 108 75,6 172,8 224,9 302,6 92027,3 109 76,3 172,7 224,7 266,2 92226,3 110 77 172,6 224,5 229,8 92399,8 111 77,7 172,5 224,4 193,5 92547,9 112 78,4 172,4 224,2 157,2 92670,6 113 79,1 172,3 224,0 121 92767,9 114 79,8 172,2 223,9 84,8 92839,8 115 80,5 177,8 223,7 48,6 92886,4 116 81,2 173,4 223,5 16,5 92909,2 117 81,9 205,8 223,4 -7,1 92912,4 118 82,6 241,6 223,2 -7,8 92906,7 119 83,3 175,0 223,0 16,5 92909,7 120 84 174,9 222,8 -17,1 92909,4 121 84,7 174,8 222,7 -50,6 92885,7 122 85,4 174,7 222,5 -84,1 92838,5 123 86,1 174,6 222,3 -117,5 92767,9 124 86,8 174,9 222,2 -150,7 92673,9 125 87,5 174,8 222,0 -183,8 92556,7 126 88,2 174,7 221,8 -216,8 92416,4 127 88,9 174,6 221,6 -249,8 92253 128 89,6 174,5 221,5 -282,7 92066,6 129 90,3 174,3 221,3 -315,6 91857,1 130 91 174,2 221,1 -348,5 91624,6 131 91,7 174,1 221,0 -381,3 91369 132 92,4 174,0 220,8 -414 91090,6 133 93,1 173,9 220,6 -446,8 90789,2 134 93,8 173,8 220,5 -479,4 90465 135 94,5 173,7 220,3 -512,1 90117,9 136 95,2 173,6 220,1 -544,7 89748 137 95,9 173,5 219,9 -577,2 89355,3 138 96,6 173,4 219,8 -609,7 88939,8 139 97,3 173,3 219,6 -642,2 88501,5

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140 98 173,1 219,4 -674,6 88040,6 141 98,7 183,8 219,3 -707 87557 142 99,4 183,6 219,1 -731,8 87053,3 143 100,1 183,5 218,9 -756,6 86532,3 144 100,8 183,4 218,7 -781,3 85994 145 101,5 172,6 218,6 -806 85438,3 146 102,2 172,6 218,4 -838,2 84862,7 147 102,9 205,9 218,2 -858,5 84268,8 148 103,6 253,6 218,1 -855,3 83668,5 149 104,3 186,6 217,9 -818,7 83082,5 150 105 186,5 217,7 -840,6 82501,7 151 105,7 186,4 217,6 -862,4 81905,6 152 106,4 175,6 217,4 -884,2 81294,2 153 107,1 175,5 217,2 -913,4 80665 154 107,8 175,4 217,0 -942,6 80015,3 155 108,5 175,3 216,9 -971,7 79345,2 156 109,2 175,3 216,7 -1000,7 78654,8 157 109,9 175,2 216,5 -1029,7 77944,1 158 110,6 175,1 216,4 -1058,6 77213,1 159 111,3 175,0 216,2 -1087,5 76461,9 160 112 174,9 216,0 -1116,3 75690,5 161 112,7 174,8 215,8 -1145,1 74898,9 162 113,4 174,7 215,7 -1173,8 74087,3 163 114,1 174,6 215,5 -1202,4 73255,5 164 114,8 174,5 215,3 -1231 72403,8 165 115,5 174,5 215,2 -1259,5 71532,1 166 116,2 174,4 215,0 -1288 70640,4 167 116,9 174,3 214,8 -1316,4 69728,8 168 117,6 174,2 214,7 -1344,7 68797,3 169 118,3 174,1 214,5 -1373 67846 170 119 174,0 214,3 -1401,3 66874,9 171 119,7 173,9 214,1 -1429,5 65884,1 172 120,4 173,8 214,0 -1457,6 64873,5 173 121,1 173,7 213,8 -1485,7 63843,3 174 121,8 173,5 213,5 -1513,8 62793,3 175 122,5 173,1 213,0 -1541,8 61723,8 176 123,2 172,9 212,6 -1569,7 60634,7 177 123,9 205,8 212,0 -1585,8 59530,2 178 124,6 251,4 211,4 -1577,8 58422,3 179 125,3 184,5 210,7 -1537,8 57330,7 180 126 184,6 209,8 -1555,8 56247,9 181 126,7 184,6 208,8 -1573,2 55152,6 182 127,4 184,6 207,8 -1589,8 54045,5 183 128,1 184,5 206,7 -1605,7 52927 184 128,8 184,5 205,5 -1620,8 51797,6 185 129,5 184,5 204,3 -1635,1 50657,9 186 130,2 184,4 203,0 -1648,5 49508,6 187 130,9 184,4 201,7 -1661,1 48350,2 188 131,6 184,3 200,3 -1672,8 47183,3 189 132,3 184,2 198,8 -1683,5 46008,4 190 133 184,1 197,3 -1693,2 44826,5

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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191 133,7 183,9 195,7 -1701,9 43638,1 192 134,4 183,8 194,0 -1709,6 42444,1 193 135,1 183,7 192,2 -1716,1 41245 194 135,8 183,5 190,3 -1721,5 40041,7 195 136,5 183,4 188,4 -1725,6 38835,1 196 137,2 183,3 186,4 -1728,5 37626,1 197 137,9 183,2 184,3 -1730 36415,6 198 138,6 183,1 182,1 -1730 35204,5 199 139,3 183,0 179,9 -1728,6 33993,9 200 140 183,0 177,7 -1725,6 32784,7 201 140,7 183,0 175,3 -1721,1 31578,3 202 141,4 183,0 173,0 -1714,9 30375,7 203 142,1 183,0 170,6 -1707,1 29177,9 204 142,8 183,0 168,1 -1697,5 27986,2 205 143,5 183,0 165,6 -1686,2 26801,7 206 144,2 183,2 163,0 -1673,1 25625,9 207 144,9 216,6 160,4 -1646,4 24464 208 145,6 253,4 157,7 -1594,2 23329,3 209 146,3 185,2 155,0 -1515 22241,1 210 147 184,1 152,2 -1493,2 21188 211 147,7 182,9 149,4 -1470,3 20150,7 212 148,4 183,5 146,5 -1446,3 19129,8 213 149,1 186,0 143,6 -1419,7 18126,6 214 149,8 184,8 140,6 -1389,4 17143,3 215 150,5 180,2 137,6 -1357,8 16181,6 216 151,2 177,3 134,6 -1327,4 15241,7 217 151,9 176,2 131,5 -1296,8 14323,2 218 152,6 175,1 128,4 -1264,7 13426,6 219 153,3 174,1 125,3 -1231,3 12552,8 220 154 175,5 122,1 -1196,4 11703 221 154,7 174,5 119,0 -1158,3 10878,8 222 155,4 173,4 115,8 -1118,7 10081,7 223 156,1 172,3 112,5 -1077,6 9312,9 224 156,8 171,3 109,3 -1035 8573,4 225 157,5 170,3 106,0 -990,8 7864,3 226 158,2 169,3 102,6 -944,9 7186,7 227 158,9 168,3 99,3 -897,4 6541,8 228 159,6 167,3 95,9 -848,3 5930,8 229 160,3 166,3 92,5 -797,4 5354,6 230 161 165,3 89,1 -744,9 4814,7 231 161,7 164,3 85,7 -690,6 4312,2 232 162,4 163,3 82,2 -634,7 3848,1 233 163,1 162,3 78,8 -577,1 3423,9 234 163,8 161,3 75,4 -517,9 3040,6 235 164,5 160,2 71,9 -456,9 2699,3 236 165,2 159,2 68,4 -394,2 2401,2 237 165,9 183,4 64,9 -321 2150,9 238 166,6 93,8 61,4 -235 1958,1 239 167,3 42,7 57,9 -202,3 1804,1 240 168 42,4 54,3 -211,8 1659,1 241 168,7 42,0 50,6 -219 1508,2

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242 169,4 41,7 47,0 -223,9 1353,2 243 170,1 41,3 43,5 -226,5 1195,4 244 170,8 40,9 40,1 -227 1036,5 245 171,5 54,7 36,7 -225,5 878,1 246 172,2 54,2 33,3 -211,8 724,8 247 172,9 53,7 29,9 -196,2 581,7 248 173,6 52,8 26,4 -178,7 450,2 249 174,3 58,8 22,7 -159,2 331,8 250 175 56,6 18,9 -133 229,4 251 175,7 48,2 15,1 -105,7 145,9 252 176,4 59,8 11,3 -81,6 80,2 253 177,1 45,5 7,5 -46,8 34,9 254 177,8 24,3 3,8 -19,4 11,7 255 178,5 4,7 0,1 -4,4 3,3 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 1

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0 0

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AII.7. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 33% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 7,1 0,0 0,4 -0,2 -5 -3,5 14,6 0,0 6,5 2,2 -4 -2,8 18,4 0,0 18,1 10,7 -3 -2,1 22,1 0,0 32,3 28,2 -2 -1,4 25,6 0,0 49,0 56,6 -1 -0,7 28,9 0,0 68,0 97,4 0 0 59,5 0,0 89,4 152,4 1 0,7 59,7 0,0 131,1 229,5 2 1,4 59,9 0,0 172,9 335,8 3 2,1 52,2 0,0 214,9 471,4 4 2,8 60,3 0,0 253,7 634,8 5 3,5 58,9 0,0 295,6 826,9 6 4,2 66,0 0,0 351,6 1051,7 7 4,9 65,1 0,0 397,4 1313,8 8 5,6 92,5 1,6 443,0 1607,6 9 6,3 91,4 5,4 505,0 1939,3

10 7 83,4 9,8 563,4 2313,2 11 7,7 84,3 14,5 613,6 2725,0 12 8,4 155,1 19,3 700,4 3182,1 13 9,1 160,1 23,5 794,0 3705,0 14 9,8 184,1 27,7 896,6 4296,1 15 10,5 100,6 31,8 968,8 4953,0 16 11,2 56,6 36,0 1024,0 5650,3 17 11,9 58,3 40,1 1037,5 6371,8 18 12,6 68,1 45,0 1049,1 7102,0 19 13,3 69,8 49,9 1064,2 7841,6 20 14 86,1 54,9 1076,9 8590,9 21 14,7 86,6 59,9 1097,1 9351,6 22 15,4 90,1 66,0 1113,9 10125,4 23 16,1 90,6 72,2 1128,8 10910,2 24 16,8 91,2 78,4 1139,7 11704,1 25 17,5 116,1 84,5 1146,7 12504,3 26 18,2 115,4 90,8 1166,9 13314,0 27 18,9 119,7 97,0 1182,2 14136,1 28 19,6 120,0 103,2 1196,3 14968,5 29 20,3 141,4 109,4 1200,4 15807,5 30 21 173,3 115,4 1220,7 16654,8 31 21,7 241,0 121,3 1259,1 17522,6 32 22,4 165,8 127,3 1340,7 18432,4 33 23,1 165,6 133,2 1365,5 19379,6 34 23,8 167,8 138,5 1386,3 20342,7 35 24,5 169,8 143,8 1404,9 21319,5 36 25,2 169,5 149,2 1421,1 22308,5 37 25,9 166,9 154,3 1433,4 23307,6

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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38 26,6 166,7 158,8 1440,6 24313,4 39 27,3 164,2 163,3 1444,4 25323,1 40 28 164,0 167,8 1443,4 26333,8 41 28,7 163,7 172,0 1439,2 27342,7 42 29,4 131,3 175,6 1432,0 28347,5 43 30,1 198,3 179,2 1399,6 29338,5 44 30,8 198,0 182,8 1411,6 30322,3 45 31,5 242,1 186,4 1420,9 31313,6 46 32,2 241,9 190,0 1458,5 32321,3 47 32,9 241,6 193,4 1493,5 33354,4 48 33,6 307,2 196,1 1526,2 34411,3 49 34,3 264,1 198,7 1598,1 35504,7 50 35 258,5 201,2 1638,0 36637,3 51 35,7 215,9 203,5 1671,0 37795,3 52 36,4 211,5 205,7 1677,4 38967,1 53 37,1 207,2 207,7 1679,3 40141,9 54 37,8 203,5 209,6 1676,8 41316,4 55 38,5 199,1 211,3 1670,4 42487,9 56 39,2 194,7 212,9 1659,8 43653,3 57 39,9 223,8 214,3 1656,7 44814,0 58 40,6 256,8 215,6 1673,1 45978,6 59 41,3 189,3 216,8 1713,1 47163,7 60 42 188,9 217,9 1693,3 48355,8 61 42,7 188,4 218,8 1672,5 49533,8 62 43,4 187,9 219,6 1650,8 50696,8 63 44,1 187,4 220,3 1628,2 51844,4 64 44,8 186,9 220,9 1604,8 52975,8 65 45,5 186,4 221,4 1580,6 54090,6 66 46,2 185,9 221,8 1555,8 55188,2 67 46,9 185,4 222,1 1530,3 56268,3 68 47,6 184,9 222,3 1504,4 57330,4 69 48,3 184,3 222,5 1477,9 58374,1 70 49 183,8 222,7 1450,9 59399,0 71 49,7 183,3 222,7 1423,5 60405,0 72 50,4 182,7 222,8 1395,7 61391,7 73 51,1 182,2 222,8 1367,5 62358,7 74 51,8 181,6 222,9 1338,8 63305,8 75 52,5 181,1 222,9 1309,8 64232,8 76 53,2 180,5 222,9 1280,3 65139,1 77 53,9 180,0 222,9 1250,5 66024,8 78 54,6 179,4 222,9 1220,2 66889,5 79 55,3 178,8 222,9 1189,6 67732,9 80 56 178,3 222,8 1158,6 68554,7 81 56,7 177,7 222,8 1127,2 69354,6 82 57,4 177,2 222,8 1095,5 70132,4 83 58,1 176,6 222,7 1063,4 70888,0 84 58,8 176,7 222,6 1030,9 71620,9 85 59,5 176,2 222,6 998,6 72331,2 86 60,2 175,6 222,5 966,0 73018,7 87 60,9 208,5 222,4 944,7 73686,6 88 61,6 242,0 222,3 946,6 74348,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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89 62,3 174,9 222,2 972,1 75019,5 90 63 174,8 222,1 939,0 75688,4 91 63,7 174,7 222,0 905,8 76334,0 92 64,4 174,6 221,9 872,7 76956,4 93 65,1 174,5 221,9 839,5 77555,6 94 65,8 174,4 221,8 806,4 78131,6 95 66,5 174,3 221,7 773,2 78684,4 96 67,2 174,2 221,6 740,0 79214,0 97 67,9 174,0 221,5 706,8 79720,3 98 68,6 173,9 221,4 673,6 80203,4 99 69,3 173,8 221,3 640,4 80663,2 100 70 173,7 221,2 607,2 81099,8 101 70,7 173,6 221,1 573,9 81513,1 102 71,4 173,5 221,0 540,7 81903,2 103 72,1 173,4 220,9 507,4 82270,0 104 72,8 173,3 220,8 474,2 82613,5 105 73,5 173,2 220,7 440,9 82933,7 106 74,2 173,1 220,6 407,6 83230,6 107 74,9 173,0 220,5 374,3 83504,2 108 75,6 172,8 220,4 341,0 83754,5 109 76,3 172,7 220,3 307,7 83981,4 110 77 172,6 220,2 274,3 84185,1 111 77,7 172,5 220,2 241,0 84365,4 112 78,4 172,4 220,1 207,6 84522,4 113 79,1 172,3 220,0 174,3 84656,0 114 79,8 172,2 219,9 140,9 84766,2 115 80,5 177,8 219,8 107,5 84853,1 116 81,2 173,4 219,7 78,1 84918,0 117 81,9 205,8 219,6 57,1 84965,3 118 82,6 241,6 219,5 59,0 85005,5 119 83,3 175,0 219,4 85,9 85056,2 120 84 174,9 219,3 54,9 85105,4 121 84,7 174,8 219,2 23,8 85132,8 122 85,4 174,7 219,1 -7,3 85138,5 123 86,1 174,6 219,0 -38,4 85122,5 124 86,8 174,9 218,9 -69,4 85084,7 125 87,5 174,8 218,8 -100,2 85025,3 126 88,2 174,7 218,7 -131,0 84944,3 127 88,9 174,6 218,6 -161,9 84841,7 128 89,6 174,5 218,6 -192,8 84717,5 129 90,3 174,3 218,5 -223,6 84571,7 130 91 174,2 218,4 -254,5 84404,3 131 91,7 174,1 218,3 -285,4 84215,2 132 92,4 174,0 218,2 -316,3 84004,5 133 93,1 173,9 218,1 -347,2 83772,2 134 93,8 173,8 218,0 -378,1 83518,3 135 94,5 173,7 217,9 -409,1 83242,7 136 95,2 173,6 217,8 -440,0 82945,5 137 95,9 173,5 217,7 -471,0 82626,6 138 96,6 173,4 217,6 -502,0 82286,0 139 97,3 173,3 217,5 -532,9 81923,7

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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140 98 173,1 217,4 -563,9 81539,7 141 98,7 183,8 217,3 -594,9 81134,1 142 99,4 183,6 217,2 -618,4 80709,4 143 100,1 183,5 217,1 -641,9 80268,2 144 100,8 183,4 217,0 -665,5 79810,5 145 101,5 172,6 217,0 -689,0 79336,4 146 102,2 172,6 216,9 -720,1 78843,2 147 102,9 205,9 216,8 -739,3 78332,3 148 103,6 253,6 216,7 -735,1 77815,8 149 104,3 186,6 216,6 -697,5 77314,3 150 105 186,5 216,5 -718,5 76818,6 151 105,7 186,4 216,4 -739,5 76308,3 152 106,4 175,6 216,3 -760,5 75783,2 153 107,1 175,5 216,2 -789,0 75240,8 154 107,8 175,4 216,1 -817,5 74678,5 155 108,5 175,3 216,0 -845,9 74096,3 156 109,2 175,3 215,9 -874,4 73494,1 157 109,9 175,2 215,8 -902,9 72872,0 158 110,6 175,1 215,7 -931,3 72229,9 159 111,3 175,0 215,6 -959,8 71568,0 160 112 174,9 215,5 -988,2 70886,1 161 112,7 174,8 215,4 -1016,7 70184,4 162 113,4 174,7 215,3 -1045,1 69462,7 163 114,1 174,6 215,3 -1073,5 68721,1 164 114,8 174,5 215,2 -1102,0 67959,6 165 115,5 174,5 215,1 -1130,4 67178,3 166 116,2 174,4 215,0 -1158,8 66377,0 167 116,9 174,3 214,9 -1187,2 65555,8 168 117,6 174,2 214,8 -1215,7 64714,7 169 118,3 174,1 214,7 -1244,1 63853,8 170 119 174,0 214,6 -1272,5 62972,9 171 119,7 173,9 214,5 -1300,9 62072,1 172 120,4 173,8 214,4 -1329,4 61151,5 173 121,1 173,7 214,3 -1357,8 60210,9 174 121,8 173,5 214,2 -1386,2 59250,4 175 122,5 173,1 213,8 -1414,7 58270,0 176 123,2 172,9 213,4 -1443,2 57269,6 177 123,9 205,8 213,0 -1459,9 56253,5 178 124,6 251,4 212,5 -1452,6 55233,5 179 125,3 184,5 211,8 -1413,4 54229,3 180 126 184,6 211,1 -1432,3 53233,2 181 126,7 184,6 210,2 -1450,6 52224,2 182 127,4 184,6 209,3 -1468,2 51202,6 183 128,1 184,5 208,2 -1485,1 50168,9 184 128,8 184,5 207,1 -1501,3 49123,4 185 129,5 184,5 206,0 -1516,8 48067,0 186 130,2 184,4 204,8 -1531,5 47000,1 187 130,9 184,4 203,6 -1545,3 45923,2 188 131,6 184,3 202,3 -1558,3 44836,9 189 132,3 184,2 200,9 -1570,4 43741,7 190 133 184,1 199,4 -1581,6 42638,4

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191 133,7 183,9 197,9 -1591,9 41527,6 192 134,4 183,8 196,2 -1601,1 40410,0 193 135,1 183,7 194,5 -1609,3 39286,3 194 135,8 183,5 192,8 -1616,3 38157,3 195 136,5 183,4 190,9 -1622,2 37023,6 196 137,2 183,3 189,0 -1626,9 35886,4 197 137,9 183,2 186,9 -1630,2 34746,4 198 138,6 183,1 184,8 -1632,1 33604,6 199 139,3 183,0 182,7 -1632,6 32461,9 200 140 183,0 180,5 -1631,6 31319,2 201 140,7 183,0 178,2 -1629,0 30178,0 202 141,4 183,0 175,9 -1624,9 29039,1 203 142,1 183,0 173,5 -1619,1 27903,6 204 142,8 183,0 171,1 -1611,7 26772,8 205 143,5 183,0 168,6 -1602,5 25647,6 206 144,2 183,2 166,1 -1591,5 24529,6 207 144,9 216,6 163,5 -1567,0 23424,1 208 145,6 253,4 160,8 -1517,0 22344,3 209 146,3 185,2 158,1 -1440,0 21309,2 210 147 184,1 155,4 -1420,5 20307,9 211 147,7 182,9 152,6 -1399,9 19320,7 212 148,4 183,5 149,7 -1378,1 18348,4 213 149,1 186,0 146,8 -1353,8 17392,2 214 149,8 184,8 143,9 -1325,8 16454,3 215 150,5 180,2 140,9 -1296,4 15536,3 216 151,2 177,3 137,8 -1268,3 14638,7 217 151,9 176,2 134,7 -1239,9 13760,7 218 152,6 175,1 131,6 -1210,2 12903,1 219 153,3 174,1 128,5 -1179,0 12066,8 220 154 175,5 125,3 -1146,4 11252,8 221 154,7 174,5 122,2 -1110,5 10462,9 222 155,4 173,4 118,9 -1073,1 9698,4 223 156,1 172,3 115,7 -1034,3 8960,8 224 156,8 171,3 112,4 -993,8 8250,9 225 157,5 170,3 109,1 -951,8 7569,8 226 158,2 169,3 105,7 -908,1 6918,8 227 158,9 168,3 102,3 -862,7 6299,0 228 159,6 167,3 98,8 -815,6 5711,5 229 160,3 166,3 95,4 -766,8 5157,5 230 161 165,3 91,9 -716,3 4638,3 231 161,7 164,3 88,4 -664,0 4155,2 232 162,4 163,3 85,0 -610,0 3709,1 233 163,1 162,3 81,4 -554,3 3301,6 234 163,8 161,3 77,9 -496,8 2933,6 235 164,5 160,2 74,4 -437,6 2606,5 236 165,2 159,2 70,8 -376,7 2321,3 237 165,9 183,4 67,2 -305,0 2082,7 238 166,6 93,8 63,6 -220,6 1900,6 239 167,3 42,7 60,0 -189,4 1756,2 240 168 42,4 56,4 -200,3 1619,7 241 168,7 42,0 52,8 -209,0 1476,4

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242 169,4 41,7 49,2 -215,3 1327,9 243 170,1 41,3 45,5 -219,4 1175,5 244 170,8 40,9 41,8 -221,2 1021,3 245 171,5 54,7 38,1 -220,8 866,5 246 172,2 54,2 34,5 -208,0 716,2 247 172,9 53,7 31,0 -193,2 575,5 248 173,6 52,8 27,3 -176,3 445,9 249 174,3 58,8 23,4 -157,5 328,9 250 175 56,6 19,5 -131,8 227,6 251 175,7 48,2 15,5 -104,8 144,8 252 176,4 59,8 11,6 -81,0 79,7 253 177,1 45,5 7,9 -46,5 34,6 254 177,8 24,3 4,0 -19,4 11,5 255 178,5 4,7 0,1 -4,4 3,2 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 1,0

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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AII.8. BUQUE CON 0% DE CARGA Y 10% DE CONSUMOS

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 3,1 0,0 0,1 -0,2 -5 -3,5 10,5 0,0 3,4 1,0 -4 -2,8 14,4 0,0 12,1 6,3 -3 -2,1 18,0 0,0 23,5 18,7 -2 -1,4 21,5 0,0 37,3 39,9 -1 -0,7 24,9 0,0 53,6 71,6 0 0 55,4 0,0 72,1 115,5 1 0,7 55,6 0,0 111,0 179,5 2 1,4 55,8 0,0 150,0 270,8 3 2,1 48,2 0,0 189,1 389,3 4 2,8 56,3 0,0 225,1 533,6 5 3,5 54,8 0,0 264,2 704,8 6 4,2 61,9 0,0 317,3 906,6 7 4,9 61,0 0,0 360,3 1143,7 8 5,6 75,2 1,6 402,8 1410,4 9 6,3 74,1 5,4 452,6 1709,8

10 7 66,1 9,6 498,9 2042,8 11 7,7 67,0 14,1 537,2 2405,3 12 8,4 137,8 18,6 612,3 2804,9 13 9,1 142,8 22,6 694,4 3262,1 14 9,8 166,8 26,3 785,6 3779,4 15 10,5 100,6 29,9 851,1 4355,8 16 11,2 56,6 33,6 907,8 4971,3 17 11,9 58,3 37,2 923,3 5612,1 18 12,6 68,1 41,4 937,1 6263,1 19 13,3 69,8 45,7 954,9 6925,3 20 14 86,1 50,0 970,9 7599,2 21 14,7 86,6 54,3 994,8 8287,0 22 15,4 90,1 59,8 1015,8 8990,6 23 16,1 90,6 65,5 1035,1 9708,4 24 16,8 91,2 71,1 1050,9 10438,4 25 17,5 114,7 76,8 1063,2 11178,3 26 18,2 115,4 82,8 1087,8 11931,0 27 18,9 119,7 88,8 1108,8 12699,8 28 19,6 120,0 94,7 1128,7 13482,8 29 20,3 141,4 100,7 1138,8 14276,5 30 21 173,3 106,5 1165,2 15082,9 31 21,7 241,0 112,4 1209,8 15914,0 32 22,4 165,8 118,2 1297,7 16791,6 33 23,1 165,6 123,9 1329,0 17710,9 34 23,8 167,8 129,2 1356,2 18650,7 35 24,5 169,8 134,5 1381,4 19608,8 36 25,2 169,5 139,7 1404,2 20583,6 37 25,9 166,9 144,8 1423,1 21573,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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38 26,6 166,7 149,3 1437,0 22574,1 39 27,3 164,2 153,8 1447,4 23583,5 40 28 164,0 158,3 1453,1 24598,7 41 28,7 163,7 162,4 1455,5 25616,6 42 29,4 131,3 166,1 1455,0 26635,2 43 30,1 173,9 169,8 1429,3 27644,6 44 30,8 173,6 173,4 1430,8 28645,6 45 31,5 152,9 177,1 1429,5 29646,6 46 32,2 152,6 180,7 1411,2 30640,8 47 32,9 152,3 184,0 1390,3 31621,2 48 33,6 217,9 186,8 1367,0 32586,2 49 34,3 174,8 189,5 1382,9 33548,5 50 35 258,5 192,0 1366,7 34510,8 51 35,7 215,9 194,4 1406,0 35481,2 52 36,4 211,5 196,7 1418,7 36469,7 53 37,1 207,2 198,8 1426,9 37465,6 54 37,8 203,5 200,7 1430,6 38465,6 55 38,5 199,1 202,5 1430,4 39466,9 56 39,2 194,7 204,2 1425,9 40466,5 57 39,9 223,8 205,7 1428,9 41465,6 58 40,6 256,8 207,1 1451,3 42472,8 59 41,3 189,3 208,3 1497,2 43504,7 60 42 188,9 209,5 1483,4 44547,8 61 42,7 188,4 210,4 1468,5 45580,9 62 43,4 187,9 211,3 1452,6 46603,2 63 44,1 187,4 212,1 1435,8 47614,0 64 44,8 186,9 212,8 1418,1 48612,7 65 45,5 186,4 213,4 1399,6 49598,8 66 46,2 185,9 213,8 1380,4 50571,7 67 46,9 185,4 214,2 1360,6 51531,0 68 47,6 184,9 214,5 1340,1 52476,1 69 48,3 184,3 214,7 1319,1 53406,8 70 49 183,8 214,9 1297,6 54322,5 71 49,7 183,3 215,1 1275,5 55223,0 72 50,4 182,7 215,2 1253,0 56107,9 73 51,1 182,2 215,3 1230,1 56976,9 74 51,8 181,6 215,5 1206,6 57829,7 75 52,5 181,1 215,6 1182,7 58665,9 76 53,2 180,5 215,7 1158,4 59485,1 77 53,9 180,0 215,7 1133,6 60287,2 78 54,6 179,4 215,8 1108,3 61071,8 79 55,3 178,8 215,9 1082,6 61838,5 80 56 178,3 215,9 1056,5 62587,2 81 56,7 177,7 216,0 1029,9 63317,2 82 57,4 177,2 216,0 1002,9 64028,7 83 58,1 176,6 216,0 975,6 64721,1 84 58,8 176,7 216,0 947,8 65394,2 85 59,5 176,2 216,0 920,1 66047,8 86 60,2 175,6 216,0 892,0 66682,0 87 60,9 208,5 216,0 875,2 67299,6 88 61,6 242,0 216,0 881,5 67914,0

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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89 62,3 174,9 216,0 911,4 68541,5 90 63 174,8 216,0 882,6 69169,3 91 63,7 174,7 216,0 853,7 69777,0 92 64,4 174,6 216,0 824,8 70364,4 93 65,1 174,5 216,0 795,8 70931,6 94 65,8 174,4 215,9 766,8 71478,4 95 66,5 174,3 215,9 737,6 72004,9 96 67,2 174,2 215,9 707,9 72355,9 97 67,9 174,0 215,9 678,2 72706,8 98 68,6 173,9 215,9 648,5 73057,8 99 69,3 173,8 215,9 618,8 73408,8 100 70 173,7 215,9 589,1 73759,7 101 70,7 173,6 215,8 559,4 74110,7 102 71,4 173,5 215,8 529,7 74461,6 103 72,1 173,4 215,8 500,1 74812,6 104 72,8 173,3 215,8 470,4 75163,6 105 73,5 173,2 215,8 440,7 75514,5 106 74,2 173,1 215,8 411,0 75865,5 107 74,9 173,0 215,8 381,3 76216,5 108 75,6 172,8 215,7 351,6 76567,4 109 76,3 172,7 215,7 321,9 76918,4 110 77 172,6 215,7 292,2 77269,3 111 77,7 172,5 215,7 262,5 77620,3 112 78,4 172,4 215,7 232,3 77793,4 113 79,1 172,3 215,7 201,9 77945,3 114 79,8 172,2 215,7 171,5 78075,9 115 80,5 177,8 215,6 141,1 78185,3 116 81,2 173,4 215,6 114,6 78274,7 117 81,9 205,8 215,6 96,4 78348,5 118 82,6 241,6 215,6 101,0 78417,1 119 83,3 175,0 215,6 130,6 78498,1 120 84 174,9 215,6 102,2 78579,5 121 84,7 174,8 215,5 73,7 78641,0 122 85,4 174,7 215,5 45,2 78682,6 123 86,1 174,6 215,5 16,6 78704,1 124 86,8 174,9 215,5 -12,0 78705,6 125 87,5 174,8 215,5 -40,4 78687,2 126 88,2 174,7 215,5 -69,0 78648,9 127 88,9 174,6 215,5 -97,6 78590,5 128 89,6 174,5 215,4 -126,2 78512,1 129 90,3 174,3 215,4 -155,0 78413,6 130 91 174,2 215,4 -183,7 78295,0 131 91,7 174,1 215,4 -212,6 78156,2 132 92,4 174,0 215,4 -241,5 77997,1 133 93,1 173,9 215,4 -270,5 77817,9 134 93,8 173,8 215,4 -299,6 77618,3 135 94,5 173,7 215,3 -328,7 77398,3 136 95,2 173,6 215,3 -357,9 77157,9 137 95,9 173,5 215,3 -387,2 76897,1 138 96,6 173,4 215,3 -416,5 76615,8 139 97,3 173,3 215,3 -445,9 76313,9

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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140 98 173,1 215,3 -475,3 75991,4 141 98,7 183,8 215,3 -504,8 75648,3 142 99,4 183,6 215,2 -526,9 75287,1 143 100,1 183,5 215,2 -549,1 74910,4 144 100,8 183,4 215,2 -571,3 74518,2 145 101,5 172,6 215,2 -593,6 74110,4 146 102,2 172,6 215,2 -623,5 73684,4 147 102,9 205,9 215,2 -641,6 73241,6 148 103,6 253,6 215,2 -636,2 72793,8 149 104,3 186,6 215,1 -597,7 72361,9 150 105 186,5 215,1 -617,7 71936,5 151 105,7 186,4 215,1 -637,8 71497,0 152 106,4 175,6 215,1 -657,9 71043,5 153 107,1 175,5 215,1 -685,6 70573,2 154 107,8 175,4 215,1 -713,3 70083,6 155 108,5 175,3 215,1 -741,1 69574,5 156 109,2 175,3 215,0 -768,9 69045,9 157 109,9 175,2 215,0 -796,8 68497,9 158 110,6 175,1 215,0 -824,7 67930,3 159 111,3 175,0 215,0 -852,7 67343,2 160 112 174,9 215,0 -880,7 66736,4 161 112,7 174,8 215,0 -908,8 66110,1 162 113,4 174,7 215,0 -936,9 65464,0 163 114,1 174,6 214,9 -965,1 64798,2 164 114,8 174,5 214,9 -993,3 64112,7 165 115,5 174,5 214,9 -1021,6 63407,4 166 116,2 174,4 214,9 -1050,0 62682,3 167 116,9 174,3 214,9 -1078,4 61937,3 168 117,6 174,2 214,9 -1106,8 61172,4 169 118,3 174,1 214,9 -1135,3 60387,6 170 119 174,0 214,8 -1163,9 59582,8 171 119,7 173,9 214,8 -1192,5 58758,0 172 120,4 173,8 214,8 -1221,2 57913,1 173 121,1 173,7 214,8 -1249,9 57048,2 174 121,8 173,5 214,7 -1278,8 56163,0 175 122,5 173,1 214,4 -1307,7 55257,7 176 123,2 172,9 214,1 -1336,6 54332,1 177 123,9 205,8 213,7 -1353,8 53390,4 178 124,6 251,4 213,3 -1347,1 52444,5 179 125,3 184,5 212,8 -1308,5 51513,9 180 126 184,6 212,1 -1328,0 50591,1 181 126,7 184,6 211,3 -1347,0 49654,7 182 127,4 184,6 210,4 -1365,4 48705,3 183 128,1 184,5 209,4 -1383,1 47743,3 184 128,8 184,5 208,4 -1400,2 46768,9 185 129,5 184,5 207,3 -1416,6 45783,0 186 130,2 184,4 206,2 -1432,2 44785,9 187 130,9 184,4 205,1 -1447,1 43778,1 188 131,6 184,3 203,8 -1461,1 42760,2 189 132,3 184,2 202,5 -1474,4 41732,6 190 133 184,1 201,1 -1486,7 40696,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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191 133,7 183,9 199,6 -1498,1 39651,4 192 134,4 183,8 198,0 -1508,6 38599,0 193 135,1 183,7 196,4 -1518,0 37539,6 194 135,8 183,5 194,7 -1526,4 36474,0 195 136,5 183,4 192,9 -1533,6 35402,8 196 137,2 183,3 191,0 -1539,7 34327,2 197 137,9 183,2 189,0 -1544,4 33247,7 198 138,6 183,1 187,0 -1547,8 32165,4 199 139,3 183,0 184,9 -1549,8 31081,1 200 140 183,0 182,7 -1550,3 29995,9 201 140,7 183,0 180,5 -1549,3 28911,0 202 141,4 183,0 178,2 -1546,8 27827,3 203 142,1 183,0 175,9 -1542,7 26745,9 204 142,8 183,0 173,5 -1536,9 25668,0 205 143,5 183,0 171,1 -1529,4 24594,6 206 144,2 183,2 168,6 -1520,2 23527,1 207 144,9 216,6 166,0 -1497,4 22471,0 208 145,6 253,4 163,4 -1449,2 21439,2 209 146,3 185,2 160,7 -1374,0 20451,0 210 147 184,1 158,0 -1356,3 19495,3 211 147,7 182,9 155,2 -1337,4 18552,4 212 148,4 183,5 152,4 -1317,5 17623,2 213 149,1 186,0 149,5 -1295,1 16708,7 214 149,8 184,8 146,6 -1268,9 15811,3 215 150,5 180,2 143,6 -1241,5 14932,5 216 151,2 177,3 140,5 -1215,2 14072,6 217 151,9 176,2 137,5 -1188,7 13231,2 218 152,6 175,1 134,3 -1160,9 12408,7 219 153,3 174,1 131,2 -1131,6 11606,2 220 154 175,5 128,1 -1100,9 10824,8 221 154,7 174,5 124,9 -1066,9 10066,0 222 155,4 173,4 121,6 -1031,4 9331,4 223 156,1 172,3 118,4 -994,4 8622,3 224 156,8 171,3 115,1 -955,9 7939,6 225 157,5 170,3 111,7 -915,7 7284,4 226 158,2 169,3 108,3 -873,9 6658,0 227 158,9 168,3 104,9 -830,3 6061,5 228 159,6 167,3 101,4 -785,0 5496,1 229 160,3 166,3 97,9 -738,0 4962,8 230 161 165,3 94,4 -689,2 4463,2 231 161,7 164,3 90,9 -638,7 3998,4 232 162,4 163,3 87,4 -586,4 3569,4 233 163,1 162,3 83,8 -532,4 3177,8 234 163,8 161,3 80,2 -476,5 2824,6 235 164,5 160,2 76,6 -418,9 2511,2 236 165,2 159,2 72,9 -359,5 2238,6 237 165,9 183,4 69,3 -289,3 2011,4 238 166,6 93,8 65,6 -206,3 1839,8 239 167,3 42,7 61,9 -176,5 1704,9 240 168 42,4 58,2 -188,8 1577,0 241 168,7 42,0 54,5 -198,6 1441,4

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242 169,4 41,7 50,8 -206,2 1299,6 243 170,1 41,3 47,1 -211,5 1153,3 244 170,8 40,9 43,5 -214,4 1004,2 245 171,5 54,7 39,8 -215,1 853,8 246 172,2 54,2 36,1 -203,5 707,0 247 172,9 53,7 32,4 -189,8 569,1 248 173,6 52,8 28,3 -173,8 441,5 249 174,3 58,8 24,3 -155,6 326,1 250 175 56,6 20,2 -130,4 226,0 251 175,7 48,2 16,1 -103,9 143,9 252 176,4 59,8 12,1 -80,5 79,3 253 177,1 45,5 8,2 -46,3 34,5 254 177,8 24,3 4,2 -19,3 11,5 255 178,5 4,7 0,1 -4,4 3,2 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 1,0

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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AII.9. BUQUE EN CONDICION DE LASTRE IMO

SECCION DISTANCIA A

PERPENDICULAR DE POPA

PESO (txm)

EMPUJE (txm)

ESFUERZO CORTANTE

(t)

MOMENTO FLECTOR

(txm)

EXT.POPA -4,268 0,0 0,0 0,0 0,0 -6 -4,2 1,1 0,0 0,0 -0,2 -5 -3,5 8,5 0,0 1,9 0,4 -4 -2,8 12,4 0,0 9,2 4,1 -3 -2,1 16,0 0,0 19,2 14,0 -2 -1,4 19,5 0,0 31,6 31,6 -1 -0,7 22,9 0,0 46,5 58,8 0 0 53,4 0,0 63,6 97,2 1 0,7 53,6 0,0 101,0 154,7 2 1,4 53,8 0,0 138,6 238,5 3 2,1 46,2 0,1 176,3 348,6 4 2,8 54,3 0,2 210,8 483,4 5 3,5 52,8 0,3 248,3 644,0 6 4,2 59,9 0,8 299,7 833,9 7 4,9 59,0 2,1 340,3 1057,8 8 5,6 58,0 3,8 379,2 1309,6 9 6,3 57,0 5,9 416,1 1587,8

10 7 49,0 9,3 450,4 1891,0 11 7,7 49,8 13,7 476,9 2215,4 12 8,4 120,6 18,1 540,4 2568,7 13 9,1 125,6 22,1 610,8 2971,4 14 9,8 149,7 25,6 690,4 3426,1 15 10,5 100,6 29,1 748,6 3932,8 16 11,2 56,6 32,5 806,0 4476,8 17 11,9 58,3 36,0 822,2 5046,6 18 12,6 68,1 39,9 837,1 5627,1 19 13,3 69,8 43,9 856,0 6219,6 20 14 86,1 47,9 873,3 6824,8 21 14,7 86,6 51,9 898,9 7444,9 22 15,4 90,1 57,1 921,6 8081,9 23 16,1 90,6 62,5 942,9 8734,4 24 16,8 91,2 67,9 960,9 9400,6 25 17,5 114,7 73,3 975,4 10078,2 26 18,2 115,4 79,2 1002,6 10770,4 27 18,9 119,7 85,0 1026,2 11480,4 28 19,6 120,0 90,9 1048,7 12206,5 29 20,3 141,4 96,7 1061,6 12945,1 30 21 173,3 102,5 1090,8 13698,4 31 21,7 241,0 108,2 1138,3 14478,4 32 22,4 165,8 114,0 1229,1 15306,9 33 23,1 165,6 119,7 1263,3 16179,2 34 23,8 167,8 124,9 1293,6 17074,0 35 24,5 169,8 130,1 1321,7 17989,3 36 25,2 169,5 135,4 1347,5 18923,4

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

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37 25,9 166,9 140,4 1369,6 19874,4 38 26,6 166,7 144,9 1386,5 20839,0 39 27,3 164,2 149,4 1400,1 21814,2 40 28 164,0 153,9 1408,8 22797,2 41 28,7 163,7 158,0 1414,4 23785,3 42 29,4 131,3 161,7 1417,0 24776,1 43 30,1 163,3 165,4 1394,3 25760,0 44 30,8 163,0 169,0 1391,5 26734,9 45 31,5 128,9 172,7 1385,8 27706,9 46 32,2 128,6 176,4 1353,8 28665,7 47 32,9 128,3 179,7 1319,1 29601,0 48 33,6 193,9 182,5 1282,0 30511,3 49 34,3 150,8 185,2 1284,1 31409,4 50 35 258,5 187,8 1254,1 32297,7 51 35,7 215,9 190,2 1296,4 33190,3 52 36,4 211,5 192,5 1312,1 34103,1 53 37,1 207,2 194,6 1323,1 35025,3 54 37,8 203,5 196,6 1329,7 35953,8 55 38,5 199,1 198,4 1332,4 36885,4 56 39,2 194,7 200,1 1330,7 37817,4 57 39,9 223,8 201,7 1336,6 38750,9 58 40,6 256,8 203,1 1361,8 39694,4 59 41,3 189,3 204,4 1410,5 40664,6 60 42 188,9 205,5 1399,4 41648,0 61 42,7 188,4 206,6 1387,2 42623,2 62 43,4 187,9 207,5 1374,0 43589,6 63 44,1 187,4 208,3 1359,9 44546,4 64 44,8 186,9 209,0 1344,9 45492,9 65 45,5 186,4 209,6 1329,0 46428,7 66 46,2 185,9 210,1 1312,5 47353,1 67 46,9 185,4 210,5 1295,2 48265,7 68 47,6 184,9 210,8 1277,3 49166,1 69 48,3 184,3 211,1 1258,9 50053,7 70 49 183,8 211,4 1239,9 50928,1 71 49,7 183,3 211,6 1220,3 51789,0 72 50,4 182,7 211,8 1200,2 52636,1 73 51,1 182,2 211,9 1179,6 53468,9 74 51,8 181,6 212,1 1158,6 54287,2 75 52,5 181,1 212,2 1137,0 55090,6 76 53,2 180,5 212,3 1115,0 55878,7 77 53,9 180,0 212,4 1092,6 56651,2 78 54,6 179,4 212,5 1069,6 57407,9 79 55,3 178,8 212,6 1046,2 58148,4 80 56 178,3 212,7 1022,3 58872,3 81 56,7 177,7 212,8 998,0 59579,3 82 57,4 177,2 212,9 973,2 60269,1 83 58,1 176,6 212,9 948,0 60941,5 84 58,8 176,7 213,0 922,4 61596,0 85 59,5 176,2 213,0 896,8 62232,6 86 60,2 175,6 213,1 870,8 62851,2 87 60,9 208,5 213,1 856,0 63454,7

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

137

88 61,6 242,0 213,1 864,4 64056,4 89 62,3 174,9 213,2 896,3 64672,5 90 63 174,8 213,2 869,5 65290,5 91 63,7 174,7 213,2 842,6 65889,6 92 64,4 174,6 213,2 815,6 66469,9 93 65,1 174,5 213,3 788,5 67031,3 94 65,8 174,4 213,3 761,3 67573,6 95 66,5 174,3 213,3 734,0 68096,9 96 67,2 174,2 213,3 706,7 68601,1 97 67,9 174,0 213,3 679,2 69086,1 98 68,6 173,9 213,4 651,6 69551,8 99 69,3 173,8 213,4 624,0 69998,2 100 70 173,7 213,4 596,2 70425,2 101 70,7 173,6 213,4 568,4 70832,7 102 71,4 173,5 213,5 540,5 71220,8 103 72,1 173,4 213,5 512,4 71589,2 104 72,8 173,3 213,5 484,3 71938,0 105 73,5 173,2 213,5 456,1 72267,1 106 74,2 173,1 213,6 427,8 72576,4 107 74,9 173,0 213,6 399,4 72865,9 108 75,6 172,8 213,6 370,9 73135,4 109 76,3 172,7 213,6 342,3 73385,0 110 77 172,6 213,7 313,7 73614,5 111 77,7 172,5 213,7 284,9 73823,9 112 78,4 172,4 213,7 256,0 74013,2 113 79,1 172,3 213,7 227,1 74182,2 114 79,8 172,2 213,8 198,0 74330,9 115 80,5 177,8 213,8 168,9 74459,2 116 81,2 173,4 213,8 143,6 74568,5 117 81,9 205,8 213,8 126,7 74663,0 118 82,6 241,6 213,9 132,6 74753,3 119 83,3 175,0 213,9 163,4 74856,8 120 84 174,9 213,9 136,2 74961,6 121 84,7 174,8 213,9 108,8 75047,3 122 85,4 174,7 213,9 81,4 75113,8 123 86,1 174,6 214,0 53,9 75161,1 124 86,8 174,9 214,0 26,4 75189,1 125 87,5 174,8 214,0 -1,0 75197,9 126 88,2 174,7 214,0 -28,5 75187,5 127 88,9 174,6 214,1 -56,1 75157,8 128 89,6 174,5 214,1 -83,8 75108,7 129 90,3 174,3 214,1 -111,6 75040,3 130 91 174,2 214,1 -139,5 74952,3 131 91,7 174,1 214,2 -167,5 74844,7 132 92,4 174,0 214,2 -195,6 74717,5 133 93,1 173,9 214,2 -223,7 74570,7 134 93,8 173,8 214,2 -252,0 74404,1 135 94,5 173,7 214,3 -280,3 74217,8 136 95,2 173,6 214,3 -308,8 74011,5 137 95,9 173,5 214,3 -337,3 73785,3 138 96,6 173,4 214,3 -366,0 73539,1

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

138

139 97,3 173,3 214,4 -394,7 73272,8 140 98 173,1 214,4 -423,5 72986,4 141 98,7 183,8 214,4 -452,4 72679,7 142 99,4 183,6 214,4 -473,9 72355,5 143 100,1 183,5 214,5 -495,5 72016,1 144 100,8 183,4 214,5 -517,2 71661,6 145 101,5 172,6 214,5 -539,0 71291,9 146 102,2 172,6 214,5 -568,4 70904,2 147 102,9 205,9 214,5 -586,0 70500,1 148 103,6 253,6 214,6 -580,3 70091,4 149 104,3 186,6 214,6 -541,3 69698,8 150 105 186,5 214,6 -561,0 69313,0 151 105,7 186,4 214,6 -580,7 68913,3 152 106,4 175,6 214,7 -600,5 68499,9 153 107,1 175,5 214,7 -627,9 68069,9 154 107,8 175,4 214,7 -655,4 67620,7 155 108,5 175,3 214,7 -682,9 67152,2 156 109,2 175,3 214,8 -710,5 66664,4 157 109,9 175,2 214,8 -738,2 66157,3 158 110,6 175,1 214,8 -766,0 65630,8 159 111,3 175,0 214,8 -793,9 65084,8 160 112 174,9 214,9 -821,8 64519,2 161 112,7 174,8 214,9 -849,8 63934,1 162 113,4 174,7 214,9 -877,9 63329,4 163 114,1 174,6 214,9 -906,0 62704,9 164 114,8 174,5 215,0 -934,3 62060,8 165 115,5 174,5 215,0 -962,6 61396,8 166 116,2 174,4 215,0 -991,0 60712,9 167 116,9 174,3 215,0 -1019,5 60009,2 168 117,6 174,2 215,1 -1048,1 59285,5 169 118,3 174,1 215,1 -1076,7 58541,7 170 119 174,0 215,1 -1105,5 57777,9 171 119,7 173,9 215,1 -1134,3 56993,9 172 120,4 173,8 215,1 -1163,2 56189,7 173 121,1 173,7 215,2 -1192,2 55365,3 174 121,8 173,5 215,1 -1221,3 54520,4 175 122,5 173,1 214,9 -1250,5 53655,2 176 123,2 172,9 214,6 -1279,7 52769,6 177 123,9 205,8 214,3 -1297,3 51867,6 178 124,6 251,4 213,9 -1290,9 50961,1 179 125,3 184,5 213,3 -1252,8 50069,6 180 126 184,6 212,7 -1272,7 49185,7 181 126,7 184,6 211,9 -1292,1 48287,9 182 127,4 184,6 211,0 -1311,0 47376,8 183 128,1 184,5 210,1 -1329,2 46452,7 184 128,8 184,5 209,1 -1346,8 45515,9 185 129,5 184,5 208,1 -1363,7 44567,2 186 130,2 184,4 207,0 -1379,9 43606,9 187 130,9 184,4 205,9 -1395,3 42635,5 188 131,6 184,3 204,7 -1410,0 41653,6 189 132,3 184,2 203,4 -1423,8 40661,6

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

139

190 133 184,1 202,0 -1436,8 39660,4 191 133,7 183,9 200,6 -1448,9 38650,3 192 134,4 183,8 199,0 -1460,0 37632,2 193 135,1 183,7 197,4 -1470,2 36606,6 194 135,8 183,5 195,7 -1479,2 35574,2 195 136,5 183,4 193,9 -1487,2 34535,8 196 137,2 183,3 192,1 -1494,0 33492,3 197 137,9 183,2 190,1 -1499,5 32444,6 198 138,6 183,1 188,1 -1503,7 31393,4 199 139,3 183,0 186,0 -1506,5 30339,8 200 140 183,0 183,9 -1507,8 29284,6 201 140,7 183,0 181,7 -1507,7 28229,1 202 141,4 183,0 179,4 -1506,0 27174,3 203 142,1 183,0 177,1 -1502,7 26121,2 204 142,8 183,0 174,8 -1497,8 25071,0 205 143,5 183,0 172,3 -1491,2 24024,6 206 144,2 183,2 169,9 -1482,9 22983,6 207 144,9 216,6 167,3 -1461,0 21953,2 208 145,6 253,4 164,7 -1413,7 20946,6 209 146,3 185,2 162,0 -1339,4 19982,9 210 147 184,1 159,3 -1322,6 19051,0 211 147,7 182,9 156,6 -1304,8 18131,4 212 148,4 183,5 153,7 -1285,8 17224,7 213 149,1 186,0 150,9 -1264,3 16332,1 214 149,8 184,8 147,9 -1239,1 15455,8 215 150,5 180,2 145,0 -1212,6 14597,5 216 151,2 177,3 141,9 -1187,3 13757,5 217 151,9 176,2 138,8 -1161,8 12935,2 218 152,6 175,1 135,7 -1135,0 12131,3 219 153,3 174,1 132,6 -1106,6 11346,6 220 154 175,5 129,4 -1076,9 10582,3 221 154,7 174,5 126,2 -1043,9 9840,0 222 155,4 173,4 123,0 -1009,4 9121,2 223 156,1 172,3 119,7 -973,3 8427,2 224 156,8 171,3 116,4 -935,7 7759,0 225 157,5 170,3 113,1 -896,5 7117,6 226 158,2 169,3 109,6 -855,5 6504,3 227 158,9 168,3 106,1 -812,9 5920,4 228 159,6 167,3 102,7 -768,5 5366,8 229 160,3 166,3 99,2 -722,4 4844,8 230 161 165,3 95,6 -674,5 4355,8 231 161,7 164,3 92,1 -624,8 3901,0 232 162,4 163,3 88,6 -573,4 3481,5 233 163,1 162,3 85,0 -520,2 3098,7 234 163,8 161,3 81,3 -465,1 2753,8 235 164,5 160,2 77,7 -408,3 2448,0 236 165,2 159,2 74,0 -349,7 2182,6 237 165,9 183,4 70,3 -280,2 1962,0 238 166,6 93,8 66,6 -198,0 1796,5 239 167,3 42,7 62,9 -168,8 1667,2 240 168 42,4 59,1 -181,7 1544,4

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

140

241 168,7 42,0 55,4 -192,3 1413,5 242 169,4 41,7 51,6 -200,4 1276,0 243 170,1 41,3 47,9 -206,2 1133,6 244 170,8 40,9 44,2 -209,7 988,0 245 171,5 54,7 40,4 -210,8 840,8 246 172,2 54,2 36,7 -199,7 696,8 247 172,9 53,7 33,1 -186,4 561,4 248 173,6 52,8 29,2 -170,9 436,0 249 174,3 58,8 25,1 -153,3 322,4 250 175 56,6 21,0 -128,7 223,7 251 175,7 48,2 16,8 -102,7 142,6 252 176,4 59,8 12,7 -79,8 78,7 253 177,1 45,5 8,7 -45,9 34,3 254 177,8 24,3 4,4 -19,2 11,5 255 178,5 4,7 0,1 -4,4 3,2 256 179,2 3,0 0,0 -1,7 0,9

EXT.PROA 180,336 0,0 0,0 0,0 0,0

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141

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142

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143

ANEXO III: AVERIAS CON EL BUQUE EN SITUACION DE

PLENA CARGA SALIDA

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144

Avería 1:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 10,817 Calado a proa (m) 12,163 Escora (grados) -1,839 Trimado (grados) -0,445

Centro de carena x 83,7 m y -0,138 m z 5,92 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 4535,7 t Dentro de gravedad

x = 156,64 m y = -1,263 m z = 6,192 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS COMPARTIMENTOS

INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG (m) ZCG (m)

Pique de proa 623 170,378 -0,015 6,246

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 BR

284,07 154,062 4,009 1,081

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 ER

284,07 154,062 -4,009 1,081

Tanque de lastre de costado nº 1 ER

673,56 156,051 -8,061 7,358

Tanque de carga nº1 de ER 1294,76 154,019 -3,564 7,063

Tanque de carga nº1 de BR 1265,61 154,056 3,528 6,95

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,432 11,485 -0,111 -1,79 -1,84 -0,445 11,49 0 0 -10 -0,544 11,5 0,513 35,46 -20 -0,784 11,475 1,266 188,69 -30 -1,324 11,666 1,916 469,55 -40 -2,13 12,446 2,063 819,66

-50 -3,347 13,764 1,782 1161,37

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145

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 1,8º < 30º OK

Rango de GZ positivo 48,2º > 20º OK

Máximo GZ 1,37 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,232 m·rad 0,0175 m·rad OK

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146

Avería 2: FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 10,764 Calado a proa (m) 12,453 Escora (grados) -4,202 Trimado (grados) -0,558 Centro de carena x 82,32 m y 0,229 m z 6,001 m

Centro de gravedad x 82,282 m y 0,54 m z 10,223 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 6474,3 t Centro de gravedad

x = 142,91 m y = -6,042 m z = 6,247 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG (m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 BR

284,07 154,062 4,009 1,081

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 ER

284,07 154,062 -4,009 1,081

Tanque de lastre de costado nº 1 ER

673,56 156,05 -8,061 7,358

Tanque de carga nº1 de ER 1294,76 154,019 -3,564 7,063

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

544,4 134,4 -6,9 1,02

Tanque de lastre de costado nº 2 ER

614,1 135,6 -13,45 7,6

Tanque de carga nº2 de ER 2529,62 134,427 -6,169 7,263

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147

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,433 11,536 -0,232 -8,55 -4,2 -0,558 11,609 0 0 -10 -0,764 11,699 0,334 16,55 -20 -1,223 11,835 1,004 131,57 -30 -1,935 12,179 1,539 357,32 -40 -2,822 13,074 1,676 639,76 -50 -4,001 14,487 1,478 919,84

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 4,2º < 30º OK

Rango de GZ positivo 45,8º > 20º OK

Máximo GZ 1,26 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,216 m· rad 0,0175 m·rad OK

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148

Avería 3:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,169 Calado a proa (m) 11,667 Escora (grados) -4,097 Trimado (grados) -0,165 Centro de carena

x 82,5 m y 0,68 m z 5,9 m

Centro de gravedad x 82,52 m y 0,99 m z 10,24 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 7533,25 t Centro de gravedad

x 123,9 m y -7,79 m z 6,09 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS COMPARTIMENTOS

INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG (m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

544,4 134,381 -6,91 1,024

Tanque de lastre de costado nº 2 ER 583,02 135,568 -13,356 7,329

Tanque de carga nº 2 de ER

2402,21 134,403 -6,18 6,999

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 ER

630,54 113,996 -7,906 1,011

Tanque de lastre de costado nº 3 ER

381,48 114,038 -15,088 7,289

Tanque de carga nº 3 de ER

2807,85 114,007 -7,156 7,004

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149

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,048 11,324 -0,208 -7,49 -4,1 -0,165 11,418 0 0 -10 -0,365 11,544 0,315 15,78 -20 -0,786 11,72 0,969 125,62 -30 -1,34 12,067 1,556 348,55 -40 -1,996 12,969 1,708 636,12 -50 -2,933 14,431 1,5 921,29

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 4,1º < 30º OK

Rango de GZ positivo 45,9º > 20º OK

Máximo GZ 1,23 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,206 m·rad 0,0175 m·rad OK

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150

Avería 4:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,353 Calado a proa (m) 11,577 Escora (grados) -4,693 Trimado (grados) -0,074 Centro de carena

x 85,4 m y 0,74 m z 5,94 m

Centro de gravedad x 85,37 m y 1,09 m z 10,29 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 7973,3 t Centro de gravedad

x 103,5 m y -8,17 m z 6,097 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS COMPARTIMENTOS

INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG (m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 ER

630,54 113,996 -7,906 1,011

Tanque de lastre de costado nº 3 ER

432,89 114,033 -15,088 7,37

Tanque de carga nº 3 de ER 2829,69 114,001 -7,172 7,045

Tanque de lastre de doble fondo nº 4 ER

630,96 93,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de costado nº 4 ER

427,4 93,009 -15,103 7,357

Tanque de carga nº 4 de ER

2827,33 93,008 -7,185 7,032

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151

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0 11,363 -0,24 -9,93 -4,69 -0,074 11,465 0 0 -10 -0,186 11,57 0,29 13,06 -20 -0,472 11,724 0,969 120,38 -30 -0,83 12,068 1,564 344,46 -40 -1,24 13,012 1,719 633,54 -50 -1,837 14,517 1,511 920,71

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 4,7º < 30º OK

Rango de GZ positivo 45,3º > 20º OK Máximo GZ 1,27 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 24,7 m·rad 0,0175 m·rad OK

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152

Avería 5:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,568 Calado a proa (m) 11,517 Escora (grados) -5,597 Trimado (grados) 0,017 Centro de carena

x 88,67 m y 0,62 m z 5,99 m

Centro de gravedad x 88,67 m y 1,04 m z 10,24 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 8096,17 t Centro de gravedad

x 82,5 m y -8,2 m z 6,191 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 4 ER

630,96 93,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de costado nº 4 ER

439,66 93,003 -

15,103 7,51

Tanque de carga nº 4 de ER

2877,73 93,002 -7,209 7,123

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 ER

630,96 72,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de costado nº 5 ER

439,91 72,003 -

15,103 7,513

Tanque de carga nº 5 de ER

2879,47 72,002 -7,209 7,127

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153

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,035 11,432 -0,295 -14,65 -5,6 0,017 11,542 0 0 -10 -0,022 11,618 0,253 9,47 -20 -0,182 11,748 0,959 112,51 -30 -0,347 12,099 1,536 334,43 -40 -0,5 13,069 1,686 617,85 -50 -0,736 14,62 1,489 900

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 5,6º < 30º OK

Rango de GZ positivo 44,4º > 20º OK

Máximo GZ 1,31 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,226 m·rad 0,0175 m·rad OK

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154

Avería 6:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,738 Calado a proa (m) 11,246 Escora (grados) -5,275 Trimado (grados) 0,163 Centro de carena

x 91,84 m y 0,65 m z 5,96 m

Centro de gravedad x 91,86 m y 1,05 m z 10,24 m

AGUA DE INUNDACION

Peso t Centro de gravedad

x 61,55 m y -8,18 m z 6,19 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 ER

630,96 72,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de costado nº 5 ER

435,97 71,995 -

15,103 7,464

Tanque de carga nº 5 de ER

2864,54 71,993 -7,2 7,099

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 ER

611,23 51,226 -7,724 1,023

Tanque de lastre de costado nº 6 ER

511,83 50,539 -

14,918 7,493

Tanque de carga nº 6 de ER

2792,87 51,132 -7,018 7,12

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155

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,113 11,392 -0,278 -13,03 -5,28 0,163 11,492 0 0 -10 0,175 11,568 0,274 11,02 -20 0,127 11,686 0,995 119,02 -30 0,156 12,038 1,572 347,52 -40 0,262 13,013 1,723 637,13 -50 0,38 14,569 1,525 925,7

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 5,3º < 30º OK Rango de GZ positivo 44,7º > 20º OK Máximo GZ 1,33 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,228 m·rad 0,0175 m·rad OK

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156

Avería 7:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 15,759 Calado a proa (m) 9,323 Escora (grados) -4,811 Trimado (grados) 2,126 Centro de carena

x 91,99 m y 0,41 m z 6,52 m

Centro de gravedad x 92,12 m y 0,72 m z 10,18 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 12948,52 t Centro de gravedad

x 35,16 m y -4,263 m z 8,01 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m3) XCG (m) YCG (m) ZCG (m)

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 ER 611,23 51,226 -7,724 1,023 Tanque de lastre de costado nº 6 ER 613,07 50,443 -14,916 8,578

Tanque de carga nº 6 de ER 3396,91 51,032 -6,981 8,226 Tanque de lastre de doble fondo nº 7 ER 132,42 37,901 -6,493 1,104

Tanque de lastre de costado nº 7 ER 246,87 37,592 -14,303 8,902 Tanque de carga nº 7 de ER 863,04 37,849 -6,399 8,446

Doble fondo de la cámara de máquinas 513,12 25,542 0 1,132 Cámara de máquinas 5451,78 22,363 -0,649 9,353

Tanque de agua de estribor 54,57 32,448 -10,546 14,971 Tanque de FUEL OIL nº 2 ER 88,44 33,25 -12,3 12,75

Tanque de Diesel de babor 98,91 33,25 -4,25 12,75 Cámara de bombas 508,8 33,259 0 4,81

Tanque de aceite de babor 53,53 33,25 -13,8 9,25

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157

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 2,052 12,469 -0,29 -12,19 -4,81 2,126 12,541 0 0 -10 2,21 12,622 0,314 14,46 -20 2,623 12,907 0,825 115,63 -30 3,312 13,618 1,098 287,78 -40 4,205 14,923 1,142 483,18 -50 5,516 17,009 1,001 672,81

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 4,8º < 30º OK Rango de GZ positivo 45,2º > 20º OK Máximo GZ 0,98 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,192 m·rad 0,0175 m·rad OK

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159

Avería 8:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 14,59 Calado a proa (m) 9,615 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 1,643 Centro de carena

x 89,43 m

y 0 m z 6,1 m

Centro de gravedad x 89,55 m y 0 m

z 10,14 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 6359,05 t Centro de gravedad

x 19,04 m y 0 m z 9,45 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Pique de proa 238,29 8,439 0 8,449

Tanque de Fuel nº 1 de estribor

492,86 4,301 -6,128 13,016

Tanque de Fuel nº 1 de babor

492,86 4,301 6,128 13,016

Local del servo 17,69 -1,746 0 14,57

Cámara de máquinas

4962,24 22,555 0 8,816

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160

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 1,643 12,102 0 0 10 1,609 12,088 0,505 43,22 20 1,617 12,081 1,071 179,87 30 1,977 12,474 1,422 402,49 40 2,641 13,524 1,467 655,22 50 3,695 15,286 1,23 894,61

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK Rango de GZ positivo >50º > 20º OK Máximo GZ 1,07 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,18 m·rad 0,0175 m·rad OK

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161

Avería 9:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,147 Calado a proa (m) 11,473 Escora (grados) 0 Trimado (grados) -0,108 Centro de carena

x 83,04 m y 0 m z 5,86 m

Centro de gravedad x 83,03 m y 0 m z 10,21 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 3736,3 t Centro de gravedad

x 157 m y 0 m z 5,7 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG

(m) ZCG (m)

Pique de proa 663,92 170,431 0 5,975

Tanque de carga nº1 de ER

1206,57 154,018 -3,55 6,718

Tanque de carga nº1 de BR

1206,57 154,018 3,55 6,718

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 ER

284,07 154,062 -4,009 1,081

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 BR

284,07 154,062 4,009 1,081

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162

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,108 11,31 0 0 10 -0,166 11,293 0,641 53,99 20 -0,338 11,226 1,416 231,53 30 -0,645 11,287 2,177 546,3 40 -1,208 11,963 2,37 947,06 50 -2,121 13,104 2,059 1340,88

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK Rango de GZ positivo >50º > 20º OK Máximo GZ 1,42 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,232 m·rad 0,0175 m·rad OK

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163

Avería 10:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,896 Calado a proa (m) 9,75 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 0,709 Centro de carena

x 75,33 m y 0 m z 5,77 m

Centro de gravedad x 75,38 m y 0 m z 10,26 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 7852,37 t Centro de gravedad

x 141,1 m y 0 m z 4,99 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº1 de ER

1021,63 153,961 -3,56 5,995

Tanque de carga nº1 de BR

1021,63 153,961 3,56 5,995

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 ER

284,07 154,062 -4,009 1,081

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 BR

284,07 154,062 4,009 1,081

Tanque de carga nº 2 de ER

1980,33 134,36 -6,092 6,117

Tanque de carga nº 2 de BR

1980,33 134,36 6,092 6,117

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

544,4 134,381 -6,91 1,024

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 BR

544,4 134,381 6,91 1,024

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164

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,709 10,823 0 0 10 0,636 10,809 0,745 63,11 20 0,42 10,764 1,618 267,4 30 0,194 10,801 2,517 628,63 40 -0,074 11,34 2,767 1094,73 50 -0,437 12,189 2,426 1556,56

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,62 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,267 m·rad 0,0175 m·rad OK

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165

Avería 11:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,622 Calado a proa (m) 9,974 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 0,544 Centro de carena

x 75,23 m y 0 m z 5,77 m

Centro de gravedad x 75,27 m y 0 m z 10,3 m

AGUA DE INUNDACION

Peso t Centro de gravedad

x 123,3 m y 0 m z 5,13 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº3 de ER

2397,38 113,956 -7,038 6,269

Tanque de carga nº3 de BR

2397,38 113,956 7,038 6,269

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 ER

630,54 113,996 -7,906 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 BR

630,54 113,996 7,906 1,011

Tanque de carga nº 2 de ER

2007,24 134,373 -6,09 6,172

Tanque de carga nº 2 de BR

2007,24 134,373 6,09 6,172

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

544,4 134,381 -6,91 1,024

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 BR

544,4 134,381 6,91 1,024

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166

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,544 10,798 0 0 10 0,48 10,78 0,724 61,22 20 0,29 10,723 1,583 260,63 30 0,073 10,731 2,473 614,97 40 -0,05 11,114 2,681 1069,97 50 -0,16 11,703 2,341 1516,14

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,58 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,261 m·rad 0,0175 m·rad OK

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167

Avería 12:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,359 Calado a proa (m) 10,757 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 0,199 Centro de carena

x 81,93 m y 0 m z 5,85 m

Centro de gravedad x 81,92 m y 0 m z 10,3 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 955,68 t Centro de gravedad

x 103,44 m y 0 m z 5,4 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº3 de ER

2516,7 113,983 -7,038 6,482

Tanque de carga nº3 de BR

2516,7 113,983 7,038 6,482

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 ER

630,54 113,996 -7,906 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 3 BR

630,54 113,996 7,906 1,011

Tanque de carga nº 2 de ER

2541,64 92,989 -7,05 6,518

Tanque de carga nº 2 de BR

2541,64 92,989 7,05 6,518

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

630,96 93,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 BR

630,96 93,002 7,911 1,011

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168

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,199 11,058 0 0 10 0,147 11,035 0,68 57,31 20 -0,017 10,952 1,496 245,2 30 -0,229 10,949 2,323 579,26 40 -0,389 11,311 2,504 1005,24 50 -0,634 11,944 2,188 1421,96

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida OK OK

Escora 0º < 30º OK Rango de GZ positivo >50º > 20º OK Máximo GZ 1,50 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,245 m·rad 0,0175 m·rad OK

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169

Avería 13:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,304 Calado a proa (m) 11,208 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 0,032 Centro de carena

x 89,74 m y 0 m z 5,93 m

Centro de gravedad x 89,74 m y 0 m z 10,29 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 13263,6 t Centro de gravedad

x 82,49 m y 0 m z 5,53 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº4 de ER

2602,43 93,001 -7,05 6,626

Tanque de carga nº4 de BR

2602,43 93,001 7,05 6,626

Tanque de lastre de doble fondo nº 4 ER

630,96 93,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 4 BR

630,96 93,002 7,911 1,011

Tanque de carga nº 5 de ER

2605,7 72,001 -7,05 6,632

Tanque de carga nº 5 de BR

2605,7 72,001 7,05 6,632

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 ER

630,96 72,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 BR

630,96 72,002 7,911 1,011

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170

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,032 11,256 0 0 10 -0,021 11,228 0,67 56,51 20 -0,184 11,125 1,476 241,83 30 -0,409 11,115 2,262 569,47 40 -0,669 11,51 2,421 982,55 50 -1,055 12,197 2,109 1384,7

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,48 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,242 m·rad 0,0175 m·rad OK

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172

Avería 14:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,01 Calado a proa (m) 11,244 Escora (grados) 0 Trimado (grados) -0,077 Centro de carena

x 97,26 m y 0 m z 5,86 m

Centro de gravedad x 97,25 m y 0 m z 10,3 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 12880,4 t Centro de gravedad

x 61,75 m y 0 m z 5,454 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº5 de ER

2561,61 72,008 -7,05 6,554

Tanque de carga nº5 de BR

2561,61 72,008 7,05 6,554

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 ER

630,96 72,002 -7,911 1,011

Tanque de lastre de doble fondo nº 5 BR

630,96 72,002 7,911 1,011

Tanque de carga nº 6 de ER

2479,32 51,142 -6,876 6,54

Tanque de carga nº 6 de BR

2479,32 51,142 6,876 6,54

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 ER

611,23 51,226 -7,724 1,023

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 BR

611,23 51,226 7,724 1,023

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173

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,077 11,127 0 0 10 -0,136 11,094 0,671 56,63 20 -0,319 10,977 1,477 242,12 30 -0,613 10,901 2,297 572,07 40 -1,032 11,189 2,457 991,81 50 -1,625 11,726 2,138 1399,75

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,48 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,242 m·rad 0,0175 m·rad OK

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174

Avería 15:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 10,813 Calado a proa (m) 11,344 Escora (grados) 0 Trimado (grados) -0,175 Centro de carena

x 95,9 m y 0 m z 5,79 m

Centro de gravedad x 95,89 m y 0 m z 10,25 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 7771,84 t Centro de gravedad

x 48,6 m y 0 m z 5,41 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº6 de ER

2449,42 51,149 -6,876 6,485

Tanque de carga nº6 de BR

2449,42 51,149 6,876 6,485

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 ER

611,23 51,226 -7,724 1,023

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 BR

611,23 51,226 7,724 1,023

Tanque de carga nº 7 de ER

598,07 37,855 -6,313 6,465

Tanque de carga nº 7 de BR

598,07 37,855 6,313 6,465

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 ER

132,42 37,901 -6,493 1,104

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 BR

132,42 37,901 6,493 1,104

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175

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,175 11,078 0 0 10 -0,232 11,05 0,626 52,69 20 -0,412 10,947 1,383 226,05 30 -0,725 10,879 2,181 537,15 40 -1,16 11,22 2,381 939,93 50 -1,784 11,82 2,079 1336,36

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,38 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,226 m·rad 0,0175 m·rad OK

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176

Avería 16:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 15,101 Calado a proa (m) 9,435 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 1,871 Centro de carena

x 89,6 m y 0 m z 6,42 m

Centro de gravedad x 89,72 m y 0 m z 10,2 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 8256,1 t Centro de gravedad

x 26,89 m y 0 m z 7,79 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº 7 de ER

794,66 37,847 -6,312 7,932

Tanque de carga nº 7 de BR

794,66 37,847 6,312 7,932

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 ER

132,42 37,901 -6,493 1,104

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 BR

132,42 37,901 6,493 1,104

Cámara de bombas 508,8 33,259 0 4,81

Doble fondo de la cámara de máquinas

513,12 25,542 0 1,132

Cámara de máquinas

5178,64 22,477 0 9,042

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

177

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 1,871 12,268 0 0 10 1,821 12,246 0,646 56,67 20 1,846 12,254 1,27 224,17 30 2,171 12,655 1,631 482,94 40 2,73 13,674 1,698 773,72 50 3,622 15,391 1,491 1056,05

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK

Rango de GZ positivo >50º > 20º OK

Máximo GZ 1,27 m > 0,1 m OK

Área bajo curva GZ 0,224 m·rad 0,0175 m·rad OK

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

178

Avería 17:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 14,951 Calado a proa (m) 9,456 Escora (grados) 0 Trimado (grados) 1,815 Centro de carena

x 87,75 m y 0 m z 6,37 m

Centro de gravedad x 87,75 m y 0 m z 10,193 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 6011,22 t Centro de gravedad

x 22,19 m y 0 m z 8,27 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Cámara de máquinas

5113,2 22,499 0 8,974

Pique de popa 238,29 8,439 0 8,449

Doble fondo de la cámara de máquinas

513,12 25,542 0 1,132

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 1,815 12,204 0 0 10 1,765 12,183 0,614 53,72 20 1,765 12,183 1,223 214,12 30 2,057 12,551 1,582 464,25 40 2,584 13,541 1,649 746,57 50 3,432 15,211 1,439 1020,12

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

179

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 0º < 30º OK Rango de GZ positivo >50º > 20º OK Máximo GZ 1,22 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,214 m·rad 0,0175 m·rad OK

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

180

Avería 19:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 10,917 Calado a proa (m) 12,118 Escora (grados) -4,396 Trimado (grados) -0,397 Centro de carena

x 82,31 m y 0,21 m z 5,93 m

Centro de gravedad x 82,28 m y 0,54 m z 10,22 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 6068,4 t Centro de gravedad

x 142,34 m y -6,52 m

z 6,38 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG (m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº1 de ER

1311,4 153,991 -3,588 7,13

Tanque de lastre de doble fondo nº 1 ER

284,07 154,062 -4,009 1,081

Tanque de lastre de costado nº 1 ER

696,48 155,994 -8,088 7,526

Tanque de carga nº2 de ER

2480,29 134,416 -6,176 7,161

Tanque de lastre de doble fondo nº 2 ER

544,4 134,381 -6,91 1,024

Tanque de lastre de costado nº 2 ER

603,75 135,582 -

13,355 7,513

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

181

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 -0,266 11,442 -0,239 -9,22 -4,4 -0,397 11,517 0 0 -10 -0,597 11,605 0,318 15,26 -20 -1,061 11,741 0,982 126,98 -30 -1,759 12,074 1,524 349,24 -40 -2,614 12,957 1,658 629,04 -50 -3,734 14,339 1,453 905,5

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 4,4º < 30º OK Rango de GZ positivo 45,6º > 20º OK Máximo GZ 1,25 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,214 m·rad 0,0175 m·rad OK

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182

Avería 24:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 11,532 Calado a proa (m) 11,16 Escora (grados) -2,923 Trimado (grados) 0,123 Centro de carena

x 91,5 m y 0,4 m z 5,88 m

Centro de gravedad x 91,51 m y 0,622 m z 10,22 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 4844,56 t Centro de gravedad

x 48,34 m y -8,05 m z 6 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº6 de ER

2668,95 51,131 -6,958 6,889

Tanque de lastre de doble fondo nº 6 ER

611,23 51,226 -7,724 1,023

Tanque de lastre de costado nº 6 ER

475,12 50,539 -

14,916 7,1

Tanque de carga nº 7 de ER

654,62 37,856 -6,382 6,888

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 ER

132,42 37,901 -6,493 1,104

Tanque de lastre de costado nº 7 ER

184,07 37,602 -

14,293 7,205

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183

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio

(m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 0,091 11,312 -0,156 -4 -2,92 0,123 11,346 0 0

-10 0,156 11,407 0,406 24,22 -20 0,107 11,444 1,123 155,22 -30 0,101 11,662 1,761 409,82 -40 0,168 12,466 1,944 735,9 -50 0,243 13,759 1,715 1061,27

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 2,9º < 30º OK

Rango de GZ positivo 47,1º > 20º OK Máximo GZ 1,3 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,218 m·rad 0,0175 m·rad OK

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

184

Avería 25:

FLOTACION DE EQUILIBRIO

Calado a popa (m) 15,232 Calado a proa (m) 9,39 Escora (grados) -1,074 Trimado (grados) 1,93

Centro de carena x 88,65 m y 0,045 m z 6,45 m

Centro de gravedad x 88,78 m y 0,115 m z 10,198 m

AGUA DE INUNDACION

Peso 7604,82 t Centro de gravedad

x 25,81 m y -1,34 m z 7,97 m

PERDIDA DE FLOTABILIDAD DEBIDA A LOS

COMPARTIMENTOS INUNDADOS

COMPARTIMENTO VOLUMEN (m 3) XCG

(m) YCG

(m) ZCG (m)

Tanque de carga nº 7 de ER

808,76 37,847 -6,332 8,038

Tanque de lastre de doble fondo nº 7 ER

132,42 37,901 -6,493 1,104

Tanque de lastre de costado nº 7 ER 222,11 37,591

-14,295 8,233

Cámara de bombas 508,8 33,259 0 4,81

Cámara de máquinas

5234,13 22,458 -0,156 9,101

Doble fondo de la cámara de máquinas

513,12 25,542 0 1,132

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

185

CURVA DE ESTABILIDAD

ESCORA (grados)

ASIENTO (grados)

Calado medio (m) GZ (m)

Estabilidad dinámica (mm·rad)

0 1,926 12,308 -0,066 -0,62 -1,07 1,93 12,311 0 0 -10 1,914 12,314 0,566 44,52 -20 2,011 12,367 1,164 196,1 -30 2,407 12,823 1,497 433,81 -40 3,032 13,89 1,55 699,78 -50 4,005 15,671 1,355 956,9

CUMPLIMIENTO DE LOS CRITERIOS

BUQUE MARPOL CUMPLIMIENTO DE MARPOL

Cubierta de francobordo no sumergida

OK OK

Escora 1,1º < 30º OK

Rango de GZ positivo 48,9º > 20º OK Máximo GZ 1,21 m > 0,1 m OK Área bajo curva GZ 0,218 m·rad 0,0175 m·rad OK

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Situaciones de carga Juan José Moreno González Estabilidad y resistencia longitudinal Guillermo Murillo Ibáñez

186

REFERENCIAS

- Manual de FORAN. SENER

- “El proyecto básico del buque mercante”. R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M.A.

Meizoso. F.E.I.N., Madrid, 1997

- “Rules for Ships”. Lloyd’s Register of Shipping

- Convenio SOLAS. O.M.I.

- Convenio MARPOL. O.M.I.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 10: Equipo y servicios del buque

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

2

INDICE

1. INTRODUCCION ........................................................................................... 4 2. SERVICIOS DE CASCO ................................................................................ 5 

2.1. Servicios de gobierno ............................................................................... 5 2.1.1. Servomotor ........................................................................................ 5 

2.2. Servicios de cubierta ................................................................................ 5 2.2.1. Numeral de equipo ............................................................................ 5 2.2.2. Servicios de fondeo ........................................................................... 6 2.2.3. Servicios de amarre ........................................................................ 11 2.2.4. Servicio de baldeo y contraincendios .............................................. 13 

2.3. Servicios de lastre y sentinas ................................................................. 14 2.3.1. Servicios de lastre ........................................................................... 14 2.3.2. Servicios de sentinas ...................................................................... 15 

2.4. Servicios de acceso ............................................................................... 15 2.4.1. Escalas de acceso a la acomodación ............................................. 15 2.4.2. Accesos a espacios en la zona de carga ........................................ 16 

2.5. Sistemas de salvamento ........................................................................ 17 2.5.1 Bote salvavidas ................................................................................ 17 2.5.2. Balsas salvavidas ............................................................................ 18 2.5.3. Bote de rescate ............................................................................... 20 2.5.4. Equipo de las embarcaciones de salvamento ................................. 20 2.5.5. Chalecos salvavidas ........................................................................ 22 2.5.6. Trajes de inmersión ......................................................................... 22 2.5.7. Aros salvavidas ............................................................................... 22 2.5.8. Otros ............................................................................................... 23 

3. SERVICIOS DE LA CARGA ......................................................................... 24 3.1. Servicios del bombeo de la carga .......................................................... 24 3.2. Sistema de gas inerte ............................................................................ 24 

3.2.1. Ventiladores .................................................................................... 24 3.2.2. Generador autónomo de gas inerte ................................................. 24 

3.3. Sistema de limpieza de tanques ............................................................ 25 3.4. Grúas ..................................................................................................... 25 

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

3

3.4.1. Grúas de los manifolds .................................................................... 25 3.4.2. Grúas de aprovisionamiento ........................................................... 26 

4. SERVICIOS DE HABILITACION .................................................................. 27 4.1. Acomodación ......................................................................................... 27 

4.1.1. Espacios de habilitación .................................................................. 27 4.2.2. Mamparos divisorios, forros y revestimientos ................................. 28 4.1.3. Puertas ............................................................................................ 30 4.1.4. Pasillos ............................................................................................ 30 4.1.5. Escaleras y pasamanos .................................................................. 30 4.1.6. Mobiliario y tapicería ....................................................................... 30 

4.2. Aire acondicionado y ventilación ............................................................ 31 4.3. Servicios sanitarios ................................................................................ 31 4.4. Cocina y oficios ...................................................................................... 31 4.6. Gambuza frigorífica y seca .................................................................... 32 

5. SERVICIOS DE NAVEGACION Y COMUNICACIONES ............................. 33 5.1. Equipos de ayuda a la navegación ........................................................ 33 5.2. Comunicaciones exteriores .................................................................... 35 5.3. Comunicaciones interiores ..................................................................... 36 

6. ALUMBRADO ............................................................................................... 38 6.1. Luces de navegación ............................................................................. 38 6.2. Alumbrado exterior ................................................................................. 38 6.3. Alumbrado interior .................................................................................. 39 

7. EQUIPOS DE CONTROL Y AUTOMATIZACION ........................................ 49 REFERENCIAS ................................................................................................ 53 

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

4

1. INTRODUCCION

En este cuadernillo se describen los diferentes equipos que forman parte del

buque.

Alguno de ellos ya ha sido tratado con detenimiento en otros cuadernillos del

presente proyecto, y para esos equipos sólo se citarán sus características

fundamentales.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

5

2. SERVICIOS DE CASCO

2.1. Servicios de gobierno

2.1.1. Servomotor

Según lo estipulado en las normas de la sociedad de clasificación (Parte 5;

capítulo 19), el buque estará provisto de un mecanismo de gobierno y otro

auxiliar dispuestos de tal forma, que si fallara uno de ellos, el buque no

quedaría inoperativo. El principal deberá ser capaz de mover el timón de 35 º

en una banda a 30 º en la opuesta al calado máximo, con velocidad de servicio

en no más de 28 segundos. Por su parte, el auxiliar deberá ser capaz de mover

el timón de 15 º a una banda a 15 º en la opuesta en las mismas condiciones

en no más de 60 segundos. De cualquier manera ambos mecanismos se

dispondrán de tal forma que en el caso de un black-out, se reinicien

automáticamente. Se pondrán en marcha desde el puente de mando y la

transferencia de uno a otro debe poder efectuarse en cualquier momento.

Elegimos un servomotor electrohidráulico que trabaja con dos bombas cuya

potencia se determinó en el cuadernillo 5 (predicción de potencia) en el

apartado 8. Cada una de las bombas es de 43,2 kW de potencia.

2.2. Servicios de cubierta

2.2.1. Numeral de equipo

El numeral de equipo es un parámetro, dependiente de las dimensiones del

buque que se proyecta, empleado para definir las características de algunos

equipos que deban instalarse a bordo del buque.

Dentro de los equipos de fondeo, amarre y remolque incluye la determinación

de las anclas, las cadenas, las amarras y de los cables de remolque que a su

vez conlleva la definición de todos los equipos y elementos para la realización

de las maniobras correspondientes del buque.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

6

La expresión del numeral de equipo queda definida por la expresión que figura

a continuación y de alguna manera representa el orden de tamaño del buque

en relación con la acción del viento y mar posibles para las situaciones de

fondeo y/o amarre del buque en atraque.

NE = ∆2/3 + 2·B·H + A/10

Donde:

- ∆ = Desplazamiento del buque, en toneladas, al calado de verano.

54135 t.

- B = Manga de trazado en metros. 32,2 m.

- H = Altura efectiva en metros entre la flotación en carga de verano y el

techo de la caseta más elevada hasta la altura más elevada. Para el

cálculo de H se desprecian el arrufo y la brusca. 18,5 m.

- A = Superficie lateral en m2, del casco, de las superestructuras y de las

casetas de anchura superior a 0.25·B, por encima de la flotación en

carga de verano, comprendida en la eslora entre perpendiculares. 1502

m2.

Utilizando los valores de las situaciones de carga y las medidas sobre el plano

de disposición general del buque se obtiene un numeral de equipo de 2777,9.

Corresponde un numeral de equipo de denominación L†.

2.2.2. Servicios de fondeo

Este servicio permite que el buque se sujete al fondo marino substrayéndolo a

la acción de las corrientes y el viento. Las características de los diferentes

elementos que integran este sistema se dan a continuación.

Ancla

Se elige un ancla tipo Hall, sin cepo, en la siguiente figura se muestra su

aspecto:

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

7

Ancla tipo Hall

Según las normas de la sociedad de clasificación, en función de nuestro

numeral de equipo se tendrán dos anclas iguales de 8300 kg cada una.

Cada ancla se unirá a su respectiva cadena mediante un grillete super-giratorio

y eslabones de conexión.

Cadena

En la tabla ya mencionada, se recoge también información respecto a las

cadenas de fondeo. Estas serán de 632,5 metros de longitud y cada eslabón

tendrá un redondo de diámetro 70 mm de acero de calidad U3 (alta calidad),

llamada extra especial por la sociedad de clasificación. Este acero se

caracteriza porque tiene una resistencia a tracción superior a 690 N/mm2.

Como un largo de cadena mide 27,5 metros, el buque llevará 23 largos de

cadena. La disposición que se ha hecho es de acuerdo a que la cadena de

estribor tenga 11 largos y la de babor 12 largos. La unión de los largos se hace

mediante eslabones desmontables tipo Kenter.

El peso de un largo de cadena estas características es de 3030 kg, por lo tanto

la cadena de estribor tendrá un peso total de 33330 kg y la cadena de babor

tendrá un peso total de 36360 kg.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

8

Molinetes

Se dispondrá de dos molinetes monoancla, aunque como la cadena tiene un

diámetro de redondo de 70 mm (<74 mm) podría disponerse de uno solo. Estos

se utilizarán en las maniobras de fondeo y leva de anclas. Cada uno estará

situado a cada banda en la cubierta del castillo de manera que permitan la

correcta estiba de la cadena en la caja de cadenas. Cada uno de los molinetes

instalados dispondrá de un barbotén de acero fundido para el manejo de la

cadena del ancla y de un tambor de tensión constante. La velocidad de izado

será de 9 m/min.

Los molinetes se montarán y diseñarán de acuerdo con las normas de la

sociedad de clasificación (Parte 3; capítulo 13; 7.6). La Sociedad de

Clasificación exige a este respecto lo siguiente (Parte 3; capítulo 13; 7.6.4):

“levar el ancla de 82,5 m hasta los 27,5 metros de profundidad a una velocidad

media de 9 m/min”.

Para el cálculo de la potencia del molinete se utilizará la expresión dada por la

sociedad de clasificación para el cálculo de de la potencia necesaria en la

situación de izado:

60·75·r)·v·fP0,87·(P

P ACMOL

+=

Donde

- PC, peso dos largos de cadena (fuera del agua) expresado en kg. 9090

kg. En realidad la longitud da izar (82.5-27.5 = 55 m) se corresponde a 2

largos de cadena, pero se supone que la cadena no se encuentra en

posición totalmente vertical.

- PA, peso del ancla fuera del agua. 8300 kg.

- v, velocidad de izado (9 m/min = 0,15 m/s).

- f, coeficiente de rozamiento entre la cadena y el escoben. Se estima en

2.

- r, rendimiento mecánico del molinete. Se estima en 0,65.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

9

Obtenemos que el molinete debe tener una potencia de 100,86 CV. La

potencia eléctrica necesaria, considerando un rendimiento electrohidráulico de

0,9, será de 112.07 CV por cada molinete. En realidad el molinete de estribor

debería tener una potencia menor, pero se instalará el mismo molinete ya que

suele resultar más económico. Por lo tanto se instalarán dos molinetes con una

potencia unitaria de 120 CV (88,32 KW).

La potencia requerida para levar el ancla desde el fondo es superior a la que se

necesita para izar la cadena y el ancla en las condiciones anteriormente

detalladas, puesto que es necesario vencer el poder de agarre del ancla. Dado

que la potencia nominal del molinete se ha determinado en la situación de

izado, la velocidad del mismo en la situación de levar el ancla del fondo (v1)

será menor que la velocidad de izado anteriormente calculada (v). Para los

valores medios considerados anteriormente, la relación entre ambas

velocidades estará dada por la siguiente expresión:

2,0973·3030)0,87·(8300

2·83001)P0,87·(P

2·P1

vv

CA

A

1

=+

+=+

+=

Por lo que la velocidad de izado del ancla cuando el buque está fondeado es

de 4,29 m/min.

Durante el trayecto del buque se puede dar la situación de que debido a mala

mar o a una mala estiba del ancla o la cadena, esta se suelte y quede colgando

cadena y ancla. En esta situación el molinete, en su velocidad corta, debe ser

capaz de izar todos los largos de cadena y el ancla. Por esto la velocidad corta

del molinete deberá responder a la siguiente expresión:

m/min 8,3)P0,87·(Pc

·60·75·rPv

ATOTAL

MOLc =

+=

Esta velocidad es superior a la velocidad de izado en la situación de zarpar, v1,

por lo tanto será la velocidad mínima del molinete en la especificación técnica

enviada al suministrador.

Se dispondrán además dos estopores de rodillo provistos de mordazas para

trincar las cadenas entre los barbotenes y el escobén. Se instalarán este tipo

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de estopores debido a que disminuyen el rozamiento de la cadena en la boca

del escobén.

El molinete dispondrá de dos tambores de tensión constante capaces de

estibar como mínimo 200 metros de largo de un cable de acero cuya carga de

rotura sea superior a la carga de rotura de los cables de amarre (calculada en

el siguiente apartado).

Estopor

Este elemento sirve para retener la cadena del ancla, impidiendo que la tensión

de la misma ejerza una acción directa sobre el molinete. Se ubica en la cubierta

del castillo de proa entre el molinete y el escobén (siguiente apartado).

De entre los diversos tipos de estopores (de patín, de husillos y de rodillos),

seleccionamos el último, ya que cuenta con la ventaja de que disminuye el

rozamiento de la cadena en la boca del escobén.

Escobén

El diámetro del escobén viene tabulado para diversos valores del diámetro del

redondo del eslabón (d=70 mm) de acuerdo a la siguiente fórmula:

7,5]·dd)·0,03867[(100Desc +−=

Operando, obtenemos el valor del diámetro del escobén 606,3 mm.

Habrá que poner especial cuidado en la localización de la bocina del escobén

puesto que se trata de un buque con bulbo de proa.

Se proveerá al buque de los refuerzos necesarios para proteger la chapa de

acero de la boca del escobén para compensar los esfuerzos y desgastes que

sufre esta zona debido al rozamiento con la cadena.

Cajas de cadenas

Se dispondrán dos cajas de cadenas en el pique de proa simétricas al plano de

crujía. Serán de base cuadrada para facilitar su construcción, aunque es bien

sabido que que la cadena ocupa un menos volumen si la sección de su estiba

es circular.

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Las dimensiones de las cajas de cadenas obedecen al espacio que ocupa la

cadena de cada banda.

El volumen que ocupa una cadena de longitud L en metros formada por

eslabones de redondo de un diámetro d se obtiene mediante la siguiente

expresión:

VC= 0,082 ·d2 ·L·10-4

Operando se obtiene unos valores de 13.3 y 12.3 m3 para las cajas de cadenas

de babor y estribor respectivamente.

Se tomará como ancho de la caja de cadenas 30 veces el diámetro del eslabón

(2,1 m). En consecuencia la altura de la cadena estibada será de 3,1 m (babor)

y 2,76 m (estribor). La altura se fija en 4,7 m para ambas cajas de cadenas,

dejando espacio suficiente para el drenaje (mínimo 0,4 m) y el registro de los

espacios (mínimo 1,2 m).

Bozas de cadenas

Este elemento es necesario para tensar adecuadamente el trozo de cadena

comprendido entre el estopor y el ancla cuando ésta se encuentra estibada en

el escobén.

Está formada por trozos de cadena que por un extremo se fijan a la cubierta y

por el otro, acaba en un grillete que se trinca al eslabón de la cadena entre el

estopor y el escobén.

2.2.3. Servicios de amarre

Estachas y cables

Se dispondrá de un cable de remolque de una longitud de 200 m, así como de

6 estachas y 6 cables de 200 m cada uno.

El cable de remolque deberá tener una carga de rotura superior al 40% de la

carga de rotura de una cadena similar a la determinada anteriormente (mismo

diámetro) pero de acero de calidad U2, es decir, deberá tener una carga de

rotura superior a 0,4·2545 = 1018 KN.

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Las amarras deberán verificar que la suma de sus cargas de rotura sea

superior a la carga de rotura de aquella cadena de calidad U2 que tenga el

mismo diámetro que la cadena del buque. Por lo tanto las amarras deberán

tener una carga de rotura superior a 425 KN.

Elementos de amarre y remolque

Para las maniobras de amarre se montarán los siguientes elementos en la

cubierta del castillo de proa:

- Once bitas dobles de acero soldado.

- Ocho guías tipo Panamá para el amarre.

- Dos guías de tipo universal con rodillos horizontales y verticales.

- Una guía tipo Panamá en la proa para el cable remolque.

- Cuatro rodillos giratorios de eje vertical para el reenvío de cables de

amarre.

Para las maniobras de amarre se montarán los siguientes elementos en la zona

de carga de la cubierta principal:

- Dos bitas dobles de acero soldado.

- Cuatro guías tipo Panamá.

Para las maniobras de amarre se montarán los siguientes elementos en la zona

de popa de la cubierta principal:

- Seis bitas dobles de acero soldado.

- Dos guías de tipo universal con rodillos horizontales y verticales.

- Ocho guías tipo Panamá para las estachas de amarre.

- Una guía tipo Panamá para el cable de remolque

- Seis rodillos giratorios de eje vertical para el reenvío de cables de

amarre.

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Maquinillas de proa

Se instalarán a bordo dos maquinillas dobles de tensión constante y con una

fuerza de 10 toneladas a 20 m·min. Si se supone un rendimiento del equipo de

0,7, la potencia absorbida por el mismo se puede calcular mediante la siguiente

expresión:

kW 46,7·1060·0,7

·9,81·2010·10P 33

MPR == −

Se dispondrán, por lo tanto, dos maquinillas de 46,7 kW.

Maquinillas de popa

Se instalarán a bordo dos maquinillas dobles de tensión constante y con una

fuerza de 10 toneladas a 18 m·min. Si se supone un rendimiento del equipo de

0,7, la potencia absorbida por el mismo se puede calcular mediante la siguiente

expresión:

kW42·1060·0,7

·9,81·1810·10P 33

MPP == −

Se dispondrán, por lo tanto, dos maquinillas de 42 kW.

Maquinilla de costado

Se instalará a bordo una maquinilla dobles de tensión constante y con una

fuerza de 3 toneladas a 14 m·min. Si se supone un rendimiento del equipo de

0,7, la potencia absorbida por el mismo se puede calcular mediante la siguiente

expresión:

kW9,8·1060·0,7

·9,81·143·10P 33

MPP == −

Se dispondrá, por lo tanto, de una maquinillas de 9,8 kW.

2.2.4. Servicio de baldeo y contraincendios A continuación se presentan las características de cada uno de los equipos,

para un mayor detalle de sus características se recomienda ver el cuaderno nº

7 (planta propulsora y cámara de máquinas) donde fueron dimensionados.

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En primer lugar recordaremos las bombas con que cuenta el sistema y sus

características:

SERVICIO NUMERO TIPO CAUDAL (m3/h)

INCREMENTO DE PRESION

(mca) POTENCIA

(kW)

CONTRAINCENDIOS PRINCIPALES 2 CENTRIGUFA 148 100 62

CONTRAINCENDIOS EMERGENCIA 1 CENTRIGUFA 72 100 32

ESPUMOGENO 1 CENTRIGUFA 4,6 100 2,1

Cada zona de alojamientos, servicios y/o puesto de control cuenta con 16

extintores portátiles y con un sistema de rociadores.

Por su parte, la cámara de máquinas está protegida mediante un sistema de

espuma de baja expansión, al igual que la zona de carga. Asimismo, la zona de

carga cuenta con un sistema de prevención de incendios a base de gas inerte.

Una de las bombas contraincendios será utilizada para el servicio de baldeo así

como para una posible limpieza de tanques con agua salada cuando esta sea

precisa.

El diámetro del colector de contraincendios será 157 mm.

2.3. Servicios de lastre y sentinas

Los servicios de lastre y de sentinas también fueron analizados en el cuaderno

7 (propulsión y cámara de máquinas) donde se detallan los cálculos necesarios

para el dimensionamiento de los sistemas.

2.3.1. Servicios de lastre El barco estará provisto de dos bombas de lastre iguales con las siguientes

características:

- Caudal: 1500 m3/h

- Presión: 100 mca

- Potencia: 180 kW.

El diámetro de la sección de las tuberías de las tuberías fue dimensionado

dando como resultado una sección de 0.14 m2 que corresponde a un diámetro

de 42 cm.

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2.3.2. Servicios de sentinas El barco estará provisto de dos bombas de sentinas iguales con las siguientes

características:

- Caudal: 95 m3/h

- Presión: 50 mca

- Potencia: 20 kW.

El valor mínimo obtenido para el diámetro del colector principal es de 182 mm.

2.4. Servicios de acceso

2.4.1. Escalas de acceso a la acomodación Habrá dos medios de escape independientes, uno de los cuales no será a

través de una puerta estanca. Ambos estarán siempre lo más alejados entre sí

que sea posible.

Las cubiertas exteriores están comunicadas entre sí por escalas inclinadas 50º.

Dentro de la superestructura estas escaleras de acceso estarán ubicadas en

crujía para evitar las fuerzas provocadas por el movimiento de balance del

buque. Su material es acero con elementos antideslizantes en las pisaderas.

Las dimensiones de las escaleras y escalas son las siguientes:

Altura de peldaño Pisadera Ángulo de inclinación Escaleras 180 mm 250 mm 45º Escalas 180 mm 180 mm 50º

Escala de práctico

Cuando no sea necesario trepar menos de 1,5 m ni más de 9 m desde la

superficie del agua, se utilizará la escala del práctico. Ésta estará colocada y

fijada de modo que quede a resguardo de cualquier posible descarga del buque

y que esté situada en la parte del buque en que los costados son paralelos y,

dentro de la mitad central del buque. Cada peldaño estará firmemente

asentado contra el costado del buque y será de un solo tramo.

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Cuando el desnivel entre el mar y el punto de acceso sea superior a 9 metros,

se empleará una escala real en combinación con la escala de práctico y se

emplazará orientada hacia popa.

Para el acceso del práctico, también se contará con un elevador mecánico

colocado en las inmediaciones de la escala.

2.4.2. Accesos a espacios en la zona de carga El reglamento SOLAS describe una serie de requisitos que han de cumplir

estos accesos (capítulo II-1, regla 3-6), A continuación se citan los que afectan

al buque de proyecto.

Todo espacio dispondrá de medios de acceso que permitan, durante la vida útil

del buque, las inspecciones generales y minuciosas y las mediciones de

espesores de las estructuras del buque que llevarán a cabo la Administración,

la compañía, y el personal del buque u otras partes, según sea necesario.

En cuanto a los cofferdams, tanques de carga y lastre y otros espacios de la

zona de carga, el acceso será directo desde la cubierta expuesta y respecto a

los espacios del doble fondo y los tanques de lastre de proa, el acceso podrá

darse desde la cámara de bombas, un cofferdam, un túnel de tuberías, un

espacio del doble casco o compartimentos similares no destinados al

transporte de hidrocarburos o cargas potencialmente peligrosas. Los tanques

de carga y de lastre, por tener una eslora inferior a 35 m, contarán con una

única escotilla.

Según las reglas de la sociedad de clasificación (Parte 3; capítulo 11 – 1.1), las

escotillas en la cubierta de la zona de carga que dan acceso a los tanques de

carga y espacios adyacentes serán de acero y con juntas que las hagan

estancas. Para el caso de tapas de escotilla en cubiertas intermedias, serán

también de acero, pero no necesariamente estancas, a no ser que den acceso

a tanques de lastre.

Los accesos a través de aberturas, escotillas o registros horizontales tendrán

dimensiones suficientes para que una persona provista de un aparato

respiratorio autónomo y de equipo protector pueda subir o bajar por cualquier

escala sin impedimento alguno, y también un hueco libre que permita izar

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fácilmente a una persona lesionada desde el fondo del espacio de que se trate.

El hueco libre será como mínimo de 600 x 600 mm.

En los accesos a través de aberturas o registros verticales en mamparos de

balance, varengas, vagras y bulárcamas que permitan atravesar el espacio a lo

largo y a lo ancho, el hueco libre será como mínimo de 600 x 800 mm, y estará

a una altura de la chapa del forro del fondo que no excederá de 600 mm, a

menos que se hayan provisto rejillas o apoyapiés de otro tipo.

2.5. Sistemas de salvamento

El capítulo III del SOLAS y el Código internacional de dispositivos de

salvamento (Código IDS) son los que se proporcionan las normas

internacionales aplicables a los dispositivos y medios de salvamento.

2.5.1 Bote salvavidas Nuestro buque contará con un bote salvavidas totalmente cerrado con

capacidad para 22 personas (la totalidad de la tripulación) de caída libre por la

popa del mismo. Estará dispuesto de modo que su asignación completa de

personas pueda embarcar en él en 3 minutos como máximo a partir del

momento en que se dé la orden de embarco.

Al tratarse de un buque tanque, el bote salvavidas estará protegido contra

incendios. Esto implica que podrá proteger durante 8 min como mínimo,

hallándose a flote, al número total de personas que esté autorizado a llevar

cuando esté envuelto de modo continuo en llamas debidas a la inflamación de

hidrocarburos.

El bote tendrá la resistencia necesaria para poder ponerlo a flote sin riesgos en

el agua con su asignación completa de personas y de equipo y poder ponerlo a

flote y remolcarlo cuando el buque lleve una arrancada de 5 nudos en aguas

tranquilas.

Tendrá una escala de acceso que pueda utilizarse en cualquier entrada de

acceso y que permita a las personas que estén en el agua subir a bordo. El

peldaño inferior de la escala estará situado a no menos de 0,4 m por debajo de

la flotación mínima del bote. Además estará dispuesto de modo que permita

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trasladar a bordo del mismo a personas imposibilitadas, bien desde el agua,

bien en camilla.

El bote salvavidas será propulsado por un motor de encendido por compresión.

La velocidad avante del bote salvavidas en aguas tranquilas, cuando esté

cargado con su asignación completa de personas y de equipo y que todo el

equipo auxiliar alimentado por el motor esté funcionando, será al menos de 6

nudos, y cuando esté remolcando al menos de 2 nudos. Se aprovisionará

combustible suficiente para que el bote salvavidas completamente cargado

marche a 6 nudos durante un periodo de 24 h como mínimo. Todos los

elementos del equipo del bote salvavidas irán sujetos en el interior del bote

afianzándolos con trincas, guardándolos en taquillas o compartimientos,

asegurándolos con abrazaderas u otros dispositivos análogos de sujeción, o

utilizando otros medios adecuados. Todos los elementos del equipo del bote

serán tan pequeños y de tan poca masa como resulte posible e irán

empaquetados de forma adecuada y compacta.

Por tratarse de un bote de caída libre, estará dotado de un sistema de suelta

que tenga dos mecanismos independientes de suelta que solamente se puedan

activar desde el interior del bote salvavidas y esté marcado con un color que

contraste con el de lo que le rodea. Dicho sistema estará adecuadamente

protegido contra su utilización accidental o prematura y estará proyectado de

modo que se pueda comprobar el mecanismo de suelta sin poner a flote el bote

salvavidas.

2.5.2. Balsas salvavidas Por otra parte, el buque también contará con dos balsas salvavidas, una a cada

banda, que den cabida también a la totalidad de la tripulación (22 personas)

cada una y ambas con dispositivos de puesta a flote. Por ser un barco de tales

dimensiones, el SOLAS, exige también que llevemos otras dos balsas

salvavidas estibadas lo más a proa y a popa posible respectivamente y también

dotadas de dispositivo de puesta a flote. Estas últimas balsas irán sujetas

firmemente de modo que se puedan soltar a mano sin necesidad de un

dispositivo de puesta a flote.

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Las balsas salvavidas estarán fabricadas de modo que puestas a flote puedan

resistir 30 días la exposición a la intemperie, sea cual fuere el estado de la mar.

Además tanto las balsas como sus accesorios estarán construidos de manera

que sea posible remolcarlas a una velocidad de hasta 3 nudos en aguas

tranquilas, cargada con su asignación completa de personas y equipo, y con

una de sus anclas flotantes largada.

Cada balsa llevará guirnaldas salvavidas bien afirmadas alrededor de su

exterior y de su interior, y estará provista de una boza resistente de 15 m.

Tendrán también un toldo para proteger a los ocupantes de la exposición a la

intemperie y que se levante automáticamente cuando la balsa esté a flote. En

lo alto del toldo se instalará una lámpara de accionamiento manual que de una

luz de color blanco y que podrá alumbrar de forma continua al menos durante

12 h en todas las direcciones.

Dentro de la balsa se instalará una lámpara de accionamiento manual que

pueda funcionar continuamente durante el mismo período y que se encenderá

automáticamente cuando se monte la balsa salvavidas.

Las balsas salvavidas se estibarán con su boza permanentemente amarrada al

buque y con un medio de zafada para que cada balsa se suelte y, si es inflable,

que se infle automáticamente, cuando el buque se hunda. Asimismo, se

estibarán de modo que éstas o sus envolturas puedan soltarse manualmente

de una en una de sus medios de sujeción.

Por lo menos una entrada estará provista de una rampa de acceso semirrígida

capaz de soportar una persona que pese 100 kg y que permita subir a la balsa

salvavidas desde el agua. Las demás entradas tendrán una escala de acceso

cuyo peldaño inferior esté situado a no menos de 0,4 m por debajo de la

flotación mínima de la balsa.

La balsa salvavidas irá en una envoltura que pueda resistir las condiciones de

intenso desgaste que impone el mar, que tenga flotabilidad intrínseca

suficiente, cuando contenga la balsa y su equipo, para sacar la boza de su

interior y accionar el mecanismo de inflado en caso de que el buque se hunda y

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que sea estanca en la medida de lo posible, aunque tendrá orificios de desagüe

en el fondo.

2.5.3. Bote de rescate La finalidad de este bote es el rescate de las personas que caen al agua o son

barridas de las cubiertas, así como el reagrupamiento y aprovisionamiento de

balsas en caso de naufragio. En nuestro caso contaremos con un bote

hinchable capaz de llevar a cinco personas sentadas y una más en camilla.

El bote de rescate irá estibado de modo que esté siempre listo para ponerlo a

flote en un máximo de 5 minutos mediante un pescante y en un emplazamiento

adecuado para su puesta a flote y recuperación, en nuestro caso en la popa del

buque. Ni el bote de rescate ni sus medios de estiba entorpecerán el

funcionamiento de ninguna de las demás embarcaciones de supervivencia en

otros puestos de puesta a flote y si también hacen las veces de botes

salvavidas, cumplirán todos los requisitos de éstos.

El bote de rescate podrá maniobrar a una velocidad de al menos 6 nudos y

podrá mantener dicha velocidad durante un mínimo de cuatro horas. Para ello,

estará dotado de un motor fuera borda adecuado. Para cumplir sus funciones,

contará con un medio de remolque permanentemente instalado y cuya

resistencia sea suficiente para reunir o remolcar balsas salvavidas. También

estará dotado de una capota que cubrirá al menos un 15 % de su eslora.

Al igual que en el caso del bote salvavidas, todo el equipo irá adecuadamente

trincado o guardado.

El pescante para poner a flote el bote salvavidas será adecuado para esta

función y no se utilizará para ningún otro cometido.

2.5.4. Equipo de las embarcaciones de salvamento Para cumplir los reglamentos de seguridad en el mar, las embarcaciones de

salvamento deben estar provistas de los siguientes elementos según indica la

tabla:

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BALSAS BOTE BOTE DE RESCATE

Abrelatas 3 3 0 Achicador flotante 2 1 1 Ancla flotante 2 1 1 Aro Flotante 1 2 2 Ayuda térmica 2 2 2 Baldes 0 2 0 Bengala de mano 6 6 0 Bichero 0 2 1 Bombar para completar el inflado 1 0 1 Botiquín de primeros auxilios 1 1 1 Boza 0 2 1 Cabo para remolcar 0 0 1 Cohete lanzabengala con paracaídas 4 4 0 Compás 0 1 1 Cuchillo 1 0 0 Ejemplar de seales de salvamento 1 1 0 Equipo portatil de extinción de incendios 0 1 1 Equipo reparador de pinchazos 1 0 1 Espejo de señales diurnas 1 1 0 Esponja 2 0 2 Hachuelas 0 2 0 Instrucciones de supervivencia 1 1 0 Aparejo de pesca 1 1 0 Linterna eléctrica 1 1 1 Navaja 0 1 1 Proyector 0 1 1 Raciones de alimentos 22 22 0 Recipiente estanco de agua 33 l 66 l NO Reflector de radar 1 1 1 Remo flotante 2 0 2 Silbato 1 1 1 Tijeras 1 0 0 Vaso graduado de acero inoxidable 1 1 0 Señal fumígena flotante 2 2 0

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2.5.5. Chalecos salvavidas La regla III-7.3 del SOLAS prescribe que buques como el nuestro estarán

provistos de un chaleco salvavidas para cada una de las personas que viajen a

bordo así como un número suficiente de los mismos para las personas

encargadas de la guardias y para su uso en embarcaciones de supervivencia

alejadas.

En nuestro caso contaremos por tanto con 22 de ellos en la zona de

habilitación, además de 10 situados en las proximidades de las balsas y otros

10 en el puente y en cámara de máquinas para las personas encargadas de las

guardias. En cualquier caso serán fácilmente accesibles y su ubicación estará

claramente indicada en el buque.

2.5.6. Trajes de inmersión Habrá un traje de inmersión disponible por cada tripulante del bote de rescate

(regla III-7.3 del SOLAS), es decir, cinco en nuestro caso.

2.5.7. Aros salvavidas Por tener una eslora comprendida entre 150 y 200 m, nuestro buque contará

con 12 aros salvavidas, distribuidos lo más equitativamente posible a lo largo

de cada banda. De estos, dos de ellos (uno a cada banda) contará con una

rabiza de 30 m. de longitud, otro irá situado en la popa del buque, la mitad de

ellos, es decir, 6 de ellos, tendrán luces de encendido automáticas y de ellos,

dos además contarán con señales fumígenas de encendido automático.

Los aros que estén provistos de rabiza flotante no pueden ser lo que tengan

luces o señales fumígenas.

En la siguiente tabla se detalla el número de chalecos y sus características:

Número Características principales

3 -

4 luces de encendido automático

2 luces de encendido y señales fumígenas automáticas

1 ubicado en la popa

2 con rabiza de 30 m

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2.5.8. Otros - Se dispondrá de un aparato lanzacabos con un alcance de al menos 230

m, según establece la Regla III-B-18 de SOLAS.

- Se dispondrán doce cohetes lanzabengalas de socorro instalados en

una caja de acero situada en el puente de navegación o cerca de este,

Según lo dispuesto en Regla III-B-6.3 de SOLAS.

- Dispositivos radioelécticos de salvamento: aparatos radiotelefónicos

bidireccionales y dos respondedores de radar.

- Sistema de comunicación de emergencias interiores.

- Sistema de alarmas.

- Sistema de megafonía.

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3. SERVICIOS DE LA CARGA

3.1. Servicios del bombeo de la carga

Como está indicado en el cuaderno nº 7 (planta propulsora y cámara de

máquinas) se dispondrán 4 bombas de descarga de tanques iguales, una para

cada segregación de la carga. Las características de las bombas son las

siguientes:

- Caudal: 1500 m3/h

- Diferencia de presiones de trabajo: 150 mca

- Potencia: 950 kW

Se dispondrá también de una bomba de agotamiento de tanques de capacidad

igual a 150 m3/h con una potencia de 100 kW.

Los tanques de carga irán también provistos de válvulas de presión y vacío que

eviten la rotura del mismo por un exceso de presión.

3.2. Sistema de gas inerte

Será un sistema de CO2 suministrado por el generador de gas inerte con la

ayuda de dos ventiladores.

3.2.1. Ventiladores Se instalarán dos ventiladores de una potencia de 1,4 kW y con un caudal de

2550 m3/h. Este sistema también fue dimensionado en el cuaderno 7.

3.2.2. Generador autónomo de gas inerte Se instalará un generador de gas inerte con las siguientes características:

- Caudal: 5100 m3/h

- Consumo: 8,5 kg/h de Fuel.

- Caudal del agua de refrigeración: 5.5 m3/h

- Potencia: 40kW

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3.3. Sistema de limpieza de tanques

El buque estará equipado con un sistema de lavado de tanques con agua.

La limpieza de tanques con agua se realiza con las bombas de descarga. El

proceso de limpieza consistirá en tendrá dos fases, una primera con agua de

mar y otra con agua dulce caliente. El agua se calentará mediante un

calentador para elevar la temperatura del agua salada desde 20º C hasta 80º

C.

El agua será impulsada a través de un sistema de tuberías independiente,

hasta la cubierta de cada tanque donde están dispuestas las tomas para los

rociadores de limpieza.

Los rociadores tendrán capacidad de movimiento vertical y de giro, de manera

que el agua pueda acceder a toda la superficie interior de los tanques. Tras la

limpieza, el agua sucia será bombeada a los tanques slops por medio de las

bombas de carga y a través de las tuberías de descarga de manera que se

retiren los residuos depositados. Desde los tanques slops se hace pasar el

agua de limpieza a través de las purificadoras, que separarán así el agua de

los hidrocarburos, al tiempo que se controla la pureza de dicho agua por medio

del oleómetro. El agua ya limpia se expulsará al mar y los residuos residuales

permanecerán en los tanques slops.

3.4. Grúas

3.4.1. Grúas de los manifolds Se instalarán dos grúas giratorias hidráulicas para el manejo de las mangueras

en la cubierta superior.

La SWL (carga de trabajo segura) será de 10 toneladas a 10 metros. Cada una

deberá ser capaz de elevar 10 toneladas a una velocidad de 20 m/min. Los

movimientos horizontales y verticales se llevan a cabo eléctricamente

manejado con un mando. Considerando un rendimiento de 0,8, la potencia

necesaria de cada grúa será:

kW 40,9·10 60·0,8

·9,81·2010·10P 33

== −

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3.4.2. Grúas de aprovisionamiento Se dispondrán dos grúas telescópicas para el aprovisionamiento del buque.

La capacidad de estas grúas será de 4 toneladas a 7 metros. Cada una deberá

ser capaz de elevar su carga máxima (4 toneladas) a una velocidad de 20

m/min. Considerando un rendimiento como el anterior (0,8) la potencia de estas

grúas será:

kW 16,4·10 60·0,8

·9,81·204·10P 33

== −

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4. SERVICIOS DE HABILITACION

4.1. Acomodación

4.1.1. Espacios de habilitación Se dispone a bordo alojamiento para 22 personas, tal como exigen las

especificaciones del proyecto. Como en otros buques de este tipo, la

acomodación está situada a popa de la zona de carga, en la superestructura

sobre la cámara de máquinas.

Tal y como está reflejado en el cuadernillo 3 y sus correspondientes planos

(disposición general), las cubiertas de la superestructura (niveles) están

distribuidas de la siguiente manera:

NIVEL 1

- Cocina - Comedor de tripulación - Sala de tripulación - Oficios - Comedor de oficiales - Oficio de oficiales - Sala de oficiales - Aseos - Almacén de habilitación

NIVEL 2

- Enfermería y baño - Consulta - Dispensario - Aseos - Gimnasio - Vestuarios - Camarotes de tripulación (5)

NIVEL 3

- Camarotes de tripulación (10) - Almacén de limpieza - Almacenes de los equipajes - Almacén de mantenimiento de habilitación

NIVEL 4

- Camarotes de tripulación (5) - Camarote, sala y oficina del capitán - Camarote y sala del jefe de máquinas - Camarote y sala del armador - Sala de reuniones - Almacén

NIVEL 5

- Navegación - Baterías - Sala de descanso - Camarote del práctico - Aseo

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4.2.2. Mamparos divisorios, forros y revestimientos Los mamparos de la superestructura serán capaces de soportar los esfuerzos

producidos por las olas que incidan contra ellos. Para evitar grietas, las

esquinas de puertas y ventanas u otras aberturas se redondearán.

Los mamparos límite exteriores de las superestructuras serán de acero y su

aislamiento se ajustará a la norma "A-60" en todas las partes que den a la zona

de carga y en las partes laterales hasta una distancia de 3 m del mamparo

límite que dé a dicha zona.

En las partes laterales de dichas superestructuras y casetas, el aislamiento se

extenderá hasta la cara inferior de la cubierta del puente de navegación.

A continuación recogemos lo dispuesto en el capítulo III del SOLAS para la

calidad de mamparos y cubiertas de la superestructura de buques.

Tabla 4.2.2.1: Integridad al fuego de mamparos

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Tabla 4.2.2.1: Integridad al fuego de cubiertas

Para hacer posibles el descanso y el recreo aun cuando en espacios

adyacentes se desarrollen otras actividades, hay que dotar a los mamparos de

las zonas de habilitación de un aislamiento adecuado. Las propiedades de este

aislamiento contra el ruido se ajustarán por lo menos al siguiente índice de

insonorización (Ia) de acuerdo con la Norma R717 de la ISO:

- Entre camarotes: Ia = 30

- Entre un comedor o sala de recreo y un camarote o la enfermería: Ia= 45

Este tipo de aislamiento se consigue con paneles formados por chapas

perforadas en los que penetran las ondas sonoras, que están revestidos

internamente por aislantes (lana mineral o fibra de vidrio) de 25 mm de

espesor.

En la zona de habilitación, los mamparos cuentan con un revestimiento que se

aplica sobre la cara vista del mamparo hacia la zona habilitada, así como en los

techos. Su objetivo es cubrir, proteger y aislar térmica y acústicamente esas

zonas. Estos revestimientos son de paneles que se ajustan entre sí mediante

juntas separadoras. Entre el mamparo en sí y el revestimiento se coloca el

aislante, el cableado y las tuberías que tengan que situarse en la zona, con lo

que hay que dejar un espacio suficiente.

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Para el revestimiento contra incendios usamos fibra de vidrio cuyo espesor

depende de la zona a aislar en particular. Las zonas de habilitación o trabajo,

así como las gambuzas van asiladas térmicamente, para lo cual usamos el

mismo aislante que contra incendios. En forros, cubiertas y costados de la

superestructura, su espesor es de unos 50 mm y en zonas colindantes con la

sala de máquinas o cocina, algo más de espesor (unos 75 mm.).

4.1.3. Puertas Como ya se ha mencionado, las puertas, así como ventanas y otras aberturas,

tendrán sus bordes redondeados para evitar la formación y propagación de

grietas. Las puertas deberán tener un ancho mínimo para que sean cómodas

para la tripulación, la anchura de de las puertas de los espacios de habilitación

es de 850 mm.

Además las puertas contraincendios tendrán doble hoja y serán aún más

anchas.

4.1.4. Pasillos Los pasillos tendrán una anchura mínima adecuada para el paso de dos

personas simultáneamente sin necesidad de cambiar la posición de los

tripulantes. Los pasillos en la zona de habilitación tendrán una anchura mínima

de 1500 mm.

Se pondrá atención especial a la eliminación de pasillos ciegos, en los que

sólo existe un itinerario para salir al exterior.

4.1.5. Escaleras y pasamanos Como ya se ha comentado en el apartado 2.4.1, dentro de la superestructura

las escaleras de acceso estarán ubicadas en crujía para evitar las fuerzas

provocadas por el movimiento de balance del buque. Su material es acero con

elementos antideslizantes en las pisaderas y sus dimensiones figuran en la

tabla del mismo apartado.

4.1.6. Mobiliario y tapicería Los camarotes tienen un equipamiento básico consistente en: cama, mesa

escritorio, silla, sillón y armario. Además disponen de cuarto de baño que va

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equipado con ducha de plato, lavabo, retrete y un pequeño armario para

enseres de uso personal. El capitán, el armador y el jefe de máquinas disponen

además de una sala de estar.

Todos los muebles van afirmados a cubiertas o mamparos y los elementos que

pueden ir sueltos, como el caso de sillas, disponen de dispositivos de sujeción.

Por su parte las camas tienen unas dimensiones de 2 m. de largo por 105 cm.

de ancho y en el caso del capitán y el jefe de máquinas, son de 1,35 m.

4.2. Aire acondicionado y ventilación

Este tema ya fue estudiado en el cuadernillo 7 (planta propulsora y cámara de

máquinas).

4.3. Servicios sanitarios

Este tema también ha sido estudiado con anterioridad en el cuadernillo 7

(planta propulsora y cámara de máquinas).

4.4. Cocina y oficios

La cocina, así como los comedores y el oficio están situados en la cubierta B

de la superestructura.

La cocina contendrá los elementos necesarios para preparar para la tripulación

los alimentos de forma eficaz y estará compuesta por materiales que faciliten

su limpieza, en nuestro caso acero inoxidable. El suelo será de baldosas

cerámicas antideslizantes con puntos de drenaje de agua. Los filtros de grasas

en las exhaustaciones serán fácilmente practicables para su fácil desmontaje y

limpieza.

En cuanto a los conductos, estarán bien aislados y forrados y en particular, los

flujos de víveres y desechos no se cruzarán de camino al incinerador de

basuras.

4.5. Lavandería

El buque contará con una lavandería para toda la tripulación en la cubierta

principal.

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Dispondrá de lavadoras, secadoras, planchas y todo lo necesario para dar este

servicio

4.6. Gambuza frigorífica y seca

Habrá dos zonas conexas: la gambuza seca y la refrigerada. En nuestro buque

están situadas ambas en la cubierta A de la superestructura y se conectan con

la cocina mediante unas escaleras o el ascensor.

La gambuza seca está dotada de estanterías y armarios para almacenar los

víveres.

La refrigerada tiene un acceso a una temperatura de 2º C que luego da paso a

tres cámaras, todas ellas aisladas térmicamente, para carne, pescado y

vegetales y fruta que se mantendrán a una temperatura de entre -2º C y -24º C.

Cada una de las cámaras contará con estanterías y armarios adecuados para

el almacenamiento de los víveres así como instrumentos para la preparación

(mesas, básculas, colgador de cuchillos, ganchos, etc.)

Se dispondrá un espacio para la maquinaría de enfriamiento de las gambuzas

frigoríficas, detallada en el cuaderno 7 (planta propulsora y cámara de

máquinas).

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5. SERVICIOS DE NAVEGACION Y COMUNICACIONES

5.1. Equipos de ayuda a la navegación

El capítulo V del SOLAS es el que se encarga de regular la seguridad en la

navegación, describiendo el equipo necesario. A continuación enumeramos los

elementos y equipos con los que contará nuestro buque:

- Un compás magistral magnético debidamente compensado para

determinar el rumbo del buque y presentar los datos visualmente en el

puesto principal de gobierno. También contará con uno de respeto

intercambiable con este.

- Dos girocompases para determinar y presentar visualmente su rumbo

por medios no magnéticos que el timonel pueda leer claramente desde

el puesto de gobierno principal.

- Un repetidor del rumbo indicado por el girocompás para facilitar

visualmente información sobre el rumbo en el puesto de gobierno de

emergencia.

- Un taxímetro para leer demoras en un arco del horizonte de 360 º.

- Un repetidor de las demoras indicadas por el girocompás para obtener

demoras en un arco de horizonte de 360º, utilizando el girocompás.

- Un medio para corregir y obtener el rumbo y la demora verdaderos.

- Un sistema de control del rumbo o de la derrota para regular y mantener

automáticamente el rumbo o una derrota recta.

- Un indicador de la velocidad de giro para determinarla y presentarla

visualmente.

- Un sistema de información y visualización de cartas electrónicas

(SIVCE) que satisfaga las prescripciones relativas a la obligación de

llevar cartas náuticas.

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- Un receptor para el sistema mundial de navegación por satélite y un

sistema de radionavegación terrenal para determinar y actualizar en todo

momento la situación con medios automáticos durante el viaje previsto.

- Un radar de 3 GHz, y un segundo radar de 9 GHz, para determinar y

presentar visualmente la distancia y la demora de otras embarcaciones y

obstrucciones de superficie y de boyas, litorales y marcas de navegación

que ayudan a la navegación en general y a evitar abordajes.

- Un radar de puerto.

- Una ayuda de punteo radar automática para trazar automáticamente la

distancia y la demora de otros 20 blancos como mínimo, que esté

conectada a un indicador de velocidad y distancia en el agua, a fin de

determinar el riesgo de abordaje y simular una maniobra de prueba.

- Una ecosonda para medir y presentar visualmente la profundidad del

agua.

- Un dispositivo medidor de la velocidad y la distancia para indicar la

velocidad y la distancia con respecto al fondo en dirección de proa y en

dirección transversal.

- Indicadores de la situación del timón, la hélice, el empuje, el paso y otras

modalidades de funcionamiento para determinar y presentar visualmente

el ángulo de metida del timón, la rotación de la hélice, la potencia y

dirección del empuje y el paso y la modalidad de funcionamiento, de

manera que todos ellos sean legibles desde el puesto de órdenes de

maniobra.

- Una ayuda de seguimiento automático para trazar automáticamente la

distancia y la demora de otros blancos a fin de determinar el riesgo de

abordaje.

- Un teléfono para comunicar información sobre la derrota al puesto de

gobierno de emergencia.

- Una lámpara de señales diurnas u otro medio para comunicarse

mediante señales luminosas durante el día y la noche que utilice una

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fuente de energía eléctrica que no dependa únicamente del suministro

eléctrico del buque.

Además los buques construidos a partir de diciembre de 2008 tendrán que

llevar instalado un sistema de transmisión automática de datos que forme parte

del sistema de identificación y seguimiento de largo alcance de buques. Esta

información será el nombre del buque, su situación (latitud y longitud) y la fecha

y hora de la información facilitada.

Para facilitar las investigaciones sobre siniestros, en los buques que efectúen

viajes internacionales, se instalará un registrador de datos de la travesía (RDT).

Demás se instalarán los siguientes elementos:

- Un sextante.

- Un cronómetro y un megáfono.

- Dos binoculares para visión diurna.

- Dos binoculares para visión nocturna.

- Campanas de alarma de acuerdo con la reglamentación SOLAS.

- Un gong y una bocina de niebla.

- Un barómetro y un barógrafo.

- Termómetros para medir la temperatura exterior y la temperatura del

mar.

- Un psicómetro.

5.2. Comunicaciones exteriores

El capítulo IV del SOLAS especifica el equipo necesario para las

radiocomunicaciones de un buque. El buque de proyecto en particular llevará lo

siguiente:

- Una instalación radioeléctrica de ondas métricas que pueda transmitir y

recibir mediante LSD (frecuencia 156,525 MHz – canal 70) y mediante

radiotelefonía (156,3 MHz, 156,65 MHz y 156,8 MHz – canales 6, 13 y

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16 respectivamente). En combinación con ella, tendremos otra que

mantenga escucha continua de LSD en el canal 70.

- Un respondedor de radar que funcione en la banda de 9 GHz, el cual, a

su vez será el prescrito para la embarcación de supervivencia

mencionado anteriormente.

- Un receptor para las transmisiones del servicio NAVTEX internacional,

que es una coordinación de transmisión y recepción automática en 518

kHz de información sobre seguridad marítima mediante telegrafía de

impresión directa de banda estrecha utilizando el idioma inglés.

- Una radiobaliza de localización de siniestros por satélite.

- Un equipo que permita mantener un servicio de escucha de LSD

(llamada selectiva digital) en las frecuencias de 2187,5 KHz, 8414,5 KHz

y por lo menos en una de las frecuencias de socorro y seguridad de LSD

de 4207,5 KHz, 6312 KHz, 12577 KHz ó 16804,5 KHz; pudiendo elegir

en cualquier momento cualquiera de ellas.

- Medios para iniciar la transmisión de alertas de socorro buques costera

mediante un servicio de radiocomunicaciones que no sea el de ondas

decamétricas y que trabaje a través del sistema de satélites de órbita

polar de 406 MHz. y del servicio de satélites geoestacionarios de

Inmarsat.

5.3. Comunicaciones interiores

El equipo de comunicaciones interiores estará formado por lo siguiente:

- Un telégrafo de órdenes en puente y cámara de maquinas.

- Un sistema de interfonos de cubierta con unidades en el puente y las

zonas de fondeo y amarre de proa y de popa.

- Un sistema de órdenes y avisos generales con altavoces en las zonas

de paso, habilitación, cubierta y cámara de máquinas.

- Un sistema automático de doce teléfonos.

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- Tres equipos de comunicaciones UHF tipo “walkie talkie” para

comunicación con las áreas de manejo de la carga.

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6. ALUMBRADO

6.1. Luces de navegación

Las luces de navegación requeridas para los buques se recogen en el

Convenio Internacional para la prevención de abordajes (parte C). Las luces de

navegación de nuestro buque se resumen en la siguiente lista:

- Una luz de tope de 225º de ángulo de visibilidad situada en el mástil de

proa.

- Una luz de tope de 225º de ángulo de visibilidad situada en el puente de

navegación.

- Una luz de alcance de 135º de ángulo de visibilidad situada a popa del

guardacalor.

- Dos luces de costado, una a cada banda, situadas en las bandas de la

superestructura.

- Dos luces de todo-horizonte, de 360º de ángulo de visibilidad, situadas

en las bandas de la superestructura.

- Una luz de maniobra de 360º de ángulo de visibilidad para el paso del

canal de Suez.

- Una luz de gobierno de 60º de ángulo de visibilidad para el paso del

canal de Panamá.

6.2. Alumbrado exterior

Emplearemos focos de sodio de alta presión, halógenos o luces

incandescentes según proceda. Detallamos a continuación el número, potencia

y posición de los focos que instalamos a bordo.

La cubierta superior necesita de iluminación para la zona de carga, los

manifolds y las zonas donde se llevan a cabo las labores de fondeo, amarre y

remolque. Para ello tendremos iluminación en las siguientes zonas:

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- Cuatro (4) focos de 1000 W en la cara de proa de la superestructura y

tres (3) focos de 1000 W en el mástil de proa para la iluminación de la

cubierta.

- Dos (2) focos de 400 W en el mástil de proa para la iluminación de la

cubierta del castillo.

- Dos (2) focos de 500 W en cada banda para la iluminación de la

chimenea.

- Dos (2) focos de 200 W para la iluminación de los botes salvavidas

conectados al cuadro de emergencia.

- Dos (2) focos de 400 W a popa de la superestructura para la iluminación

de las maquinillas de popa.

- Dos (2) focos de 300 W para la iluminación del nombre del buque.

- Dos (2) focos de 500 W para la iluminación de las balsas salvavidas.

6.3. Alumbrado interior

En las zonas de habilitación y cámara de máquinas se dispondrán de lámparas

fluorescentes de encendido rápido encendido de 2x40 W y 2x20 W en función

del local.

El alumbrado se alimentará del cuadro de 220 V y 60 Hz. Las necesidades de

alumbrado de cada uno de los locales se determinarán en función de su flujo

luminoso medido en lúmenes mediante la expresión siguiente:

u

d

FFE·S·Φ =

Donde:

- E es la iluminancia del local medida en luxes

- S es la superficie del suelo del local medida en metros cuadrados.

- Fd es el factor de corrección por suciedad.

- Fu es el factor de utilización que depende del índice del local (k) y del

tipo de alumbrado (directo, semi-indirecto o indirecto).

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- El índice del local (k) es el resultado de la siguiente operación:

b)h·(aa·bk+

=

Donde a y b son el largo y ancho del recinto considerado y h su altura.

La iluminancia ha sido definida para el buque siguiendo los mínimos fijados por

el reglamento de la sociedad de clasificación mientras que el factor de

utilización se obtiene de los apuntes de Electricidad aplicada al buque de D.

Amable López Piñeiro.

A continuación se presentan los valores de los parámetros citados para cada

uno de los locales organizados por cubiertas y las potencias instaladas:

CAMARA DE MAQUINAS

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm) Cámara del motor principal 19 20 380 1,8 5,41 0,8 2,5 100 118750

Cámara de bombas 3,5 27 94,5 1,8 1,72 0,56 2,5 100 42187,51ª Plataforma 21,5 25,6 550,4 1,8 6,49 0,8 2,5 100 172000 2ª Plataforma 21,8 26,3 573,34 1,8 6,62 0,8 2,5 100 179168,7Cámara de control 3,5 11,2 39,2 1,8 1,48 0,5 2,5 200 39200 Local de purificadoras 12 3,6 43,2 1,8 1,54 0,5 2,5 150 32400 3ª Plataforma 23,5 27 634,5 1,8 6,98 0,8 2,5 100 198281,2Pañol de equipos de electricidad 4,9 5,1 24,99 1,8 1,39 0,49 2,5 100 12750

Taller de electricidad 1,6 8,7 13,92 1,8 0,75 0,37 2,5 200 18810,8Pañol de equipos de maquinaria 3,4 4,1 13,94 1,8 1,03 0,44 2,5 150 11880,7

Taller de maquinaria 3,5 15,9 55,65 1,8 1,59 0,5 2,5 200 55650

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CAMARA DE MAQUINAS

LOCAL Tipo de luz Rendimiento(lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Nº de lámparas

Cámara del motor principal Fluorescente 90 1319,44 2x40 W 16 Cámara de bombas Fluorescente 90 468,75 2x40 W 6 1ª Plataforma Fluorescente 90 1911,11 2x40 W 24 2ª Plataforma Fluorescente 90 1990,76 2x40 W 25 Cámara de control Fluorescente 90 435,56 2x40 W 6 Local de purificadoras Fluorescente 90 360,00 2x40 W 5 3ª Plataforma Fluorescente 90 2203,13 2x40 W 28 Pañol de equipos de electricidad Fluorescente 90 141,67 2x40 W 1 Taller de electricidad Fluorescente 90 209,01 2x40 W 3 Pañol de equipos de maquinaria Fluorescente 90 132,01 2x40 W 2 Taller de maquinaria Fluorescente 90 618,33 2x40 W 8

CUBIERTA SUPERIOR

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm)

Cámara de carne 5 3,9 19,5 1,8 1,22 0,47 2,5 100 10372,3 Cámara de pescado 2,4 2,6 6,24 1,8 0,69 0,34 2,5 100 4588,2 Cámara de verduras y frutas 2,4 2,9 6,96 1,8 0,73 0,35 2,5 100 4971,4 Entrada de la gambuza refrigerada 2,5 6,5 16,25 1,8 1,00 0,43 2,5 100 9447,7 Gambuza seca 3,6 6,4 23,04 1,8 1,28 0,47 2,5 100 12255,3 Vestuario 3,6 4,15 14,94 1,8 1,07 0,44 2,5 100 8488,6 Aseos 3,6 3,35 12,06 1,8 0,96 0,43 2,5 100 7011,6 Almacén 1,7 3,7 6,29 1,8 0,65 0,35 2,5 100 4492,9 Oficina de administración 3,7 4,45 16,465 1,8 1,12 0,44 2,5 200 18710,2 Oficina de control de carga 3,7 6,7 24,79 1,8 1,32 0,46 2,5 200 26945,7 Lavandería 3,7 11,7 43,29 1,8 1,56 0,49 2,5 150 33130,1 Maquinaria frigorífica 4,2 7 29,4 1,8 1,46 0,47 2,5 80 12510,6 Maquinaria del aire acondicionado 4,2 5,8 24,36 1,8 1,35 0,46 2,5 80 10591,3 Taller de reparaciones 4,2 6,3 26,46 1,8 1,40 0,46 2,5 150 21570,6 Local de contraincendios 4,2 2,85 11,97 1,8 0,94 0,43 2,5 100 6959,3 Sala de espuma 4,2 3,45 14,49 1,8 1,05 0,44 2,5 80 6586,4 Escalera 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,37 2,5 100 5750 Pasillo 1 1,5 16 24 1,8 0,76 0,37 2,5 100 16216,2 Pasillo 2 1,8 3,7 6,66 1,8 0,67 0,35 2,5 100 4757,1 Pasillo 3 1,6 15,65 25,04 1,8 0,81 0,37 2,5 100 16918,9 Almacén de respetos 6,7 8 53,6 1,8 2,03 0,59 2,5 80 18169,5 Almacén de cubierta 6,7 8 53,6 1,8 2,03 0,59 2,5 80 18169,5 Almacén de pintura 5,4 8,4 45,36 1,8 1,83 0,58 2,5 80 15641,4 Maquinaria hidráulica 6,7 8 53,6 1,8 2,03 0,59 2,5 100 22711,9 Incineradora 6,7 8 53,6 1,8 2,03 0,59 2,5 100 22711,9

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42

CUBIERTA SUPERIOR

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Cámara de carne Fluorescente 90 115,2 2x40 W 2 Cámara de pescado Fluorescente 90 51,0 2x40 W 1

Cámara de verduras y frutas Fluorescente 90 55,2 2x40 W 1

Entrada de la gambuza refrigerada

Fluorescente 90 105,0 2x40 W 1

Gambuza seca Fluorescente 90 136,2 2x40 W 2

Vestuario Fluorescente 90 94,3 2x40 W 1

Aseos Fluorescente 90 77,9 2x40 W 1

Almacén Fluorescente 90 49,9 2x40 W 1 Oficina de administración Fluorescente 90 207,9 2x40 W 4

Oficina de control de carga Fluorescente 90 299,4 2x40 W 5

Lavandería Fluorescente 90 368,1 2x40 W 6 Maquinaria frigorífica Fluorescente 90 139,0 2x40 W 2

Maquinaria del aire acondicionado Fluorescente 90 117,7 2x40 W 2

Taller de reparaciones Fluorescente 90 239,7 2x40 W 4

Local de contraincendios Fluorescente 90 77,3 2x40 W 1

Sala de espuma Fluorescente 90 73,2 2x40 W 1

Escalera Fluorescente 90 63,9 2x40 W 1

Pasillo 1 Fluorescente 90 180,2 2x40 W 2

Pasillo 2 Fluorescente 90 52,9 2x40 W 1

Pasillo 3 Fluorescente 90 188,0 2x40 W 2 Almacén de respetos Fluorescente 90 201,9 2x40 W 2

Almacén de cubierta Fluorescente 90 201,9 2x40 W 2

Almacén de pintura Fluorescente 90 173,8 2x40 W 2 Maquinaria hidráulica Fluorescente 90 252,4 2x40 W 3

Incineradora Fluorescente 90 252,4 2x40 W 5

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43

NIVEL 1

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm)

Comedor de oficiales 4,4 5,7 25,08 1,8 1,38 0,49 2,5 200 25591,8

Sala de oficiales 4,2 9,6 40,32 1,8 1,62 0,51 2,5 200 39529,4

Cocina 9 10 90 1,8 2,63 0,61 2,5 150 55327,9

Oficio de oficiales 2,3 3,6 8,28 1,8 0,78 0,35 2,5 150 8871,4

Oficio de la tripulación 2,8 3,8 10,64 1,8 0,90 0,38 2,5 150 10500

Comedor de la tripulación 6,3 9,3 58,59 1,8 2,09 0,6 2,5 150 36618,7

Aseos 3,8 3,3 12,54 1,8 0,98 0,43 2,5 100 7290,6

Sala de la tripulación 3,8 14,3 54,34 1,8 1,67 0,51 2,5 150 39955,9

Almacén de habilitación 3,8 5,9 22,42 1,8 1,28 0,47 2,5 150 17888,3

Escalera 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,36 2,5 100 5909,7

Pasillo 1,5 24 36 1,8 0,78 0,36 2,5 100 25000

Local del gas inerte 6,7 10,5 70,35 1,8 2,27 0,6 2,5 100 29312,5

NIVEL 1

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Comedor de oficiales Fluorescente 90 284,4 2x40 W 4

Sala de oficiales Fluorescente 90 439,2 2x40 W 6

Cocina Fluorescente 90 614,8 2x40 W 8

Oficio de oficiales Fluorescente 90 98,6 2x40 W 2

Oficio de la tripulación Fluorescente 90 116,7 2x40 W 2

Comedor de la tripulación Fluorescente 90 406,9 2x40 W 5

Aseos Fluorescente 90 81,0 2x40 W 1

Sala de la tripulación Fluorescente 90 444,0 2x40 W 6

Almacén de habilitación Fluorescente 90 198,8 2x40 W 3

Escalera Fluorescente 90 65,7 2x40 W 1

Pasillo Fluorescente 90 277,8 2x40 W 4

Local del gas inerte Fluorescente 90 325,7 2x40 W 4

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44

NIVEL 2

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm)

Enfermería 3,8 9,5 36,1 1,8 1,51 0,51 2,5 200 35392,2 Baño 2 3 6 1,8 0,67 0,34 2,5 150 6617,6 Consulta médica 3,8 7 26,6 1,8 1,37 0,5 2,5 250 33250,0 Dispensario 3,8 2,5 9,5 1,8 0,84 0,36 2,5 100 6597,2 Aseos 3,8 3,3 12,54 1,8 0,98 0,43 2,5 100 7290,7 Gimnasio 3,7 9,6 35,52 1,8 1,48 0,5 2,5 150 26640,0 Vestuarios 3,7 10,1 37,37 1,8 1,50 0,5 2,5 150 28027,5 Camarotes de la tripulación (5) 4 4,6 18,4 1,8 1,19 0,5 2,5 200 18400,0

Aseos de los camarotes (5) 1,4 2 2,8 1,8 0,46 0,3 2,5 100 2333,3

Escalera 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,36 2,5 100 5909,7 Pasillo 1 1,5 16 24 1,8 0,76 0,35 2,5 100 17142,9 Pasillo 2 1,8 3,7 6,66 1,8 0,67 0,34 2,5 100 4897,1 Pasillo 3 1,5 24 36 1,8 0,78 0,35 2,5 100 25714,3 Piscina 6,7 10,5 70,35 1,8 2,27 0,6 2,5 150 43968,8 Generador de emergencia 6,7 10,5 70,35 1,8 2,27 0,6 2,5 150 43968,8

NIVEL 2

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Enfermería Fluorescente 90 393,2 2x40 W 5

Baño Fluorescente 90 73,5 2x40 W 1

Consulta médica Fluorescente 90 369,4 2x40 W 5

Dispensario Fluorescente 90 73,3 2x40 W 1

Aseos Fluorescente 90 81,0 2x40 W 1

Gimnasio Fluorescente 90 296,0 2x40 W 4

Vestuarios Fluorescente 90 311,4 2x40 W 4 Camarotes de la tripulación (5) Fluorescente 90 204,4 2x40 W 3

Aseos de los camarotes (5) Fluorescente 90 25,9 2x40 W 1

Escalera Fluorescente 90 65,7 2x40 W 1

Pasillo 1 Fluorescente 90 190,5 2x40 W 3

Pasillo 2 Fluorescente 90 54,4 2x40 W 1

Pasillo 3 Fluorescente 90 285,7 2x40 W 4

Piscina Fluorescente 90 488,5 2x40 W 6 Generador de emergencia Fluorescente 90 488,5 2x40 W 6

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45

NIVEL 3

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm) Camarotes de tripulación (10) 4 4,6 18,4 1,8 1,19 0,5 2,5 200 18400,0

Aseos de los camarotes (10) 1,4 2 2,8 1,8 0,46 0,3 2,5 100 2333,3

Almacén de mantenimiento 3,5 4 14 1,8 1,04 0,48 2,5 75 5468,8

Almacén de limpieza 3,5 4 14 1,8 1,04 0,48 2,5 75 5468,8

Almacén de equipajes I 3,5 5 17,5 1,8 1,14 0,48 2,5 75 6835,9

Almacén de equipajes II 3,5 5,5 19,25 1,8 1,19 0,49 2,5 75 7366,1

Escalera 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,36 2,5 100 5909,7 Pasillo 1 1,5 16 24 1,8 0,76 0,35 2,5 100 17142,9 Pasillo 2 1,8 3,7 6,66 1,8 0,67 0,34 2,5 100 4897,1 Pasillo 3 1,5 16 24 1,8 0,76 0,35 2,5 100 17142,9

NIVEL 3

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Camarotes de tripulación (10) Fluorescente 90 204,4 2x40 W 3

Aseos de los camarotes (10) Fluorescente 90 25,9 2x40 W 1

Almacén de mantenimiento Fluorescente 90 60,8 2x40 W 1

Almacén de limpieza Fluorescente 90 60,8 2x40 W 1

Almacén de equipajes I Fluorescente 90 76,0 2x40 W 1

Almacén de equipajes II Fluorescente 90 81,8 2x40 W 1

Escalera Fluorescente 90 65,7 2x40 W 1

Pasillo 1 Fluorescente 90 190,5 2x40 W 3

Pasillo 2 Fluorescente 90 54,4 2x40 W 1

Pasillo 3 Fluorescente 90 190,5 2x40 W 3

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46

NIVEL 4

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm) Camarotes de tripulación (5) 4 4,6 18,4 1,8 1,19 0,5 2,5 150 13800,0

Aseos de camarotes (5) 1,4 2 2,8 1,8 0,46 0,3 2,5 100 2333,3

Sala de reuniones 3,7 7,6 28,12 1,8 1,38 0,51 2,5 150 20676,5

Almacén 1,4 2,8 3,92 1,8 0,52 0,31 2,5 100 3161,3 Oficina del capitán 3,7 8 29,6 1,8 1,41 0,51 2,5 150 21764,7

Despacho del capitán 3,7 5 18,5 1,8 1,18 0,49 2,5 150 14158,2

Baño del capitán 2 3,5 7 1,8 0,71 0,35 2,5 150 7500,0

Camarote del capitán 3,5 3,3 11,55 1,8 0,94 0,46 2,5 200 12554,3

Sala del capitán 4 5,4 21,6 1,8 1,28 0,5 2,5 200 21600,0

Camarote y sala del jefe de máquinas

4 6,7 26,8 1,8 1,39 0,51 2,5 200 26274,5

Baño del jefe de máquinas 1,4 2 2,8 1,8 0,46 0,3 2,5 150 3500,0

Camarote del armador 4 6,5 26 1,8 1,38 0,51 2,5 200 25490,2

Sala del armador 2 3,5 7 1,8 0,71 0,35 2,5 200 10000,0

Baño del armador 2 3,5 7 1,8 0,71 0,35 2,5 150 7500,0

Escalera 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,36 2,5 100 5909,7 Pasillo 1 1,5 16 24 1,8 0,76 0,36 2,5 100 16666,7 Pasillo 2 1,8 3,7 6,66 1,8 0,67 0,34 2,5 100 4897,1 Pasillo 3 1,5 24 36 1,8 0,78 0,36 2,5 100 25000,0

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47

NIVEL 4

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Camarotes de tripulación (5) Fluorescente 90 153,3 2x40 W 2

Aseos de camarotes (5) Fluorescente 90 25,9 2x40 W 1

Sala de reuniones Fluorescente 90 229,7 2x40 W 3

Almacén Fluorescente 90 35,1 2x40 W 1 Oficina del capitán Fluorescente 90 241,8 2x40 W 3

Despacho del capitán Fluorescente 90 157,3 2x40 W 2

Baño del capitán Fluorescente 90 83,3 2x40 W 1

Camarote del capitán Fluorescente 90 139,5 2x40 W 2

Sala del capitán Fluorescente 90 240,0 2x40 W 3 Camarote y sala del jefe de máquinas

Fluorescente 90 291,9 2x40 W 4

Baño del jefe de máquinas Fluorescente 90 38,9 2x40 W 1

Camarote del armador Fluorescente 90 283,2 2x40 W 4

Sala del armador Fluorescente 90 111,1 2x40 W 2

Baño del armador Fluorescente 90 83,3 2x40 W 1

Escalera Fluorescente 90 65,7 2x40 W 1

Pasillo 1 Fluorescente 90 185,2 2x40 W 3

Pasillo 2 Fluorescente 90 54,4 2x40 W 1

Pasillo 3 Fluorescente 90 277,8 2x40 W 4

PUENTE

LOCAL a (m) b (m) S (m2) h (m) k Fu Fd E (lx) F (lm)

Puente de gobierno 5,5 17,5 96,25 1,8 2,32 0,6 2,5 150 60156,3

Ascensor 2 2 4 1,8 0,56 0,32 2,5 150 4687,5

Escaleras 2,3 3,7 8,51 1,8 0,79 0,36 2,5 100 5909,7

Aseos 3,7 1,8 6,66 1,8 0,67 0,35 2,5 150 7135,7 Camarote del práctico 3,7 4,2 15,54 1,8 1,09 0,48 2,5 150 12140,6

Aseo del camarote 1,4 2 2,8 1,8 0,46 0,3 2,5 100 2333,3

Sala de descanso 3,4 5,5 18,7 1,8 1,17 0,49 2,5 200 19081,6

Baterías 5 3,5 17,5 1,8 1,14 0,49 2,5 150 13392,9

Navegación 3,7 7 25,9 1,8 1,34 0,51 2,5 200 25392,2

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48

PUENTE

LOCAL Tipo de luz Rendimiento (lm·W-1)

Potencia (W)

Potencia por lámpara (W)

Numero de lámparas

Puente de gobierno Fluorescente 90 668,4 2x40 W 8

Ascensor Fluorescente 90 52,1 2x40 W 1

Escaleras Fluorescente 90 65,7 2x40 W 1

Aseos Fluorescente 90 79,3 2x40 W 1 Camarote del práctico Fluorescente 90 134,9 2x40 W 2

Aseo del camarote Fluorescente 90 25,9 2x40 W 1

Sala de descanso Fluorescente 90 212,0 2x40 W 3

Baterías Fluorescente 90 148,8 2x40 W 2

Navegación Fluorescente 90 282,1 2x40 W 4

En resumen, la potencia instalada en kW en el buque para la iluminación

interior se tiene la distribución siguiente:

CAMARA DE MAQUINAS  9,92CUBIERTA PRINCIPAL  4,4NIVEL 1  3,68NIVEL 2  4,96NIVEL 3  4,16NIVEL 4  4,08

PUENTE  1,84

La suma de los anteriores valores nos da el valor total de la potencia necesaria

para la iluminación de los espacios interiores del buque: 33,04 kW.

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7. EQUIPOS DE CONTROL Y AUTOMATIZACION

Se dispondrán de diversos sistemas de indicadores, control y alarma para los

equipos de cámara de máquinas, planta de carga, equipos de navegación y

otros equipos instalados a bordo del buque.

El sistema de control y alarma instalado en cámara de máquinas cumplirá con

los requerimientos del Lloyd´s Register of Shipping para obtener la cota de

clasificación correspondiente a cámara de máquinas desatendida durante la

navegación.

Además se proveerá de los sistemas de automatización típicos de este tipo de

buques que permiten la completa operatividad del buque con una tripulación

reducida. Todos los instrumentos y aparatos de automatización y control serán

diseñados para su máxima operatividad. Su graduación estará en unidades del

Sistema Internacional de unidades (S.I.). La placa de identificación y las

instrucciones se grabarán en lengua inglesa.

Se dispondrán de los siguientes equipos de automatización y control en el

puente de gobierno:

- Control de la velocidad del motor principal.

- Control del equipo de gobierno.

- Panel de alarmas general.

- Sistema de aviso a ingenieros y jefe de máquinas.

- Sistema de detección y alarma de incendios en cámara de máquinas,

habilitación, zona de carga y espacios comunes.

- Indicadores del nivel de los tanques de carga.

En cuanto a los equipos que se dispondrán en la cámara de máquinas serán

instalados en una sala de control insonorizada con aire acondicionado. Los

más importantes se citarán a continuación:

- Mesa de control para el control remoto del motor principal con los

correspondientes niveles e indicadores. Se dispondrá de un sistema de

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emergencia de control manual para su uso en caso de fallo del sistema

de control remoto.

- Un cuadro de conmutación principal y un centro de control de los

motores.

- Un sistema centralizado de alarmas.

- Un sistema agrupado de transmisión de alarmas.

- Un sistema de aviso a ingenieros y jefe de máquinas.

- Un sistema de automatización y control de la planta de generación

eléctrica.

- Un sistema de arranque-parada automático de los compresores

principales.

- Un regulador de nivel del agua de alimentación de la caldera auxiliar así

como un control automático de los quemadores.

En la cabina de control de carga se dispondrá de una zona de acomodación

adjunta con una mesa de trabajo que incluye los siguientes elementos:

- Indicadores de nivel de llenado y temperatura de los tanques de carga.

- Indicadores de operación de válvulas por control remoto en succión de

tanques de carga, tanques slop y tanques de lastre, en descarga en

tanques de carga y en válvulas de operaciones de lavado de tanques.

- Control de las bombas de carga y de agotamiento y de las bombas de

lastre.

- Indicador remoto de calado del buque.

- Panel general de alarmas.

- Sistema de walkie-talkie con los instrumentos necesarios para

comunicar con las zonas comunes.

- Ordenador para la gestión de la carga.

- Equipo de comunicaciones interiores.

- Un panel para la monitorización de la descarga.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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- Un panel de indicación y alarma de la planta de generación de gas

inerte.

Durante las etapas de carga tales como aproximación, amarre, carga y salida

de la zona de carga, el buque deberá poder ser controlado remotamente. A

continuación se citan los equipos instalados a bordo para este fin:

- Control de la velocidad del motor principal

- Control de las operaciones del equipo de gobierno.

- Radar de proximidad.

- Indicador del giróscopo, inclinómetro y anemómetro.

- Sistema de posicionamiento dinámico.

- Indicador de tensión y control del estopor.

- Sistema informático de almacenamiento de amarre de parámetros de

amarre y carga.

- Indicador de presión de aceite hidráulico.

- Equipamiento de instrumentación telemétrica.

- Sistema de alarma para todos los tanques de carga.

- Pantalla para la monitorización de los parámetros de carga.

- Control automático para las funciones y operaciones de emergencia.

Se dispondrá también a bordo de un sistema de detección de incendios con

alarma automática centralizado en el puente de gobierno. Dispondrá de

detectores de incendios en cámara de máquinas, así como detectores de humo

en habilitación y zonas comunes que cumplirán con los requisitos de la

sociedad de clasificación.

Este sistema ocasionará la parada por control remoto de ventiladores, bombas

de aceite y bombas de combustible y el cierre de las válvulas de fuel oil.

Asimismo se activarán los mecanismos de activación del sistema de gas inerte

en cámara de máquinas y cámara de bombas y de la propia operación de las

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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bombas del sistema contraincendios en condiciones de seguridad (las exigidas

por el SOLAS) antes una emergencia de este tipo.

Se dispondrá de un sistema de alarma centralizado en cámara de máquinas

con indicadores luminosos individuales para cada canal en una consola de

control.

Se dispondrá de un sistema de control automático para la planta de generación

eléctrica que será capaz de desempeñar las siguientes funciones;

- Arranque automático del generador de emergencia.

- Sincronización de reparto de carga automático.

- Arranque y conexión del generador de emergencia en caso de fallo en la

planta de suministro principal.

Por último, mencionar otros sistemas de control que se instalarán a bordo del

buque:

- Sistema de control automático de temperatura del tanque de inspección

de las calderas de la planta de generación de vapor.

- Control de combustión y alimentación de agua de calderas.

- Control automático de la temperatura de los calentadores de las

purificadoras.

- Control automático del sistema de aire comprimido.

- Control y regulación automática del sistema de aire acondicionado.

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Equipo y servicios Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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REFERENCIAS

- Cuaderno 7 (planta propulsora y cámara de máquinas) del proyecto

- Rules and Regulations of Lloyd’s Register of Shipping

- Normativa marítima de la Dirección General de la Marina Mercante

- “Equipos y servicios. Fondeo, amarre y remolque”. Prof. Eduardo Comas

Turnes. Servicio de publicaciones de la E.T.S.I.N.

- “Electricidad aplicada al buque – Iluminación a bordo”. D. Amable López

Piñeiro Septiembre, 2004. Servicio de publicaciones de la E.T.S.I.N.

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 11: Planta eléctrica

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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INDICE

INDICE ............................................................................................................... 2 1. INTRODUCCION ........................................................................................... 3 2. DEFINICION DE LA PLANTA ELECTRICA ................................................... 4 

2.1. Selección de tensiones y frecuencias ...................................................... 4 2.2. Distribución .............................................................................................. 4 

3. CONSUMIDORES .......................................................................................... 6 4. SITUACIONES DE CARGA ELECTRICA .................................................... 10 5. SERVICIOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES ......................................... 11 6. BALANCE ELECTRICO ............................................................................... 13 7. ELECCION DEL NUMERO Y LAS CARACTERISTICAS DE LOS GENERADORES ............................................................................................. 20 8. ESTUDIO DE LA SITUACION DE EMERGENCIA ....................................... 22 9. TOPOLOGIA Y CUADROS PRINCIPALES ................................................. 24 

9.1. Diseño unifilar del cuadro principal ........................................................ 24 REFERENCIAS ................................................................................................ 26 

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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1. INTRODUCCION

El objeto de este cuadernillo es determinar la potencia y tipo de generadores de

electricidad a instalar en el buque de proyecto.

En primer lugar seleccionaremos el tipo de corriente y elegiremos las tensiones

y la frecuencia a emplear. A continuación, estableceremos las diferentes

situaciones de carga y definiremos los consumidores que intervienen en cada

una de ellas.

Posteriormente llevaremos a cabo un balance eléctrico, consistente en obtener

la demanda de potencia de los distintos elementos instalados ponderada según

su intervención en cada una de las situaciones de carga.

Una vez conocida la demanda eléctrica dispondremos la mejor combinación de

generadores que satisfagan los distintos requerimientos, con rendimientos y

márgenes de seguridad adecuados.

Determinaremos las características requeridas para el generador de

emergencia a partir de un estudio específico de la demanda eléctrica en

situación de emergencia.

Finalmente, estableceremos los cuadros y la red de distribución, indicando las

características de las barras y de los conductores empleados, así como los

transformadores necesarios para abastecer los servicios de baja tensión.

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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2. DEFINICION DE LA PLANTA ELECTRICA

Una de las primeras decisiones es la del tipo de corriente a emplear en el

buque. La elección es la habitual: corriente alterna.

El principal motivo para esta elección es el ahorro en peso y empacho que esta

supone y, consecuentemente, el costo también es menor.

Otro argumento a favor de la corriente alterna es que al atracar en puerto, lo

que generalmente está disponible es corriente alterna y de esta manera, el

buque podrá disponer de la red de tierra, cuyo precio es más económico que

generar tu propia energía con los generadores a bordo.

2.1. Selección de tensiones y frecuencias

Antes de empezar a dimensionar la planta eléctrica del buque es importante

definir las tensiones de trabajo. Para ello habrá que tener en cuenta el hecho

de que mayores tensiones de alimentación significan secciones menores en los

cables, pero a su vez las hacen potencialmente más peligrosas.

Por esta razón se distinguirán dos redes bien diferenciadas: una red de fuerza,

para aquellos equipos que demanden una gran potencia; y una red de baja

tensión, para los consumidores que no demanden tanta energía y, por su

exposición a la tripulación, sea conveniente utilizar con una tensión

convencional.

Se escoge, de entre las dos opciones más comúnmente empleadas, una red

trifásica de distribución de 440 V/60 Hz. frente a una de 380 V/50 Hz.

Para la red de alumbrado y habilitación (la de baja tensión), optamos por una

red de 220 V/60 Hz, que será la que usen los equipos de menor potencia. Se

transformará la tensión de 440 a 220 voltios mediante un conjunto de

transformadores monofásicos refrigerados por aire.

2.2. Distribución

Definimos por tanto dos sistemas de distribución eléctrica principales: uno

trifásico a 440V para consumidores de fuerza y otro a 220V para el alumbrado

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

5

y servicios varios. Ambos consistirán en una distribución en paralelo a tensión

constante con tres conductores en corriente trifásica.

Por otro lado, el generador de emergencia alimenta otra red de distribución.

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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3. CONSUMIDORES

En cuadernillos previos (el 5 – “Predicción de potencia. Diseño del propulsor y

timón” – el 7 – “Planta propulsora y cámara de máquinas” – y el 10 – “Equipo y

servicios”) se ha ido definiendo el consumo energético de muchos

consumidores.

A continuación se enumeran los consumidores de cada grupo, indicando el

número de equipos que lo componen, el número de equipos en servicio, el

coeficiente de utilización Ku y la potencia total instalada para cada uno de los

servicios:

Consumidor Nº Nº en

servicioPotencia

unitaria (kW) KN Potencia instalada (kW)

Servicio de gobierno Servomotor 1 1 43,2 1 43,2

Servicio de combustible

Bomba de trasiego de combustible pesado 2 1 3,2 0,5 3,2

Bomba de purificación de combustible pesado 2 1 0,5 0,5 0,5

Bomba de suministro de combustible pesado 2 2 0,5 1 1

Bombas de circulación de combustible pesado 2 2 1,22 1 2,44

Bomba de trasiego de combustible ligero 1 1 3,2 1 3,2

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (I)

2 2 0,06 1 0,12

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

1 1 0,15 1 0,15

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

1 1 0,3 1 0,3

Purificadora de fuel oil 1 1 2,75 1 2,75 Purificadora de diesel 1 1 1,8 1 1,8

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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Consumidor Nº Nº en servicio

Potencia unitaria (kW) KN Potencia

instalada (kW)

Servicio de lubricación

Bombas de trasiego y purificación del sistema de lubricación ppal 2 1 1,24 0,5 1,24

Bombas del eje de levas 2 1 43,6 0,5 43,6

Bombas de alta de los actuadores de válvulas de escape 2 1 0,25 0,5 0,25

Calentadores del aceite 1 1 2,4 1 2,4

Bombas de suministro de los MMAA (I) 2 2 3,06 1 6,12

Bombas de suministro de los MMAA (II) 2 2 27,78 1 55,56

Bomba de prelubricación 1 1 7,04 1 7,04

Servicio de refrigeración

Bombas de refrigeracion de AS MP 2 1 44,9 0,5 44,9

Bomba de refrigeración de AD MP 1 1 35,8 1 35,8 Bombas de refrigeración de cilindros MP 2 1 110 0,5 110

Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de BT MMAA (I) 2 2 6,02 1 12,04

Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de AT MMAA (I) 2 2 3,43 1 6,86

Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de BT MMAA (II) 2 2 5 1 10

Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de AT MMAA (II) 2 2 5 1 10

Purificadora de aceite 1 1 2,5 1 2,5

Servicio de aire comprimido

Compresores de aire del MP 1 1 34 1 34

Compresores de aire de los MMAA 1 1 10 1 10

Motor eléctrico del virador 1 1 4 1 4

Servicio de ventilación

Ventiladores de cámara de máquinas (I) 2 2 45 1 90

Ventiladores de cámara de máquinas (II) 2 2 24 1 48

Extractores de cámara de máquinas 2 2 11 1 22

Extractores del local de purificadoras 2 2 1,5 1 3

Extractores de cámara de máquinas 3 3 1,5 1 4,5

Servicio contraincendios

Bombas contraincendios 2 2 62 1 124 Bomba contraincendios de emergencia 1 1 32,4 1 32,4

Bomba de espumógeno de contraincendios 1 1 2,23 1 2,23

Servicio de lastre Bombas de lastre 3 3 180 1 540

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

8

Consumidor Nº Nº en

servicioPotencia

unitaria (kW) KN Potencia instalada (kW)

Servicio de sentinas

Bombas de sentinas 2 2 39,8 1 79,6

Bomba del separador de sentinas 1 1 7,6 1 7,6

Separador de sentinas 1 1 17 1 17

Bomba de descarga de lodos 1 1 3,15 1 3,15

Servicio de la carga

Bombas de carga 4 4 850 1 3400 Ventiladores del sistema de gas inerte 2 2 2,6 1 5,2

Generador de gas inerte 1 1 5,5 1 5,5

Sistema generador de vapor

Bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape 1 1 0,9 1 0,9

Bomba de extracción del condensado 2 2 3,44 1 6,88

Bomba de alimentación de la caldera auxiliar 1 1 0,29 1 0,29

Servicio de cubierta

Molinetes 2 2 88,32 1 176,64

Maquinillas de proa 2 2 46,7 1 93,4

Maquinillas de popa 2 2 42 1 84

Maquinilla de costado 1 1 9,8 1 9,8

Grúa manifold 2 1 40,9 0,5 40,9

Grúa de provisiones 2 1 16,4 0,5 16,4

Servicio de habilitación

Bombas de agua dulce sanitaria de puerto 2 1 0,63 0,5 0,63

Calentador de agua dulce sanitaria 1 1 12 1 12

Bomba de circulación de agua caliente 1 1 0,85 1 0,85

Potabilizadoras de agua 2 2 0,1 1 0,2 Equipo de tratamiento de aguas fecales 1 1 3,5 1 3,5

Compresor de aire acondicionado 1 1 25,2 1 25,2

Bomba de circulación de aire acondicionado 1 1 6,7 1 6,7

Ventiladores de aire condicionado 1 1 6,5 1 6,5

Cocina 1 1 50 1 50

Resto de equipos 1 1 5,55 1 5,55

Servicio de ayuda a la navegación

Equipo de radio 1 1 5 1 5 Equipo de comunicaciones y navegación 1 1 5 1 5

Automatización 1 1 5 1 5

Cuadro de baja tensión 1 1 0,5 1 0,5

Resto de equipos 1 1 15 1 15

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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Consumidor Nº Nº en servicio

Potencia unitaria (kW) KN Potencia instalada

(kW)

Alumbrado

Alumbrado interior 1 1 33,04 1 33,04

Alumbrado exterior 1 1 11,6 1 11,6

Luces de navegación 1 1 7,5 1 7,5

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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4. SITUACIONES DE CARGA ELECTRICA

Debido al tipo de buque de proyecto, consideramos cinco situaciones de carga

eléctrica:

• Navegación: esta será la situación de carga más habitual de nuestro

buque.

• Maniobra: esta condición de carga se da a continuación de la anterior y

se caracteriza por la puesta en funcionamiento de los sistemas de

cubierta.

• Carga y descarga: La demanda eléctrica en la carga y en la descarga es

muy similar, por lo que consideramos ambas conjuntamente. En esta

situación de carga, el motor principal está parado y por tanto se reduce

de manera importante las necesidades eléctricas de todos los servicios

de combustible, aceite, etc. que le abastecen.

• Estancia en puerto: es esta ocasión el motor principal se encuentra

parado y hay una gran cantidad de consumidores eléctricos que no son

utilizados.

• Emergencia: esta situación es independiente de cualquiera de las

anteriores. Consideramos en este caso que han fallado todos los demás

modos de generación de energía eléctrica, pero hay que mantener en

funcionamiento el servicio de gobierno, sentinas, contra incendios,

iluminación y acceso a dispositivos de evacuación del barco.

En el desarrollo del balance eléctrico será necesario considerar cada una de

las situaciones de carga eléctrica para evaluar la potencia demandada por los

sistemas del buque en cada una de las situaciones y poder escoger

correctamente el número y las características de los generadores diesel.

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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5. SERVICIOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES

Los consumidores del buque se clasifican según su importancia en:

• Esenciales: son los consumidores vitales para el mantenimiento de las

condiciones normales de propulsión, seguridad y mínimos de

habitabilidad y conservación de la carga.

• No esenciales: son aquellos cuyo fallo no afectará a la operación segura

del buque.

• De emergencia: son aquellos que deben funcionar en situación de

emergencia.

A continuación se muestra una lista con los servicios esenciales y no

esenciales del buque:

SERVICIOS NO ESENCIALES 

Servicio de aire comprimido

Motor eléctrico del virador Servicio decubierta

Grúa manifold

Servicio de ventilación

Ventiladores de cámara de máquinas (I) Grúa de provisiones

Ventiladores de cámara de máquinas (II)

Servicio dehabilitación

Bombas de agua dulce sanitaria de puerto

Extractores de cámara de máquinas Calentador de agua dulce sanitaria

Extractores del local de purificadoras Bomba de circulación de agua caliente

Extractores de cámara de máquinas Potabilizadoras de agua Servicio contra incendios

Bomba de espumógeno de contraincendios

Equipo de tratamiento de aguas fecales

Servicio de sentinas

Bombas de sentinas Compresor de aire acondicionado

Bomba del separador de sentinas Bomba de circulación de aire acondicionado

Separador de sentinas Ventiladores de aire acondicionado

Bomba de descarga de lodos Cocina

Servicio de la carga

Bombas de carga Resto de equipos

Ventiladores del sistema de gas inerte Servicio de ayuda a la navegación

Automatización

Generador de gas inerte Cuadro de baja tensión

Alumbrado Alumbrado interior

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SERVICIOS ESENCIALES 

Servicio de gobierno Servomotor Servicio de

aire comprimido

Compresores de aire del MP

Servicio de combustible

Bomba de trasiego de combustible pesado

Compresores de aire de los MMAA

Bomba de purificación de combustible pesado

Servicio contraincendios

Bombas contraincendios

Bomba de suministro de combustible pesado

Bomba contraincendios de emergencia

Bombas de circulación de combustible pesado

Bomba contraincendios de emergencia

Bomba de trasiego de combustible ligero

Servicio de lastre Bombas de lastre

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (I)

Sistema generador de vapor

Bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

Bomba de extracción del condensado

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

Bomba de alimentación de la caldera auxiliar

Purificadora de fuel oil

Servicio de cubierta

Molinetes Purificadora de diesel Maquinillas de proa

Servicio de lubricación

Bombas de trasiego y purificación del sistema de lubricación ppal Maquinillas de popa

Bombas de alta del eje de levas Maquinilla de costado Bombas de alta de los actuadores de válvulas de escape

Servicio de ayuda a la navegación

Equipo de radio

Calentadores del aceite Equipo de comunicaciones y navegación

Bombas de suministro de los MMAA (I) Resto de equipos

Bombas de suministro de los MMAA (II) Alumbrado Alumbrado exterior

Bomba de prelubricación Luces de navegación

Servicio de refrigeración

Bombas de refrigeracion de AS MP Bomba de refrigeración de AD MP Bombas de refrigeración de cilindros MP  Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de BT MMAA (I)    Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de AT MMAA (I)  Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de BT MMAA (II)  Bombas de refrigeración de agua dulce, servicio de AT MMAA (II)  Purificadora de aceite

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6. BALANCE ELECTRICO

El resultado final del balance eléctrico será la potencia demandad por el buque

en las distintas situaciones de carga.

Supondremos un factor de potencia promedio de cos f = 0,8 para todos los

consumidores. Conociendo la potencia consumida (PC) por cada consumidor,

obtenemos la demandada multiplicando la primera por un coeficiente de

utilización (Ku) que es igual al producto de otros dos:

• Coeficiente de simultaneidad (Kn): refleja el número de equipos de

reserva (ya aparece en la tabla anterior)

• Coeficiente de servicio y régimen (Ksr): representa la probabilidad de que

una máquina esté trabajando a su potencia máxima y como

consecuencia absorba de la red el total de la potencia consumida por él

(PC).

Así, para cada consumidor, obtendremos la potencia final consumida en cada

situación de carga, aplicando lo siguiente:

PFINAL= PCONSUMIDA·Ksr·Kn

La suma de las potencias finales de los consumidores dará como resultado la

potencia a considerar en las distintas situaciones de carga eléctrica. Se supone

un factor de potencia de para el cálculo de la potencia aparente.

A continuación figura el detalle del balance eléctrico.

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Planta eléctrica Juan José Moreno González

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Consumidor Nº KN NAVEGACION MANIOBRA CARGA Y

DESCARGA ESTANCIA EN

PUERTO

KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW)

Servicio de gobierno Servomotor 1 1 0,1 4,32 0,2 8,64 0 0 0 0

Servicio de combustible

Bomba de trasiego de combustible pesado 2 0,5 0,3 0,96 0,3 0,96 0,3 0,96 0,3 0,96

Bomba de purificación de combustible pesado 2 0,5 1 0,5 1 0,5 0,3 0,15 0,3 0,15

Bomba de suministro de combustible pesado 2 1 1 1 1 1 0,3 0,3 0,3 0,3

Bombas de circulación de combustible pesado 2 1 1 2,44 1 2,44 0,3 0,732 0,3 0,732

Bomba de trasiego de combustible ligero 1 1 0,3 0,96 0,3 0,96 0,3 0,96 0,3 0,96

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (I)

2 1 1 0,12 1 0,12 0,3 0,036 0,3 0,036

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

1 1 1 0,15 1 0,15 0,3 0,045 0,3 0,045

Bomba de suministro de combustible ligero de grupos auxiliares (II)

1 1 1 0,3 1 0,3 0,3 0,09 0,3 0,09

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Planta eléctrica Juan José Moreno González

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Consumidor Nº KN NAVEGACION MANIOBRA CARGA Y

DESCARGA ESTANCIA EN

PUERTO

KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW)

Servicio de lubricación

Bombas de trasiego y purificación del sistema de lubricación ppal 2 0,5 0,5 0,62 0,5 0,62 0,5 0,62 0 0

Bombas de alta del eje de levas 2 0,5 1 43,6 1 43,6 0 0 0 0

Bombas de alta de los actuadores de válvulas de escape 2 0,5 1 0,25 1 0,25 0 0 0 0

Calentadores del aceite 1 1 0,5 1,2 0,1 0,24 0,5 1,2 0,5 1,2

Bombas de suministro de los MMAA (I) 2 1 0,3 1,836 0,3 1,836 1 6,12 0,5 3,06

Bombas de suministro de los MMAA (II) 2 1 0,3 16,668 0,3 16,668 1 55,56 0,5 27,78

Bomba de prelubricación 1 1 0,5 3,52 0,5 3,52 0,5 3,52 0,5 3,52

Servicio de refrigeración

Bombas de refrigeracion de AS MP 2 0,5 1 44,9 1 44,9 0 0 0 0

Bomba de refrigeración de AD MP 1 1 1 35,8 1 35,8 0 0 0 0

Bombas de refrigeración de cilindros MP 2 0,5 0,5 55 0,5 55 0 0 0 0

Bombas de refrigeración de agua dulce,servicio de BT MMAA (I) 2 1 0,3 3,612 0,5 6,02 1 12,04 1 12,04

Bombas de refrigeración de agua dulce,servicio de AT MMAA (I) 2 1 0 0 0,5 3,43 1 6,86 0,3 2,058

Bombas de refrigeración de agua dulce,servicio de BT MMAA (II) 2 1 0,3 3 0,5 5 1 10 1 10

Bombas de refrigeración de agua dulce,servicio de AT MMAA (II) 2 1 0 0 0,5 5 1 10 0,3 3

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Planta eléctrica Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

16

Consumidor Nº KN NAVEGACION MANIOBRA CARGA Y

DESCARGA ESTANCIA EN

PUERTO

KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW)

Servicio de aire comprimido

Compresores de aire del MP 1 1 0,1 3,4 0 0 0 0 0,5 17

Compresores de aire de los MMAA 1 1 0,1 1 0 0 0 0 0,5 5

Motor eléctrico del virador 1 1 0,1 0,4 0 0 0 0 0,5 2

Servicio de ventilación

Ventiladores de cámara de máquinas (I) 2 1 0,7 63 0,7 63 0,7 63 0,2 18

Ventiladores de cámara de máquinas (II) 2 1 0,7 33,6 0,7 33,6 0,7 33,6 0,2 9,6

Extractores de cámara de máquinas 2 1 0,7 15,4 0,7 15,4 0,7 15,4 0,2 4,4

Extractores del local de purificadoras 2 1 0,7 2,1 0,7 2,1 0,7 2,1 0,2 0,6

Extractores de cámara de máquinas 3 1 0,7 3,15 0,7 3,15 0,7 3,15 0,2 0,9

Servicio contraincendios

Bombas contraincendios 2 1 0 0 0,3 37,2 0,3 37,2 0 0

Bomba contraincendios de emergencia 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Bomba de espumógeno de contraincendios 1 1 0,1 0,223 0,1 0,223 0,1 0,223 0,1 0,223

Servicio de lastre Bombas de lastre 3 1 0,2 108 0 0 0,6 324 0,2 108

Servicio de sentinas

Bombas de sentinas 2 1 0,3 23,88 0 0 0,3 23,88 0,3 23,88

Bomba del separador de sentinas 1 1 0,3 2,28 0 0 0,3 2,28 0,3 2,28

Separador de sentinas 1 1 0,3 5,1 0 0 0,3 5,1 0,3 5,1

Bomba de descarga de lodos 1 1 0 0 0 0 0,7 2,205 0,7 2,205

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Planta eléctrica Juan José Moreno González

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17

Consumidor Nº KN NAVEGACION MANIOBRA CARGA Y

DESCARGA ESTANCIA EN

PUERTO

KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW)

Servicio de la carga

Bombas de carga 4 1 0 0 0 0 0,8 2720 0 0

Ventiladores del sistema de gas inerte 2 1 0 0 0 0 0,5 2,6 0,5 2,6

Generador de gas inerte 1 1 0 0 0 0 0,5 2,75 0,5 2,75

Sistema generador de vapor

Bomba de alimentación de la caldereta de gases de escape 1 1 0,6 0,54 0,6 0,54 0 0 0 0

Bomba de extracción del condensado 2 1 0,6 4,128 0,6 4,128 0,6 4,128 0,6 4,128

Bomba de alimentación de la caldera auxiliar 1 1 0 0 0 0 0,6 0,174 0,6 0,174

Servicio de cubierta

Molinetes 2 1 0 0 0,7 123,648 0 0 0 0

Maquinillas de proa 2 1 0 0 0,7 65,38 0 0 0 0

Maquinillas de popa 2 1 0 0 0,7 58,8 0 0 0 0

Maquinilla de costado 1 1 0 0 0,7 6,86 0 0 0 0

Grúa manifold 2 0,5 0 0 0 0 0,5 20,45 0 0

Grúa de provisiones 2 0,5 0 0 0 0 0,5 8,2 0,5 8,2

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Consumidor Nº KN NAVEGACION MANIOBRA

CARGA Y DESCARGA

ESTANCIA EN PUERTO

KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW) KSR P (KW)

Servicio de habilitación

Bombas de agua dulce sanitaria de puerto 2 0,5 0 0 0 0 0,5 0,315 0,8 0,504

Calentador de agua dulce sanitaria 1 1 0,3 3,6 0,3 3,6 0,3 3,6 0,3 3,6

Bomba de circulación de agua caliente 1 1 0,3 0,255 0,3 0,255 0,3 0,255 0,3 0,255

Potabilizadoras de agua 2 1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1 0,5 0,1

Equipo de tratamiento de aguas fecales 1 1 0,2 0,7 0,4 1,4 0,4 1,4 0,4 1,4

Compresor de aire acondicionado 1 1 0,8 20,16 0,8 20,16 0,8 20,16 0,8 20,16

Bomba de circulación de aire acondicionado 1 1 0,8 5,36 0,8 5,36 0,8 5,36 0,8 5,36

Ventiladores de aire acondicionado 1 1 0,8 5,2 0,8 5,2 0,8 5,2 0,8 5,2

Cocina 1 1 0,3 15 0,3 15 0,3 15 0,1 5

Resto de equipos 1 1 0,3 1,665 0,3 1,665 0,3 1,665 0,3 1,665

Servicio de ayuda a la navegación

Equipo de radio 1 1 0,5 2,5 0 0 0 0 0 0

Equipo de comunicaciones y navegación 1 1 0,5 2,5 0,5 2,5 0,2 1 0,2 1

Automatización 1 1 0,5 2,5 0,5 2,5 0,5 2,5 0,5 2,5

Cuadro de baja tensión 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Resto de equipos 1 1 0,5 7,5 0,5 7,5 0,5 7,5 0,5 7,5

Alumbrado

Alumbrado interior 1 1 0,4 13,216 0,5 16,52 0,3 9,912 0,3 9,912

Alumbrado exterior 1 1 0,3 3,48 0,5 5,8 0,5 5,8 0,5 5,8

Luces de navegación 1 1 0,5 3,75 1 7,5 0,5 3,75 0,5 3,75

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RESUMEN 

NAVEGACION  MANIOBRA  CARGA Y DESCARGA  ESTANCIA EN PUERTO 

Servicio de gobierno 4,32  8,64  0  0 

Servicio de combustible 50,65  50,65  3,893  3,273 

Servicio de lubricación 67,694  66,734  67,02  35,56 

Servicio de refrigeración 142,312  155,15  38,9  27,098 

Servicio de aire comprimido 4,8  0  0  24 

Servicio de ventilación 117,25  117,25  117,25  33,5 

Servicio contraincendios 0,223  37,423  37,423  0,223 

Servicio de lastre 108  0  324  108 

Servicio de sentinas 31,26  0  33,465  33,465 

Servicio de la carga 0  0  2725,35  5,35 

Sistema generador de vapor 4,668  4,668  4,302  4,302 

Servicio de cubierta 0  254,688  28,65  8,2 

Servicio de habilitación 52,04  52,74  53,055  43,244 

Servicio de ayuda a la navegación 15  12,5  11  11 

Alumbrado 20,446  29,82  19,462  19,462 

Potencia activa total (kW) 618,7  790,2  3463,8  356,6 

Potencia aparente total (kVA) 773,3  987,8  4329,7  445,8 

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7. ELECCION DEL NÚMERO Y LAS CARACTERISTICAS DE LOS GENERADORES

En la siguiente tabla se muestra un primer estudio de alternativas para la

elección de los generadores, en el que se han considerado que los ggrupos a

instalar son idénticos. Partiendo de datos de equipos proporcionados por

algunos fabricantes:

NAVEGACION MANIOBRA  CARGA/DESCARGA  PUERTO 

PGEN  PMOT  h  UN  UN  REGIMEN UN REGIMEN UN REGIMEN  UN  REGIMEN

911  963,0  0,946 4  1  67,91%  1  86,75%  4  95,05%  1  39,15% 

1069  1128,8  0,947 4  1  57,87%  1  73,93%  4  81,00%  1  33,37% 1282  1353,7  0,947 3  1  48,26%  1  61,64%  3  90,06%  1  27,82% 

1496  1578,1  0,948 3  1  41,35%  1  52,83%  3  77,18%  1  23,84% 1710  1801,9  0,949 3  1  36,18%  1  46,21%  3  67,52%  1  20,86% 

1924  2025,3  0,95  2  1  32,16%  1  41,07%  2  90,01%  1  18,54% 750  787,8  0,952 5  1  82,49%  2  52,68%  5  92,37%  1  47,56% 

900  945,4  0,952 4  1  68,74%  1  87,81%  4  96,22%  1  39,63% 1050  1102,9  0,952 4  1  58,92%  1  75,26%  4  82,47%  1  33,97% 

1200  1259,2  0,953 3  1  51,56%  1  65,86%  3  96,22%  1  29,72% 1350  1415,1  0,954 3  1  45,83%  1  58,54%  3  85,53%  1  26,42% 

1639  1716,2  0,955 3  1  37,75%  1  48,22%  3  70,44%  1  21,76% 1969  2061,8  0,955 2  1  31,42%  1  40,14%  2  87,96%  1  18,11% 

2295  2403,1  0,955 2  1  26,96%  1  34,43%  2  75,46%  1  15,54% 2625  2748,7  0,955 2  1  23,57%  1  30,11%  2  65,98%  1  13,59% 

2951  3086,8  0,956 2  1  20,96%  1  26,78%  2  58,69%  1  12,09% 

La opción resaltada es la mejor considerando el criterio del régimen óptimo en

la condición de navegación.

Sin embargo, esta opción no se puede considerar óptima porque el número de

grupos a instalara a bordo sería sei (5+1 de emergencia) necesaitando un

espacio demasiado grande en la cámara de máquinas.

Basándose en este estudio de alternativas se ha elaborado otro estudio en el

que se tiene como base los siguientes puntos:

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

21

• Se instalarán dos modelos diferentes de generadores.

• En la condición de navegación y estancia en puerto, el modelo 5L28/35H

que es el señalado anteriormente, se considera idóneo, por lo que el se

dispondrán dos grupos de este modelo.

• El otro modelo será capaz de suministrar una potencia mayor, para así

completar las necesidades de las demás situaciones de carga.

Realizadas las consideraciones, se considera que la configuración idónea de la

planta eléctrica consistirá en instalar 4 generadores:

Número  PGEN  PMOT 

5L28/32H  2  750  787,8 

8L32/40  2  1969  2061,7801 

En la situación de mayor demanda de potencia, funcionarán los dos grupos

5L28/32H y uno de los 8L32/40 quedando el restante de reserva. Cuando el

buque se encuentre en puerto la potencia eléctrica necesario se obtendrá de la

conexión a tierra ó mediante el generador de emergencia. A continuación se

muestra un esquema con el funcionamiento de los grupos en función de las

situaciones de carga eléctrica estudiadas.

  NAVEGACION  MANIOBRA  CARGA/DESCARGA  PUERTO 5L28/32H (A)  X  X  X 5L28/32H (B)  X  X 8L32/40 (A)  X 8L32/40 (B) Gen. Emerg.  X 

Con el siguiente régimen de funcionamiento de los generadores:

NAVEGACION  MANIOBRA  CARGA/DESCARGA  PUERTO 5L28/32H (A)  82%  53%  80% 5L28/32H (B)  53%  80% 8L32/40 (A)  80% 8L32/40 (B) Gen. Emerg.  79% 

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22

8. ESTUDIO DE LA SITUACION DE EMERGENCIA

Según Lloyd’s Register (Parte 6; capítulo 2; 3.3.5) los servicios mínimos en

situación de emergencia son los siguientes:

• Iluminación de emergencia en las zonas de preparación para el

embarque durante un período de tres horas.

• Iluminación de emergencia durante un periodo de 18 horas en:

- Pasillos, escaleras y salidas de servicios y acomodación, así

como ascensores.

- Espacios de maquinaria y puestos de control

- Estaciones de control y donde estén ubicados los cuadros de

emergencia.

- Puestos de estiba de equipos contraincendio

- El local del servo

- Puestos de accionamiento de bomba contraincendios de

emergencia, bomba de rociadores y bomba de sentinas.

- Cámara de bombas

- Luces de navegación

• También durante un período de 18 horas, tendremos suministro para:

- Radiocomunicaciones

- Ayudas para la navegación

- Sistema de alarma y detección de incendios

- Bomba contraincendios de emergencia

- Servomotor

En la siguiente tabla se detallan los equipos conectados al grupo de

emergencia.

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EMERGENCIA 

CONSUMIDOR  KN  POTENCIA (kW)  KSR POTENCIA (kW) 

Molinete del bote salvavidas  1  17  1  17 

Bomba de emergencia de CI  1  32,4  1  32,4 Planta de espuma y bomba de servicio de CI 

0,5  135  1  67,5 

Bomba de sentinas  1  39,8  1  39,8 

Bomba de espumógeno  1  0,223  1  0,223 Ventilador del local del generador de  emergencia 

1  2,5  1  2,5 

Ventilador de la Cámara de Máquinas 

1  167,5  1  167,5 

Servomotor  1  43,2  1  43,2 

Equipo de radio  0,5  5  1  2,5 Equipo de navegación  y comunicaciones 

1  5  1  5 

Automatización  1  5  1  5 

Cuadro de baja tensión  1  0,5  1  0,5 

Luces interiores  1  33,04  1  33,04 

Luces de navegación  1  11,6  1  11,6 

Luces exteriores  1  7,5  1  7,5 

POTENCIA ACTIVA TOTAL (KW)  435,3

              POTENCIA APARENTE TOTAL (KVA)  544,1

Por lo que se instalará un generador de emergencia de 450 kW. Irá ubicado en

el NIVEL 01 de la superestructura de popa como se puede observar en los

planos de disposición general del proyecto.

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9. TOPOLOGIA Y CUADROS PRINCIPALES

9.1. Diseño unifilar del cuadro principal

Para los cálculos que se van a realizar en este apartado hay que definir lde

forma precisa cuales son las distintas conexiones en barras. En primer lugar

hay que distinguir entre consumidores esenciales y no esenciales ya que los

primeros reciben un tratamiento diferente por el Lloyd’s.

En el cuadro del apartado 5, se muestran los servicios esenciales y no

esenciales y la potencia de los consumidores.

Otra distinción que se ha de tener en cuenta son los equipos conectados a la

red de 220 V. Estos son básicamente, los servicios de automatización, el

cuadro de baja tensión, las luces de acomodación y los equipos de

acomodación.

En función de estas premisas se presenta en la siguiente página el esquema

unifilar del cuadro principal:

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Esquema unifilar del cuadro principal

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9.2. Cálculo de los conductores de los generadores

Los conductores se dimensionan para poder absorber el 10% de la potencia

generada por cada grupo. Serán cables de aislante EPR, por ser los usados

más habitualmente en buques.

Para calcular la sección de los cables a bordo, hay que tener en cuenta

principalmente tres aspectos que la limitan: el calentamiento, la caída de

tensión y la corriente de cortocircuito.

La potencia aparente de los generadores es de 937 KVA y 2461 KVA

respectivamente. Por lo tanto para los generadores 5L28/32H, la intensidad

será:

In=Sg

√3·V = 1477 A

Para los generadores 8L32/40, la intensidad será:

In=Sg

√3·V = 3879 A

Para la selección del tipo de cable y dimensionamiento de las barras,

emplearemos las tablas del libro de “Electricidad aplicada al buque –

Distribución eléctrica a bordo” (referencia 3), más específicamente las del

anexo II que se refieren a los cables tipo TPOP.

Debido a las grandes intensidades decidimos emplear cables monofilares, en

particular 4 cables de sección 160 mm2 que soportan una intensidad de 370 A

cada uno para los cables de los generadores 5L28/32H. Para los generadores

8L32/40 se instalarán 7 cables de sección 300 mm2 que soportan una

intensidad de 560 A.

9.3. Cálculo de la sección de las barras

Para elegir las barras, escogeremos la situación en que la corriente sea

máxima, ya que no debe de producirse deformación en el cobre. En nuestro

caso la situación más desfavorable es la de maniobra, que es la que requiere

mayor potencia. En ese momento funcionan dos generadores a la vez de

manera equilibrada y por tanto la intensidad que recorre las barras será de:

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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In=Sg

√3·V =5680 A

La solución elegida es la de cuatro barras de 10 x 100 mm2.

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Planta eléctrica Juan José Moreno González Guillermo Murillo Ibáñez

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REFERENCIAS

- “Electricidad aplicada al buque – Diseño general de la planta eléctrica”.

D. Amable López Piñeiro. 1999 – ETSIN

- “Rules for ships”. Lloyd’s Register of Shipping. Julio, 2007

- “Electricidad aplicada al buque – Distribución eléctrica a bordo”. D.

Amable López Piñeiro. 1999 – ETSIN

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PROYECTO PETROLERO DE PRODUCTOS LIMPIOS Cuaderno 12: Presupuesto

Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

E.T.S.I. NAVALES Proyecto nº 1687

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Presupuesto Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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INDICE

1. INTRODUCCION .................................................................................................. 4

2. PRESUPUESTO Y MANO DE OBRA ................................................................... 5

2.1. Gastos varios del astillero ............................................................................... 5

2.2. Acero laminado ............................................................................................... 6

2.2.1. Chapas y perfiles de acero ....................................................................... 6

2.2.3. Palos y polines ......................................................................................... 6

2.2.4. Resto de los materiales del casco ............................................................ 6

2.2.5. Timón y accesorios .................................................................................. 6

2.2.6. Materiales auxiliares de construcción del casco ...................................... 7

2.2.7. Preparación de superficies ....................................................................... 7

2.2.8. Pintura y control de la corrosión ............................................................... 7

2.3. Equipo, armamento e instalaciones ................................................................ 8

2.3.1. Equipo de fondeo, amarre y remolque ..................................................... 8

2.3.2. Medios de salvamento ............................................................................. 8

2.3.3. Habilitación de alojamientos ..................................................................... 9

2.3.4. Equipos de fonda y hotel .......................................................................... 9

2.3.5. Equipos de acondicionamiento de alojamientos .................................... 10

2.3.6. Equipamiento de navegación y comunicaciones .................................... 10

2.3.7. Medios contra incendios convencionales ............................................... 11

2.3.8. Instalación eléctrica ................................................................................ 11

2.3.9. Tuberías ................................................................................................. 11

2.3.10. Accesorios de equipo, armamento e instalaciones .............................. 12

2.4. Maquinaria auxiliar de cubierta ..................................................................... 12

2.4.1. Equipo de gobierno ................................................................................ 12

2.4.2. Equipo de fondeo y amarre ................................................................... 12

2.5. Instalación propulsora ................................................................................... 13

2.5.1. Maquinaria propulsora principal ............................................................. 13

2.5.2. Línea de ejes .......................................................................................... 13

2.5.3. Hélice propulsora ................................................................................... 13

2.6. Maquinaria auxiliar ........................................................................................ 13

2.6.1. Grupos electrógenos .............................................................................. 13

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3

2.6.2. Equipo de circulación, refrigeración y lubricación .................................. 14

2.6.3. Equipos generadores de vapor .............................................................. 14

2.6.4. Equipos de arranque de motores ........................................................... 14

2.6.5. Equipos de manejo de combustible ........................................................ 14

2.6.6. Equipos de purificación .......................................................................... 14

2.6.7. Equipos auxiliares de casco ................................................................... 15

2.6.8. Equipos sanitarios .................................................................................. 15

2.6.9. Equipos sanitarios .................................................................................. 15

2.7. Cargos y respetos ......................................................................................... 16

2.7.1. Cargos y respetos no reglamentarios ..................................................... 16

2.7.2. Respetos especiales .............................................................................. 16

2.8. Instalaciones especiales ............................................................................... 16

2.8.1. Equipos especiales de servicio de la carga ............................................ 16

2.8.2. Instalaciones y equipos de automatización, telecontrol y alarma ........... 17

2.8.3. Instalaciones y equipos especiales contra incendios ............................. 17

2.8.4. Instalaciones y equipos especiales de seguridad. ................................. 18

3. PRESUPUESTO ................................................................................................. 19

REFERENCIAS ....................................................................................................... 20

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1. INTRODUCCION

El objetivo del presente cuaderno, última fase del proyecto del buque, es la

realización de una estimación económica del coste de construcción del buque. El

esquema general seguido sigue el formato de la Dirección General de Marina

Mercante.

Los datos que permiten elaborar el presupuesto de construcción de un buque

provienen de la experiencia acumulada por el astillero u oficina técnica y varían de

uno a otro. Por ello, hemos decidido las fórmulas de estimación de costes de

construcción que D. Jaime Torroja Menéndez expone en “Apuntes de proyectos.

Volumen I” (API en lo sucesivo). Todas los códigos numéricos de fórmulas y

expresiones hacen referencia a la codificación usada en esta referencia.

Para los cálculos desarrollados a continuación se han supuesto los siguientes

valores:

• Precio medio de la mano de obra: 40€/h

• Precio medio del acero de alta calidad: 811,37€/h

Una vez desarrollados los cálculos, los resultados de cada partida quedan

recogidos en un cuadro resumen con el fin de dar una visión sintetizada del

presupuesto.

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2. PRESUPUESTO Y MANO DE OBRA

2.1. Gastos varios del astillero

En este primer apartado se engloban todos los gastos del Astillero que pueden

imputarse a un buque determinado y que no corresponden con equipos o

materiales incorporados en la construcción del mismo. Estos gastos incluyen, de

forma genérica, las siguientes partidas:

a) Gastos de ingeniería:

• Oficina técnica exterior.

• Ensayos de Canal.

• Estudios especiales contratados en el exterior.

b) Clasificación, reglamentos y certificados:

• Sociedad de clasificación (Lloyd’s Register en este caso).

• Otras entidades reguladoras.

• Inspección de Buques.

• Colegio Oficial de Ingenieros Navales.

c) Pruebas y garantía:

• Botadura.

• Prácticos y remolcadores.

• Varada.

• Pruebas, ensayos, montadores y supervisores.

d) Armador y entrega:

• Maqueta.

e) Servicios auxiliares durante la construcción:

• Andamiaje.

• Instalación provisional de fuerza y alumbrado.

• Limpieza.

f) Otros costes generales:

• Seguro de construcción.

Se estima un valor aproximado de esta partida de entre un 3% y un 5% del valor

total del buque.

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2.2. Acero laminado

2.2.1. Chapas y perfiles de acero

Considerando las calidades empleadas en la construcción del buque proyectado se

toma como precio medio del acero naval y perfiles un valor de 811,37 €/t. El coste

de esta partida se calcula a partir del peso neto de acero del buque (Pn),

añadiendo un 15% de acero para tener en cuenta las pérdidas de acero en el

proceso de anidado y supuesto un factor de productividad del astillero de 1.5.

El coste de las horas de mano de obra incluye el tiempo necesario para la

instalación de polines y palos del casco y se calcula con la expresión 3.139 de API.

2.2.3. Palos y polines

El peso aproximado de palos y polines se calcula mediante las expresiones 3.1 y

3.2 de API, multiplicando posteriormente sus resultados por el precio del acero

naval.

Como ya se ha indicado, la mano de obra queda incluida en el cálculo realizado en

el apartado anterior.

2.2.4. Resto de los materiales del casco

Este apartado incluye las piezas fundidas y forjadas dispuestas en la estructura del

codaste del buque. Su coste se estima a partir de las dimensiones principales del

timón, longitud y anchura, mediante la expresión 3.3 de API.

El coste de la mano de obra necesaria se calcula mediante la expresión 3.140 de

API.

2.2.5. Timón y accesorios

Este apartado engloba el coste de timón, mecha y pinzotes, calculado de nuevo a

partir de las dimensiones principales del timón. Para dicho cálculo se emplea la

expresión 3.4 de API.

El número de horas de mano de obra y su coste se calcula a partir de la fórmula

3.140 de API.

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2.2.6. Materiales auxiliares de construcción del casco

Aquí se recoge el coste de los consumibles empleados durante la construcción,

tales como electrodos, gases de soldadura, etc., así como la amortización de la

maquinaria utilizada. Se estima un coste de 55€ por tonelada de acero estructural

empleado, no procediendo la imputación de mano de obra.

2.2.7. Preparación de superficies

Se ha estimado un coste de preparación de superficies de 10 €/2m para superficies

externas y de 18 €/2m para superficies internas, incluyendo en este precio el

granallado e imprimación de las superficies.

El número de horas de mano de obra se ha establecido en 0,02 h/2m , siendo el

valor medio estimado para la superficie exterior de obra viva y muerta y la

superficie interior del buque.

2.2.8. Pintura y control de la corrosión

Se han tomado los siguientes precios según la zona del buque considerada:

ZONA PRECIO (€/ 2m )

Obra viva y flotación 12,02

Obra muerta 6,91

Cubierta exterior y chimenea 5,11

Exterior de superestructura 5,11

Cámara de máquinas 6,61

Tanques de carga 6,01

Tanques de lastre 7,81

Además debe añadirse un sobrecoste del 26% debido a la suma de las siguientes

partidas: operaciones de repaso y varios (15%), galvanizado (7,5%) y protección

catódica por ánodos de sacrificio (4%).

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8

Las horas de mano de obra para el conjunto de pintura, galvanizado y protección

catódica se han calculado mediante la expresión 3.142 de API.

2.3. Equipo, armamento e instalaciones

2.3.1. Equipo de fondeo, amarre y remolque

2.3.1.1. Anclas 

Se ha fijado un precio de 2.325 €/Ton para el acero de cada una de las anclas,

llevando a bordo dos anclas iguales tipo Hall de 8.300 kg cada una.

En este caso se omite la mano de obra al considerar únicamente el precio de

adquisición.

2.3.1.2. Cadenas, cables y estachas 

Se ha calculado su coste aproximado mediante la expresión 3.7 de API. El coste de

la mano de obra se ha obtenido la fórmula 3.143 de API.

2.3.2. Medios de salvamento

2.3.2.1. Botes salvavidas 

En este caso el buque dispone de un único bote salvavidas, cuyo coste se ha

estimado mediante la expresión 3.8 de API teniendo en cuenta que se trata de un

bote cerrado contra incendios con capacidad para 22 personas.

2.3.2.2. Bote de rescate 

El buque dispone de un bote de rescate con waterjet situado en la banda de

estribor, para cuya valoración se ha utilizado la fórmula 3.8 de API tomando el valor

de la constante correspondiente a un bote de motor semicerrado.

2.3.2.3. Balsas salvavidas 

El coste unitario de la balsa salvavidas ha sido estimado con la fórmula 3.9 de API,

valor que ha después ha sido multiplicado por el número total de balsas para

obtener el precio del conjunto.

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2.3.2.4. Dispositivos de lanzamiento de botes y balsas 

El coste unitario de cada pescante de los botes y balsas puede obtenerse de

manera aproximada mediante la expresión 3.10 de API, teniendo en cuenta en

cada caso si el bote es abierto ó cerrado.

2.3.2.5. Varios 

Este apartado engloba todos aquellos elementos de menor tamaño y

complementarios a los ya citados, es decir aros salvavidas, chalecos salvavidas,

señales, lanzacabos, etc. Su coste ha sido estimado con la expresión 3.11 de API.

El cálculo de las horas de mano de obra imputables a la instalación de los equipos

de salvamento se realiza mediante la expresión 3.144 de API.

2.3.3. Habilitación de alojamientos

El coste de la habilitación se calcula en función del área de habilitación en 2m y de

una constante cuyo valor se establece en relación al nivel de acabado elegido. Se

ha supuesto un acabado de alta calidad y la fórmula que establece dicha relación

es la 3.12 de API.

Para el cálculo de la mano de obra se ha establecido un valor de 16 h/2m .

2.3.4. Equipos de fonda y hotel

2.3.4.1. Cocina y oficios 

Considerando el buque como oceánico y en función del número de tripulantes, la

expresión 3.13 de API nos permite estimar el coste de los equipos de este

apartado.

2.3.4.2. Gambuzas frigoríficas 

La fórmula 3.14 de API nos permite calcular el coste de las diferentes gambuzas

frigoríficas en función de su volumen neto.

2.3.4.3. Equipos de lavandería y varios 

Se ha estimado un coste de los equipos de 240 € por tripulante y una mano de obra

dedicada a la habilitación de los alojamientos de 115h/tripulante.

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2.3.5. Equipos de acondicionamiento de alojamientos

2.3.5.1. Equipos de calefacción y aire acondicionado 

Para los equipos de aire acondicionado se ha establecido un coste de 65 €/2m y

para los equipos de calefacción de 75 €/tripulante.

2.3.5.2. Ventilación mecánica 

En este apartado se incluyen los sistemas de ventilación mecánica independientes

de los asociados a las instalaciones de aire acondicionado. Su coste se estima

mediante la fórmula de API 3.15.

En lo referente a la mano de obra, se ha supuesto que el montaje de estos equipos

requiere 2h/2m de superficie de alojamientos.

2.3.6. Equipamiento de navegación y comunicaciones

2.3.6.1. Equipos de navegación 

Su coste se ha calculado a partir de los valores tabulados para cada equipo que

aparecen en API:

EQUIPO COSTE MÍNIMO (€) COSTE MÁXIMO (€)

Compás magnético 1200 2700

Compás giroscópico 12000 42000

Piloto automático 6000 6000

Radar de movimiento verdadero 51690 51690

Radar de movimiento relativo 4810 15000

Radiogoniómetro 1800 7810

Receptor de cartas 3910 4810

Corredera 2400 7810

Sonda 2850 4210

Sistema de navegación por satélite 3010 7210

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Se ha estimado que los equipos auxiliares de navegación representan un 8% del

coste global de los anteriores equipos.

2.3.6.2. Equipos de comunicaciones internas y externas 

El sistema de comunicaciones externas engloba los equipos de telefonía, telegrafía

y comunicación por satélite, siendo su coste estimado de 120.000 €, al suponer que

se trata de un equipo de alto nivel. Para la estimación del sistema de

comunicaciones internas se ha utilizado la expresión 3.16 de API.

La mano de obra necesaria para la instalación de los equipos de navegación y

comunicaciones se ha establecido a partir de la fórmula 3.145 de API.

2.3.7. Medios contra incendios convencionales

Considerando el tipo de buque proyectado, además de en cámara de máquinas, se

dispondrán medios contra incendios convencionales en la zona de tanques de

carga. Dado que el volumen de tanques es mayor que el volumen de cámara de

máquinas, se usará para estimar el coste de estos equipos la expresión 3.18 de

API.

Puede establecerse una necesidad de mano de obra de 5,5 horas por metro de

eslora del buque proyectado.

2.3.8. Instalación eléctrica

La metodología usada en este apartado es la propuesta en API, que establece el

coste de la instalación eléctrica en función de la potencia eléctrica total instalada a

bordo. Este coste incluye los grupos generadores, los cuadros de distribución, las

baterías, los transformadores, los cables y el aparellaje diverso.

Para el cálculo de las horas de mano de obra se ha usado la expresión 3.149 de

API, basada en la potencia total instalada y la superficie de habilitación.

2.3.9. Tuberías

El coste de la habilitación se calcula en función del área de habilitación en 2m y de

una constante cuyo valor se establece en relación al nivel de acabado elegido. Se

ha supuesto un acabado de alta calidad y la fórmula que establece dicha relación

es la 3.12 de API.

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Para el cálculo de la mano de obra se ha establecido un valor de 16 h/2m .

2.3.10. Accesorios de equipo, armamento e instalaciones

Esta partida engloba todos aquellos equipos y accesorios de menor entidad que

tienen carácter general y son comunes a los elementos anteriores. El siguiente

cuadro resume la expresión de la referencia API utilizada en la estimación del coste

de cada uno de ellos:

EQUIPO O ACCESORIO Nº DE

EXPRESIÓN

Puertas metálicas, ventanas y portillos 3.30

Escaleras, pasamanos y candeleros 3.31

Escotillas de acceso, lumbreras y registros 3.32

Accesorios de fondeo y amarre 3.33

Botes de servicio, grúas de servicio y pescantes 3.34

Escalas reales y prácticas, planchas desembarco 3.35

Toldos, fundas y accesorios de la estiba de respetos 3.36

Las horas de mano de obra se han estimado con la expresión 3.151 de API.

2.4. Maquinaria auxiliar de cubierta

2.4.1. Equipo de gobierno

2.4.1.1.  Servomotor 

Se ha utilizado la fórmula 3.37 de API, la cual establece el coste del servomotor en

función del par que ejerce sobre el eje del timón.

La cuantía aproximada de horas de mano de obra se estima con la expresión 3.151

de API.

2.4.2. Equipo de fondeo y amarre

2.4.2.1. Molinete 

La expresión 3.39 de API estima el coste de adquisición del molinete en función del

diámetro de la cadena en milímetros.

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2.4.2.2. Chigres de maniobra y sus equipos de accionamiento 

Se estima su coste unitario en función de la tracción que ejercen de acuerdo con la

fórmula 3.41 de API.

Las horas de montaje de estos equipos pueden calcularse de forma aproximada

con la fórmula 3.153 de API.

2.5. Instalación propulsora

2.5.1. Maquinaria propulsora principal

El motor principal MAN B&W 7S50-ME-B9 tiene un coste aproximado de 5.200.000

€. Las horas mano de obra necesarias para la instalación del motor principal se

obtienen de la expresión 3.154 de API.

2.5.2. Línea de ejes

En este apartado se incluyen los equipos e instalaciones relacionados con el

montaje y funcionamiento de la línea de ejes, para cuya estimación de coste se han

utilizado las siguientes expresiones de la referencia API: 3.44 para el acoplamiento

elástico, 3.47 para los ejes y chumaceras, 3.48 para bocina y cierres, y 3.49 para

freno y torsiómetro.

Las horas de mano de obra se han obtenido de la fórmula 3.155.

2.5.3. Hélice propulsora

El coste de la hélice propulsora de paso no controlable instalada en el buque

proyectado se ha estimado en 210.000 €.

La mano de obra necesaria se ha calculado de acuerdo con la fórmula 3.156 de

API.

2.6. Maquinaria auxiliar

2.6.1. Grupos electrógenos

Se ha obtenido el coste unitario aproximado de cada grupo electrógeno mediante la

expresión 3.50 de API.

La mano de obra correspondiente se calcula con la fórmula 3.157.

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2.6.2. Equipo de circulación, refrigeración y lubricación

Su coste es función directa de la potencia del motor principal según expresa la

fórmula 3.54 de API.

En cuanto a las horas de mano de obra se ha utilizado la expresión 3.158 de la

misma referencia.

2.6.3. Equipos generadores de vapor

El coste aproximado, establecido por la fórmula 3.55 de API, es función del número

y tipo de calderas y de sus características técnicas.

La mano de obra necesaria para su instalación viene dada por la fórmula 3.159 de

API.

2.6.4. Equipos de arranque de motores

Su coste depende del caudal en 3m /h suministrado por los compresores y puede

ser aproximado mediante la expresión 3.56 de API.

Las horas de mano de obra para su instalación se calculan a partir de la fórmula

3.160.

2.6.5. Equipos de manejo de combustible

La fórmula 3.57 de API aproxima su coste en función del número de bombas de

trasiego de combustible y aceite, así como del caudal de cada una de ellas en 3m /h.

Las horas de mano de obra para su instalación se calculan a partir de la fórmula

3.160.

2.6.6. Equipos de purificación

El coste de las separadoras centrífugas de aceite y combustible, junto con los

calentadores asociados, se obtiene de la expresión 3.58.

El coste del equipo de manejo de lodos, trasiegos y derrames se estima en 4.500 €

y el equipo de tratamiento de aditivos para limpieza se estima con la fórmula 3.59.

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La mano de obra para la instalación de todos estos equipos puede aproximarse con

la expresión 3.162.

2.6.7. Equipos auxiliares de casco

En este apartado incluimos las bombas contra incendios, de lastre y de sentinas.

Para obtener su coste aproximado se ha utilizado la fórmula 3.61. Además hay que

considerar las separadoras de sentinas junto con sus bombas y alarmas

correspondientes, coste que se obtiene de la expresión 3.62.

La mano de obra necesaria para su instalación se estima con 3.163.

2.6.8. Equipos sanitarios

La siguiente tabla resume la formulación empleada en el cálculo del coste de cada

elemento:

EQUIPO O INSTALACIÓN Nº DE

EXPRESIÓN

Generador de agua dulce 3.63

Grupos hidróforos 3.64

Planta de tratamiento de aguas negras 3.65

Incinerador de residuos sólidos 3.66

La mano de obra necesaria se ha obtenido con 3.164.

2.6.9. Equipos sanitarios

Esta partida incluye los siguientes elementos:

EQUIPO O INSTALACIÓN Nº DE

EXPRESIÓN

Ventilación de cámara de máquinas 3.67

Equipos de desmontaje de cámara de máquinas 3.68

La mano de obra necesaria se ha obtenido con 3.165.

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2.7. Cargos y respetos

2.7.1. Cargos y respetos no reglamentarios Mientras los cargos y respetos reglamentarios se han incluido en los

correspondientes equipos y ya han sido contabilizados, los no reglamentarios han

sido estimados con la expresión 3.69.

2.7.2. Respetos especiales El coste de la hélice de respeto esta basado en el peso y precio unitario de la de

servicio, al ser ambas casi siempre idénticas. Para el cálculo referente al eje de

cola de respeto utilizamos la expresión 3.70.

Las horas de mano de obra se han obtenido con ayuda de 3.166.

2.8. Instalaciones especiales

2.8.1. Equipos especiales de servicio de la carga

2.8.1.1. Equipos para el manejo de líquidos 

Tanto las bombas de descarga instaladas a bordo como las bombas de lavado de

tanques se han calculado con las expresiones 3.82 y 3.83.

El coste aproximado de las bombas y eyectores de agotamiento se ha obtenido con

la fórmula 3.87 y el de la bomba portátil se ha estimado en 15.000 €.

La mano de obra necesaria para la instalación se ha calculado con la expresión

3.173, a lo que hay que añadir 220 horas por cada bomba de achique o eyector

dispuesto a bordo.

2.8.1.2. Equipos de acondicionamiento y limpieza de espacios de carga 

Quedan incluidos en este apartado los costes de los equipos de ventilación y

desgasificación portátiles, fórmula 3.88, y los costes de las máquinas de limpieza

tanto fijas como portátiles, fórmulas 3.89 y 3.90.

Las horas de mano de obra necesarias se calculan a partir de 3.174 y 3.175.

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2.8.1.3. Tubería y valvulería de carga 

En este tipo de buques el coste de esta partida puede considerarse la tercera parte

del coste de las bombas de descarga, bombas de lavado de tanques y bombas de

agotamiento.

El coste global de la mano de obra se estima en un 17% de los costes antes

mencionados.

2.8.1.4. Instalaciones eléctricas especiales, instrumentación y control 

En este tipo de buques el coste de esta partida puede considerarse la tercera parte

del coste de las bombas de descarga, bombas de lavado de tanques y bombas de

agotamiento.

El coste global de la mano de obra puede estimarse en un 7,5% de los costes

totales de los equipos descritos anteriormente.

2.8.2. Instalaciones y equipos de automatización, telecontrol y alarma Los equipos instalados en la cabina y puestos de control tienen un coste que ha

sido estimado con 3.102, mientras que los costes de los dispositivos de

automatización y control reglamentarios han sido calculados con 3.103.

Para los restantes equipos de esta partida instalados a bordo se ha estimado un

coste de 40.000€.

El coste de los equipos suministradores de fluidos de control y accionamiento

hidráulico tienen un coste estimado del 10% de la cuantía total de esta partida.

Toda la mano de obra imputable a equipos de esta partida esta incluida en el coste

de adquisición.

2.8.3. Instalaciones y equipos especiales contra incendios Los costes de las instalaciones contra incendios de carácter estructural se estiman

con 3.109, mientras los referidos a instalaciones fijas dispuestas sobre cubierta y a

instalaciones de rociado de agua son aproximados mediante 3.111 y 3.112.

Los equipos detectores de incendios tienen un coste aproximado dado por la

fórmula 3.144.

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La mano de obra para la instalación de estos equipos se obtiene a partir de las

fórmulas 3.190, 3.191 y 3.193.

2.8.4. Instalaciones y equipos especiales de seguridad. Aquí se engloban los equipos de protección personal y los de detección de gases,

cuyos costes se estiman con las expresiones 3.115 y 3.116. El coste de la planta

de gas inerte se obtiene de la fórmula 3.117.

Respecto a la mano de obra se ha contabilizado solamente la referente a la

instalación de la planta de gas inerte, 3.195, ya que para el resto de elementos este

coste esta incluido en el precio de adquisición.

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Presupuesto Juan José Moreno González

Guillermo Murillo Ibáñez

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3. PRESUPUESTO

C. MATERIAL C. MANO DE

OBRA C. TOTAL CASCO Chapas y perfiles 11269000 4549361 15818361Resto de materiales del casco 6025 67500 73525Timón y accesorios 460572 113150 573722Materiales auxiliares construcción 889456 0 889456Preparación de superficies 1180000 62000 1242000Pintura y control de corrosión 1335819 1141174 2476993

Subtotal casco: 15140872 5933185 21074057EQUIPO Y ARMAMENTO Fondeo, amarre y remolque 329000 35500 364500Medios de salvamento 119500 18150 137650Habilitación de alojamientos 427295 427295 854590Fonda y hotel 41500 72500 114000Acondicionamiento 205421 48500 253921Navegación y comunicaciones 284789 99380 384169Medios contra incendios 5680 30644 36324Instalación eléctrica 538829 1858222 2397051Tubos y tanques no estructurales 292931 1275839 1568770Equipo, armamento e instalaciones 192771 629753 822524

Subtotal equipo y armamento: 2437716 4495783 6933499MAQUINARIA AUXILIAR CUBIERTA Equipo de gobierno 90328 32456 122784Equipo de fondeo y amarre 21084 93487 114571

Subtotal M.A. Cubierta: 111412 125943 237355INSTALACIÓN PROPULSORA Motor propulsor 5200000 78315 5278315Línea de ejes 41566 80385 121951Hélice propulsora y equipo asociado 43975 36751 80726

Subtotal inst. propulsora: 5285541 195451 5480992MAQUINARIA AUXILIAR PROPULSIÓN Grupos electrógenos 1951000 164957 2115957

Subtotal M.A. Propulsión: 1951001 164958 2115959GASTOS VARIOS ASTILLERO 2766867

PRECIO DE CONSTRUCCIÓN DEL BUQUE: 35841860BENEFICIO DEL ASTILLERO (8%): 2867348,8 PRECIO DE MERCADO DEL BUQUE (SIN IVA): 38709208,8 PRECIO DE MERCADO DEL BUQUE (16% IVA): 44902682,21

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REFERENCIAS

- “Apuntes de proyectos. Volumen I”. D. Jaime Torroja Menéndez