Buque de cabotaje 2700 tpm

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS NAVALES

Autor personal: Manzano Donoso, Rubén

Titulo: Buque de cabotaje 2700 t.p.m. / Rubén Manzano Donoso, Victor Morante Fernández

Publicacion: [Madrid] : R. Donoso y V. Morante, 2008

Descripción física: 14 cuadernillos : planos ; 34 cm + CD

Nota general: Proyecto fin de carrera nº 1695-Universidad Politécnica de Madrid. E.T.S.I. Navales

Sumario: Tipo de buque: Buque cabotaje 2700 TPM. Carga general y en especial carga paletizada. Capacida de bodegas 3600 metros cúbicos. Velocidad al 90% de la MCR debe de ser 14 nudos con 2000 TPM. Autonomía: 4500 millas al 85% de la MCR y 15% de margen de servicio.

Materia: Buques costeros

Materia: Proyectos técnicos

Otro/s autor/es: Morante Fernández, Víctor

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 1 Dimensionamiento

Víctor Morante Fernández 1 Rubén Manzano Donoso

Índice: 1.- Introducción. 2.- Base de datos. 3.- Dimensionamiento. 3.1.- Predimensionamiento. 3.2.- Ajuste a los requerimientos de proyecto. 3.3.- Francobordo. 4.- Predicción de potencia. 4.1.- Potencia propulsora. 4.2.- Potencia auxiliares. 5.- Comprobación de pesos. 5.1.- Peso en rosca. 5.2.- Peso muerto. 5.2.1.- Combustible. 5.2.2.- Aceite. 5.2.3.- Víveres. 5.2.4.- Agua dulce. 5.2.5.- Tripulación. 5.2.6.- Pertrechos. 5.2.7.- Peso de la carga. 6.- Cálculo coeficientes. 6.1.- Coeficiente de la maestra. 6.2.- Coeficiente prismático. 6.3.- Coeficiente de la flotación. 7.- Cálculos de estabilidad. Bibliografía.



1.- INTRODUCCIÓN El objetivo de éste, primero de los cuadernos que constituirán nuestro proyecto, no es otro que el de fijar tanto las dimensiones como los coeficientes principales del buque. El proceso se llevará a cabo de tal manera que dichas dimensiones y coeficientes sean compatibles con las necesidades y requerimientos de proyecto. Tales dimensiones servirán de guía en las primeras fases del proyecto.

Así mismo, se realizarán las primeras estimaciones de la potencia instalada en el buque y de la estabilidad. Se tomarán una serie de decisiones tales como la magnitud y distribución de los diferentes pesos constituyentes del buque, distribución de espacios, valor de áreas transversales, potencia de las plumas de carga, etc. que, en ningún modo, serán definitivas y servirán de base para realizar las mencionadas estimaciones, es decir, la mayor parte de los valores que se den en este cuaderno no han de ser forzosamente los que se adopten finalmente. En cuanto al criterio de diseño se tendrán en cuenta las especificaciones de proyecto que, a estos efectos, se tomarán como objetivos; al mismo tiempo se tratarán de tomar las mejores soluciones desde el punto de vista económico. 2.- BASE DE DATOS Como punto de partida y apoyo en nuestras primeras decisiones, nos es necesaria la confección de una base de datos en la cual se reflejen las características principales de una serie de buques similares a aquel que se desea proyectar. En las tablas de las páginas 2 y 3 se anexan las dimensiones y características principales de los diversos buques que conformarán nuestra base de datos.

PESOS PM PR Desplazamiento

H. Quemal Kaptan 2381 718 3099 Tarraco 2685 1255 3940

Tian Heng 2838 1063 3901 Sunshine 21 2987 1144 4131 Baltic Sailor 3110 1237 4347 Scot Isles 3179 1458 4637

Scot Mariner 3300 1336 4636 Linde 3200 1275 4475

Flintorn 3200 Agena 3414 1391 4805

Batavier VI 3480 Fishland 3540 1396 4936

Whitchallenger 3630 Polar Snow 3773

Asperity 3778 1712 5490



DIMENSIONES Loa Lpp B D T fb e(fondo)1 e(casco)2

H. Quemal Kaptan 77,65 69,47 10,57 7,2 5,042 2,158 Tian Heng 79,99 74 13,6 7 5 2

Tarraco 78,74 74 13,4 6,9 5,75 1,15 Sunshine 21 83 77,18 13,2 6 4,87 1,13 Baltic Sailor 82,5 78,2 12,3 6,65 5,02 1,63 1,26 Scot Isles 91,25 84,99 13,75 6,25 4,92 1,33

Scot Mariner 89,99 84,98 13,75 6,25 4,85 1,4 1 1,47 Linde 78,95 78 12,8 7,2 6,25 0,95

Flintorn 82,5 78,9 12,4 6,7 5,3 1,4 0,95 1,1 Agena 86,4 81,07 12,8 7,1 5,546 1,554

Batavier VI 92,75 84,95 15,85 6,18 4,88 1,3 1,27 1,33 Fishland 87,9 81 12,8 7,1 5,45 1,65

Whitchallenger 84,95 80,8 15 8,6 5,5 3,1 1,1 1,06 Polar Snow 89,25 84,95 13,13 7,15 5,67 1,48

Asperity 88,76 82,2 16,5 7,65 5,6 2,05

COEFICIENTES Lpp/T Lpp/B Lpp/D LBD LBT Kd = PM/Desp. Cb

H. Quemal Kaptan 13,78 7,35 10,78 5286,94 3702,33 0,77 0,82Tian Heng 14,80 5,88 11,43 7044,80 5032,00 0,73 0,76

Tarraco 12,9 5,52 10,72 6048 5702 0,68 0,68Sunshine 21 15,85 6,29 13,83 6112,66 4961,44 0,72 0,81Baltic Sailor 15,58 6,71 12,41 6396,37 4828,54 0,72 0,88

Scot Isles 17,27 6,64 14,60 7303,83 5749,57 0,69 0,79Scot Mariner 17,52 6,54 14,40 7302,97 5667,10 0,71 0,80

Linde 12,48 6,17 10,97 7188,48 6240,00 0,72 0,70Flintorn 14,89 6,65 12,31 6555,01 5185,31 Agena 14,62 6,75 12,17 7367,64 5755,06 0,71 0,81

Batavier VI 17,41 5,85 15,01 8321,11 6570,71 Fishland 14,86 6,87 12,38 7361,28 5650,56 0,72 0,85

Whitchallenger 14,69 5,66 9,88 10423,20 6666,00 Polar Snow 14,98 6,80 12,48 7975,06 6324,28

Asperity 14,68 5,38 11,60 10375,70 7595,28 0,69 0,71

1 Altura del doble fondo 2 Manga del doble casco



CAPACIDADES V(bodegas) V(lastre) V(combustible) Nº TEU(cub/bod) Clasificación Tripulantes

H. Quemal Kaptan 2803 Tian Heng

Tarraco Sunshine 21 Baltic Sailor 4296 128

Scot Isles 197 Scot Mariner 5267 1460 265 60/102 Lloyd´s reg. 10

Linde Flintorn 4740 1300 200 132 Germanisher Agena 4620 167

Batavier VI 4168 1790 273 229/72 B. Veritas 10 Fishland 4600 1636 60/108 Lloyd´s reg. 10

Whitchallenger 5094 2198 233 Lloyd´s reg. 9 Polar Snow 5808 1563 259 75/106 B.Veritas 7

Asperity 4266 231 8

PROPULSIÓN Potencia(hp) Potencia(kW) rev (rpm) V (nudos) D(hélice) V(hélice) Paso

H. Quemal Kaptan 1143,89 853 11 Tian Heng 1448,30 1080 13

Tarraco 2940 2195 375 14 2207 Sunshine 21 1182,78 882 12 Baltic Sailor 1823,79 1360 11

Scot Isles 2614,99 1950 13 Scot Mariner 1950 1454,1 1000 13 2800 224 controlable

Linde Flintorn 1800 1342,3 750 12 2000 200 controlableAgena 2816,15 2100 11,5

Batavier VI 3280 2445,9 750 15 3200 220 controlableFishland 1470 1096,2 775 11,4 2500 252 controlable

Whitchallenger 1850 1379,5 750 10,25 2900 200 controlablePolar Snow 1800 1342,3 750 13 2900 217,4 controlable

Asperity 2000 1491,4 825 12,5 3300 160 controlable



3.- DIMENSIONAMIENTO 3.1.- PREDIMENSIONAMIENTO Para realizar la primera estimación de la eslora del buque consideramos la expresión del coeficiente de bloque:

γ⋅⋅⋅

Δ=

TBLC

pp

cB

Donde γ represente la densidad media del agua de mar (1,025 t/m3). Manipulando la expresión anterior puede obtenerse fácilmente la siguiente:

13

1,03525

pp pp

ppB

L LB TL

C

⎡ ⎤Δ ⋅ ⋅⎢ ⎥

= ⎢ ⎥⋅⎢ ⎥

⎢ ⎥⎣ ⎦

El coeficiente 1,03525 aparece al tener en cuenta el desplazamiento de los apéndices, que se considerará como el 1% del desplazamiento total.

Δ = cΔ + apΔ ;

Se tiene que cΔ = 0,99Δ , luego el coeficiente 1,03525 resulta de efectuar la división 1,025/0,99. En la expresión encontrada para ppL aparecen el coeficiente de bloque y las relaciones L/B y L/T, las cuales se han estimado a partir de los buques empleados en la base de datos.

A continuación se muestran las gráficas de variación de las relaciones Lpp/B, Lpp/T y Lpp/D frente a PM.

y = 2,1207x0,2424

7,00

9,00

11,00

13,00

15,00

17,00

19,00

2300 2500 2700 2900 3100 3300 3500 3700

PM

Lpp/

T



Las expresiones que relacionan las citadas variables según regresiones exponenciales son:

0.231,85 6,55ppL

PMB

−= ⋅ =

0.24242,1207 14,39ppL

PMT

= ⋅ =

95,112587,3 1645,0 =⋅= PMD

Lpp

y = 3,2587x0,1645

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000PM

Lpp/

D

y = 31,85x-0,2

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

6,50

7,00

7,50

8,00

2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000

PM

Lpp/

B



En lo que respecta al coeficiente de bloque, la base de datos presenta una gran dispersión; así, podemos encontrar desde un coeficiente de 0,68 como valor mínimo para el Tarraco, hasta un coeficiente de 0,88 para el buque Baltic Sailor. Elegiremos un valor del coeficiente de bloque similar a aquel que poseen los buques de la base de datos cuyas características se acercan en mayor grado a nuestro buque.

CB = 0,7 En este punto es necesario definir el coeficiente K como:

PMK =Δ

Tomaremos K = 0,68, valor muy similar al del buque Tarraco que presenta características similares al nuestro. De este modo se obtiene la primera estimación para el desplazamiento en 3970t.

A continuación, con ayuda de la expresión para la eslora de la página 5 se obtiene:

Lpp = 80,2 m

Con esta eslora y con los coeficientes obtenidos a partir de las regresiones, los valores de B, T y D pueden ser calculados:

B = 12,25 m

T = 5,58 m

D = 6,71 m

3.2.- AJUSTE A LOS REQUERIMIENTOS DEL PROYECTO

Nuestro buque constará de una bodega y un entrepuente; según la Sociedad de Clasificación la bodega deberá tener un puntal mínimo de 3,5m. Fijando, al mismo tiempo para el entrepuente un puntal mínimo de 2,5m. Por ello, el puntal del buque deberá ser 3,5m + 2,8m + 1m = 7,3m. (puesto que como se puede leer más abajo, se estima la altura del doble fondo en un metro)

Puesto que el buque posee medios de carga propios (cuatro plumas de carga, dos de ellas de hasta 20t, distribuidas a lo largo de su eslora), hecho que comprometerá en cierta medida su estabilidad, creemos conveniente aumentar la manga en modo ostensible, y teniendo como referencia los buques de nuestra base de datos daremos a ésta un valor de 13,4m. En primer lugar se comprobará si, con las dimensiones calculadas anteriormente, cumplimos la condición especificada de 3600 m3 de bodega. Para ello, se estima una altura de doble fondo de 1m y 0,3 m de espesor de entrepuente y restamos estos valores al puntal de partida, para así estimar el puntal de la bodega.



Del mismo modo, estimamos en 0,3 m la distancia entre el costado del buque y la bodega, es decir, restaremos a la manga del buque 0,6 m para obtener la manga de la bodega.

Se estimará el porcentaje de la eslora correspondiente a cámara de máquinas, pique de proa, y zona de codaste en el 18%, 10% y 6% respectivamente. Esto comporta que el porcentaje correspondiente a la bodega sea del 66%. Una vez hecho el cálculo, obtenemos un volumen de bodegas de 4188 m3, que resulta superior al volumen requerido.

Ello nos permitirá disminuir la eslora del buque, lo que abaratará el coste del buque.

Por último aumentaremos el calado en correspondencia con el crecimiento del puntal del buque. Consideramos como dimensiones principales las siguientes:

Lpp = 75m.

T = 5.7m

D = 7,3m

B = 13,4 m

Volviendo a calcular el espacio de carga se obtiene un valor de 3,800 m3, superior al requerido. Daremos estas magnitudes como buenas, pues nos permiten mantener un margen con respecto a los 3600 m3 estipulados.

3.3.- FRANCOBORDO

El cálculo preciso del francobordo reglamentario requiere el conocimiento de diversos datos que sólo son disponibles en una fase muy avanzada del proyecto; no obstante, y como viene haciéndose a lo largo de este cuadernillo, se realizará un cálculo estimativo del francobordo por medio de diversas consideraciones. A efectos de cálculo de francobordo, nuestro buque es por definición de tipo B.

El francobordo viene definido por la siguiente expresión:

( ) 54321 CCCCCFBTFB +−+⋅+= Donde C1, C2, C3, C4 y C5 representan los factores de corrección del francobordo y FBT es el francobordo tabular. El francobordo tabular correspondiente a la eslora de 75m es de 800 mm.



C1: corrección por superestructura a aplicar sólo a naves de tipo B con L< 100m.

( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −⋅−⋅=

LL

LC s35,01005,71

Aquí Ls representa la longitud de la superestructura, que en adelante tomaremos como correspondiente al 30% de la eslora.

C1 = 9,375 mm.

La corrección C2 se realiza para buques de coeficiente de bloque por encima de 0,68. Dado que elegimos un coeficiente de bloque de 0,7 realizaremos esta corrección

36,168,0

2+

=KC

En el proyecto preliminar el coeficiente K puede tomarse como 1,01 CB

C2 = 1,02.

C3 : Se realiza esta corrección si D> L/15 En nuestro caso L/15 = 5, luego es necesaria la corrección.

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −⋅=

153LDKC

Donde K asume el valor 2,0833 L para buque con L< 120 m

C3 = 359,36 mm. C4: corrección por superestructura.

C4 = K1ds =192 mm.

Los valores de K1, según la bibliografía, y para buques de tipo B, se fijan por la siguiente tabla (obteniéndose los valores intermedios por interpolación):

Ls/L 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0,05 0,1 0,15 0,235 0,32 0,46 0,63 0,753 0,877 1

Aproximando el valor de Ls/L a 0,4, se tiene K1=0,235

C5: corrección por arrufo.

En este momento no conocemos el arrufo que presentará el buque pero para buques de construcción usual, el valor de este coeficiente puede tomarse, según bibliografía, como:



( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅−⋅+⋅=

LL

LC s

275,0125168,45

C5 = 262,56 mm.

De esta forma el francobordo resulta:

( ) mmFB 5,125556,26219236,35902,1375,9800 =+−+⋅+= .

El francobordo que obtenemos de las dimensiones principales anteriormente estimadas es:

FB = 7,3 – 5,7 = 1,6m.

Esto quiere decir que, dando por buenas las estimaciones, nuestro buque cumpliría con el reglamento de francobordo. Aun no siendo el cálculo del francobordo reglamentario muy preciso, la diferencia entre éste y aquel que se ha estimado para nuestro buque parece bastante amplia. En el Cuaderno 4 se realiza un cálculo del francobordo de un modo más correcto. Como se ha comentado, esto sólo pretende ser una estimación que, de alguna manera justifique las primeras decisiones del proyecto.

Además de esto, haremos una estadística del francobordo de los buques de nuestra base de datos. Para ello usaremos los valores de los parámetros Fb/L y Fb/D.

Los valores de estos parámetros en nuestro buque toman los valores Fb/L = 0,0213 y Fb/D = 0,219 que se asemejan bastante a los de las tablas.

Fb/L Fb/D H. Quemal Kaptan 0,031 0,300Tarraco 0,016 0,167Tian Heng 0,027 0,286Sunshine 21 0,015 0,188Baltic Sailor 0,021 0,245Scot Isles 0,016 0,213Scot Mariner 0,016 0,224Linde 0,012 0,132Flintorn 0,018 0,209Agena 0,019 0,219Batavier VI 0,015 0,210Fishland 0,020 0,232Whitchallenger 0,038 0,360Polar Snow 0,017 0,207Asperity 0,025 0,268



4.- PREDICCIÓN DE POTENCIA 4.1.- POTENCIA PROPULSORA Aplicando el método de predicción de potencia de Holtrop-Mennen, para las condiciones estipuladas en la especificación (2000 TPM, 14 nudos), y estimando un rendimiento propulsivo de 0.67, se obtiene una potencia al freno de aproximadamente 2082kW, no obstante, ésta debe corresponder con el 90% de la potencia máxima continua, con lo que dicha potencia queda fijada en 2313 kW. Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

Se estudiará, en fases más avanzadas del proyecto, la posibilidad de instalar una hélice de paso controlable. En el caso de que esto sea viable, será posible la disposición de una PTO para suministrar la potencia suficiente a la hélice de proa.

V (knots) PE (kW) Pot. freno(kW)4 26,80 40,006 86,45 129,037 135,24 201,868 200,27 298,919 285,93 426,77

10 399,36 596,0511 551,29 822,8312 757,66 1130,8413 1036,29 1546,7014 1394,97 2082,0515 1933,62 2885,9916 2709,38 4043,8617 3527,21 5264,50

BHP 2000 TPM

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17



Estudio de la potencia de las hélices de maniobra: El empuje lateral de la hélice transversal es función del tipo de buque y del área lateral proyectada sobre el plano diametral de la obra viva y la obra muerta; atendiendo a los valores recomendados para el empuje en algunos textos para naves de carga general: 80 N por metro cuadrado de obra viva y 70 N por metro cuadrado de obra muerta. Se realiza una estimación de estas áreas para nuestro buque: Área obra viva: T·L = 5,7 · 75 ≈ 420 m2 Área obra muerta = (D-T) · L + área proyectada superestructura + plumas de carga = = (7,3-5,7) · 75 + 100 ≈ 220 m2.

Donde se ha estimado el área de la superestructura y de las plumas de carga en 100 m2.

De esta forma calculamos el empuje transversal:

Etransv = 80 · 420 + 70 · 220 = 49000 N. Para calcular la potencia es necesario saber el radio de giro del buque cuando está maniobrando, así como la velocidad de giro. En lo que respecta al radio de giro, consideramos oportuno elegirlo lo más grande posible y lo fijaremos en 75 m, coincidiendo con la eslora entre perpendiculares. En lo que respecta a la velocidad, supondremos que el barco es capaz de girar un ángulo de 90º en 40s, luego la velocidad angular será de π/60 rad/s.

De este modo la potencia del propulsor es:

P = Etransv · r · π/80 ≈ 145 kW. Suponiendo un rendimiento del mecanismo de la hélice de maniobra del 75% y un rendimiento del 90% en el sistema eléctrico de la hélice de maniobra, la potencia necesaria aumenta hasta 345 kW aproximadamente. En la práctica, la hélice de maniobra entrará en funcionamiento en condiciones de navegación a muy baja velocidad, puesto que el rendimiento de este mecanismo es tanto menos eficiente cuanto más grande es la velocidad del buque. Así pues, tomamos una velocidad de maniobra para esta situación de 4 nudos; así, la potencia propulsora será muy inferior, y teniendo en cuenta los resultados obtenidos mediante el método de Holtrop-Mennen, será: 40kW. Por tanto, en maniobra, la potencia necesaria es la suma de la potencia propulsora y la de las hélices de maniobra:

P = 40 + 230 = 270 kW.

Debía comprobarse esta situación, pues, aunque improbable dada la baja velocidad del buque, esta condición podría haber requerido una potencia mayor de aquella necesaria para alcanzar los 14 nudos con 2000 TPM. Sin embargo, no es así como puede observarse. Por tanto, la potencia que definirá la MCR de nuestro propulsor será aquella de 1395 kW (90% MCR) para 14 nudos y 2000 TPM, es decir, 2082 kW.



Llegados a este punto, se busca un motor de estas características con el fin de estimar tanto los consumos de combustible como los de aceite. Como referencia podemos elegir el motor MAN de la serie 27/38 (7L27/38), como se verá en el cuaderno 7 el motor elegido ha sido finalmente de otra casa constructora:

Potencia (MCR)…………………………………………………..………2380kW. Consumo combustible (100% MCR)….……………..…………………185g/kWh. Consumo combustible (85% MCR)………...…………………………..183g/kWh. Consumo aceite………………………………...……………………….0,6 g/kWh.

Se estimó que, según el método de Holtrop-mennen, para alcanzar los 14 nudos en condiciones de 2000 TPM era necesaria una potencia de 1394 kW (aprox.), que se corresponde con un régimen del motor por debajo del 90%, luego por una parte aseguramos que al 90% se alcanzarán los 14 nudos en las condiciones especificadas, incluido también cuando se tome la potencia por medio del PTO. Efectivamente, el motor a un régimen del 90% proveería una potencia de 2142 kW; que resulta ser mayor de los 2082 kW necesarios para propulsar el buque a 14 nudos y 2000 TPM. En estas condiciones la toma de fuerza (suponiendo un rendimiento del sistema del 70%) estaría en condiciones de suministrar una potencia de aproximadamente 200kW.

A expensas de la realización de un balance eléctrico más preciso, se considerará suficiente la potencia de 200kW para cubrir las exigencias eléctricas del buque en condiciones de navegación normal.

4.2.- POTENCIA DE LOS MOTORES AUXILIARES

Con el objetivo de estimar la potencia eléctrica necesaria y por tanto de los motores auxiliares, debemos considerar las diferentes condiciones de operación del buque. A priori, la condición más exigente es aquella de carga y descarga en puerto durante la cual las plumas de carga deberán efectuar sus operaciones. Se explicitan a continuación una serie de consideraciones y cálculos a fin de estimar dicha potencia: Suponiendo una velocidad media de movimiento de la carga por parte de las plumas de 0,4 m/s la potencia de cada pluma se puede estimar con la expresión:

P = 20000 * 9,81 * 0,4 = 78,5 kW. Dado que hay dos plumas de 20t, la potencia para éstas es de 196 kW. Suponiendo un rendimiento eléctrico de los motores y del mecanismo de carga del 90%, la potencia que debe proveer el generador es:

P = 170 kW. Para las grúas de 5t, se seguirá el mismo razonamiento, sólo que considerando una velocidad mayor:

P = 5 * 9,81 * 0,8 = 40kW.



Que con el rendimiento del 90% y siendo dos plumas

P = 45 kW. En total la potencia máxima es:

P = 215 kW aproximadamente. En virtud de ello, se considera oportuna la instalación de dos motores auxiliares capaces, cada uno, de suministrar dicha potencia. De este modo se instalarían dos diesel generadores de 245 kW. A estos dos se habrá de sumar otro generador diesel auxiliar de emergencia de 85 kW. Como se indica anteriormente, en navegación, la generación eléctrica vendrá efectuada por el propio generador de cola.

5.- COMPROBACIÓN DE PESOS

5.1.- PESO EN ROSCA A partir del coeficiente K elegido de 0,68 y puesto que el PM es una especificación del proyecto, una primera estimación del peso en rosca resulta:

PR = ∆ - PM = PM / 0.68 – PM = 1.271 t.

5.2.- PESO MUERTO

A continuación se realiza un desglose del peso muerto. 5.2.1.- COMBUSTIBLE Consideramos la máxima velocidad posible con el máximo desplazamiento, es decir 14,3 nudos y 3.971 t.

Autonomía: 4.500 millas + 15 % de margen de servicio……………...376 h Potencia estimada del motor ……………………………………….. 2380 kW Consumo motor ( ≈ 100%) …………………………………….……. 185 g / kW

Masa combustible (motor principal): [2380·185] · 376 /106 ≈ 165 t. Dado que en navegación, salvo caso de emergencia los motores auxiliares no entrarán en funcionamiento el consumo de éstos no dependerá en manera directa de la autonomía del buque. Estimaremos la masa de combustible destinada a los auxiliares en 25 toneladas.

Masa combustible = 165 + 25 = 190 t.



Los datos referentes a los consumos de combustible del motor, proporcionados por el fabricante, se especifican para MDO.

5.2.2.- ACEITE Consumo aceite motor principal…………………...……………………….0,8 g/kWh. Masa aceite consumido: 376 · 2380 ·0,8 / 106 ≈ 0,72 t. El motor, casi con toda seguridad, será de cuatro tiempos, con lo que sólo tendremos un aceite para el motor, deberemos llevar en el tanque de servicio de aceite, al menos 0,72 t para el caso en que fuese necesario el cambio de aceite (por contaminación, pérdida de propiedades, etc.). Supondremos que llevamos 1t de aceite en el tanque de servicio. Aceite de motor propulsor: 1,72 t. A tenor de los datos ofrecidos por diversos fabricantes para motores con una potencia de 400 kW tomaremos la capacidad de aceite de los motores auxiliares de 50dm3; puesto que se tienen 3 motores auxiliares, suman 150 dm3. A esta cantidad le sumaremos 300 dm3 de un tanque para aceite de reserva para los 3 motores y 300 dm3 para lubricación y refrigeración de los alternadores. Volumen de aceite auxiliares: [150 + 300 + 300] = 750 dm3. Tomando una densidad de 0,75 t/m3. Masa aceite auxiliares: 750·10-3 · 0,75 ≈ 0,6 t. Aceite: 1,72 + 0,6 = 2,32 t.

5.2.3.- VÍVERES

Teniendo en cuenta la autonomía y una velocidad media en servicio de 12 nudos, los días de navegación máximo son aproximadamente 16. Estimando un consumo de víveres de 12 kg/trip.día. El número de tripulantes es 14.

Víveres: 12 · 16 · 14 ≈ 2,7 t.



5.2.4.- AGUA DULCE Estimamos un consumo de agua dulce de 175 litros/trip.día, dado que la autonomía se corresponde con un tiempo de 15 días. Si añadimos un 30% para agua de refrigeración y calderas

Agua dulce: 175 · 10-3 · 16 ·14 ·1 x 1,3 = 52 t 5.2.5.- TRIPULACIÓN Estimando un peso de la tripulación de 125 kg / trip día. Tripulación: 125 · 10-3· 15 ≈ 1,9 toneladas. 5.2.6.- PERTRECHOS Estimamos una masa de pertrechos de 40t. Pertrechos: 40 toneladas. 5.2.7.- PESO DE LA CARGA La masa de la carga la calculamos restando al peso muerto la suma de los pesos anteriores: Mcarga = 2.700 – 190 – 2,32 – 2,7 – 52 – 1,9 - 40 = 2411 toneladas.

6.- ESTIMACIÓN DE COEFICIENTES 6.1.- COEFICIENTE DE LA MAESTRA Calculamos el coeficiente de la maestra empleando la fórmula del HSVA:

3.5

1 0,9851 (1 )B

CMC

= =+ −

6.2.- COEFICIENTE PRISMÁTICO

0,71BCCPCM

= =

6.3.- COEFICIENTE DE LA FLOTACIÓN

Calculamos el coeficiente en la flotación por la fórmula de Schneekluth:

130,95 0,17 (1 ) 0,788CW CP CP= ⋅ + ⋅ − =



7.- CÁLCULOS DE ESTABILIDAD En este punto intentaremos estimar el valor de GM en la condición de plena carga. En primer lugar, realizamos un desglose del peso en rosca: peso del casco, peso de equipo y habilitación y peso de la maquinaria. Peso del casco: Empleamos la fórmula del Sr. García Garcés para estimar el peso del casco:

tDBLWH 69002934,0 5,05,1 =⋅⋅⋅= Peso de equipo y habilitación: tBLKeWOA 392=⋅⋅=

Donde Ke es un coeficiente que toma el valor 0,39 para buques de carga general.

Peso maquinaria:

126,7WAM Kmp Wmp Kp Np Ke Ne t= ⋅ + ⋅ + ⋅ =

Donde Wmp es el peso del motor principal, Np es la potencia del motor principal y Ne la potencia de los auxiliares. Los valores de los coeficientes Kmp, Kp y Ke son los aconsejados en la bibliografía. Con todo ello, el peso en rosca sumaría:

Pr =1210t

Damos por válido este desglose puesto que la estimación anterior del peso en rosca era de 1.272 t (Pag. 7), muy cercano al valor obtenido. A continuación, calculamos el centro de gravedad de los pesos anteriores empleando las expresiones que se proporcionan en la bibliografía. Obtenemos los siguientes resultados:

mDcascoKg 9,502815,1)( 87945,0 =⋅=

mDhabeqKg 55,825,1)( =+=−

Obtenemos un valor de 8m pero hemos de tener en cuenta que nuestro buque posee plumas de carga, por lo que aumentaremos este valor.

mhabeqKg 5,9)( =−

mDTmaqKg 597,336,017,0.)( =⋅+⋅=

Con estos datos, el Kg del buque en rosca es:



mWrosca

WHcascoKgWOAhabeqKgWAMmaqKgroscaKg 49,6)()()()( =⋅+⋅−+⋅

=

A continuación indicamos cuales han sido las hipótesis que hemos tomado para situar el centro de gravedad de los distintos pesos que componen el peso muerto: Se tomará como Kg del combustible 2 m. la mayor parte de los tanques de combustible y aceite, efectivamente, se encontrarán en el doble fondo, no obstante en la cámara de máquinas, prevemos tanques altos, por ejemplo, tanques de sedimentación y servicio diario del motor principal y también en la plataforma otros tanques de combustible y aceite de motores auxiliares. Tomamos como Kg del agua dulce 6 m, puesto que prevemos los tanques de agua dulce cerca de la zona de acomodación. Tomamos el Kg de la carga ligeramente superior al centro de gravedad de las dos bodegas (4,30 m). Este valor está tomado por exceso, puesto que las bodegas no se cargarán hasta su límite superior. Tomamos el Kg de los pertrechos a la altura de la cubierta superior (7,3 m). En estos cálculos hemos despreciado la influencia del peso de víveres y de la tripulación, por considerarlo muy pequeño frente al resto y porque situar su centro de gravedad resulta muy complicado.

KG (m) Peso (t) Combustible y aceite 2 193 Agua dulce 6 52 Carga 4,3 2411 Pertrechos 6,75 40

El KG correspondiente a estos pesos, o lo que es lo mismo, el correspondiente al del peso muerto se estima, por tanto, según la siguiente expresión:

mWpertaWcWadaWc

WpertpertKgaWcacKgWaddaKgWccKgpmKg 25,4,arg

)(,),().()()( =+++

⋅+⋅+⋅+⋅=

En definitiva, el Kg del buque en la condición de plena carga será:

mPMWrosca

PMpmKgWroscaroscaKgKg 9,4)()(=

+⋅+⋅

=

Estimamos el KM en la condición de plena carga con la fórmula de Schneekluth.

.69,51,03,09,008,0 mT

BCbCM

TCMBCBKM =⎟

⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ ⋅−⋅−+

⋅⋅

⋅⋅=

Donde:



0,977CWPCCWN

= =

1 20,79

3

CbCMCWN

⎛ ⎞+ ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠= =

El valor obtenido para GM es:

GM (plena carga) mKGKM 79,09,469,5 =−=−= . Introduciremos aquí una corrección por superficies libres de 0,4 m, quedando definitivamente un valor de GM.

GM (plena carga) = 0,39 m. Bibliografía:

• El proyecto básico del buque mercante. Ricardo Alvariño, Manuel Meizoso, Juan José Azpiroz. FEIN. Madrid 1997.

• Il progetto Della nave. Giulio Russo Krauss. Dipartamento di ingegneria navale. Università di Napoli. Napoli 2001.

• Practical Ship Design. D.G.M. Watson. Elsevier Ocean Eng. • Máquinas para la propulsión de buques. Enrique Casanova Rivas. Servicio

publicaciones Universidad de La Coruña 2001.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 2 Coeficientes y formas del buque


Índice: 1.- Introducción. 2.- Dimensiones y coeficientes. 2.1.- Eslora. 2.2.- Manga. 2.3.- Puntal. 2.4.- Calado. 2.5.- Coeficiente de bloque. 3.- Definición de formas. Plano de formas. 3.1.- Perfil de proa. 3.2.- Cuerpo cilíndrico. 3.3.- Perfil de popa. 3.4.- Timón. 4.- Curva de áreas. Bibliografía.



1.- Introducción. El propósito del siguiente cuaderno es definir las formas del buque adaptándolas a los datos expuestos en cuadernos anteriores. En la elaboración de las formas del buque, hay que tener siempre presente que los objetivos principales son asegurar la buena estabilidad del buque y dotar al casco de cualidades hidrodinámicas de cara a reducir su resistencia al avance. Para la creación de las formas se ha optado por emplear una de las diversas aplicaciones informáticas que existen en el mercado; en concreto se ha empleado el programa Maxsurf. Este programa se basa en métodos matemáticos para generar las formas a partir de superficies NURBS.



2.- Dimensiones y coeficientes. A continuación se detallan las dimensiones y coeficientes más significativos obtenidos para las formas calculadas. 2.1.- Eslora

Lpp = 75,00 m

2.2.- Manga

B = 13,40 m

2.3.- Puntal

D = 7,30 m

2.4.- Calado

T = 5,70 m

2.5.- Coeficiente de bloque

Cb = 0,7

2.6.- Coeficiente de la maestra: Aplicando la fórmula del HSVA:

985,0)1(1

15,3 =

−+=

bm C

C

Cm = 0,985

2.7.- Coeficiente prismático

Cp = 0,71

2.8.- Coeficiente de la flotación Aplicando la fórmula de Schneekluth:

803,03

/21=

⋅+= mb

WPCC

C



2.9.- Radio del pantoque El radio del pantoque se calcula mediante la fórmula:

( ) mCmTBR 633,14

12=

−−⋅⋅⋅

=π

R = 1,60 m

Como se comprobará posteriormente el radio de pantoque adoptado será de 1,3m. Ésta fórmula sólo sirve, en nuestro caso como una orientación, en el modo que dá a conocer el radio de pantoque típico en buques de dimensiones similares a aquel en proyecto.

2.10.- Número de Froude

258,0=⋅

=Lg

VFr

Fr=0,258

2.11.- Centro de carena Se estima el centro de carena aplicando la fórmula de Troost:

( ) mLppCpLppXb 44,37100

5,125,172

=⋅−⋅

+=

xb = 37,44 m

2.12.- Semiángulo de entrada en la flotación Calculamos el semiángulo de entrada en la flotación empleando la expresión:

º5,258,61551,032,23425,16267,1253

32 =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

⋅+⋅+⋅+⋅−⋅=T

TfTaXbCpCpLppBENTA

ENTA = 25,5º

Impondremos este valor en el diseño del buque. 3.- Definición de las formas. Plano de formas A continuación se describen las formas definitivas a través de sus parámetros más significativos.



3.1.- Perfil de proa

La solución adoptada para la proa ha sido la introducción de un bulbo de proa de acuerdo con lo expuesto en el libro de D. Antonio Baquero “Lecciones de Resistencia al Avance”, en el cual se indica en su capítulo 8, “Influencia de las formas en la resistencia”, la conveniencia de adoptar un bulbo de proa cuando se cumplen las siguientes condiciones:

815,0Cb65,0 <<

7BL5 <<

57,0Fr17,0 <<

El tipo de bulbo adoptado, atendiendo a la forma de la sección 20 (perpendicular de proa), es un bulbo elíptico, y su altura es intermedia. 3.2.- Perfil de popa Para la popa se ha optado por una popa en espejo, en lugar de forzar la curvatura de la popa. Esta solución se considera más adecuada ya que se evita el posible desprendimiento del flujo en la parte de popa debido a una curvatura demasiado acusada. Al emplear una popa en espejo, el flujo se desprende “a barco pasado”, lo que supone una menor resistencia que en la otra solución. Por otro lado, la forma de las cuadernas de popa es en forma de V. Esta disposición favorece el que el flujo en la parte de popa discurra lo más perpendicularmente posible a las cuadernas, dificultando así el desprendimiento del flujo y evitando por tanto vibraciones de la hélice. 3.3.- Cuerpo cilíndrico Como se puede apreciar en la curva de áreas, la eslora del cuerpo cilíndrico abarca desde la cuaderna 7 hasta la cuaderna 12 aproximadamente, lo que nos da una eslora de 18,75 m. 3.4.- Timón Por condiciones de proyecto, nuestro timón es de tipo Becker. Para la estimación del área de la pala se emplea la siguiente fórmula:

22

2

11,8251,1100

mLppBTLppAR =⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+⋅

⋅=

AR = 8,11 m2



4.- Curva de áreas A continuación se muestra la curva de áreas obtenida para nuestro buque. Esta curva es de gran importancia para poder juzgar la calidad de las formas obtenidas, pues en ella se muestra la distribución longitudinal de la obra viva. En esta curva se puede apreciar un hombro en la parte de proa bastante suavizado y una curvatura en forma de S. Para la zona de popa, seguimos las indicaciones que D. Manuel Meizoso hace en su libro “El Proyecto Básico del Buque Mercante” para buques de bajo Cb, optando por un perfil de la curva de áreas en forma de S.

Proyecto Nº: Cuaderno 2 Buque de cabotaje 2700 TPM Coeficientes y formas del buque


10 20 30 40 50 60 70 80

10

20

30

40

50

60

70

80

Áre

a m

2

Posición

Proyecto Nº: Cuaderno 2 Buque de cabotaje 2700 TPM Coeficientes y formas

Víctor Morante Fernández Página 8 de 9 Rubén Manzano Donoso

Formas: He aquí las formas que se consiguieron implementar en el programa MAXSURF y con las cuales se realizaron los cálculos que se muestran en posteriores cuadernos.

Proyecto Nº: Cuaderno 2 Buque de cabotaje 2700 TPM Coeficientes y formas del buque


Bibliografía

• BAQUERO, Antonio. “Teoría del Buque, Lecciones de Resistencia al Avance”. E.T.S.I. Navales

• MEIZOSO, Manuel. “El Proyecto Básico del Buque Mercante”. Fondo

Editorial de Ingeniería Naval.

• D.G.M.Watson . “Practical Ship Design”. Elsevier Ocean Eng.

• J.D vam Manen, P. van Oossanen “Chapters V, IV, Resistance and Propulsion”. Second revision. Edwards V. Lewis, Editor.. Published by The Society of naval Architecs and Marine engineers 601 Pavonia Avenue, Jersey City, NJ.

• Frank M. White. Mecánica de fluidos. Quinta edición. University of

Rhode Island.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 3 Disposición general del buque

Víctor Morante Fernández Rubén Manzano Donoso

1

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS NAVALES PROYECTO FIN DE CARRERA Nº:

Índice: 1.- Introducción. 2.- Espaciado de cuadernas, bulárcamas y mamparos 3.- Disposición de longitudinales, mamparos y cubiertas. 4.- Zonas de carga y trabajo. 5.- Doble fondo. 6.-Habilitación. 6.1.- Cubierta de francobordo. 6.2.- Cubierta de toldilla. 6.3.- Cubierta de botes. 7.- Puente de gobierno. 8.- cámara de máquinas. 9.- Ventilación y aire acondicionado. 10.-Equipo de fondeo y amarre. Bibliografía.



2

1.- INTRODUCCIÓN. En anteriores cuadernos se tratado de dimensionar el buque estableciendo en primer lugar las dimensiones principales y se han definido sus formas; una vez realizada esta labor y conocidos los espacios a disposición, nos resta realizar la distribución de los mismos en función de las necesidades del buque. El buque dispone, según especificación, de dos bodegas de carga y dos entrepuentes. En suma, el espacio a disposición para la carga será de, al menos, 3600 m3. Tendrá un castillo de proa y toldilla en popa. La acomodación estará situada a popa encima de la cámara de máquinas del buque. El pique de proa será destinado a agua de lastre. Se preverá el espacio destinado a la caja de cadenas. El doble fondo se destinará al agua de lastre, en las zonas más a proa, y combustible y aceite, en las zonas cercanas a la cámara de máquinas. También para tanques de sentinas, distribuidos a los largo de la eslora según reglamentación y a tanques de reboses y lodos en cámara de máquinas. En cuanto a los tanques de combustible, serán necesarios un número y volumen de tanques suficientes para transportar tres tipos de combustibles. Uno con contenido de S 4,5% (peso/peso). Otro para combustible con contenido en S del 1,5%, y otro para uso en puerto que deberá tener un contenido en S, como máximo del 0,1%. En el cuaderno correspondiente, se calculará el volumen de estos tanques. El objetivo será ahora prever el espacio para ellos y situarlos. También dispondrá de una hélice de maniobra en proa. Bulbos de proa y popa con el fin de mejorar las características hidrodinámicas del buque. Se dispondrán pañoles en el castillo de proa y en la parte de acomodación. Como ya se ha comentado, la zona central del buque se destina a los espacios de carga. Con el fin de manipular la carga, se dispondrán cuatro plumas de carga dos de 5t y otras dos capaces de soportar una carga máxima de 20t al centro del buque.



3

2.- ESPACIADO DE CUADERNAS, BULÁRCAMAS Y MAMPAROS. En este punto seguiremos las directrices de la Sociedad de Clasificación a que la construcción de nuestro buque está sujeta. El espaciado Standard entre cuadernas especificado por las reglas de Lloyd´s Register es la siguiente:

• Zona de proa: Tabla 5.3.1 ( part 3, chapter 5, section 3 , “fore end structure”)

-Desde perpendicular de proa hasta 5% L: …. S= min{6,0

470 L+ , 600 }

-Desde 5% a 20% de Lc:…………………..... S = min{ 6,0

470 L+ , 700 }

-Desde 20% a 25% de L:……………………..S = 6,0

510 L+

• Zona de popa: Tabla 6.3.1 ( part 3, chapter 6, sections 3&4, “aft end structure”)

-Desde perpendicular de popa hasta 5% L: ….S = min{ 6,0

470 L+ , 600 }

-Desde 5% al 15% L: ……………………...... S = { 6,0

510 L+ , 850 }

• Zona central: Tabla 1.7.1 ( part 4, chapter 1, section 7&8, “General cargo ships”)

S= ( )2402 +× L



4

De esta manera fijaremos el espaciado de cuadernas de la siguiente manera:

• Zona de proa:

-Desde perpendicular de proa hasta 5% L: …… S = 595 mm.

-Desde 5% a 20% de L: ………………………..S = 595mm. -Desde 20% a 25% de L: ………………………S = 635mm. (Aquí tomaremos 630 por continuidad con la zona central)

• Zona de popa:

-Desde perpendicular de popa hasta 5% L:……. S= 595mm. -Desde 5% al 15% L:…………………………... S= 635mm.

(Aquí tomaremos 630 por continuidad con la zona central)

• Zona central: S= 630mm. Tabla 1.7.1 ( part 4, chapter 1, section 7&8, “General cargo ships”) Distribución de cuadernas: Comenzaremos a enumerar las cuadernas desde la perpendicular de popa en adelante. 25 cuadernas separadas 595mm. Desde la perpendicular de popa. La última de estas estará situada a 14,875m de la perpendicular de popa. Se dispondrán después 90 cuadernas separadas 630mm. A partir de 14,875m, estando posicionada la última de estas a 71,575m de la perpendicular de popa. A partir de este punto las cuadernas quedan espaciadas de nuevo a 595mm pero una primera, separada 0,45m para hacer coincidir una cuaderna con la perpendicular de proa. En total 121 cuadernas desde la perpendicular de popa hasta la perpendicular de proa. La situación de la estructura primaria transversal se hace con múltiplos enteros de la clara de cuadernas, es decir la situación de varengas, bulárcamas, anillos transversales, etc. coincide, o debe coincidir, con una cuaderna de construcción.



5

Mamparos: El buque dispondrá de mamparos estancos, los cuales se extienden desde el doble fondo hasta la cubierta principal. Según reglas de la Sociedad de Clasificación, nuestro buque ha de tener, como mínimo, cuatro. Todos los buques tendrán, al menos, un mamparo de colisión, otro mamparo de popa, así como uno a cada extremo de la cámara de máquinas existiendo la posibilidad de que el mamparo de popa de cámara de máquinas coincida con el del pique de popa. Asimismo, la sociedad de clasificación estipula la colocación de dichos mamparos (part 3, chapter 3, section 4). Posición de los mamparos de colisión: Por la tabla 3.4.2 de las reglas de la sociedad de clasificación, la distancia mínima entre el mamparo de colisión de proa y la perpendicular de proa se fija en 0,05L-f1; la máxima queda fijada por 0,08L-f1, donde f1 es un coeficiente que se fija en el mismo punto y que depende de la forma del bulbo de proa y que en nuestro caso toma el valor cero. Atendiendo a esto, el mamparo de proa se situará en la posición de una cuaderna alejada de dicho extremo entre 6m y 3,75m. Lo situaremos en la cuaderna 112, esto es a 5,315m. de la perpendicular de proa. Otro mamparo se situará en la cuaderna 109m (68,425m.) entre éste y el anterior será instalada la hélice de proa. Dispondremos otro mamparo en la zona central del buque separando los espacios de carga (cuaderna 68) El mamparo a proa de cámara de máquinas estará situado en la cuaderna 25 (15,505m); el mamparo de popa de cámara de máquinas se situará en la cuaderna 6 (3,57m), quedando así una eslora de cámara de máquinas de 10,71m. Se considera que este volumen será suficiente para albergar todos los equipos correspondientes, aunque en el cuaderno de la cámara de máquinas se comprobará esto de modo más preciso. No podemos olvidar que dispondremos una hélice de paso controlable y que muy probablemente el desmontaje de la línea de ejes deba hacerse desmontando a su vez el timón y sacando el eje hacia popa. Bulárcamas: El espaciado entre bulárcamas debe ser acorde con las siguientes reglas: A proa del mamparo de colisión la separación es de 2,5m. En cualquier otro lugar la distancia entre bulárcamas no superará 3,8m. (Part.3. Chapter5. Section4. Tabla 5.4.3). No obstante, se dispondrán de tal manera que, no superando estos 3,8m coincidan con las cuadernas.



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3.- Disposición de longitudinales, mamparos y cubiertas. El buque no será de doble casco con lo que no posee mamparos longitudinales en los costados, siendo los espacios de carga totalmente diáfanos, a expensas del entrepuente y refuerzos estructurales. El espacio de carga queda dividido de modo que posee dos bodegas y dos entrepuentes. En el cuaderno 1 ya se especificó la altura del entrepuente. La Sociedad de Clasificación estipula que la altura mínima entre el doble fondo y el entrepuente no debía ser menor de 3,5m y que la altura del entrepuente no sería, en ningún caso, menor de 2,5m. Se tomará una altura de bodegas de 3,5m y una altura de entrepuente de 2,8 m. 4.-Zonas de carga y de trabajo. El espacio de carga se encuentra entre las cuadernas número 25 (15,505m) y 109 (68,425m) A su vez, este espacio estará dividido en dos bodegas separadas por el mamparo central que ya se había mencionado y que se situará en la cuaderna 68 (42,595m). La bodega de popa tendrá por tanto una longitud de 27,09m y la de proa tendrá una longitud de 29,6m. Las dimensiones de las plumas de carga será tal que permitan alcanzar el máximo de espacios disponibles de las bodegas. Serán manejadas directamente desde los pies de las mismas en plataformas preparadas a tal fin. Según reglamentación de la Sociedad de Clasificación la altura mínima de proa no debe ser menor que la estipulada por la siguiente expresión:

)68,0

36,1()500

1(056,0+

⋅−⋅⋅=b

b CLLH

En nuestro caso la expresión estipula una cota mínima de 3,52m. Cumpliremos tal requisito, dando una altura al castillo de proa de 2,5 metros (medidos desde la cubierta de francobordo). Este espacio será destinado a la caja de cadenas (que se situará en el espacio comprendido entre las cuadernas 112 y 116, teniendo una altura de dos metros y medio) y pañoles. Estiba de la carga: Pallets: Resulta muy difícil estimar el número de pallets que el buque será capaz de transportar, esto, entre otras cosas dependerá del tamaño de los mismos, así como de la disposición adoptada por los operarios de puerto. Las restricciones habrá que buscarlas en la carga máxima que soportan las planchas y escotillas y el peso total en bodegas y entrepuentes. El número de alturas en cada espacio también dependerá de la altura de los pallets individualmente.



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Se deberán tener en cuenta las dimensiones consideradas Standard según ISO: 0,81 x 1,016 m 0,81 x 1,219 m 1,016 x 1,219 m 1,219 x 1,829 m 1,219 x 1,829 m Contenedores: La disposición de los contenedores en las bodegas sería como se nuestra en la siguiente figura. En la bodega número 1 se puede situar un total de 14 contenedores (20 x 8 x 8 pies). En la bodega número 2 un total de 7 contenedores.

La disposición de los contenedores en los entrepuentes es la de la figura siguiente. Se dispondrán de 16 contenedores en el entrepuente 1 y 11 en el entrepuente 2.



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La disposición de contenedores en la escotilla de cubierta es la que se muestra en la siguiente figura.

De disponerse otra fila de contenedores, las plumas de carga trabajarán con dificultad y a parte de esto, se ha comprobado que resulta difícil cumplir con los criterios de estabilidad en ese caso, debiendo lastrar el buque de manera especial. Los contenedores más a proa y a popa de la configuración, si pretenden ser manipulados por las plumas de carga, no deberán exceder, en peso, de cinco toneladas. Los contenedores así dispuestos en cubierta son 16, que junto a los anteriores de bodegas, suman un total de 64 contenedores. El peso máximo considerado de los contenedores ha sido de 14t cada uno.



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5.- Doble fondo. La altura del doble fondo es también especificada por la Sociedad de Clasificación. La mínima altura viene dada por la siguiente expresión:

TBDDB 20528 +⋅= (Part.4. Chapter1. Section8) Con lo que la altura del doble fondo mínima de nuestro buque es 864,63mm. Por ello elegiremos una altura de doble fondo de 1m. Este espacio será destinado a almacenar combustible, aceite y agua de lastre y sentinas. 6.- Habilitación: La habilitación se sitúa a popa y debe albergar un total de 14 tripulantes; a continuación se intentará explicar la distribución adoptada. En cuanto al acondicionamiento de alojamientos y locales habilitados se ha dispuesto lo siguiente: La altura adoptada para cada nivel será de 2,7m. El espacio entre cada una de las diferentes alturas será de 50cm y estará destinado a la disposición de tuberías y refuerzos. La anchura de pasillos no será en ningún caso inferior a 700mm. La anchura de las puertas será de 600mm. (a excepción de la puerta de la enfermería). Todos los camarotes dispondrán de baño propio con los elementos indispensables: toalleros, armarios, espejo, etc. disponiendo de agua caliente y fría. Tendrán un escritorio y estanterías, tomas de corriente y antena de televisión.

6.1.- Cubierta de francobordo.

Es en esta cubierta donde se sitúan los camarotes de la tripulación, en particular, para diez hombres distribuidos en camarotes de a dos (con una litera cada uno). La lavandería dispondrá de dos lavadoras-secadoras de la capacidad suficiente, dos tablas de plancha, tendederos metálicos plegables y armarios, donde se podrán almacenar productos de limpieza. La gambuza también estará situada en esta cubierta. Dentro de ésta se encuentra la gambuza frigorífica. Se mantendrán aisladas con los materiales oportunos; no obstante se ha tratado de disponer de manera que los espacios adyacentes fuesen pasillos interiores, con el fin de no favorecer la transmisión de calor con el exterior y espacios de agua de lastre. Se instalará un elevador en la gambuza, que comunicará ésta con la cocina, facilitando el traslado de alimentos entre estos espacios. En esta zona serán dispuestos un pañol y un aseo de cubierta.



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En la zona de popa de esta cubierta y en ambos costados, se encuentran dos tanques de agua dulce con una capacidad de 21,8m3 cada uno. En la parte central encontramos un cuarto de herramientas y, comunicado con este local, más a popa, el cuarto del CO2.

6.2.- Cubierta de toldilla.

En esta cubierta se encuentran la cocina, el comedor de tripulación, el comedor de oficiales, la enfermería y dos camarotes individuales para los oficiales a bordo. El comedor de tripulación estará preparado par acoger diez hombres, dispondrá de un mueble para colocar cuberterías, manteles, paños, etc. y una televisión que será instalada en una zona alta con el fin de no reducir los espacios. El comedor de oficiales también dispondrá de televisión y mueble, así como de una zona habilitada con sofá, televisión y pequeña librería. Aunque para buques con una tripulación menor de 15 personas no es obligatoria, el buque estará provisto de enfermería dotada con un armario botiquín, una camilla y un baño propio además de una pila, típica de este tipo de servicio. La puerta de acceso a la enfermería tendrá una anchura mayor, 9000mm. En la cocina habrá un fregadero de dos senos de acero inoxidable con escurridores laterales, cocina eléctrica de cinco placas, frigorífico y congelador, microondas, lavavajillas, cafetera, muebles y otros utensilios de cocina, el ya mencionado elevador y un extractor de humos. Se ha decidido la instalación de la cocina en esta cubierta por diversos motivos, el principal es que se encuentra próximo a los comedores, tanto de marineros como de oficiales; el otro motivo es que al ser exterior, permite la aireación del espacio evitando la acumulación de humos y malos olores.

6.3.- Cubierta de botes. Como su propio nombre indica, será en esta cubierta donde se dispongan los medios de salvamento del buque. Cumpliendo con la regla 31 (1.2) del capítulo III: dispositivos y medios de salvamento del SOLAS nuestro buque estará dotado con un bote salvavidas de caída libre, que pueda ponerse a flote por la popa del buque y cuya capacidad conjunta baste para dar cabida al número total de personas que viajen a bordo. Además, una o varias balsas salvavidas (inflable o rígida) cuya capacidad conjunta basta para dar cabida a toda la tripulación. Las balsas salvavidas dispondrán de dispositivos de puesta a flote. A parte de esto el buque llevará un bote de rescate con su pescante correspondiente en la zona de estribor. Para facilitar la puesta a flote del bote, se ha dispuesto de una barandilla con la posibilidad de abrirse. En suma, se tendrán:

- Un bote salvavidas con puesta a flote por caída libre en babor. - Un bote de rescate con medios de puesta a flote en estribor.



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- Dos balsas salvavidas con capacidad para ocho personas, una a cada banda del buque.

Se situarán a esta altura los camarotes del capitán y del jefe de cámara de máquinas, cada uno de ellos con sus respectivos aseos y despachos individuales, el generador de emergencia y el del aire acondicionado, y constituirá, al mismo tiempo, el punto de reunión, que, cumpliendo con la reglamentación de SOLAS tendrá una superficie de 4,9m2 (0,35m2 / persona). 7.- Puente de Gobierno. Constituye la parte más alta en la zona de habilitación. El acceso a él se realiza mediante escaleras, bien interiormente, o bien desde el exterior de la cubierta de botes. En total existirán tres accesos (dos exteriores, uno interior). En el puente se integrarán la cabina de telefonía, el cuarto de derrota y la caseta de gobierno en la parte central. Se dispondrá de los equipos electrónicos fundamentales para navegación, gobierno y control del buque, de la carga y de los diversos tanques. Se tendrán diversos estantes y librerías, mesas de trabajo y otros elementos de navegación especificados por SOLAS. Se colocarán escalas para subir al tejado del puente. En este lugar se situarán el RADAR, antenas oportunas y un palo con el alumbrado reglamentario. 8.- Cámara de máquinas. Como se indicó en el punto dos de este cuaderno, la cámara de máquinas está comprendida entre los mamparos situados en las cuadernas 6 y 25. La distribución precisa de los elementos que la componen se explicará en el cuaderno correspondiente. Aquí sólo cabe indicar la posición central del motor, la posición de los tanques, la instalación de una reductora, y una plataforma donde se situarán los dos motores auxiliares de que dispondrá nuestro buque y el local del servo. Se tendrán tanques de servicio diario para los combustibles de contenido en S menor, de un volumen suficiente. También se calculan los tanques de lodos y reboses, que cumplirán con lo dispuesto en MARPOL. Se situará una plataforma 4m por encima del suelo de la cámara de máquinas. En ésta irán dispuestos los dos motores auxiliares simétricamente respecto de crujía y como se comento anteriormente el cuarto del servo. En la parte de proa se sitúan, además, los tanques de servicio diario de combustible de contenido en azufre inferior y en los costados dos tanques de agua dulce de utilización industrial Debajo del motor principal, en el doble fondo se instalará el tanque de servicio de aceite, así como tanques de lodos, aguas aceitosas y tanques de reboses y derrames.



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9.- Ventilación y aire acondicionado. Todos los espacios del buque estarán correctamente ventilados. Cada camarote poseerá su salida de aire acondicionado y calefacción independiente. Especial importancia adquieren espacios como la cocina, que como ya se ha dicho tendrá un extractor de humos y el de carga que dispondrá de ventiladores. 10.- Equipo de fondeo y amarre. El equipo de fondeo y amarre debe cumplir con los requisitos impuestos por la Sociedad de Clasificación. Los elementos que componen este equipo serán tratados con minuciosidad en su propio cuadernillo, sin embargo, importa ahora prever suficiente espacio para el montaje de éstos. En la zona de proa, de acuerdo con la especificación, se dispondrán dos anclas de forma simétrica respecto a crujía lo cual implica tener suficiente espacio en la cubierta castillo para dos molinetes capaces de actuar sobre dos cadenas a la vez que sobre los elementos de amarre. Se tendrá un total de cuatro bitas en la zona del castillo de proa, adecuadas para afirmar los cabos de amarre así como de las correspondientes gateras para cabos, amarras y cadenas. Los escobenes de anclas serán de amplio espesor, de tamaño y forma conveniente para alojar de manera oportuna las anclas, previniendo de posibles movimientos del ancla. Las chapas del forro y estructuras en la zona de los escobenes se reforzarán a tal efecto. Bibliografía:

• Rules and regulation for the Classification of Ships, July 2006, Lloyd´s register. • El proyecto básico del buque mercante. Ricardo Alvariño, Manuel Meizoso,

Juan José Azpiroz. FEIN. Madrid 1997. • Il progetto Della nave. Giulio Russo Krauss. Dipartamento di Ingegneria

Navale. Università di Napoli. Napoli 2001. • Practical Ship Design. D.G.M. Watson. Elsevier Ocean Eng. • De proa a popa. Luis Delgado Lallemand. Thompsom Paraninfo 2005. • Construcción naval y servicios. Antonio Bonilla de la Corte. Editorial San José

1984.

Proyecto Nº: cuaderno 4 Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 4º: Cálculos hidrostáticos


ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS NAVALES PROYECTO FIN DE CARRERA Nº:

TIPO DE BUQUE: Buque de cabotaje 2.700 TPM. 1 entrepuente, castillo proa, toldilla y habilitación a popa. Cámara de máquinas a popa. Carga general, acero, containers y carga paletizada. CLASIFICACIÓN Y COTA: Lloyd Register +100A1 Equipped for carriage of containers, +UMS. PESO MUERTO: 2700 TPM. CAPACIDAD DE BODEGAS: 3600 m3. VELOCIDAD EN PRUEBAS AL 90% MCR: 14 nudos con 2.000 TPM. AUTONOMÍA: 4.500 millas al 85% MCR y 15% margen de servicio. PROPULSIÓN: motor engranado a hélice de paso fijo. OTROS REQUERIMIENTOS: Dos diesel alternadores + 1 diesel de emergencia. Caldereta mixta aceite gases. Dos bodegas con entrepuente. Dos molinetes combinados + 2 maquinillas Timón Becker. 1 propulsor transversal a proa. 14 tripulantes. Rancho 4 personas. Legislación bandera española. 2 plumas de 20/5 t centro + 2 plumas (proa y popa) de 5 t.



Índice: 1.-Introducción. 2.-Curvas hidrostáticas. 3.-Carenas inclinadas. 4.-Máximos KG. 4.1.-Criterios de estabilidad. 4.2.-Cálculo de máximos KG´s 5.-Calibración de tanques. 6.- Curvas de Bonjean. 7.- Altura mínima de proa. 8.-Francobordo. 8.1.-Correcciones al francobordo tabular. 8.2.-Francobordos mínimos. 9.-Arqueo. 9.1.-Arqueo bruto. 9.2.-Arqueo neto.



1.-Introducción.

En este cuadernillo se realizarán cálculos de arquitectura naval con ayuda del programa HIDROMAX. Tras modelar nuestra carena, dicho programa nos permitirá conocer, entre otras cosas, sus características hidrostáticas en varias condiciones de trimado(a modo de verificación se calcularán estas características para algunas condiciones de trimado), la curvas de brazos adrizantes para distintos ángulos de inclinación en un rango conocido de desplazamientos, etc. También será llevada a cabo una calibración de los tanques. Finalmente y como parte final de este cuaderno se realizarán los cálculos de arqueo y francobordo del buque. 2.- Curvas Hidrostáticas. Como se ha comentado en la introducción, se disponen a continuación las citadas curvas hidrostáticas de nuestra carena facilitadas por el programa. La realidad es que no conocemos la posición del centro de gravedad, no obstante utilizaremos la aproximación que se hizo en el primer cuadernillo; allí estimamos una altura del centro de gravedad del buque de: VCG = 4.78 m. Consideramos la condición de buque sin trimado y sumergido hasta el calado de proyecto. Hydrostatics - buque de cabotaje Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Draft Amidsh. m 5,7Displacement tonne 4239Heel to Starboard degrees 0Draft at FP m 5,700Draft at AP m 5,700Draft at LCF m 5,700Trim (+ve bow down) m 0,000WL Length m 77,500WL Beam m 13,400Wetted Area m^2 1463,048Waterpl. Area m^2 853,359Prismatic Coeff. 0,725Block Coeff. 0,700Midship Area Coeff. 0,964Waterpl. Area Coeff. 0,822LCB to Amidsh. m 2,009 FwdLCF to Amidsh. m 0,572 FwdKB m 3,063KG m 4,780BMt m 2,523BML m 78,391GMt m 0,806GML m 76,674KMt m 5,586KML m 81,454Immersion (TPc) tonne/cm 8,749MTc tonne.m 41,934RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

59,605



A continuación se disponen las curvas hidrostáticas para diferentes calados. Hydrostatics - buque de cabotaje Fixed Trim = 0 m Specific Gravity = 1,025

Draft Amidsh. m 6 5,6 5,2 4,8 4,4 4 Displacement tonne 4503 4151 3807 3469 3137 2811Heel to Starboard degrees 0 0 0 0 0 0Draft at FP m 6,000 5,600 5,200 4,800 4,400 4,000Draft at AP m 6,000 5,600 5,200 4,800 4,400 4,000Draft at LCF m 6,000 5,600 5,200 4,800 4,400 4,000Trim (+ve bow down) m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000WL Length m 77,626 77,456 77,344 77,289 77,176 76,525WL Beam m 13,388 13,390 13,392 13,394 13,394 13,394Wetted Area m^2 1513,781 1447,564 1380,131 1313,703 1248,073 1183,239Waterpl. Area m^2 866,981 849,048 832,204 816,617 802,046 788,346Prismatic Coeff. 0,729 0,724 0,718 0,712 0,706 0,705Block Coeff. 0,704 0,697 0,689 0,681 0,673 0,669Midship Area Coeff. 0,966 0,963 0,960 0,957 0,953 0,948Waterpl. Area Coeff. 0,834 0,819 0,803 0,789 0,776 0,769LCB to Amidsh. m 1,923 Fwd 2,038 Fwd 2,163 Fwd 2,293 Fwd 2,427 Fwd 2,561 FwdLCF to Amidsh. m 0,508 Fwd 0,593 Fwd 0,738 Fwd 0,923 Fwd 1,146 Fwd 1,397 FwdKB m 3,227 3,009 2,792 2,577 2,363 2,150KG m 4,780 4,780 4,780 4,780 4,780 4,780BMt m 2,429 2,557 2,715 2,910 3,147 3,438BML m 76,915 78,984 81,619 85,061 89,487 95,212GMt m 0,876 0,786 0,728 0,707 0,730 0,808GML m 75,362 77,212 79,632 82,858 87,070 92,582KMt m 5,656 5,566 5,508 5,487 5,510 5,588KML m 80,142 81,992 84,412 87,638 91,850 97,362Immersion (TPc) tonne/cm 8,888 8,704 8,532 8,372 8,223 8,082MTc tonne.m 43,789 41,360 39,114 37,084 35,241 33,576RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

68,827 56,947 48,345 42,779 39,955 39,619



Draft Amidsh. m 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 Displacement tonne 2490 2175 1864 1560 1261 970Heel to Starboard degrees 0 0 0 0 0 0Draft at FP m 3,600 3,200 2,800 2,400 2,000 1,600Draft at AP m 3,600 3,200 2,800 2,400 2,000 1,600Draft at LCF m 3,600 3,200 2,800 2,400 2,000 1,600Trim (+ve bow down) m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000WL Length m 76,034 75,689 75,383 75,060 74,851 74,902WL Beam m 13,387 13,376 13,349 13,302 13,220 13,075Wetted Area m^2 1119,128 1055,409 993,618 929,759 866,013 801,161Waterpl. Area m^2 775,337 762,726 750,049 736,189 719,881 698,734Prismatic Coeff. 0,703 0,699 0,694 0,689 0,682 0,670Block Coeff. 0,663 0,655 0,645 0,635 0,622 0,604Midship Area Coeff. 0,943 0,937 0,930 0,922 0,912 0,901Waterpl. Area Coeff. 0,762 0,753 0,745 0,737 0,728 0,713LCB to Amidsh. m 2,694 Fwd 2,822 Fwd 2,944 Fwd 3,058 Fwd 3,166 Fwd 3,270 FwdLCF to Amidsh. m 1,667 Fwd 1,950 Fwd 2,228 Fwd 2,486 Fwd 2,715 Fwd 2,932 FwdKB m 1,937 1,725 1,513 1,300 1,087 0,872KG m 4,780 4,780 4,780 4,780 4,780 4,780BMt m 3,796 4,245 4,815 5,561 6,571 8,006BML m 102,776 112,856 126,592 145,503 172,522 212,961GMt m 0,953 1,189 1,548 2,081 2,878 4,099GML m 99,933 109,801 123,324 142,023 168,829 209,053KMt m 5,733 5,969 6,328 6,861 7,658 8,879KML m 104,713 114,581 128,104 146,803 173,609 213,833Immersion (TPc) tonne/cm 7,949 7,819 7,690 7,547 7,380 7,163MTc tonne.m 32,108 30,810 29,669 28,581 27,469 26,161RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

41,429 45,144 50,378 56,647 63,326 69,38



Draft Amidsh. m 1,2 0,8 0,4 0 Displacement tonne 689 423,1 181,8 0 Heel to Starboard degrees 0 0 0 0 Draft at FP m 1,200 0,800 0,400 0,000 Draft at AP m 1,200 0,800 0,400 0,000 Draft at LCF m 1,200 0,800 0,400 0,000 Trim (+ve bow down) m 0,000 0,000 0,000 0,000 WL Length m 74,907 74,694 73,984 22,519 WL Beam m 12,809 12,300 11,222 0,000 Wetted Area m^2 732,715 654,964 552,935 0,000 Waterpl. Area m^2 669,289 623,925 543,684 0,000 Prismatic Coeff. 0,657 0,640 0,615 0,000 Block Coeff. 0,584 0,561 0,534 0,000 Midship Area Coeff. 0,890 0,878 0,870 0,000 Waterpl. Area Coeff. 0,698 0,679 0,655 0,000 LCB to Amidsh. m 3,365 Fwd 3,445 Fwd 3,499 Fwd 10,427 Aft LCF to Amidsh. m 3,137 Fwd 3,329 Fwd 3,466 Fwd 10,427 Aft KB m 0,657 0,440 0,221 5,700 KG m 4,780 4,780 4,780 4,780 BMt m 10,210 14,056 23,415 0,000 BML m 279,564 408,708 772,102 0,000 GMt m 6,087 9,715 18,856 0,920 GML m 275,441 404,368 767,543 0,920 KMt m 10,867 14,495 23,636 5,700 KML m 280,221 409,148 772,323 5,700 Immersion (TPc) tonne/cm 6,862 6,396 5,574 0,000 MTc tonne.m 24,487 22,075 18,009 0,000 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

73,188 71,737 59,839 0



A continuación se exponen las gráficas que muestran la variación continua de los anteriores parámetros con el calado.

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500

-12,5 -10 -7,5 -5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Disp.

Wet. Area

WPA

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

Displacement tonne

Dra

ft m

Area m^2

LCB, LCF, KB m

KMt m

KML m

Immersion tonne/cm

Moment to Trim tonne.m



Y la variación de los coeficientes hidrodinámicos con el calado.

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Prismatic

Block

Midship Area

Waterplane Area

Coeff icients

Dra

ft m



3.- Carenas inclinadas. Las curvas KN se han realizado según 21 divisiones comprendiendo desplazamientos entre 1000t y 5000t. Más abajo se pueden encontrar los valores correspondientes a esta gráfica tabulados; con ellos, seremos capaces de calcular, una vez conocida la posición vertical del centro de gravedad del buque, la magnitud del brazo adrizante a un determinado ángulo de escora, con ayuda de la expresión:

θsenKGKNGZ ⋅−= KN Calculation - buque de cabotaje Free to Trim Specific Gravity = 1,025

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

1500 2000 2500 3000 3500 4000

10 deg. KN

20 deg. KN

30 deg. KN

40 deg. KN

50 deg. KN

60 deg. KN70 deg. KN80 deg. KN90 deg. KN

Displacement tonne

KN

m



Disp. tonne

KN 10º Starb.

KN 20º Starb.

KN 30º Starb.

KN 40º Starb.

KN 50º Starb.

KN 60ºStarb.

KN 70º Starb.

KN 80º Starb.

KN 90º Starb.

1100 1,394 2,615 3,512 4,175 4,716 5,147 5,352 5,382 5,255 1300 1,282 2,462 3,400 4,121 4,744 5,191 5,392 5,409 5,251 1500 1,197 2,339 3,307 4,083 4,758 5,212 5,416 5,425 5,246 1700 1,133 2,240 3,230 4,057 4,760 5,216 5,428 5,433 5,243 1900 1,083 2,160 3,165 4,041 4,751 5,208 5,431 5,435 5,238 2100 1,045 2,097 3,112 4,030 4,737 5,193 5,427 5,433 5,235 2300 1,017 2,047 3,070 4,018 4,719 5,174 5,417 5,427 5,230 2500 0,995 2,009 3,038 4,001 4,698 5,154 5,403 5,418 5,225 2700 0,980 1,982 3,014 3,981 4,674 5,132 5,384 5,407 5,219 2900 0,970 1,963 2,999 3,957 4,649 5,110 5,363 5,392 5,214 3100 0,964 1,951 2,990 3,931 4,622 5,087 5,342 5,378 5,208 3300 0,961 1,947 2,983 3,903 4,593 5,063 5,317 5,360 5,202 3500 0,962 1,948 2,975 3,874 4,563 5,038 5,293 5,343 5,195 3700 0,965 1,955 2,966 3,844 4,532 5,011 5,268 5,324 5,188 3900 0,971 1,965 2,956 3,814 4,501 4,982 5,243 5,304 5,181 4100 0,978 1,979 2,944 3,784 4,468 4,951 5,217 5,284 5,174 4300 0,987 1,994 2,931 3,753 4,435 4,920 5,191 5,266 5,167

4.-Máximos KG 4.1.- criterios de estabilidad.

De nuevo, para realizar este cálculo se recurre al programa de arquitectura naval HIDROMAX. Es importante, a la hora de iniciar dichos cálculos, cuales serán los criterios de estabilidad que requerimos al buque. Particularmente se elige el, así denominado criterio IMO para buques de carga, y que consta de los siguientes puntos:

1.- El área que quede debajo de la curva de brazos adrizantes no será inferior a 0,055m rad hasta el ángulo de escora de 30º, ni inferior a 0,09m rad hasta 40º o hasta el ángulo de inundación θf si este ángulo es menor de 40º. Además, el área que quede bajo la curva de brazos adrizantes entre los ángulos de escora de 30º y 40º o entre 30º y θf, en caso de que este último sea menor de 40º.

2.- El brazo adrizante será de 200mm, como mínimo, para un ángulo de escora

igual o superiora 30º. 3.- El brazo adrizante máximo corresponderá a un ángulo de escora no inferior a

25º. 4.- La altura inicial corregida no será inferior a 150mm.



4.2 Cálculo de máximos KG´s

De esta manera los resultados obtenidos pueden observarse en la siguiente tabla y su correspondiente gráfica: Limiting KG - buque de cabotaje Free to Trim Specific Gravity = 1,025 Displ. tonne Limit KG m Criteria Type

1000 5,511 IMO Angle of GZ max 1200 5,773 IMO Angle of GZ max 1400 5,892 IMO Angle of GZ max 1600 6,121 IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point 1800 5,990 IMO Area 0. to 30. 2000 5,794 IMO Area 0. to 30. 2200 5,642 IMO Area 0. to 30. 2400 5,525 IMO Area 0. to 30. 2600 5,440 IMO Area 0. to 30. 2800 5,374 IMO Area 0. to 30. 3000 5,337 IMO Area 0. to 30. 3200 5,320 IMO Area 0. to 30. 3400 5,317 IMO Area 0. to 30. 3600 5,323 IMO Area 0. to 30. 3800 5,336 IMO Area 0. to 30. 4000 5,355 IMO Area 0. to 30. 4200 5,376 IMO Area 0. to 30. 4400 5,364 IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point



5,3

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

6

6,1

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500Displacement tonne

KG

m



5.- Calibración de tanques Lo que se expone en este apartado constituye la denominada calibración de tanques. Se presentará, primeramente, una tabla con las características generales de los tanques presentes en el buque. Para tanques que presenten simetría, sólo se mostrarán los cálculos del tanque situado a babor, pues estos se repetirían, tan sólo cambiando el sentido de momento de superficie libre y la posición transversal del centro de gravedad.



Tank Calibrations - Sentina popa Fluid Type = Slops Specific Gravity = 0,913 Permeability = 100 % Trim = 0 m

Sounding m Ullage m % Full Capacity

m^3 Capacity tonne

LCG m TCG m VCG m FSM tonne.m

0,995 0,000 100,0 1,049 0,958 6,422 0,000 0,628 0,0000,982 0,013 98,0 1,028 0,938 6,422 0,000 0,621 0,2440,950 0,045 92,9 0,975 0,890 6,422 0,000 0,602 0,2350,900 0,095 85,2 0,893 0,816 6,422 0,000 0,572 0,2200,850 0,145 77,6 0,814 0,743 6,422 0,000 0,542 0,2040,800 0,195 70,2 0,737 0,673 6,422 0,000 0,511 0,1860,750 0,245 63,1 0,662 0,604 6,422 0,000 0,481 0,1650,700 0,295 56,3 0,591 0,539 6,422 0,000 0,451 0,1450,650 0,345 49,8 0,522 0,477 6,422 0,000 0,421 0,1270,600 0,395 43,5 0,457 0,417 6,423 0,000 0,391 0,1100,550 0,445 37,6 0,394 0,360 6,423 0,000 0,361 0,0950,500 0,495 31,9 0,335 0,306 6,423 0,000 0,331 0,0820,450 0,545 26,6 0,279 0,254 6,424 0,000 0,301 0,0690,400 0,595 21,5 0,225 0,206 6,425 0,000 0,270 0,0580,350 0,645 16,7 0,175 0,160 6,427 0,000 0,238 0,0480,300 0,695 12,3 0,129 0,118 6,428 0,000 0,206 0,0340,250 0,745 8,5 0,090 0,082 6,428 0,000 0,172 0,0200,200 0,795 5,5 0,057 0,052 6,427 0,000 0,139 0,0100,150 0,845 3,1 0,032 0,029 6,427 0,000 0,105 0,0040,100 0,895 1,4 0,014 0,013 6,426 0,000 0,072 0,0010,086 0,909 1,0 0,010 0,010 6,425 0,000 0,063 0,0010,050 0,945 0,3 0,003 0,003 6,422 0,000 0,039 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM

Soundings & Ullage m

% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m

Free Surface Moment tonne.m



Tank Calibrations - Reboses y derrames estribor Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,823 0,000 100,0 1,152 0,945 11,149 -1,035 0,712 0,0000,813 0,009 98,0 1,129 0,926 11,149 -1,033 0,706 0,0590,800 0,023 95,1 1,096 0,899 11,149 -1,029 0,697 0,0570,750 0,073 84,7 0,975 0,800 11,150 -1,014 0,666 0,0500,700 0,123 74,8 0,862 0,707 11,152 -0,999 0,635 0,0430,650 0,173 65,4 0,753 0,618 11,153 -0,984 0,604 0,0370,600 0,223 56,5 0,651 0,534 11,155 -0,968 0,572 0,0310,550 0,273 48,1 0,553 0,454 11,158 -0,951 0,541 0,0260,500 0,323 40,2 0,463 0,380 11,160 -0,934 0,509 0,0210,450 0,373 32,9 0,379 0,311 11,163 -0,915 0,478 0,0170,400 0,423 26,3 0,302 0,248 11,167 -0,896 0,446 0,0130,350 0,473 20,3 0,234 0,192 11,172 -0,877 0,414 0,0090,300 0,523 15,0 0,173 0,142 11,179 -0,857 0,383 0,0060,250 0,573 10,3 0,118 0,097 11,191 -0,836 0,351 0,0040,200 0,623 6,3 0,072 0,059 11,211 -0,811 0,319 0,0030,150 0,673 3,2 0,037 0,030 11,240 -0,783 0,285 0,0010,100 0,723 1,2 0,013 0,011 11,300 -0,754 0,250 0,0000,095 0,728 1,0 0,011 0,009 11,310 -0,751 0,246 0,0000,050 0,773 0,2 0,001 0,001 11,428 -0,727 0,214 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Reboses y derrames babor Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,823 0,000 100,0 1,152 0,945 11,149 1,035 0,712 0,0000,813 0,009 98,0 1,129 0,926 11,149 1,033 0,706 0,0590,800 0,023 95,1 1,096 0,899 11,149 1,029 0,697 0,0570,750 0,073 84,7 0,975 0,800 11,150 1,014 0,666 0,0500,700 0,123 74,8 0,862 0,707 11,152 0,999 0,635 0,0430,650 0,173 65,4 0,753 0,618 11,153 0,984 0,604 0,0370,600 0,223 56,5 0,651 0,534 11,155 0,968 0,572 0,0310,550 0,273 48,1 0,553 0,454 11,158 0,951 0,541 0,0260,500 0,323 40,2 0,463 0,380 11,160 0,934 0,509 0,0210,450 0,373 32,9 0,379 0,311 11,163 0,915 0,478 0,0170,400 0,423 26,3 0,302 0,248 11,167 0,896 0,446 0,0130,350 0,473 20,3 0,234 0,192 11,172 0,877 0,414 0,0090,300 0,523 15,0 0,173 0,142 11,179 0,857 0,383 0,0060,250 0,573 10,3 0,118 0,097 11,191 0,836 0,351 0,0040,200 0,623 6,3 0,072 0,059 11,211 0,811 0,319 0,0030,150 0,673 3,2 0,037 0,030 11,240 0,783 0,285 0,0010,100 0,723 1,2 0,013 0,011 11,300 0,754 0,250 0,0000,095 0,728 1,0 0,011 0,009 11,310 0,751 0,246 0,0000,050 0,773 0,2 0,001 0,001 11,428 0,727 0,214 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Aguas aceitosas Fluid Type = Slops Specific Gravity = 0,913 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,939 0,000 100,0 4,710 4,300 13,388 -1,284 0,664 0,0000,928 0,011 98,0 4,614 4,212 13,390 -1,280 0,657 0,9680,900 0,039 92,9 4,375 3,995 13,393 -1,270 0,640 0,9180,850 0,089 84,2 3,964 3,619 13,399 -1,251 0,609 0,8310,800 0,139 75,7 3,567 3,257 13,405 -1,231 0,579 0,7480,750 0,189 67,7 3,186 2,909 13,412 -1,211 0,548 0,6680,700 0,239 59,9 2,822 2,576 13,421 -1,190 0,517 0,5910,650 0,289 52,5 2,472 2,257 13,430 -1,168 0,486 0,5190,600 0,339 45,5 2,142 1,955 13,441 -1,145 0,455 0,4500,550 0,389 38,8 1,828 1,669 13,453 -1,121 0,424 0,3840,500 0,439 32,6 1,532 1,399 13,468 -1,097 0,393 0,3230,450 0,489 26,7 1,257 1,148 13,487 -1,071 0,362 0,2660,400 0,539 21,3 1,004 0,916 13,509 -1,043 0,331 0,2130,350 0,589 16,4 0,774 0,706 13,538 -1,014 0,299 0,1630,300 0,639 12,0 0,567 0,518 13,576 -0,983 0,267 0,1200,250 0,689 8,2 0,386 0,352 13,632 -0,949 0,235 0,0830,200 0,739 5,0 0,237 0,216 13,721 -0,913 0,202 0,0500,150 0,789 2,5 0,119 0,109 13,864 -0,875 0,169 0,0260,104 0,835 1,0 0,047 0,043 14,060 -0,835 0,136 0,0100,100 0,839 0,9 0,043 0,039 14,079 -0,831 0,133 0,0090,050 0,889 0,1 0,006 0,006 14,331 -0,770 0,097 0,001

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4

-2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Tanque de lodos Fluid Type = Slops Specific Gravity = 0,913 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacitytonne


0,939 0,000 100,0 4,710 4,300 13,388 1,284 0,664 0,0000,928 0,011 98,0 4,614 4,212 13,390 1,280 0,657 0,9680,900 0,039 92,9 4,375 3,995 13,393 1,270 0,640 0,9180,850 0,089 84,2 3,964 3,619 13,399 1,251 0,609 0,8310,800 0,139 75,7 3,567 3,257 13,405 1,231 0,579 0,7480,750 0,189 67,7 3,186 2,909 13,412 1,211 0,548 0,6680,700 0,239 59,9 2,822 2,576 13,421 1,190 0,517 0,5910,650 0,289 52,5 2,472 2,257 13,430 1,168 0,486 0,5190,600 0,339 45,5 2,142 1,955 13,441 1,145 0,455 0,4500,550 0,389 38,8 1,828 1,669 13,453 1,121 0,424 0,3840,500 0,439 32,6 1,532 1,399 13,468 1,097 0,393 0,3230,450 0,489 26,7 1,257 1,148 13,487 1,071 0,362 0,2660,400 0,539 21,3 1,004 0,916 13,509 1,043 0,331 0,2130,350 0,589 16,4 0,774 0,706 13,538 1,014 0,299 0,1630,300 0,639 12,0 0,567 0,518 13,576 0,983 0,267 0,1200,250 0,689 8,2 0,386 0,352 13,632 0,949 0,235 0,0830,200 0,739 5,0 0,237 0,216 13,721 0,913 0,202 0,0500,150 0,789 2,5 0,119 0,109 13,864 0,875 0,169 0,0260,104 0,835 1,0 0,047 0,043 14,060 0,835 0,136 0,0100,100 0,839 0,9 0,043 0,039 14,079 0,831 0,133 0,0090,050 0,889 0,1 0,006 0,006 14,331 0,770 0,097 0,001

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Aceite servicio Fluid Type = Lube Oil Specific Gravity = 0,92 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,991 0,000 100,0 4,865 4,476 12,671 0,000 0,532 0,0000,973 0,019 98,0 4,767 4,386 12,671 0,000 0,522 0,8690,950 0,041 95,6 4,650 4,278 12,672 0,000 0,511 0,8690,900 0,091 90,2 4,389 4,038 12,674 0,000 0,486 0,8690,850 0,141 84,9 4,129 3,799 12,676 0,000 0,461 0,8690,800 0,191 79,5 3,869 3,560 12,678 0,000 0,436 0,8690,750 0,241 74,2 3,609 3,320 12,680 0,000 0,411 0,8690,700 0,291 68,8 3,349 3,081 12,683 0,000 0,385 0,8690,650 0,341 63,5 3,089 2,841 12,686 0,000 0,360 0,8690,600 0,391 58,1 2,828 2,602 12,690 0,000 0,335 0,8690,550 0,441 52,8 2,568 2,363 12,694 0,000 0,310 0,8690,500 0,491 47,4 2,308 2,123 12,700 0,000 0,285 0,8690,450 0,541 42,1 2,048 1,884 12,707 0,000 0,260 0,8690,400 0,591 36,7 1,788 1,645 12,716 0,000 0,234 0,8690,350 0,641 31,4 1,527 1,405 12,728 0,000 0,209 0,8690,300 0,691 26,0 1,267 1,166 12,745 0,000 0,183 0,8690,250 0,741 20,7 1,007 0,926 12,770 0,000 0,157 0,8690,200 0,791 15,4 0,747 0,688 12,813 0,000 0,131 0,8520,150 0,841 10,1 0,492 0,453 12,883 0,000 0,103 0,7840,100 0,891 5,2 0,253 0,233 12,997 0,000 0,074 0,5890,050 0,941 1,4 0,067 0,061 13,077 0,000 0,043 0,1980,043 0,948 1,0 0,049 0,045 13,069 0,000 0,038 0,129

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

-2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Sentina estribor 0 Fluid Type = Fresh Water Specific Gravity = 1 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,676 0,000 100,0 0,280 0,280 16,881 -2,702 0,782 0,0000,669 0,007 98,0 0,274 0,274 16,881 -2,699 0,777 0,0660,650 0,026 92,5 0,259 0,259 16,882 -2,691 0,765 0,0620,600 0,076 78,7 0,220 0,220 16,885 -2,670 0,733 0,0500,550 0,126 66,0 0,184 0,184 16,889 -2,647 0,701 0,0400,500 0,176 54,2 0,152 0,152 16,893 -2,625 0,668 0,0310,450 0,226 43,5 0,122 0,122 16,899 -2,602 0,636 0,0230,400 0,276 33,8 0,095 0,095 16,906 -2,578 0,603 0,0170,350 0,326 25,2 0,071 0,071 16,915 -2,554 0,570 0,0120,300 0,376 17,9 0,050 0,050 16,927 -2,528 0,537 0,0080,250 0,426 11,7 0,033 0,033 16,946 -2,503 0,504 0,0040,200 0,476 6,7 0,019 0,019 16,975 -2,476 0,470 0,0020,150 0,526 3,2 0,009 0,009 17,024 -2,450 0,434 0,0010,100 0,576 1,0 0,003 0,003 17,105 -2,427 0,398 0,0000,099 0,577 1,0 0,003 0,003 17,107 -2,426 0,397 0,0000,050 0,626 0,1 0,000 0,000 17,197 -2,402 0,361 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45

-5 -2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Sentina babor 0 Fluid Type = Fresh Water Specific Gravity = 1 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,676 0,000 100,0 0,280 0,280 16,881 2,702 0,782 0,0000,669 0,007 98,0 0,274 0,274 16,881 2,699 0,777 0,0660,650 0,026 92,5 0,259 0,259 16,882 2,691 0,765 0,0620,600 0,076 78,7 0,220 0,220 16,885 2,670 0,733 0,0500,550 0,126 66,0 0,184 0,184 16,889 2,647 0,701 0,0400,500 0,176 54,2 0,152 0,152 16,893 2,625 0,668 0,0310,450 0,226 43,5 0,122 0,122 16,899 2,602 0,636 0,0230,400 0,276 33,8 0,095 0,095 16,906 2,578 0,603 0,0170,350 0,326 25,2 0,071 0,071 16,915 2,554 0,570 0,0120,300 0,376 17,9 0,050 0,050 16,927 2,528 0,537 0,0080,250 0,426 11,7 0,033 0,033 16,946 2,503 0,504 0,0040,200 0,476 6,7 0,019 0,019 16,975 2,476 0,470 0,0020,150 0,526 3,2 0,009 0,009 17,024 2,450 0,434 0,0010,100 0,576 1,0 0,003 0,003 17,105 2,427 0,398 0,0000,099 0,577 1,0 0,003 0,003 17,107 2,426 0,397 0,0000,050 0,626 0,1 0,000 0,000 17,197 2,402 0,361 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Sentina estribor 1 Fluid Type = Fresh Water Specific Gravity = 1 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,755 0,000 100,0 0,378 0,378 17,722 -2,801 0,742 0,0000,750 0,005 98,8 0,373 0,373 17,722 -2,799 0,739 0,0000,747 0,008 98,0 0,370 0,370 17,722 -2,797 0,736 0,1230,700 0,055 86,8 0,328 0,328 17,723 -2,776 0,707 0,1050,650 0,105 75,6 0,285 0,285 17,724 -2,752 0,675 0,0880,600 0,155 65,0 0,245 0,245 17,726 -2,728 0,643 0,0720,550 0,205 55,1 0,208 0,208 17,728 -2,704 0,611 0,0590,500 0,255 45,9 0,173 0,173 17,730 -2,679 0,579 0,0460,450 0,305 37,4 0,141 0,141 17,733 -2,653 0,547 0,0360,400 0,355 29,7 0,112 0,112 17,736 -2,627 0,515 0,0270,350 0,405 22,8 0,086 0,086 17,741 -2,599 0,482 0,0190,300 0,455 16,7 0,063 0,063 17,747 -2,570 0,450 0,0130,250 0,505 11,4 0,043 0,043 17,756 -2,541 0,418 0,0080,200 0,555 7,1 0,027 0,027 17,770 -2,509 0,385 0,0040,150 0,605 3,7 0,014 0,014 17,792 -2,476 0,351 0,0020,100 0,655 1,4 0,005 0,005 17,840 -2,443 0,317 0,0010,087 0,668 1,0 0,004 0,004 17,861 -2,435 0,308 0,0000,050 0,705 0,2 0,001 0,001 17,934 -2,411 0,282 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

-4 0 4 8 12 16 20 24 28

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,755 0,000 100,0 0,378 0,378 17,722 2,801 0,742 0,0000,750 0,005 98,8 0,373 0,373 17,722 2,799 0,739 0,0000,747 0,008 98,0 0,370 0,370 17,722 2,797 0,736 0,1230,700 0,055 86,8 0,328 0,328 17,723 2,776 0,707 0,1050,650 0,105 75,6 0,285 0,285 17,724 2,752 0,675 0,0880,600 0,155 65,0 0,245 0,245 17,726 2,728 0,643 0,0720,550 0,205 55,1 0,208 0,208 17,728 2,704 0,611 0,0590,500 0,255 45,9 0,173 0,173 17,730 2,679 0,579 0,0460,450 0,305 37,4 0,141 0,141 17,733 2,653 0,547 0,0360,400 0,355 29,7 0,112 0,112 17,736 2,627 0,515 0,0270,350 0,405 22,8 0,086 0,086 17,741 2,599 0,482 0,0190,300 0,455 16,7 0,063 0,063 17,747 2,570 0,450 0,0130,250 0,505 11,4 0,043 0,043 17,756 2,541 0,418 0,0080,200 0,555 7,1 0,027 0,027 17,770 2,509 0,385 0,0040,150 0,605 3,7 0,014 0,014 17,792 2,476 0,351 0,0020,100 0,655 1,4 0,005 0,005 17,840 2,443 0,317 0,0010,087 0,668 1,0 0,004 0,004 17,861 2,435 0,308 0,0000,050 0,705 0,2 0,001 0,001 17,934 2,411 0,282 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Comb. estribor 1 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,991 0,000 100,0 13,200 10,828 20,403 -1,165 0,521 0,0000,971 0,019 98,0 12,935 10,610 20,404 -1,165 0,511 5,5780,950 0,041 95,8 12,639 10,368 20,404 -1,164 0,500 5,5780,900 0,091 90,5 11,949 9,802 20,407 -1,163 0,475 5,5780,850 0,141 85,3 11,259 9,236 20,409 -1,162 0,450 5,5780,800 0,191 80,1 10,569 8,670 20,412 -1,160 0,425 5,5780,750 0,241 74,8 9,879 8,104 20,415 -1,158 0,400 5,5780,700 0,291 69,6 9,189 7,538 20,419 -1,157 0,375 5,5780,650 0,341 64,4 8,499 6,972 20,424 -1,154 0,350 5,5780,600 0,391 59,2 7,809 6,405 20,429 -1,151 0,325 5,5780,550 0,441 53,9 7,119 5,839 20,435 -1,148 0,299 5,5780,500 0,491 48,7 6,429 5,273 20,443 -1,144 0,274 5,5780,450 0,541 43,5 5,738 4,707 20,452 -1,139 0,249 5,5780,400 0,591 38,2 5,048 4,141 20,464 -1,133 0,224 5,5780,350 0,641 33,0 4,358 3,575 20,479 -1,125 0,198 5,5780,300 0,691 27,8 3,668 3,009 20,501 -1,114 0,173 5,5750,250 0,741 22,6 2,979 2,444 20,531 -1,098 0,147 5,5250,200 0,791 17,4 2,295 1,882 20,574 -1,074 0,121 5,3660,150 0,841 12,3 1,622 1,331 20,635 -1,040 0,094 5,0510,100 0,891 7,4 0,976 0,800 20,723 -0,986 0,067 4,5260,050 0,941 2,9 0,380 0,312 20,874 -0,889 0,040 3,4690,026 0,965 1,0 0,132 0,108 21,081 -0,829 0,027 2,243

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

-4 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Comb. babor 1 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m

Sounding m Ullage m % Full Capacity m^3

Capacity tonne


0,991 0,000 100,0 13,200 10,828 20,403 1,165 0,521 0,0000,971 0,019 98,0 12,935 10,610 20,404 1,165 0,511 5,5780,950 0,041 95,8 12,639 10,368 20,404 1,164 0,500 5,5780,900 0,091 90,5 11,949 9,802 20,407 1,163 0,475 5,5780,850 0,141 85,3 11,259 9,236 20,409 1,162 0,450 5,5780,800 0,191 80,1 10,569 8,670 20,412 1,160 0,425 5,5780,750 0,241 74,8 9,879 8,104 20,415 1,158 0,400 5,5780,700 0,291 69,6 9,189 7,538 20,419 1,157 0,375 5,5780,650 0,341 64,4 8,499 6,972 20,424 1,154 0,350 5,5780,600 0,391 59,2 7,809 6,405 20,429 1,151 0,325 5,5780,550 0,441 53,9 7,119 5,839 20,435 1,148 0,299 5,5780,500 0,491 48,7 6,429 5,273 20,443 1,144 0,274 5,5780,450 0,541 43,5 5,738 4,707 20,452 1,139 0,249 5,5780,400 0,591 38,2 5,048 4,141 20,464 1,133 0,224 5,5780,350 0,641 33,0 4,358 3,575 20,479 1,125 0,198 5,5780,300 0,691 27,8 3,668 3,009 20,501 1,114 0,173 5,5750,250 0,741 22,6 2,979 2,444 20,531 1,098 0,147 5,5250,200 0,791 17,4 2,295 1,882 20,574 1,074 0,121 5,3660,150 0,841 12,3 1,622 1,331 20,635 1,040 0,094 5,0510,100 0,891 7,4 0,976 0,800 20,723 0,986 0,067 4,5260,050 0,941 2,9 0,380 0,312 20,874 0,889 0,040 3,4690,026 0,965 1,0 0,132 0,108 21,081 0,829 0,027 2,243

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - comb. babor 2 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,997 0,000 100,0 27,561 22,608 29,346 3,737 0,557 0,0000,980 0,017 98,0 27,007 22,154 29,351 3,734 0,548 20,9020,950 0,047 94,5 26,032 21,354 29,360 3,729 0,533 20,8680,900 0,097 88,6 24,418 20,030 29,376 3,720 0,506 20,8140,850 0,147 82,7 22,806 18,708 29,395 3,709 0,480 20,7230,800 0,197 76,9 21,199 17,389 29,415 3,698 0,454 20,5770,750 0,247 71,1 19,595 16,074 29,438 3,684 0,427 20,4390,700 0,297 65,3 17,998 14,764 29,463 3,669 0,401 20,1620,650 0,347 59,5 16,411 13,462 29,490 3,652 0,374 19,8810,600 0,397 53,8 14,833 12,167 29,519 3,632 0,347 19,6110,550 0,447 48,1 13,268 10,884 29,551 3,609 0,320 19,1460,500 0,497 42,5 11,721 9,615 29,586 3,582 0,292 18,6900,450 0,547 37,0 10,195 8,363 29,623 3,550 0,265 18,0160,400 0,597 31,6 8,699 7,136 29,662 3,512 0,236 17,1020,350 0,647 26,3 7,243 5,942 29,702 3,466 0,208 15,8220,300 0,697 21,2 5,846 4,796 29,748 3,412 0,179 13,8240,250 0,747 16,4 4,526 3,713 29,807 3,351 0,151 11,6280,200 0,797 12,0 3,296 2,704 29,889 3,280 0,122 9,3660,150 0,847 7,9 2,175 1,784 30,012 3,195 0,093 7,0490,100 0,897 4,3 1,192 0,978 30,221 3,085 0,064 4,6620,050 0,947 1,5 0,404 0,332 30,692 2,925 0,034 2,1780,039 0,958 1,0 0,273 0,224 30,884 2,876 0,027 1,610

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Comb.babor centro 2 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,999 0,000 100,0 25,352 20,796 29,113 1,186 0,504 0,0000,979 0,020 98,0 24,842 20,378 29,113 1,186 0,494 10,3190,950 0,049 95,1 24,104 19,772 29,114 1,186 0,479 10,3190,900 0,099 90,0 22,827 18,725 29,114 1,187 0,454 10,3190,850 0,149 85,0 21,551 17,678 29,115 1,187 0,429 10,3190,800 0,199 80,0 20,274 16,631 29,116 1,187 0,404 10,3190,750 0,249 74,9 18,997 15,584 29,117 1,187 0,379 10,3190,700 0,299 69,9 17,721 14,536 29,119 1,187 0,354 10,3190,650 0,349 64,9 16,444 13,489 29,120 1,187 0,329 10,3190,600 0,399 59,8 15,168 12,442 29,122 1,187 0,304 10,3190,550 0,449 54,8 13,891 11,395 29,124 1,187 0,279 10,3190,500 0,499 49,8 12,614 10,348 29,126 1,188 0,254 10,3190,450 0,549 44,7 11,338 9,300 29,129 1,188 0,229 10,3190,400 0,599 39,7 10,061 8,253 29,133 1,188 0,204 10,3190,350 0,649 34,7 8,785 7,206 29,138 1,189 0,179 10,3190,300 0,699 29,6 7,508 6,159 29,144 1,190 0,154 10,3190,250 0,749 24,6 6,231 5,112 29,153 1,191 0,129 10,3190,200 0,799 19,5 4,955 4,064 29,167 1,192 0,104 10,3190,150 0,849 14,5 3,678 3,017 29,190 1,194 0,079 10,3190,100 0,899 9,5 2,402 1,970 29,238 1,199 0,054 10,3190,050 0,949 4,4 1,125 0,923 29,394 1,216 0,029 10,3190,015 0,983 1,0 0,252 0,207 30,249 1,318 0,011 8,541

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Lastre babor 1 Fluid Type = Water Ballast Specific Gravity = 1,0252 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,959 0,000 100,0 6,185 6,341 21,277 3,245 0,658 0,0000,950 0,009 98,4 6,083 6,237 21,280 3,240 0,652 0,0000,948 0,011 98,0 6,060 6,213 21,280 3,239 0,651 5,9460,900 0,059 89,6 5,542 5,682 21,297 3,215 0,621 5,5170,850 0,109 81,1 5,019 5,145 21,315 3,190 0,591 5,0740,800 0,159 73,0 4,514 4,628 21,335 3,163 0,560 4,6340,750 0,209 65,1 4,028 4,130 21,357 3,136 0,529 4,1990,700 0,259 57,6 3,563 3,653 21,381 3,107 0,498 3,7780,650 0,309 50,4 3,119 3,198 21,408 3,077 0,467 3,3600,600 0,359 43,6 2,697 2,765 21,438 3,046 0,436 2,9600,550 0,409 37,2 2,299 2,357 21,473 3,014 0,404 2,5660,500 0,459 31,1 1,925 1,973 21,514 2,980 0,373 2,1930,450 0,509 25,5 1,577 1,617 21,562 2,944 0,342 1,8330,400 0,559 20,3 1,256 1,288 21,620 2,906 0,310 1,4910,350 0,609 15,6 0,966 0,990 21,693 2,867 0,278 1,1750,300 0,659 11,4 0,707 0,725 21,786 2,824 0,245 0,8820,250 0,709 7,8 0,484 0,496 21,907 2,779 0,213 0,6160,200 0,759 4,8 0,300 0,307 22,063 2,730 0,179 0,3820,150 0,809 2,6 0,159 0,163 22,246 2,672 0,146 0,1950,100 0,859 1,0 0,063 0,064 22,473 2,602 0,112 0,0730,099 0,860 1,0 0,062 0,063 22,477 2,601 0,111 0,0720,050 0,909 0,2 0,011 0,011 22,844 2,514 0,077 0,011

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,663 0,000 100,0 1,966 2,016 31,117 5,630 0,788 0,0000,657 0,007 98,0 1,926 1,975 31,130 5,628 0,784 0,3050,650 0,013 96,0 1,887 1,935 31,143 5,627 0,780 0,2990,600 0,063 81,4 1,600 1,641 31,248 5,614 0,747 0,2540,550 0,113 67,9 1,335 1,368 31,360 5,601 0,714 0,2110,500 0,163 55,5 1,092 1,119 31,478 5,587 0,681 0,1730,450 0,213 44,3 0,871 0,893 31,609 5,572 0,648 0,1350,400 0,263 34,3 0,675 0,692 31,747 5,556 0,615 0,1020,350 0,313 25,6 0,502 0,515 31,908 5,539 0,581 0,0760,300 0,363 18,0 0,355 0,364 32,099 5,521 0,547 0,0510,250 0,413 11,9 0,234 0,239 32,309 5,501 0,513 0,0310,200 0,463 7,0 0,138 0,141 32,568 5,479 0,478 0,0170,150 0,513 3,5 0,069 0,071 32,885 5,457 0,443 0,0070,100 0,563 1,3 0,026 0,026 33,232 5,430 0,408 0,0020,090 0,573 1,0 0,020 0,020 33,297 5,424 0,401 0,0010,050 0,613 0,2 0,005 0,005 33,670 5,402 0,373 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8

0 5 10 15 20 25 30 35

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,702 0,000 100,0 3,460 3,547 39,580 5,707 0,743 0,0000,700 0,002 99,4 3,441 3,527 39,580 5,706 0,742 0,0000,694 0,009 98,0 3,390 3,476 39,580 5,704 0,738 0,5910,650 0,052 87,9 3,042 3,119 39,585 5,692 0,712 0,5330,600 0,102 76,9 2,660 2,727 39,589 5,677 0,681 0,4710,550 0,152 66,3 2,294 2,352 39,595 5,661 0,651 0,4100,500 0,202 56,2 1,946 1,995 39,603 5,643 0,620 0,3460,450 0,252 46,8 1,619 1,659 39,611 5,625 0,589 0,2860,400 0,302 37,9 1,313 1,346 39,622 5,604 0,558 0,2290,350 0,352 29,8 1,031 1,057 39,636 5,583 0,527 0,1740,300 0,402 22,5 0,777 0,797 39,655 5,559 0,495 0,1260,250 0,452 15,9 0,552 0,566 39,684 5,533 0,463 0,0830,200 0,502 10,4 0,360 0,369 39,727 5,506 0,431 0,0490,150 0,552 5,9 0,204 0,209 39,804 5,475 0,399 0,0230,100 0,602 2,6 0,089 0,091 39,953 5,443 0,366 0,0080,064 0,638 1,0 0,034 0,035 40,204 5,418 0,342 0,0020,050 0,652 0,6 0,020 0,020 40,370 5,407 0,332 0,001

0

20

40

60

80

100

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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Lastre 3b Fluid Type = Water Ballast Specific Gravity = 1,0252 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,997 0,000 100,0 24,979 25,608 39,501 3,803 0,533 0,0000,979 0,019 98,0 24,477 25,094 39,502 3,802 0,523 21,7980,950 0,047 94,9 23,708 24,305 39,502 3,799 0,509 21,7980,900 0,097 89,5 22,361 22,925 39,502 3,795 0,484 21,7980,850 0,147 84,1 21,015 21,544 39,503 3,790 0,459 21,7980,800 0,197 78,7 19,668 20,164 39,503 3,785 0,433 21,7980,750 0,247 73,3 18,321 18,783 39,504 3,779 0,408 21,7980,700 0,297 68,0 16,975 17,402 39,504 3,771 0,383 21,7980,650 0,347 62,6 15,628 16,022 39,505 3,763 0,357 21,7980,600 0,397 57,2 14,281 14,641 39,506 3,753 0,332 21,7980,550 0,447 51,8 12,935 13,261 39,507 3,741 0,306 21,7980,500 0,497 46,4 11,588 11,880 39,509 3,726 0,280 21,7980,450 0,547 41,0 10,242 10,500 39,511 3,707 0,254 21,7980,400 0,597 35,6 8,895 9,119 39,513 3,682 0,228 21,7980,350 0,647 30,2 7,548 7,738 39,516 3,648 0,201 21,7980,300 0,697 24,8 6,203 6,360 39,520 3,601 0,174 21,4620,250 0,747 19,6 4,893 5,016 39,520 3,539 0,146 18,6660,200 0,797 14,6 3,651 3,743 39,520 3,466 0,118 15,5630,150 0,847 10,0 2,492 2,555 39,517 3,375 0,090 12,2380,100 0,897 5,8 1,441 1,477 39,506 3,253 0,061 8,5520,050 0,947 2,2 0,545 0,559 39,468 3,057 0,033 4,3240,029 0,968 1,0 0,247 0,254 39,418 2,918 0,021 2,328

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Comb.babor centro 3 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,000 0,000 100,0 21,244 17,426 39,496 1,185 0,501 0,0000,979 0,020 98,0 20,816 17,076 39,496 1,185 0,491 8,5990,950 0,050 95,0 20,189 16,561 39,496 1,185 0,476 8,5990,900 0,100 90,0 19,125 15,688 39,496 1,185 0,451 8,5990,850 0,150 85,0 18,061 14,816 39,496 1,185 0,426 8,5990,800 0,200 80,0 16,998 13,943 39,496 1,185 0,401 8,5990,750 0,250 75,0 15,934 13,070 39,496 1,185 0,376 8,5990,700 0,300 70,0 14,870 12,198 39,496 1,185 0,351 8,5990,650 0,350 65,0 13,806 11,325 39,497 1,185 0,326 8,5990,600 0,400 60,0 12,742 10,452 39,497 1,185 0,301 8,5990,550 0,450 55,0 11,678 9,580 39,497 1,185 0,276 8,5990,500 0,500 50,0 10,615 8,707 39,497 1,185 0,251 8,5990,450 0,550 45,0 9,551 7,834 39,497 1,185 0,226 8,5990,400 0,600 39,9 8,487 6,962 39,498 1,185 0,201 8,5990,350 0,650 34,9 7,423 6,089 39,498 1,185 0,176 8,5990,300 0,700 29,9 6,359 5,216 39,499 1,185 0,151 8,5990,250 0,750 24,9 5,295 4,344 39,499 1,185 0,126 8,5990,200 0,800 19,9 4,232 3,471 39,500 1,185 0,101 8,5990,150 0,850 14,9 3,168 2,598 39,502 1,185 0,076 8,5990,100 0,900 9,9 2,104 1,726 39,506 1,185 0,051 8,5990,050 0,950 4,9 1,040 0,853 39,516 1,185 0,026 8,5990,011 0,988 1,0 0,212 0,174 39,600 1,184 0,006 8,599

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,699 0,000 100,0 0,320 0,320 44,655 5,706 0,743 0,0000,690 0,009 98,0 0,314 0,314 44,655 5,704 0,737 0,0530,650 0,049 88,8 0,284 0,284 44,655 5,693 0,713 0,0490,600 0,099 77,7 0,249 0,249 44,655 5,677 0,683 0,0430,550 0,149 67,1 0,215 0,215 44,655 5,661 0,652 0,0370,500 0,199 57,1 0,183 0,183 44,655 5,644 0,621 0,0320,450 0,249 47,6 0,152 0,152 44,655 5,625 0,590 0,0260,400 0,299 38,7 0,124 0,124 44,655 5,605 0,559 0,0210,350 0,349 30,5 0,098 0,098 44,655 5,583 0,528 0,0160,300 0,399 23,2 0,074 0,074 44,655 5,559 0,496 0,0110,250 0,449 16,6 0,053 0,053 44,655 5,534 0,464 0,0080,200 0,499 11,0 0,035 0,035 44,655 5,507 0,432 0,0040,150 0,549 6,4 0,021 0,021 44,655 5,477 0,400 0,0020,100 0,599 3,0 0,010 0,010 44,655 5,445 0,367 0,0010,057 0,642 1,0 0,003 0,003 44,656 5,414 0,339 0,0000,050 0,649 0,8 0,002 0,002 44,656 5,409 0,334 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Lastre 4b Fluid Type = Water Ballast Specific Gravity = 1,0252 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,996 0,000 100,0 16,948 17,375 47,435 3,800 0,536 0,0000,978 0,019 98,0 16,607 17,026 47,434 3,799 0,527 14,9010,950 0,046 95,0 16,099 16,504 47,434 3,796 0,513 14,9010,900 0,096 89,6 15,178 15,561 47,433 3,792 0,487 14,9010,850 0,146 84,1 14,258 14,617 47,432 3,787 0,462 14,9010,800 0,196 78,7 13,337 13,673 47,431 3,781 0,437 14,9010,750 0,246 73,3 12,417 12,729 47,429 3,775 0,412 14,9010,700 0,296 67,8 11,496 11,786 47,427 3,767 0,386 14,9010,650 0,346 62,4 10,575 10,842 47,426 3,758 0,361 14,9010,600 0,396 57,0 9,655 9,898 47,423 3,747 0,335 14,9010,550 0,446 51,5 8,734 8,954 47,420 3,734 0,309 14,9010,500 0,496 46,1 7,814 8,011 47,417 3,718 0,283 14,9010,450 0,546 40,7 6,893 7,067 47,412 3,698 0,257 14,9010,400 0,596 35,2 5,973 6,123 47,407 3,672 0,231 14,9010,350 0,646 29,8 5,052 5,180 47,399 3,636 0,204 14,8180,300 0,696 24,4 4,140 4,244 47,392 3,587 0,176 14,1510,250 0,746 19,2 3,254 3,336 47,386 3,525 0,149 12,3590,200 0,796 14,2 2,414 2,475 47,377 3,450 0,121 10,3560,150 0,846 9,6 1,631 1,672 47,363 3,355 0,092 8,1140,100 0,896 5,4 0,922 0,945 47,339 3,223 0,064 5,5330,050 0,946 1,9 0,330 0,338 47,280 3,008 0,035 2,5390,033 0,963 1,0 0,169 0,174 47,229 2,888 0,025 1,438

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Comb. babor centro 4 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,000 0,000 100,0 14,527 11,916 47,450 1,184 0,501 0,0000,980 0,020 98,0 14,235 11,677 47,450 1,184 0,491 5,8790,950 0,050 95,0 13,800 11,320 47,450 1,184 0,476 5,8790,900 0,100 90,0 13,073 10,724 47,450 1,184 0,451 5,8790,850 0,150 85,0 12,346 10,127 47,450 1,184 0,426 5,8790,800 0,200 80,0 11,619 9,531 47,450 1,184 0,401 5,8790,750 0,250 75,0 10,891 8,934 47,450 1,184 0,376 5,8790,700 0,300 70,0 10,164 8,338 47,450 1,184 0,351 5,8790,650 0,350 65,0 9,437 7,741 47,450 1,184 0,326 5,8790,600 0,400 60,0 8,710 7,145 47,450 1,184 0,301 5,8790,550 0,450 54,9 7,983 6,548 47,450 1,184 0,276 5,8790,500 0,500 49,9 7,255 5,952 47,449 1,183 0,251 5,8790,450 0,550 44,9 6,528 5,355 47,449 1,183 0,226 5,8790,400 0,600 39,9 5,801 4,758 47,449 1,183 0,201 5,8790,350 0,650 34,9 5,074 4,162 47,449 1,183 0,176 5,8790,300 0,700 29,9 4,346 3,565 47,449 1,182 0,151 5,8790,250 0,750 24,9 3,619 2,969 47,449 1,182 0,126 5,8790,200 0,800 19,9 2,892 2,372 47,449 1,181 0,101 5,8790,150 0,850 14,9 2,165 1,776 47,448 1,180 0,076 5,8790,100 0,900 9,9 1,437 1,179 47,447 1,177 0,051 5,8790,050 0,950 4,9 0,710 0,583 47,445 1,169 0,026 5,8790,011 0,989 1,0 0,145 0,119 47,423 1,107 0,006 5,879

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,699 0,000 100,0 1,805 1,851 47,704 5,682 0,754 0,0000,691 0,008 98,0 1,769 1,813 47,703 5,680 0,749 0,2870,650 0,049 88,0 1,588 1,629 47,694 5,668 0,724 0,2600,600 0,099 76,4 1,378 1,413 47,681 5,653 0,693 0,2260,550 0,149 65,3 1,179 1,208 47,667 5,636 0,662 0,1940,500 0,199 54,9 0,990 1,015 47,650 5,619 0,631 0,1620,450 0,249 45,1 0,814 0,835 47,629 5,601 0,599 0,1310,400 0,299 36,1 0,651 0,668 47,603 5,581 0,568 0,1020,350 0,349 27,9 0,503 0,516 47,570 5,560 0,536 0,0760,300 0,399 20,6 0,371 0,380 47,525 5,537 0,504 0,0530,250 0,449 14,2 0,256 0,263 47,462 5,513 0,471 0,0340,200 0,499 8,9 0,161 0,165 47,366 5,488 0,439 0,0190,150 0,549 4,7 0,086 0,088 47,204 5,461 0,405 0,0090,100 0,599 1,9 0,034 0,034 46,882 5,434 0,371 0,0030,077 0,622 1,0 0,018 0,018 46,643 5,421 0,355 0,0010,050 0,649 0,4 0,007 0,007 46,340 5,406 0,335 0,000

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






m^3 Capacity tonne


0,994 0,000 100,0 24,215 24,825 55,308 3,781 0,578 0,0000,978 0,015 98,0 23,728 24,325 55,306 3,776 0,569 33,3620,950 0,044 94,3 22,836 23,412 55,301 3,765 0,554 32,7240,900 0,094 87,8 21,271 21,807 55,293 3,745 0,526 31,5650,850 0,144 81,5 19,726 20,224 55,283 3,724 0,498 30,3390,800 0,194 75,2 18,204 18,663 55,273 3,702 0,470 29,0610,750 0,244 69,0 16,705 17,126 55,262 3,679 0,442 27,7440,700 0,294 62,9 15,232 15,615 55,249 3,654 0,414 26,3670,650 0,344 56,9 13,786 14,133 55,235 3,627 0,386 24,9490,600 0,394 51,1 12,369 12,681 55,219 3,598 0,358 23,4610,550 0,444 45,4 10,985 11,261 55,201 3,567 0,330 21,9270,500 0,494 39,8 9,635 9,878 55,179 3,533 0,302 20,3220,450 0,544 34,4 8,324 8,533 55,154 3,496 0,274 18,6630,400 0,594 29,1 7,055 7,233 55,123 3,454 0,245 16,9090,350 0,644 24,1 5,835 5,982 55,086 3,407 0,217 15,0730,300 0,694 19,3 4,670 4,788 55,039 3,354 0,188 13,1320,250 0,744 14,7 3,570 3,660 54,977 3,291 0,159 11,0530,200 0,794 10,5 2,548 2,613 54,892 3,215 0,130 8,8410,150 0,844 6,7 1,626 1,667 54,763 3,122 0,101 6,4550,100 0,894 3,5 0,836 0,857 54,535 2,998 0,071 3,9380,050 0,944 1,0 0,242 0,248 53,976 2,817 0,040 1,4220,050 0,944 1,0 0,241 0,247 53,974 2,816 0,040 1,419

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Combustible proa babor 5 Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,000 0,000 100,0 22,417 18,389 55,672 1,182 0,502 0,0000,980 0,020 98,0 21,965 18,017 55,672 1,182 0,492 9,1000,950 0,050 95,0 21,291 17,465 55,672 1,182 0,477 9,1000,900 0,100 90,0 20,166 16,542 55,672 1,182 0,452 9,1000,850 0,150 84,9 19,040 15,618 55,671 1,181 0,427 9,1000,800 0,200 79,9 17,914 14,695 55,671 1,181 0,402 9,1000,750 0,250 74,9 16,788 13,771 55,670 1,181 0,377 9,1000,700 0,300 69,9 15,663 12,848 55,669 1,181 0,352 9,1000,650 0,350 64,8 14,537 11,925 55,668 1,180 0,327 9,1000,600 0,400 59,8 13,411 11,001 55,667 1,180 0,302 9,1000,550 0,450 54,8 12,285 10,078 55,666 1,179 0,277 9,1000,500 0,500 49,8 11,160 9,154 55,665 1,179 0,252 9,1000,450 0,550 44,8 10,034 8,231 55,663 1,178 0,227 9,1000,400 0,600 39,7 8,908 7,307 55,661 1,177 0,202 9,1000,350 0,650 34,7 7,782 6,384 55,658 1,176 0,177 9,1000,300 0,700 29,7 6,657 5,460 55,655 1,175 0,152 9,1000,250 0,750 24,7 5,531 4,537 55,649 1,173 0,127 9,1000,200 0,800 19,7 4,405 3,613 55,642 1,170 0,102 9,1000,150 0,850 14,6 3,279 2,690 55,628 1,164 0,077 9,1000,100 0,900 9,6 2,154 1,767 55,601 1,154 0,052 9,1000,050 0,950 4,6 1,028 0,843 55,515 1,119 0,027 9,1000,014 0,986 1,0 0,224 0,183 55,184 0,949 0,008 7,585

0

20

40

60

80

100

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - lastre babor 6 Fluid Type = Water Ballast Specific Gravity = 1,0252 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,000 0,000 100,0 24,810 25,435 64,247 1,808 0,565 0,0000,984 0,016 98,0 24,311 24,924 64,246 1,801 0,556 54,6300,950 0,050 93,7 23,247 23,833 64,243 1,786 0,537 53,5820,900 0,100 87,5 21,701 22,248 64,238 1,762 0,509 51,8600,850 0,150 81,3 20,174 20,682 64,233 1,738 0,482 50,0480,800 0,200 75,2 18,666 19,137 64,228 1,711 0,454 48,1570,750 0,250 69,2 17,180 17,613 64,222 1,683 0,426 46,2000,700 0,300 63,3 15,717 16,113 64,215 1,653 0,398 44,1480,650 0,350 57,5 14,278 14,638 64,208 1,621 0,370 41,9910,600 0,400 51,9 12,866 13,190 64,200 1,586 0,342 39,7400,550 0,450 46,3 11,484 11,773 64,191 1,549 0,314 37,3590,500 0,500 40,8 10,133 10,389 64,181 1,508 0,286 34,8720,450 0,550 35,5 8,819 9,041 64,170 1,463 0,258 32,2160,400 0,600 30,4 7,544 7,734 64,158 1,413 0,230 29,4310,350 0,650 25,5 6,314 6,473 64,143 1,358 0,201 26,4610,300 0,700 20,7 5,136 5,265 64,126 1,295 0,173 23,3070,250 0,750 16,2 4,016 4,117 64,106 1,222 0,145 19,9780,200 0,800 12,0 2,966 3,040 64,081 1,137 0,116 16,4040,150 0,850 8,1 2,000 2,050 64,049 1,033 0,087 12,5860,100 0,900 4,6 1,140 1,169 64,003 0,898 0,059 8,5400,050 0,950 1,7 0,429 0,440 63,921 0,698 0,030 4,2560,034 0,966 1,0 0,246 0,252 63,871 0,602 0,020 2,788

0

20

40

60

80

100

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

0 5 10 15 20 25 30 35

0 10 20 30 40 50 60 70

0 10 20 30 40 50 60 70

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Tanque alm. aceite Ppal. bab Fluid Type = Lube Oil Specific Gravity = 0,92 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


0,976 0,000 100,0 1,798 1,654 16,572 1,313 0,567 0,0000,959 0,017 98,0 1,761 1,620 16,572 1,311 0,559 0,6620,950 0,026 97,0 1,743 1,604 16,572 1,311 0,554 0,6620,900 0,076 91,1 1,637 1,506 16,572 1,306 0,529 0,6620,850 0,126 85,2 1,532 1,409 16,573 1,300 0,503 0,6620,800 0,176 79,3 1,426 1,312 16,573 1,294 0,477 0,6620,750 0,226 73,4 1,320 1,215 16,574 1,287 0,452 0,6620,700 0,276 67,6 1,214 1,117 16,575 1,278 0,426 0,6620,650 0,326 61,7 1,109 1,020 16,576 1,268 0,400 0,6620,600 0,376 55,8 1,003 0,923 16,577 1,256 0,373 0,6620,550 0,426 49,9 0,897 0,825 16,578 1,241 0,347 0,6620,500 0,476 44,0 0,792 0,728 16,580 1,221 0,320 0,6620,450 0,526 38,2 0,686 0,631 16,582 1,196 0,292 0,6590,400 0,576 32,3 0,581 0,535 16,585 1,164 0,263 0,6280,350 0,626 26,6 0,479 0,441 16,587 1,123 0,234 0,5680,300 0,676 21,2 0,382 0,351 16,588 1,076 0,205 0,4770,250 0,726 16,2 0,291 0,268 16,590 1,022 0,176 0,3780,200 0,776 11,6 0,208 0,191 16,593 0,960 0,146 0,2780,150 0,826 7,4 0,134 0,123 16,597 0,886 0,116 0,1900,100 0,876 3,9 0,071 0,065 16,602 0,794 0,086 0,1020,050 0,926 1,3 0,023 0,021 16,619 0,663 0,056 0,0350,043 0,933 1,0 0,018 0,016 16,622 0,640 0,051 0,026

0

20

40

60

80

100

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Serv. diario comb. estribor Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


2,500 0,000 100,0 10,010 8,211 16,315 -1,735 2,250 0,0002,450 0,050 98,0 9,808 8,046 16,315 -1,735 2,225 2,2672,400 0,100 96,0 9,609 7,882 16,315 -1,735 2,200 2,2672,300 0,200 92,0 9,209 7,554 16,315 -1,735 2,150 2,2672,200 0,300 88,0 8,808 7,225 16,315 -1,735 2,100 2,2672,100 0,400 84,0 8,408 6,897 16,315 -1,735 2,050 2,2672,000 0,500 80,0 8,007 6,568 16,315 -1,735 2,000 2,2671,900 0,600 76,0 7,607 6,240 16,315 -1,735 1,950 2,2671,800 0,700 72,0 7,206 5,911 16,315 -1,734 1,900 2,2671,700 0,800 68,0 6,806 5,583 16,315 -1,734 1,850 2,2671,600 0,900 64,0 6,405 5,254 16,315 -1,734 1,800 2,2671,500 1,000 60,0 6,005 4,926 16,315 -1,734 1,750 2,2671,400 1,100 56,0 5,604 4,597 16,315 -1,734 1,700 2,2671,300 1,200 52,0 5,204 4,269 16,315 -1,734 1,650 2,2671,200 1,300 48,0 4,803 3,940 16,315 -1,734 1,600 2,2671,100 1,400 44,0 4,403 3,611 16,315 -1,734 1,550 2,2671,000 1,500 40,0 4,002 3,283 16,315 -1,734 1,500 2,2670,900 1,600 36,0 3,602 2,954 16,315 -1,734 1,450 2,2670,800 1,700 32,0 3,201 2,626 16,316 -1,734 1,400 2,2670,700 1,800 28,0 2,801 2,297 16,316 -1,734 1,350 2,2670,600 1,900 24,0 2,400 1,969 16,316 -1,733 1,300 2,2670,500 2,000 20,0 2,000 1,640 16,316 -1,733 1,250 2,2670,400 2,100 16,0 1,599 1,312 16,316 -1,733 1,200 2,2670,300 2,200 12,0 1,199 0,983 16,316 -1,732 1,150 2,2670,200 2,300 8,0 0,798 0,655 16,317 -1,730 1,100 2,2670,100 2,400 4,0 0,398 0,326 16,319 -1,726 1,050 2,2550,025 2,475 1,0 0,100 0,082 16,322 -1,720 1,013 2,208

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

-2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Serv. diario comb babor Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


2,500 0,000 100,0 10,010 8,211 16,315 1,735 2,250 0,0002,450 0,050 98,0 9,808 8,046 16,315 1,735 2,225 2,2672,400 0,100 96,0 9,609 7,882 16,315 1,735 2,200 2,2672,300 0,200 92,0 9,209 7,554 16,315 1,735 2,150 2,2672,200 0,300 88,0 8,808 7,225 16,315 1,735 2,100 2,2672,100 0,400 84,0 8,408 6,897 16,315 1,735 2,050 2,2672,000 0,500 80,0 8,007 6,568 16,315 1,735 2,000 2,2671,900 0,600 76,0 7,607 6,240 16,315 1,735 1,950 2,2671,800 0,700 72,0 7,206 5,911 16,315 1,734 1,900 2,2671,700 0,800 68,0 6,806 5,583 16,315 1,734 1,850 2,2671,600 0,900 64,0 6,405 5,254 16,315 1,734 1,800 2,2671,500 1,000 60,0 6,005 4,926 16,315 1,734 1,750 2,2671,400 1,100 56,0 5,604 4,597 16,315 1,734 1,700 2,2671,300 1,200 52,0 5,204 4,269 16,315 1,734 1,650 2,2671,200 1,300 48,0 4,803 3,940 16,315 1,734 1,600 2,2671,100 1,400 44,0 4,403 3,611 16,315 1,734 1,550 2,2671,000 1,500 40,0 4,002 3,283 16,315 1,734 1,500 2,2670,900 1,600 36,0 3,602 2,954 16,315 1,734 1,450 2,2670,800 1,700 32,0 3,201 2,626 16,316 1,734 1,400 2,2670,700 1,800 28,0 2,801 2,297 16,316 1,734 1,350 2,2670,600 1,900 24,0 2,400 1,969 16,316 1,733 1,300 2,2670,500 2,000 20,0 2,000 1,640 16,316 1,733 1,250 2,2670,400 2,100 16,0 1,599 1,312 16,316 1,733 1,200 2,2670,300 2,200 12,0 1,199 0,983 16,316 1,732 1,150 2,2670,200 2,300 8,0 0,798 0,655 16,317 1,730 1,100 2,2670,100 2,400 4,0 0,398 0,326 16,319 1,726 1,050 2,2550,025 2,475 1,0 0,100 0,082 16,322 1,720 1,013 2,208

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Tanque S.D diesel cont. S<1,5% Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,990 0,000 100,0 9,751 7,998 16,315 -2,150 5,055 0,0001,950 0,040 98,0 9,555 7,838 16,315 -2,150 5,035 4,1521,900 0,090 95,5 9,310 7,637 16,315 -2,150 5,010 4,1521,800 0,190 90,5 8,820 7,235 16,315 -2,150 4,960 4,1521,700 0,290 85,4 8,330 6,833 16,315 -2,150 4,910 4,1521,600 0,390 80,4 7,840 6,431 16,315 -2,150 4,860 4,1521,500 0,490 75,4 7,350 6,029 16,315 -2,150 4,810 4,1521,400 0,590 70,4 6,860 5,627 16,315 -2,150 4,760 4,1521,300 0,690 65,3 6,370 5,225 16,315 -2,150 4,710 4,1521,200 0,790 60,3 5,880 4,823 16,315 -2,150 4,660 4,1521,100 0,890 55,3 5,390 4,421 16,315 -2,150 4,610 4,1521,000 0,990 50,3 4,900 4,019 16,315 -2,150 4,560 4,1520,900 1,090 45,2 4,410 3,617 16,315 -2,150 4,510 4,1520,800 1,190 40,2 3,920 3,215 16,315 -2,150 4,460 4,1520,700 1,290 35,2 3,430 2,814 16,315 -2,150 4,410 4,1520,600 1,390 30,2 2,940 2,412 16,315 -2,150 4,360 4,1520,500 1,490 25,1 2,450 2,010 16,315 -2,150 4,310 4,1520,400 1,590 20,1 1,960 1,608 16,315 -2,150 4,260 4,1520,300 1,690 15,1 1,470 1,206 16,315 -2,150 4,210 4,1520,200 1,790 10,1 0,980 0,804 16,315 -2,150 4,160 4,1520,100 1,890 5,0 0,490 0,402 16,315 -2,150 4,110 4,1520,020 1,970 1,0 0,098 0,080 16,315 -2,150 4,070 4,152

0

20

40

60

80

100

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

-2,5 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Tanque S.D diesel cont. S<2,5% Fluid Type = Diesel Specific Gravity = 0,8203 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,990 0,000 100,0 9,751 7,998 16,315 2,150 5,055 0,0001,950 0,040 98,0 9,555 7,838 16,315 2,150 5,035 4,1521,900 0,090 95,5 9,310 7,637 16,315 2,150 5,010 4,1521,800 0,190 90,5 8,820 7,235 16,315 2,150 4,960 4,1521,700 0,290 85,4 8,330 6,833 16,315 2,150 4,910 4,1521,600 0,390 80,4 7,840 6,431 16,315 2,150 4,860 4,1521,500 0,490 75,4 7,350 6,029 16,315 2,150 4,810 4,1521,400 0,590 70,4 6,860 5,627 16,315 2,150 4,760 4,1521,300 0,690 65,3 6,370 5,225 16,315 2,150 4,710 4,1521,200 0,790 60,3 5,880 4,823 16,315 2,150 4,660 4,1521,100 0,890 55,3 5,390 4,421 16,315 2,150 4,610 4,1521,000 0,990 50,3 4,900 4,019 16,315 2,150 4,560 4,1520,900 1,090 45,2 4,410 3,617 16,315 2,150 4,510 4,1520,800 1,190 40,2 3,920 3,215 16,315 2,150 4,460 4,1520,700 1,290 35,2 3,430 2,814 16,315 2,150 4,410 4,1520,600 1,390 30,2 2,940 2,412 16,315 2,150 4,360 4,1520,500 1,490 25,1 2,450 2,010 16,315 2,150 4,310 4,1520,400 1,590 20,1 1,960 1,608 16,315 2,150 4,260 4,1520,300 1,690 15,1 1,470 1,206 16,315 2,150 4,210 4,1520,200 1,790 10,1 0,980 0,804 16,315 2,150 4,160 4,1520,100 1,890 5,0 0,490 0,402 16,315 2,150 4,110 4,1520,020 1,970 1,0 0,098 0,080 16,315 2,150 4,070 4,152

0

20

40

60

80

100

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Agua dulce babor plataforma Fluid Type = Fresh Water Specific Gravity = 1 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


1,440 0,000 100,0 3,784 3,784 16,246 4,781 4,814 0,0001,415 0,025 98,0 3,708 3,708 16,246 4,779 4,800 0,8111,400 0,040 96,8 3,665 3,665 16,246 4,777 4,792 0,8051,300 0,140 89,1 3,371 3,371 16,247 4,770 4,738 0,7651,200 0,240 81,4 3,081 3,081 16,248 4,762 4,684 0,7281,100 0,340 73,9 2,797 2,797 16,248 4,754 4,631 0,6921,000 0,440 66,5 2,517 2,517 16,249 4,746 4,577 0,6570,900 0,540 59,2 2,242 2,242 16,250 4,738 4,524 0,6240,800 0,640 52,1 1,972 1,972 16,250 4,730 4,472 0,5910,700 0,740 45,1 1,707 1,707 16,251 4,722 4,419 0,5600,600 0,840 38,3 1,448 1,448 16,252 4,714 4,367 0,5290,500 0,940 31,5 1,193 1,193 16,253 4,706 4,315 0,4990,400 1,040 24,9 0,943 0,943 16,254 4,698 4,263 0,4690,300 1,140 18,5 0,699 0,699 16,255 4,690 4,212 0,4400,200 1,240 12,2 0,461 0,461 16,255 4,682 4,161 0,4120,100 1,340 6,0 0,227 0,227 16,256 4,673 4,110 0,3840,017 1,423 1,0 0,038 0,038 16,257 4,666 4,068 0,362

0

20

40

60

80

100

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - Agua dulce popa babor Fluid Type = Fresh Water Specific Gravity = 1 Permeability = 90 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


2,700 0,000 100,0 21,453 21,453 1,853 2,840 10,301 0,0002,646 0,054 98,0 21,021 21,021 1,853 2,840 10,274 5,6232,600 0,100 96,3 20,657 20,657 1,853 2,840 10,251 5,6212,400 0,300 88,9 19,064 19,064 1,853 2,840 10,151 5,6122,200 0,500 81,4 17,472 17,472 1,852 2,840 10,051 5,6032,000 0,700 74,0 15,881 15,881 1,852 2,839 9,951 5,5951,800 0,900 66,6 14,290 14,290 1,852 2,839 9,850 5,5861,600 1,100 59,2 12,700 12,700 1,852 2,839 9,750 5,5781,400 1,300 51,8 11,111 11,111 1,852 2,838 9,650 5,5691,200 1,500 44,4 9,522 9,522 1,852 2,838 9,550 5,5611,000 1,700 37,0 7,933 7,933 1,852 2,838 9,450 5,5530,800 1,900 29,6 6,345 6,345 1,851 2,837 9,350 5,5440,600 2,100 22,2 4,758 4,758 1,851 2,837 9,250 5,5360,400 2,300 14,8 3,172 3,172 1,851 2,837 9,150 5,5280,200 2,500 7,4 1,585 1,585 1,851 2,837 9,050 5,5200,027 2,673 1,0 0,214 0,214 1,851 2,836 8,963 5,513

0

20

40

60

80

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




Tank Calibrations - pique proa 1 Fluid Type = Water Ballast Specific Gravity = 1,0252 Permeability = 95 % Trim = 0 m


m^3 Capacity tonne


7,300 0,000 100,0 109,774 112,540 74,302 0,000 3,459 0,0007,182 0,118 98,0 107,567 110,278 74,267 0,000 3,382 59,6177,000 0,300 95,1 104,380 107,011 74,215 0,000 3,269 49,2516,500 0,800 88,4 97,089 99,535 74,092 0,000 3,006 28,4956,000 1,300 83,2 91,361 93,663 73,989 0,000 2,803 16,4985,500 1,800 79,2 86,943 89,134 73,908 0,000 2,653 9,9655,000 2,300 75,9 83,285 85,384 73,836 0,000 2,539 6,4864,500 2,800 73,0 80,144 82,164 73,770 0,000 2,452 4,5854,000 3,300 63,6 69,849 71,609 73,795 0,000 2,187 42,7213,500 3,800 54,6 59,931 61,441 73,829 0,000 1,928 37,7193,000 4,300 45,7 50,209 51,474 73,865 0,000 1,672 34,6552,500 4,800 36,8 40,451 41,470 73,892 0,000 1,412 32,1072,000 5,300 28,0 30,718 31,492 73,905 0,000 1,146 28,8441,500 5,800 19,3 21,192 21,726 73,893 0,000 0,874 24,4221,000 6,300 11,1 12,196 12,504 73,841 0,000 0,594 18,6120,500 6,800 4,0 4,439 4,550 73,717 0,000 0,303 9,5700,203 7,097 1,0 1,098 1,125 73,535 0,000 0,125 2,958

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m




6.-Curvas de Bonjean.

Curvas de Bonjean para las cuadernas: 19,5 hasta 17.

Curvas de Bonjean

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55Area m2

T

C19,5

C19

C18,5

C17,5

C17



Curvas de Bonjean para las cuadernas: 16 hasta 12.

Curvas de Bonjean

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Area m2

T

C16

C15

C14

C13

C12



Curvas de Bonjean

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

55,5

66,5

77,5

-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Área m2

T

C11,C10,C9,C8

C7

C6

C5

C4

C3

C2

C1

C0,5

C0

Curvas de Bonjean para las cuadernas: 11 hasta 0.



7.-Altura mínima de proa. Según la regla 39 (anexo I), la altura mínima de proa (Fb), definida como la distancia vertical en la perpendicular de proa entre la línea de flotación correspondiente al francobordo de verano y al asiento proyectado y la paarte superior de la cubierta de intemperie en el costado, no será inferior a:

Siendo: Fb la altura mínima de proa calculada, en mm; L la eslora definida en la regla 3, en m; B la manga de trazado definida en la regla 3, en m; d1 el calado en el 85% del puntal D, en m.; Cb coeficiente de bloque definido en la regla 3 Cwf el coeficiente del área de la flotación a proa de L/2: Cwf = Awf / ((L/2) B) Awf área de la flotación a proa de L/2 para el calado d1, en m2. Midiendo este último valor sobre el plano de formas obtenemos una altura mínima de 3899 mm. La altura del castillo se fija en 2,5m. De esta manera la altura en proa es: Fb = D + 2,5 – 5,7 = 4,1m. con lo que se cumple con la regla.

))(0129,0603,1609,008,2())100

(200)100

(1875)100

(6075(1

32

dLCCLLLF wfbb ⋅−⋅−⋅+×⋅+⋅−⋅=



8.-Francobordo. A continuación se presenta el cálculo del francobordo, lo cual se hará según los artículos del Convenio Internacional sobre Líneas de carga, 1966, enmendado en 1988 y 2003 (Edición de 2005) Se tomará como eslora (L) el 96% de la eslora total medida en una flotación cuya distancia al canto alto 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. El 85% del puntal equivale a una altura de 6,205m. La eslora correspondiente a este calado es de 77,36m. Y por tanto, el 96% de esta última magnitud es 74,27m. La eslora correspondiente a esta flotación medida desde el eje de la mecha del timón hasta la cara proel de la roda es de 75,14m. luego será esta última la eslora que se considere para el cálculo del francobordo. Con este valor puede entrarse en las tablas de francobordo e interpolando se obtiene un valor del francobordo tabular de 802,24mm.

Fr (tabular) = 788,32mm. . 8.1.-Correcciones al francobordo tabular Para comenzar resulta necesario conocer la longitud efectiva de las superestructuras. Según la regla 35 (Longitud efectiva de las superestructuras), párrafo 1) La longitud efectiva de una superestructura cerrada de altura normal será su longitud real. Como también se define la longitud real de una superestructura como la longitud media de las partes de la superestructura que queden dentro de la eslora. La longitud de la superestructura de toldilla es de 12,5m. (su altura está por encima de la normal, por lo que no hay reducción de esta magnitud). La estructura soporte de las plumas de carga, se considerará como un tronco de altura superior a la normal. Según la Regla 36 (troncos) Párrafo 2) la longitud efectiva de un tronco será su longitud total reducida en la relación en la relación de entre su anchura media y la manga.

.752,14,1321,103,2. mE troncoef =⋅=

Se procede a calcular ahora la longitud efectiva del castillo de proa que también presenta una altura superior a la normal. Aquí de nuevo aplica la Regla 34 (Longitud de las superestructuras) Párrafo 1.



La longitud efectiva resulta ser de 7,54m. En definitiva la longitud efectiva de superestructuras (E1) es:

E1= 12,5 + 1,752 + 7,54 = 21,792m. Corrección del francobordo para buques de eslora inferior a 100m. Regla 29. El francobordo tabular para buques de tipo B, de eslora comprendida entre 24 y 100m con superestructuras cerradas de una longitud efectiva de hasta el 35% de la eslora, se incrementará en la siguiente cantidad.

.)35,0()100(5,7 . mmL

EL ef−⋅−⋅

Donde Eef es la longitud efectiva de superestructuras, excluida la longitud de los troncos. De esta manera la corrección será: + 15,53mm. Corrección por coeficiente de bloque: Calculando el coeficiente de bloque según se define en la Regla 3, párrafo 8) se obtiene un valor de 0,726, con lo que se obtiene un factor multiplicador del francobordo dado por:

0341,136,1

68,0=

+Cb

Hasta aquí, el francobordo queda: (788,32 + 15,53) 1,0341 = 831,26mm. Corrección por puntal. Regla 31. Cuando D exceda de L/15 el francobordo se aumentará en R (D-L/15) mm. siendo R= L/0,48 para esloras inferiores a 120m. El incremento de francobordo es de +358,58mm. Reducción por superestructuras y troncos. Regla 37. Fue calculado anteriormente que la longitud efectiva de superestructuras es de 21,792m, lo que se corresponde con el 29% de la eslora. Según la tabla 37.1 de la correspondiente regla la reducción queda en -20,3mm.



Corrección por arrufo. Regla 38. Cálculo del exceso de arrufo por una toldilla o un castillo. Para ello se utilizará la fórmula:

LLs⋅′⋅

=3γ

Donde: s: el suplemento de arrufo, a deducir del defecto, o a añadir al exceso de arrufo. γ : la diferencia entre las alturas real y normal de la de la superestructura en la perpendicular de popa o de proa. L′ : longitud media de la parte cerrada de la toldilla o castillo, hasta un máximo de 0,5L L : la eslora del buque, según se define en la regla 3) A parte de esto, según la citada regla 38) párrafo1) el arrufo se medirá desde la cubierta en el costado hasta una línea de referencia trazada paralelamente a la quilla y que pase por el punto de la línea de arrufo correspondiente al centro del buque. Y según párrafo 3) de esta misma regla en los buques de cubierta corrida y en los buques con superestructuras separadas, el arrufo se medirá en la cubierta de francobordo. Lo anterior implica que la curva de arrufo en el buque será la propia línea de referencia para medida de las ordenadas de la curva de arrufo, esto es, en todos los puntos considerados la curva de arrufo real tendrá como valor de la ordenada cero. Se procede ahora a calcular las ordenadas de las curva de arrufo normal (Tabla 38.1.- curva de arrufo normal):

Situación Ordenada (mm.) Factor Perpendicular popa 876,166 1

1/6L desde P. de popa 389,02 3 1/3L desde P. de popa 98,13 3

Mitad de popa

Centro del buque 0 1 Centro del buque 0 1

1/3L desde P. de proa 196,26 3 1/6 desde P. de proa 778,036 3

Mitad de proa

Perpendicular de proa 1752,33 1



Seguidamente se calcula la altura normal de las superestructuras siguiendo las

directrices de la regla 33 y de la tabla 33.1 Altura normal para la cubierta de saltillo: 1,200168m. Altura normal para las demás superestructuras: 1,80014m. En cualquiera de los casos, las superestructuras son de altura superior a la normal.

Según el apartado 9 cuando la curva de arrufo sea diferente de la normal, las cuatro ordenadas de cada una de las curvas en mitades de proa o de popa se multiplicarán por los factores correspondientes. La diferencia entre las sumas de los productos así obtenidos y la de los productos correspondientes al arrufo normal, dividida por ocho, indica la deficiencia o exceso de arrufo en las mitades de proa o popa. La media aritmética de los valores así obtenidos, expresa el exceso o deficiencia de arrufo de la cubierta. Los resultados obtenidos realizando estas operaciones resultan en un defecto de arrufo en popa de 292,2mm. y un defecto de arrufo en proa de 584,4mm. Además, ahora puede ser calculado el exceso de arrufo por toldilla y castillo. s (told.) = -48,58mm. s (cast.) = -78,53mm. Finalmente, obtenemos el defecto de arrufo en popa y proa. Defecto de arrufo en popa: .62,24358,482,292 mm=− Defecto de arrufo en proa: .87,50553,784,584 mm=− Como se indicó anteriormente, la media aritmética de estos valores expresa el exceso o defecto de arrufo de la cubierta.

Defecto de arrufo en la cubierta: .705,3742

79,52562,243 mm=+

La corrección por arrufo deberá ser el defecto o exceso de arrufo multiplicado por

LS⋅

−2

175,0

Siendo S1 la longitud total de las superestructuras cerradas, definida en la regla 34, sin los troncos, que ya se calculó anteriormente, tomando el valor de 20,04m.



Corrección por arrufo:

.23,23714,752

04,2075,0705,374 m+=⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛⋅

−⋅

Según regla 38 párrafo 15), cuando el arrufo sea inferior al normal, como es el caso, la corrección por defecto de arrufo se añadirá al francobordo. Con todo ello se obtiene el valor del francobordo de verano

.23,2373,2058,3580341,1)53,1532,788( mmFb +−+⋅+=

Fb = 1406,77mm Corrección por escantillonado: Los cálculos estructurales se han realizado para un calado de 5,8 m, es decir, éste es nuestro calado de escantillonado. Así, require hacer una corrección por escantillonado:

.094,0 mmTFbD =−− Obteniendose el francobordo de verano:

Fb = 1500,77 mm 8.2.-Francobordos mínimos: (Regla 40) 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.

Fb tropical = 1469,5mm. Francobordo de invierno:

El francobordo mínimo de invierno será el francobordo obtenido añadiendo al 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.

Fb invierno = 1532 mm.



Francobordo de invierno en el Atlántico norte:

El francobordo mínimo para buques de eslora no superior a 100m que naveguen por cualquier parte del Atlántico Norte, durante el periodo estacional de invierno, será el francobordo de invierno más 50mm.

Fb inv. Atlántico.N = 1582 mm. Francobordo de agua dulce: El francobordo mínimo en agua dulce de densidad igual a la unidad se obtendrá restando del francobordo mínimo en agua salada:

.40

cmT⋅

Δ

Siendo Δ el desplazamiento en agua salada, en toneladas, en la flotación en carga de verano; y T las toneladas por centímetro de inmersión en agua salada, en la flotación en carga de verano. Obtenemos estos datos a través del programa HIDROMAX. Δ = 4270 tonne. T = 8,558 tonne/cm Luego la expresión anterior toma el valor 12,47cm.

Fb agua dulce = 1376,07mm.



9.- Arqueo. Se calculará el arqueo según el convenio internacional sobre arqueo de buques de 1969. 9.1.-Arqueo bruto. El arqueo bruto de un buque (GT) se calcula aplicando la siguiente fórmula:

VKGT ⋅= 1 Donde V: volumen total de todos los espacios cerrados del buque expresado en m3.

VK 101 log02,02,0 ⋅+= Conviene pues, calcular el valor de V.

El valor del volumen de los espacios debajo del puntal del buque, se obtiene como salida del programa HIDROMAX, y su valor queda fijado en 5389,27m3. Para tener en cuenta las estructuras internas del buque, se estima un descuento del 3% para la cantidad anterior, quedando un volumen de 5227,6m3. Los restantes espacios se calcularán con ayuda de los planos de la disposición general.

• Cubierta de francobordo: -Camarotes: 131,4m3. -Tanques de agua dulce: 42,6m3. -Lavandería y plancha y pañol: 49,52m3. -Pañol herramientas: 14,5m3. -Cuarto del CO2: 13,1m3. -Gambuzas: 27,71m3. -Pasillos: 71,82m3.

- TOTAL: 350,64m3.



• Cubierta toldilla:

En este punto tendremos en cuenta que la abertura en los costados de esta cubierta tiene una altura de 1,66m. mayor que un tercio de la altura de esta cubierta; por ello los espacios cubiertos en los costados de la misma no se considerarán espacios cerrados. -Comedores: 59,47m3. -Cocina: 32,135m3. -Enfermería: 20,46m3. -Camarotes: 57,73m3. -Pasillos: 63,85m3.

-TOTAL: 233,645m3.

• Cubierta de botes:

- Camarotes: 114,5m3. - Pasillos: 26,78m3. -TOTAL: 141,28m3.

• Cubierta de puente de navegación:

- Puente: 126,64m3. -TOTAL: 126,64m3.

• Castillo de proa:

Tendremos en cuenta que hay un espacio destinado, en esta zona para el escobén y el paso de cadenas, por lo que reduciremos el volumen un 5%. -Castillo de proa: 150,68m3. -TOTAL: 150,68m3.

Se procede a sumar el volumen de todos los espacios, anteriormente hallados, obteniéndose un volumen total:



V=6230,485.

En suma, el arqueo bruto del buque es.

VKGT ⋅= 1 = 485,6230)485,6230log02,02,0( 10 ⋅⋅+ GT

9.2.-Arqueo neto. El arqueo neto del buque se calculará aplicando la siguiente fórmula:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅+⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅⋅=

1034 1

13

2

2NNK

DdVKNT c

Donde: -Vc: volumen total de los espacios de carga. -K2: cV10log02,02,0 ⋅+

-K3: 100001000025,1 +

⋅GT

D: puntal de trazado. d: calado de trazado en el centro del buque, expresado en metros. N1: número de pasajeros en camarotes que no tengan más de 8 literas. N2: Número de los demás pasajeros. De nuevo, para calcular el volumen de los espacios destinados a la carga, recurrimos a HIDROMAX. Los volúmenes de las dos bodegas (directamente obtenidos del programa) son: Bodega 1 + Entrepuente1 = 2194m3. Bodega 2 + Entrepuente 2 = 1895m3. Que sumados darían un volumen total de bodegas de 4089m3. Esto supone un volumen un 12% superior a aquel de proyecto. Si se tiene en cuenta una reducción de este volumen debido a refuerzos, mamparos, entrepuentes, puntales, etc. podríamos estimar una reducción del mismo en torno al 10%, lo que equivale a considerar un volumen de carga total de 3680m3 muy cercano a aquel que se pretendía.

93,1718=GT GT



Vc = 3680m3.

Para el buque de proyecto no se tendrán pasajeros, definidos estos como en la Regla 6 del anexo I del reglamento para la determinación de los arqueos bruto y neto de los buques. Por lo que las cantidades N1 y N2 se considerarán iguales a cero.

Dado que la cantidad definida por: 2

34

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

Dd es superior a 1, se tomará el valor 1, como se

especifica en la regla 4 del reglamento mencionado anteriormente. Por lo tanto, el arqueo se reduce al cálculo del producto: cVK ⋅2 . (no se tomará inferior a 0,25GT)

.264,01680log02,02,0 102 =⋅+=K

NT = 971,52 Este valor no es inferior a 0,25GT, por lo tanto representa el arqueo neto del buque.

Proyecto Nº: Cuaderno 5 Buque de cabotaje 2700 TPM Estimación de la potencia propulsora

Índice

1.- Introducción 2.- Estimación de la potencia propulsora 2.1.- Datos de partida 2.2.- Cálculo de la resistencia al avance

2.3.- Potencia de remolque 2.4.- Elección del motor principal 3.- Cálculo y optimización del propulsor 4.- Maniobrabilidad. Cálculo del timón 4.1.- Facilidad de evolución 4.1.1.- Diámetro de giro 4.1.2.- Diámetro táctico de evolución 4.1.3.- Avance

4.1.4.- Caída o transferencia 4.2.- Facilidad para mantener el rumbo 4.3.- Facilidad de parada 5.- Cálculo del timón 5.1.- Cálculo de los parámetros que definen el timón

5.1.1.- Límites de variación de los parámetros 5.1.2.- Alternativas 5.1.3.- Timón elegido 5.2.- Cálculo de la mecha del timón 6.- Cálculo del empujador transversal 7.- Huelgos entre propulsor y casco


1.- Introducción En el presente documento, se realizará el cálculo de la potencia necesaria para propulsar el buque en las condiciones de proyecto, así como del propulsor necesario para dar la velocidad de servicio con los márgenes requeridos y el timón y hélice de maniobra necesarios para asegurar unas condiciones de maniobrabilidad aceptables. Algunos de los cálculos aquí mostrados se han efectuado en cuadernos anteriores a modo de aproximación. En este punto conocemos más detalles tanto de las dimensiones principales como de las formas del buque, y podemos realizar un cálculo más ajustado a la realidad. Primero se realizará una estimación de la resistencia al avance del casco y con ella se definirá el motor necesario para propulsar el buque y la hélice. Por condiciones de proyecto, dicha hélice debe ser de paso controlable, por lo que el motor principal podrá trabajar a unas revoluciones fijas sea cual sea la velocidad a la que naveguemos. Esto permitirá acoplar un generador de cola a la salida del motor principal para dar energía suficiente para los equipos auxiliares en navegación. En el apartado de la maniobrabilidad, nuestro barco contará con un timón tipo Becker y una hélice de maniobra, los cuales mejorarán sensiblemente sus cualidades de maniobrabilidad, reduciendo el tiempo en puerto y la necesidad de remolcadores en las maniobras de entrada y salida. 2.- Estimación de la potencia propulsora En este apartado se presenta una primera estimación de la potencia propulsora. Para ello se pueden emplear dos sistemas: el primero consiste en realizar ensayos de modelos a escala en canales de experiencias hidrodinámicas, y extrapolar los resultados obtenidos al buque proyecto. El segundo sistema, llamado Método de Holtrop & Mennen, consiste en emplear un método formulado a partir del análisis estadístico de resultados obtenidos en pruebas de mar de buques construidos. En nuestro caso, ante la ausencia de resultados de pruebas de canal de buques similares, emplearemos el método de Holtrop & Mennen para realizar el cálculo de la potencia propulsora estimada. 2.1.- Datos de partida Para aplicar el Método de Holtrop & Mennen, hay que tener en cuenta el rango dentro del cual se mueven una serie de parámetros que intervienen en él. La exactitud que se obtiene en el 95% de los casos es satisfactoria si el rango de las variables está dentro de los límites siguientes:

• 0,55 < Cb < 0,85

• 3,9 < L/B < 14,9

• 2,10 < B/T < 4

• 0,05 < FN < 1


En nuestro caso, estos valores son los siguientes:

Cb = 0,7; L/B = 5,59; B/T = 2,35; FN = 0,25 Valores que están comprendidos dentro del rango de aplicación del método de Holtrop. 2.2.- Cálculo de la resistencia al avance La resistencia total al avance es la suma de la resistencia viscosa (Rv), resistencia de los apéndices (RAP), resistencia por formación de olas (RW), resistencia de presión debida al bulbo cerca de la flotación (RB), resistencia adicional debida a la inmersión del espejo (RTR), resistencia por correlación modelo – buque (RA).

ATRBWAPVT RRRRRRR +++++=

a) Resistencia viscosa:

El cálculo de la resistencia de origen viscoso se efectúa mediante la fórmula:

)1(21)1( 1

21 kSCVkRR FOFV +⋅⋅⋅⋅=+= ρ

donde CFO es el coeficiente de resistencia por fricción según la ITTC-57. El

coeficiente (1+k1) se calcula por la expresión:

6042,03649,03

1216,04611,00681,11 )1()()()()(4871,093,01 −−⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=+ P

ISV

WL

UNL

WL

WLWL

CDL

RL

LT

LBCk

Siendo C el coeficiente función de las formas de popa, definido por la fórmula:

STERNCC ⋅+= 011,01 Con CSTERN = -25 (popa tipo góndola) -10 (secciones en V) 0 (secciones normales) +10 (secciones en U) A continuación se muestra una gráfica con la variación de la resistencia viscosa en función de la velocidad del buque:


0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

Rv

(N)

Figura 1: variación de RV en función de la velocidad

b) Resistencia de los apéndices:

Para calcular la resistencia de los apéndices, empleamos la expresión siguiente:

FOAPAP CeqkSVR ⋅+⋅⋅⋅= )1(21

22ρ

donde SAP es la superficie de cada apéndice y (1+k2)eq es un coeficiente equivalente a varios apéndices y se calcula por:

AP

AP

SSk

eqk ∑ ⋅+=+

)1()1( 2

2

Los valores de (1+k2) para cada apéndice se obtienen de la tabla:

Tipo de apéndice 1+k2

Timones de buques 1H 1,3 a 1,5 Timones de buques 2H 2,8 Arbotantes 3 Henchimientos 2 Ejes 2 a 4 Aletas estabilizadoras 2,8 Quillas de balance 1,4

En la siguiente figura se muestra la variación de la resistencia debida a los apéndices en función de la velocidad del buque:


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

Rap

(N)

Figura 2: variación de RAP en función de la velocidad

c) Resistencia por formación de olas Para calcular la resistencia por formación de olas en buques con números de

Froude menores de 0,4 se emplea la expresión:

))cos(exp( 22

9,01321

−− ⋅⋅+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= NanNISVW FlmFmCCCgDR ρ

Siendo:

• Coeficiente C1

3757,10796,17861,31 )90()()(2223105 −−⋅⋅⋅= ENTAB

TL

BCWL

• Coeficiente m1

5

31

1 7932,47525,101404,0 CLB

LD

TLm

WLWL

ISVWL −⋅−⋅−⋅=

Con:

325 9844,68673,130798,8 PPP CCCC ⋅+⋅−⋅=


• Coeficiente m2

)034,0exp(67754,0 29,32

−⋅−⋅−= NFm

• Coeficiente lan

BLCl WL

Pan ⋅−⋅= 03,0446,1

• Coeficiente C2: el coeficiente C2 tiene en cuenta el bulbo, y se calcula por:

)89,1exp( 72 CC ⋅−=

Con:

)31,0(56,0 5,1

7BFBT

BT

HTATBAC

−+⋅⋅⋅

=

Siendo HB la altura sobre la base del centro de gravedad de la sección del bulbo de proa en la perpendicular de proa (en nuestro caso 2,3031 m); ABT el área transversal del bulbo en la perpendicular de proa (en nuestro caso 5,4746 m2) y TF el calado a proa (en nuestro caso 5,7 m).

• Coeficiente C3: el coeficiente C3 tiene en cuenta el efecto de la popa de espejo

sobre la resistencia por olas, y se calcula por:

M

TR

CTBAC⋅⋅

⋅−=

8,013

Siendo ATR el área sumergida del espejo de popa (en nuestro caso 1,1268 m2). En la siguiente figura se muestra la variación de la resistencia por formación de olas en función de la velocidad.


0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

Rw

(N)

Figura 3: variación de RW en función de la velocidad

d) Resistencia RB de presión debida al bulbo cerca de la flotación Este término está ya tenido en cuenta por el coeficiente C2 de la resistencia por

formación de olas.

e) Resistencia RTR adicional debida a la inmersión del espejo

Este término está ya tenido en cuenta por el coeficiente C3 de la resistencia por formación de olas.

f) Resistencia por correlación modelo-buque, que tiene en cuenta la rugosidad del casco y la resistencia del aire, y tiene como expresión:

AA CSVR ⋅⋅⋅= 2

21 ρ

Donde CA es el coeficiente de correlación modelo-buque que para condiciones ideales de pruebas se puede estimar por:

00205,0)100(006,0 16,0 −+⋅= −WLA LC

En la siguiente figura se muestra la variación de la resistencia por correlación modelo-buque en función de la velocidad.


0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

Ra

(N)

Figura 4: variación de RA en función de la velocidad

Una vez que tenemos todos los factores que intervienen en la resistencia al avance del buque podemos calcular ésta:

ATRBWAPVT RRRRRRR +++++=

Y representar gráficamente los resultados en función de la velocidad:

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

RT

(N)

Figura 5: variación de RT en función de la velocidad


2.3.- Potencia de remolque Para el cálculo de la potencia de remolque empleamos la expresión:

75VRP TE ⋅=

Obteniendo el resultado en HP. En la siguiente figura se presenta la variación de PE en función de V.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

PE (E

HP)

Figura 6: variación de PE en función de la velocidad

A la vista de los resultados anteriores, para una velocidad de proyecto de 14 nudos, necesitamos una potencia de remolque de EHP = 1.503 HP. Una vez calculada la potencia necesaria para remolcar al buque a una velocidad de 14 nudos, vamos a calcular la potencia al freno que requiere nuestro motor. Una vez calculada esta potencia seremos capaces de elegir el motor que más se adapte a las necesidades de nuestro proyecto. Consideramos un rendimiento propulsivo ηp = 0,65 por lo que la potencia al freno que debe proporcionar el motor a la velocidad de 14 nudos es:

HPBHP 231365,0

1513==


A continuación se muestra la curva que representa la potencia a freno (BHP) frente a la velocidad del buque:

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 5 10 15 20 25

V (nudos)

BH

P

Por especificación del proyecto, se ha de instalar un generador de cola, que dará servicio al buque mientras esté navegando. Según se indicó el cuaderno 1, éste generador de cola debe ser capaz de dar la potencia necesaria para la hélice de proa. Considerando que ésta hélice solamente funcionará en situaciones de maniobra, en las que la velocidad es muy reducida (máximo 4 nudos), debemos comprobar que con la potencia BHP calculada anteriormente somos capaces de mover el barco a una velocidad de 4 nudos y además dar la potencia suficiente a la hélice de proa (estimada en 270 kW = 361 HP). De los resultados del método de Holtrop & Mennen, obtenemos que la potencia EHP para una velocidad de 4 nudos es de 34,5 HP, que sumados a los 361 HP de la hélice de maniobra dan un resultado de 395,5 HP, que es una potencia muy inferior a la potencia en servicio del buque.

2.4.- Elección del motor principal

Considerando un margen de mar del 90% obtenemos:

kWHPMCRo 191625709,0

2313===


Ahora debemos considerar que, en navegación, el motor debe proveer la energía necesaria a la PTO, que consideramos de 250kW. Considerando que el rendimiento del acoplamiento motor-alternador, a través de la reductora, no será ideal, conviene tomar esta potencia algo mayor, tomaremos 290kW a sumar a la potencia al freno. Con ello la potencia que debe suministrar el motor es de 2206 kW. Por último, se ha especificado un margen de servicio para el motor del 15%, lo que nos dá la MCR de nuestro motor.

kWMCR 259585,0

2206==

De entre los motores disponibles en el mercado elegimos el modelo 8M 25 de la marca Mak, que a 750 r.p.m. entrega una potencia de 2640 kW. Es decir: kWMCR 2640= 3.- Cálculo y optimización del propulsor Ya se comentó anteriormente la elección de una hélice de palas orientables. Dicha hélice se puede calcular como una hélice convencional, con un rendimiento ligeramente inferior, por su núcleo más grande. Esta hélice permite modificar el paso adaptándolo a los requisitos de las distintas condiciones de navegación sin necesidad de modificar las revoluciones del equipo propulsor. Las limitaciones más importantes en la utilización de este tipo de hélices son originadas por problemas de cavitación y vibraciones, que pueden aparecer cuando trabajan lejos de las condiciones de diseño. Para el cálculo y optimización de la hélice, empleamos el método de las series sistemáticas, descrito en la sección 8.3 del libro “Introducción a la Propulsión de Buques” de D. Antonio Baquero. La serie sistemática elegida es la serie B del canal de Wageningen. Los datos de partida son:

⋅ Velocidad de servicio: VS = 14 nudos = 7,20 m/s ⋅ Número de hélices: 1 ⋅ Diámetro máximo del propulsor: Dmáx = 3 m ⋅ Rendimiento mecánico propulsión ηm = 0,95 ⋅ Inmersión del eje: h = 4,02 m ⋅ Coeficiente de estela: calculado mediante la fórmula de Taylor:

3,005,05,0 =−⋅= BCw

⋅ Coeficiente de succión: calculado mediante la expresión:

18,06,0 =⋅= wt


⋅ Rendimiento rotativo relativo ηR: calculado mediante la expresión dada por Holtrop:

01,1)0225,0(07424,005908,09922,00

=⋅−⋅+⋅−= BPD

R XCAAη

⋅ Velocidad de avance:

smnudoswVV SA /04,58,9)1( ==−⋅=

⋅ Resistencia al avance a 14 nudos: R = 13571 kg

Realizamos los cálculos preliminares:

HPAjusteMCRDHP rmMOTOR 253285,09,0026,1

01,195,03540026,1

=⋅⋅⋅⋅

=⋅⋅⋅

=ηη

kgkgt

RT 1655018.01

135711

=−

=−

=

Elegimos una hélice de 5 palas, y calculamos la relación área-disco por la fórmula de Keller:

6155,02,08.2)1010002,41026(

165508,22,0)101001026(

)3,03,1(22

0

=+⋅+⋅

⋅=+

⋅+⋅⋅⋅+

=Dh

TZAAD

Calculamos δ y Bp:

nnVDn

A

⋅=⋅

⋅=⋅

= 0043,13048,08,9

3max0δ

Se suele tomar el 96% de este valor para evitar que con la hélice menos cargada, el rendimiento disminuya muy deprisa:

n⋅=⋅= 9641,096,0 0δδ

nV

DHPnBA

p ⋅=⋅

= 1673,05,2

En este punto tenemos los valores de δ y Bp en función de las revoluciones n. variando las revoluciones entramos en los diagramas para obtener las parejas η0 – H/D. Empleando el diagrama B 5.60, obtenemos los siguientes resultados:

n δ Bp H/D η0

215 207,281 34,31 0,84 0,543 225 216,922 35,91 0,77 0,552


235 226,563 37,50 0,73 0,545

Representando gráficamente estos resultados, obtenemos para el valor máximo de η0 los siguientes resultados: η0 = 0,5525 n = 226 r.p.m. δ = 217,886 Bp = 36,06 H/D = 0,766 Comprobamos si cumple con la condición del diámetro máximo:

mn

VD A 89,2=⋅

=δ (Menor que el Dmáx)

Entrando en el diagrama B 5.75, obtenemos los siguientes resultados:

N δ Bp H/D η0

215 207,281 34,31 0,84 0,554 225 216,922 35,91 0,78 0,556 235 226,563 37,50 0,75 0,545

Representando gráficamente estos resultados, obtenemos para el valor máximo de η0 los siguientes resultados: η0 = 0,5565 n = 223 r.p.m. δ = 214,994 Bp = 35,59 H/D = 0,792

mn

VD A 87,2=⋅

=δ (Menor que el Dmáx)

Interpolando linealmente entre estos dos resultados obtenidos, y para el valor calculado AD/A0 = 0,6155, obtenemos el siguiente resultado: η0 = 0,5565 n = 223 r.p.m. δ = 214,994 Bp = 35,59 H/D = 0,792 D = 2,88 m A continuación calculamos el empuje para este resultado:


kgV

DHPTA

063.1975 0 =⋅⋅

=η

Ahora comprobamos si se cumple el criterio de Keller de cavitación:

6653,02,088.2)1010002,41026(

1906388,22,0)101001026(

)3,03,1(22

0

=+⋅+⋅

⋅=+

⋅+⋅⋅⋅+

=Dh

TZAAD

Como este valor es mayor que el estimado en un principio (0,6155), volvemos a realizar la interpolación empleando para AD/AO este nuevo valor, obteniendo los siguientes resultados: η0 = 0,5542 n = 224,69 r.p.m. δ = 216,627 Bp = 35,86 H/D = 0,777 D = 2,88 m Con estos nuevos valores, volvemos a calcular el valor del empuje:

kgV

DHPTA

984.1875 0 =⋅⋅

=η

Por tanto, la hélice óptima calculada tiene las siguientes características:

Revoluciones óptimas n 224,69 r.p.m. H/D óptimo 0,777 Diámetro óptimo D 2,88 m Coeficiente de succión t 0,285 Coeficiente de estela w 0,3 Empuje T 18984 kg Rendimiento de propulsor aislado η0 0,5542 Relación área - disco AD/AO 0,6653 Rendimiento rotativo - relativo ηrr 1,008

4.- Maniobrabilidad. Cálculo del timón Las cualidades de maniobrabilidad del buque se suelen medir por las tres características siguientes: Facilidad de evolución: esta cualidad está relacionada con el área que necesita al buque para realizar un cambio de rumbo de 180º. Las magnitudes que mejor la definen son el diámetro de giro y el diámetro de evolución o táctico.


Facilidad de gobierno: esta cualidad engloba otras varias, como son la estabilidad dinámica, la rapidez de respuesta o la estabilidad de ruta. Sin duda, esta última es la más importante y mide la mayor o menor actividad sobre el timón para mantener una ruta determinada. Facilidad de cambio de rumbo: esta cualidad mide la habilidad del buque para cambiar de trayectoria en el menor espacio posible y con la mayor rapidez posible. Durante la fase de proyecto, se pueden estimar las características de maniobrabilidad por aplicación de fórmulas o gráficos deducidos de un análisis estadístico de buques construidos o por simulaciones matemáticas de los movimientos del buque. La predicción de las características de maniobrabilidad de los buques reviste grandes dificultades, tanto desde el punto de vista teórico como experimental. El problema es debido, por un lado, a la inexistencia de un planteamiento teórico matemáticamente resoluble y, por otro, al las dificultades para la experimentación por los efectos de escala. A causa de las dificultades antedichas, el problema teórico se ha abordado por dos caminos:

− Cálculo de los parámetros de maniobrabilidad − Simulación matemática de las maniobras

Los parámetros de maniobrabilidad que suelen estimarse son:

− Par en la mecha − Diámetro de giro − Diámetro de evolución o diámetro táctico − Avance − Caída o transferencia − Índices de maniobrabilidad

La simulación matemática de maniobras se plantea desde dos posiciones

distintas:

− Verificación de las características de maniobrabilidad con el timón o timones elegidos

− Diseño del timón o timones, que satisfacen los parámetros de

maniobrabilidad requeridos.

Actualmente, la dependencia funcional entre los parámetros de maniobrabilidad y las características del buque se establecen por medio de análisis de regresión a veces reforzados por observaciones experimentales.


Para nuestro caso, abordaremos el cálculo de la maniobrabilidad del buque mediante el cálculo de los parámetros de maniobrabilidad regulados por IMO.

4.1.- Facilidad de evolución

A continuación se muestra el cálculo de los diferentes parámetros que definen la facilidad de evolución del buque. 4.1.1.- Diámetro de giro

mTL

ATL

ADL

BLT

DCLD

PP

B

PP

R

ELRPPPP

RI

ELR

BPPG 7,207)79,78,35194134,4720319,4( =

⋅⋅+

⋅⋅−+⋅−⋅+⋅−⋅=

Dónde DELR = Ángulo del timón (hemos tomado 35º)

AR = área lateral proyectada del timón en m2 (aquí tomamos el valor estimado en el Cuaderno 2 – Formas, a la espera del cálculo definitivo que realizaremos más adelante en este mismo cuaderno)

AB = área proyectada del perfil del bulbo de proa sobre crujía en m2

4.1.2.- Diámetro táctico de evolución

mLV

LDLD

PPPP

GPPT 05,268)675,0234,091,0( =+⋅+⋅⋅=

Aquí, IMO requiere que el diámetro táctico no exceda de 5 veces la eslora entre perpendiculares. En nuestro caso, el diámetro táctico es 3,57 veces la eslora entre perpendiculares, por lo que cumplimos el requerimiento de IMO. 4.1.3.- Avance

mLDLA

PP

TPPDVC 86,238)33,1519,0( =+⋅⋅=

IMO requiere que el avance no exceda de 4,5 veces la eslora entre perpendiculares. En nuestro caso, el valor del avance es 3,18 veces el valor de la eslora entre perpendiculares, por lo que cumplimos el requerimiento de IMO. 4.1.4.- Caída o transferencia

mLDLT

PP

TPPRANS 66,115)065,0497,0( =−⋅⋅=


4.2.- Facilidad para mantener el rumbo Para hacer una estimación de la capacidad que tiene un buque para mantener el rumbo, emplearemos el primer ángulo de rebasamiento (DELO). Este valor está relacionado con el parámetro CB x B/LPP. IMO regula los valores que debe tener este parámetro. Las expresiones que nos dan estos valores son:

- Para cargueros (que es nuestro caso), primer ángulo de rebasamiento en la maniobra en Z de 10º/10º

º17,6)14,0(33,2)10/10( =+⋅⋅⋅=PP

BELRELO LBCDD

Aquí tomamos el 20% de margen:

º41,7º17,62,1)10/10( =⋅=ELOD Calculamos ahora la relación LPP/V

sVLPP 42,10=

IMO requiere para LPP/V entre 10 y 30 segundos, un valor máximo del primer ángulo de rebasamietno de 5 + 0,5 x LPP/V, que en nuestro caso vale 10,21º, con lo cual cumplimos con las exigencias de IMO.

- Para cargueros, primer ángulo de rebasamiento en la maniobra Z de 20º/20º (tomando el 20% de margen)

º31,22)047,0(29,142,1)20/20( =−⋅⋅⋅⋅=PP

BELRELO LBCDD

IMO requiere que no se exceda un ángulo de 25º, con lo que cumplimos el requerimiento. 4.3.- Facilidad de parada La distancia recorrida por un buque tras una maniobra de todo atrás (RH) se

representa adimensionalmente como 31

ISWH DR en función de un parámetro de potencia PP.

)(305,0 3

PBA

ISW

DPDVPP

⋅⋅⋅=

5.- Cálculo del timón Por condiciones de proyecto, nuestro buque debe contar con un timón tipo Becker. Se trata de un timón de doble sustentación, que multiplica la capacidad de


gobierno, mejorando todas las características de maniobrabilidad; incluso reduce el consumo del buque ya que al poder mantener el rumbo con mayor facilidad, se reduce el espacio recorrido por el buque. Otro ahorro se obtiene por reducción del auxilio de remolcadores en las maniobras de puerto. Típicamente se emplea un tercio del área total del timón en el flap posterior. El ángulo girado por este flap es el mismo que el girado por la sección anterior, aportando de este modo una sustentación extra.

5.1.- Cálculo de los parámetros que definen el timón. A continuación estudiaremos los parámetros que definen el timón, con ayuda de la Tesis Doctoral de D. Antonio Baquero, leída en la E.T.S.I.N. el día 2 de Febrero de 1.981. En esta parte del documento se estudiarán los conceptos que definen un timón, planteando las posibles alternativas, eligiendo una y comprobando que sus parámetros se encuentran dentro del rango de variación admisible.

5.1.1.- Límites de variación de los parámetros Los valores que aquí se presentan, son los recomendados en la citada Tesis Doctoral.

- Altura del timón (h)

Si llamamos H a la altura de la bovedilla en la mecha del timón (perpendicular de popa), la distancia mínima entre el timón y la bovedilla en este punto no debe ser inferior al 6% de H. Esto es debido a que si acercamos en exceso el timón al casco, parte de él está en una zona de velocidades muy bajas del fluido con lo que desaprovechamos una porción de área.


Por otra parte, la distancia entre el canto bajo del timón y la línea base no debe ser menor del 8% de H. Teniendo en cuenta ambos factores y que, en nuestro caso, H = 4,01 m, tendremos que la altura máxima del timón está definida por el siguiente valor:

mHHHh 45,306.008.0max =⋅−⋅−=

- Relación altura / cuerda (λ)

El valor de λ = h / c oscilará entre los valores de 1,4 y 2. El menor de los valores tiene por objeto limitar el máximo par en la mecha del timón, mientras que el superior limita el desprendimiento de flujo en la pala.

1,4 < λ < 2,0

- Relación espesor / cuerda (E)

El valor de E variará entre 0,15 y 0,23. Hay que tener en cuenta que si el espesor del timón es muy grande, puede llegar a producirse el bloqueo del flujo a la salida de la hélice, provocando un mal funcionamiento.

0,15 < E < 0,23

- Área del timón / Área de deriva (δ)

El rango de variación está limitado por los valores de 1,8 y 2,2 para buques cargueros, teniendo en cuenta que el área de deriva es el producto de calado por la eslora.

1,8 < δ < 2,2

5.1.2.- Alternativas Todas las posibles soluciones para la altura del timón las obtendremos al hacer variar λ y δ entre sus límites, teniendo en cuenta que:

)(100 TLAT

⋅⋅=δ

ch /=λ

λ/2hchAT =⋅=

)/(100 2 TLh ⋅⋅⋅= λδ

de donde obtenemos que:


21

)100

( δλ ⋅⋅⋅=

TLh

Sustituyendo para nuestro caso, nos queda:

21

)275,4( δλ ⋅⋅=h Con esta expresión podemos formar la siguiente tabla para calcular todas las posibles soluciones para la altura del timón:

λ δ 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2

1,8 3,28 4,59 5,60 6,38 7,01 7,54 8,031,9 3,37 4,65 5,64 6,40 7,02 7,55 8,032 3,45 4,70 5,67 6,42 7,03 7,56 8,04

2,1 3,55 4,77 5,71 6,44 7,04 7,56 8,042,2 3,63 4,82 5,74 6,46 7,05 7,57 8,04

Considerando que el máximo valor de la altura del timón es de 3,45 m, las distintas alternativas que podemos tomar están marcadas en la tabla. Elegimos el timón cuya altura es de 3,28 que es la mínima posible. 5.1.3.- Timón elegido El timón elegido está definido por la pareja de valores λ = 1,4 y y δ = 1,8. Por tanto, sus dimensiones vienen determinadas por:

mhc 34,24,128,3/ === λ

268,734,228,3 mchAT =⋅=⋅=

Tomando E = 0,23 obtenemos que el espesor (t) vale:

mcEt 54,034,223,0 =⋅=⋅=

5.2.- Cálculo de la mecha del timón Para el cálculo de la mecha del timón emplearemos el reglamento del Lloyd’s Register of Shipping, según el cual, el diámetro de la mecha del timón no será menor que el valor calculado por la fórmula:


3 2222)3(3,83 NPTRM KXAVKD +⋅⋅+⋅= donde KR es un coeficiente del timón que toma los valores siguientes: KR = 0,248 marcha avante, timón detrás del propulsor KR = 0,235 marcha avante, timón no detrás del propulsor KR = 0,248 marcha atrás KR = 0,248 buque no propulsado V es la máxima velocidad avante, en nudos. En el caso de marcha avante tomamos la de servicio del buque (14 nudos) y en el caso de la maniobra de marcha atrás, consideramos que la máxima velocidad que desarrollará el buque será de 7 nudos. XP es la distancia entre el eje del timón al centro de presión, según la fórmula: XP = 0,33 Lt – XL = -0,0078 (avante) XP = XA – 0,25 Lt = 0,975 (atrás) donde XL y XA son las distancias del eje del timón a los bordes de proa y popa de éste. En nuestro caso 0,78 y 1,56 respectivamente. KN es un coeficiente según la disposición de los pinzotes del timón. En nuestro caso, KN = 14,44 Con todos estos datos, calculamos el diámetro mínimo de la mecha del timón navegando avante y atrás: DM = 332,6 mm Avante DM = 181,2 mm Atrás Eligiendo el mayor de ambos, se obtiene para el diámetro de la mecha del timón un valor de:

DM = 332,6 mm 6.- Cálculo del empujador transversal Para el cálculo de la hélice de maniobra nos guiaremos por el método descrito en el libro de D. Manuel Meizoso “El Proyecto Básico del Buque Mercante”. Primero estimaremos el empuje necesario por parte el empujador y la potencia necesaria para su accionamiento. Un valor medio aconsejable para el empuje es: F = 0,08 kN/m2 El empuje correspondiente es:

kgkNTLE PP 486.32,3408,0 ==⋅⋅=


Con un valor normal de 11 kg por HP del motor accionador, resulta un apotencia necesaria del motor de 316,9 HP. Considerando un rendimiento del motor eléctrico de 0,95 aproximadamente, obtenemos que es necesario un motor de 333,6 HP o lo que es lo mismo 248,8 kW A continuación calcularemos la velocidad de giro del buque (VPSI) con el empujador calculado:

min/º5,42/º70,0188 21

==⋅= sFL

VPP

PSI

7.- Huelgos entre propulsor y casco En este apartado realizaremos los cálculos de los huelgos mínimos exigidos por la sociedad de clasificación entre el propulsor y el casco, para el diámetro del propulsor elegido. Para ello, seguimos las indicaciones la Lloyd’s Register of Shipping mostradas en la tabla 6.7.5 del capítulo 6 de la parte 3 de su reglamentación.

Para un número de palas igual a 5, los valores recomendados son: δ⋅⋅= Ka 85,0 δ⋅⋅= Kb 275,1 δ⋅= 12,0c Donde δ es el diámetro del propulsor y K tiene el valor:

1441,03,048,33050

1,0 2 =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

⋅⋅⋅⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

LBHPCLK B

Con todo ello, obtenemos los siguientes valores recomendados por la sociedad de clasificación:


a = 0,3527 m b = 0,5291 m c = 0,3456 m

A continuación se muestra un esquema con la disposición de la zona del codaste:

Como se puede observar, estas distancias superan holgadamente los valores recomendados por la sociedad de clasificación. Para evitar el choque de la hélice o el timón con picaderos en las varadas, se ha dejado una holgura de 0,218 m entre el timón y la línea de base y de 0,205 m entre la hélice y la línea de base.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 6 Cuaderna Maestra


1

Índice: 1.- Introducción. 2.- estructura del buque. 2.1.-justificación materiales. 3.- Dimensionamiento de los elementos principales del buque. 3.1.- Planchas. a) Planchas de cubierta. b) Planchas cubierta inferior. c) Planchas de fondo y pantoque. d) Plancha de forro. 3.2.- Longitudinales, baos, varengas, vagras. a) Longitudinales de cubierta. b) Longitudinales escotilla cubierta superior. c) Longitudinales escotilla de entrepuente. 3.3.- Refuerzos principales a) Cuadernas. b) Bulárcamas. c) Cantilevers. d) Brazolas. e) Consolas, cartabones, cartelas. 3.4.- Estructura del doble fondo. a) Quilla horizontal. b) Quilla vertical. c) Vagra lateral. d) Vagra estanca. e) Planchas de tapa de doble fondo. f) Longitudinales de doble fondo y pantoque. g) Longitudinales de la tapa del doble fondo. h) Varengas no estancas. i) Varengas estancas. 4.- Mamparos. 5.- Resistencia longitudinal del buque 5.1.- Valores en la cuaderna maestra. 5.2.- Comprobaciones. 6.- Cálculos. A.- Pantoque. B.- Longitudinal escotilla de entrepuente. Bibliografía.



2

1.-Introducción: Este cuaderno recoge los cálculos y reglas en los cuales el dimensionamiento de la cuaderna maestra del buque se ha basado; comprobaremos que se cumplen los requerimientos de resistencia mínima exigida en los reglamentos, y será en posteriores cuadernillos donde se verifiquen esta resistencia, teniendo en cuenta las propias cargas del buque. A este fin, se seguirán las indicaciones dadas por la Sociedad de Clasificación: LLoyd´s Register, y más específicamente de aquellas destinadas a los buques de carga (Part 4). Los buques cumpliendo los requerimientos de la citada sección serán englobados dentro de la clase 100 A1 lo que representa un requerimiento de proyecto. 2.-Estructura del buque. Cargas. En la elaboración del proyecto se ha considerado de vital importancia dotar a la nave del espacio de bodegas requerido, pero más allá de este requerimiento resulta de gran relevancia hacer del manejo, transporte y estiba de esta carga lo más sencillo posible. Teniendo esto último en cuenta, se opta por una estructura tipo transversal en la zona de carga del buque. Continuando con la zona de carga, debido a las grandes escotillas que el buque poseerá, se ha eliminado una gran superficie de cubierta resistente en la zona de bodegas que, por su disposición en el casco, son zonas de flexión crítica, que traen como consecuencia, grandes esfuerzos por tracción y compresión en los pasillos de cubierta. Debido a ello, aparecerán en la zona de carga cantilevers, que darán la suficiente rigidez al marco en la zona de la escotilla. En lo que respecta al doble fondo, como puede verse en la disposición general del buque, se tienen diversos tanques; este hecho, unido a que para este tipo de buques es común, nos lleva a utilizar el tipo de estructura longitudinal para el doble fondo. Para los extremos del barco, como es usual en este tipo de buques, se dispondrá estructura trasversal; La zona de proa deberá soportar grandes esfuerzos debido a “pantocazos”, peso de maquinarias, cadenas, etc. La zona de popa se verá afectada principalmente por el motor y los esfuerzos provocados por su propio peso y sus movimientos. Otro aspecto que se tendrá en cuenta a la hora de calcular las dimensiones de la cuaderna maestra es la existencia en la zona central del buque de las plumas de carga, ello justificará, en cierta medida, la adopción de espesores mayores de los mínimos requeridos por las normas de la sociedad de Clasificación. En definitiva y a tenor de lo expuesto anteriormente podemos decir que el tipo de construcción del buque se corresponde con el tipo de estructura mixta.



3

2.1.- Justificación de materiales: Se comenzará por realizar la definición de los tipos de acero, que corresponden a cada parte de la estructura, y en función del espesor de está, el tipo de acero a utilizar. A este fin, servirán las tablas 2.2.1 material classes and grades y 2.2.2 steel grades ambas pertenecientes a la parte 3, capítulo 4 de la sección 2 del reglamento de la Sociedad de Clasificación. Miembro estructural Within 0,4L amidships Outside 0,4L amidships Plancha de cubierta expuesta a la intemperie

I A/AH

Plancha del fondo, incluida plancha de quilla.

II A/AH

Traca de pantoque III II in general Trancanil en cubierta resistente

III II in general

Plancha de forro I A/AH Elementos longitudinales sobre la cubierta resistente

II A/AH

Brazolas III II in general Consolas III II in general Según la anterior tabla y la tabla 2.2.2 Part 3, chapter2, section 2, para espesores menores o iguales a 15 mm está permitido el uso de acero dulce categoría A. Dado que, como se puede comprobar en este cuaderno, ninguna plancha supera estos 15 mm, se usará sólo acero de categoría A. Se trata del acero naval de menor límite elástico 235 N/mm2. 3.- Dimensionamiento de los elementos principales del buque

Antes de proceder, conviene definir cada uno de los símbolos que se consideran en adelante. Se utilizarán para ello las definiciones proporcionadas por la Sociedad de Clasificación en la sección 6, capítulo 1 y parte 3ª.

Rule length (L): 75 m. Amidships: 37,5 m. medidos desde la roda. Depth (D): 7,3 m. B: 13,4 m Draught (T): 5,8 m. Este será, por tanto, el calado de escantillonado. Cb: 0,7 Lpp: 75 m.



4

LL: 77,73 m. TL: 6,205 m. CbL: 0,696 Hb: 3,63 m. 3.1.- PLANCHAS.

a) Planchas de cubierta.

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.4.1: El espesor de la cubierta superior a lo largo de las aberturas de escotilla será mayor que el dado por la expresión - 5,2001,0 1 +⋅⋅⋅= kLst = 7,95 mm. Donde s1 es el espacio de los refuerzos secundarios, aunque no debe tomarse menor que max{470 + 1.67·L mm; 700 mm}. En nuestro caso s1 = 630 mm. y k= 1 Por la forma constructiva del buque, esta magnitud se refiere a la plancha de trancanil. Por recomendación de la reglamentación se aumentará en un 20% el espesor del trancanil en las zonas de puentes y castillo de proa. Asimismo se considera oportuno aumentar en esta cantidad las planchas de cubierta en la zona central del buque debido a las pesadas grúas de carga. Las zonas de cubiertas más próximas a las esquinas de las aberturas serán reforzadas convenientemente, pues es bien sabido que se trata de una zona de concentración de tensiones. De esta manera se tomará para la plancha de trancanil, a lo largo de la eslora de aberturas un espesor de 9 mm, mientras que en las zonas de finales de superestructuras y zona central de grúas un valor de 13 mm.



5

b) Plancha cubiertas inferiores:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (4.3.1) table 1.4.2:

kst ⋅⋅= 101,0 = 6,3 mm. De nuevo aquí, no se tomará un valor inferior a 6,5mm. Se tomará un valor de 8 mm. c) Planchas de fondo y de pantoque:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.5.2: El espesor de las planchas del fondo será el mayor de los siguientes:

( ) mmkF

LstL

B 81,6·10·043.0··001.0 11 =+=

mmFkh

stB

T 06,88.1

···0052.0 2

1 =−

=

Donde: -s1 = 630 mm. Es la clara de cuadernas. -L1 = L = 75 m. Aunque no debe ser superior a 190 m. -FB = 0.67. Tal y como se define en PARTE 3, Cap. 4, (5.7). -kL = k = 1. -hT2 = (T + 0.5·CW) = 7.875 m. Aunque no pudiendo ser mayor que 1.2·T se toma hT2 = 6,96. Siendo CW = 7.71·10-2·L·exp{-0.0044·L} = 4.15 m. El valor de la cabeza de la ola. Por tanto, dispondremos un espesor de 10 mm en las planchas de fondo y de pantoque.



6

d) Planchas de forro: En lo que respecta a las planchas que componen el buque, especial atención merece la traca de cinta. Para ella se especifica que el espesor mínimo sea el mayor de los siguientes:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1,) Tabla 1.5.3:

( )

.95,75,2001,0

88,7·10·083.0··001.0

1

111

mmLkst

mmkF

LfstL

D

=+⋅=

=+⋅=

Pero no será menor del especificado para las zonas fuera de 0,4L del centro del buque como especificado en la tabla 5.3.1 de Part 3, chapter5, section3 del reglamento de clasificación.

.975,8)033,05,6( 1 mms

skLt

b

=⋅

⋅⋅+=

Se tomará un valor de 11 mm para el espesor de la traca de cinta. En la tabla 2.2.1 (material classes and grades) nota 10 se especifican, tanto el valor máximo como el mínimo de la anchura de la traca de cinta. Ésta, tendrá una anchura superior a 800 + 5L, pero inferior a 1800 mm. De esta manera se dispondrá una traca de 1300 mm de anchura. Para las anteriores expresiones: - FM es el mayor entre FD y FB según se define en PARTE 3, Cap. 4, (5.7) Se tomará 0,67 para las planchas de forro. - hT1 = T +0,5 CW = 7,875 m. Aunque no pudiendo ser mayor que 1.36T



7

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1,) Tabla 1.5.3:

El espesor de las planchas del forro será, para buques de estructura transversal, no mínimo a los siguientes: Dentro de D/4, el mayor de los siguientes (exceptuando la traca de cinta):

.37,70042,0

.38,4)10083,0(00085,0

11

111

mmkhst

mmkFLfst

T

L

D

=⋅=

=+⋅⋅= ⋅

Dentro de D/4 desde mitad del puntal:

.94,80051,0

.016,8)7059,0(001,0

11

11

mmkhst

mmkFLst

T

l

M

=⋅=

=+⋅=

Dentro de D/4 desde la plancha de pantoque:

.67,88.1

0056,0

.7,6)10083,0(00085,0

21

111

mmFkhst

mmkFLfst

B

T

L

B

=−

⋅=

=+⋅⋅=

Para las expresiones anteriores son válidos los siguientes parámetros:

- 942,0)

1000(1

12

1 =

⋅+

=

Ss

f

- 95,91 =+= wT CTh , pero no se tomará superior a 1,36T = 7,888, con lo cual se toma este último valor. - 775,75,02 =⋅+= Wt CTh , pero no se tomará mayor de 1,2T = 6,96, con lo cual se toma este valor.



8

En vista de los anteriores cálculos, se decide adoptar un espesor de 9 mm para todo el forro lateral del buque desde la traca de cinta hasta la traca de pantoque. 3.2.- LONGITUDINALES, BAOS, VARENGAS, VAGRAS, QUILLA. a) Longitudinales de cubierta. No se prevén longitudinales de cubierta, tan sólo un longitudinal de extremo de escotilla que se dimensionará posteriormente, aun así se calculará este valor para comprobar después que el módulo resistente de dicho longitudinal cumple también con el requisito más general de los longitudinales de cubierta.

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (4.3.1) tabla 1.4.3:

( )( ) 34221 93,4310···005.0·400·· cmLlhksZ e =+= −

Donde -L2=L para buques eslora menor de 215m. - el : Según reglamentación, para buques de menos de 100m, los refuerzos transversales no deben separarse en más de 3,8m. en este caso, tomaremos la distancia entre bulárcamas, que fue especificado en el cuaderno 3, S = 2,52m.

.06,015,0003,00914,0

324,104,22,11

=−−+

=

=+=

TDLE

mEh

b) Baos transversales soportando longitudinales de cubierta y baos de cubierta

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, tabla 1.4.6: En zona de aberturas:

275,4 eg lHSkZ ⋅⋅⋅⋅= = 78,59 cm3

=⋅⋅= Zlk

I e85,1 327,8 cm4

Hg: h1, según Pt3,Ch3,5 del reglamento.

el : 2,25 m. para los semibaos en zona de aberturas.



9

Se Dispondrán perfiles L 150x120x15 con un módulo resistente de 82,4 cm3 y un momento de inercia de 847 cm4. c) Longitudinales de los extremos laterales de las escotillas de cubierta con brazolas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1,Tabla 1.4.6:

4

321

8,16193,2

5,27985,5

cmZlk

I

cmlHSkZ

e

eg

=⋅⋅=

=⋅⋅⋅⋅=

S1: 5,8 m según figura 1.4.1 Hg = h1= mE 324,104,22,1 =+ E ya se había definido anteriormente y su valor era de 0,06. Este valor resulta ser más restrictivo que aquel calculado para longitudinales de cubierta, por lo que definirá estos elementos. Se elige un perfil L 300x100x15, como indicado en el plano de la cuaderna maestra. d) Longitudinales de los extremos laterales de las escotillas de entrepuente sin brazolas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.4.6:

321 8,4782,5 cmlHSkZ eg =⋅⋅⋅⋅=

43,223285,1 cmZl

kI e =⋅⋅=

- mHH tdg 5,2== . Según figura 3.5.1 (part3, chapter3, section5) El cálculo de este longitudinal se encuentra en la parte final de este cuaderno, en el apartado de cálculos.



10

3.3.- REFUERZOS PRINCIPALES. Por el tipo de estructura utilizado, podemos obviar el cálculo de los refuerzos longitudinales en los costados, puesto que no se dispondrá ninguno. a) Cuadernas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1,Tabla 1.6.2: El módulo de las cuadernas será el mayor de los siguientes:

3321 6,6310····· cmHhksCZ TFTTF == − (encima del entrepuente)

332

1 22,7610····· cmHhksCZ MFYTMF == − (debajo del entrepuente)

331 85,4110····1.9 cmDksZ MF == −

Aquí tendremos que hacer distinción entre las dos partes que componen cada cuaderna, una por encima del entrepuente y otra por debajo de éste. Para el cálculo de la inferior H=HMF=3,5 m. Para la parte superior H=HTF=2,8 m. Y donde: - C = 3.4. Al tener consolas reglamentarias en ambos extremos. - hT1MF = (h6MF + CW·(1-h6/(2T))·Fλ = 2,905 m - hT1TF = CW·(1-h6TF/(D1-T))·Fλ = 4,02 m

Siendo: - h6MF = T – 4,75 = 1,05 m. y h6TF = T – 1,75 = 4,05 m. - D1 = D = 7,3 m. - Fλ = 1 El módulo de inercia no será inferior a:

MFMF HZk

I )(2,3⋅= =854 cm4.

TFTF HZk

I )(2,3⋅= =509 cm4.

Se eligen perfiles L 150x150x15 para la zona de bodegas y L 150x120x12 para la de entrepuente.



11

b) Bulárcamas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.6.2: El módulo de las bulárcamas según la tabla 1.6.2, será el mayor de entre los calculados anteriormente para las cuadernas y el dado por la siguiente expresión:

• ( ) 31

21

2 101····2.0·5.2 cmHSkHlZ gS =+=

Donde:

• lS = 0.7 m. Distancia desde el forro del costado al soporte interior del bao o transversal.

• H1 = H = 3,5 m. No pudiendo ser superior a 3.5 m. • S1 = S = 2,52 m. El espaciado entre bulárcamas. • Hg = h1 = 1,297 m. Altura de intemperie.

Se dispondrán planchas mm10200× con una llanta de cara mm10150× , conformando así, un perfil en forma de T El módulo resistente ofrecido por esta disposición es de 111 cm3, con un momento de inercia de la sección de 1612 cm4.



12

c) Cantilevers.

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.4.9: Las distancias y las secciones a que se refieren los cálculos de los módulos resistentes se representan en la siguiente figura:

Como especificado en la nota 2 de la tabla 1.4.9 (Part 4. chapter 1, section 4), se realizarán los cálculos relativos a un cantilever al centro de la escotilla y se dividirá el resultado obtenido entre el número de cantilevers a disponer, en este caso 8 en la bodega 1. Para la bodega 2 se dispondrán los cantilevers calculados para la bodega 1.

314389,0 cmGkZZ ou =⋅−⋅= ( 375,179 cmZu = si dividimos entre el número de cantilever)

35,165467,8 cmMkZ oo =⋅⋅= ( 30 81,206 cmZ = )

41,20229 cmZ

kuI uu =⋅⋅

=



13

:0M momento flector, en kN m en el cantilever debido a la carga soportada. Calculado a una distancia u desde el final del cantilever su valor para cargas uniformemente repartidas viene dado por la expresión:

( ) .83,1909,4

32 mkNuHBHC

uSM h

co ⋅=⋅+⋅⋅

⋅⋅=

- Sc: es el espacio entre las cuadernas adyacentes al cantilever. - H2 y H3 definidos en la figura 1.4.2 del mismo capítulo, tomando los valores 3,47 y 2,79, respectivamente. - C = 1,39 m3/tonne. - mf 25,2= - mmdc 500= - mdfu c 25,15,0225,22 =⋅−=⋅−=

- 2,201)()1(

7)1( =+⋅⋅+

⋅== ba

h

ZZln

unG

Za: módulo resistente de la sección de la viga de lateral de la escotilla, calculado de la tabla 1.4.6. Toma el valor 478,3 cm3. Zb: módulo resistente de los longitudinales de cubierta en zona de aberturas (no se tomará menor a Za). Tomará el mismo valor que Za por ser de menor valor que éste. - mlh 8,20= (eslora de la escotilla) - Bh= 8,9 m (manga de la escotilla) Para la parte de cuaderna soportando la estructura del cantilever (viga entre el fondo y el cantilever) se especifica que el módulo resistente debe ser no inferior al siguiente valor:

3

1

5,1785)( cmZkuZf

HvZ t

uv =⋅−

⋅⋅= ( 318.223 cmZv = )

Donde - mdv c 5,225,3 =⋅−= - 318,89 cmZZ TFt == - mH 5,31 =



14

En cuanto a la consola del cantilever la reglamentación especifica que su espesor no será inferior al valor dado por la expresión

.75,8)5075,0( mmkdt c =⋅+⋅= Se tomarán 9 mm de espesor de la plancha, por continuidad con la estructura de la cuaderna. Para el bao de entrepuente se elige una plancha de 9 mm que estará reforzada por una llanta de 150x9 mm (luego conformando una sección en doble T). El módulo resistente en la sección que marca el parámetro u debe ser mayor de179,75 cm3, luego se dará una altura de perfil de 30cm (Z= 207 cm3 ; I = 4174 cm4). Con la misma plancha de 9 mm se realizará la parte vertical del cantilever, de esta manera dispondremos una sección de 32 cm compuesta con la llanta de 150x9 mm, que será continua. (Z = 232,75 cm3 I = 4945 cm4) En el entrepuente se debe tener en cuenta el valor Zt = 89,18 cm3 (como definido en la figura anterior), pero como se comentó, no se tomarán valores menores que los especificados por la reglamentación para las bulárcamas, en este caso 101 cm3. En este sentido, se elige un perfil de longitud 22 cm para la zona de entrepuente, con la disposición de baos acartelados como en bodegas, con espesor de 8 mm y con una llanta de refuerzo de 150x9 mm Esta disposición presenta un módulo resistente de 107 cm3. d) Brazolas:

• Según Lloyd´s Register PARTE 3, Cap.11, (5.2):

Para la posición en que se encuentran las escotillas, su altura no será inferior a 600mm. Tendrán una altura de 710mm.

Su espesor no será inferior en ningún caso al mayor de los siguientes:

.68,61008,0 mmkHt c =+⋅⋅=

-Hc es la citada altura de brazola. Según normativa de la Sociedad de Clasificación no se tomará inferior a .12 mmt = para L>60 m. Será este valor el que asuma el espesor de la brazola.

Se dispondrán barraganetes, separados cada dos claras de cuaderna, para soportar la brazola, al mismo tiempo, éstos, serán reforzados con longitudinales, uno en la parte superior (perfil en T 300x200x10) que servirá de apoyo a las escotillas, y otro perfil de bulbo en la parte media, que servirá como refuerzo (perfil de bulbo 160x9). Dichos barraganetes tendrán un espesor de 8mm.



15

e) Consolas, cartabones y cartelas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 3,Cap. 10, section3: Estos elementos cumplirán con lo siguiente:

.114

290

8,08,0

2

mmZ

Zl

lbla

lba

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

+⋅=

⋅≥⋅≥⋅≥+

Siendo a y b las partes de consolidación de estos elementos a las cuadernas según los ejes vertical y horizontal respectivamente. Para la parte de entrepuente l = 219,4 mm. Para la parte de bodegas l = 239,61 mm. Siendo Z el módulo resistente del elemento unido, para nuestro caso cuadernas y longitudinales de cubierta (estos últimos, en su unión con los refuerzos de mamparos). Cuando las consolas posean llantas, el espesor de éstas no será inferior al proporcionado por la siguiente expresión:

Zt 25,05,3 += Se sigue haciendo la distinción entre los refuerzos de las bodegas y los de entrepuente

.68,5)deg(.51,5)(

mmabotmmeentrepuentt

==

Elegiremos un espesor de 7 mm para refuerzos de ambas zonas y llantas de refuerzo de 10 mm. de espesor. Teniendo en cuenta todo lo anterior se disponen las consolas mostradas en el plano de la cuaderna maestra, adjunta a este cuaderno.



16

3.5.- ESTRUCTURA DEL DOBLE FONDO a) Altura mínima del doble fondo:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.3.1): La altura mínima del doble fondo es:

mmTBd DF 873·205·28 =+= Se dispondrá de una altura de doble fondo de 1000 mm. b) Quilla horizontal:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.5.1: Se supondrá una quilla plana (plate keel). El espesor de la quilla no será inferior al siguiente:

mmtt 1121 =+= - Siendo t1= 9 mm el espesor de la chapa del fondo, que se calcula en el apartado siguiente. Se tomará un valor de 13 mm para esta plancha. El ancho de la quilla está aconsejado por la siguiente fórmula (Tabla 1.5.1(2)): - mmBb 938·70 == . No pudiendo ser superior a 1800 mm ni inferior a 750 mm. Tomamos un ancho de quilla horizontal de 1100 mm. c) Quilla vertical:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.3.1): El espesor de la quilla vertical no será inferior a:

( ) mmkdt DF 98,10·4·008.0 =+= Se dispondrá una quilla vertical de espesor 12 mm.



17

d) Vagra lateral:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.3.4): Una vagra lateral será dispuesta cuando la manga del buque sea superior a 14m e inferior a 21m. Para el buque en proyecto, se dispondrá una vagra estanca, de separación de tanques en el doble fondo, con una separación de la quilla vertical de 2,38m. No daremos a la plancha de margen (vagra estanca en este caso) un espesor inferior al fijado para las vagras estancas por la siguiente expresión:

( ) mmkdt DB 5,8·1·0075.0 =+= Tomaremos un espesor mínimo de 9 mm. e) Vagra estanca:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.3.5): El espesor de la vagra estanca será el mayor de los siguientes:

( ) mmkdt DF 55.8·2·0075.0 =+=

mmmLkhfst 6,4)90(5.2025.1

·····004.0 4 =<+=ρ (Tabla 1.9.1), que no se tomará

inferior a 6,5mm. De esta manera se dispondrá un espesor de la vagra estanca de 9mm. Donde:

- 1·2500

1.1 =−=S

sf .

Siendo S = 2.54 m la distancia entre refuerzos primarios. Y siendo fMAX = 1.0.

- h4: (dos tercios altura doble fondo) = 0,67m. f) Planchas de tapa del doble fondo:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.4.1): El espesor de la chapa no deberá ser inferior a:



18

mmTLkst 486,8··)·660·(00136.0 4 2 =+= . No pudiendo ser inferior a 6.5 mm en bodegas ni a 7,5 mm bajo el hueco de escotillas, teniendo que aumentar además éste valor en 2 mm si no hay forro colocado.

Dado que estas planchas deberán soportar las descargas de los pallets y a buen seguro el rodaje de pesados vehículos de colocación de la carga, se considera oportuno aumentar este espesor hasta 13 mm. g) Longitudinales de doble fondo y de pantoque: Estos elementos serán continuos en las bodegas del buque, hasta el mamparo central. Cuando hayan de cruzar las varengas estancas se acorbatarán de manera oportuna para mantener la estanqueidad.

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, tabla 1.6.1: El módulo de los longitudinales de tapa de doble fondo será del mayor de los siguientes

31

22 5,195····· cmFlhksZ eT == γ

3

12

3 68,61······ cmFFlhksZ SBeT == γ Donde: - γ = 0.002·le1 + 0.046 = 0.05104. Donde le1 = le= 2,52 m.

- hT2 = (T + 0.5·CW)· Fλ = 7.775 m. No se tomará mayor de 1,2T = 6,84 m.

- c1= 0,76 Siendo CW = 7.71·10-2·L·exp{-0.0044·L} = 4,15 m y , Fλ = 1 para buques de menos de 200 m de eslora.

- hT3 = h4 – 0.25·T = 2,055 m. Siendo h4 = m48,3 (según tabla 1.9.1(c)) - F1 = D2·c1/(25·D2+20·h5) = 0,017. No pudiendo ser menor que 0.14 resulta F1 = 0.14. - FD y FB se tomarán 0,75 como indicado en el punto 5.8 de la parte 3ª del capítulo 4 del reglamento. - h5 = 7,3 – 1 = 6,3 m. - FSB = 0.5·(1 + Fs a 0.6·D2) = 1.05. Es un factor de fatiga para los longitudinales de fondo.



19

- FS = ⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−⋅− )1(

211,1 1 k

bb

k f

f =1,1. Puesto que en este caso k = 1.

De este modo, se dispondrán perfiles con bulbo 280 x 12 con un módulo resistente de 206 cm3. Los longitudinales de la tapa del doble fondo tendrán un módulo resistente no inferior al 85% de los calculados anteriormente para los de la plancha del fondo.

375,165 cmZ = Así, se disponen perfiles con bulbo 280 x 11 con un módulo resistente de 191 cm3. h) Varengas no estancas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.5.1): Excepto donde coincidan con un extremo de tanques en el doble fondo o con los mamparos del buque, se dispondrán varengas no estancas coincidentes con las bulárcamas, separadas, como se ha mencionado, 2,52 m. El espesor de las varengas no estancas será superior a:

( ) mmkdt DF 857,8·1·009.0 =+= . Teniendo en cuenta que la relación entre la altura del doble fondo y el espesor de la varenga no debe exceder de 130·k1/2.

Se toma un espesor de 10 mm para las varengas no estancas, cumpliendo además la relación dDF/t =100 no excediendo el valor de 130 k . Se dispondrán contretes de llanta uniendo los longitudinales del doble fondo con los del techo del doble fondo en las intersecciones de las varengas con los citados longitudinales, según se muestra en el plano adjunto (contretes de llanta de 150x10 mm.) i) Varengas estancas:

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, (8.5.2): El espesor de las varengas estancas no será inferior al mayor de los siguientes:

( ) mmkdt DB 984,9·3·008.0 =+=

( ) mmkdt DF 85,8·1·009.0 =+= Se dispondrán de varengas estancas de 10 mm de espesor.



20

4.- MAMPAROS Los mamparos transversales estancos, para tener la debida resistencia, estarán reforzados en sentido vertical, con perfiles laminados. Reforzando la cabeza y pie de estos perfiles con cartabones a la cubierta de francobordo, entrepuente y tapa del doble fondo. Los refuerzos de los mamparos estarán separados transversalmente por la misma distancia en que lo estén los longitudinales del doble fondo (ver plano adjunto a este cuadernillo para comprobar estas distancias).

• Según Lloyd’s Register PARTE 4,Cap. 1, Tabla 1.9.1: Los mamparos estancos en la zona en de bodegas deberán tener un espesor superior al siguiente:

mmkhfst 77,6····004.0 4 == . No pudiendo ser inferior a 5.5 mm. Donde:

.12500

1,1

.21,791,04

=⋅

−=

=+−=

Ssf

mhDh DB

Teniendo en cuenta que el mamparo central contribuye de manera importante a soportar las dos plumas de carga situadas al centro, se estima oportuno aumentar el espesor de este mamparo hasta, al menos 10 mm. Idéntico razonamiento se sigue para los mamparos de proa y popa, que soportan la estructura de las correspondientes plumas de carga, dándoles un espesor de, también, 10 mm. Los citados refuerzos de mamparo deberán tener un módulo no inferior al proporcionado por la expresión (Tabla 1.9.1(2)):

• 3

21

24

)2·(·71···

cmwwlhks

Z e

++=

γ

Dado que comprenderán dos zonas diferentes, una para bodegas y otra para entrepuente, se consideran dos módulos resistentes, uno para cada longitud efectiva vertical del refuerzo. Para los refuerzos de los mamparos, el valor del parámetro h4 viene dado por:

- .24,43

91,0)deg(4 mHdHaborefuerzosh DB =−++=



21

- .57,23

91,0)(4 mH

Heentrepuentrefuerzosh entent =−+=

- 121 == ww según la figura 1.9.1 de la parte cuarta, capítulo 1 del reglamento. - s es el espacio entre refuerzos en mm, es decir, 680 mm.

6,1

.20)25,2(

.95,62)15,3(

3

3

=

==

==

γ

cmlZ

cmlZ

eEnt

eBod

En el cálculo de le se han tenido en cuenta las consolas de unión de los refuerzos Los mamparos estancos en la zona del doble fondo deberán tener un espesor superior al dado en la tabla 1.9.1 de Part 4, chapter 1, section 9 (dado que se trata de varengas estancas, cuyo espesor mínimo ya fue calculado, no se tomará menor que aquel valor)

mmkhfst 44,75.2025.1

·····004.0 4 =+=ρ . No pudiendo ser inferior a 10 mm que fue

el fijado para las varengas estancas.

Donde ahora, el valor de h4 se refiere a los espesores de los mamparos de doble fondo y es el proporcionado por la expresión:

- .31,3324 mdDh DB =−=

- 1=el - 121 == ww Según la figura 1.9.1 de la parte cuarta, capítulo 1 del reglamento. Los refuerzos en esta zona deberán tener un módulo y un momento de inercia no inferiores a (Tabla 1.9.1(2)):

3

21

24 34

)2·(·22····

cmww

lhksZ e

DB =++

=γρ

42,783,2 cmZl

kI e =⋅⋅=



22

En lo que respecta a los refuerzos se dispone que: Los refuerzos de mamparo en la zona de entrepuente serán perfiles: L 100x100x10 Con un módulo resistente de valor: 25,24 cm3. Los refuerzos de mamparo en la zona de bodegas serán perfiles: L 150x100x12 Con un módulo resistente de valor: 65,23 cm3. Los refuerzos de mamparo en la zona de doble fondo serán perfiles: L 120x120x10 Con un módulo resistente de valor: 36,9 cm3.



23

5.-Resistencia longitudinal del buque. 5.1.- Valores en la cuaderna maestra.

Elemento

Area (i)

Nº Elem.

Area total Kg (i) Area x Kg (i) Igg (i) cm4 Ikk(i)cm4

Quilla horizontal 143 1 143 -0,013 -1,859 20,14 261,81 Planchas de fondo 978 1 978 -0,005 -4,89 81,5 326 quilla vertical 120 1 120 0,5 60 100000 400000 vagra lateral-plancha margen 900 2 1800 0,5 900 75000 4650000 traca de pantoque 820 2 1640 0,472 774,08 1687534,3 7028726,2 plancha techo doble fondo 174,2 1 174,2 1,065 185,523 245,33 1976065,28 Longitudinales fondo 45,5 14 637 0,172 109,564 3550 238150,08 longitudinales tapa doble fondo 42,6 14 596,4 0,826 492,6264 3330 4115714,06 traca de costado 423 2 846 3,65 3087,9 7786725 128281800 Longitudinal final bao entrepuente 1 172,26 2 344,52 4,3812 1509,41102 13679 66157673,8 plancha cubierta entrepuente 180 2 360 4,508 1622,88 9,6 73159449,6 Traca de cinta 143 2 286 6,65 1901,9 201391,7 126879133 longitudinal final bao cubierta resistente 57,75 2 115,5 7,38 852,39 5394,82 62917171,6 brazola de escotilla 85,2 2 170,4 7,855 1338,492 35791,1 105210129 Longitudinal de brazola de escotilla (corredera) 72 2 144 8,0725 1162,44 1102,54 93840174,1 Traca de amurada 76,75 2 153,5 7,78 1194,23 37675 92986444 Tapa de regala 16 2 32 8,16 261,12 9,8 21307411,6 Vagra estanca 90 2 180 0,5 90 75000 600000 Perfil ref. barraganete escotilla 27,8 2 35,6 7,66 272,296 11

20888535

Plancha de trancanil 22,5 2 45 7,305 328,725 0,01875 24013361,3



24

Área total = 8858,12 cm2

iii KGnA∑ ⋅⋅ =16584,9264cm2 m. Momento de inercia respecto a la base = ∑ kkiI = 869371670 cm4

Altura del centro de gravedad de la sección: =⋅

∑∑

i

ii

AKGA

1,84 m.

Inercia respecto al eje neutro: =⋅− ZgAI tkk 571068846cm4

Módulo resistente en la base: 3112075,87cm3. Módulo resistente en la cubierta: 1044958,51cm3.



25

5.2.- Comprobación resistencia longitudinal. Momento flector de diseño debido al oleaje en el centro del buque (part3, chapter5, section5):

En el párrafo 5.2.3 se especifica que, para buques destinados a realizar viajes cortos y en un estado previsible de condiciones meteorológicas aceptables, el valor del momento debido a las olas, vendrá especificado por la expresión:

021 ww MffM ⋅⋅=

Donde 0wM es lo siguiente

Y f2 toma el valor:

- 95,0)7,0(

9,12 =

+⋅

=b

b

CC

f para el cálculo en quebranto y

- 1,12 −=f para el cálculo en arrufo. El coeficiente C1 se deduce de la tabla 4.5.1 “wave bending moment factor” - 40412,01 += LC = 7,09. - C2 toma el valor 1, en el centro del buque. Para buques del tipo cabotaje f1 = 0,8

Mínimo módulo resistente de la cuaderna maestra. El valor mínimo del módulo resistente está especificado por la siguiente expresión:

3211min 125,374086)7,0( cmCBLCkfZ bL =+⋅⋅⋅⋅⋅=

mkNCBLCCM bW 35,7631)7.0(0102.0 2210 =+⋅⋅⋅⋅⋅=

mkNarrufoM

mkNquebrantoM

w

w

⋅−=

⋅=

76,7974)(

8,5799)(



26

Momento flector en aguas tranquilas (MS): Se define MS como el máximo momento flector (bien en condición de arrufo, bien en condición de quebranto) calculado de las condiciones de carga especificadas en la reglamentación (Part 3, chapter 4, section 5, párrafo 5.3.3) teniendo que satisfacer la siguiente relación:

SS MM ≤

Éste último valor queda definido en la siguiente página. El momento flector de diseño en aguas tranquilas, Ms, es el momento máximo calculado para las diferentes condiciones de carga. Pero en cualquier caso no será mayor que el menor de los siguientes:

.5,32278710

.10102110

3

3

kNmMZFM

kNmMZFM

wBBs

wDDs

=−×⋅⋅=

=−×⋅⋅=

σ

σ

σ =175 permisible combined stress in N/mm2 como definido en 5.7 Los valores de FD y FB no se tomarán, en ningún caso de 0,67. Si suponemos este valor, nos situaremos en el peor de los casos (menor valor permitido)

Lk175

=σ = 175 N/mm2

Máximos esfuerzos debidos a momento flector:

23 /10 mmNZ

MM

D

wsD

−×+

=σ en la cubierta.

310−×+

=B

wsB Z

MMσ N/mm2 en la quilla.

Debemos distinguir entre las condiciones de arrufo y quebranto: Para la cubierta se tiene que ZD = 0,9296 m3 y para la quilla ZB = 2,821 m3.



27

Quebranto:

22 221,102102221045,1

8,5799101021mm

NmKN

Z

MM

D

WS

D ==+

=+

=σ

22 325,3445,34325112,3

8,5799101021mm

NmKN

Z

MM

B

WSB ==

+=

+=σ

Arrufo:

22 301,104104301045,1

7974101021mm

NmKN

Z

MM

D

WS

D ==+

=+

=σ

22 024,353,35024112,3

76,7974101021mm

NmKN

Z

MM

B

WSB ==

+=

+=σ

Más tarde, en el cuaderno correspondiente, se calcularán los momentos flectores a que se ve sometida la estructura en las diversas condiciones de carga, pudiéndose entonces calcular estos últimos valores de manera más precisa; no obstante, cabe reseñar que no se sobrepasa, con el momento máximo impuesto por la Sociedad de Clasificación, los límites estructurales a su vez impuestos por el tipo de acero utilizado, estableciéndose un factor de seguridad de al menos 2. Momento de inercia: El momento de inercia respecto del eje transversal no será menor que el siguiente, usando el mayor momento flector:

.40,110)(3

45min m

k

MMLI

L

Ws=×

⋅

+⋅⋅= −

σ

El momento de inercia calculado es de 5,71 m4.



28

CALCULOS ADICIONALES A.-Pantoque: Para calcular el momento de inercia, el área y el centro de gravedad se recurre a sustituir el pantoque por una circunferencia equivalente, como se muestra en la figura la diferencia será pequeña respecto a la verdadera curva.

La circunferencia en cuestión queda definida por un radio de 1,6 m. En primer lugar calculamos el centro de gravedad del arco con respecto al diámetro horizontal de la figura:

∫ ⋅=⋅⋅s

g dsyyr2

π

Como dxxR

RdsyxRy22

22

−=−=

Se tiene que .2 mRyg π=

Que significa una altura, medida desde el fondo, de KG = .472,02 mRR =−π



29

Área de la traca de pantoque:

( ) 222 820)( cmRtRA =−+⋅= π Se calculará ahora el momento de inercia del arco de circunferencia respecto al eje diametral.

∫∫ ∫ =⋅=⋅⋅⋅=⋅−

⋅⋅−=⋅=2

0

443

23

022

222 17255194

)(

π

πθθ cmcmtRdsentRdxxR

RtxRdArIR

Utilizando el Teorema de Steiner obtenemos el momento de inercia del arco de circunferencia respecto de la línea base y respecto a su centro de gravedad:

422 1687717)( cmAyyII xxgKKgXXK =⋅−+= −−

42 3,1687534 cmyAII KKgKg =⋅−= −



30

B.- Longitudinal de extremo de entrepuente. Este longitudinal tendrá la disposición mostrada en la figura:

A continuación se mostrarán los cálculos para determinar las propiedades de esta sección. En primer lugar se calculará el centro de gravedad de la sección completa. Para ello es necesario conocer los centros de gravedad de los perfiles que conforman dicha sección. Los índices se corresponden con la figura anterior, representando L la longitud y t el espesor.

31

1 2t

LZ g += ;

22

´232t

LtZ g −+= ; 2

2´23´2

tLtZ g

−+= ;

23

3t

Z g = (cm)

Calculados sobre la línea base de la sección.

111 tLA ⋅= ; 222 tLA ⋅= ; )( 2´22´2 tLtA −⋅= ; 333 tLA ⋅= (cm2)

cmAAAA

AZAZAZAZZ gggg

g4321

33´2´22211

+++

⋅+⋅+⋅+⋅=

mmZ g 21,148= Sobre la línea base de la sección



31

Se calcularán ahora los momentos de inercia (respecto de los ejes que pasan por su centro de gravedad) de los perfiles componentes.

12

311

1LtI g⋅

= ; 12

232

2LtI g⋅

= ; 12

)( 32´2

´2tLI g

−= ;

123

33

3Lt

I g⋅

= (cm4)

Con ayuda del teorema de Steiner, calculamos el momento de inercia de la sección con respecto al eje horizontal que pasa por el centro geométrico de la figura de cada uno de los perfiles.

42)( cmZZAII giGigiGi −⋅+= Después de esta operación se deben sumar los momentos de inercia obtenidos:

∑ ∑ −⋅+== 42 ])([ cmZZAIII giGigiGiG Si sustituimos los siguientes valores. L1 = 32 cm. L2 =20 cm. L2´ = 10 cm. L3 = 30 cm. t1 = 2,5 cm. t2 = t2´ =2 cm. t3 = 2,5 cm.

cmZG 49,15= (respecto de la línea base)

49231cmIG = De esta manera se obtienen los módulos resistentes respecto a la base y al extremo superior de la sección. Zb = 596 cm3. Zd = 485,5 cm3. En cualquier caso, superiores al mínimo exigido por la sociedad de clasificación, 478 cm3.



32

Bibliografía:

• “Rules and Regulations for the Classification of ships”, Lloyd´s Register. July 2006.

• Antonio Bonilla de la Corte. “Construcción naval y servicios”. Editorial San José.

• Luis Delgado Lallemand. “De proa a popa”. Thomsom Paraninfo. • Timoshenko. Resistencia De Materiales. James M. Gere. • Manuel Vázquez. “Elasticidad y resistencia de materiales”. Editorial Noela. • El proyecto básico del buque mercante. Ricardo Alvariño, Manuel Meizoso,

Juan José Azpiroz. FEIN. Madrid 1997. • Ricardo Martín Domínguez. “Cálculo de estructuras de buques” Vol I & II.

Sección de publicaciones de la ETSIN.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 7 Cámara de máquinas


1.- Introducción 2.- Equipo propulsor 2.1.- Motor principal

2.2.- Reductora 2.3.- Chumaceras y línea de ejes 3.- Equipos auxiliares y generador de cola. 4.- Generador de emergencia 5.- Servicio de combustible 6.- Servicio de refrigeración 7.- Sistema de lubricación 8.- Generación de vapor 9.- Sistema de aire comprimido 10.- Sistema de agua sanitaria 11.- Aire acondicionado 12.- Ventilación cámara de máquinas Bibliografía



1.- Introducción En el presente documento se realizará el diseño de la cámara de máquinas. Comenzaremos por definir el motor principal y sus características. Del mismo modo definiremos los grupos auxiliares para la generación de energía eléctrica, y el grupo de emergencia. Posteriormente se estudiarán los servicios a instalar en cámara de máquinas, y que son necesarios para la correcta operación del buque y de su maquinaria. Los servicios considerados son los siguientes:

− Servicio de combustible − Servicio de lubricación − Servicio de agua salada − Servicio de agua dulce − Servicio de aire comprimido − Servicio de vapor − Servicio de agua sanitaria − Servicio de aire acondicionado − Servicio de ventilación cámara de máquinas

2.- Equipo propulsor 2.1.- Motor principal Según se definió el documento correspondiente a la predicción de potencia, la potencia necesaria para propulsar al buque a la velocidad de servicio es de 2.254 kW. Considerando el margen necesario para el motor propulsor, y teniendo en cuenta que el generador de cola entrega una potencia de 250 kW (ver documento “Balance eléctrico”), decidimos instalar como motor principal el modelo 8 M 25 de la marca Mak, que entrega una potencia de 2640 kW a 750 r.p.m. A continuación se muestra la curva potencia-revoluciones de trabajo del motor con el área de trabajo recomendada por el fabricante. El rango de operación para servicio en continuo está marcado en el gráfico como zona I. La zona II es la recomendada para operaciones temporales como aceleración, maniobra, etc. Nuestra hélice debe absorber el 90% de la MCR con un 15% de margen de mar para dar una velocidad a plena carga de 14 nudos. Comprobamos que el punto de funcionamiento de la hélice está situado dentro de la zona recomendada por el fabricante



Elección del motor principal: Aunque este apartado ya fue incluido en el cuaderno 5, se considera oportuno el volver a repetirlo aquí añadiendo algún razonamiento adicional. Concluimos en el cuaderno 5 que la potencia al freno necesaria para cumplir con las especificaciones de proyecto era de 2313 HP. Después hacíamos las siguientes consideraciones:

- Se especifica un 10% de margen de mar. Lo que nos hace considerar una nueva potencia al freno aumentada en tal porcentaje, esto es, 2570 HP.

- A la cantidad anterior sumamos la potencia necesaria destinada a la toma de fuerza que, recordemos, se tomó de 290kW (389 HP), con lo que la potencia al freno se convierte en 2960 HP.

- También por especificación, debemos tomar un 15% de margen a la anterior condición. Con ello llegamos a la potencia MCR de nuestro motor:

kWHPMCR 25953481 ==

Trataremos de resumir los anteriores párrafos mediante el siguiente esquema:



El motor elegido es el modelo 8M 25 de la marca Mak, que a 750 r.p.m entrega

una potencia de 2640kW que representan la potencia MCR de nuestro motor. Sus características principales se describen en la siguiente tabla:

Datos de funcionamiento Máxima potencia en contínuo de acuerdo con ISO 3046/1 2640 kW Velocidad 750 rpm Velocidad mínima 250 rpm Presión media efectiva 25,8 bar Presión aire de combustión 3,2 bar Presión de compresión 175 bar Presión de ignición 208 bar Aire de combustión (a 20ºC) 15510 m3/h Temperatura de gases de escape en cilindro 370 ºC Temperatura de gases de escape despues de la turbo 320 ºC Consumo específico de combustible 100% MCR 184 g/kWh 85% MCR 183 g/kWh 75% MCR 185 g/kWh 50% MCR 193 g/kWh Consumo de aceite lubricante 0,6 g/kWh

Combustible Caudal nominal bomba combustible 2,9 m3/h Presión nominal bomba de conbustible 5 bar

Aceite lubricante Caudal nominal bomba de aceite 93 m3/h Presión nominal bomba de aceite 10 bar Presión de trabajo a la entrada de motor 4-5 bar Caudal nominal bomba de succión 112 m3/h Presión nominal bomba de succión 3 bar Volumen del cárter 3,6 m3 Temperatura a la entrada del motor 60 - 65 ºC

Agua de refrigeración Volumen de agua 0,5 m3 Presión a la entrada de motor min/max 2,5 / 6 bar Temperatura a la salida del motor 80 - 90 ºC Caudal bomba de agua circuito HT (movida por el motor) 55 m3/h Presión bomba de agua circuito HT (movida por el motor) 3,5 bar Caudal bomba de agua circuito HT (independiente) 55 m3/h Presión bomba de agua circuito HT (independiente) 3 bar Caudal de agua circuito LT 45 m3/h Temperatura a la entrada enfriador aire de carga 38 ºC



Disipación de calor Calor específico agua de camisas 500 kJ/kWh Calor específico aceite lubricante 490 kJ/kWh Enfriador aceite lubricante 1294 MJ/h Agua de camisas 1320 MJ/h Enfriador aire de carga (circuito HT) 2934 MJ/h Enfriador aire de carga (circuito LT) 1116 MJ/h Radiación motor 408 MJ/h

Gases de escape Diámetro tubería despues de la turbo 600 mm Máxima caida de presión en escape 0,03 bar

Aire de arranque Máxima presión aire de arranque 30 bar Mínima presión aire de arranque 10 bar Consumo de aire por arrancada 0,8 m3

Los datos de potencia en régimen continuo del motor principal están dados para las siguientes condiciones de referencia:

− Presión: 100 kPa (1bar) − Temperatura: 318 K (45ºC) − Humedad relativa: 60% − Temperatura agua de mar: 305 K (32ºC)

Los datos de consumo de combustible están referidos a las siguientes

condiciones de referencia:

− Temperatura de entrada: 298 K (25ºC) − Temperatura aire de carga: 318 K (45ºC) − P.C.I. del combustible: 42.700 kJ/kg − Tolerancia: 5% − Incremento de consumo en la zona tropical: 3g/kWh

2.2.- Reductora

Para la transmisión de la potencia del motor principal a la hélice, emplearemos una reductora de la marca Rintjes, modelo LAF 3475 con eje de entrada y salida en escalón vertical. Esta reductora incorporará una toma de fuerza PTO.

La relación de reducción será 3,3:1 para que tanto el motor como el propulsor trabajen a sus revoluciones óptimas.

El reductor dispondrá de dos embragues hidráulicos, un filtro de aceite con doble

filtro conmutable, un enfriador de aceite tubular, refrigerador con agua dulce, una bomba de lubricación accionada por el propio reductor, válvula de mando de tres vías,



termómetro, manómetro, presostato de baja presión de aceite, termostato de alta temperatura del aceite, sensor de alarma por suciedad en el filtro de aceite, contramangón en el eje de cola, juego de conexiones para la bomba de reserva y montaje de acoplamiento elástico.

2.3.- Chumaceras y línea de ejes Dispondremos de una sola línea de ejes, acoplando en la misma el motor y el reductor. La bocina será refrigerada por aceite. El cierre de la misma también se realizará por aceite, para lo cual se instalará un tanque que suministrará aceite por gravedad. A continuación se instalará el acoplamiento entre el eje de cola y el eje intermedio, el freno del eje, las chumaceras de apoyo necesarias y los pasamamparos obligados pos los mamparos existentes. 3.- Equipos auxiliares y generador de cola (PTO) Como continuación de lo expuesto en el apartado de balance eléctrico, se instalarán dos grupos generadores diesel de 245 kWe para la generación de energía eléctrica a bordo. Los grupos elegidos son de la marca Caterpillar, modelo 3406 C. Las características de estos grupos se muestran a continuación: Características motor diesel

− Ciclo de funcionamiento: .................... Diesel, 4 tiempos − Potencia .............................................. 245 kWe − Velocidad ............................................ 1500 r.p.m. − Disposición ......................................... 6 cilindros en línea − Desplazamiento ................................... 14,6 l − Carrera ................................................ 165 mm − Diámetro del pistón ............................ 137 mm − Alimentación ...................................... turboalimentado, postenfriado − Peso .................................................... 2.585 kg − Sistema de arranque ........................... aire comprimido − Sentido de giro ................................... antihorario

Características alternador

− Potencia ................................................ 306 kVA − Tensión ................................................. 380 V − Tipo ....................................................... sin escobillas − Excitación ............................................. autoexcitado − Regulación ............................................ autorregulado − Aislamiento .......................................... clase F − Regulación de tensión .......................... ± 0,5 % − Peso ...................................................... 1075 kg



Los sistemas correspondientes a los motores diesel son los siguientes:

Sistema de aire de admisión

− Enfriador de aire de carga resistente a la corrosión. − Filtro de aire de tipo panel

Sistema de refrigeración

− Bomba centrífuga de refrigeración accionada por el propio motor − Enfriador de aceite lubricante − Tanque de expansión − Termostato

Sistema de escape

− Colector refrigerado por agua − Turbosoplante − Flexible de escape

Sistema de combustible

− Bomba de inyección de combustible − Bomba de alimentación de combustible − Filtro de combustible

Sistema de lubricación

− Respiradero de gases del carter − Filtro de aceite − Indicador de nivel de aceite en el carter

Montaje

− Acoplamiento elástico entre motor y alternador − Bancada común − Amortiguadores de vibración



Generador de cola (PTO) EL generador de cola o PTO será de la casa constructora ABB, en particular el modelo AMG280D4, el cual presenta las siguientes características: Características alternador (PTO):

- Potencia …………………………………312 kVA. - Potencia activa…………………………..250 kW. - Nº de polos………………………………4 polos. - Tensión…………………………………..380V. - Tipo……………………………………...Sin escobillas. - Excitación……………………………….Autoexcitado. - Regulación………………………………Automática. - Aislamiento……………………………...Clase F. - Peso………………………………………840 kg. - Sobrecarga……………………………….110% (1hora / 12 funcionamiento).

Otras características:

- Un solo cojinete + brida SAE. - Resistencia calefactora anticondensación. - Transformadores de corriente para operación paralela. - Termistores PTC en devanados.

3w



4.- Generador de emergencia

Para la situación de emergencia se instalará un grupo diesel con una potencia de 85 kW. El grupo elegido es de la marca Caterpillar, modelo 3406 C. Las características de este grupo se muestran a continuación: Características motor diesel

− Ciclo de funcionamiento: .................... Diesel, 4 tiempos − Potencia .............................................. 85 kWe − Velocidad ............................................ 1500 r.p.m. − Disposición ......................................... 4 cilindros en línea − Desplazamiento ................................... 7,0 l − Carrera ................................................ 152 mm − Diámetro del pistón ............................ 121 mm − Alimentación ...................................... turboalimentado, postenfriado − Peso .................................................... 1.406 kg − Sistema de arranque ........................... eléctrico 24V − Sentido de giro ................................... antihorario

Características alternador

− Potencia ................................................ 106 kVA − Tensión ................................................. 380 V − Tipo ....................................................... sin escobillas − Excitación ............................................. autoexcitado − Regulación ............................................ autorregulado − Aislamiento .......................................... clase F − Regulación de tensión .......................... ± 1,2 % − Peso ...................................................... 511 kg

Los sistemas correspondientes al motor diesel son los siguientes:

Sistema de aire de admisión

− Enfriador de aire de carga resistente a la corrosión. − Filtro de aire de tipo panel

Sistema de refrigeración

− Radiador y ventilador de impulsión − Enfriador de aceite lubricante − Bomba de refrigeración accionada por el motor − Termostato



Sistema de escape

− Colector refrigerado por agua − Turbosoplante − Flexible de escape

Sistema de combustible

− Bomba de inyección de combustible − Bomba de alimentación de combustible − Filtro de combustible

Sistema de lubricación

− Respiradero de gases del carter − Filtro de aceite − Indicador de nivel de aceite en el carter

Montaje

− Acoplamiento elástico entre motor y alternador − Bancada común − Amortiguadores de vibración



5.- Servicio de combustible Para este servicio hemos de tener en cuenta el consumo del motor principal y el de los grupos auxiliares. El motor elegido para la propulsión admite como combustible fuel pesado (HFO) y combustible diesel marino (MDO). Nosotros elegimos como combustible el MDO, ya que hay una gran diferencia en cuanto a simplicidad del sistema de combustible respecto al HFO. Además, el contenido en azufre de el MDO es mucho menor que el del HFO, lo que implica una mejora en cuanto a funcionamiento del motor, alargando la vida útil del mismo. Para el cálculo del tanque de servicio diario a instalar, consideramos el consumo del motor en función de la carga. Estos datos los obtenemos del cuaderno de especificación técnica del motor dado por el fabricante:

− 100% MCR: 184 g/kWh − 85% MCR: 183 g/kWh − 75% MCR: 185 g/kWh − 50% MCR: 196 g/kWh

Por condición de proyecto, debemos dar la velocidad de servicio al 90% de la

MCR. Para este régimen de funcionamiento corresponde un consumo de 183,4 g/kWh. tomando un margen recomendado por el fabricante del 5%, tenemos un consumo específico de 192,6 g/kWh. A este consumo, hay que añadir, por indicación del fabricante, un 1% por cada bomba acoplada al motor. En este caso son cuatro bombas acopladas (la de aceite, la de combustible, la de refrigeración de camisas y la de refrigeración del aceite), lo que implica un aumento del consumo del 4%. Con todo ello, el consumo final queda en 200,3 g/kWh. Teniendo en cuenta todo lo anterior, sacamos las siguientes conclusiones:

− Consumo horario: 528,8 kg/h = 587,5 l/h − Consumo diario: 13,7 T − Volumen diario necesario: 15,2 m3

Aquí se ha tenido en cuenta la recomendación del fabricante de calcular el

tanque de servicio diario para 26 horas en lugar de 24. Además hemos tomado una densidad media del combustible de 0,9 kg/dm3. Si a este volumen calculado le añadimos un margen del 7% para el llenado de tuberías, reboses, etc., obtenemos un volumen para el servicio diario de:

VTSD = 16,26 m3 Dispondremos de dos tanques para el servicio diario (S<4,5%) con un volumen de 10,010 m3 cada uno, para poder ir rellenando uno mientras se consume el otro. Para la operación en puerto, dispondremos de un combustible de menor contenido en azufre (S<1,5 %). Este combustible servirá para alimentar el motor



principal en las entradas y salidas de puerto y para los grupos auxiliares. El tanque de servicio para este combustible dispondrá de un volumen de 8 m3. Según las especificaciones del fabricante, el consumo de los motores auxiliares es de 67,5 l/h por motor. Esto nos da una autonomía para este tanque de 59 horas aproximadamente.

Ahora calcularemos el tanque de gasoil necesario para el generador de emergencia. Según la ficha técnica del motor proporcionada por el fabricante, el consumo del motor es de 27,5 l/h. Considerando un tiempo de funcionamiento del grupo de emergencia de 16 horas, tenemos un volumen necesario de 440 litros. Por tanto dispondremos un tanque de almacén de gas oil para el grupo de emergencia de:

VTE = 0,44 m3

En el siguiente esquema se muestra el circuito de alimentación de combustible del motor principal:

DF1: filtro fino de combustible KP1: bomba de inyección de combustible DF2: filtro primario de combustible KT1: tanque de reboses DF3: filtro basto de combustible FQ1: caudalímetro DH1: precalentador de combustible PI: sensor de presión DH2: precalentador eléctrico de combustible TI: sensor de temperatura DP1: bomba de alimentación de combustible DP2: bomba de alimentación combustible (Stand-by) DP3: bomba de trasiego de combustible DP5: bomba de trasiego de combustible (separador) DR2: válvula reguladora de presión de combustible DS1: separadora de combustible DT1: tanque de servicio diario DT4: tanque almacén de combustible



Para la alimentación de combustible del motor principal, este dispone de la bomba de alimentación de combustible DP1 accionada por el propio motor y capaz de dar un caudal de 2,9 m3/h a una presión de 5 bar. Además se dispondrá de una bomba de reserva (DP2), que dará el mismo caudal y presión que la bomba de alimentación principal. En el motor se dispone de un filtro de 0,025 mm de tamaño de malla para el filtrado fino del combustible. Además a la salida del tanque de servicio diario se dispone un filtro de 0,32 mm de tamaño de malla. Para asegurar que el combustible entra al motor a la temperatura correcta, se dispone un precalentador de combustible (DH1), que tendrá una potencia de 15,9 kW. Este precalentador no sería necesario en caso de consumir gas oil, ya que la densidad de éste es menor que la del MDO. Para la correcta purificación del combustible se dispone previamente de un precalentador eléctrico capaz de elevar la temperatura del combustible 50º. La potencia requerida para este servicio es de 15,8 kW. Para llenar los tanques de servicio diario, disponemos una bomba de 8 m3/h y 2,5 bar. Con este caudal, seremos capaces de llenar cada uno del los tanques de servicio diario en 1,25 horas. Disponemos un tanque de lodos con grifo de purgas, nivel de observación, entrada de tuberías de llenado y rebose y bandeja de derrames. De acuerdo con la regla 17 del Marpol, la capacidad máxima de este tanque viene determinada por la siguiente fórmula:

V1 (m3) = 0,015 x C x D

Donde: C es el consumo diario de combustible en m3 D es el tiempo en días entre puertos en los que se pueden descargar a tierra los fangos. Nosotros hemos supuesto el periodo de autonomía, que es de 13,5 días, aunque tratándose de un barco de cabotaje, el periodo entre puertos será menor. Con todo esto, tenemos un volumen mínimo para el tanque de lodos de:

V1 = 0,015 x 15,72 x 13,5 = 3,2 m3

6.- Servicio de refrigeración La refrigeración de los elementos de cámara de máquinas que lo requieran se hará mediante intercambiadores de calor, empleando como fluido refrigerante el agua de mar.

Para la refrigeración de todos los sistemas se dispondrá a bordo un colector común de agua salada, que recibirá el calor de estos circuitos a través de los



intercambiadores correspondientes. Para dimensionar el circuito de agua salada es necesario conocer el calor que habrá que evacuar en cada situación. Las situaciones a considerar son las siguientes: Navegación, maniobra y puerto. Los servicios que requieren refrigeración en la cámara de máquinas son:

− Camisas motor principal: 367 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa HT): 815 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa LT): 310 kW − Enfriador aceite cilindros motor principal: 360 kW − Enfriador aceite lubricante motor principal: 67 kW − Refrigeración aceite reductora: 40 kW − Refrigeración grupos auxiliares: 178 kW − Refrigeración aceite bomba del servo: 0,5 kW − Aire acondicionado: 45 kW − Gambuza frigorífica: 30 kW Total: 2203,5 kW

Navegación:

En la situación de navegación funcionará el motor principal y los grupos auxiliares permanecerán parados. Por tanto, las necesidades de refrigeración son las siguientes:

− Camisas motor principal: 367 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa HT): 815 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa LT): 310 kW − Enfriador aceite cilindros motor principal: 360 kW − Enfriador aceite lubricante motor principal: 67 kW − Refrigeración aceite reductora: 40 kW − Refrigeración aceite bomba del servo: 0,5 kW − Aire acondicionado: 45 kW − Gambuza frigorífica: 30 kW

Total: 2.034,5 kW

Maniobra:

− Camisas motor principal: 367 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa HT): 815 kW − Enfriador aire de carga motor principal (etapa LT): 310 kW − Enfriador aceite cilindros motor principal: 360 kW − Enfriador aceite lubricante motor principal: 67 kW − Refrigeración aceite reductora: 40 kW − Refrigeración grupos auxiliares: 178 kW − Refrigeración aceite bomba del servo: 0,5 kW − Aire acondicionado: 45 kW



− Gambuza frigorífica: 30 kW

Total: 2.212,5 kW Puerto:

− Refrigeración grupos auxiliares: 178 kW − Aire acondicionado: 45 kW − Gambuza frigorífica: 30 kW

Total: 253 kW A la vista de estos datos, observamos que el caso más desfavorable es el de maniobra, en el que tenemos que evacuar 2.212,5 kW. Ahora bien, considerando un margen del 15% por ensuciamiento en los circuitos, este calor aumenta hasta 2.544 kW. A continuación calcularemos el caudal de agua salada que es necesario para evacuar este calor:

hm

TCQV

e

375,118

1025)3250(18,436002544

3600=

⋅−⋅⋅

=⋅⋅Δ⋅

=ρ

Aquí hemos considerado una temperatura de entrada del agua salada de 32ºC y una temperatura de salida de 50ºC, un calor específico del agua de 4,18 kJ/kg y una densidad de 1025 kg/m3.

La refrigeración de los distintos elementos se realiza mediante tres circuitos de agua dulce: el circuito de alta temperatura (HT), el circuito de baja temperatura (LT) y el circuito de refrigeración de servicios generales. Estos tres circuitos cederán el calor al agua salada mediante los correspondientes intercambiadores de calor. A continuación se describen los elementos que componen dichos circuitos. Circuito de alta temperatura: Este circuito es el encargado de refrigerar las camisas del motor principal, los motores auxiliares, la primera etapa del enfriador de aire de carga y la refrigeración de los motores auxiliares. La potencia a evacuar en cada uno de estos elementos es de:

− Refrigeración camisas motor principal: 367 kW − 1ª etapa enfriador aire de carga: 815 kW − Refrigeración motores auxiliares: 178 kW

El calor total a evacuar en este circuito será de 1360 kW, teniendo en cuenta la

situación de maniobra, con un grupo auxiliar y el motor principal funcionando. Las temperaturas para este circuito son: temperatura máxima de 90ºC y temperatura mínima de 71ºC. Por tanto el caudal de este circuito será de 60,1 m3/h. La presión de la bomba necesaria es de 3,5 bar, y su potencia de 9 kW.



Circuito de baja temperatura: Este circuito es el encargado de refrigerar la 2ª etapa del enfriador de aire de carga del motor principal, el aceite lubricante del motor principal, el aceite de cilindros del motor principal, el aceite de la reductora, la bomba del servo, el sistema de aire acondicionado y la gambuza frigorífica. La potencia a evacuar en cada uno de estos elementos es de:

− 2ª etapa enfriador aire de carga: 310 kW − Refrigeración aceite lubricante motor principal: 67 kW − Refrigeración aceite cilindros motor principal: 360 kW − Refrigeración reductora: 40 kW

El calor a disipar en este circuito es de 777 kW. Las temperaturas entre las que estará este circuito son: temperatura máxima: 50 ºC, temperatura mínima: 38 ºC. Por tanto, el caudal para este circuito es de 54,4 m3/h. La presión para este circuito será de 3,5 bar. Circuito servicios generales: Este circuito se encargará de refrigerar diferentes servicios generales, como son la reductora, la bocina, las gambuzas y el aire acondicionado. Dispondrá de dos enfriadores de servicios generales y dos bombas de agua dulce de 9 kW de potencia. Además se dispondrá de una bomba de reserva de las mismas características que la antes mencionada. El calor generado en el funcionamiento del motor principal se podrá aprovechar para mantener calientes los circuitos de los grupos auxiliares, ya que es necesario mantener una determinada temperatura en los grupos para su arrancada. Además, emplearemos el calor del circuito de camisas del motor principal en el generador de agua dulce. Por exigencia del fabricante del motor principal, no podremos emplear más del 40% del calor del circuito de HT del motor para servicios generales. A continuación se muestra el diagrama de refrigeración del motor principal;



CH1: enfriador de aire de carga HT FT1: depósito de compensación HT

CH2: enfriador de aire de carga LT FT2: depósito de compensación LT DH3: enfriador de combustible LH1: enfriador aceite de cilindros FH1: intercambiador agua dulce-salada HT LH3: enfriador de aceite lubricante FH2: intercambiador agua dulce-salada LT SF1: filtro agua salada FH3: intercambiador para servicios generales SP1: bomba de agua salada FH5: precaldeo de agua SP2: bomba de agua salada (stand by) FP1: bomba de circulación HT (acoplada al motor) ST1: toma de mar FP4: bomba de circulación LT FR1: válvula de control de temperatura HT FP5: bomba de circulación HT (stand by) FR2: válvula de control de temperatura LT FP6: bomba de circulación LT (stand by) FP7: bomba de precaldeo FR3: válvula de control de flujo y temperatura HT La temperatura máxima de entrada de agua en el motor para el circuito de LT es de 38ºC. Las válvulas FR1 y FR2 serán comandadas por un actuador eléctrico en función de la temperatura de entrada del agua al motor. El sistema de precaldeo del motor está compuesto por una bomba de circulación FP7 y por un calentador eléctrico FH5 de 18 kW. A continuación se muestra un diagrama de este equipo:



Los intercambiadores FH1 y FH2 serán de tipo placas fabricadas en titanio para prolongar la vida útil del mismo frente a la corrosión. Se dispondrán dos tanques de compensación 4m por encima de la línea del cigüeñal para el llenado de los circuitos, compensar las posibles pérdidas en los mismos y para añadir en su momento los productos de tratamiento del agua de refrigeración. Para la circulación de agua salada se instalarán dos bombas SP1 y SP2 con capacidad para 118,75 m3/h, una presión de 30 m.c.a. y 15 kW de potencia cada una. En operación normal funcionará una de ellas, permaneciendo la otra en stand-by. En el circuito de alta temperatura se dispondrá una bomba de circulación FP5 con capacidad para 60,1 m3/h, 3,5 bar de presión y una potencia de 7 kW. En el circuito de baja temperatura se dispondrá una bomba de circulación FP 4 de 54,4 m3/h a 3,5 bar de presión con una potencia de 7 kW. Además se instalará una bomba gemela a esta en stand-by.



7.- Sistema de lubricación La viscosidad requerida para el aceite lubricante del motor principal es del tipo SAE 40. Se requiere una distribución uniforme de todos los aditivos en el aceite en todas las condiciones de operación para garantizar una perfecta limpieza (efecto detergente y dispersante del aceite) y prevención de depósitos como producto de la combustión. El aceite debe tener una alcalinidad suficiente para neutralizar los residuos ácidos producto de la combustión. Para el funcionamiento con combustible MDO el TBN (total base number) debe oscilar entre 12 y 20 en función del contenido en azufre del combustible. Podemos elegir el aceite marca Shell Gadinia. La capacidad del depósito de aceite será de 4,875 litros A continuación se muestra un esquema del circuito de aceite del motor principal:



LF2: filtro fino de aceite lubricante LR1: válvula de control de temperatura LF4: filtro grueso de aceite lubricante LR2: válvula reguladora de presión LH1: enfriador de aceite lubricante LS1: separadora de aceite lubricante LH2: precalentador de aceite lubricante LT1: depósito de aceite lubricante LP1: bomba de inyección de aceite lubricante LP2: bomba de inyección de aceite lubricante (stand-by) LP9: bomba de trasiego (separadora) Acoplada al motor se encuentra la bomba de inyección de aceite LP1, que es de engranajes, y proporciona una presión de 10 bar y un caudal de 93 m3/h. La presión del aceite a la entrada del motor debe estar entre 4 y 5 bar, y su temperatura entre 60 y 65ºC. La bomba de alimentación de aceite LP2, también llamada de prelubricación, mantendrá la lubricación del motor incluso cuando este se encuentre parado. Se instalarán filtros gruesos de aceite LF4, los cuales tendrán un tamaño de rejilla de 2 a 3 mm. Además el motor incorpora un filtro fino LF2. Se instala un intercambiador de calor para refrigerar el aceite LH1. Este intercambiador será de placas en acero inoxidable. Además se instalará una válvula de tres vías LR1 para controlar la temperatura de entrada del aceite al motor. Esta válvula dispone de un ajuste de emergencia para regular esta temperatura manualmente en caso de fallo del actuador, y así evitar que el aceite entre en el motor demasiado caliente, lo que disminuye notablemente su viscosidad. En el circuito de aceite lubricante se incluye una separadora centrífuga LS2, para purificar el aceite y así prolongar su vida útil. La separadora trabajará a una temperatura entre 85 y 95ºC, purificando todo el volumen de aceite tres veces por dia. Para garantizar una buena lubricación del motor incluso en las arrancadas, se dispondrá de un calentador eléctrico del aceite lubricante, con una potencia de 18 kW, que garantizará que la temperatura de entrada del aceite al motor es la idónea.

Dispondremos de dos tanques de almacén de aceite para el motor principal con una capacidad de 3,33 m3 cada uno. Considerando el consumo de aceite dado por el fabricante de 0,6 g/kWh, una densidad del mismo de 860 kg/m3 y una estimación de funcionamiento del motor del 70% del tiempo, obtenemos una autonomía de 197 días. Para este cálculo hemos considerado una reserva en el tanque del 5%. Para la lubricación de los grupos auxiliares se empleará la propia bomba de lubricación incorporada en cada motor. Además se dispondrá una bomba auxiliar por motor, con accionamiento eléctrico de 7 kW. La reductora cuenta con una bomba de aceite incorporada. Además instalaremos una bomba auxiliar de 5,5 kW de potencia.



8.- Generación de vapor: Las necesidades de vapor de un buque pueden estimarse a través del conocimiento exhaustivo de cada uno de los consumidores del mismo. En el caso que nos ocupa, se pueden resumir principalmente en los siguientes servicios:

- Servicio de habilitación. - Servicios de calentamiento en cámara de máquinas.

No obstante, para realizar las estimaciones, es imprescindible conocer en que condiciones de presión (y la temperatura ligada a ésta) el vapor será generado. En nuestro caso, dado que no se usarán combustibles pesados no es necesario producir vapor a muy alta presión (es decir, a muy alta temperatura), pues las necesidades de calentamiento no serán tan elevadas. Así se elige generar el vapor a una presión de 3,5bar, o lo que es lo mismo, a una temperatura de 138ºC. 1.-Servicio de habilitación: Este servicio puede quedar dividido, a su vez, en los siguientes: agua caliente sanitaria y calefacción. En cuanto al agua caliente sanitaria se instalará un tanque de almacenamiento presurizado. Para dimensionar el tanque consideramos los diferentes servicios trabajando en la condición de máxima demanda, después se aplicará un coeficiente de simultaneidad. Se supondrá que este servicio se deberá garantizar durante un tiempo de 45 min.

Gasto (l/min)

K sim. Total (l/min)

Volumen total (m3)

Cocina 15 1 15 0,675 Cubierta y cámara máq. 40 0,4 16 0,720 Camarotes 15 1 15 0,675 Aseos comunes 5 0,6 3 0,135 Aseo puente navegación 5 0,7 3,5 0,160 Total 52,5 2,4

Evidentemente no todo este consumo será de agua caliente, sino que ha de tenerse en cuenta que parte de él será de agua fría. Distribuiremos este gasto en un 50% de agua fría y un 50% de agua caliente. De este modo la capacidad del tanque presurizado de agua caliente será de 1,5m3 (se tomará la misma capacidad para el tanque presurizado de agua fría). La presión será la suficiente como para abastecer con el caudal mínimo estipulado en cada uno de los puntos mencionados anteriormente. Se dispondrá de un termostato mediante el cual la temperatura del agua en el tanque no sea en ningún momento inferior a 55º, siendo su temperatura de trabajo 65ºC. (se supondrá que en el proceso de transporte de dicha agua hasta los puntos de consumo se



producirá una perdida de calor que hará disminuir esta temperatura), el calor necesario para elevar la temperatura, es el dado por la siguiente expresión:

kJTCeVQ prest 83600.. =Δ⋅⋅⋅= ρ Donde: -V: volumen del tanque (2m3). - Rho: densidad del agua de consumo (1000kg/m3)

-Ce: calor especifico del agua (tomaremos este valor como constante: 4,180 Kkg

kJ

Para calcular la cantidad de vapor necesario se supondrá que toda la energía liberada por el vapor en su proceso de condensación es trasmitido al fluido del tanque (después consideraremos los rendimientos oportunos) El salto entálpico de vaporización del agua en las condiciones de 3,5bar es igual a

2145kgkJ . Debemos estipular el tiempo en que se pretende se lleve a cabo este

calentamiento. Dado que se trata de una cantidad bastante elevada de agua, supondremos que el proceso se llevará a cabo en una hora. Para tener en cuenta las pérdidas que, inevitablemente, se producirán por las paredes del tanque y el propio rendimiento del dispositivo, diremos que sólo el 65% de la energía liberada por kg de vapor se transmite por entero al agua del tanque. Calculamos la masa de vapor que es necesario condense para poner en juego una energía equivalente a la necesitada para elevar el agua del tanque hasta los 60ºC, lo que queda expresado mediante la siguiente ecuación:

kJhm lV 8360065,0 =⋅Δ⋅ − De donde:

kgm 6065,02145

167200=

⋅=

Si dividimos esta cantidad entre el tiempo estimado en realizar la operación, se obtendrá una estimación de la cantidad de vapor necesaria.

hkg

skgm 60017,0

360060

≈≈=•

En lo que respecta al sistema de calefacción estará unido al de aire acondicionado y consistirá en un intercambiador de calor situado el local del aire acondicionado y por el que pasa un flujo de aire que se envía a los distintos compartimentos.



Partiendo de una temperatura exterior de 5ºC y queriendo mantener una temperatura inferior en cada local de habilitación de 24ºC. Para cada recinto, se estima una renovación por hora del aire interior. La temperatura de pasillos se considerará de 15ºC. Aplicando a cada uno de los cerramientos en consideración el Primer Principio de la Termodinámica para sistemas abiertos, se tiene:

0.. =⋅−⋅+−••

mhmhQQ salidaArenovaciónAconducciónperdidasncalefacció Puesto que la energía en el interior, suponemos permanece constante, o lo que es lo mismo somos capaces de mantener la temperatura de 24ºC. Para poder encontrar una solución a esta ecuación es necesario establecer una temperatura del aire de calefacción, la estimaremos en 35ºC. Por lo que se puede poner:

calAcalncalefacció hmQ ..⋅=

•

.

La zona de habilitación estará aislada con una manta de fibra de vidrio de la que se estima un espesor de 50mm. Se puede estimar la cantidad de calor que perderá cada cerramiento considerado considerando los siguientes coeficientes de transmisión de calor que se encuentran en la bibliografía:

CmWkacero º

43=

CmmWk ofibravidri º

86=

CmWkvidrio º

78,0=

Se calculará el calor transferido se utilizará la expresión:

S

keTT

Q

i i

i

extconducciónperdidas ⋅

−=

∑int

Donde e se refiere al espesor de los materiales.



Compartimiento Perdidas pasillos (W)

Pérdidas con exterior (W)

Perdidas cristales (W)

Perdidas totales (W)

Camarotes tripulación 125,3428766 308,7148626 1580,8 2014,857739 Camarotes oficiales 307,0126754 351,5102563 4495,4 5153,922932 Camarotes capitán y J. máquinas 400,1687393 1917,625655 5987,28 8305,074394 Enfermería 226,0814107 270,1663401 1630,2 2126,447751 Comedor tripulación 226,0814107 506,3577112 3791,944 4524,383122 Comedor oficiales 173,3136071 270,8197049 1630,2 2074,333312 Puente de navegación 0 2897,672838 14079 16976,67284 Cocina 183,6814747 630,4970211 3458 4272,178496

De esta manera, resolviendo la ecuación del balance térmico se obtiene el caudal necesario para cada uno de los espacios considerados. Realizando la suma de todos ellos se llega a un caudal necesario de 568,73 kg/h. Consideraremos un 20% más previendo posibles pérdidas, obteniendo un caudal necesario de 682,5 kg/h. Ya sólo queda realizar el balance del intercambiador de aire-vapor. (se considerará un rendimiento del intercambiador del 70%)

Tcpmhm calv Δ⋅⋅=Δ⋅••

vaporhkg

hTcpmm

vl

calncalefaccióv 8,80024,0

7,0==

⋅ΔΔ⋅⋅

=−

••

.

Servicios principales en cámara de máquinas: 1) Se dispondrá de un calentador del agua dulce de refrigeración de los motores auxiliares, para atemperarlos después de una parada prolongada. Esto es necesario en nuestro buque pues en navegación se prescinde de los auxiliares, es suficiente la energía obtenida de la toma de fuerza. En puerto, el agua de refrigeración de cilindros de los motores auxiliares, servirá para atemperar la estructura del motor principal. De este modo consideraremos un consumo de vapor para este servicio de auxiliares de 30 kg/h de vapor. 2) Dado por consideraciones de proyecto, el buque navegará por aguas del Norte de Europa, es previsible la formación de hielo en las tomas de mar; para prevenir este hecho, se instalan en las dos tomas de mar dos salidas de vapor controladas por sendas válvulas. Se considerarán para este servicio 7kg/h 3) Los requerimientos antipolución, exigen que los vertidos al mar tengan un mínimo de contaminates. En el interior de la cámara de máquinas habrá continuas fugas de agua, aceites y combustibles. Estas perdidas han de ser descargadas al mar por lo que antes habrán debido ser tratadas de forma adecuada para separar, en la medida de lo posible los elementos contaminantes. Para esta separación es necesario calentar la mezcla. Se deben, por tanto, incluir en este servicio las separadoras de sentinas.



Para el tanque de lodos (4,71 m3) se realizan las siguientes hipótesis: - Se toma una densidad media de 0,913 t/m3 para los residuos dentro del tanque. - La capacidad calorífica del agua. - Para tener en cuenta las pérdidas por las paredes del tanque se considerará que el 70% del calor puesto en juego por el vapor se transmite al líquido. - El calentamiento del tanque debe llevarse a cabo en, aproximadamente dos horas. Bajo estas hipótesis de trabajo la cantidad de vapor para este tanque se estima en:

vapordehkgm lodosTv 270.. =

•

Bajo las mismas consideraciones se estiman las necesidades de vapor para los tanques de aguas aceitosas de:

vapordehkgm osasaguasaceitv 104. =

•

4) Sistemas de los motores: Precalentador de la separadora de combustible: según indicaciones del fabricante se estima el calor necesario que se ha de transmitir en este elemento por la expresión:

kWPotkWQ 84,151000

6)( =⋅=

Realizando el balance térmico del intercambio de vapor con el vapor saturado se tiene que:

vapordehkg

skgm combsep 6,260074,0

2145840,15

. ≈==•

.

El incremento de temperatura así obtenido será de 50ºC del combustible y la temperatura de trabajo de la separadora es, como mínimo de 55ºC. Al mismo tiempo se especifica el caudal de la bomba que alimenta la separadora por la expresión:

)(22)/( kWPotf

hlQ ⋅=

Para el mismo servicio de los motores auxiliares, se estiman 6hkg de vapor por cada uno

de ellos, en total 12hkg



Precalentamiento de combustible de alimentación: igualmente el fabricante especifica la potencia en forma de calor, en este elemento por la expresión:

kWPotkWQ 9,15166

)( == .

Volviendo a realizar el balance térmico, se obtiene un consumo de vapor de.

hkg

skgm acombprec 7,260074,0lim.. ≈=

•

Consumo de vapor de la separadora de aceite de lubricación: Se realizan las siguientes hipótesis: - Se utilizará el sistema de lubricación por cárter seco. - La temperatura de entrada del aceite al motor es estipulada por el fabricante en 65ºC, por ello suponemos una temperatura del aceite de cárter entorno a los 80ºC. Luego el salto térmico en el intercambiador será de 15ºC, dado que la temperatura de trabajo de la separadora también es fijada por el fabricante en 95ºC. - Igualmente el fabricante especifica el caudal de circuito de limpieza de aceite por la expresión:

hmhlkWPothlQ

3

35,2/2350)(89,0)/( ==⋅=

- Se tomará la densidad del aceite 0,92 t/m3.

- Calor específico del aceite: 1965 CKg

Jº⋅

Balance térmico del precalentador:

Tcpmhm aceitevapor Δ⋅⋅=Δ⋅••

De donde se deduce que la cantidad de vapor estimada es:

vapordehkgm aceitesepv 7,29.. =

•

Aparte de los anteriores cálculos estimaremos las pérdidas del sistema y otros pequeños requerimientos, en:



vapordehkgm pérdidas 75=

•

Servicio Consumo Máximo(kg/h)

K puerto

K navegación

Consumo Puerto( kg/h)

Consumo Navegación( kg/h)

Calefacción 8 0,7 0,8 5,6 6,4 Servicio agua caliente sanitaria 60 1 1 60 60 Calentamiento tanque lodos 270 0,3 0,8 81 216 Calentamiento tanque aguas aceitosas 104 0,5 0,8 52 83,2 Precalentamiento separadora combustible principal 26,6 0 0,8 0 21,28 Precalentamiento separadora combustible auxiliares 12 0,8 0 9,6 0 Precalentamiento combustible alimentación principal 26,7 0 0,8 0 21,36 Precalentamiento combustible alimentación auxiliares 29,7 0,8 0 23,76 0 Precalentamiento separadora aceite principal 75 0 0,8 0 60 Precalentamiento motores auxiliares 30 0 1 0 30 Vapor tomas de mar 7 0,8 0,8 5,6 5,6 Pérdidas y otros requerimientos 75 0,5 0,8 37,5 60 Total 275,06 558,24

Generación de vapor por los gases de escape: Para estimar la cantidad de vapor generada por los gases de escape utilizaremos la expresión facilitada en el libro “introducción al diseño de cámara de máquinas” del profesor Álvaro Zurita Sáez de Navarrete.

hkgtMNM ggv 980)185342(2215,62640108,3)185(108,3 44 =−⋅⋅⋅⋅=−⋅⋅⋅⋅= −−

- Mg, caudal de los gases de escape del motor en kg/kWh. - N Potencia del motor - gT , temperatura de entrada a la caldera de los gases de escape - Mv, caudal de vapor que se puede generar a partir de los gases de escape.

Con lo que en navegación bastará la generación de vapor por los gases de escape. Por requerimientos de proyecto, la caldereta de gases de escape será mixta. La caldera deberá funcionar con los mecheros durante las estadías en puerto debiendo ser capaz de generar una cantidad de vapor de, como mínimo, 275 kg/h de vapor. Dicha caldereta se alimentará del tanque de combustible con contenido en S del 4,5% (combustible de peor calidad en el buque).



9.- Sistema de aire comprimido: Se seguirán las indicaciones del fabricante para dimensionar este servicio. Motor principal Se dispondrán dos botellas de aire comprimido, con una capacidad de 250l cada una, a una presión de 30bar. Las características de dichas botellas se muestran en la siguiente tabla Capacidad de la botella (L)

L mm D(diámetro)mm Válvula de salida

Peso aproximado

250 2960 480 DN38 230 kg

1.- Válvula de llenado (DN 18) 2.- Válvula del indicador de presión 3.- Válvula de alivio. 4.- Válvula de drenaje. 5.- Válvula de drenaje para posición vertical 6.- Conexión auxiliar. 7.- Conexión con la válvula de arranque.



Compresores de aire de arranque. Dimensionamiento: Por indicaciones de la Sociedad de Clasificación (Parte 5, Capítulo 2, Sección 8) se requerirán al menos dos compresores, capaces de rellenar las botellas, a la presión estipulada de 30bar, en menos de una hora. El volumen a rellenar será de 0,5m3, sumando el volumen de ambas botellas. En primer lugar calculamos la cantidad de aire en el interior de las botellas en las condiciones de presión dadas y a una temperatura de 25ºC.

TRmVp ⋅⋅=⋅ La masa obtenida es.

kgm 53,17298287

5,01030 5

=⋅⋅⋅

=

Para sobredimensionar el sistema, fijaremos el tiempo de llenado de las dos botellas en 45min. De esta manera, la capacidad de cada compresor es:

skgm 3105,6

270053,17 −

•

⋅==

Lo que en condiciones normales del aire (1bar, 298K) de alimentación equivale a

19h

m3

de aire.

Si dividimos esta capacidad entre los dos compresores se obtiene que

hmQ

3

5,9=

Para realizar el cálculo de la potencia consumida por cada compresor, se aplicará la expresión:

]1)[(1

1

1

21 −−

=−k

k

pp

kkRTE

Usualmente empleada en termodinámica para calcular la energía específica transmitida al fluido, según una transformación isentrópica.

Para el aire k = 1,4 y R = 287Kkg

J⋅



Se obtiene que:

kgJE 491700=

Si se multiplica por el caudal másico y se aplica un rendimiento motor-acoplamiento-compresor de 0,7, la potencia necesaria para el motor accionador del compresor se estima en:

=⋅=•

ηEmP 2,3 kW/compresor.

A la salida de los compresores se instalarán sendas válvulas de seguridad, para asegurar que en ningún momento se sobrepasa una presión superior en un 10% a la de trabajo del sistema. También se dispondrá de purgadores para la eliminación de agua de condensación. A través una válvula reductora de presión (7bar), se alimentarán diversos servicios de aire comprimido:

- Tifón. - Aire limpieza en cámara de máquinas (soplado de filtros y tomas de mar) - Aire limpieza en cubierta. - Accionamiento de válvulas neumáticas. - Servicios de taller. - Grupo hidrófobo de agua caliente sanitaria. - Herramientas neumáticas.



Donde: AC1: Compresor AC2: Stand by compresor AR1: Válvula de arranque. AR4: Válvula reductora de presión. AR5: Separador de agua y aceite. PI: Indicador de presión. Motores auxiliares: Se dispondrá de un compresor accionado por energía procedente del generador de emergencia, capaz de llenar otra botella para arranque de los motores auxiliares en caso de buque muerto. Esta última botella tendrá conexión con la salida de las del motor principal. Así mismo el compresor accionado por el motor de emergencia,



10.- Sistema de agua sanitaria: Agua caliente sanitaria: En el apartado correspondiente a la generación de vapor, en este mismo cuaderno, se describió y dimensionó el sistema de agua caliente sanitaria. Se dispondrá de un grupo hidroneumático de presión, el cual consta de un tanque hermético (autoclave) y dos bombas que presionan un colchón de aire, que suele quedar en su parte superior, pudiendo llevar entre el aire y el agua una membrana que los separa. Se dispondrá de un pequeño compresor que para regular la presión del sistema. El funcionamiento del grupo hidróforo es el siguiente: Suponiendo que la salida está cerrada, al poner en funcionamiento las bombas , se va llenando el tanque, cuando alcanza un nivel determinado, la presión a que está el aire de la parte superior (Pmin), es tal, que si en ese instante se abre el grifo más desfavorable de la instalación, el agua saldría por el perfectamente, a partir de ese momento, si la bomba sigue funcionando, va aumentando la presión, puesto que al ir reduciendo el volumen, el aire estará más comprimido, hasta alcanzar la presión máxima (Pmax), en cuyo momento, un presostato, cortará el suministro de energía a las bombas. Si en estas circunstancias se va produciendo el consumo de los grifos de la instalación, la presión está asegurada, y caso de ir bajando el nivel, ésta sigue asegurada hasta el valor Pmin, al llegar a este valor, el presostato vuelve a poner en funcionamiento las bombas y el ciclo se repite. En el apartado de vapor se calculó la capacidad de este tanque y la necesidad de calor en su serpentín. Se fija una presión mínima de 25 m.c.a, teniendo en cuenta las zonas más altas del buque y las pérdidas en tuberías. La presión máxima se fijará en 4bar. La bomba que alimente el tanque tendrá una capacidad suficiente para llenar el tanque en quince minutos, si recordamos, la capacidad del tanque era de 1,5m3, por lo que la capacidad es de 6m3/h. La presión será la suficiente para llenar el tanque en la condición más extrema, esto es a la presión de 4bar, por lo que la presión de salida será de 4,5bar. Así la potencia demandada por esta bomba será de, aproximadamente 1kW. Por supuesto, esta bomba se alimentará de los tanques de agua dulce situados a popa del buque, y estarán situadas en la habitación de la plataforma de cámara de máquinas donde también se encuentra el tanque hidroneumático. Se instalará un sistema cerrado del agua caliente, lo que mejorará la eficiencia del sistema y su rapidez de suministro, así como el ahorro de agua. Para ello, es necesaria la instalación de un sistema de tuberías de retorno (con un pequeño tanque colector) y una bomba de circulación. A continuación se intentará describir el funcionamiento del sistema: Cuando el tanque se encuentra a su máxima presión la señal de un sensor acciona la bomba de circulación, que funcionará hasta que en el tanque se alcance una presión mínima, momento en que se acciona la bomba de alimentación del tanque que rellenará éste hasta su máxima presión, accionándose de nuevo la bomba de circulación y repitiéndose este ciclo.



Agua fría sanitaria: Como ya se adelanto en otro apartado de este cuaderno, se dispondrá de otro tanque hidróforo de las mismas características que las del de agua caliente en lo que respecta a presiones, capacidades, etc. Se dispondrán de una bomba para alimentar el tanque de agua fría, al igual que la bomba de agua caliente sanitaria, se situará en la habitación del tanque presurizado. Evidentemente las características de esta bomba serán también las mismas que las del agua caliente sanitaria (Q = 6m3/h; P = 1kW, ΔP = 4,5bar). Se dispondrán un total de tres bombas en paralelo, sirviendo una de ellas de respeto para las otras dos. A continuación se muestra un esquema simplificado de la instalación: Como puede observarse, existe una toma de emergencia del tanque hidróforo de agua fría a los tanques de servicio de agua dulce industrial.



11.- Aire acondicionado: Con los mismos cálculos que se realizaron para calcular el sistema de calefacción, se calcula el sistema de aire acondicionado. Cambiarán, por supuesto las temperaturas exterior e interior. Se toma como temperatura exterior 35ºC, para la interior 22ºC. Igual que para la calefacción se tomará un sistema de aire movido por ventiladores, la temperatura con que este aire llega a los recintos se toma en 20ºC. La temperatura de los pasillos se estima en 28ºC. De esta manera se llega a los siguientes resultados.

De esta manera el caudal de aire necesario total es de 351 kg/h. Por supuesto, no todos los recintos necesitarán la misma cantidad de aire, se instalarán válvulas de control para regular el caudal en cada uno de ellos. Se diseñará el sistema de aire acondicionado para satisfacer estas necesidades. Dimensionamiento del equipo de aire acondicionado:

1) El refrigerante de referencia será R-134a.

2) La temperatura a la salida de la válvula de expansión del refrigerante, será de 0ºC. A esta temperatura, la entalpía de vaporización del refrigerante es, aproximadamente de 200kJ/kg.

3) A la salida de la válvula de expansión, se tendrá mezcla bifásica de refrigerante,

por lo que se supondrá un salto entálpico del refrigerante, en el vaporizador correspondiente a un título de vapor a la salida de la citada válvula del 0,4, es decir el calor “captado” por el refrigerante durante el proceso se considerará 120kJ/kg.

Bajo estas hipótesis, se puede estimar el caudal de refrigerante necesario para enfriar la cantidad de aire antes calculada, desde la temperatura exterior a la interior.

terefrigerandehkg

skg

hTTcm

m extpaireaR 4001,0

)( int134 ≈=

Δ

−⋅⋅=

••

Compartimiento Ganancia pasillos (W)

Ganancia con exterior (W)

Ganancia cristales (W)

Ganancia total (W)

Camarotes tripulación 83,561 211,225 1081,6 1376,387 Camarotes oficiales 204,675 240,507 3075,8 3520,982 Camarotes capitán y J. máquinas 266,779 1312,059 4096,56 5675,398 Enfermería 150,720 184,850 1115,4 1450,971 Comedor tripulación 150,720 346,455 2594,488 3091,664 Comedor oficiales 115,542 185,297 1115,4 1416,240 Puente de navegación 0 1982,618 9633 11615,618 Cocina 122,454 431,392 2366 2919,847



De este modo se puede estimar la potencia del compresor: La temperatura a la que se eleve el refrigerante a través de la compresión, evidentemente, será mayor que la temperatura exterior (35ºC). Se comprimirá hasta los 45ºC El salto entálpico en dicha compresión, según el diagrama p-h del R-134a es de aproximadamente 50kJ/kg. De modo que, considerando un rendimiento del compresor del 70%, la potencia de éste se puede estimar por la expresión:

kWhmPcomp

comp 75,0. ≈Δ⋅

=

•

η

Como para la calefacción se dispondrá de ventiladores centrífugos que proporcionen el caudal de aire. Estimamos la presión necesaria para ello de 300mm.c.a

.3,0. kWpQPvent ≈Δ⋅= 12.- Ventilación de cámara de máquinas A continuación se hará el cálculo del caudal aire fresco necesario para la ventilación de la cámara de máquinas. Este caudal debe ser el adecuado para proporcionar el aire necesario para la combustión de los motores y para mantener la temperatura de la sala lo más fresca posible. Para realizar el cálculo fijamos el salto de temperatura entre el exterior y el interior de la cámara de máquinas en 10ºC y fijamos la temperatura exterior en el peor de los casos en 30ºC. El aire necesario para la combustión de motor principal es de 15.510 m3/h. A este caudal hay que sumar la cantidad de aire necesaria para evacuar el calor emitido por radiación del motor. El calor radiado por el motor lo obtenemos de los datos técnicos entregados por el fabricante: 408 MJ/h, o lo que es lo mismo 113 kW. A este calor estimamos que hay que sumarle el 1,5% del calor cedido al aire por pérdidas por radiación en los circuitos de refrigeración del motor (circuito de camisas e intercooler), que suma la cantidad de: 55 kW. La suma del calor a evacuar por radiación es de 168 kW. Con todos estos datos, y estimando un calor específico a presión constante Cp del aire de 1,0059 kJ/kgK, obtenemos que el caudal másico de aire para evacuar este calor es de: 93.289 m3/h, al que hay que sumar los 15.510 m3/h necesarios para la combustión. Todo ello hace un total de 108.799 m3/h. Añadimos como margen de seguridad un 10% de esta cantidad, obteniendo un caudal final de 119.678 m3/h. Para suministrar este aire instalaremos dos ventiladores de impulsión de aire que suministren la mitad del caudal necesario cada uno. La salida del aire se hará de manera no forzada, estando de esta manera la cámara de máquinas con una cierta sobrepresión respecto al exterior.



Bibliografía

• Antonio Bonilla de la Corte. Construcción naval y servicios. • Enrique Casanovas Rivas. “Máquinas para la propulsión de buques”.

Universidad de la Coruña. • D. Álvaro Zurita y Saez de Navarrete. Introducción al diseño de cámara de

máquinas. Sección de publicaciones de la ETSIN. • Jesús Fraile Mora. Máquinas Eléctricas. Editorial Mc Graw Hill. • Enrique Carnicer Royo. Ventilación Industrial. Thomsom Paraninfo. • Enrique Carnicer Royo. Aire acondicionado. Thomsom Paraninfo. • Enrique Carnicer Royo. Calefacción: calculo y diseño de las instalaciones.

Thomsom Paraninfo. • Moran / Shapiro. Fundamentos de Termodinámica. Editorial Reverté.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 8 Pesos y centros de gravedad del buque en rosca


Índice. 1.- Introducción. 2.- Peso y centro de gravedad de la estructura. 2.1.- Peso del acero continuo. 2.2.- Peso del acero localizado. 3.- Peso del equipo y habilitación. 4.- Peso de la maquinaria. 5.- Peso y centro de gravedad del peso en rosca. 6.- Lastre.



1.- Introducción. Cualquiera sea el tipo de buque a proyectar y cualquiera sea el procedimiento que se pretende seguir para proyectarlo, es necesario el conocimiento de su desplazamiento. El desplazamiento es el peso total, en toneladas, del buque que, por el Principio de Arquímedes, es igual al peso de volumen desplazado del buque que flota libremente en condiciones estáticas. Por lo tanto llamando Δ al desplazamiento del buque y Δf el volumen, en metros cúbicos, de la carena fuera de forros y con apéndices, se tiene que: Δ = γ Δf Donde γ es el peso específico del agua, en t/m3. El desplazamiento del buque puede obtenerse a través de la anterior expresión si es conocido el volumen de carena, esto es, sólo cuando la nave se encuentra flotando en agua. Por lo tanto dicha expresión no puede ser usada en ninguna fase del proyecto. Siendo el desplazamiento el peso del buque, es evidente que, según las condiciones de carga, éste asumirá un valor distinto. Normalmente, el desplazamiento por antonomasia es aquel correspondiente al máximo peso muerto. Este desplazamiento es llamado “de proyecto” o “de plena carga” y representa el desplazamiento máximo que el buque puede asumir. Entre los desplazamientos diferentes de aquel de proyecto, tiene notable importancia el “peso en rosca del buque” que es el desplazamiento del buque completamente descargado de personas y de sus efectos personales, de los consumibles y de la carga pero con líquidos en tuberías y en la propia maquinaria. Por supuesto, la diferencia entre el desplazamiento de proyecto y del peso en rosca constituye el peso muerto del buque. En nuestro caso, el peso muerto es un dato de proyecto. En virtud de lo dicho anteriormente, resulta de gran importancia realizar una cuidada estimación del peso en rosca. En efecto, una estimación inferior de dicho desplazamiento, equivaldría a una reducción del peso muerto, una vez construido el buque. Al contrario, realizar una estimación superior a la real comportaría contar, en las diversas etapas del proyecto, con un peso muerto inferior al que sería capaz de transportar el buque. Ambos casos podrían traducirse en perjuicios económicos, bien por parte del propio astillero, bien por parte del armador en la etapa de explotación. En este cuaderno se tratará de realizar la estimación del peso en rosca del buque y de la posición de su centro de gravedad. Realmente estos datos no se conocerían hasta que el buque estuviese en el agua y se realizase la experiencia de estabilidad. Como es obvio, resulta casi imposible establecer las coordenadas del centro de gravedad de los distintos elementos que se consideraran en este cuaderno; por ello se estimarán



dichas coordenadas teniendo en consideración la disposición general del buque adoptada en el cuaderno 3. Para facilitar el proceso, como usualmente, se divide el peso del buque en tres partidas:

- Peso de la estructura. - Peso de la maquinaria. - Peso del equipo.



2.-Peso y centro de gravedad de la estructura (acero). Se utilizará el método de D.S. Aldwinckle para calcular el peso de la estructura. Es la propuesta del Lloyd´s Register para calcular la distribución longitudinal del peso en rosca. Se divide el peso del acero en las siguientes partidas:

• Peso de acero continuo, dividido en: o Peso de elementos continuos longitudinales. o Peso de elementos continuos transversales.

• Peso de acero localizado, dividido en: o Peso mamparos. o Peso amurada. o Peso superestructuras. o Peso chimenea. o Peso palos.

2.1.- Peso del acero continuo. Elementos continuos longitudinales: El peso longitudinal continuo en t/m de la sección media del buque (Wl)10, se obtiene pesando los elementos longitudinales que componen dicha sección. Se utilizará, para ello, el dimensionamiento realizado en el cuaderno 6. El resultado así obtenido es el siguiente:

Planchas M (kg) KG Traca de cinta 228,8 6,65Traca de costado 720 3,65Pantoque 326,72 0,472

Fondo 791,2 -0,005Trancanil 360 7,305Cubierta entrepuente 288 4,508quilla horizontal 114,4 -0,013tapa doble fondo 1393,6 1,065Longitudinales quilla 96 0,5vagras 288 0,5Longitudinales doble fondo 509,6 0,172Long tapa doble fondo 477,12 0,826Long cubierta resistente 92,4 7,38Long. Final entrepuente 352 4,3812



Aquí sólo se están considerando los elementos longitudinales por debajo de la cubierta resistente. Después se hará una estimación del peso de los restantes elementos. Sumando para todos los elementos del cuadro anterior se obtiene un peso longitudinal continuo de la sección media.

mtWl /034,6)( 10 = Acorde con el método, el peso longitudinal continuo de la sección i viene dado por:

mtWliGWl imi /)()()( 10

)( ⋅= Donde:

-Wli es el peso longitudinal por unidad de longitud de la sección “i” (ton/m). -WlCM es el peso longitudinal de la cuaderna maestra por unidad de longitud (ton/m). - Gi es un coeficiente corrector para la sección “i”, definido como:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

CM

ii P

PG

- mi son coeficientes según el tipo de buque obtenidos de la Tabla 2.19 (pág. 51) del libro “Cálculo iterativo del peso en rosca y peso muerto”. El coeficiente Gi, se puede deducir a partir de la caja de cuadernas del plano de formas. En particular, se obtienen los siguientes valores referentes a la cuaderna maestra:

- Área de la maestra: 98,87 m2.

- Perímetro de la maestra: 40,5 m.



Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla: Elementos continuos transversales: El cálculo del peso transversal continuo del acero (Wr)i en t/m de la sección i se calcula a partir del de la sección maestra con una expresión semejante a aquella utilizada para los elementos longitudinales.

mtWriQWr ipi /)()()( 10

)( ⋅=

-Wri es el peso longitudinal por unidad de longitud de la sección “i” (ton/m). - WrCM es el peso longitudinal de la cuaderna maestra por unidad de longitud (ton/m). - Qi es un coeficiente corrector para la sección “i”, definido como:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

CM

ii A

AQ

Siendo Ai el área de la sección “i” medido hasta la cubierta superior y ACM el perímetro de la cuaderna maestra medido hasta la cubierta superior.

- pi son coeficientes según el tipo de buque obtenidos de la Tabla 2.19 (pág. 51) del libro “Cálculo Iterativo del Peso en Rosca y Peso Muerto”.

Cuaderna G(i) m(i) (Wl)i C20 0,530 2,61 1,149 C19 0,672 3,44 1,539 C18 0,736 3,27 2,214 C17 0,787 3,33 2,721 C16 0,818 3,39 3,053 C15 0,848 2,8 3,807 C14 0,871 2,22 4,442 C13 0,948 1,91 5,451 C12 0,961 1 5,804 C11 1,000 1 6,038 C10 1,000 1 6,038 C9 1,000 1 6,038 C8 1,000 1 6,038 C7 0,957 1 5,779 C6 0,928 1,61 5,357 C5 0,874 2,05 4,582 C4 0,777 2,48 3,227 C3 0,774 3,68 2,350 C2 0,726 4,88 1,265 C1 0,705 5,39 0,915 C0 0,441 3,45 0,360



En primer lugar se calcula el peso de los elementos transversales de la sección media.

Elementos transversales cuaderna W (kg/m) KG Cuaderna bodega 239,4 2,75 Cuaderna entrepuente 171,36 5,9 Bao entrepuente 137,7 4,4 Bao cubierta 137,7 7,2 Varenga pantoque 97,6 0,65 Consola bodega 12,6784 4,25 Consola entrepuente 8,9936 7,1 Refuerzos longitudinales entrepuente 37,968 4,4 Refuerzos longitudinales escotilla sup. 34,384 7,2 otros refuerzos 50 1,84 Elementos transversales bulárcama Cuaderna de bodega 250,88 3,2 Cuaderna de entrepuente 151,232 6,9 Refuerzo cuaderna de bodega 13,8 3,2 Refuerzo cuaderna de entrepuente 12,12 6,9 Varenga doble fondo aligerada 840 0,5 Otros refuerzos 150 1,84

Se obtiene un peso transversal por unidad de longitud (distribuyendo este peso transversal homogéneamente, en función de la separación de cuadernas, bulárcamas, etc.).

mtWr /993,1)( 10 =



En la siguiente tabla se muestra el resultado obtenido para los elementos transversales, dada por la expresión de la página anterior.

Cuaderna Qi p(i) (Wt)i C20 0,044 0,5 0,420 C19 0,220 0,65 0,745 C18 0,353 0,78 0,884 C17 0,485 0,88 1,054 C16 0,612 0,94 1,256 C15 0,751 0,99 1,502 C14 0,871 1 1,736 C13 0,948 1 1,889 C12 0,961 1 1,916 C11 1,000 1 1,993 C10 1,000 1 1,993 C9 1,000 1 1,993 C8 1,000 1 1,993 C7 0,957 1 1,908 C6 0,884 1 1,763 C5 0,810 0,99 1,617 C4 0,704 0,94 1,433 C3 0,568 0,88 1,212 C2 0,420 0,78 1,014 C1 0,341 0,65 0,991 C0 0,137 0,5 0,738

Peso y centro de gravedad de las secciones: Como se puede apreciar en las tablas anteriores, a partir de la configuración de la cuaderna maestra se han estimado los centros de gravedad de los distintos elementos, sean longitudinales que transversales. Se puede así realizar un cálculo aproximado de cual es el centro de gravedad de la sección maestra. El resultado es el siguiente

.647,2)( mmaestraKG = Para estimar el centro geométrico de las secciones centrales del buque (entre cuadernas 17 y 3), se realizará la siguiente hipótesis.

iiMM AKGAKG ⋅=⋅ Dado que, como es obvio, el centro geométrico de aquellas secciones alejadas del cuerpo central del buque, será más alto. Para las restantes, esta hipótesis no resulta efectiva, pues la relación de áreas resulta demasiado pequeña, lo que se traduce en un centro geométrico muy elevado. Por ello, y a tenor del plano de formas de buque se estima una altura del centro geométrico de estas cuadernas de 6 m.



De esta manera, se asignan las siguientes coordenadas del centro geométrico de las distintas secciones calculadas anteriormente.

Cuaderna Wtotal Xg Kg i C20 1,569 75 6C19 2,284 71,25 6C18 3,099 67,5 6C17 3,775 63,75 5,460C16 4,309 60 4,325C15 5,309 56,25 3,522C14 6,178 52,5 3,038C13 7,341 48,75 2,791C12 7,720 45 2,752C11 8,031 41,25 2,646C10 8,031 37,5 2,646C9 8,031 33,75 2,646C8 8,031 30 2,646C7 7,687 26,25 2,764C6 7,120 22,5 2,992C5 6,199 18,75 3,268C4 4,660 15 3,758C3 3,562 11,25 4,658C2 2,279 7,5 6C1 1,907 3,75 6C0 1,098 0 6

Sumando estos pesos, supuestos distribuidos homogéneamente entre las distintas secciones obtendremos el peso total: W total: 400,8 t Las coordenadas del centro de gravedad obtenido son:

mXG 02,36= y mKG 39,5=



2.2.- Peso del acero localizado.

• Peso de los mamparos Para calcular el peso de los mamparos se han tenido en cuenta, tanto el espesor de la chapa del propio mamparo, como los refuerzos, que fueron calculados en el cuaderno 6. El resultado es el siguiente: Mamparo central:

- Peso mamparo: 7,86 t. - Peso refuerzos: 4,64 t - Coordenada XG: 42 m. - Coordenada KG: 4 m.

Mamparo pique de proa:

- Peso mamparo: 2773 t. - Peso refuerzos: 1500 t - Coordenada XG: 70,35 m. - Coordenada KG: 4 m.

Mamparo popa hélice transversal:

- Peso mamparo: 2800 t. - Peso refuerzos: 1500 t - Coordenada XG: 68,45 m. - Coordenada KG: 4 m.

Mamparo proa cámara de máquinas:

- Peso mamparo: 6,363 t. - Peso refuerzos: 3,458 t - Coordenada XG: 14,91 m. - Coordenada KG: 4 m.

Mamparo popa cámara de máquinas:

- Peso mamparo: 1,068 t. - Peso refuerzos: 0,67 t - Coordenada XG: 3,57 m. - Coordenada KG: 4 m.



• Otros elementos estructurales: Barraganetes de amurada:

- Nº barraganetes 76 - Peso: 937 kg - XG: 62,78 m. - KG: 8 m.

Barraganetes de escotilla:

- Nº barraganetes 66 - Peso: 1,161 t - XG: 42,71 m - KG: 8 m

Tapa de regala:

- Longitud: 50 m. (x 2) - Peso 1,78 t - XG: 62,78 m. - KG: 8,3 m.

Corredera de escotilla:

- Longitud: 40 m. (x 2) - Peso: 4,238 t - XG: 42,71 m. - KG: 8,1 m.

Tanques de agua dulce popa:

- Peso: 5,6 t (2) - XG: -0,401 m. - KG: 9,7 m.

Brazola de escotilla (longitudinal):

- Peso: 5,97 t. - XG: 42,71 m. - KG: 7,855 m.

Brazola de escotilla (parte transversal):

- Peso: 2,42 t - XG: 41,96 m. - KG: 7,855 m.



Amurada centro buque:

- Longitud: 75 m. (x 2) - Peso: 9,24 t. - XG: 37 m. - KG: 8 m.

Amurada de castillo:

- Longitud: 25 m. - Peso: 1,54 t. - XG: 76 m. - KG: 10 m.

Superestructura de popa:

- Habilitación: - Peso: 68,76 t - XG: 5,94 m. - ZG: 12,2 m. - Caseta de gobierno: - Peso: 10,4 t. - XG: 11,3 m. - KG: 18,5 m. Castillo de proa:

- Peso: 18,5 t - XG: 76 m. - ZG: 10 m.

Chimenea:

- Peso: 1,125 t. - XG: 7,08 m. - ZG: 9,5 m.

Caseta centro buque:

- Peso: 5 t. - XG: 42 m. - ZG: 8,6 m



Palo de popa:

- Peso: 0,7 t. - XG: 11,3 m. - ZG: 22,4 m.

Palo de proa:

- Peso: 0,5 t. - XG: 75,25 m. - ZG: 12 m.

Caja de cadenas:

- Peso: 9,235 t - XG: 71,6 m. - ZG: 6,3 m.

Tanque agua dulce plataforma:

- Peso: 2,48 t. - XG: 14 m. - ZG: 5 m.

Tanques de sedimentación:

- Peso: 3,98 t. - XG: 14,09 m. - ZG: 5 m.

Tanques de servicio diario:

- Peso: 3,38 t. - XG: 14,095 m. - ZG: 2,5 m.



Los pesos de los anteriores elementos han sido estimados teniendo en cuenta sus dimensiones y tomando una densidad del acero de 8000 kg/m. Asimismo la posición de su centro de gravedad ha sido estimada según la disposición general del buque. Constituyen una excepción a lo anterior los pesos de habilitación, puente de gobierno, y el castillo de proa, que han sido estimados según las tablas de densidades del método de Carsten. Habiéndose realizado las anteriores estimaciones, se está en condiciones de calcular el peso total del acero y su centro de gravedad. Los resultados son los que siguen: Peso total acero: 590,6 t. XG acero: 36,346 m. KG acero: 5,39 m. Márgenes: Dada la fase en que se encuentra el proyecto, resulta conveniente adoptar ciertos márgenes de seguridad en lo que se refiere al peso total y la posición vertical del centro de gravedad. De esta forma, se tomarán valores un 10% mayor de los estimados.

Peso total acero: 650 t

XG acero: 38,52 m.

KG acero: 5,93 m.



3.- Peso del equipo y habilitación: Para calcula esta partida del peso en rosca se utilizarán las expresiones que se facilitan en el libro: “Desplazamiento, cálculo iterativo del peso en rosca y peso muerto” por Manuel Meizoso y José Luis García Garcés. Elemento W (t) XG KG Peso aparamenta e instrumentos de navegación 2 11,3 18,15Peso equipo de salvamento 12,140 5 13,7Peso de la pintura del casco 4,728 38 5Protección catódica 1,133 36 0,7Equipo de amarre y fondeo 44,235 75 5,6Peso del equipo de gobierno 11,012 -0,1 3,5Hélices de maniobra 5,347 69,45 1,3Equipo contraincendios CO2 3,88 -0,2 8,7Equipo contraincendios espuma cámara de máq. 2,402 10 7Equipo contraincedios espuma en tanques 5,420 10 1,5Pluma de carga 1 15,200 15,5 13,4Pluma de carga 2 (x2) 46,4 42 13,4Pluma de carga 3 15,200 67,6 13,4Peso escotillas intemperie 47,441 41 8Peso escotillas entrepuente 51,582 41 4,4Peso de la habilitación 35,150 15 12,75Barandillas 1,000 20 8Peso instalación aire acondicionado 2,900 6,1 17,5Ventilación en bodegas 0,368 38 7,5 De la tabla anterior se obtienen los siguientes resultados: Peso total equipo y habilitación: 307 t. XG equipo y habilitación: 39,07 m. KG equipo y habilitación: 6,87 m. Márgenes: Se tomará, para los valores del peso y altura del centro de gravedad, un margen del 10%.

Peso total equipo y habilitación: 336 t.

XG equipo y habilitación: 39,41 m.

KG equipo y habilitación: 9,74 m.



4.- Peso de la maquinaria. Como en el apartado anterior se estimarán los pesos algunos de los elementos de la maquinaria, de acuerdo con las fórmulas del libro: “Desplazamiento, cálculo iterativo del peso en rosca y peso muerto”. (No obstante, si conocemos el peso del motor facilitado por el fabricante) Peso del motor: Según el libro de características del fabricante, el peso del motor se establece en 27 t. XG: 9,95 m. KG: 2,3 m. Peso restante de la máquina propulsora:

Elementos W XG KG Polines 4,3 10 2,8 Peso hélice 2,9 1,8 1,6 Línea de ejes 0,8 4,6 1,6 Peso del reductor 5,1 5 2,4 Peso sistema de preparación combustible 5,8 13 4,4

Maquinaria restante:

Elementos W(t) XG KG Gen 1 4,94 9,4 5,8 Gen 2 4,94 9,4 5,8 Gen emergencia 1,6 5,4 15 Generadores de cola 1,87 5,3 2,5 Instalación de calderas 3,9 6,5 6 Instalación aguas residuales 1,79 5 5,5 Generador de agua dulce 1,2 8 5,5 Sistema eléctrico 27,5 25 5,5 Bombas y tuberías de casco 11,2 32 2,5 Equipo de chimenea 3,42 11 15,3 pisos de la cámara de máquinas 0,51 5 4 Tuberías y bombas en cámara de máquinas 22,1 9 2,5 Piezas respetos, cargos, líquidos circuitos 19,2 12 4



Se calcula el peso total de la maquinaria y la posición de su centro de gravedad. Peso total maquinaria: 150 t XG maquinaria: 13,69 m. KG maquinaria: 4,12 m. Márgenes. Como para las partidas anteriores se tomará un margen del 10% para el peso y la coordenada vertical del centro de gravedad. 5.-Peso y centro de gravedad del peso en rosca: Según los resultados obtenidos anteriormente y teniendo en cuenta los márgenes adoptados:

Peso total maquinaria: 165 t

XG maquinaria: 13,94 m.

KG maquinaria: 4,46 m.

W rosca: 1151 t

XG rosca: 35,3 m.

KG rosca: 6,84 m.



6.- Lastre. Resulta conveniente tener en cuenta la contribución del lastre. Con ello calcularemos una nueva posición del centro de gravedad y del peso del buque en rosca más el lastre. Las cantidades que a continuación se reportan se obtienen directamente del cuaderno 4. No obstante se ha de tener presente que cuando se realizaron los cálculos con el programa HIDROMAX, se tomo como referencia el espejo de popa, mientras que a efectos de este cuaderno se toma la perpendicular de popa, situada en la mecha del timón, la distancia que separa ambos puntos es de 2,22 m. Por ello las distancias no coincidirán con las del citado cuadernillo 4.

XG ZG W (tonne) Lastre babor 1 18,977 0,634 16,076 Lastre babor 2 28,556 0,782 4,94 lastre babor 3 37,298 0,742 7,552 Lastre babor 4 45,434 0,765 3,462 Lastre 3b 37,277 0,532 53,954 Lastre 4b 45,209 0,539 36,28 Lastre babor 5 52,93 0,587 47,332 Lastre babor 6 62,706 0,574 34,984 Pique de proa 74,302 3,460 112,3

En la tabla anterior todos los pesos están multiplicados por dos (excepto el del pique de proa), para tener en cuenta los tanques simétricos a estribor. Se calcula el peso total y el centro de gravedad.

W lastre: 316,88 t

XG lastre: 55,47 m.

KG lastre: 1,6 m.



Márgenes: Dado que se obtuvieron estos datos directamente del programa de cálculo HIDROMAX, se considera que éstos son lo suficientemente aproximados, por lo que no se tomará ningún margen de seguridad. Peso en rosca + lastre: Se calculan peso y posición del centro de gravedad para el buque en rosca y el 100% del lastre:

W rosca+lastre: 1468 t

XG rosca+lastre: 39,65 m..

Kg rosca+ lastre: 5,71 m.



Bibliografía:

• Manuel Meizoso y José Luis Garces. “Desplazamiento, calculo iterativo del peso en rosca y peso muerto”. Sección de publicaciones de la ETSIN.

• Giulio Russo Krauss. “Il progetto della nave” Dipartamento di ingegneria navale. Università di Napoli. Napoli 2001.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 9 Situaciones de carga y resistencia longitudinal


Índice: 1.- Introducción 2.- Situaciones de carga. 3.- Verificación de estabilidad a grandes ángulos. 3.1.- Criterios de estabilidad. Criterios de estabilidad en condición de viento. 3.2.- Verificación estabilidad situación de carga a) 3.3.- Verificación estabilidad situación de carga b) 3.4.- Verificación estabilidad situación de carga c) 3.5.- Verificación estabilidad situación de carga d) 3.6.- Verificación estabilidad situación de carga e) 3.7.- Verificación estabilidad situación de carga f) 4.- Verificación de la resistencia longitudinal del buque 5.- Comprobación resistencia longitudinal. 6.- Estabilidad en averías. Bibliografía



1.- Introducción. En este cuaderno se pretenden verificar dos características fundamentales del buque como son la estabilidad estática y dinámica del buque y la comprobación de la resistencia longitudinal del mismo. La estabilidad del buque fue someramente estudiada en el cuaderno 4 donde se calcularon las curvas KN del buque para los diferentes desplazamientos. Del mismo modo se verificaron las condiciones de resistencia longitudinal en el cuaderno 6 según los criterios de la Sociedad de Clasificación; en este cuaderno nos proponemos realizar una verificación de dicha resistencia, esta vez calculando los momentos o esfuerzos a que realmente se ve sometido nuestro buque en las diferentes condiciones de carga que se consideren.. 2.- Situaciones de cargas. Para realizar las verificaciones que se mencionaron en la introducción, es necesario estipular las condiciones en que éstas se estudiarán, es decir, las condiciones de carga bajo las cuales se calcularán. Las condiciones de carga serán las siguientes:

a) Saliendo de puerto a plena carga y al 100% de consumos. b) Entrando en puerto a plena carga y al 10% de consumos. c) Saliendo de puerto en condición de lastre y al 100% de consumos. d) Condición de lastre y al 10% de consumos. e) Saliendo de puerto, plena carga. Contenedores en cubierta. f) Entrando en puerto, plena carga. Contenedores en cubierta.

Para realizar los cálculos se utilizará de nuevo la aplicación informática “HIDROMAX”. Es necesario definir los datos que se introducirán en el programa, en particular de los distintos pesos que han de considerarse en las distintas situaciones. Merece especial atención el peso en rosca del buque, por supuesto, común a todas las condiciones, sean éstas cuales sean. Se ha decidido introducir este peso a como se definió en el cuaderno anterior, a través de método de Adwinckle. Si se retoma este cuaderno, se comprueba como el peso de los elementos continuos del acero se distribuye homogéneamente en cada una de las secciones en que el método divide la longitud del buque. Aparte, por supuesto, quedan los pesos que se denominaron localizados, se tratará de distribuirlos homogéneamente en puntos cercanos al centro de gravedad allí estipulado. Para los distintos tanques, bien de combustible, bien de lastre o agua dulce, Hidromax, permite elegir su nivel de llenado en cada situación. En el cuaderno 4 se calculó el volumen total de bodega y entrepuentes, fijándose en 3980m3 de volumen efectivo de carga. También se estimó, en el cuaderno 1, el que



podía ser el peso de la carga, luego se está en posición de calcular un factor de estiva mínimo de la carga a transportar. El peso de la carga se fijó en 2408 t. El factor de estiva mínimo para las bodegas se puede considerar en torno a 1,55 m3/t. 3.- Verificación estabilidad. 3.1 Criterios de estabilidad. En el cuaderno 4 ya fueron especificados cuales fueron los criterios de estabilidad elegidos para el buque en proyecto, en particular el Criterio IMO; se vuelven a mostrar aquí a modo de recordatorio:

1.- El área que quede debajo de la curva de brazos adrizantes no será inferior a 0,055m rad hasta el ángulo de escora de 30º, ni inferior a 0,09m rad hasta 40º o hasta el ángulo de inundación θf si este ángulo es menor de 40º. Además, el área que quede bajo la curva de brazos adrizantes entre los ángulos de escora de 30º y 40º o entre 30º y θf, en caso de que este último sea menor de 40º, no será inferior a 0,03rad m

2.- El brazo adrizante será de 200mm, como mínimo, para un ángulo de escora

igual o superiora 30º. 3.- El brazo adrizante máximo corresponderá a un ángulo de escora no inferior

a 25º. 4.- La altura inicial corregida no será inferior a 150mm.

Con estos mismos criterios y con ayuda del programa Hidromax se calculó la posición de los máximos KG, para los distintos desplazamientos (ver página 10, cuaderno 4). De esta manera se pasa a comprobar si, para todas las condiciones de carga mencionadas anteriormente, se cumple con los criterios establecidos, se realizará al mismo tiempo la verificación de la resistencia longitudinal. 3.2 Criterios de estabilidad en condición de viento. Criterio de viento y balance intensos (criterio meteorológico) Ámbito de aplicación Este criterio complementa el criterio de estabilidad que figura en la sección 3.1. Los criterios más rigurosos de la sección 3.1 y el criterio meteorológico regirán las prescripciones mínimas aplicables a los buques de pasaje o de carga de eslora igual o superior a 24 m.



Criterio meteorológico recomendado Habrá que demostrar la aptitud del buque para resistir los efectos combinados del viento de través y del balance respecto de cada condición normal

i) se someterá el buque a la presión de un viento constante que actúe

perpendicularmente al plano de crujía, lo que dará como resultado el correspondiente brazo escorante provocado por el viento constante (lw1).

ii) se supondrá que a partir del ángulo de equilibrio resultante θ0), el

buque se balancea por la acción de las olas hasta alcanzar un ángulo de balance (θ1) a barlovento. Se prestará atención al efecto de un viento constante de forma que se eviten ángulos de escora resultantes que sean excesivos*.

iii) a continuación se someterá al buque a la presión de una ráfaga de

viento que dará como resultado el correspondiente brazo escorante (lw2). iv) en estas circunstancias, el área "b" deberá ser igual o superior al área

"a". v) en las condiciones normales de carga que se indican en la sección 3.5

se deben tener en cuenta los efectos de superficie libre (sección 3.3).

θ0: ángulo de escora provocado por un viento constante. θ1: ángulo de balance a barlovento debido a la acción de las olas



θ2: ángulo al que se produce inundación descendente (θf) o 50º, o θc, tomando de estos valores el menor,

donde:

θf : ángulo de escora al que se sumergen las aberturas del casco, superestructuras, o casetas que no puedan cerrarse de modo estanco a la intemperie. Al aplicar este criterio no hará falta considerar abiertas las pequeñas aberturas por las que no pueda producirse inundación progresiva.

θc: ángulo de la segunda intersección entre la curva de brazos escorantes lw 2 y la de brazos GZ.

Los brazos escorantes lw 1 y lw 2 provocados por el viento, a que se hace referencia en 3.2.2.1.1 y 3.2.2.1.3 son valores constantes a todos los ángulos de inclinación y se calcularán del modo siguiente:

donde: P= 504 Nm2. El valor de P utilizado para los buques en servicio restringido podrá reducirse a reserva de que lo apruebe la Administración; A = área lateral proyectada de la parte del buque y de la cubertada que quede por encima de la flotación (m2); Z = distancia vertical desde el centro del área A hasta el centro del área lateral de la obra viva, o aproximadamente hasta el punto medio del calado (m); ∆ = desplazamiento (t) g = 9,81 m/s2

El ángulo de balance (θ1) a que se hace referencia en 3.2.2.1.2 se calculará del modo siguiente:

θ1 = 109kX1X2√rs (grados)

donde:



X1 = factor indicado en el cuadro 3.2.2.3-1 X2 = factor indicado en el cuadro 3.2.2.3-2 k = factor que corresponde a lo siguiente:

k = 1,0 respecto de un buque de pantoque redondo que no tenga quillas de balance ni quilla de barra;

k = 0,7 respecto de un buque de pantoque quebrado; k = el valor que se indica en el cuadro 3 respecto de un

buque con quillas de balance, quilla de barra o ambas. r = 0,73 + 0,6 OG/d

donde: OG = distancia entre el centro de gravedad y la flotación (m) (+ si el centro de gravedad queda por encima de la flotación, negativa si queda por debajo)

d = calado medio de trazado del buque (m)

s = factor indicado en el cuadro 3.2.2.3-4

En nuestro caso el valor de este ángulo es: 20,7º. Los valores de los anteriores parámetros se toman de las siguientes tablas, obteniéndose por interpolación en el caso de valores intermedios.

B/d X1 CB X2 Ak x 100 L x B

k T s

≤ 2,4 1,0 ≤ 0,45 0,75 0 1,0 ≤ 6 0,100 2,5 0,98 0,50 0,82 1,0 0,98 7 0,098 2,6 0,96 0,55 0,89 1,5 0,95 8 0,093 2,7 0,95 0,60 0,95 2,0 0,88 12 0,065 2,8 0,93 0,65 0,97 2,5 0,79 14 0,053 2,9 0,91 ≥ 0,70 1,0 3,0 0,74 16 0,044 3,0 0,90 3,5 0,72 18 0,038 3,1 0,88 ≥ 4,0 0,70 ≥ 20 0,035 3,2 0,86 3,4 0,82 ≥ 3,5 0,80



3.2.- Verificación estabilidad situación de carga a) Loadcase - Plena carga salida de puerto Intact case Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.tonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000Tripulación 1 2 22,200 9,5 0,000Víveres 1 3 10,000 5,7 0,000Pertrechos 1 50 30,000 9,5 0,000Carga entrepuente 1 1 554 30,000 5,600 0,000Carga bodega 1 1 718 30,000 3,000 0,000Carga entrepuente 2 1 479,0 55,230 5,600 0,000Carga bodega 2 1 621 55,230 3,000 0,000Sentina popa 10% 0,2128 6,428 0,185 0,244 Reboses y derrames estribor 10% 0,2128 11,192 0,349 0,059Reboses y derrames babor 10% 0,0352 11,192 0,349 0,059Aguas aceitosas 10% 0,4710 13,603 0,250 0,968Tanque de lodos 10% 0,4710 13,603 0,250 0,968Aceite servicio 70% 3,133 12,682 0,391 0,869Sentina estribor 0 10% 0,0278 16,954 0,493 0,066Sentina babor 0 10% 0,0278 16,954 0,493 0,066Sentina estribor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 0,123Sentina babor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 0,123Comb. estribor 1 100% 10,83 20,403 0,521 0,000Comb. babor 1 100% 10,83 20,403 0,521 0,000Comb. estribor 2 100% 22,61 29,346 0,557 0,000comb. babor 2 97% 21,93 29,346 0,540 20,862Comb. estriborcentro 2 100% 20,80 29,113 0,504 0,000Comb.babor centro 2 100% 20,80 29,113 0,504 0,000Lastre estribor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre babor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre estribor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre babor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre estribor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre babor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre 3s 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Lastre 3b 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Comb. estribor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 0,000Comb.babor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 0,000Sentina estribor 2 10% 0,0317 44,655 0,425 0,053Sentina babor 2 10% 0,0317 44,655 0,425 0,053Lastre 4s 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre 4b 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre estribor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Comb. estribor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 0,000Comb. babor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 0,000Lastre babor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Lastre estribor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Lastre babor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Combustible proa estribor 5 100% 18,39 55,672 0,502 0,000Combustible proa babor 5 100% 18,39 55,672 0,502 0,000Lastre estribor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000lastre babor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 100% 3,331 16,572 0,567 0,000Tanque alm. aceite Ppal. estrib 100% 3,331 16,572 0,567 0,000Serv. diario comb. estribor 95% 8,55 16,315 2,188 2,267Serv. diario comb babor 95% 8,55 16,315 2,188 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 75% 6,00 16,315 4,806 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 90% 7,20 16,315 4,956 4,152Agua dulce estribor plataforma 80% 3,027 16,248 4,674 0,811Agua dulce babor plataforma 80% 3,027 16,248 4,674 0,811Agua dulce popa estribor 90% 19,31 1,853 10,166 5,623Agua dulce popa babor 90% 19,31 1,853 10,166 5,623pique proa 1 0% 0,0000 74,302 3,459 0,000



De la tabla anterior se obtienen los siguientes resultados: Total Weight: 3862 t. LCG: 39,895 m. VCG: 4,768 m. Corrección por superficies libres: 0,0114 m. VCG fluidos: 4,779 m.

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max GZ = 0,468 m at 45,9 deg.

GfMo = 0,759 m

Heel to Starboard deg.

GZ

m



Heel to Starboard degrees 0 5 10 15 20 25Displacement tonne 3862 3863 3862 3862 3862 3862Draft at FP m 4,857 4,854 4,837 4,849 4,813 4,866Draft at AP m 5,814 5,815 5,809 5,765 5,754 5,698WL Length m 77,312 77,312 77,309 77,309 77,312 77,322Immersed Depth m 5,745 5,724 5,990 6,273 6,541 6,795WL Beam m 13,365 13,416 13,571 13,833 13,520 12,937Wetted Area m^2 1405,263 1406,528 1409,452 1415,730 1439,758 1489,835Waterpl. Area m^2 844,107 848,085 859,743 880,199 889,228 853,304Prismatic Coeff. 0,717 0,718 0,719 0,722 0,727 0,737Block Coeff. 0,644 0,645 0,609 0,570 0,560 0,538LCB to Amidsh. m 1,100 Fwd 1,092 Fwd 1,068 Fwd 1,108 Fwd 1,049 Fwd 1,111 FwdVCB from DWL m 2,451 2,450 2,443 2,434 2,422 2,438GZ m -0,001 0,068 0,143 0,228 0,330 0,408LCF to Amidsh. m 0,040 Fwd 0,039 Fwd 0,044 Fwd 0,077 Fwd 0,049 Fwd 0,187 AftTCF to zero pt. m 0,000 0,534 1,069 1,610 2,006 2,073

30 35 40 45 55 65 75 80 903862 3862 3862 3862 3862 3862 3862 3863 38634,950 5,093 5,289 5,544 6,276 7,532 10,317 23,881 0,0005,684 5,679 5,679 5,674 5,614 5,533 5,474 5,515 0,000

77,329 77,343 77,379 77,466 78,263 78,807 79,138 78,551 78,2137,063 7,322 7,555 7,753 8,011 8,107 8,028 7,808 8,124

12,245 12,018 11,742 11,626 11,126 10,715 10,913 11,562 11,8861528,970 1560,337 1585,111 1604,621 1627,005 1635,413 1637,876 1635,989 1633,952

818,450 791,342 765,877 743,078 697,339 654,134 628,885 618,553 625,1480,750 0,764 0,779 0,795 0,817 0,833 0,847 0,868 0,8780,572 0,559 0,557 0,548 0,548 0,559 0,552 0,540 0,462

1,113 Fwd 1,117 Fwd 1,122 Fwd 1,128 Fwd 1,141 Fwd 1,155 Fwd 1,173 Fwd 1,185 Fwd 1,188 Fwd2,488 2,562 2,651 2,744 2,917 3,065 3,178 3,250 3,2690,459 0,488 0,502 0,500 0,454 0,334 0,159 -0,042 -0,145

0,295 Aft 0,464 Aft 0,634 Aft 0,828 Aft 1,248 Aft 1,366 Aft 1,601 Aft 2,321 Aft 2,709 Aft2,150 2,318 2,563 2,883 3,526 3,983 4,319 4,522 4,548

Rule Criteria Units Required Actual Status IMO Area 0. to 30. m.Radians 0,055 0,123 Pass (to Stbd) IMO Area 0. to 40. or

Downflooding Pointm.Radians 0,09 0,199 Pass (to Stbd)

IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point

m.Radians 0,03 0,077 Pass (to Stbd)

IMO GZ at 30. or greater m 0,2 0,502 Pass (to Stbd) IMO Angle of GZ max Degrees 25 42,168 Pass (to Stbd) IMO GM m 0,15 0,776 Pass (to Stbd)



Code: A749(18) Ch3 – Design criteria applicable to all ships. Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 2,717 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm) 20,7 (-19,8) deg -19,8 Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg first downflooding angle 38,6 deg 38,6 angle of vanishing stability (with gust heel arm) n/a deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 45,9 deg 45,9 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeIm

mersionAngle

Criteria: Pass Angle of steady heel shall not be greater than (<=) 16,0 deg 0,9 Pass Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,000 % 297,793 Pass Intermediate values Heel arm amplitude m 0,019 Equilibrium angle with steady heel arm deg 0,9 Equilibrium angle with gust heel arm deg 1,3 Area1 (under GZ), from 1,3 to 38,6 deg. m.deg 15,323 Area1 (under HA), from 1,3 to 38,6 deg. m.deg 1,040 Area1, from 1,3 to 38,6 deg. m.deg 14,283 Area2 (under GZ), from -19,8 to 1,3 deg. m.deg -4,205 Area2 (under HA), from -19,8 to 1,3 deg. m.deg 0,591 Area2, from -19,8 to 1,3 deg. m.deg 4,796



Integrando numéricamente los valores obtenidos para los brazos adrizantes, se obtiene la siguiente curva que representa la estabilidad dinámica del buque en la citada condición de carga.

Estabilidad dinámica

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

deg (stb)

INT[

GZ

d]



3.3.- Verificación estabilidad situación de carga b) Loadcase - Plena carga entrada a puerto– Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom. tonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000Tripulación 1 2 22,200 9,5 0,000Víveres 1 3 10,000 5,7 0,000Pertrechos 1 50 30,000 9,5 0,000Carga entrepuente 1 1 554 30,000 5,600 0,000Carga bodega 1 1 718 30,000 3,000 0,000Carga entrepuente 2 1 479,0 55,230 5,600 0,000Carga bodega 2 1 621 55,230 3,000 0,000Sentina popa 50% 0,4788 6,422 0,422 0,244 Reboses y derrames estribor 70% 0,2469 11,153 0,619 0,059Reboses y derrames babor 70% 0,2469 11,153 0,619 0,059Aguas aceitosas 70% 3,291 13,410 0,557 0,968Tanque de lodos 70% 3,291 13,410 0,557 0,968Aceite servicio 40% 1,790 12,710 0,250 0,869Sentina estribor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 0,066Sentina babor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 0,066Sentina estribor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 0,123Sentina babor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 0,123Comb. estribor 1 50% 5,41 20,441 0,281 5,578Comb. babor 1 50% 5,41 20,441 0,281 5,578Comb. estribor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 20,902comb. babor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 20,902Comb. estriborcentro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 10,319Comb.babor centro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 10,319Lastre estribor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre babor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre estribor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre babor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre estribor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre babor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre 3s 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Lastre 3b 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Comb. estribor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 8,599Comb.babor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 8,599Sentina estribor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 0,053Sentina babor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 0,053Lastre 4s 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre 4b 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre estribor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Comb. estribor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 5,879Comb. babor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 5,879Lastre babor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Lastre estribor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Lastre babor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Combustible proa estribor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 9,100Combustible proa babor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 9,100Lastre estribor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000lastre babor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 40% 1,3321 16,582 0,301 0,662Tanque alm. aceite Ppal. estrib 40% 1,3321 16,582 0,301 0,662Serv. diario comb. estribor 10% 0,821 16,317 1,126 2,267Serv. diario comb babor 10% 0,821 16,317 1,126 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 30% 2,400 16,315 4,358 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 30% 2,400 16,315 4,358 4,152Agua dulce estribor plataforma 40% 1,513 16,252 4,380 0,811Agua dulce babor plataforma 20% 0,756 16,254 4,224 0,811Agua dulce popa estribor 20% 4,291 1,851 9,221 5,623Agua dulce popa babor 20% 4,291 1,851 9,221 5,623pique proa 1 0% 0,0000 74,302 3,459 0,000



De la tabla anterior se obtienen los siguientes resultados: Total Weight: 3617 t. LCG: 40,393 m. VCG: 4,955 m. Corrección por superficies libres: 0,041 m. VCG fluidos: 4,988 m

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max GZ = 0,375 m at 39,9 deg. Ventilación bodega 2 (S) = 41,86 deg.

GfMo = 0,51 m


GZ

m



Heel to Starboard degrees 0 5 10 15 20 25 Displacement tonne 3617 3617 3618 3617 3617 3617Draft at FP m 5,053 5,051 5,043 5,025 4,999 4,991Draft at AP m 5,053 5,051 5,043 5,025 4,999 4,991WL Length m 77,320 77,320 77,319 77,317 77,315 77,317Immersed Depth m 5,053 5,341 5,666 5,973 6,256 6,532WL Beam m 13,361 13,412 13,569 13,831 13,991 12,881Wetted Area m^2 1355,218 1356,186 1359,288 1364,070 1376,683 1426,470Waterpl. Area m^2 826,163 829,960 841,674 861,342 882,991 845,571Prismatic Coeff. 0,715 0,716 0,717 0,719 0,723 0,731Block Coeff. 0,687 0,647 0,604 0,561 0,530 0,551LCB to Amidsh. m 2,247 Fwd 2,244 Fwd 2,238 Fwd 2,229 Fwd 2,215 Fwd 2,196 FwdVCB from DWL m 2,339 2,338 2,335 2,328 2,321 2,338GZ m 0,001 0,046 0,098 0,162 0,245 0,313LCF to Amidsh. m 0,791 Fwd 0,797 Fwd 0,812 Fwd 0,844 Fwd 0,885 Fwd 0,837 FwdTCF to zero pt. m 0,000 0,506 1,015 1,526 1,997 2,012

35 40 45 55 65 75 85 90

3617 3617 3617 3617 3617 3617 3617 36175,141 5,286 5,482 6,105 7,250 9,813 22,219 0,0004,989 4,977 4,940 4,712 4,227 3,254 -1,081 0,000

77,352 77,383 77,428 78,195 78,760 79,193 78,597 78,3027,066 7,290 7,483 7,739 7,818 7,723 7,494 7,696

12,175 12,291 12,532 12,048 11,680 11,727 11,993 11,8081495,153 1517,788 1535,038 1554,834 1562,021 1560,582 1554,722 1551,297

794,136 772,790 749,473 706,011 666,084 636,114 630,366 620,1730,755 0,769 0,782 0,800 0,815 0,825 0,844 0,8530,539 0,517 0,494 0,492 0,498 0,500 0,410 0,504

2,187 Fwd 2,191 Fwd 2,196 Fwd 2,209 Fwd 2,228 Fwd 2,247 Fwd 2,251 Fwd 2,253 Fwd2,462 2,545 2,629 2,783 2,915 3,022 3,095 3,1130,369 0,375 0,366 0,301 0,168 -0,019 -0,229 -0,336

0,358 Fwd 0,219 Fwd 0,125 Aft 1,021 Aft 1,414 Aft 1,942 Aft 2,444 Aft 1,973 Aft2,341 2,658 2,997 3,685 4,131 4,410 4,533 4,603

Rule Criteria Units Required Actual Status IMO Area 0. to 30. m.Radians 0,055 0,091 Pass (to Stbd)IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.Radians 0,09 0,155 Pass (to Stbd)IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point m.Radians 0,03 0,064 Pass (to Stbd)IMO GZ at 30. or greater m 0,2 0,375 Pass (to Stbd)IMO Angle of GZ max Degrees 25 39,927 Pass (to Stbd)IMO GM m 0,15 0,51 Pass (to Stbd)



Code: A.749(18) Ch3 – design criteria applicable to all ships Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 2,574 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm)

20,7 (-19,4) deg -19,4

Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg first downflooding angle 41,86 deg 41,86 angle of vanishing stability (with gust heel arm) n/a deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 39,9 deg 39,9 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeImme

rsionAngle




3.4.- Verificación estabilidad situación de carga c) Loadcase - Lastre salida de puerto – Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom.tonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000 0,000Tripulación 1 2 22,200 9,5 0,000 0,000Víveres 1 3 10,000 5,7 0,000 0,000Pertrechos 1 50 30,000 9,5 0,000 0,000Carga entrepuente 1 0 554 30,000 5,600 0,000 0,000Carga bodega 1 0 718 30,000 3,000 0,000 0,000Carga entrepuente 2 0 479,0 55,230 5,600 0,000 0,000Carga bodega 2 0 621 55,230 3,000 0,000 0,000Sentina popa 10% 0,0950 6,428 0,185 0,000 0,244 Reboses y derrames estribor 10% 0,0352 11,192 0,349 -0,834 0,059Reboses y derrames babor 10% 0,0352 11,192 0,349 0,834 0,059Aguas aceitosas 10% 0,4710 13,603 0,250 -0,965 0,968Tanque de lodos 10% 0,4710 13,603 0,250 0,965 0,968Aceite servicio 70% 3,1330 12,682 0,391 0,000 0,869Sentina estribor 0 10% 0,0278 16,954 0,493 -2,494 0,066Sentina babor 0 10% 0,0278 16,954 0,493 2,494 0,066Sentina estribor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 -2,531 0,123Sentina babor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 2,531 0,123Comb. estribor 1 100% 10,83 20,403 0,521 -1,165 0,000Comb. babor 1 100% 10,83 20,403 0,521 1,165 0,000Comb. estribor 2 100% 22,61 29,346 0,557 -3,737 0,000comb. babor 2 100% 22,61 29,346 0,557 3,737 0,000Comb. estriborcentro 2 100% 20,80 29,113 0,504 -1,186 0,000Comb.babor centro 2 100% 20,80 29,113 0,504 1,186 0,000Lastre estribor 1 100% 6,34 21,277 0,658 -3,245 0,000Lastre babor 1 100% 6,34 21,277 0,658 3,245 0,000Lastre estribor 2 100% 2,016 31,117 0,788 -5,630 0,000Lastre babor 2 100% 2,016 31,117 0,788 5,630 0,000Lastre estribor 3 100% 3,547 39,580 0,743 -5,707 0,000Lastre babor 3 100% 3,547 39,580 0,743 5,707 0,000Lastre 3s 100% 25,61 39,501 0,533 -3,803 0,000Lastre 3b 100% 25,61 39,501 0,533 3,803 0,000Comb. estribor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 -1,185 0,000Comb.babor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 1,185 0,000Sentina estribor 2 10% 0,0317 44,655 0,425 -5,501 0,053Sentina babor 2 10% 0,0317 44,655 0,425 5,501 0,053Lastre 4s 100% 17,38 47,435 0,536 -3,800 0,000Lastre 4b 100% 17,38 47,435 0,536 3,800 0,000Lastre estribor 4 100% 1,851 47,704 0,754 -5,682 0,000Comb. estribor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 -1,184 0,000Comb. babor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 1,184 0,000Lastre babor 4 100% 1,851 47,704 0,754 5,682 0,000Lastre estribor 5 100% 24,82 55,308 0,578 -3,781 0,000Lastre babor 5 100% 24,82 55,308 0,578 3,781 0,000Combustible proa estribor 5 100% 18,39 55,672 0,502 -1,182 0,000Combustible proa babor 5 100% 18,39 55,672 0,502 1,182 0,000Lastre estribor 6 100% 25,44 64,247 0,565 -1,808 0,000lastre babor 6 100% 25,44 64,247 0,565 1,808 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 100% 3,331 16,572 0,567 1,313 0,000Tanque alm. aceite Ppal. estrib 100% 3,331 16,572 0,567 -1,313 0,000Serv. diario comb. estribor 95% 8,55 16,315 2,188 -1,735 2,267Serv. diario comb babor 95% 8,55 16,315 2,188 1,735 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 75% 6,00 16,315 4,806 -2,150 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 90% 7,20 16,315 4,956 2,150 4,152Agua dulce estribor plataforma 80% 3,027 16,248 4,674 -4,760 0,811Agua dulce babor plataforma 80% 3,027 16,248 4,674 4,760 0,811Agua dulce popa estribor 90% 19,31 1,853 10,166 -2,840 5,623Agua dulce popa babor 90% 19,31 1,853 10,166 2,840 5,623pique proa 1 100% 112,5 74,302 3,459 0,000 0,000



De la tabla anterior se obtienen los siguientes resultados: Total Weight: 1817 t. LCG: 38,618 m. VCG: 5,115 m. Corrección por sup. libres: 0,018 m. VCG fluidos: 5,131 m.

-0,5

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max GZ = 0,767 m at 41,4 deg.

Embarque escotilla = 67,46 deg.

GfMo = 1,406 m


GZ

m



Heel to Starboard degrees 0 5 10 15 20 25 Displacement tonne 1817 1817 1817 1817 1817 1817Draft at FP m 2,057 2,051 2,031 2,024 1,991 1,928Draft at AP m 3,358 3,357 3,352 3,309 3,254 3,168WL Length m 76,736 76,738 76,738 76,666 76,577 76,432Immersed Depth m 3,268 3,254 3,448 3,752 4,067 4,346WL Beam m 13,332 13,354 13,406 13,421 13,278 12,971Wetted Area m^2 974,433 974,671 975,439 976,119 975,200 969,998Waterpl. Area m^2 753,399 754,597 757,559 759,589 758,196 750,368Prismatic Coeff. 0,652 0,652 0,654 0,658 0,663 0,668Block Coeff. 0,514 0,516 0,485 0,445 0,416 0,399LCB to Amidsh. m 0,794 Fwd 0,779 Fwd 0,734 Fwd 0,768 Fwd 0,770 Fwd 0,773 FwdVCB from DWL m 1,229 1,240 1,272 1,322 1,384 1,449GZ m -0,001 0,122 0,248 0,375 0,497 0,601LCF to Amidsh. m 1,789 Fwd 1,780 Fwd 1,745 Fwd 1,709 Fwd 1,633 Fwd 1,476 FwdTCF to zero pt. m 0,000 0,320 0,658 1,040 1,497 2,046

Rule Criteria Units Required Actual Status IMO Area 0. to 30. m.Radians 0,055 0,191 Pass (to Stbd)IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.Radians 0,09 0,318 Pass (to Stbd)IMO Area 30. to 40. or Downflooding

Pointm.Radians 0,03 0,127 Pass (to Stbd)

IMO GZ at 30. or greater m 0,2 0,767 Pass (to Stbd)IMO Angle of GZ max Degrees 25 41,443 Pass (to Stbd)IMO GM m 0,15 1,406 Pass (to Stbd)

30 35 40 45 55 65 75 85 90 1817 1817 1817 1817 1817 1817 1817 1818 18161,819 1,649 1,399 1,032 0,100 -1,547 -5,148 -22,519 0,0003,037 2,852 2,602 2,336 1,453 -0,200 -4,467 -26,056 0,000

76,211 75,888 75,441 74,843 75,801 75,535 76,510 77,572 77,9434,578 4,758 4,884 4,970 5,025 4,924 4,654 4,303 4,217

12,559 12,162 11,466 11,065 11,992 12,881 11,174 9,879 9,410961,026 955,605 956,462 961,775 977,731 990,278 994,301 999,121 999,194734,975 730,827 721,379 690,310 646,555 620,951 588,009 567,561 561,040

0,673 0,676 0,681 0,687 0,689 0,708 0,723 0,742 0,7510,392 0,391 0,407 0,418 0,376 0,359 0,432 0,522 0,556

0,779 Fwd 0,781 Fwd 0,782 Fwd 0,703 Fwd 0,787 Fwd 0,801 Fwd 0,826 Fwd 0,864 Fwd 0,858 Fwd1,507 1,550 1,577 1,604 1,666 1,713 1,727 1,732 1,7340,678 0,730 0,764 0,752 0,600 0,377 0,115 -0,198 -0,364

1,075 Fwd 0,946 Fwd 0,972 Fwd 0,939 Fwd 0,010 Fwd 0,814 Aft 0,951 Aft 0,672 Aft 0,490 Aft2,680 3,302 3,807 4,061 4,494 4,930 5,108 4,953 4,797



Code: A.749(18) Ch3 – design criteria applicable to all ships

Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 1,211 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm) 20,7 (-19,0) deg -19,0 Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg 50,0 first downflooding angle 67,46 deg angle of vanishing stability (with gust heel arm) 89,5 deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 41,4 deg 41,4 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeImme

rsionAngle





02468

10121416182022242628303234363840

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

deg (stb)

INT[

GZ

d]



3.5.- Verificación estabilidad situación de carga d) Stability Calculation - buque de cabotaje Loadcase - Lastre entrada a puerto-Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Momtonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000 0,000Tripulación 1 2 22,200 9,5 0,000 0,000Víveres 1 3 10,000 5,7 0,000 0,000Pertrechos 1 50 30,000 9,5 0,000 0,000Carga entrepuente 1 0 554 30,000 5,600 0,000 0,000Carga bodega 1 0 718 30,000 3,000 0,000 0,000Carga entrepuente 2 0 479,0 55,230 5,600 0,000 0,000Carga bodega 2 0 621 55,230 3,000 0,000 0,000Sentina popa 50% 0,4788 6,422 0,422 0,000 0,244 Reboses y derrames estribor 70% 0,2469 11,153 0,619 -0,991 0,059Reboses y derrames babor 70% 0,2469 11,153 0,619 0,991 0,059Aguas aceitosas 70% 3,2910 13,410 0,557 -1,217 0,968Tanque de lodos 70% 3,2910 13,410 0,557 1,217 0,968Aceite servicio 40% 1,790 12,710 0,250 0,000 0,869Sentina estribor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 -2,616 0,066Sentina babor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 2,616 0,066Sentina estribor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 -2,690 0,123Sentina babor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 2,690 0,123Comb. estribor 1 50% 5,41 20,441 0,281 -1,145 5,578Comb. babor 1 50% 5,41 20,441 0,281 1,145 5,578Comb. estribor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 -2,962 20,902comb. babor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 2,962 20,902Comb. estriborcentro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 -1,255 10,319Comb.babor centro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 1,255 10,319Lastre estribor 1 100% 6,34 21,277 0,658 -3,245 0,000Lastre babor 1 100% 6,34 21,277 0,658 3,245 0,000Lastre estribor 2 100% 2,016 31,117 0,788 -5,630 0,000Lastre babor 2 100% 2,016 31,117 0,788 5,630 0,000Lastre estribor 3 100% 3,547 39,580 0,743 -5,707 0,000Lastre babor 3 100% 3,547 39,580 0,743 5,707 0,000Lastre 3s 100% 25,61 39,501 0,533 -3,803 0,000Lastre 3b 97% 24,84 39,501 0,517 3,803 21,798Comb. estribor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 -1,185 8,599Comb.babor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 1,185 8,599Sentina estribor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 -5,630 0,053Sentina babor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 5,630 0,053Lastre 4s 100% 17,38 47,435 0,536 -3,800 0,000Lastre 4b 100% 17,38 47,435 0,536 3,800 0,000Lastre estribor 4 100% 1,851 47,704 0,754 -5,682 0,000Comb. estribor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 -1,146 5,879Comb. babor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 1,146 5,879Lastre babor 4 100% 1,851 47,704 0,754 5,682 0,000Lastre estribor 5 100% 24,82 55,308 0,578 -3,781 0,000Lastre babor 5 100% 24,82 55,308 0,578 3,781 0,000Combustible proa estribor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 -1,042 9,100Combustible proa babor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 1,042 9,100Lastre estribor 6 100% 25,44 64,247 0,565 -1,808 0,000lastre babor 6 100% 25,44 64,247 0,565 1,808 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 40% 1,332 16,582 0,301 1,205 0,662Tanque alm. aceite Ppal. estrib 40% 1,332 16,582 0,301 -1,205 0,662Serv. diario comb. estribor 10% 0,821 16,317 1,126 -1,731 2,267Serv. diario comb babor 10% 0,821 16,317 1,126 1,731 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 30% 2,400 16,315 4,358 -2,150 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 30% 2,400 16,315 4,358 2,150 4,152Agua dulce estribor plataforma 40% 1,513 16,252 4,380 -4,716 0,811Agua dulce babor plataforma 20% 0,756 16,254 4,224 4,692 0,811Agua dulce popa estribor 20% 4,291 1,851 9,221 -2,837 5,623Agua dulce popa babor 20% 4,291 1,851 9,221 2,837 5,623pique proa 1 97% 112,5 74,302 3,459 0,000 56,040




-0,5

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

0 10 20 30 40 50 60 70

Max GZ = 0,476 m at 28,8 deg.

Embarque escotilla = 72,84 deg.

GfMo = 1,268 m


GZ

m



Heel to Starboard degrees 0 5 10 15 20 25 Displacement tonne 1572 1572 1572 1572 1572 1572Draft at FP m 2,120 2,113 2,095 2,060 2,041 1,968Draft at AP m 2,613 2,609 2,597 2,572 2,479 2,367WL Length m 75,482 75,478 75,465 75,434 75,297 75,137Immersed Depth m 2,574 2,689 3,017 3,354 3,677 3,970WL Beam m 13,291 13,298 13,294 13,179 12,830 12,291Wetted Area m^2 922,307 922,229 922,347 921,157 915,612 904,034Waterpl. Area m^2 736,089 736,503 736,960 734,372 725,709 710,123Prismatic Coeff. 0,677 0,678 0,680 0,682 0,688 0,690Block Coeff. 0,574 0,549 0,489 0,444 0,417 0,404LCB to Amidsh. m 2,193 Fwd 2,180 Fwd 2,140 Fwd 2,077 Fwd 2,155 Fwd 2,158 FwdVCB from DWL m 1,075 1,087 1,125 1,184 1,254 1,326GZ m 0,002 0,113 0,224 0,329 0,413 0,464LCF to Amidsh. m 2,353 Fwd 2,351 Fwd 2,335 Fwd 2,299 Fwd 2,290 Fwd 2,177 FwdTCF to zero pt. m 0,000 0,310 0,646 1,042 1,522 2,092

30 35 40 45 55 65 75 1572 1572 1572 1572 1572 1572 1572 1,847 1,663 1,400 1,015 -0,022 -1,813 -5,707 2,205 1,983 1,686 1,325 0,239 -1,830 -7,085

74,936 74,861 74,855 74,787 73,484 72,979 75,496 4,215 4,406 4,536 4,613 4,649 4,529 4,249

11,731 11,318 11,112 10,599 10,853 11,709 10,420 889,708 879,278 874,420 876,685 884,131 889,173 910,317 689,010 681,219 681,772 666,595 613,599 573,539 561,326

0,691 0,686 0,680 0,675 0,685 0,701 0,699 0,399 0,396 0,392 0,405 0,399 0,382 0,443

2,163 Fwd 2,165 Fwd 2,167 Fwd 2,106 Fwd 2,172 Fwd 2,183 Fwd 2,211 Fwd 1,389 1,436 1,467 1,485 1,534 1,570 1,572 0,475 0,457 0,426 0,387 0,171 -0,149 -0,484

1,831 Fwd 1,776 Fwd 1,748 Fwd 1,749 Fwd 1,461 Fwd 0,921 Fwd 0,282 Fwd 2,717 3,300 3,866 4,223 4,572 4,956 5,150

Rule Criteria Units Required Actual Status IMO Area 0. to 30. m.Radians 0,055 0,156 Pass (to Stbd)IMO Area 0. to 40. or Downflooding Point m.Radians 0,09 0,236 Pass (to Stbd)IMO Area 30. to 40. or Downflooding Point m.Radians 0,03 0,079 Pass (to Stbd)IMO GZ at 30. or greater m 0,2 0,475 Pass (to Stbd)IMO Angle of GZ max Degrees 25 28,78 Pass (to Stbd)IMO GM m 0,15 1,268 Pass (to Stbd)



Code: A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 1,211 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm)

20,7 (-19,0) deg -19,0

Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg 50,0 first downflooding angle 72,84 deg angle of vanishing stability (with gust heel arm) 89,5 deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 28,8 deg 28,8 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeImme

rsionAngle





0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

deg (stb)

INT[

GZ

d]



3.6.- Verificación estabilidad situación de carga e) Salida de puerto 100% consumos contenedores. Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm.m FS Mom.tonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000Tripulación 1 2,000 22,200 9,500 0,000Víveres 1 3,000 10,000 5,700 0,000Pertrechos 1 50,0 30,000 9,500 0,000Carga entrepuente 1 1 554 30,000 5,740 0,000Carga bodega 1 1 718 30,000 2,242 0,000Carga entrepuente 2 1 479,0 55,230 5,740 0,000Carga bodega 2 1 621 55,230 2,241 0,000Contenedores cubierta 1º nivel 1 210,0 44,220 10,440 0,000Sentina popa 10% 0,0953 6,428 0,185 0,244 Reboses y derrames estribor 10% 0,0352 11,192 0,349 0,059Reboses y derrames babor 10% 0,0352 11,192 0,349 0,059Aguas aceitosas 10% 0,4710 13,602 0,251 0,968Tanque de lodos 10% 0,4710 13,602 0,251 0,968Aceite servicio 70% 3,133 12,682 0,391 0,869Sentina estribor 0 10% 0,0279 16,954 0,493 0,066Sentina babor 0 10% 0,0279 16,954 0,493 0,066Sentina estribor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 0,123Sentina babor 1 10% 0,0376 17,760 0,407 0,123Comb. estribor 1 100% 10,83 20,403 0,521 0,000Comb. babor 1 100% 10,83 20,403 0,521 0,000Comb. estribor 2 100% 22,61 29,346 0,557 0,000comb. babor 2 97% 21,93 29,346 0,540 20,862Comb. estriborcentro 2 100% 20,80 29,113 0,504 0,000Comb.babor centro 2 100% 20,80 29,113 0,504 0,000Lastre estribor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre babor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre estribor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre babor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre estribor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre babor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre 3s 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Lastre 3b 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Comb. estribor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 0,000Comb.babor centro 3 100% 17,43 39,496 0,501 0,000Sentina estribor 2 10% 0,0319 44,655 0,426 0,053Sentina babor 2 10% 0,0319 44,655 0,426 0,053Lastre 4s 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre 4b 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre estribor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Comb. estribor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 0,000Comb. babor centro 4 100% 11,92 47,450 0,501 0,000Lastre babor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Lastre estribor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Lastre babor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Combustible proa estribor 5 100% 18,39 55,672 0,502 0,000Combustible proa babor 5 100% 18,39 55,672 0,502 0,000Lastre estribor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000lastre babor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 100% 3,331 16,572 0,567 0,000Tanque alm. aceite Ppal. estrib 100% 3,331 16,572 0,567 0,000Serv. diario comb. estribor 95% 8,55 16,315 2,188 2,267Serv. diario comb babor 95% 8,55 16,315 2,188 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 75% 6,00 16,315 4,806 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 90% 7,20 16,315 4,956 4,152Agua dulce estribor plataforma 80% 3,026 16,248 4,674 0,811Agua dulce babor plataforma 80% 3,026 16,248 4,674 0,811Agua dulce popa estribor 80% 17,15 1,852 10,031 5,623Agua dulce popa babor 80% 17,15 1,852 10,031 5,623pique proa 1 0% 0,0000 74,302 3,459 0,000




-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max GZ = 0,314 m at 40 deg.Ventilación bodega 1 (S) = 36,57 deg.

GfMo = 0,615 m


GZ

m



Heel to Starboard degrees 0 5 10 15 20 25 Displacement tonne 4068 4070 4068 4068 4069 4069Draft at FP m 5,550 5,549 5,533 5,510 5,496 5,66Draft at AP m 5,777 5,777 5,768 5,755 5,756 5,745WL Length m 77,369 77,368 477,363 77,357 77,363 77,382Immersed Depth m 5,735 5,831 6,126 6,413 6,700 6,994WL Beam m 13,357 13,409 13,568 13,834 12,848 11,865Wetted Area m^2 1432,773 1434,310 1437,407 1446,256 1498,260 1541,375Waterpl. Area m^2 847,521 851,805 864,283 885,760 846,620 806,862Prismatic Coeff. 0,723 0,723 0,725 0,727 0,733 0,742Block Coeff. 0,669 0,656 0,617 0,578 0,596 0,618LCB to Amidsh. m 1,553 Fwd 1,548 Fwd 1,533 Fwd 1,507 Fwd 1,490 Fwd 1,556 FwdVCB from DWL m 2,539 2,537 2,527 2,512 2,511 2,546GZ m -0,001 0,054 0,115 0,187 0,252 0,285LCF to Amidsh. m 0,254 Fwd 0,253 Fwd 0,256 Fwd 0,246 Fwd 0,496 Fwd 0,394 FwdTCF to zero pt. m 0,000 0,556 1,112 1,669 1,748 1,816 30 35 40 45 55 65 75 85

4068 4068 4068 4068 4067 4068 4068 40705,320 5,205 5,103 4,973 4,817 4,313 4,171 4,1555,822 5,826 5,872 5,904 5,899 5,908 6,042 6,985

77,392 77,434 77,502 77,847 78,518 78,937 78,929 78,3057,284 7,553 7,789 7,988 8,259 8,370 8,299 8,084

12,204 12,403 12,412 12,281 11,393 10,970 11,074 11,5101572,201 1597,105 1618,745 1635,820 1655,643 1662,966 1665,352 1662,993

781,405 765,470 750,321 732,772 687,374 644,357 619,069 609,8060,754 0,767 0,782 0,795 0,816 0,833 0,849 0,8680,577 0,547 0,530 0,520 0,537 0,547 0,547 0,545

1,481 Fwd 1,560 Fwd 1,564 Fwd 1,569 Fwd 1,582 Fwd 1,595 Fwd 1,610 Fwd 1,628 Fwd2,606 2,684 2,769 2,857 3,027 3,180 3,298 3,3730,300 0,308 0,314 0,314 0,270 0,154 -0,013 -0,202

0,255 Fwd 0,101 Fwd 0,114 Aft 0,524 Aft 1,118 Aft 1,306 Aft 1,651 Aft 2,369 Aft1,978 2,228 2,527 2,866 3,483 3,947 4,306 4,554


Downflooding Point m.Radians 0,09 0,126 Pass (to Stbd)






Code A.749(18) – design criteria applicable to all ships Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 2,388 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm)

20,7 (-16,1) deg -16,1

Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg first downflooding angle 36,52 deg 36,52 angle of vanishing stability (with gust heel arm) 64,7 deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 40 deg 40 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeImmersi

onAngle





0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

deg (stb)

INT[

GZ

d]



3.7.- Verificación estabilidad situación de carga f) Entrada de puerto plena carga. Contenedores en cubierta f) Free to Trim Specific Gravity = 1,025

Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.tonne.m Lightship 1 1151 35,530 6,840 0,000Tripulación 1 2,000 22,200 9,500 0,000Víveres 1 3,000 10,000 5,700 0,000Pertrechos 1 50,0 30,000 9,500 0,000Carga entrepuente 1 1 554 30,000 5,740 0,000Carga bodega 1 1 718 30,000 2,242 0,000Carga entrepuente 2 1 479 55,230 5,740 0,000Carga bodega 2 1 621 55,230 2,241 0,000Contenedores cubierta 1º nivel 1 210,0 44,220 10,440 0,000Sentina popa 50% 0,4788 6,422 0,422 0,244Reboses y derrames estribor 70% 0,2469 11,153 0,619 0,059Reboses y derrames babor 70% 0,2469 11,153 0,619 0,059Aguas aceitosas 70% 3,291 13,410 0,557 0,968Tanque de lodos 70% 3,291 13,410 0,557 0,968Aceite servicio 40% 1,790 12,710 0,250 0,869Sentina estribor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 0,066Sentina babor 0 50% 0,1398 16,895 0,656 0,066Sentina estribor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 0,123Sentina babor 1 50% 0,1885 17,729 0,593 0,123Comb. estribor 1 50% 5,41 20,441 0,281 5,578Comb. babor 1 50% 5,41 20,441 0,281 5,578Comb. estribor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 20,902comb. babor 2 2% 0,4361 30,563 0,040 20,902Comb. estriborcentro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 10,319Comb.babor centro 2 2% 0,4113 29,753 0,016 10,319Lastre estribor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre babor 1 0% 0,0000 21,277 0,658 0,000Lastre estribor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre babor 2 0% 0,0000 31,117 0,788 0,000Lastre estribor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre babor 3 0% 0,0000 39,580 0,743 0,000Lastre 3s 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Lastre 3b 0% 0,0000 39,501 0,533 0,000Comb. estribor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 8,599Comb.babor centro 3 2% 0,3485 39,547 0,012 8,599Sentina estribor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 0,053Sentina babor 2 50% 0,1598 44,655 0,598 0,053Lastre 4s 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre 4b 0% 0,0000 47,435 0,536 0,000Lastre estribor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Comb. estribor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 5,879Comb. babor centro 4 2% 0,2383 47,437 0,011 5,879Lastre babor 4 0% 0,0000 47,704 0,754 0,000Lastre estribor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Lastre babor 5 0% 0,0000 55,308 0,578 0,000Combustible proa estribor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 9,100Combustible proa babor 5 2% 0,3623 55,337 0,013 9,100Lastre estribor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000lastre babor 6 0% 0,0000 64,247 0,565 0,000Tanque alm. aceite Ppal. bab 40% 1,332 16,582 0,301 0,662Tanque alm. aceite Ppal. estrib 40% 1,332 16,582 0,301 0,662Serv. diario comb. estribor 10% 0,821 16,317 1,126 2,267Serv. diario comb babor 10% 0,821 16,317 1,126 2,267Tanque S.D diesel cont. S<1,5% 30% 2,400 16,315 4,358 4,152Tanque S.D diesel cont. S<2,5% 30% 2,400 16,315 4,358 4,152Agua dulce estribor plataforma 40% 1,513 16,252 4,380 0,811Agua dulce babor plataforma 20% 0,756 16,254 4,224 0,811Agua dulce popa estribor 20% 4,291 1,851 9,221 5,623Agua dulce popa babor 20% 4,291 1,851 9,221 5,623pique proa 1 0% 0,0000 74,302 3,459 0,000




-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max GZ = 0,244 m at 32,8 deg. Ventilación bodega 1 (S) = 40,08 deg.GfMo = 0,356 m


GZ

m



Heel to Starboard degrees

0 5 10 15 20 25

Displacement tonne 3827 3828 3831 3827 3828 3828Draft at FP m 4,903 4,900 4,891 4,863 4,878 4,873Draft at AP m 5,568 5,567 5,566 5,551 5,494 5,511WL Length m 77,313 77,314 77,313 77,309 77,309 77,318Immersed Depth m 5,517 5,573 5,870 6,157 6,429 6,710WL Beam m 13,360 13,411 13,569 13,833 13,703 12,584Wetted Area m^2 1388,046 1387,961 1391,750 1396,812 1425,879 1472,690Waterpl. Area m^2 836,874 840,763 853,044 873,652 873,681 836,041Prismatic Coeff. 0,717 0,718 0,719 0,722 0,727 0,735Block Coeff. 0,655 0,646 0,607 0,567 0,548 0,572LCB to Amidsh. m 1,483 Fwd 1,477 Fwd 1,457 Fwd 1,425 Fwd 1,488 Fwd 1,454 FwdVCB from DWL m 2,409 2,408 2,404 2,393 2,387 2,410GZ m 0,001 0,033 0,071 0,122 0,185 0,224LCF to Amidsh. m 0,295 Fwd 0,298 Fwd 0,293 Fwd 0,285 Fwd 0,523 Fwd 0,514 FwdTCF to zero pt. m 0,000 0,525 1,052 1,582 1,910 1,950 30 35 40 45 55 65 75 85

3828 3828 3828 3827 3827 3827 3828 38294,949 5,059 5,212 5,415 6,058 7,209 9,767 22,1975,511 5,535 5,557 5,563 5,471 5,293 5,021 4,080

77,329 77,339 77,361 77,406 78,162 78,735 79,169 78,5906,988 7,250 7,479 7,668 7,904 7,985 7,896 7,669

12,040 12,439 12,199 12,551 11,666 11,272 11,381 11,7601506,538 1532,972 1555,613 1572,153 1592,272 1599,024 1598,942 1595,068

806,944 786,003 767,472 746,275 700,951 658,074 630,212 623,1100,747 0,761 0,776 0,792 0,813 0,829 0,842 0,8610,574 0,535 0,529 0,501 0,518 0,527 0,525 0,527

1,491 Fwd 1,494 Fwd 1,498 Fwd 1,503 Fwd 1,517 Fwd 1,533 Fwd 1,552 Fwd 1,562 Fwd2,464 2,539 2,622 2,706 2,863 3,000 3,110 3,1820,238 0,240 0,234 0,219 0,146 0,001 -0,193 -0,404

0,397 Fwd 0,249 Fwd 0,125 Fwd 0,266 Aft 0,917 Aft 1,112 Aft 1,559 Aft 2,115 Aft2,071 2,299 2,616 2,963 3,618 4,059 4,376 4,544


Downflooding Point m.Radians 0,09 0,108 Pass (to Stbd)






Code: A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships

Criteria Value Units Actual Status 3.2.2: Severe wind and rolling Pass Wind arm: a P A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi) constant: a = 0,99966 wind pressure: P = 504,0 Pa area centroid height: h = 6,500 m total area: A = 377,000 m^2 H = vert. centre of projected lat. u'water area 1,941 m cosine power: n = 0 gust ratio 1,5 Area2 integrated to the lesser of roll back angle from equilibrium (with steady heel arm)

20,7 (-14,5) deg -14,5

Area 1 upper integration range, to the lesser of: spec. heel angle 50,0 deg 50,0 first downflooding angle 40,08 deg angle of vanishing stability (with gust heel arm) 60,0 deg Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of: spec. heel angle 180,0 deg angle of max. GZ 32,8 deg 32,8 Select required angle for angle of steady heel ratio: DeckEdgeImm

ersionAngle




4.- Verificación resistencia longitudinal del buque.

4.1 Verificación resistencia longitudinal condición de carga a) Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - RL plena carga salida puerto Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-100-75-50-250255075100 -10

010

2030

4050

6070

80-0,

2

-0,15-0,1

-0,050

0,050,10,150,2

-4-3-2-101234

Buoy

ancyW

eight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m

Shear tx10^3Moment tonne.mx10^3



Position m Buoyancy t/m Weight t/m Net Load t/m Shear tx10^3 Moment tonne.mx10^3

2,592 4,389 16,080 11,691 -0,010 -0,005 4,134 7,973 5,851 -2,121 -0,021 0,020 5,676 12,742 10,250 -2,491 -0,017 0,048 7,217 17,536 16,308 -1,228 -0,015 0,070 8,759 22,956 21,153 -1,804 -0,013 0,089

10,301 28,487 26,536 -1,951 -0,010 0,104 11,843 33,799 35,541 1,741 -0,010 0,116 13,385 38,941 40,806 1,865 -0,012 0,131 14,926 43,701 45,169 1,467 -0,018 0,151 16,468 47,898 80,847 32,949 -0,053 0,196 18,010 51,920 70,394 18,474 -0,100 0,312 19,552 55,599 61,466 5,867 -0,113 0,475 21,093 58,905 65,172 6,267 -0,122 0,654 22,635 61,761 64,395 2,634 -0,129 0,846 24,177 64,028 66,988 2,960 -0,133 1,045 25,719 65,913 67,546 1,633 -0,137 1,250 27,260 67,385 67,009 -0,376 -0,138 1,459 28,802 68,112 66,975 -1,137 -0,137 1,668 30,344 68,736 66,251 -2,485 -0,134 1,874 31,886 69,284 65,516 -3,768 -0,129 2,073 33,428 69,566 65,131 -4,436 -0,123 2,264 34,969 69,773 60,047 -9,726 -0,115 2,445 36,511 69,932 59,245 -10,687 -0,099 2,606 38,053 70,069 58,444 -11,625 -0,082 2,742 39,595 70,191 57,642 -12,549 -0,063 2,850 41,136 70,092 56,932 -13,160 -0,045 2,929 42,678 69,994 72,447 2,452 -0,036 2,983 44,220 69,902 71,712 1,810 -0,042 3,038 45,762 69,766 65,036 -4,731 -0,040 3,100 47,304 69,561 52,543 -17,017 -0,017 3,141 48,845 69,092 53,143 -15,950 0,008 3,143 50,387 68,629 53,742 -14,887 0,032 3,107 51,929 68,152 53,924 -14,227 0,054 3,036 53,471 67,369 54,523 -12,846 0,075 2,931 55,012 66,359 53,840 -12,519 0,094 2,795 56,554 65,135 54,436 -10,699 0,112 2,631 58,096 63,603 55,030 -8,573 0,127 2,441 59,638 61,597 54,663 -6,935 0,139 2,230 61,179 59,172 51,584 -7,588 0,149 2,003 62,721 56,317 51,084 -5,233 0,159 1,759 64,263 53,052 51,684 -1,369 0,164 1,504 65,805 49,282 52,284 3,002 0,163 1,246 67,347 45,074 55,583 10,510 0,149 0,998 68,888 40,511 64,912 24,401 0,122 0,780 70,430 35,388 57,263 21,875 0,094 0,606 71,972 29,315 30,832 1,517 0,107 0,445 73,514 22,592 22,526 -0,066 0,105 0,276 75,055 15,195 46,940 31,745 0,078 0,120 76,597 7,151 36,312 29,161 0,031 0,030 78,139 1,422 1,919 0,496 0,000 0,005

De la curva obtenida, se deduce que el máximo momento flector, en la condición de carga considerada, se da en una sección separada del espejo de popa 48,33 m, y su valor es de 3147 tonne m.



4.2.- Verificación resistencia longitudinal condición de carga b) . Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - RL plena carga entrada puerto Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-100-75-50-250255075100 -10

010

2030

4050

6070

80-0,

2

-0,15-0,1

-0,050

0,050,10,150,2

-4-3-2-101234

Buoy

ancyW

eight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m




Position m Buoyancy t/m Weight t/m Net Load t/m Shear tx10^3 Moment tonne.mx10^3 2,592 2,740 8,907 6,167 0,003 -0,021 4,134 5,871 5,851 -0,020 -0,005 -0,020 5,676 10,231 10,250 0,019 -0,004 -0,016 7,217 14,502 16,308 1,806 -0,006 -0,010 8,759 19,433 21,153 1,720 -0,009 0,000

10,301 24,595 26,536 1,941 -0,012 0,014 11,843 29,628 34,565 4,937 -0,017 0,034 13,385 34,551 39,184 4,633 -0,024 0,064 14,926 39,139 45,169 6,030 -0,034 0,106 16,468 43,203 70,845 27,642 -0,066 0,176 18,010 47,141 69,334 22,193 -0,113 0,310 19,552 50,768 59,673 8,905 -0,131 0,498 21,093 54,051 63,411 9,360 -0,145 0,708 22,635 56,914 62,666 5,751 -0,157 0,939 24,177 59,219 59,969 0,751 -0,162 1,183 25,719 61,158 60,179 -0,979 -0,162 1,430 27,260 62,702 59,376 -3,326 -0,159 1,674 28,802 63,522 59,196 -4,325 -0,152 1,911 30,344 64,244 58,393 -5,851 -0,145 2,137 31,886 64,893 57,590 -7,303 -0,135 2,349 33,428 65,284 57,166 -8,119 -0,123 2,545 34,969 65,602 56,362 -9,239 -0,109 2,720 36,511 65,874 55,559 -10,315 -0,094 2,874 38,053 66,124 54,756 -11,368 -0,078 3,004 39,595 66,360 53,953 -12,407 -0,060 3,106 41,136 66,380 53,243 -13,137 -0,041 3,180 42,678 66,401 68,757 2,356 -0,032 3,229 44,220 66,428 68,455 2,027 -0,038 3,278 45,762 66,412 61,346 -5,066 -0,036 3,334 47,304 66,326 48,854 -17,473 -0,012 3,369 48,845 65,984 49,454 -16,530 0,014 3,364 50,387 65,646 50,054 -15,592 0,039 3,319 51,929 65,293 50,237 -15,056 0,062 3,237 53,471 64,640 50,837 -13,803 0,084 3,119 55,012 63,763 50,157 -13,606 0,105 2,969 56,554 62,675 50,757 -11,918 0,125 2,787 58,096 61,282 51,357 -9,925 0,141 2,578 59,638 59,423 51,002 -8,421 0,156 2,344 61,179 57,150 51,584 -5,566 0,167 2,089 62,721 54,453 51,084 -3,370 0,173 1,822 64,263 51,354 51,684 0,329 0,176 1,548 65,805 47,758 52,284 4,526 0,172 1,274 67,347 43,733 55,583 11,851 0,156 1,015 68,888 39,356 64,912 25,556 0,127 0,788 70,430 34,425 57,263 22,837 0,098 0,609 71,972 28,559 30,832 2,273 0,109 0,445 73,514 22,040 22,526 0,486 0,106 0,274 75,055 14,844 46,940 32,095 0,079 0,118 76,597 7,016 36,312 29,295 0,031 0,028 78,139 1,422 1,919 0,496 0,000 0,004

De la curva obtenida, se deduce que el máximo momento flector, en la condición de carga considerada, se da en una sección separada del espejo de popa 48,021 m, y su valor es de 3,371 tonne m.



4.3 Verificación resistencia longitudinal condición de carga c) Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - RL lastre salida de puerto Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-100-75-50-250255075100 -10

010

2030

4050

6070

80-0,

3

-0,2

-0,100,10,20,3

-5-4-3-2-1012345

Buoy

ancyW

eight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m

Shear tx10^3

Moment tonne.mx10^3




2,592 0,181 16,005 15,824 -0,016 0,007 4,134 1,816 5,851 4,036 -0,035 0,050 5,676 4,778 10,250 5,472 -0,042 0,110 7,217 7,027 16,308 9,281 -0,054 0,184 8,759 9,591 21,153 11,562 -0,070 0,279

10,301 12,505 26,536 14,031 -0,089 0,402 11,843 15,523 35,539 20,017 -0,116 0,560 13,385 18,600 40,806 22,206 -0,148 0,765 14,926 21,471 45,169 23,698 -0,187 1,023 16,468 23,931 80,821 56,890 -0,257 1,358 18,010 26,377 16,876 -9,501 -0,295 1,801 19,552 28,607 10,631 -17,976 -0,269 2,238 21,093 30,594 15,944 -14,651 -0,244 2,634 22,635 32,282 16,696 -15,586 -0,221 2,993 24,177 33,551 16,680 -16,872 -0,196 3,314 25,719 34,542 18,124 -16,418 -0,170 3,597 27,260 35,231 18,524 -16,707 -0,145 3,840 28,802 35,338 19,413 -15,924 -0,119 4,044 30,344 35,370 19,585 -15,785 -0,095 4,209 31,886 35,353 19,749 -15,605 -0,071 4,337 33,428 35,134 20,232 -14,901 -0,047 4,428 34,969 34,858 21,367 -13,491 -0,025 4,484 36,511 34,553 21,432 -13,121 -0,004 4,507 38,053 34,228 21,498 -12,730 0,016 4,498 39,595 33,890 21,527 -12,363 0,035 4,460 41,136 33,403 21,604 -11,799 0,052 4,393 42,678 32,919 37,904 4,985 0,058 4,303 44,220 32,442 40,712 8,271 0,048 4,221 45,762 31,935 34,219 2,284 0,039 4,157 47,304 31,384 21,049 -10,335 0,051 4,089 48,845 30,663 20,906 -9,757 0,067 3,998 50,387 29,957 20,773 -9,184 0,081 3,883 51,929 29,249 20,231 -9,018 0,096 3,747 53,471 28,357 20,043 -8,314 0,109 3,589 55,012 27,340 18,422 -8,918 0,122 3,411 56,554 26,208 18,082 -8,125 0,135 3,214 58,096 24,944 17,708 -7,236 0,146 2,997 59,638 23,465 16,200 -7,265 0,158 2,762 61,179 21,820 16,528 -5,292 0,168 2,509 62,721 20,063 14,779 -5,284 0,176 2,244 64,263 18,241 14,098 -4,143 0,183 1,967 65,805 16,347 13,411 -2,936 0,189 1,680 67,347 14,425 15,427 1,002 0,187 1,390 68,888 12,522 18,857 6,336 0,179 1,106 70,430 10,594 10,604 0,010 0,182 0,827 71,972 8,565 30,832 22,267 0,172 0,548 73,514 6,535 22,526 15,991 0,140 0,308 75,055 4,495 46,940 42,445 0,094 0,120 76,597 2,480 36,312 33,832 0,034 0,022 78,139 0,812 1,919 1,107 0,000 0,000

De la curva obtenida, se deduce que el máximo momento flector, en la condición de carga considerada, se da en una sección separada del espejo de popa 36,808 m, y su valor es de 4507 tonne m.



4.4 Verificación resistencia longitudinal condición de carga d)

Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - RL lastre entrada puerto Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-75-50-250255075 -100

1020

3040

5060

7080

-0,3

-0,2

-0,100,10,20,3

-5-4-3-2-1012345

Buoy

ancyWe

ight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m





2,592 0,000 8,840 8,840 0,000 -0,015 4,134 1,023 5,851 4,828 -0,014 -0,003 5,676 3,444 10,250 6,807 -0,022 0,024 7,217 5,093 16,308 11,216 -0,036 0,068 8,759 6,941 21,153 14,211 -0,056 0,139

10,301 9,162 26,536 17,374 -0,080 0,243 11,843 11,602 34,585 22,983 -0,112 0,390 13,385 14,196 39,172 24,977 -0,148 0,590 14,926 16,668 45,169 28,501 -0,191 0,851 16,468 18,814 71,192 52,378 -0,259 1,193 18,010 21,024 15,960 -5,064 -0,299 1,637 19,552 23,085 8,892 -14,192 -0,279 2,084 21,093 24,957 14,134 -10,823 -0,259 2,498 22,635 26,589 14,816 -11,773 -0,242 2,884 24,177 27,865 9,661 -18,205 -0,219 3,241 25,719 28,897 10,756 -18,141 -0,191 3,556 27,260 29,663 10,890 -18,773 -0,163 3,829 28,802 29,895 11,634 -18,260 -0,134 4,057 30,344 30,061 11,727 -18,335 -0,106 4,241 31,886 30,187 11,822 -18,365 -0,077 4,382 33,428 30,127 12,267 -17,860 -0,050 4,479 34,969 30,016 17,682 -12,335 -0,023 4,534 36,511 29,881 17,746 -12,135 -0,004 4,555 38,053 29,726 17,810 -11,916 0,014 4,547 39,595 29,560 17,838 -11,721 0,032 4,511 41,136 29,255 17,915 -11,340 0,049 4,448 42,678 28,953 34,214 5,261 0,054 4,363 44,220 28,657 37,467 8,809 0,043 4,287 45,762 28,334 30,529 2,196 0,034 4,229 47,304 27,966 17,359 -10,608 0,047 4,168 48,845 27,440 17,217 -10,223 0,063 4,082 50,387 26,926 17,085 -9,841 0,079 3,972 51,929 26,408 16,544 -9,865 0,094 3,838 53,471 25,716 16,357 -9,359 0,109 3,681 55,012 24,902 14,739 -10,163 0,123 3,502 56,554 23,977 14,403 -9,574 0,138 3,300 58,096 22,924 14,035 -8,889 0,152 3,075 59,638 21,663 12,539 -9,124 0,167 2,828 61,179 20,241 16,528 -3,712 0,178 2,560 62,721 18,704 14,779 -3,926 0,183 2,281 64,263 17,095 14,098 -2,997 0,189 1,993 65,805 15,406 13,411 -1,995 0,193 1,698 67,347 13,678 15,427 1,748 0,190 1,401 68,888 11,952 18,857 6,905 0,181 1,114 70,430 10,184 10,604 0,420 0,183 0,832 71,972 8,297 30,832 22,535 0,172 0,551 73,514 6,383 22,526 16,143 0,141 0,310 75,055 4,429 46,940 42,511 0,094 0,121 76,597 2,464 36,312 33,848 0,034 0,023 78,139 0,814 1,919 1,105 0,000 0,001




4.5 Verificación resistencia longitudinal condición de carga e) Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - Junio salida de puerto plena carga. Contenedores cubierta. Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-100-75-50-250255075100 -10

010

2030

4050

6070

80-75-50-250255075

-1200-800

-4000

400

800

1200

Buoy

ancyW

eight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m

Shear tonne

Moment tonne.m



Position m Buoyancy t/m Weight t/m Net Load t/m Shear tonne Moment tonne.m

2,592 6,374 16,255 9,882 -6,072 -1,419 4,134 10,301 5,851 -4,450 -13,628 19,524 5,676 15,363 10,249 -5,113 -5,620 36,545 7,217 20,420 16,308 -4,112 0,716 42,314 8,759 26,027 21,151 -4,875 7,573 38,151

10,301 31,685 26,533 -5,152 15,455 22,548 11,843 37,114 34,431 -2,683 21,111 -4,152 13,385 42,344 39,183 -3,161 26,154 -38,457 14,926 47,178 45,162 -2,016 28,732 -78,759 16,468 51,456 79,488 28,032 2,802 -108,163 18,010 55,508 70,483 14,975 -38,121 -78,105 19,552 59,183 61,442 2,259 -45,942 -9,123 21,093 62,445 67,267 4,822 -51,646 67,582 22,635 65,204 66,752 1,548 -56,568 153,626 24,177 67,306 69,573 2,267 -59,302 244,481 25,719 69,016 70,403 1,387 -62,231 340,249 27,260 70,307 70,135 -0,172 -63,201 439,126 28,802 70,824 70,363 -0,462 -62,424 537,939 30,344 71,244 69,896 -1,347 -61,020 635,179 31,886 71,595 69,419 -2,177 -58,316 729,207 33,428 71,678 69,290 -2,389 -54,937 818,452 34,969 71,685 64,463 -7,223 -49,988 901,914 36,511 71,649 63,917 -7,732 -38,470 972,089 38,053 71,588 63,372 -8,217 -26,177 1023,887 39,595 71,513 62,826 -8,687 -13,156 1056,142 41,136 71,216 62,372 -8,844 -1,197 1068,895 42,678 70,922 78,143 7,221 1,225 1066,375 44,220 70,633 77,740 7,107 -12,469 1076,329 45,762 70,300 71,244 0,944 -19,416 1104,829 47,304 69,897 59,009 -10,888 -5,167 1127,348 48,845 69,232 59,865 -9,367 10,439 1124,784 50,387 68,573 60,720 -7,853 23,703 1099,944 51,929 67,901 61,157 -6,744 35,038 1056,245 53,471 66,925 62,012 -4,913 44,015 996,809 55,012 65,725 61,585 -4,140 50,452 925,574 56,554 64,313 62,437 -1,875 55,093 845,792 58,096 62,599 63,288 0,688 55,998 761,587 59,638 60,422 63,177 2,755 53,849 678,258 61,179 57,835 51,585 -6,251 59,095 595,047 62,721 54,836 51,083 -3,752 66,500 499,554 64,263 51,452 51,684 0,231 69,236 396,027 65,805 47,594 52,284 4,690 65,559 292,970 67,347 43,336 55,583 12,247 49,526 204,671 68,888 38,768 64,912 26,144 19,471 150,157 70,430 33,700 57,262 23,562 -10,700 143,930 71,972 27,777 8,413 -19,364 10,684 152,621 73,514 21,291 5,340 -15,951 36,383 117,481 75,055 14,237 21,646 7,409 38,876 55,558 76,597 6,726 23,326 16,600 20,395 9,705 78,139 1,422 0,000 -1,422 -0,513 -1,166




4.5 Verificación resistencia longitudinal condición de carga f) Longitudinal Strength Calculation - buque de cabotaje. Loadcase - Junio entrada de puerto plena carga. Contenedores en cubierta. Damage Case - Intact Free to Trim Specific Gravity = 1,025

-100-75-50-250255075100 -10

010

2030

4050

6070

80-10

0-75-50-250255075100

-1500

-1000-5000

500

1000

1500

Buoy

ancyW

eight Ne

t Loa

d Shea

rMome

nt

Posit

ion m

Load t/m

Shear tonne

Moment tonne.m



Position m Buoyancy t/m Weight t/m Net Load t/m Shear tonne Moment tonne.m

2,592 4,110 7,765 3,656 8,013 -23,335 4,134 7,577 5,851 -1,726 3,802 -31,467 5,676 12,208 10,249 -1,959 7,308 -40,010 7,217 16,758 16,308 -0,450 8,032 -52,010 8,759 21,907 21,151 -0,756 8,895 -64,927

10,301 27,213 26,533 -0,680 10,156 -79,547 11,843 32,375 34,682 2,307 8,598 -94,617 13,385 37,401 39,758 2,356 5,559 -105,475 14,926 42,083 45,162 3,079 -0,592 -109,217 16,468 46,249 62,048 15,799 -18,002 -97,199 18,010 50,239 67,542 17,303 -53,432 -45,417 19,552 53,888 57,996 4,108 -64,175 47,585 21,093 57,155 63,761 6,607 -72,669 152,709 22,635 59,955 63,217 3,262 -80,271 271,414 24,177 62,135 62,727 0,592 -83,196 398,121 25,719 63,933 63,212 -0,721 -83,178 526,754 27,260 65,321 62,685 -2,636 -80,586 653,470 28,802 65,956 62,765 -3,191 -75,779 774,287 30,344 66,494 62,205 -4,289 -69,986 887,056 31,886 66,966 61,643 -5,323 -62,570 989,615 33,428 67,177 61,453 -5,724 -54,176 1079,926 34,969 67,315 60,901 -6,414 -44,793 1156,612 36,511 67,410 60,337 -7,073 -34,389 1218,050 38,053 67,482 59,774 -7,708 -22,981 1262,676 39,595 67,540 59,210 -8,330 -10,612 1288,965 41,136 67,383 58,739 -8,644 0,933 1296,599 42,678 67,227 74,492 7,265 3,183 1289,441 44,220 67,077 74,450 7,374 -10,442 1294,856 45,762 66,884 67,649 0,765 -17,475 1318,946 47,304 66,622 55,396 -11,226 -2,812 1336,738 48,845 66,103 56,233 -9,870 13,458 1328,641 50,387 65,590 57,071 -8,519 27,638 1297,075 51,929 65,062 57,593 -7,469 40,012 1245,148 53,471 64,237 58,430 -5,807 50,253 1175,743 55,012 63,190 57,985 -5,204 58,214 1092,423 56,554 61,934 58,820 -3,114 64,646 998,004 58,096 60,380 59,654 -0,726 67,612 896,223 59,638 58,368 59,536 1,168 67,792 791,972 61,179 55,953 51,585 -4,368 73,812 684,525 62,721 53,129 51,083 -2,046 78,466 567,290 64,263 49,926 51,684 1,758 78,725 446,069 65,805 46,254 52,284 6,030 72,852 328,953 67,347 42,187 55,583 13,396 54,916 229,782 68,888 37,809 64,912 27,103 23,252 167,128 70,430 32,930 57,262 24,332 -8,237 155,042 71,972 27,198 8,413 -18,785 12,124 159,701 73,514 20,891 5,340 -15,551 37,088 121,907 75,055 14,001 21,646 7,645 39,109 58,284 76,597 6,646 23,326 16,681 20,399 11,291 78,139 1,422 0,000 -1,422 -0,524 -0,520




5.- Comprobación de la resistencia longitudinal A tenor de los cálculos anteriores, la condición más exigente, en cuanto a momento flector se refiere, se da cuando el buque entra a puerto en condición de lastre. En particular se tiene un momento flector máximo de 4555 tonne m. (es necesario apuntar que un momento positivo equivale a la condición de quebranto) Transformamos esta cantidad en unidades usuales: 4555 tonne m x 1025 kg/tonne = 4663750 kg m. Es decir:

mkNMs ⋅= 4,751.45

En el cuaderno 6 se calculó el momento máximo a que podría estar sometido el buque (fijado por las normas de la Sociedad de Clasificación), su valor era de 101.021 kN m mayor, incluso, que el doble al máximo calculado en la peor condición. Se comprobó además que, con aquél valor del momento flector, no se superaba el límite elástico de los materiales, por lo tanto tampoco lo harán ahora que el momento flector es mucho menor. Es decir se cumple la desigualdad:

SS MM ≤

Calcularemos la tensión máxima que se deduce de los valores obtenidos para el momento flector, teniendo en cuenta los valores para el módulo resistente obtenido en el cuaderno 6.

23 /10 mmNZ

MM

D

wsD =×

+= −σ en la cubierta.

310−×+

=B

wsB Z

MMσ N/mm2 en la quilla.

Quebranto:

22 331,4949331045,1

8,579945751mm

NmKN

ZMM

D

WSD ==

+=

+=σ

22 565,1616565112,3

8,579945751mm

NmKN

ZMM

B

WSB ==

+=

+=σ



Arrufo:

22 159,3636159045,1

797445751mm

NmKN

ZMM

D

WSD ==

−=

+=σ

22 139,1212139112,3

797445751mm

NmKN

Z

MM

B

WSB ==

−=

+=σ

Según se especifico, la máxima tensión admisible para el acero es de 235 N/mm2 y como puede apreciarse, la máxima tensión esperada para la estructura es de 49,331 N/mm2. En la verificación de la resistencia longitudinal del buque, se ha distribuido la carga de la siguiente manera: Para el peso de acero continuo se ha distribuido de la manera en que lo especifica el método de Andwinckle, habiéndose distribuido el peso, que del método se deriva, a lo largo de cada una de las veinte secciones en que queda dividido el buque. El peso del acero por encima de la superestructura (habilitación, caseta de cubierta, brazolas, longitudinales de brazolas, etc.) se distribuye su peso de una manera homogénea, atendiendo siempre a su disposición longitudinal a lo largo de la eslora del buque) Otros elementos, bien sean éstos estructurales o no estructurales, localizados, se distribuyen homogéneamente a lo largo de una sección de eslora que comprenda a éste elemento. 6.- Estabilidad en averías. Según SOLAS 74/88 consolidado 10/2 Capítulo II-1, en su parte B, Regla 4: Las prescripciones sobre estabilidad con avería de las partes B- 1 a B- 4 serán aplicables a los buques de carga de eslora (L) igual o superior a 80 m y a todos los buques de pasaje, independientemente de su eslora, excluidos los buques de carga respecto de los cuales se demuestre que cumplen las reglas sobre compartimentado y estabilidad con avería que figuran en otros instrumentos elaborados por la Organización. Al tener nuestro buque una eslora menor de 80 m, se ve exento de la realización de la estabilidad en averías.

Buque de cabotaje 2700TPM Cuaderno 10 Servicios generales del buque


Índice: 1.- Introducción. 2.- Servicio de gobierno. 3.- Servicios de cubierta. 4.- Servicio de sentinas, achique, contraincendios. 5.- Equipo de salvamento. 6.- Equipo de navegación y comunicaciones. 7.- Servicio de la carga. 7.1.- Ventilación de bodegas. 7.2.- Plumas de carga. 8.- Luces.



1.-Introducción: En este cuaderno proponemos hacer una descripción, lo más precisa posible, de los elementos que, en general, constituyen los distintos servicios del buque. En primer lugar conviene definir o diferenciar los distintos servicios que comprenden el proyecto del buque, estos son:

- Servicio de gobierno. - Servicios de cubierta. - Servicios de lastre, achique y sentinas. - Servicios de accesos. - Sistemas de salvamento. - Servicio de la carga. - Servicios de habilitación.

Muchos de los elementos que componen cada uno de los diferentes servicios, quedan definidos bien por la normativa internacional o bien por la propia Sociedad de Clasificación que fuese a registrar el buque. Es por ello que a lo largo de la realización de este cuaderno, haremos referencia constante a esta normativa o requerimientos de la Sociedad de Clasificación, en nuestro caso Lloyd´s Register.



2.-Servicio de Gobierno. Servotimón: Se utilizará un servotimón hidráulico accionado por dos vástagos sobre el bulón de sujeción de la mecha del timón. Según las disposiciones de SOLAS en su regla 29 y Lloyd´s Register en su parte 5, capítulo 19 (steering gear), el aparto de gobierno principal y la mecha del timón, entre otras cosas deberán verificar los siguientes puntos: Salvo disposición en otro sentido, todo buque irá provisto de un aparato de gobierno principal y otro auxiliar dispuestos de tal modo que el fallo de uno de ellos no inutilice el otro. 1.- Tendrán la resistencia suficiente y permitirán el gobierno del buque a la velocidad máxima de servicio en marcha avante. 2.- Permitirán el cambio del timón desde una posición de 35º a una banda hasta otra de 35º a la banda opuesta, hallándose el buque en condición de navegación a la máxima velocidad de servicio en marcha avante y con su calado máximo en agua salada, y, dadas las mismas condiciones, desde 35º a una banda cualquiera hasta 30º a la banda contraria en un tiempo menor de 28s. El aparato de gobierno auxiliar del buque deberá verificar entre otras cosas: 1.- Deberá tener resistencia suficiente para permitir el gobierno del buque a la velocidad normal de operación y podrá entrar en funcionamiento rápidamente en caso de emergencia. 2.- Permitirá el cambio del timón desde una posición de 15º de una banda hasta 15º de otra banda sin que ello lleve más de 60 segundos, hallándose el buque navegando a la mitad de su velocidad máxima de servicio en marcha avante o a 7 nudos si esta velocidad fuese mayor y con su calado máximo en agua salada. Los servomotores, tanto del aparato principal como del auxiliar serán de un tipo que vuelva a arrancar cuando, después de haber fallado el suministro de energía, se normalice ese suministro. Además, podrán ponerse en funcionamiento desde un punto situado en el puente de navegación. 3.- El compartimiento del aparato de gobierno contará con medios adecuados para permitir el acceso, a fines de trabajo, entre estos elementos figurarán pasamanos, enjaretados u otras superficies antideslizantes que aseguren buenas condiciones de trabajo en el caso de fugas de fluido hidráulico. Atendiendo a las anteriores reseñas y a las fórmulas que la Sociedad de Clasificación facilita para el cálculo del momento máximo que actúa sobre el timón en su centro de presiones, se intentará realizar una estimación de cual ha de ser la potencia que ha de tener la bomba de aceite que gobierna el servo.



La fuerza resultante que actúa sobre el timón viene especificada por la fórmula: NkVACcccP RTHL 5,174132 2

321 =⋅⋅⋅⋅⋅⋅= Esta fórmula y sus correspondientes parámetros vienen definidos en la parte 3ª, capítulo 13 secciones 1 y 2 del reglamento de La Sociedad de Clasificación. Al mismo tiempo se especifica que el momento a que se verá sometido el timón es el dado por la fórmula:

PLT xPM ⋅= Donde de nuevo xp viene dado en función de los parámetros del timón (Parte 3ª, Capítulo 13, secciones 1 y 2) Xp toma el valor 0,234 Así el momento es: mkNM T ⋅= 833,40 Se procede a calcular la velocidad angular mínima del timón, según las exigencias de La Sociedad de Clasificación y SOLAS. El servo debe ser capaz de girar un ángulo de 60º en menos de 28 s, o lo que es lo mismo 0,0374 rad/s. Luego la potencia necesaria (suponiendo el par calculado constante a lo largo de todo el giro) es de 1,527 kW. Con el fin de tener en cuenta el rendimiento del sistema hidráulico podemos estimar la potencia de las bombas de aceite del servo en 3 kW. Hélices de maniobra: En el cuaderno 5 se realizó un cálculo de cual podía ser la necesidad de potencia para la hélice de proa, dicha potencia resultó de uno 250 kW. Se instalará una hélice Schottel del tipo STT170T, acoplada a un motor eléctrico de 315 kW y que podrá funcionar a dos velocidades 1470 o 1770 rpm dependiendo de la frecuencia de generación, 50 ó 60Hz. El diámetro de la hélice es de 1m.



3.- Servicios de cubierta. Equipos de fondeo y amarre: Los diferentes elementos que componen este sistema se dimensionan siguiendo las directrices de la Sociedad Clasificadora, más exactamente por las disposiciones de la parte 3ª, capítulo 13 del Lloyd´s Register (Tabla 13.7.2) y a través del denominado numeral del equipo, que se define como:

2,69110

··23/2 =++Δ=AHBNE

Donde:

• Δ es el desplazamiento de trazado en la flotación de verano en toneladas. • B es la manga de trazado en metros. • H es la altura total en metros, incluidas las casetas con manga mayor de B/4

desde el calado máximo hasta la cubierta más alta. • A es el área lateral del buque en metros cuadrados, dentro de la eslora

reglamentaria por encima de la flotación de verano. Atendiendo al numeral del equipo: Se especifica que se deben incorporar un número de anclas igual a dos, de 2100 kg cada una, con una longitud total de cadena de 440 m. Teniendo en cuenta que un largo de cadena equivale a unos 27,5 m, se deben adquirir un total de 17 largos. Se decide adoptar un ancla tipo Hall como se muestra en la siguiente figura, con las dimensiones correspondientes a este peso. (datos facilitados por el fabricante holandés Wortelboer)



Weight (in kgs) A B C D=E

1920-2100 2020 1407 623 1020

Para la cadena se elige calidad U2, el motivo principal es que se intenta reducir al máximo el volumen ocupado por la cadena, así como su peso, ya que el diámetro especificado en este caso es de 40 mm, mientras que para el grado U1 es de 46 mm. El peso por largo de cadena es, aproximadamente uno 1005 kg. Por ello podemos estimar en 17100 kg el peso de la cadena. Las cadenas serán estibadas en dos cajas de cadenas simétricas respecto a crujía, bajo la cubierta castillo y a proa del mamparo de colisión. El volumen aparente de las cadenas se puede estimar con la siguiente fórmula:

342 9,210···082.0 mLdV == − Donde:

• d es el diámetro del eslabón, (40 mm). • L es la longitud de la cadena estibada en la caja, estimaremos una longitud

estibada de 8 largos, es decir, 220 m de cadena. La caja de cadenas dispondrá de un enjaretado de madera que proteja el suelo de la caja de golpes de la cadena, y dispondrá de un espacio en su parte inferior donde se recojan los fangos y agua arrastrados por la cadena. Para calcular la altura de la caja de cadenas, pues, añadiremos una altura debida a estos elementos de 0,4 m. Así mismo dejaremos un espacio de 1,2 m entre la parte superior del tanque y la cadena estivada. Según el plano de disposición general, la base de la caja de cadenas es de 4,92 m2. Suponiendo la cadena repartida por toda esta superficie se tiene una altura de cadena de 0,6 m. Dado que resulta una distribución por toda la superficie de cadenas, estimamos una altura de 0,8 m para la cadena. Con ello la altura mínima para la caja de cadenas es:

mH 4.22.14.08,0min =++= Se tomará una altura de la caja de cadenas de 2,5 m. Se dispondrán dos escobenes simétricamente respecto a crujía, en el castillo de proa, de tal manera que la caída de las anclas no afecte a la integridad del casco en la zona de proa. Sus dimensiones serán tales que permitan albergar por completo el ancla. Como mostrado anteriormente, el ancla tendrá una anchura de 1,407 m por lo que el escoben deberá tener una abertura de 2 m. Estas zonas irán convenientemente reforzadas previendo los esfuerzos y golpes debidos a cadena y ancla.



Las cadenas estarán gobernadas por dos molinetes, dispuestos también de manera simétrica, que cumplirán las disposiciones de La Sociedad Clasificadora. Aparte, se usarán correspondientes estopores. Los molinetes irán provistos con cabestrantes de la potencia suficiente. Según Lloyd’s Register Part 3, chapter 13, section 7. Cada molinete debe tener suficiente potencia para ejercer un tiro en servicio continuo, durante un periodo de 30 min de: Ndc

268,41 ⋅ Donde dc es el diámetro de la cadena (40 mm.) El tiro es por tanto de 66700 N. Como especificado en el parrafo 7.6.4 de la misma regla, el molinete debe ser capaz de elevar el ancla, a una velocidad media de 9 m/min desde una profundidad de 82,5 m a otra de 27,5 m. Además el molinete debe poseer la suficiente potencia para ejercer, durante un periodo de al menos 2 minutos, un tiro dado como el máximo de los siguientes: a.-Tiro en periodo corto, igual a 1.5 veces al obtenido en el apartado 7.6.2 (a).

b.-Tiro de despegue del ancla, que se obtiene por la fórmula:

NdL

W CCa 74860

1000··1.7

·24.12

=+

El mayor de ambos resulta ser el primero, 100050 N. De esta manera se puede fijar la potencia máxima que haya de tener el molinete por la siguiente expresión:

kWvTPmolinete 15609050,100maxmax =⋅=⋅=

Se realizarán algunas hipótesis de cálculo para verificar que esta potencia del molinete es suficiente. Se fijo la masa del ancla en 2100 kg; se supondrán 4 largos de cadenas largados (110 m), lo que supone un peso de 4020 kg. En el proceso de levado del ancla aparecerán esfuerzos inerciales debido a posibles corrientes, movimientos del buque, etc. para modelizar tales efectos se supondrá una fuerza aplicada de una vez el peso de la cadena. Aparte de lo anterior, debemos tener en cuenta el rendimiento del sistema, los rozamientos en los tubos, escobenes, etc. lo que viene a denominarse rendimiento del



escobén. Se considera un rendimiento escobén de 0,7, como especifica La Sociedad de Clasificación en el párrafo 7.6.5 de la parte y capítulo mencionado anteriormente. La potencia así estimada sería la dada por la siguiente expresión:

kWP 3,177,0

60981,9)210040202100(

=⋅⋅++

=

Es por ello que utilizaremos dos molinetes de una potencia de 20kW cada uno. El molinete junto con el estopor ha de ser capaz de soportar sin que una deformación permanente ocurra una carga especificada por la fórmula.

kNddK CCb 430,403)·08.044·(· 2 =− Donde Kb toma el valor 6,18 para cadenas de calidad U2. Habrá dos carreteles en la cubierta de castillo y uno en la cubierta de toldilla, para estiba de estachas. Se situarán un total de doce bitas en cubierta, cuatro en la zona del castillo de proa, cuatro en la zona de toldilla, y dos a cada banda del buque. En lo que respecta a cables de remolque y estachas de amarre se seguirán las recomendaciones de La Sociedad de Clasificación (tabla 13.7.3 Parte 3, capítulo 13, sección 7). Se dispondrá de un mínimo de 190 m de cable de remolque, con una resistencia a la rotura de 406 kN. En cuanto a las líneas de amarre se tendrán, como mínimo, 4 de 160m cada una y con una resistencia a la rotura de 127,5 kN. 4.-Servicio de sentinas, achique, baldeo, contraincendios. Achique y sentinas: La disposición de este sistema deberá cumplir con la regla 21 de SOLAS del Capítulo II-1. El sistema de achique permitirá bombear y agotar, en todas las situaciones que se den en la práctica, cualquier compartimiento estanco distinto de un espacio permanente destinado a llevar agua dulce, agua de lastre, combustible líquido o carga líquida, y para el cual se provea otro medio de eficiente achique Las bombas de aguas sucias, las de lastrado y las de servicios generales podrán ser consideradas como bombas de sentina motorizadas independientes, siempre que vayan provistas de las necesarias conexiones con el sistema de achique.



Las tuberías de sentina serán de acero. Las válvulas de accionamiento manual serán accesibles en circunstancias normales. Diámetro del colector de achique: (Según Lloyd´s Register, Part 5, chapter 3, section 5) El diámetro, dm del colector de achique no será menor del requerido por la siguiente fórmula.

.2,91)25)((68,1 mmDBLdm =++⋅⋅= . Puesto que los diámetros nominales de las tuberías se encuentran normalizados, debemos escoger el diámetro nominal de 100 (DN100), puesto que el inmediatamente inferior es de 80 mm. Diámetro de los ramales de achique. No se tomarán menores del requerido por la siguiente fórmula:

.82,7525)(15,2 mmDBCDb =++⋅⋅= . El diámetro de la tubería se tomara de 80 mm. (DN80) Donde C representa la longitud del compartimiento, en metros. Para calcular el diámetro se toma para C la longitud de la bodega más larga, es decir 27 m. Bombas del servicio de sentinas (según Lloyd´s Register, Part 5, chapter 3, section 6) Habrá al menos dos unidades de bombeo en el espacio de cámara de máquinas, en buques de eslora igual o menor de 90 m una de estas unidades puede ser accionada por la máquina principal y la otra movida independientemente. Cada unidad puede consistir en una o más bombas conectadas al colector principal, siempre que su capacidad sea la adecuada. Las unidades de bombeo anteriormente definidas pueden ser usadas también como bombas de lastre o antiincendios o servicios generales del buque de una naturaleza intermitente. En vista de lo anterior se decide la instalación de dos bombas de sentinas, accionadas independientemente, a través de sendos motores eléctricos. Su capacidad mínima queda estipulada por la reglamentación internacional, quedando también recogida en la de La Sociedad de Clasificación y viene dada por la expresión:

hmd

Q m32

3,57100075,5

=⋅

=

Se dispondrán bombas autocebadas de 65 m3/hora, como veremos esto permitirá a las bombas de sentinas actuar como bombas principales contra-incendios.



Donde dm es el diámetro del colector de sentinas, calculado anteriormente. Con ello también cumplirá el requerimiento de transportar el fluido a una velocidad mínima de 122 m/min. Pues dado el tamaño de la tubería (DN100) esto equivale a un caudal de 57 m3/hora. Las conexiones de estas bombas a l colector principal de sentinas será tal que una unidad podría continuar en operación mientras la otra está siendo revisada o reparada. En la cámara de máquinas, habrá dos pozos de sentina, para, al menos uno de ellos, la aspiración será directa de una de las bombas, mientras que para la otra habrá una aspiración desde un ramal del colector principal. Servicio contra-incendios del buque: Los espacios de alojamiento y de servicio y los puestos de control de los buques de carga estarán protegidos con un sistema fijo de detección de incendios y alarma contra-incendios dependiendo del método de protección adoptado de conformidad con la regla 9.2.3.1 (Métodos IC, IIC, IIIC). Se instalarán avisadores de accionamiento manual en todos los espacios de alojamientos, de servicios y de puestos de control. En cada salida habrá un avisador de accionamiento manual. En los pasillos de cada cubierta habrá avisadores de accionamiento manual fácilmente accesibles, de manera que ninguna parte diste más de 20 m de uno de dichos activadores. Se adoptará el método IIC: instalación de un sistema automático de rociadores, detección de incendios y alarma contra-incendios para detectar y extinguir un incendio en todos los espacios en que pueda producirse, sin restricciones, en general, en cuanto al tipo de mamparos de compartimentado anterior. La instalación de rociadores consistirá en una red de tuberías situada en el techo, que distribuye agua a puntos concretos del buque. Para la zona de habilitación se exige que el caudal que proporcionen los rociadores sea

5 MAXAream

l×

⋅ 2min dicho área no será tomado menor de 280 m2. Ello implica un

caudal de 84 h

m3

, si la bomba instalada para este servicio provee una presión de 60

m.c.a (estimamos esto oportuno pues deberá elevar el agua a una altura de cerca de 20m), la potencia consumida por la bomba será de aproximadamente 16 kW (con un rendimiento acoplamiento-motor eléctrico del 90%) Colectores y bocas contra-incendios: Diámetro del colector contra-incendios: el diámetro del colector y las tuberías contra-incendios será suficiente para un caudal de agua de 140 m3/h.



Número y distribución de las bocas contra-incendio. El número y distribución de las bocas contra-incendio serán tales que por lo menos dos chorros de agua no procedentes de la misma boca, uno de ellos lanzado por una manguera de una sola pieza, pueda alcanzar cualquier parte del buque normalmente accesible a los pasajeros o a la tripulación mientras el buque navega, y a cualquier punto del espacio de carga cuando éste se encuentre vacío. Además estas bocas estarán situadas cerca de los accesos a los espacios protegidos. La distribución será la que sigue:

- 3 bocas de incendios en cámara de máquinas. - 2 bocas de incendios en la cubierta de toldilla, una a cada banda. - 1 boca de incendios en cubierta de botes. - 1 boca de incendios en cubierta de puente - 2 bocas de incendios en la zona de carga (cada una cubriendo una bodega) - 1 boca de incendio en el castillo de proa.

Presión de bocas contraincendios: para buques de arqueo bruto inferior a 6000t la presión será de 0,25 N/mm2 (≈ 2,6 bar). Esta presión determinará en cierta medida la potencia de las bombas de sentina, cuyo caudal se había fijado en 65 m3/hora. Se trata de instalar una bomba que sea capaz de mantener esta presión a lo largo del circuito, teniendo esto en cuenta, la potencia necesaria para los motores instalados para mover estas bombas se pueden estimar en:

.990003600

165105 5 kWWQPP =≈⋅⋅⋅=⋅Δ=

Conexión internacional a tierra: Para buques de arqueo bruto mayor o igual a 500 toneladas se dispondrá de una conexión internacional a tierra. Número y diámetro de mangueras contra-incendio: En buques de carga de arqueo bruto igual o superior a 1000 t se proveerán mangueras a razón de una cada 30 m de eslora del buque y una de respeto, pero en ningún caso inferior a cinco. Aparte, las de cámara de máquinas. De esta manera se dispondrán:

- 2 mangueras en la cubierta de toldilla. - 1 manguera en la cubierta de puente. - 2 mangueras, cercanas, cada una, a las bocas instaladas en la cubierta de

carga. - 1 manguera en el castillo de proa. - 2 mangueras en cámara de máquinas.

Los diámetros normales de lanza serán de 16 mm en cubierta y 19 mm en cámara de máquinas.



Bombas contra-incendios: Número de bombas: en buques de carga de 1000 toneladas o más de arqueo bruto se dispondrá de, al menos dos de accionamiento independiente. Las bombas sanitarias, las de lastre, las de sentina y las de servicios generales podrán ser consideradas como bombas contra-incendios, siempre que no se utilicen para bombear combustible. En buques de carga si un incendio declarado en un compartimiento cualquiera puede inutilizar todas las bombas, habrá otro medio consistente en una bomba de contra-incendios de emergencia con su fuente de energía y conexión al mar situada fuera del espacio donde se encuentran las bombas contra-incendios principales o sus fuentes de energía. Se dispondrá una bomba contra-incendios de emergencia situada en el local del servo. Capacidad total de las bombas contra-incendios: A la presión estipulada en 2.1.6 el caudal de agua siguiente: En buques de carga: el caudal de agua deberá exceder, al menos, en cuatro tercios el caudal que debe evacuar cada una de las bombas de sentina independientes de un buque de pasaje de las mismas dimensiones cuando se la utilice en operaciones de achique, aunque no será necesario que en ningún buque de carga la capacidad total exigida de las bombas contra-incendios exceda de 180 m3/h. En anteriores apartados de este cuaderno se calculó que el caudal requerido a las bombas de sentinas era de 57,5 m3/h. un tercio más de esta cantidad se corresponden con 77 m3/hora y dado que se tiene un total de dos bombas, supone un caudal total de las bombas contra-incendios de 154 m3/h. Ahora se especifica que cada bomba contra-incendios tendrá una capacidad no inferior al 80% de la capacidad total exigida dividida por el número mínimo de bombas contra-incendios prescritas, que nunca será menor de 25 m3/hora. El valor así obtenido es:

hmQ

3

min 6,612

1548,0 =⋅=

Dado que las bombas de achique tenían la capacidad de 65 m3/hora serán válidas también como bombas contra-incendios. Adicionalmente se instalarán tres bocas en la cámara de máquinas. Sistema contra-incendios en cámara de máquinas: Se instalará un sistema de detectores automático en cámara de máquinas.



Como sistema fijo de extinción fijo se opta por un sistema de gas por CO2. Dicho gas es muy tóxico, por lo que hay que garantizar que no hay ninguna persona en el espacio a proteger, esto implica que la activación será manual desde el interior del local (antes de abandonarlo) Se debe conectar una alarma tanto sonora como visual en el local, para su abandono inmediato. Dimensionamiento del sistema de CO2: Puesto que también se utilizará este sistema para proteger el espacio de carga, será este espacio el que sirva para dimensionar el sistema de CO2, pues según la regla 56 de SOLAS parte c) Cuando se emplee el gas carbónico como agente extintor, tanto en las bodegas de carga como en los espacios que contengan calderas o motores de combustión interna, la cantidad de gas no necesita ser mayor que la máxima exigida para la mayor de las bodegas de carga o para el mayor espacio de máquinas. El volumen total de bodegas resultó en 2194 m3, correspondientes a la bodega y entrepuente 1. El volumen de CO2 necesario es el 30% de dicho volumen por la misma regla 58, esto es, 659 m3. La regla especifica que se tomará un volumen específico para el gas de 0,56 m3/kg. Por lo que se obtiene un peso total de 1177 kg. Si se disponen botellas de 45 kg cada una, se cubriría la capacidad requerida con 27 botellas. Bombas de lastre: La cantidad total de agua de lastre del buque es aproximadamente de 335 t. Para realizar las operaciones de lastrado y deslastrado del buque ha de instalarse un sistema de bombeo capaz de realizar sendas operaciones en un tiempo relativamente corto. Se estimará que dicho sistema sea capaz de llevar a cabo estas operaciones en un intervalo de, como máximo dos horas.

min7,2

min8,2

min120335 3mttQ ≈==

De esta manera se instalarán dos bombas de lastre con capacidad de 1,5 m3/min, o lo que es lo mismo, 90 m3/hora. Tomando para la bomba una altura 50 m.c.a, se estima una potencia:

KWWQHgP 6,12126003600905081,91025 ==⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= ρ para cada una de las

bombas de lastre.



5.-Equipo de salvamento: Comunicaciones: según SOLAS cap. III Parte B sección 1 Regla 6: El buque dispondrá de:

- 3 aparatos radiotelefónicos bidireccionales de ondas métricas. - Un respondedor de RADAR a cada banda, uno de ellos irá estibado en el

bote salvavidas de caída libre. - 12 cohetes lanza-bengalas con paracaídas estivados en el puente de

navegación o cerca de éste.

- Un sistema de comunicaciones de abordo y un sistema de alarma. En

particular se proveerá un sistema de emergencia constituido por un equipo portátil, para comunicaciones bidireccionales entre puestos de control de emergencia, puestos de reunión y de embarco y puntos estratégicos de a bordo.

- Un sistema de alarma general de emergencia que cumpla lo prescrito en el

párrafo 7.2.1 del Código y se utilizará para convocar a pasajeros y tripulantes a los puestos de reunión. Este sistema estará complementado por un sistema megafónico.

Dispositivos individuales de salvamento. Aros salvavidas: según SOLAS capítulo III parte B sección III regla 32, para buques de eslora inferior a 100 m se dispondrá de 8 aros salvavidas. Se distribuirán de manera que sean fácilmente disponibles a ambas bandas del buque y en todas las cubiertas expuestas. Su disposición será la siguiente: Uno a popa en la cubierta de toldilla; en la misma cubierta y a cada banda se colocará un aro, con idéntica disposición se dispondrán otros dos en la cubierta de botes; otros dos se colocarán en la caseta del centro del buque, uno a cada banda y un último en el castillo de proa. Los cinco aros más a popa irán provistos de luces de encendido automático, y al menos dos de estos llevarán señales fumígenas de funcionamiento automático. Chalecos salvavidas: Se dispondrá de un total de 14 chalecos salvavidas, una para cada persona a bordo del buque. Trajes de inmersión: no será necesario disponer de trajes de inmersión en buques equipados con un bote salvavidas totalmente cerrados que puedan ponerse a flote por caída libre por la popa y con capacidad para todas las personas de a bordo, como es nuestro caso.



Según SOLAS cap. III Regla 18: se dispondrá en el buque de un aparato lanzacabos. Embarcaciones de supervivencia botes de rescate: Según SOLAS Capítulo III Sección III Regla 31. Se dispondrá de un bote salvavidas, que pueda ponerse a flote por la popa del buque y cuya capacidad baste para dar cabida al número total de personas que vayan a bordo. Tratándose de un buque de carga llevará un bote de rescate. Además, se dispondrá de una balsa salvavidas a cada banda, cuya capacidad baste para dar cabida al número total de personas que vayan a bordo. Las balsas salvavidas, por lo menos las de una banda del buque, dispondrán de dispositivos de puesta flote.



6.-Equipo de navegación y comunicaciones. El equipo de navegación debe permitir conocer en todo momento la posición, rumbo y velocidad del buque. Los requerimientos vienen definidos en la regla 12 del capítulo V del SOLAS:

- Compás magnético magistral, instalado en el techo del puente, será del tipo de reflexión y estará graduado de 0 a 360 grados e irá en una bitácora provista de alidada azimutal, sistema completo de compensación magnética y sistema óptico que permita la lectura desde el puesto del timonel. - Compás magnético de respeto. - Compás giroscópico en la columna de gobierno con repetidores en la cámara de control de máquinas y en el local del servomotor. Dispondrá de una alarma acústica y óptica que indique un fallo en la alimentación principal, con cambio automático a la alimentación de emergencia. - Giropiloto o piloto automático que dispondrá de indicadores del sistema de funcionamiento, alimentación normal, alarmas de fallos y rumbo. Permitirá el gobierno automático en conexión con la giroscópica, gobierno manual sin preselección del ángulo del timón (sistema no seguidor), y gobierno manual con preselección del ángulo del timón (sistema seguidor). - Dos dispositivos de RADAR para funcionar en la banda de los 9 gigahercios, con las unidades visuales y de ayuda de punteo automática en el puente de gobierno. Uno de los radares irá provisto del sistema ARPA (Automatic Radar Plotting Aid), con un radar de movimiento verdadero y otro de movimiento relativo. Ambos dispositivos de RADAR funcionarán de modo independiente. - Una ecosonda. - Una corredera, que indicará la velocidad absoluta y la distancia recorrida en el agua. - Un radiogoniómetro automático, eléctrico con una gama de frecuencias de 250 a 500 kilohercios y de 1600 a 2850 kilohercios. - Equipo radioeléctrico. - Receptor DECCA NAVIGATOR. Receptor automático LORAN-C. - Sistema de navegación por satélite tipo GPS capaz de proporcionar lecturas directas de longitud, latitud, velocidad y fecha y hora. El sistema tendrá la posibilidad de usar GPS diferencial. - Una sirena neumática accionada con aire de las botellas de aire de arranque del motor principal.



- Un sistema de indicación de las revoluciones y de la posición de las palas de la hélice de popa. - Un sistema de indicación de las revoluciones de la hélice de maniobra. - Un sistema de indicación del ángulo girado por el timón. . Una rosa de maniobra o mesa trazadora. - Una campana de niebla. - Un proyector de señales portátil que puede alimentarse por batería o de la red principal. - Dos proyectores orientables en el techo del puente, uno en cada banda.

Además de este equipo, el buque tendrá en dotación las cartas náuticas necesarias, los derroteros, libros de faros, avisos a navegantes, tablas de mareas actualizadas y un ejemplar del código internacional de señales. Se incluirán también el resto del equipo que ayuda a la navegación, como son sextantes, una estación meteorológica, reglas, prismáticos, banderas de señales, etc. El equipo de comunicaciones viene definido por la zona de navegación del buque. Estará dotado al menos del equipo necesario para navegar por la zona A3. En cumplimiento de la regla 6 del capítulo IV del SOLAS, la instalación del equipo de radiocomunicaciones será tal que:

- Estará situada en un lugar en el que no sufra interferencias mecánicas, eléctricas o de otro tipo creadas por otros equipos o sistemas. - Estará situada en un lugar donde se garantice el máximo grado de seguridad y operatividad. - Estará protegida contra los efectos dañinos del agua, temperatura y demás condiciones ambientales adversas. - Estarán provistas de la corriente eléctrica necesaria, independientemente de los generadores eléctricos principales y de emergencia. - Estarán claramente marcados con su símbolo, identificación de la estación y otros códigos aplicables.

La regla 7 del mismo capítulo señala el equipo de radio general que debe llevar el buque:

- Instalación radioeléctrica de ondas métricas con la posibilidad de recibir y transmitir mediante LSI) en la frecuencia 156.525 megahercios, pudiendo iniciar la transmisión de alertas de socorro en este canal en el puesto de gobierno y que puede mantener una escucha continua en la banda de ondas métricas y transmitir y recibir radiotelefonía en las frecuencias 156.300, 156.650 y 156.800 MHz.



- Respondedor de RADAR en la banda de 9 GHz. - Receptor para recibir transmisiones del servicio NAVTEX Internacional. - Instalación radioeléctrica para la recepción de información sobre seguridad marítima por el sistema de llamada intensificada a grupos de INMARSAT. - Radiobaliza de localización de siniestros por satélite, que trabaja en la banda de 406 megahercios del servicio de satélites de órbita polar y en la banda de 1,6 GHz de INMARSAT. - Receptor de escucha y generador de señales de la frecuencia radiotelefónica de socorro 2182 KHz. - En el mismo capítulo, la regla 10 indica los aparatos requeridos para la navegación en la zona A3: - Instalación de ondas hectométricas y decamétricas para transmitir y recibir a efectos de socorro, seguridad y radiocomunicaciones generales, en todas las frecuencias de las bandas comprendidas entre 1605 y 27500 kHz utilizando el sistema DSC (llamada selectiva digital), radiotelefonía y telegrafía de impresión directa. Además dicha instalación mantiene un servicio de escucha LSD en las frecuencias de 2187,5 y 8414,5 kHz y en las frecuencias de socorro y seguridad 4207,5, 6312,5, 12577 y 16804,5 kHz. - Medios para iniciar la transmisión de alertas de socorro buque-costera mediante un servicio de radiocomunicaciones que no es de ondas decamétricas y trabaja a través del servicio de satélites geoestacionarios de INMARSAT, mediante una estación terrena de buque de INMARSAT.

Con este equipo el buque puede navegar por las zonas marítimas Al hasta A4, pues cumple con la regla 11 del capítulo IV del SOLAS.



7.-Servicio de la carga 7.1 Sistema de ventilación de bodegas. Las bodegas se deben ventilar para eliminar la humedad y los gases que pudieran estar concentrados en el interior y que podrían dañar las cargas transportadas. Por ello, en ciertas circunstancias, es fundamental la ventilación de, por ejemplo, cargamentos de grano, semillas, fibras vegetales o carnes; estas cargas absorben humedad del ambiente denominándose higroscópicas. El sistema de ventilación constará de cuatro ventiladores situados en la caseta del centro del buque, es decir se ventilarán las bodegas a través de un sistema de corriente de aire que se mantendrá en circulación debido a los citados ventiladores y a las correspondientes aberturas en los extremos de las bodegas (ventilación por depresión). Dada la importancia que pueda llegar a adquirir este sistema, en función del tipo de carga a ventilar se dimensionaran los ventiladores con una capacidad para renovar el aire interior de las bodegas, al menos 5 veces a la hora. Es posible que para determinadas cargas esta capacidad resulte excesiva, por ello se decide que los motores eléctricos que acciones los ventiladores irán provistos de sendos variadores de frecuencia, que permitan adaptar el régimen de los ventiladores en función de las necesidades de la carga estibada. Se realizarán los cálculos para la bodega más grande, que como se vio en el cuaderno 4 tenía un volumen de 2194 m3.

hmQ

3

1100052194 ≈⋅=

Se instalarán 4 ventiladores centrífugos de la casa SODECA modelo CJBD-3333-6M1 con las siguientes características: n = 900 rpm. P = 0,75 kW. Qmax = 6000 m3/h. La ventilación de la cámara de máquinas se calculó en el cuaderno 7. 7.2 Plumas de carga: En el cuaderno 1 ya fue estimada una potencia para las plumas de carga, de nuevo aquí repetiremos aquel cálculo. Suponiendo una velocidad media de movimiento de la carga por parte de las plumas de 0,4 m/s la potencia de cada pluma se puede estimar con la expresión: P = kW5,784,081,920000 =⋅⋅ Suponiendo un rendimiento del sistema del 75% se obtiene una potencia unitaria de:



P = 105 kW Para las grúas de 5 t, se seguirá el mismo razonamiento, sólo que considerando una velocidad mayor:

P = kW408,081,95 =⋅⋅ Que con el rendimiento del 75%

P = 55 kW. Resumiendo. 2 x pluma de carga (5t): 55 kW 2 x pluma de carga centro buque (5/20t): 105 kW. En total estimamos una potencia máxima demandada por este sistema de: P = 320 kW.



8.-Luces. Se dará una definición de cada una de las distintas luces reglamentarias. a) La “luz de tope” es una luz blanca colocada sobre el eje longitudinal del buque, que muestra su luz sin interrupción en todo un arco del horizonte de 225 grados, fijada de forma que sea visible desde la proa hasta 22,5 grados a popa del través de cada costado.

b) Las "luces de costado" son una luz verde en la banda del buque de estribor y una luz roja en la banda de babor que muestran cada una su luz sin interrupción en todo un arco del horizonte de 112,5 grados, fijadas de forma que sean visibles desde la proa hasta 22,5 grados a popa del través de su costado respectivo. En los buques de eslora inferior a 20 metros, las luces de costado podrán estar combinadas en un solo farol llevado en el eje longitudinal del buque.

c) La "luz de alcance" es una luz blanca colocada lo más cerca posible de la popa que muestra su luz sin interrupción en todo un arco del horizonte de 135 grados, fijada de forma que sea visible en un arco de 67,5 grados, contados a partir de la popa hacia cada una de las bandas del buque.

d) La "luz de remolque" es una luz amarilla de las mismas características que la "luz de alcance".

e) La "luz todo horizonte" es una luz que es visible sin interrupción en un arco de horizonte de 360 grados.

f) La "luz centelleante" es una luz que produce centelleos a intervalos Regulares, con una frecuencia de 120 ó más centelleos por minuto.



Visibilidad de las luces

Las luces preceptuadas en estas Reglas deberán tener la intensidad especificada en el Reglamento, de modo que sean visibles a las siguientes distancias mínimas:

a) En los buques de eslora igual o superior a 50 metros:

- luz de tope, 6 millas.

- luz de costado, 3 millas;

- luz de alcance, 3 millas;

- luz de remolque, 3 millas;

- luz todo horizonte blanca, roja, verde o amarilla, 3 millas.



Bibliografía:

• El proyecto básico del buque mercante. Ricardo Alvariño, Manuel Meizoso, Juan José Azpiroz. FEIN. Madrid 1997.

• Il progetto Della nave. Giulio Russo Krauss. Dipartamento di ingegneria navale. Università di Napoli. Napoli 2001.

• Jesús Fraile Mora. Máquinas eléctricas. McGraw Hill. • Antonio Serrano Nicolas. Oleohidráulica. McGraw Hill. • Antonio Bonilla de la Corte. “Construcción naval y servicios”. Editorial San

José. • Luis Delgado Lallemand. “De proa a popa”. Editorial Thomsom Paraninfo.

Buque de cabotaje 2700 TPM Cuaderno 11 Planta eléctrica

Índice 1.- Introducción 2.- Definición de la planta 3.- Potencia eléctrica requerida por cada consumidor

3.1.- Auxiliares de máquinas 3.2.- Auxiliares de casco y cubierta 3.3.- Auxiliares de gobierno y maniobra 3.4.- Ventilación, aire acondicionado y refrigeración 3.5.- Servicios de taller 3.6.- Servicios de habilitación 3.7.- Alumbrado 3.8.- Equipos de navegación y comunicaciones

4.- Situaciones de carga 5.- Balance eléctrico 6.- Determinación de los grupos generadores 7.- Estudio de la situación de emergencia 8.- Estudio de los transformadores a instalar 9.- Descripción sistema de distribución eléctrica 9.1.- Sistema de distribución general 9.2.- Cuadro principal 9.3.- Cuadro de emergencia 9.4.- Cuadro de alarmas 9.5.- Cuadros de sección y distribución 9.6.- Conexión a tierra


1.- Introducción En el presente documento se realiza el estudio de la potencia eléctrica necesaria para nuestro buque en las distintas situaciones de consumo de energía. En primer lugar realizaremos la elección del tipo de corriente eléctrica a emplear en nuestro buque. Posteriormente realizaremos un estudio de los distintos consumidores del barco, así como la potencia eléctrica requerida por los mismos. Seguidamente desarrollaremos el balance eléctrico de nuestro buque para las distintas situaciones de operación del barco, y teniendo en cuenta los factores de utilización de los distintos consumidores. Con los datos obtenidos, dimensionaremos los grupos generadores necesarios para nuestra planta eléctrica. También se realizará el estudio de la situación de emergencia, calculando el grupo de emergencia necesario. Finalmente se dará un esquema unifilar simplificado de la planta eléctrica. 2.- Definición de la planta En la actualidad, la práctica totalidad de los buques trabajan con corriente alterna, bien a 440 V y 60 Hz o bien a 380 V y 50 Hz. Nosotros escogemos para nuestro buque la segunda opción: 380 V y 50 Hz, puesto que es la más extendida en Europa, zona en la que operará nuestro buque. En nuestra planta eléctrica dispondremos de dos redes de distribución, ambas a 50 Hz. − Una red de fuerza trifásica a 380 V de la que se alimentarán los consumidores que

requieran mas potencia. − Una red de alumbrado a monofásica a 220 V, de la que se alimentarán los

pequeños consumidores del barco, el sistema de alumbrado, los equipos de control y la mayoría de los equipos electrónicos. Esta red estará enlazada con la de fuerza mediante transformadores de tensión.

Para suministrar esta energía eléctrica necesaria, la planta eléctrica dispondrá de

varios generadores, que a su vez se dividirán en los siguientes subconjuntos: − Planta principal: que será la encargada de suministrar la energía eléctrica al buque

en su funcionamiento normal. Estará compuesta por varios generadores situados en la cámara de máquinas.

− Planta eléctrica de emergencia: que será la encargada de suministrar la energía

eléctrica al barco en la situación de emergencia. Estará compuesta por un grupo electrógeno suficiente para alimentar los consumidores esenciales para el


salvamento del buque. Este grupo de emergencia estará situado por encima de la cubierta continua más alta, y deberá ser posible su arranque de forma autónoma, sin ayuda de la planta eléctrica principal.

− Fuente transitoria de energía: encargada de suministrar la energía mínima

imprescindible durante el periodo de tiempo que transcurre desde la parada de la planta principal hasta el arranque del grupo de emergencia. Estará formada por un conjunto de baterías de corriente continua.

Alumbrado general: Alimentada desde la red de fuerza, se encuentra la red de alumbrado y pequeños consumidores. Esta red parte del cuadro de alimentación principal trifásico a 220 V, y se ramifica en los diversos circuitos que alimentarán el alumbrado y tomas de corriente de las zonas de habilitación y resto de espacios, cuidando que los consumos de estos circuitos queden equilibrados. Los pasillos, pañoles y espacios de máquina tendrán doble circuito de alimentación para evitar que queden sin iluminación por avería. Alumbrado de emergencia: El circuito de alumbrado de emergencia partirá del cuadro de distribución de emergencia, y tendrá un número de circuitos apropiado para alimentar a las cajas de distribución situadas en cada cubierta y espacios del buque. Los circuitos de emergencia serán independientes de los de alumbrado general. Los transformadores de emergencia que alimentarán las cajas de distribución de alumbrado, estarán alimentados normalmente por los generadores principales, a través de la conexión del cuadro principal de distribución con el cuadro de emergencia, y serán alimentados por el grupo de emergencia cuando falte la tensión en el embarrado del cuadro de distribución principal. Alumbrado transitorio de emergencia: Se trata de un conjunto de baterías con su correspondiente cargador que dará alimentación a 24 V a los equipos de navegación del puente. Alumbrado de cámara de máquinas, locales con maquinaria y pañoles: El alumbrado de estos espacios se realizará a base de lámparas fluorescentes. En la zonas de maquinaria, se aumentará la intensidad luminosa hasta alcanzar un valor de 250 luxes. Instalación eléctrica de cocina: La instalación eléctrica de la cocina dispondrá de tomas de corriente para todos los aparatos necesarios, y se dispondrán además dos tomas de corriente adicionales.


Se dispondrá un cuadro de distribución para el control de las distintas líneas hasta los consumidores. Este cuadro dispondrá de interruptores por cada línea de distribución, y además se instalarán las correspondientes protecciones de tensión e intensidad para evitar sobretensiones o sobreintensidades en los aparatos consumidores. 3.- Potencia eléctrica requerida por cada consumidor Para realizar el estudio de la potencia eléctrica a instalar es necesario realizar el estudio de los diversos consumidores que existen en nuestro buque. Para ello, podemos dividir estos consumidores en varios grupos:

− Auxiliares de máquinas − Auxiliares de casco y cubierta − Auxiliares de gobierno y maniobra − Ventilación, aire acondicionado y refrigeración − Servicios de taller − Servicios de habilitación − Alumbrado − Equipos de navegación y comunicaciones

3.1.- Auxiliares de máquinas

Los equipos auxiliares de máquinas son aquellos que sirven para el correcto funcionamiento de las máquinas del buque, tales como el motor principal, grupos auxiliares, caldera, hélices de maniobra, hélice, hélices de maniobra, equipos de refrigeración, así como servicio contraincendios, lastre y servicios sanitarios de la habilitación. En la siguiente tabla se describen los equipos auxiliares de máquinas instalados y su potencia eléctrica.

Consumidor Cantidad Potencia unitaria (kW)

Total (kW)

Bomba de trasiego combustible MDO 2 3 6 Depuradora de combustible MDO 1 3 3 Bomba suministro combustible M.P. (stand-by) 1 3 3 Bomba de suministro gasoil auxiliares 2 3 6 Calentador combustible M.P. 1 15,8 15,8 Depuradora de aceite 1 3 3 Bomba de lubricación M.P. 2 2 4 Bomba de lubricación auxiliares 4 1,5 6 Bomba de agua salada 2 15 30 Precaldeo motor principal 1 18 18 Bomba refrigeración camisas M.P. 2 7 14 Bomba refrigeración auxiliares 2 4 8 Bomba refrigeración intercooler M.P. 2 7 14



Total (kW)

Compresor aire de arranque 2 2,3 4,6 Virador eléctrico 1 3,5 3,5 Bomba de servicios generales 2 25 50 Separadora de sentinas 1 1,5 1,5 Bomba de lastre 2 12,6 25,2 Bomba de rociadores 1 16 16 Bomba de sentina y contraincendios 2 9 18 Calentadores sanitarios 2 6,5 13 Bombas sanitarias 2 1 2 Planta tratamiento aguas fecales 1 8 8 Bomba de achique tanque aguas negras 1 2 2 Bomba de lodos 1 1,5 1,5 Automatización 1 1 1 Compresores tanques hidróforos 2 0.3 0.6 Bombas agua sanitaria 3 1 3

3.2.- Auxiliares de casco y cubierta

En este aparatado se incluyen los equipos de carga y descarga, tales como plumas y equipos de maniobra de las escotillas, y los equipos de fondeo y amarre tales como chigres, molinetes y cabrestantes. En la siguiente tabla se describen los equipos auxiliares de casco y cubierta y su potencia eléctrica:


Total (kW)

Plumas (ostas y amante) 4 80 320 Plumas (amante) 4 65 260 Molinete 1 30 30 Cabrestantes popa 2 30 60 Chigres 4 12,5 50 Pescantes 1 7,5 7,5

3.3.- Auxiliares de gobierno y maniobra En este punto se describen los equipos necesarios para el gobierno y maniobra del buque: bomba del servo y hélice transversal de proa. En la siguiente tabla se exponen las potencias consideradas:


Total (kW)

Hèlice transversal 1 250 250 Bomba del servo 2 12 24 Sistema de control paso hélice 1 10 10


3.4.- Ventilación, aire acondicionado y refrigeración A continuación se expone el consumo de los equipos para la climatización y ventilación de todas las zonas del buque, así como la refrigeración de la gambuza.


Total (kW)

Ventiladores y extractores bodegas 8 5,5 44 Extractores cocina y aseos 4 1,5 6 Caldereta calefacción 1 3 3 Ventiladores cámara de máquinas 4 6 24 Aire acondicionado 1 80 80 Aire acondicionado sala de control C.M. 1 1,5 1,5 Compresor gambuza frigorífica 2 0,5 1 Bomba circulación gambuza frigorífica 2 0,5 1 Ventilación generador emergencia 1 2 2

3.5.- Servicios de taller

A continuación se muestran los consumos de los equipos de taller de cámara de máquinas.


Total (kW)

Torno 1 4 4 Taladro 1 1,5 1,5 Esmeriladora 1 1,5 1,5 Soldadura 1 8 8

3.6.- Servicios de habilitación

En este punto se exponen los consumidores de la parte de habilitación del buque, principalmente los aparatos de cocina y lavandería. En la siguiente tabla aparecen los consumos de dichos equipos.


Total (kW)

Lavadora 1 1,5 1,5 Secadora 1 1,5 1,5 Cocina 1 2,5 2,5 Batidora 1 0,5 0,5 Lavavajillas 1 3,5 3,5 Cafetera 1 1,5 1,5 Frigorífico 1 0,5 0,5 Plancha eléctrica 1 1 1


3.7.- Alumbrado En este apartado se incluye la iluminación tanto interior como exterior del buque así como los pequeños consumidores de 220 V y de 380 V. En la siguiente tabla se pueden ver las potencias para estos servicios.


Total (kW)

Alumbrado alojamientos 1 10 10 Alumbrado máquinas 1 5 5 Alumbrado exterior 1 10 10 Enchufes a 220 V 1 20 20 Enchufes a 380 V 1 10 10 Cargador de baterías 1 0,5 0,5 Alumbrado de emergencia 1 1,5 1,5

3.8.- Equipos de navegación y comunicaciones A continuación se muestran los consumos de los equipos de navegación comunicaciones situados en el puente.


Total (kW)

Giróscopo 1 0,5 0,5 Piloto automático 1 0,2 0,2 Radar 2 0,1 0,2 Sonda 1 2,5 2,5 Radiogoniómetro 1 0,3 0,3 Consola GMDSS 1 5 5 Receptor NAVTEX 1 8 8 Receptor socorro 1 0,5 0,5 Receptor facsimil 1 0,2 0,2 GPS 1 0,1 0,1 Indicador ángulo timón 1 0,2 0,2 Telégrafo de órdenes 1 0,1 0,1 Altavoces 1 0,5 0,5 Radiodifusión y TV 1 1 1 Detección de incendios 1 2,5 2,5 Aparatos vista clara 1 1,5 1,5 Limpiaparabrisas 1 1 1 Radioteléfono VHF 1 0,2 0,2 Mando eléctrico sirena niebla 1 0,3 0,3 Central telefónica 1 0,8 0,8 Cargador baterías radio 1 0,4 0,4 Corredera 1 0,5 0,5


4.- Situaciones de carga A continuación se describen las distintas situaciones de carga eléctrica a considerar antes de proceder a realizar el balance eléctrico de nuestro buque:

− Navegación − Puerto − Maniobra − Emergencia

La situación de navegación se refiere a aquella en la que el barco se encuentra

navegando de un puerto a otro. La segunda situación se refiere a la estancia en puerto, con el motor principal parado y realizando la operación de carga o descarga. Esta situación se podría dividir en dos si consideramos que el barco puede estar en puerto sin realizar ninguna operación de carga o descarga, pero consideramos que al tratarse de un barco de cabotaje, la estancia en puerto sólo se justifica si se realizan labores de carga y descarga. La situación de maniobra es aquella en la que el barco se encuentra saliendo o entrando en puerto, y por tanto, empleando la hélice de maniobra. La última condición es la que se refiere a la alimentación de los consumidores de emergencia.


5.- Balance eléctrico Una vez definidos todos los consumidores eléctricos, se procede a realizar una estimación de la potencia eléctrica en cada situación de carga. Para este cálculo, se utilizará el procedimiento clásico del balance según el cual, para cada consumidor habrá una potencia consumida que será la dada por la siguiente fórmula: Ksr Kn· Pc· Ku Pc· Pf == Donde:

- Pf es la potencia demandada

- Pc es la potencia consumida al 100% de carga

- Ku es el coeficiente de utilización, Ku = Kn·Ksr - Kn es el coeficiente de simultaneidad que refleja si existen equipos de

reserva.

- Ksr es el coeficiente de servicio y régimen que representa la probabilidad de que una máquina este trabajando a su potencia máxima.

Por otro lado consideraremos un factor de potencia medio de 0,8 para calcular la potencia de los generadores necesarios. A continuación se presenta un cuadro con el balance detallado:


nº

máquinas nº servicio P unitaria (kW)

Kn Ksr Potencia necesaria (kW)

Auxiliares de máquinas nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Bomba de trasiego combustible MDO 2 1 3 0,5 0,2 0,2 0,8 0 0,6 0,6 2,4 0 Depuradora de combustible MDO 1 1 3 1 0,2 0,2 0,8 0 0,6 0,6 2,4 0 Bomba suministro combustible M.P. (stand-by) 1 1 3 1 0,3 0,3 0,3 0 0,9 0,9 0,9 0 Bomba de suministro gasoil auxiliares 2 1 3 0,5 0,3 0,8 0,8 0 0,9 2,4 2,4 0 Calentador combustible M.P. 1 1 15,8 1 0,5 0,5 0,5 0 7,9 7,9 7,9 0 Depuradora de aceite 1 1 3 1 0,8 0,8 0,8 0 2,4 2,4 2,4 0 Bomba de lubricación M.P. 2 1 2 0,5 0,9 0,7 0,2 0 1,8 1,4 0,4 0 Bomba de lubricación auxiliares 4 2 1,5 0,5 0,9 0,9 0,9 0 2,7 2,7 2,7 0 Bomba de agua salada 2 1 15 0,5 0,9 0,9 0,9 0 13,5 13,5 13,5 0 Precaldeo motor principal 1 1 18 1 0 0 0,5 0 0 0 9 0 Bomba refrigeración camisas M.P. 2 1 7 0,5 0,9 0,9 0 0 6,3 6,3 0 0 Bomba refrigeración auxiliares 2 2 4 1 0,2 0,9 0,9 0 1,6 7,2 7,2 0 Bomba refrigeración intercooler M.P. 2 1 7 0,5 0,9 0,9 0 0 6,3 6,3 0 0 Compresor aire de arranque 2 1 2,3 0,5 0,3 0,3 0,3 1 0,69 0,69 0,69 2,3 Virador eléctrico 1 1 3,5 1 0 0 0,1 0 0 0 0,35 0 Bomba de servicios generales 2 1 25 0,5 0,5 0,5 0,5 0 12,5 12,5 12,5 0 Separadora de sentinas 1 1 1,5 1 0,8 0,8 0,8 0 1,2 1,2 1,2 0 Bomba de lastre 2 2 12,6 1 0,3 0,3 0,3 0 7,56 7,56 7,56 0 Bomba de rociadores 1 1 16 1 0,3 0,3 0,3 0 4,8 4,8 4,8 0 Bomba de sentina y contraincendios 2 2 9 1 0,2 0,2 0,2 0 3,6 3,6 3,6 18 Calentadores sanitarios 2 2 6,5 1 0,5 0,5 0,5 0 6,5 6,5 6,5 0 Bombas sanitarias 2 1 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0 1 1 1 0 Planta tratamiento aguas fecales 1 1 8 1 0,3 0,3 0,3 0 2,4 2,4 2,4 0 Bomba de achique tanque aguas negras 1 1 2 1 0,1 0,1 0,1 0 0,2 0,2 0,2 0 Bomba de lodos 1 1 1,5 1 0,1 0,1 0,1 0 0,15 0,15 0,15 0 Automatización 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Compresores tanques hidróforos 2 1 0,3 0,5 0,3 0,2 0,5 0 0,09 0,06 0,06 0 Bombas agua sanitaria 3 1 1 0,5 0,3 0,2 0,5 0 0,45 0,3 0,75 0 Totales 87,1 93,8 93,15 21,3


nº



Auxiliares de cubierta y carga nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Plumas (elevación) 4 4 80 1 0 0 0,3 0 0 0 96 0 Plumas (traslación) 4 4 65 1 0 0 0,3 0 0 0 78 0 Molinete 1 1 30 1 0 0,4 0 0 0 12 0 0 Cabrestantes popa 2 1 30 0,5 0 0,4 0 0 0 12 0 0 Chigres 4 2 12,5 0,5 0 0,4 0,2 0 0 10 5 0 Pescantes 1 1 7,5 1 0 0 0 1 0 0 0 7,5 Totales 0 34 179 7,5

nº



Auxiliares de gobienro y maniobra nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Hèlice transversal 1 1 250 1 0 0,8 0 0 0 200 0 0 Bomba del servo 2 1 3 0,5 0,2 0,8 0 1 2,4 9,6 0 3 Sistema de control paso hélice 1 1 10 1 0,2 0,8 0 0 2 8 0 0 Totales 4,4 217,6 0 3

nº



Ventilación, aire acondicionado y refrigeración nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Ventiladores y extractores bodegas 8 8 5,5 1 0,2 0,2 0,2 0 8,8 8,8 8,8 0 Extractores cocina y aseos 4 4 1,5 1 0,1 0,1 0,1 0 0,6 0,6 0,6 0 Caldereta calefación 1 1 3 1 0,2 0,2 0,2 0 0,6 0,6 0,6 0 Ventiladores cámara de máquinas 4 4 6 1 0,2 0,2 0,2 0 4,8 4,8 4,8 0 Aire acondicionado 1 1 80 1 0,2 0,2 0,2 0 16 16 16 0 Aire acondicionado sala de control C.M. 1 1 1,5 1 0,3 0,3 0,3 0 0,45 0,45 0,45 0 Compresor gambuza frigorífica 2 1 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0 0,1 0,1 0,1 0 Bomba circulación gambuza frigorífica 2 1 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0 0,1 0,1 0,1 0 Ventilación generador de emergencia 1 1 2 1 0 0 0 1 0 0 0 2 Totales 31,45 31,45 31,45 2


nº



Taller nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Torno 1 1 4 1 0,1 0,1 0,1 0 0,4 0,4 0,4 0 Taladro 1 1 1,5 1 0,1 0,1 0,1 0 0,15 0,15 0,15 0 Esmeriladora 1 1 1,5 1 0,1 0,1 0,1 0 0,15 0,15 0,15 0 Soldadura 1 1 8 1 0,1 0,1 0,1 0 0,8 0,8 0,8 0 Totales 1,5 1,5 1,5 0

nº



Habilitación nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Lavadora 1 1 1,5 1 0,4 0,4 0,4 0 0,6 0,6 0,6 0 Secadora 1 1 1,5 1 0,4 0,4 0,4 0 0,6 0,6 0,6 0 Cocina 1 1 2,5 1 0,4 0,4 0,4 0 1 1 1 0 Batidora 1 1 0,5 1 0,4 0,4 0,4 0 0,2 0,2 0,2 0 Lavavajillas 1 1 3,5 1 0,4 0,4 0,4 0 1,4 1,4 1,4 0 Cafetera 1 1 1,5 1 0,4 0,4 0,4 0 0,6 0,6 0,6 0 Frigorífico 1 1 0,5 1 0,4 0,4 0,4 0 0,2 0,2 0,2 0 Plancha eléctrica 1 1 1 1 0,4 0,4 0,4 0 0,4 0,4 0,4 0

Totales 5 5 5 0

nº



Alumbrado nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Alumbrado alojamientos 1 1 10 1 0,5 0,5 0,5 0 5 5 5 0 Alumbrado máquinas 1 1 5 1 0,9 0,9 0,9 0 4,5 4,5 4,5 0 Alumbrado exterior 1 1 10 1 0,5 0,5 0,5 0 5 5 5 0 Enchufes a 220 V 1 1 20 1 0,2 0,2 0,2 0 4 4 4 0 Enchufes a 380 V 1 1 10 1 0,2 0,2 0,2 0 2 2 2 0 Cargador de baterías 1 1 0,5 1 0,1 0,1 0,1 1 0,05 0,05 0,05 0,5 Alumbrado de emergencia 1 1 1,5 1 0 0 0 1 0 0 0 1,5 Totales 20,55 20,55 20,55 2


nº



Navegación y comunicaciones nav. man. puerto emer. nav. man. puerto emer. Giróscopo 1 1 0,5 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 Piloto automático 1 1 0,2 1 1 1 0 1 0,2 0,2 0 0,2 Radar 2 1 0,1 0,5 1 1 1 1 0,1 0,1 0,1 0,1 Sonda 1 1 2,5 1 1 1 1 1 2,5 2,5 2,5 2,5 Radiogoniómetro 1 1 0,3 1 1 1 1 1 0,3 0,3 0,3 0,3 Consola GMDSS 1 1 5 1 1 1 1 1 5 5 5 5 Receptor NAVTEX 1 1 8 1 1 1 1 1 8 8 8 8 Receptor socorro 1 1 0,5 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0,5 Receptor faximil 1 1 0,2 1 1 1 1 1 0,2 0,2 0,2 0,2 GPS 1 1 0,1 1 1 1 1 1 0,1 0,1 0,1 0,1 Indicador ángulo timón 1 1 0,2 1 1 1 0 1 0,2 0,2 0 0,2 Telégrafo de órdenes 1 1 0,1 1 1 1 1 1 0,1 0,1 0,1 0,1 Altavoces 1 1 0,5 1 0,2 0,2 0,2 1 0,1 0,1 0,1 0,5 Radiodifusión y TV 1 1 1 1 0,2 0,2 0,2 1 0,2 0,2 0,2 1 Detección de incendios 1 1 2,5 1 0,2 0,2 0,2 1 0,5 0,5 0,5 2,5 Aparatos vista clara 1 1 1,5 1 0,2 0,2 0,2 1 0,3 0,3 0,3 1,5 Limpiaparabrisas 1 1 1 1 0,2 0,2 0,2 1 0,2 0,2 0,2 1 Radioteléfono VHF 1 1 0,2 1 0,2 0,2 0,2 1 0,04 0,04 0,04 0,2 Mando eléctrico sirena niebla 1 1 0,3 1 0,2 0,2 0,2 1 0,06 0,06 0,06 0,3 Central telefónica 1 1 0,8 1 0,2 0,2 0,2 1 0,16 0,16 0,16 0,8 Cargador baterías radio 1 1 0,4 1 0,2 0,2 0,2 1 0,08 0,08 0,08 0,4 Corredera 1 1 0,5 1 1 1 0,2 1 0,5 0,5 0,1 0,5 Totales 19,84 19,84 19,04 26,4


A continuación se muestra el resumen del balance eléctrico para cada grupo de consumidores y para cada situación de carga eléctrica. Recordamos que para calcular la potencia eléctrica aparente se ha supuesto un factor de potencia medio de 0,8. nav. man. puerto emer. Auxiliares de máquinas 87,1 93,8 93,15 3,3 Auxiliares de cubierta y carga 0 38 179 7,5 Auxiliares de gobierno y maniobra 2,6 210,4 0 3 Ventilación, aire acondicionado y refrigeración 31,45 31,45 31,45 2 Taller 1,5 1,5 1,5 0 Habilitación 5 5 5 0 Alumbrado 20,55 20,55 20,55 2 Navegación y comunicaciones 19,84 19,84 19,04 26,4 Potencia eléctrica (kW) 168,0 420,5 349,7 44,2 Potencia aparente (kVA) 210,1 525,7 437,1 55,3


6.- Determinación de los grupos generadores A la vista del balance eléctrico anterior, se decide instalar dos grupos electrógenos diesel de 245 kW y un generador de cola de 250 kW, para suministrar la energía eléctrica requerida en cada situación, de la forma siguiente: En navegación: En la situación de navegación, el encargado de proporcionar la energía eléctrica será el generador de cola. Con esto se consigue un ahorro en cuanto al mantenimiento de los motores, puesto que la mayor parte del tiempo, el único motor diesel que funcionará será el principal. El régimen al que funcionará el generador de cola en esta situación será del 85%. Con este régimen tenemos un margen amplio para evitar que salten ocasionalmente los grupos auxiliares debido a posibles picos de demanda de energía eléctrica. En maniobra: En la situación de maniobra, al entrar en funcionamiento la hélice de proa, será necesario poner en funcionamiento un grupo auxiliar para alimentar todos los consumidores.

El régimen de funcionamiento de ambos generadores será del 84%. En puerto: En la situación de puerto, con el motor principal parado, será necesario conectar los dos grupos auxiliares para dar energía a todos los consumidores. El régimen de funcionamiento de ambos grupos será del 71,3%. En emergencia: Para cubrir la situación de emergencia, se instalará un grupo generador de 85 kW funcionando al 52%. 7.- Estudio de la situación de emergencia En la situación de emergencia, debemos alimentar a los equipos descritos por los reglamentos. Estos equipos están tenidos en cuenta en el balance eléctrico, y son los descritos a continuación


nº máq nº ser P. unitaria Kn Ksr POTENCIAAuxiliares de máquinas compresor aire de arranque 2 1 2,3 0,5 1 2,3 Automatización 1 1 1 1 1 1,0 Bomba sentinas y contraincendios 2 2 9 1 1 18,0 Gobierno y maniobra bomba del servo 2 1 3 0,5 1 3,0 Ventilación y extracción Vent. gen emergencia 1 1 2 1 1 2,0 Carga y descarga pescantes 1 1 7,5 1 1 7,5 Alumbrado cargador de baterías 1 1 0,5 1 1 0,5 alumbrado de emergencia 1 1 1,5 1 1 1,5 Navegación y comunicaciones giroscópica 1 1 0,5 1 1 0,5 piloto automático 1 1 0,2 1 1 0,2 radares 2 1 0,1 0,5 1 0,1 sonda 1 1 2,5 1 1 2,5 radiogoniometro 1 1 0,3 1 1 0,3 Consola GMDSS 1 1 5 1 1 5,0 Receptor NAVTEX 1 1 8 1 1 8,0 receptor socorro 1 1 0,5 1 1 0,5 receptor facsímil 1 1 0,2 1 1 0,2 GPS 1 1 0,1 1 1 0,1 indicador ángulo timón 1 1 0,2 1 1 0,2 Telégrafo de ordenes 1 1 0,1 1 1 0,1 Altavoces 1 1 0,5 1 1 0,5 Radiodifución y TV 1 1 1 1 1 1,0 Detección incendios 1 1 2,5 1 1 2,5 Aparatos vista clara 1 1 1,5 1 1 1,5 Limpiaparabrisas 1 1 1 1 1 1,0 Radioteléfono VHF 1 1 0,2 1 1 0,2 mando eléctrico sirena niebla 1 1 0,3 1 1 0,3 Central telefónica 1 1 0,8 1 1 0,8 Cargador baterías radio 1 1 0,4 1 1 0,4 corredera 1 1 0,5 1 1 0,5 Total 44,2

El generador de emergencia arrancará automáticamente en caso de fallo en la

planta principal de generación de electricidad, y estará conectado al cuadro eléctrico de emergencia. Dispondrá de un tanque de combustible no estructural independiente para funcionamiento continuo durante 24 h, para cumplir con la regla 29 Capítulo 11-1 parte C del SOLAS (funcionamiento del servomotor auxiliar durante 30 minutos), Reglas 11 y 15 del capítulo 11-1 parte B del SOLAS (Alumbrado en los puestos de desembarco


durante 3 horas), y será capaz de funcionar durante 18 horas para dar servicio al alumbrado de emergencia, luces de navegación, comunicaciones interiores y exteriores (Radio), sistema de detección de incendios, avisadores acústicos y la bomba de contraincendios de emergencia.

La reglamentación obliga a instalar una fuente de energía que cubra las

necesidades de alumbrado de emergencia y navegación, comunicaciones, detección de incendios y avisadores acústicos durante media hora, y que entre en funcionamiento en caso de fallo de la planta eléctrica y mientras comienza a funcionar el grupo de emergencia, para este propósito se instalarán baterías. 8.- Estudio de los transformadores a instalar Dado que los generadores proporcionan corriente a 380 V, debemos instalar transformadores para los servicios a 220 V. Estos transformadores, serán refrigerados por aire. Se instalarán los siguientes transformadores: Transformadores de emergencia: Se instalarán dos transformadores 380/220 V (uno de respeto) de capacidad adecuada para la alimentación de los servicios de emergencia. Estos transformadores irán situados en el local del grupo de emergencia, y serán alimentados desde el cuadro de emergencia. Transformadores de servicios 220 V: Para la alimentación de los servicios generales a 220 V, se instalarán en cámara de máquinas dos transformadores 380/220 V (uno de respeto), de capacidad adecuada.


9.- Descripción sistema de distribución eléctrica 9.1.- Sistema de distribución general La tensión en barras del cuadro principal será de 380 V, y la frecuencia de 50 Hz. Para los servicios de más baja tención se dispondrá de un sistema de transformación de 380 a 220 V. la red de distribución principal se repartirá, en general, desde el cuadro principal instalado en la cámara de máquinas y alimentado por los generadores descritos. La red de distribución de emergencia será controlada, en general, desde el cuadro de emergencia que tendrá alimentación del cuadro principal además de la del grupo de emergencia. Se dispondrán redes principales y de emergencia de distribución trifásica, de fuerza a 380 V y de alumbrado y servicios varios a 220 V. Se instalarán otras redes secundarias a 24 V CC, alimentadas por baterías, para la estación de radio, automatización, sistema de detección de incendios, etc. Todos los circuitos a 380 V tendrán una distribución de tres fases sin neutro. La distribución a 380 V se realizará con cables de tres conductores y la de 220 V con cables de tres conductores hasta las cajas de distribución de los circuitos finales, de las que ya saldrán cables bipolares o tripolares de acuerdo con las necesidades. El sistema generalmente irá aislado del casco en todo el buque, excepto en lo que se refiere a circuitos detectores de tierra y circuitos necesarios de equipos electrónicos que podrán ser puestos a tierra en el cuadro, paneles o en el propio equipo. En general, los servicios esenciales para la propulsión tendrán sus arrancadores en cuadros de arrancadores agrupados; los demás servicios serán en general alimentados a través de cuadros de arrancadores o cuadros de distribución secundarios. Una bomba del servomotor y el sistema de control será alimentada por un circuito que estará conectado al cuadro de emergencia. Los puntos de luz de la red de emergencia a 220 V, se mantendrán encendidos permanentemente. Con independencia de la red principal de alumbrado, el buque contará con una segunda red de emergencia, servida por el grupo de emergencia, a través del correspondiente transformador 380/220 V, que alimentará los servicios de bomba contra incendios, transformador de alumbrado y de servicios de emergencia, ventilador del local del grupo de emergencia, transformador-rectificador de emergencia, megafonía, bombas del servo, equipos electrónicos de navegación y GMDSS.


9.2.- Cuadro principal El cuadro principal de distribución de energía eléctrica se situará dentro de la cámara de control de máquinas. El objeto básico del mismo será el control del funcionamiento de los generadores principales y conexión con el cuadro de emergencia así como realizar la distribución eléctrica. Será de tipo de “frente muerto”, de estructura autosoportada y con refuerzo de perfiles en su parte interior. Cada uno de los paneles del cuadro tendrá faldilla o zócalo en su parte inferior. Entre los paneles existirán mamparos divisorios que evitarán la propagación del fuego o cortocircuito entre un panel y otro. Todos los paneles tendrán puertas de bisagra que podrán abrirse sin desmontar ningún aparato. Dispondrán de trenza flexible de cobre para la continuidad de la masa. Se instalarán pasamanos aislados en el frente y en la parte posterior. En el techo llevará una plancha de acero prolongada por medio de una visera de protección contra goteo. La iluminación frontal del cuadro irá incorporada a la visera y será indirecta y fluorescente. Los elementos sometidos a tensión se instalarán el la estructura del cuadro mediante piezas aislante de mica y otro material adecuado. Todos los elementos de protección para circuitos tales como relés, fusibles, etc., serán accesibles para operaciones de reposición, sin que exista la posibilidad de contactos accidentales en su manipulación. Las lámparas de señalización se podrán sustituir fácilmente desde el frente del cuadro. Todas las conexiones del cuadro principal se harán por la partes posterior, de forma que cualquier elemento pueda ser sustituido fácilmente. Cada salida, elemento (fusible, relés, etc.) y aparato de medida y maniobra del cuadro llevará un rótulo de identificación. El cuadro eléctrico principal tendrá paneles independientes de medida y maniobra para cada alternador y para los servicios generales. Los interruptores automáticos de los alternadores serán de la capacidad requerida y con mecanismo de disparo automático y reposición manual y eléctrica. Se dispondrá un sistema automático de desconexión de los servicios no esenciales en caso de sobrecarga del alternador en servicio. El cuadro irá provisto de todos los aparatos de medida, protección y maniobra necesarios de acuerdo con las exigencias de la Sociedad de Clasificación.


Todos los circuitos auxiliares y de control trabajarán con una tensión no superior a 220 V.

Todas la salidas de los circuitos de fuerza y alumbrado se realizarán mediante interruptores automáticos. Barras principales y secundarias: Dispondrá de dos embarrados trifásicos e independientes, uno para atender los servicios de fuerza de 380 V, y otro para los servicios de alumbrado y diversos a 220 V. Las barras serán de cobre electrolítico de alta conductividad. Sus sección será dimensionada para permitir el paso de corriente de todos los servicios conectados a ella, incluyendo las reservas. Su resistencia mecánica y la de sus aisladores, permitirán resistir los esfuerzos de un cortocircuito en las mismas. El paso de las barras a través de las divisiones internas de los paneles se efectuará de manera que limite la propagación de cortocircuitos en las barras y del fuego. Paneles de los alternadores: Se instalará un panel por cada generador. Estos paneles tendrán por función el control de la energía producida por los alternadores principales y permitirán el acoplamiento en paralelo de dichos alternadores, en transferencia cuando es con el de cola. Panel de sincronización y acoplamiento de alternadores: Se instalará un panel para el servicio exclusivo de sincronización y acoplamiento entre los alternadores principales, y acoplamiento de los alternadores principales con el alternador de cola durante breves momentos para transferir carga. Se situará entre los paneles de los generadores. Panel de interconexión con el cuadro de emergencia y panel de energía de tierra: Este panel tendrá dos funciones principales:

− Realizar una interconexión de energía eléctrica entre el cuadro principal y el cuadro de emergencia. Esta interconexión permitirá que, durante el funcionamiento normal del buque, el cuadro de emergencia esté alimentado por los alternadores principales. Los interruptores de cada extremo de la línea de interconexión estarán bloqueados con el interruptor del generador de emergencia, de tal forma que sea imposible la entrada en paralelo del generador de emergencia con los alternadores principales o con el transformador de emergencia.

− La segunda función de este panel será la conexión y distribución de la

energía procedente de tierra. Los interruptores de cada extremo de la


línea estarán bloqueados con los interruptores de los alternadores principales y de emergencia. Su componente principal será el interruptor automático de conexión con todos los relés y señalizaciones correspondientes.

Panel de alumbrado y servicios diversos a 220 V: Este panel tendrá como función la alimentación y protección de los circuitos de alumbrado principal y la correspondiente a otros servicios de fonda, hostelería y auxiliares de navegación. Todas las salidas se realizarán mediante interruptores automáticos con capacidad de ruptura tal que no precisen de fusibles en ningún caso. Los interruptores de alimentación del panel, uno en cada transformador de alumbrado, estarán interbloqueados de manera que imposibilite la conexión de amtos al mismo tiempo y la posible puesta en paralelo de los dos transformadores. 9.3.- Cuadro de emergencia El cuadro de emergencia será en cuanto a su calidad, de forma constructiva y topo de aperellaje similar al cuadro principal. Estará ubicado en el local del generador de emergencia. Se dispondrá para conexión al cuadro principal, o bien al generador de emergencia, a través de interruptores automáticos con los dispositivos necesarios de protección y de control para el generador de emergencia de forma tal que su acoplamiento en paralelo con los generadores principales sea imposible. En general, el cuadro de emergencia estará alimentado del cuadro principal y en emergencia, cuando falte la tensión del cuadro principal, del grupo de emergencia.

El cuadro de emergencia dispondrá de: control manual de r.p.m., voltímetros con selector de fase (380 y 220 V), frecuencímetro, amperímetro con selector de fase (380 y 220 V), e indicador de fallo de aislamiento. El cuadro de emergencia, al igual que el cuadro principal, estará dividido en paneles con un rótulo en la parte superior de cada uno indicando el servicio. Todos los fusibles serán de tipo cartucho no recuperable, aprobado por la Sociedad de Clasificación. Dispondrá de dos secciones: una de 380 V y otro de 220 V, servida esta última a través de dos transformadores de emergencia de características iguales a las de los descritos para el cuadro principal.


Dispondrá de un panel de arranque y parada automática. Este panel tendrá por función los servicios de arranque automático y parada del motor diesel, así como el acoplamiento a las barras principales, control y protección del alternador. El arranque automático se producirá al faltara la energía procedente del cuadro eléctrico principal, disponiendo de 45 segundos como máximo, para su puesta en servicio normal, quedando los servicios alimentados mediante el generador de emergencia. Cuando el servicio de generación principal de energía sea restablecido, el sistema parará y se desconectará automáticamente, continuándose la alimentación del cuadro a través de la interconexión con el cuadro eléctrico principal. Dispondrá de un equipo de alimentación mediante rectificador y baterías para los servicios de control, señalización, alarmas, arranque y parada. Fuente de energía transitoria: El buque dispondrá de una fuente de energía transitoria de 24 V C.C., alimentada a través del cuadro de emergencia, que entrará en funcionamiento automáticamente cuando falle la fuente de energía principal o de emergencia. Estará formada por un cargador rectificador y un grupo de baterías de la capacidad necesaria. El alumbrado transitorio de desconectará automáticamente al reponerse el alumbrado de emergencia o principal. 9.4.- Cuadro de alarmas Se dispondrá de un cuadro de alarmas así como los necesarios automatismos y repetidores para cumplir con la cota de clasificación AUT-UMS. 9.5.- Cuadros de sección y distribución General: Se instalarán los cuadros secundarios que sean necesarios, de los que partirán los servicios de las diferentes secciones del buque. Serán construidos en cajas de chapa de acero o plástico, con protección adecuada teniendo en cuenta su situación y adaptados en su terminación a la decoración del lugar donde se instalen. Todos los cuadros secundarios llevarán rótulos indicadores del servicio general en le puerta del cuadro y de cada circuito (con descripción del mismo) en su interior. Cuadro y luces de navegación: El buque dispondrá de las luces de navegación y señales reglamentarias. El cuadro de luces de nave se instalará en el pupitre de derrota del puente de gobierno. Estará provisto de doble línea de alimentación y de alarma visual y acústica en caso de fallo de alguna luz,


Todas las salidas para los servicios reglamentarios tendrán doble alimentación. Se dispondrá en el puente de gobierno un panel con indicación sinóptica de la situación de las luces en los palos, interruptores de las luces de navegación y señales e indicaciones luminosas de estas luces. 9.6.- Conexión a tierra Se instalará una toma de corriente para poder alimentar desde tierra las barras del cuadro principal, con voltímetro, amperímetro, etc. Dispondrá de conmutador de fases y fasímetro. El enclavamiento eléctrico de la conexión de la toma de tierra funcionará de forma que impida toda operación en paralelo con los alternadores del buque. Esta toma de corriente tendrá las siguientes características:

− Tensión: 380 V − Frecuencia: 50 Hz − Intensidad de corriente (aproximadamente): 100 A

Buque de cabotaje 2700 TPM cuaderno 12 Presupuesto


1.- Introducción 2.- Presupuesto 2.1.- Generalidades 2.2.- Casco 2.3.- Equipos del buque

2.4.- Habilitación 2.5.- Instalaciones eléctricas 2.6.- Equipos electrónicos 2.7.- Propulsión y equipos auxiliares 2.8.- Varios: pruebas y herramientas 2.9.- Mano de obra

2.10.- Total



1.- Introducción En el presente cuaderno se realizará una estimación del presupuesto para la construcción del buque, desglosado en las siguientes partidas:

− Generalidades − Casco − Equipos del buque − Habilitación − Instalaciones eléctricas − Equipos electrónicos − Propulsión y equipos auxiliares − Pruebas, herramientas, lubricantes y combustibles − Mano de obra

Para la mano de obra se estima un valor de 35 €/hora.



2.- Presupuesto 2.1.- Generalidades Se incluyen en este apartado las partidas correspondientes al seguro, aprobación de planos, clasificación, inspecciones, cálculos de ingeniería, proyectos técnicos, visado de proyectos y gatos bancarios.

Concepto Coste (€) Seguro 19.948 Clasificación 72.249 Proyectos técnicos 72.385 Inspecciones 1.525 Gastos financieros 134.145

Total 300.252 2.2.- Casco La partida correspondiente a la construcción del casco la dividimos en: coste del acero (chapas, perfiles, llantas, radiografías, etc.), del puente, elementos de amarre, accesos al buque (escotillas, puertas, portillos, pasarelas, escaleras, etc.), arboladura, protección del casco (pintura y protección catódica) y defensas.

Concepto Coste (€) Casco 1.626.004 Puente 34.161 Accesos 474.431 Arboladura 23.048 Pintura 172.681 Protección 8.805 Defensas 93.054

Total 2.432.184 2.3.- Equipos del buque En este apartado hemos considerado los equipos correspondientes a plumas, equipos de salvamento (balsas, botes, chalecos, aros) y equipos contraincendios (detectores, mangueras, extintores, equipos de bombeo).

Concepto Coste (€)

Equipos de elevación 55.260 Salvamento 63.255 Equipo contrtaincendios 19.398

Total 137.913



2.4.- Habilitación

En este punto tenemos en cuenta la zona de acomodación del buque, desde el aire acondicionado, aislamientos necesarios, mobiliario extra, electrodomésticos, elementos de cocina, lavandería, sanitarios y albañilería.

Concepto Coste (€) Aire acondicionado 67.442 Aislamientos y madera 168.246 Electrodomésticos 18.033 Enseres de cocina 9.935 Sanitarios y albañilería 18.700

Total 282.356 2.5.- Instalaciones eléctricas En esta capítulo estudiamos la parte eléctrica, considerando el cuadro de distribución principal, el cuadro secundario, el cuadro de alarmas, las luces de navegación, los proyectores, las baterías y transformadores y un apartado de varios (cajas, cables, interruptores, etc.).

Concepto Coste (€) Cuadro principal y alarmas 118.800 Cuadros secundarios, alumbrado, GMDSS 22.833 Luces de navegación 2.838 Proyectores 5.989 Baterías y transformadores 8.674 Varios 84.950

Total 244.084 2.6.- Equipos electrónicos En esta apartado se desglosan los gastos en equipos electrónicos de puente, comunicaciones, seguridad, etc.

Concepto Coste (€) Equipos electrónicos 178.360 Intercomunicador 3.500 Central telefónica 9.100 Teléfonos 4.770 Anemómetro 410 Compás 2.700 Columnas de alarmas 1.600 Varios 1.500

Total 201.940



2.7.- Propulsión y equipos auxiliares Esta partida se refiere a los equipos necesarios para la propulsión, grupos auxiliares y generador de emergencia.

Concepto Coste (€) Motor propulsot 736.190 Accesorios del motor 19.149 Reductora 210.080 Línea de ejes 145.000 Hélice de maniobra 27.000 Grupos auxiliares 84.780 Alternador de cola 24.300 Grupo de emergencia 19.500 Compresores 11.020 Bombas 14.826 Generadores de H2O 14.000 Ventiladores 7.900 Planta de tratamiento de H2O 55.600 Escapes 10.596 Tuberías 180.000

Total 1.559.941 2.8.- Varios: pruebas y herramientas En este apartado se desglosan elementos varios como herramientas para la construcción y montaje, lubricantes y combustibles, etc.

Concepto Coste (€) Tifón y autómata 1.700 Limpiaparabrisas 10.700 Detector de humos 250 Material vario y estancia en puerto 124.200 Lubricantes y combustibles 30.300 Otros 15.000

Total 182.150 2.9.- Mano de obra En este apartado consideramos el coste de la mano de obra. Consideramos un precio por hora de 35 €. Estimamos el coste en horas para la construcción del buque en 37.000 horas.

Concepto Coste (€) M.O.D (37.000 x 35) 1.295.000



2.10.- Total Sumando todas las partidas, queda un presupuesto de:

Concepto Coste (€) Generalidades 300.252 Casco 2.432.184 Equipos del buque 137.913 Habilitación 282.356 Instalación eléctrica 244.084 Equipos electrónicos 201.940 Prpulsión 1.559.941 Varios 182.150 Mano de obra directa 1.295.000

Total 6.635.820

Buque de cabotaje 2700 tpm

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