FebrerO 24 de ioo:i..

'

PROYETO Y COTSTRUCCION DE

EJ.2UES PETROLEROS

Amello M. D'ArcangelO

Conferencia presentada ante la

Academia Mexicana de

ingeniería.

en la Ciudad de Mexico

o,

•.4'

I 1(J;j

Departrfleflt of Naval Architecture and Marine En9ineering College of Engineer.ing

The Ufli\7erS1tY of Michic;an Anfl AKbor Nicbigan 481.09

SINOPSIS

Se hace una resea histc'rica del desarrollo del transporte ocenico de] pa

trleo especialmente en lo que atañe al desarrollo de los buques petroleros

Se discuten especialmente los problemas de la cstaj?ilidud transversal y

los de las estrúcturas y sus efectos en el desarrollo de los petroleros.

Finalmente, se describe y analiza el inusitado crecimiento del tamao de

los buques petroleros.

I N D I C E

1. Introduccin

2, Ge'nesis del Petrolero cderno

Estabilidad Transversal de los Petroleros

Desarrollo Estructural de los Petroleros

S. Problemas Estructurales de los Petroleros

Crecimiento del Tamao de los Petroleros

Conclusiones

AgradecimientoS

Referencias

Pagina

1

2

5

9

15

22

34

35

36

1. Introciuccion.

El transporte marítimo de líquidos en recipientes o vasijas de diverso tipo-.

(v.gr.: barriles, cubas y toneles) so remonta hasta la historia antigua

Una de las primeras medidas para la capacidad de buques la tonelada de ar 11 1 queo, fue derivada del nnero de "tune" o barriles de vino que estos podan tran

portar. El primer cargamento merftimo exclusivo de petrleo fu efectuado en 161

cuando el bergantín Elizheth tatts de 224 toneladas llevo' un eargamefltO completo

en barriles de Filadelfia a Londres.

En 1864 la exportacin de petrleo de los EE 1111 aicanz6 a unas 113 000 tone

ladas Como sucede presentemente, en los comienzos de la industria petrolera los -

centros de produccid'n, los EE UU y el distrito de Bahu en Rusia, queda'aan bien a-

lejados de los centros principales de consumo que eran entonces el Continente Eu-

ropeo e Inglaterra. El precio del petrleo era tan bajo que resultaba comparativamente muy enero

so su transporte marítimo en barriles o recipientes simila"r'esr Esto hizo que en

1878, 17 años despu€s del primer cargamento completo en barriles del Elizabj

!atts , se coupletd la construccin del Zoroas, el primer vapor para transpor

ter petr6leo a granel en el mar Caspio en contacto con el enchapado del casco del

buque.

En 1907 había en el mar Caspio 137 vapores y 149 veleros, o un total de 286-

buques para el transporte de petrleo, con una capacidad combinada de unas 216300

toneladas (capacidad bien superada por un slo gran petrolero contemporeo)

Es interesante recordar que hasta principios del siglo XX muchos armadores

preferían veleros con cascos de madera para transportar petr1eo a granel en con

tacto directo con el casco3 En esta forma se trataba de disminuir eL peligro de

incendio a bordo y las fugas de petrieo por las uniones remachadas del casco.

Es interesante anotar tambie'n que mientras en 1885 el 99 por ciento de:L i -

trleo transportado de RE UU a Europa lo era en barriles mientras eme en 1906 el-

99 por ciento lo era a granel.

2, Gmesis del Petrolero Nodern-,

Alentado por la experiencia en el mar Caspio de transportar petrSioo a gra —

nel en contacto con el casco, el proninento armador alerrn ;!iihein A Riedeman_n,-

decidi6 construir un vapor para esta forma do transporte incorporando ciertas —

excelentes nuevas ideas. Sus tentativas de construccin en Alemania fueron frus

tradas por el prejuicio existente por el posible peligro de incendio y explosi.

Finalmente el proyecto y construccicn de tal buque fueron contratados en Neweas

tic on Tyne. Este buque botado en junio de 1836 fue cristianado como el —

Gluckau.[' ( Buena Suerte) pero pronto le dieron el apodo de Loizauf (Elosioi)

di Cluckauf fue' concebido y proyectado can el exclusivo propsito de trano

portar petrTLeo y construido en forma tal que el casco en era ci contare

dor de la carga de petrleo. El Glualauf era realmente un tanque mvii de petr-

leo (de ah el nombre de fltenkerr usado en ingis). Sin duda, este buque fu el

precursor de la gran flota de petroleros de la segunda mitad dci siglo XX.

Este buque ilustrado en la Fig. i (a) tenía una eslora de 91,44 a , una manga

de 11,28 rn , un puntal de 7,32 si 1 2,330 toneladas de registro bruto, un peso — —

muerto de 3.075 toneladas y una capacidad do carga da unos 2.860 23

Esencialmente, el casco era un gran tanque subdividido en lugar de ser una-

bodega para contener innumerables peeos barriles cia inadera El conpartiniento-

de sncuinas do propulsii estaba situado en la popa, permitiendo que los tanques-

de carga constituyeran una porci continua del casco, disminuyendo arr el pali

gro de incendio y ovitando que el tnel de ejes atravesara los tanques de carga

de popa. La potencia de rn'quinas era de 900 CV permitiendo una velocidad de 9 nu-

dos en el mar, Las dos calderas eran cilíndricas, para quemar cerbcfla Adems te

fha Ufl velnen de bergantín con tres mstiles. Estas dos ultinas características,

resultan de intere's ya que despu$s de haber sido desechadas corno obsoletas por-

mUChOS arios, estr siendo consideradas seriamente para los petroleros modernos —

por el elevado costo del combustible líquido.

El Gluckauf hizo su viaje inaugural a Nueva York en julio de 1836 donde fu

recibido poco cordialmente por tran ortar petrleo a granel en contacto con el —

enchapado del casco. Adems, con la rjdente eficiencia en la carga de petrleo —

se le consideraba una amenaza para s estibadores y los qun reparaban los barri-

les para el petrieo. Fue' as que no le fuer posible hacer ertrbdn en Nueva York y-

tuvo que ser reaprovisionado en St, John's, Terranova, para la travesra de 20 — —

días y doscarga en Qeestermunde, posteriormente el castillo de popa fu alargado-

pera habilitar carboneras que permitieran los viajes de ida y vuelta sin reapro4

sioá.miento intermedio,

2

b CONVERSION CON TANQUES )NDEPENDENTES

C CONVERSION CON TANQUES INTEGRALES

1

41 (

a. PETROLERO

GLUCKAUF" (1 886)

Fig. 1. Ge'nesis del buque petrolero.

3

Las novedosas y excelentes ideas incorporadas en el Giuckauf no fueron a

doptadas ridanente por los armadores siguiendo la actitud conservadora y caute-

losa con las innovaciones y considerando la cuantiosa inversi6n de capital necesa

ria para la construccio esoecialiada. Como en los albores del transporte narti

mo do petrleo, inxnediatanente despues del final de la Primera Guerra Iundial se-

siguio" usando buoues de carga general convertidos con grandes tanques :Lndependie

tos en las bodegas tales como los de la forma cilidrica de la Fig. 1 (b), donde

se puede observar el desperdicio de volen de bodega, o con el volmen interno

propiadanente subdividido con marranos internos como so muestra en la Fig. 1(c) fl-

En estos buques el compartimiento de mquinas siempre ubicado a media eslora pro-

sentaba una disposicin desfavoreale para la seguridad del buque. Los tanques ci-

lrndricos tenían a veces fugas de petrgieo que se acumulaban en los entrepuenos-

y bodegas. Las conversiones en tanques integrales requerían una cuidadosa estan -

queidad del tunel de ejes a traves de los tanques de carga.

A pesar de una demora de ms de tres dcadas, sin embargo, las notables mao

vaciones del Gluckaul fueron emuladas universalmente durante la gran expansion de

la industria petrolera que sigui la Primera Guerra Nundial.

4

3. Estahalidad Transversal de los Petroleros

Un serio problema de ruchos buques que transportan carga a granel es el del

desplazamiento de la carga por causa del rolido producido por las olas. Si no se--

toman precauciones o contramedidas adecuadas, este desplazamiento puede reducir

peligrosamente la estabilidad del buque y en ciertos casas producir su naufragio.

En los petroleros, el efecto de la superficie libre" del iquido es la de

reducir la altura metacntrica del buque con la consiguiente reducci61,1 de la ei

bilidad. En la Eig. 2(a) se nuestra la ca del l:quido novida hacia el costado

bajo del tanque ano desplaza el centro de gravedad orag al. Esto taene el efecto

de producir una posicio virtual del CG en el punto "n", resultando en una rani --

fiesta reduccii de la altura meiacntrica G.

Los proyectistas del Gluckauf, conscientes de cale problema, dotaron a

de un campero longitudinal estanco en crujía en corresponden-cia de lar bodegas o-

tanques de carga. El petrolero, desde su incepcioa, fud mds minutaiae-nte suljdivi-

dido que los buques de carga general por la necesidad do reducir el efecto de :La-

superficie libre del líquido. En la Fig. 2(b) se ilustran las acciones del mampa-

ro de crujía y del "tronco de expansion" en reducir el efecto do la superficie 11

bre del líquido. El tronco de expansi6nse ubica en la parte central, superior de

los tancjues principales de carga y tiene el triple prop6sito de servir pera la

carga y descerga del petrleo, de reducir el efecto de la superficie libre de:L i-í

acio adicional necesario para contener un mayor quido y de proveer el esp

cuando el lqpido se expande al elevorse su temperatura. La Fig. 3(a) nuestra la

cubierta de tronco y el nianparo longitudinal de cruj:ía que an son cordunes en pe-

troleros pequeos y costeros.

Las Eigs. 2(c) y 3(b) muestran una innovaci6n en petroleros de la dcada de:L

1920 por la que se agregan los llamados 'tanques rio verano" a los costados del

tronco central de expansi6n reteniedose el mamparolongitudinal de crujía, It e

tos tanques, cuyo cielo era la cubierta principal y cuyo costado alejado de (TU

ja era comin con el casco, se les llamaba tanques de verano porque cuando se car

gaban con petrleo el buque asumía el francobordo de verano. La incorporacifl de

estos tanques reducían tambin la superficie libre del iiquidoG Los tanques de ve-

rano se extendan sobre la longitud de dos tanques principales de carga. Por ejeJ

plO si el petrolero tenía diez tanques principales a babor y diez a estrhor, el

nimero de tanques de verano sería de cinco a babor y cinco a estribo:r.

El petrolero con tanques de verano, que actualmente es prncticamente obsoir

to, sigui siendo la norma hasta que a mediados de la dcada del 1930 estos tan

garon completamente hasta el fondo, resultando en un buque con das- ques se prolon

ki

TANQUE SIN

DIVISION

CON MAMPARO

DE ÓRUJIA

CON MAMPARO

DE CRUJIA Y

NOUES LATERALES

E VERANO

CON MAMPAROS

LATERALES

LONGITUDINALES

Fig. 2. Efecto de la superficie libre del liquido.

6

........... ...............

t

a. CUBIERTA DE

TRONCO Y

MAMPARO DE CRUJIA

b. MAMPARO DE

CRUJIA Y

TANQUES LATERALES

DE VERANO

4

DOS MAMPAROS

LONGITUDINALES

LATERALES

Fiq. 3. DesarrollO estructural del buque petrolero.

7

manparos longitudinales equidistantes d.c crujfi, o con tres tanques a trav, se-

gi.n lo nuestra la Fig. 2(d), los canparos estancos longitudinales reducen conside

rablenente el efecto de la superilcie libre aol. liqU:LQO y aaens, generalcente, -

la eslora de cubierta en cruja, ilustrada en la Fig. 3(c), contribuye a reducir-

an ins dicha superficie, si el nivel del potrleo en los t&nques es sufieieflto -

meato alto.

En muchos grandes petroleros aden6s de los dos manparos iongittdinales late-

rales so tiene un manporo en crujía que puede o no ser estanco pero que nornalmen

te conrihuye a la rosistencio. estructural del casco.

4. Desarrollo Istruotural de los Petroleros.

El sistema estructural de los primeros petroleros a grame1 f ulz ~' como el tradi

cional de los buques para carga general, v.gr.: el U medo sistema transversal de

construccin. Este sistema ilustrado en la Fig. ¡(a) se asemeja al costillar de -

un animal vertebrado donde la columna vertebral corro eponde a una ouiila centraiL-

a las que se fijan las cuadernas transversales unidas en sus exramos superioreS-

por medio de los baos eme sen miembros dispuestos horizontaiEJnbe. El soporte de-

las cuadernas consiste de las vagras o cubiertas y de]. enchapado de]. buque. La

hg. 40) corresponde a ia estructura de un carguero can tres cubisras y las co

rrespondientes escotillas do cargas.

El Narregansett , construido en 1903, fuó' el mayor petrolero can el sistema-

estruccural transversal. sus características principales eran las slguienteS es-

lora 156 m (512 piSs), manga 19.4 m (63,5 pi) , puntel 12.8 m (42 pies) y un

porte bruto de 12,00G toneladas con un calado de 8.30 u (273 pis). El comparti-

miento de me,uinas ubicado a media eslora interrunpa la continuidad estructural-

del mamparo longitudinal de crujía.

La cuaderna maestra de un petrolero con sistema estructural transversal simi

lar al del arrgansett se ilustra en la Fig. 5 Este tipo de construccin resu

taba muy caro por la alta calidad de meno do obra requerida para obtener una es-

tructura estanca al aetrlco. El costó de la manutancion de la estanqucidad del

remachado era tambiei muy albo, especialmente las uniones do :is sobrequillas y

vagra a los mamparos transversales. A medida qun la eslora de estos petroleros

crec{a las uniones de las tracas del casco tambiei prosenbaha probLemas de catan-

queidad.

Antes de 1908 todos los petroleros fueron construidos aegin el sistema os-

tructural transvers. tr ese ano se construy el Paul Pa:Lx que fue el primer am

petrolero construido por el sistema estructural longitudinal, con las siguionte

dimensiones principales: 108 x 15,0 x 8.5 u (355 x 49.25 x 28 pis). 1 el Paul

Paix los mamparos transversales estaban espaciados 9.9 m (30 pis) con dos bulr-

canas en cada tanque. Para evitar e] elevado costo de los collares y facilitar el

achique, las cuadernas longitudinales eran intercostales (cortadas entre mampa-

ros) y unidas al mamparo con una solera redachada. El sistema estructural de cate

buque corresponde a la patente de Sir Joseph Isherwood ilustrado en la Fig.

La mitad de la izquierda de esta figura muestra las cuadernas longitudinales que-

se extienden a lo largo del casco y la mitad de la derecha ¡nuestra las bulcamaS

o cuadernas reforzadas transversales espaciadas unos 4.57 u (15 pis) para sopor-

tar los miembros longitudinales. Este sistema de construccifl fu en un principio

9

SISTEMA

TRANSVERSAL,

CARGUERO

TRADICIONAL

SISTEMA

LONGiTUDINAL

.ISHERW000 1/

SISTEMA

COMBiNADO,

PETROLERO

MEDIANO

Fig. 4. Sistemas estructurales de buques.

10

Fig. S. Petrolero con sisberna estructural transversal.

11

propuesto para uso universal pero rcnto so pudo ver oua no pe.rmitira ci aprove-

chaniento eficiente del voiirnen de bodegas en loo bucuos de carga general. Es sin

embargo ideal para petroleros porque a igualdad de peso estructural provee la ma

vnr resistencia lonaltudinal de la viva busue y • coco la carga es iquida, los

miembros estructurales profundos talas corno las bulcamas no interfieren

estiba en bodega. La ventaja del sistema estructural longitudinal permitía ya en-

1940 construir un petrolero del porte del Narraansett de sistema trauG\TerSa1,

con la mitad de acero para el casco. Presentemente, dado el parfeccionaiaiefltO es-

tructural, la fraccin de acero necesaria para el casco sería substancialnleflte rn

nor,

Los grandes petroleros modernos son construidos esencialmente con el mismo -

sistema estructural del de la Fig, 4 (b) , excepto que est dotados de dos o ms

mamparos longitudinales y carecen de los tanques de verano.

Luego de la introduccin del sistema estructural longitudinal, en la cono-

truccio'n de muchos petroleros, de porte moderado, especialmente en Europa, se adop

to' un sistema estructural combinado tal como se ilustra en la Fi g . 4(c). Esencio.

mente este sistema consiste de cuadernas longitudinales en el fondo y cubiertas,-

y de cuadernas transversales en los costados del buque0 Estas ultímas se muestran

en la mitad de la izquierda de la Fi. 4 (e), mientras que una bulreaaa se ilus

-tra en la mitad de la derecha. Tambicn pueden verse en la figura los refuerzos ve

ticales de los manaparos longitudinales y las vagras en é,stos y en los costados -

del buque. La orientacio'n vertical de las cuadernas del costado y de los refuer-

zos de los mamparos longitudinales en este sistema de construcci6n facilitaba cl-

achique y limpieza de los tanques do carga. Sin embargo, con el aumento del tama-

io de los petroleros fu necesario orientar en lo posible todo el material en fo

ma que contribuyera a la resistencia longitudinal del casco y ci isteaa estruct

ral combinado debio desechase para los petroleros de gran tarnao.

A principios de la dcada del 60 la rentabilidad de los peroleroo, de gran

tmoo se hizo cada vez ms evidente debido a la gran demanda de petrLeo y al au

mento del costo de construcci y operacin de estos buques. Lo que restringía -

el crecimiento del tamao era la resistencia estructural. En esos sos varios -

cambios drsticos en la filosofía del proyecto y en la regiaiaentaci$n permitieron

el escalamiento hacia los petroleros gicantes. Ertne ellos los mo importantes

se listan a continuacioi:

Norigeracioi de las normas de resistencia estru.tUral del casco impuestos por

el Reglamento Internacional de Francobordo de 1930.

Abandono dé la costumbre de limitar los petroleros con eoioras entre los 183-

a 213 a (600 a 700 pie'o) a calados que permitieran su entrada a puertos cori -

12

profundidades do aguas restrictivas. Estas restricciones en el calado se asp

ciaban al mismo tiempo con razones de eslora a puntal que eran aproximadann-

te igual a ouince ( 1. / 13 = 15 ). Se emoez entonces a reducir gradualmento-

el valor de esta raz5n hasta llegar a valores esrre diez y once (L/iiO a i)

Esta disminucin de la razn eslora/puntal reuirio que la operacióni de carga

y clescarga se hiciera en muchos casos en cosLa afuera, inicidose as:í pr.-

ticamente la elisinacion de los factores 1iidrogricos restrictivos.

La reduccib de la razn eslora/puntal iievo'a condiciones muy ventajosas en-

la vigahuque, aunentando considerablemente el momento do inercia y ci m6duio

resistente de la secci6n maestra, a igualdad do peso del casco, y permitiendo

el uso de espesores moderados para las chapas de la cubierta y fondo dci bu

que. Este enchapado corresponde a las alas inferiores y superiores de la -

viga-buoue.

e) Simpiificacin del arreglo general del buque, especialmenLe reduciendo el n-

mero de tanques de carga. Eiininacin de la superestructura a inedia esiora,--

ubicando los alojamientos y puente de navegacin a papa, y eliminando compar--

timientos de bombas y tanques de combustible a proa. La .Tig. 6 permite compa

rar dos petroleros de portes brutos moderados, ambos de una eslora entre per-

pendiculares de 192 u (630 pie), construidos en las deadas del 50 y 60 res---

pectivenente. Se puedo ver en la figura que el petrolero (b) tiene 5010 5

tanques do carga de crujía ( 10 tanques laLeraies en cada banda ) adentras

que l (a) tiene el doblo n6mero de tanques do carga. Otras diferencias nota

bies en las características de estos dos petroleros se muestran tbi en la

Fig, 6, Esto constituye slo una nuestra de las tendencias estructurales qe

nerales que han hecho posible el agigantamionto de los poLroieros.

13

ESPAC. TANQUES DE CARGA MAQ. C.BOMB.

YACC.

a. CÍTE

'

P

p, LJ1 5 4 3 2 1

L.

ESPACJ 4 TANQUES DECARGA MAQ{

AC b OVERSEAS ALICE PETROLERO (a) (b) PETRO LERO (a) (b)

374 0.78 Lpp/Ds 13.92 12.92 PUNTAL,m 13) 14.87 NO.TANQUES LAT. 20 10 BUQUE EN ROSCA,TON •9.788 8.429 NO.TANQUES CRUWA 10 5 PORTE BRUTO(P.B.),TON.33.078 37.814 LONG.CAGA/L 0635 07i4 P.B./DESPL. 0.772 0.818 IFECHA CONTRATO 1 1111154 2112167

Fig, 6. Comparaci6n de dos petroleros de las dcadas del 50 y 60 respectivamente.

5. ProblemasEstruci'irales de los Petroleros

Ptes de tratar algunos de los problemas est.rucurales mas importantes pro

sentados durante el desarrollo do los petroleros hsr una c1oscripsin simplifica-

cia de las fuerzas que actuar en el buque y da las tensiones resuiLmtes en el cas

co del mismo. Tambien introduciro/ la nomenclatura de las condiciones de quebranto

y arrufo que el buque oxmerinenta en el mar,

ifa buque que se encuentra flotando en aguas tranquilas, est sometido a fuer

zas do empuje que actuar hacia arriba y a las fuerzas de los pesos que actuar ha-

cia ahajo Estas ferzas, azt reoresentefas en la Fi '1, la cual muestra un

buque dividido en cinco secciones por medie do ¡arpares Csarn:oz, nar;:eradas del u

no al cinco desde la proa. Intre cada una cia estas sccciOarS se coaslaeran los

pesos (representados nor flechas sobre la cubierta) y :Lc)s empujes (representados-

por flechas en el fondo), asifornemente rerartidos. A las fuerzas hacia abajo, se

les da' signo negativo y a las fuerzas hacia arriba, positivos, La diferencia en

tre peso y empuje para cada seccin, se representa iedian c una flecha grande an

tral, con las toneladas resultantes indicadas en la puna de la misma. El signo

positivo indica un exceso de empuje en la 3cecici y el negativo, de peso

Las fuerzas de ceso y empuje se equiihrufl entro ellas en toco el huquet. osP- -

to se ve claramente en la fig. 71 y si so llegase a cortar e] buque en los cuatro

manparoo transversales estancos, cada una do las sOeclonOs t:oteoxa a Ufl (uLladO

distinto, como se muestra en la Fig. S r donde la lnoa do nuntos representa :1.a

nea do f1otaci'n original. Esto es evidente, dado que en el buque intacto, existen a lo large de su es-

lora, fuerzas que actuar hnc;ia arriba y hacia ahajo en sentido vertical, segn se

muestra con flechas en la dig. 7 5 las cuales tienden a cambiar su perffl lonigi -t'

clinal (ver Fig. 8 ), Palas fuerzas verticales se denominan fuorzas cortante s,

pues tienden a cortar el baque en secciones verticales.

La condicin de carga del buque de la Fig 7, puede representaran tonbien ile

la forma indicada en la Fig. 9, donde el mismo ha sido reemplazado por una viga

J. salida horizontal. Cada fuerza hacia arriba, represenba un exceso de emnuje en ca

da una de las secciones oreginalmente consaderanas, y a cada fuerza hacia abajo,-

un exceso de peso. Observando la iig. 9, es obvio qur para esta condici de car-

ga, la viga fl exionarlí hacia abajo cii los exbrcmos Como resultado de esta accio

las fibras superiores de la viga so slargara, y las inferiores se contraerai, O-

las fibras superiores estara'n sometidas a tensiones de traccin, y las inferiores

de compresl6n. Siempre que una viga similar a la de la Fig. 9, sea sometida a una ores e i carga que produzca tensiones de signo contrario en las fibras superi ale -

15

180 t 1 150::t 1 170:t

LT -F45t +100:t 155t

I IW 225 t 1 250t

225 t

250:t 200 t'

..-75t

EflI1U 125 t

125:t

Fig. 7. Fuerzas que actian en el buque flotarido en aguas trancmilas.

40 (3

01

Fig. 8. Calados relativos de cinco zonas de un buque flotando en aguas tranquilas.

Fiq. 9. AnalOgía de carga viga/buque.

- 16

riores, se clira' entonces aun ha sido aplicado un unOlentO flecbort, o quG la viga

esta en flexie, o cue est bajo la influencia de tensiones de fiexio0 Por anal2

gla y lo mismo puedo decirse de un buque bajo condiciones siui].areS,

Con la ayuda do las Ti›.7, 8 91 :se ha observado cono se pueden produ

cir tensiones de flex±5'n en un buena flotruido en aguas trancuilaS, comer esulta-

do de una distribucián desigual de pesos y onpujeS

Cuando un buque est navegando en el mar t las olas con sus crestas y sus so

nos producen una mayor diferencia entre pesos y empujes, que can cono :resuitado-

generalmente mayores momentos flectorci y correspondierLtarofltc, Se geflerefl mayo- - -. res tonsones do ia:.mon. aos efectos djroaac.cs deoeoos al novinaento del huque-

en el mar, pueden adomcs incrementar dichas tensiones. n la iig 10, se represan

ta el buoue centrado en la cresta de una ola, producindos0 tracci6n en cubierta

y conprecion en el fondo (-ondacion de ro) a L 11 2,s ii(sO1 1

el buque centrado en el seno de una ola, producidoSC coaprosl6fl en cubierta y-

traccion en el fondo (condicion de arrufo)

Las fuerzas de empuje que ejerce el mar sobre el casco cambian continuauen-

te, sometiendo a las estructuras del fondo y cubierta a sucesivas inversiones de

tension (de traccion a counresio1) ,cuando el buque pasa de la creala ml seno da-

las olas, En cada instante dado, la tonaron resultante a eraves ne una cua.tou:Le

ra de las olas (cuoiera o iondo) os hastllte Unirorma, mientras que las tomare---

nos en el costado del casco vnanan uniformemente, desde cero en el eje neutro al

valor que exista en las olas, segn se muestra en la F:ig 12 (eo os supuesto

el buque adrizado constantemente aunque realmente esta tssfoien sujeto a roli

do), Desde la aparicin do los primeros petroleros dos problemas estructurales -

irredimibles fueron las prdidas de estanqueidad al petrSleo (especialmente en

las uniones remachadas y por los remaches mismos) y la corronin del cascos lic

bos problemas existían en estructuras terrestres pero por los efectos de la ac

cion cel mar y del ambienmo satino, omtos resultaron T2S CunPiejOS y agudos abor

do Cuando los petroleros crecieron en tamao, durante los períodos (lo repara

clones se solían cambiar miles de remaches averiados, calafatear uniones remacha

das, y renovar buen numero de chapas corroluas mas alla oc los 11mtes tolera-

bies. Por eso, en las consabidas épocas de deprosifl de la industria naval, la

entrada a dique de un petrolero para su roparaci- constituía una bienvenida

fuente de trabajo. liuchos de los primeros petroleros que transportaban petroleo a granel eran-

el resultado de conversiones de buques de carga general con el compartimiento de

17

EXCESO EXCESO EXCESO r DE PESO DE PESO L_, I._. 1 1..- 1 f1 '.J '.. • -

COMPRESON EXCESO DE EMPUJE

a)BUQUEEN LACREStADEUNA OLA

COMPRESON

EXCESO TRACCION EXCESO .

DE EMPUJE DE EMPUJE

b)BUQUE EN EL SENO DE UNA OLA

EXCESO EXCESO

EXCESO DE EMPUJE

DE EMPUJE

DE EMPUJE

EXCESO 1 1 EXCESO

DE PESO 1 1 DE PESO

a)ÁNALOGIAViGA/BUQUE

EXCESO DE PESO

bYANALOGIA VIGA/BUQUE

Fig. 10. Buque en bondicion de quebranto. Fiq. 11 Buque en coriclici6n da arrufo.

TRACCION

COMPRES}ON

Fig. 12. Distribución en la viga/buque de las tensiones de

flexi6nen el costado del casco.

mquinas a media eslora. Ceardo tos tronaportaban un cargamento completo de pa.-

trSleo en el mar, en la ccndicin de quebranto las cubiertas podían ser sometidos

a -Lensiones de traccida y al fondo a tensin de coepresin, atibas muy elevadas.

Esto tambien sucedi6 en el ::arraansett construido especialmente como petrolero

pero con c:L compartiñenio de mquinns a media eslora que interrumpía la contiflu

dad estructural del manporo de crujía. Como s1tado este buque sufri repetidas

averías en las uniones remaehadas a tope del fondo y fracturas en cubierta.

Las nuevas generaciones de petroleros fueron los primeros buques mor cantes-

con el compartimiento de ainas a pop. Con un crganertLo comploto de petrleo--

en eto bncwes en el mar am la condici6i de arrufo :La cuL: erta caLaba somrd da-

a tensiones de compresic y ci fondo a tensiones de traeei6, Como la carqa trans

portada era de relativa alba densidad pocian producirse momentos fiectores consi.- -

derables que generaban tensiones ma elevadas que las prevalentes hasta entonces

Esto produjo muchas averías uno puso sobre aviso a proyectistas, constructores y

armadores.

Cuando los petroleros navegan sin carga requieren cantidades considerables -

d.c lastre do agua d.c mor, fines del siglo pasado una sociedad clasificadora, re

parti6' una circular obj otario la proctica do cargar lastre tanque por medio a lo-

largo de la eslor (posiblemente para evitar la generacic de elevadas fuerzas de

corte). Esto fue' est,ridentemente refutado con el apoyo de ciculo de tensiones

que mostraron que las tensiones en la condicid de arrufo podían ser el doble con

el lastre concentrado en la media eslora del huçse. El petrolero Üklalaoma, con su

lastre en la medaa eslora, so queLrd en dos, il miclelo, un buque tanque cargado

con melaza en la medid, eslora, se quobro' en dos. Dei un bua,ue gemelo en

la misma tormenta, nunca se auno nada y se supone que tambid se quebrí en dos.

El carbonero Cyclos, con ceunartinhiento de 1aouifla5 a pepa Y un cargamento io mi

neral do manganeso concentrdo en la media eslora, deapoXcCio en su ultimo viaje a

posiblemente quebrodose en cio. A muchos petroleros construidos durarto la Primera Guerra 1undial con t;anpa-

ro longitudinal de crujía me les agrego' mamparos longitudinle laterales para am

montarlo a la ro itencia longitudinal.

Antes de la Segunda Guerra I:undial, prLctiCarente toio los petroleros eran-

remachados. La aplicacin de la soldadura elo.triCa en la construccio de buques-

recibi un impulso inusitado en los fE IIIJ justo antes de la iniciaci6n de dicha

guerra. Por ejemplo, en el recientemente difunto astillero do la Sun Shiphuiiding

& Dry Dock Co, en 19JO ya se estaban construyendo petroleros totalmente soldados.

Era lo'gico aplicar la soldadura eletrica prilsorashente al petrolero por la prona-

sa de perfecta estanducidad comparada con la deficiente estanquci.dad ono el rama-

19

carao nabia siempre provisto. Esta rapida adopcion do la so:Ldadura ciectrico en la

construccin de buques no se hizo, sin embargo, sin introducir algunos seriOS pi'O-

hienas estructurales Fue' tarnbj&n necesario cambiar la mentalidad do los proyceLis

tas y de los constructores acostumbrada a la configuracin y caractorsticas de u-

niones remachadas para que pensaran en tSrmifloS de lo que era mejor para la solda-

dura. Sin duda, era ns faLi preparar operarios para la soldadura ame para el re

machado. El acero usado con el remachado no cro. adecuado para la construccin Lo-

talmente soldada. Este carecía de lo cue lLomanos "resistencia a las entalladu- -

ras" oue es muy necesario en ealructuras saldadas. La innortancia de los detalles

est:'uoturaios en buques so1ddos era prcticaaento desconocida. Cono consecuencia,

en ion miles do buques soldados construidos durante la Segunda Guerra Munlial . hub9

inruaerahles averías, especialmente fractura de chopas, muchas de carcter catast

fico por sus magnitudes, llegando en ciertos casos a la perdida del buque.

Cono resultado de todo esto, el inters nacional en NE UN fuá incitado a tra-

tar este problema, inicindose estudios especiales y programas de investigacin pa

ra rronover una mejor comprensin de las causas de estas fracturas y determinar -

las posibles solucionas. Fu' la buena ventura de este conferencista que le tocara

por encargo de la Academia Nacional da Ciencias -Consejo Nacional de Investiga-. -

ci6n, do los EE NG, recopi.ar, interpretar y publicar en forma digerida y para uso

prctico de la industria de la conotruccii naval el resultado do eso gran esfuer-

zo tcnico-cientficoG Esto result' en la obra titulada GuíaparaEalrcr do

Buoues. Esta obra que ha recorrido la ribera de los cinco contineales, finamente

ha sido traducida al castellano (julio de 1979 -- tipa del frente, Fig. 13 )

Virtualmente todas las fracturas en el enchapado de estos buques presentaban-

las caractcrfsticas de la fractura por fragilidad, conocida corno fisura o rajadura

Tales fracturas se desarrollan repentinamente y no producen prcticainente ninguna-

deforoacin en la estructura y se extiendan instant1e-omenteG Son siempre causa -

das por el efecto de tensiones de t.racoin, las prop:Ledodes de los aceros (campo-

sicion química y mtodos do producci6n y laminado) y las temperaturas de servicio-

(bajas temperaturas siendo ms nocivas), son factores importantes en el caso de

fractura por fragilidad. Tarnbim tiene una notable influencia en la misma, la -

condicin de tensin de la estructura.

IL-SULL iTII& A r1 &n• T.rvflT T1f JLL L it LJ' h J TL)

• DE uES Por

AMELlO M. DARCAMELO

El "corno" y et "porque" de la buena mano de obra en 1a constucción del buque

para

Dibujantes trazadores montadores - remachadores - sol dadores y otros tecaicos del que hacer de la industria naval

ingenieros - proyectistas - estudiantes de Ingenieria Naval

CORNELL MARITJME PRESS, INC. Centreville Maryland

Fig, 13. Tapa del frente del libro sobro c6rno evitar defectos

estructurales en el buque.

21

6 cecihionto del TanD de los Pobrileros.

Poco despue's del fín de la Segunda Guerra Mundial las flotas oetrcd.oras ini -

ciaron un perocIo de crocluiento inusitado. La iidusria palro] era fiorecia y las-

grandes coriparas petroleras co:sruyeron varios millon:s do toneladas de buques -

nuevos

Aritos do la Guerra se consideraba cae el porte bruto r:ai cOnOnÍOnO era el

de unas 12,000 toneladas. Cinco atas sespues, sin cubaro, los petroleros de -

16,000 toneladas de porto bruto eran muy comunes y ya so csaban construyendo bu -

ques de 13,000 toneladas

Deu4 de la Guerra ion El Lb dieron la panta en el croeiuiealo di tamaño -

con los entonces llamados superpetroleros" de por lo menos 30,000 torielados de -

- porte bru L :L o, Se llego as a construir a fines no la decadc. ant 50 el primer pers

lero de 100000 toneladas de porte bruto.

En la decada del 60 el Jap5u fud' el país que ton la delantera en la siempre-

acelerada carrera hacia mayores tonelajes

La demanda de pétroleo siguio' creciendo a medida que la eeoncra isundiel

crecía y el nivel de vida, especialmente en los paLees desarrollados, suha, Los -

paises productores de petrleo, entre otros los del Medio Orieale, Cercano Oriente

Venezuela y Africa del Norte, quedaban alejados de los paises de gran consumo. Con

secuentemente, lo que podríamos llaman el gigantismo en los petroleros result del

propsito de transportar grandes cantidades de petrleo cconnicamento desde los -

centros de produccion a aquellos de consumo - lo qué se ha lianado "la economía--

de escala". Paralelamente al crecimiento de los petroleros, los puertos de los pai

sea productores y consumidores se pralundizaben y sus instalaciones se ampliaban y

inejoralan para manipular las cantidades crecientes de potrleo.

La Fig.14 muestra el crecimiento del tamío de los petroleros entro los aos

1950 y 1980. La unoa recta muesora el hecno extraordinario oue durante este pario

do el porto bruto de las mayores unidades se doblo aproxioadamente cada 6 aos.

La Fig. 15 muestra el drarítie.o crecimiento de la cuaderna maestra entre el -

petrolero T - 2 de la. Segunda Guerra Mundial y el que hubiera sido el petrolero de

un mill6n de toneladas de porte bruto.

La Fig. 16 ilustrael crecimiento del tanino de petroleros en 90 aEos, desde-

el Gluckauf , 3 000 toneladas de porte bruto (186), y el Batillus, 550,000 tanela

das de porte bruto (1976). Tambin, a fines comparativos, se ilustra en la misma-

figa la Torre Latinoamericana de la ciudad de Nxico.

El Batilius y su gemelo el Belianya construidos por Chantiers de 11 Atiantique

en st Nazaire, Francia, eran al entran en servicio los bucues ms grandes del man-

-

411

1 _BATILLUSV

GLOB1IKTOKyO ___ UNIVERSE RELA ,'lflSSEKl MARU

DEMTSU MARU

NJSSHO MARU o TOKY0 MARU

UNVERSE APOLLO

LEADR , UNIVERSE

L 7.0 06O

.so ><40

30

cc 2 O

H10 cc

w o J. ca2

' 1950 1955 1960 1965 1970 19751980 AO ENTREGA

Fi. 14. Cecimientoc1c1 taao de 1or0troieroS en el período 15 0. - 80.

PBIQQ000J P 13

PB5OO,OOO PB 1 ,000,000

Fiq. 15. Crecimiento dela sección maestaaesde la Construcci6n del petrolero T2,

u

1886,7 3,000 TON.

1918, 8,000 TON

LJ___1L____LJ 1930, 10,000 TON

1950,: 16..000 TON..

47,750 'fON.

LAT1OAMER1CANA

m k-------- 18036 rn PILOTES

i964, 100,000 TON..

1976 7 550 7 000 TON.

401 m' -

Ficj. 16. Tamao3 comparativos de petroleros.

25

do. En diciembre de 1980 se hoto' en Japi el SoacisoGiant con un porte bruto de-

560,090 toneladas (10,090 toneladas ms que el de los petroleros construidos en -

Francia). Sin embargo, el SeauiseGiant es el resultado de una conversifl CoflsiS-

tente en cortar transversalmente al buque original en la media eslora intercalan-

do un. cuerpo medio paralelo de 82 o de longitud. La tabla que sigue muestra las-

correspondientes características principales.

B u q u e Batilius Searise Giani.

Eslora entro perpen-

diculares, L pp

o (pie') 401 (1315) 440 (1443.6)

Nanga , 5

o (pies) 63 (207) 68,8 (225.7)

Puntal , II

o (pies) . 35.9 (118) 29.8 (97.9)

Calado , T

o (pis) 28.5 (93) 24.6 (80.71)

Porte bruto , toneladas 550,000 560,000

Nimero de hélices 2 1

L /5 6.37 6.40 pp

/ D 11.17 14.77

B/T

_-

2.21 2.80

Urs subproducto del inaudito crecimiento deltamdo de los petroleros en las-

tres d6cadas que siguieron al ao 1950 ha sido la fascinante idea del petrolero -

de un míllon de toneladas de porte bruto. Tan arraigada ha sido esta fascinacin

que un simposio con el ealoque especial en este tamo de petrolero se efectu en

San Pedro, California, en 1974 , con la participacin de numerosos y calificados

ingenieros navales, armadores, economistas, funcionarios de gobierno, etc.

Sin duda, mientras continue la presente depresin en el mercado de transpor-

te rnartiino y mientras ingente tonelaje relativamente nuevo se mantenga anclado -

en reserva, puede afirmarse que el petrolero de un milioi de toneladas no Se con

truire.

017.9

Suponiendo q'zc el rerodo de fletes voivier a a condiciones rs prsocras ,-

sería difcii vaticinar si se 1109 aria a conalruir el petrolero do un mili61 de-

toneladas. Lo que si rods::os hacer es analizar al efecUo del tano en las ca -

ractersticns y rer abilidad de los petroleros cono se hace a continuacion,

La Fig. 17 muestre la variacin del acero del casco por tonelada de porte bru

to (que en adelante lla -:er peso ospecfieo do acero") pera diferenles tarnaos de

petroleros siendo el trnao del buque en el eje de las abscisas expresado por al

porte bruto en toneladas largas. Al preparar la inoraacin ara la Fig. 17 las

razones entre las dimensiones princionlos se han menitenido constantes y el n:aro-

de tancues de carga es el resultante da los reeruisitos de I!CO ce lo que at;o al-

tarnrio nximo de tarsos. irta figura muesbra que para cada calado, T, hay una so--

na correspondiente el pesa nnimo do acero del casco por tonelada da porte bruto.-

Estos pesos mniinos determinan la línea slida, titulada lnoa 6pbi;ia. Seg$rL esta

línea el peso especa'fico da acero decrece a medida que se aunenta el tama?o del bu

que hasta que se llega a las 250,000 toneladas de porte bruto. Por encina de este

taneo el peso específico de acero inicia un crccilaieflto continuado. Cori el desa-

rrollo tecnolgieo presente al pasar las 700,000 toneladas de porte bruto es nece-

sario instalar dos hLices de propulsi6n, ya que la potencia exccdera los 70,000-

CV, La propulsin con las ios hiLicos aumenta el peso de:L CICCO ar forma tal que--

el peso específico de acere -onre un petrolero de un mili6r de toneladas de por -

bruto sería tan alto cono rara petroleros cuyos portes brutos estuvieran por dca-

jo de las 100,000 toneladas. Segn la Fig. 17 petroleros de rs de 250,000 tone-

ladas de porte bruto, debido al crecimiento del peso CSpeCf±CO de acero, estarían

sujetos a un aumento en el costo por tonelada ue porte hruLo

El precio de petroleros por tonelada de porte bruto ( aun en adelante llamare'

tprecio unitario") se ilustra en la Fig. 18 como una funci&i del tarao del bua--

(porte bruto en toneladas). Para cada calado la figura muestra una zona de precio

mínimo. Estos precios ral:::os determinan la línea slida de :i.a figura titulada

línea ootima Esta línea nuestra la drarnbica rcducci6i del precio unitario a me-

dida que el tanao del buane crece. Sin embargo, esta reducci6n cesa al llegar a-

las 600,000 toneladas. al precio minino se Inanriefle entre Las 600,000 y 700000

toneladas de porte bruto, poro al pasar las 700 9 000 toneladas el precio unitario -

comienza a aumentar. Adens, como por encima de las 700,000 toneladas de porte bru

to es necesario instalar das hlices de propulsifi, se produce un aumento signifi-

cante en el precio unitario, a tal punto que ¿sbe iguela al correspondieite a J)O --

troleros entre las 250 7 000 y 300,000 toneladas de porte bruto. Resumiendo, vemos--

que para obtener el precio unitario mínimo tendroros que limitar el tan ao del p

trolero entre las 550,000 a 600,000 toneladas. En la Fig. 17 vinos que el minino-

27

$1

L

o uJ o

- o (1) w 0

BUQUE P1CALCULOS: L/B5.5-60

TURBINAS VAPOR, VEL. APROX. 155 NUDOS

PETROLERO CONVENCIONAL

SB.T., CONVENCION IMCO1973

LINEA OPTIMA T=28 -T=26

•T=20 T24 T187 1 T=22 J

/ \., ..... •--

ELIC ... 4!•

T=32-

HELICES

T30

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

PORTE BRUTO x 10 4 ,;TON. LARGAS

Fig 17. Pcso epecjfico de acero del cnsco en petroleros.

1

jJNEA QFTIMA PETROLERO CONVENCiONAL

---SBT, CONVENCION IMCO 1973

a- LL -,

c LL

ce

cr-

a a

1 8

.-

T=26 T-28 30

1 HELICE

HELICES

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

PORTE BRUTO x TONLARGAS.

Fç. 13 Precio unitario depetro1eros.

neso ospecfico de acero se obtenía alrededor d.c las 20,000 toneladas de porte -

bruto0 Esta aparente discrepancia se explica si consideramos are para una veloci-

dad conn, en los buques de mayor tamao la potencia en CV por tonelada de porte -

bruto resulta menor

En las Fige. 17 y 18 vimos caro el peso específico de acero y el precio uni-

tario, respectivamente, \rarn con el tareTo de los petroleros. La F1g. 19 mues-

tra como el costo de transporte por tonelada do porte bruto (que en adeinale ha-

específico de transportefl) depende del tamne del petrolero En esta

figura, para cada calado se tiene una zona donde el costo específico de transpor-

te es mínimo. La lí'nea slida tituinia línea ¿ptima incluye las zonas do los cos

tos específicos de transporte ofriimos 0 Esta línea nos muestra la apreciable dis-

ininucin del costo específico de tranamorte a ised:ida que el tamsSio del buque au -

monta hasta las 600,000 toneladas de porte bruto y con una disminucíon atenuada

entre las 600,000 y 800,000 toneladas, Tambi'n la figura muestra que al exceder-

se las 700,000 toneladas de porte bruto y requerirse dos hhices propulsoras, al-

aumentarme el tanao el costo específico de transporte permanece casi constante y

aproximadamente a un valor correspondiente el de un petrolero de 400,000 toriela-

das. Segn lo mostrado por la Fig0 19 quedaría establecido que el menor costo es

pacífico de transporte correspondería al petrolero del mayor tamo que podría -

propulsarse con una sola hehice

Lgicamente, las conclusiones mostradas por las Viga, 17 a 19 dependen de lo

que se ha supuesto en materia de forma y proporciones del casco, tiempo do entre-

ga, condiciones de pago, instalaciones del astillero, tasas do seguro, vida da]. -

buque, bandera de registro, armador, etc, Cuando algunas de ].as suposiciones men

cionadas cambiaran se registrarían cambios en el detalle poro las tendoacias gene

ralmente no variarían0

Las líneas shidas de las Figs. 17 a 19 corresponden al llamado petrolero -

convencional (que sería mejor llamar existente o craclicional). A partir col ano-.

1980 los nuevos petroleros marores de 70,000 toneladas de porte bruto debern -

ser construidos con tanques de lastre limpios o segregados (que no lleven carga -

do petrleo). Estos petroleros comunmente se designan con la sigla SET que en in

gles corresponde a la e>resin "segregated baflast tanks" Esto es 1.0 estableci

do por la Convencin de la It4CO 1973, conocida también con el nombre de NAEPOL -

1973 o Coerencia sobre la Contammnacin del Nar de 1973. Siendo la sigla INCO-

para designar la 0rganizacin Consultiva Marítima Internacional. En las Figs.

17 a 19 las lieas de rayas interrumpidas corresponden a la ConveneiSn INCO 1973.

Estis loas indLcn que el costo de lar petroleros que cuphan con MARPOL sein-

30

o

LINEA ÓPTIMA _ PETROLERO CONVENCIONAL

CONVENCION IMCO 1973

18

T=2O

T=22 T=26 T=34

2 HELICES - - -

ELICE

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

PORTEBRUTOx 10 TON LARGAS

Fig. 19. Costo espccfico del transporte sri potro1os.

mayores. Con ellas se puedo constatan clue para u_n patrolero de 4005 030 toneladas

de porte bruto el precio unitario nu ntsra un 6 por ciento y aue el costo esp

cfico de transporte serpa 5 por ciento mayor.

Finalmente, la Fig. 20 contian3 dos diagramas correspondieflt05 a la influen-

da del tano en las caraetorstiCaS do los petroleros. El diagrama superior -

muestra como la razri 1 / (buque en rosca sobre el peso muerto) varía con el -

t.amano del buque, expresado por el ntaero cbico que es el producto do las dimen-

siones principales ( eslora x manda x puntal). El diagrama suprior nuestra u-

na apreciable disminucin de la razn 1 / u con el aumento del tamao del petro-

lero hasta un nmero cubico de unos 300,000 n 3 . Entre los valores de 330,000 a-

• 3 - - - -

)00,u0J m del numero CUbiCO, sin embargo, la disminucion nc la razon 1 / w es

mucho ms gradual. Como la raz6n 1 / W refleja, en cierto modo, la ramn de

costo / beneficio, resulta venfajoso tener un 1 / U lo ms pequeo posible y esta -

diagrame. superior de la Fig. 20 ilostra claramente la econonfa del tamao. El -

diagrama hace resaltar que, en relacia con la economía del tamao, el petrolero-

con un nmero cbico de 250 1 000 m3 con 1 / U = 0.16 no es competitivo con el de -

un rmero cbico de 500 3 000 m3 , con un i / u = 0.135 . Asimismo, so muestra en el diagrena la curva MRP0L para los nuevos petroleros con tanques de lastre hm-

lDS o segregados, representando la zona sombreada la perdida de peso muerto átil

de carga respecto al pre - NPJPOL (un aumento en la razon 1 / U de aproxtinadamen-

te 30 por ciento).

El diagrama inferior de la Fig. 20 muestra el costo anual de transporte de u

na tonelada de petrleo desde el GolO Pxbigo hasta Europa, trazado frente a la-

raz 1 / U • La unidad econmica utilizada en el diagrana inferior es un barril-

de petrleo al precio de 23 U3. Segn este diagrama un petrolero de 230,000 to-

neladas do porte bruto tiene un costo aireal de transporte por tonelada de petr

loo de 1.71 barriles, sobre la base de veinte aos de operacin activa. Esto pue

de conpararse con los petroleros ns pequeos de un porte bruto de 50,000 tonela-

das, para los que el costo anual de transporte por tonelada es de 3.347 baa-ri.le

en un ciclo de veinte aos de vida. En el diagrana inferior de la Fig. 20 tbin

se indican dos nuevos petroleros MARPOL, uno de un porte bralo de 30,000 tonela -

das y el otro de 213,000 toneladas. La Fig. 20 indica claramente, en lo que se -

refiere a petroleros, que 'tel mayor es el que ms ganaU, y ete ha sido el mensa-

je econnico para la industida petrolera duranbe los ltimos 33 uos.

32

MARPOL W=80,000T

/ MARPOL,W213,000T

NOTA: PARA LA RUTA GOLFO ARABIGO

A EUROPA VA CABO

1 2 3 4 5 b

C = COSTE ANUAL TRANSPORTE

0.4

0.3

w

0.1

04

0.3

¿0.2

0.1

PETRMARPOL

.EXISTEN_íE

00 100 200 300 400 500

NUMERO CU3JCO(LBD)X10,rn 3

= BUQUES EN ROSCA, TONELADAS W PORTE BRUTO, TONELADAS A .DESPLAZAMENTO EN CARGA, TONELADAS A = WEi+(I/W)] L ESLORA ENTRE pERpENDICULARES,m

B = MANGA,m D = PUNTAL,m

Fig. 20. Influencia del tarnao del buque en el coste anual de transporte.

33

O O E O L U 3 1 0 E E 3

Los petroleros son por excelencia buques para el transporte de ircnios (po

trloo crudo y otros productos derivados) e granel con la mejor raz.cn do porte bru

to a dcspiazamiento

:i verdadero desarrollo de los buques :eLroleros cor.c los conoccuas presente-

mente comienza con la construcci de:L Giuoqari en 13S6

El desoiTolio, perfeccionariento y eng cidocimiento del tasiao 0los petrola

ros han sido paralelos a aqui1os de la industria petroleras Sin embargo, las for

tunas de las industrias del tranenorto inartimo y do la eçiotecin del petr6ieo -

no han sido necesarianente homlogas, cono lo prueba el proseale mercado deprimido

de los fletes comparado con el exhuberante mercado del petr6le0.

Una de las ároas de mayor importancia en el desarrollo de los buques petrole-

ros ha sido la resistencia y la integridad estructuralesG Algwios problemas muy -

importantes tales como los de la sequrided contra incendios y explosiones, la capa

cidad do maniobrar en aguas restringidas, y la eficiencia en la carga y descarga

no han sido tratadas para mantener la extensióTI de este trabajo dentro de lites-

razonablcs

Finalmente se ha descrito lo oue hemos llamado el Tt gigantismo fl de los petrole

ros pasanao revista a los factores mas nnporantes para deermanar las posibilida-

des del tamo mximo de estos buaues

34

ACRADEC IMIENTOS

A todos los dirigentes y miembros de la Academia Mexicana de Ingenieria de

seo expresar mi ms sincero agradecimiento por la honrosa distincion que siqnif i--

ca mi incorporacio'n a esta Academia.

He tenido la buena ventura por casi tres d$cadas de colaborar con los intere

ses marítimos mexicanos, a poco de ini traslado al hemisferio norte de mi pmpa nr

qentina, primero como maestro de un grupo brillante de meXicanOS que estudiaron-

ingenierra naval en los EE UO y luego como asesor para la nueva carrera de .ínqe --

nierra naval en la Universidad Veracruzana y para las futuras instalaciPnes para-

la investigaci5n y experimentacióni en hidrociinmica naval.

Quisiera agradecer y reconocer por nombre a todos los colegas ingenieros con

quienes tuve muy grata asociacin en mi colaboracin tdhnica con este grande y -

querido pafs. Para abreviar el tiempo y el espacio permtase1fle mencionar sólo

cias individuos a quienes considero con estima 1 respeto y admiraci: nuestro dis-

tinguido Presidente, Ing. Luis E. Bracarnontes y nuestro distinguido Vicenres:iden--

te de la Comisió5n de Ingenicr Naval, Ing. jos6 Luís Cubría Palma.

Muchas gracias a la Sra. Arq. Guadalupe Jimnez de Pailing por su valiosa a-

yucla en la preparacio1 de esta conferencia.

t

35

E E E E E E N C 1 A S

A. M. D'Arcangelo, Gui'a paraEstructuras de Buques, traducido a la lengua-

Castellana por los Ingenieros Navales Pascual Antonio Ortuondo y Héctor Jor-

ge Macchi, Anierican Burecu of Shipping, Buenos Aires, Argentina, Julio de -

1979.

Ship Design and Construction, editado por A. P.I. D'ArcaflCjClO, The SocieLy of--

Naval Architects and Marine Engineers, New York, N. Y. 1969.

G. A. B. King, TankerPractice, The r•Iaritiiue Press LilTliteci, London, 1965

Erling Eide, Encjineeri.ng Production and Cost FuncLions for Tankers, Else- --

vier Scientific Publishing Co, Amsterdan, 1979-

S. The Million Ton Carrier, Proceedings of the Super Ocean Carrier Conference,--

Socco, San Pedro. California, 1974W

36

CUADERNA MAESTRA PETROLERO

175.000 T PORTE BRUTO

L

ELEMENTOS ESTRUCTURALES, mmPORTE BRUTO DE PETROLERO

DIMENSIONES PRINCIPALES 175.000 T 1 477.000 T

CHAPA CUBIERTA, AAT 29 32

¡CHAPA FONDO,; AAT 29 29 2 5

tCHAPA COSTADO,; A.ORD. 25 24

C'HAPA QUILLA,: ÁAT 31 31

CHAPA r'AAMPARO,; MAX 22 25

I CHAPA MAMPARO,: MIN 125 12,5

ALTURA QUILLA VERTICAL 5.421 2.200

ALTURA BULARCAMA FONDO 3:270 5.600

ALTURA, LONGITUDINALES 'FONDO 851 ' 948

m (PIES)'

313 (1027) 1 360 (1181)

B,i rn (PIES)

48 (158)

62 (203)

D, m (PIES)

25,5 (83 5 7)

36 (118)

B U Q U E BATILLUS

TT TTTTT

SEAWISE ulANT OPPAMA

ESLORA tÓTAL, m (PIES) 414,2 (329) 458,45 (1504) 1377 (1237)

ESLORA EÑTRE PERPEN-

DICULARES,

m(PIES)1 401 (1315) 440 (14436) 358 (1174,5)

MANGA, B.

m (PIES ) 63 (207) 68 2 8 (225,7) 688 (225,7)

PUNTAL, D

m ( PIES ) 35,9 (118) .29 1 8 (97,9) 29.8 (97,9)

CALADO, T

m ( PIES ) 28,5 (93) 24 1 6 (80,71) 23.45 (76,94)

PORTE BRUTO,

TONELADAS: 550000 560,000 407.000

NUMERO DE HELICES 2 1 1

L/ 3 pp 6 1 37 6 9 40 5 0 20

L/ D 11 5 17 14,77 12,01

B / T 2,21 2,80 2,93

3 75 2,31 2 3,31

NDTAS: SEARS TOWER,i CHIC., 443.2. m: WORLD TRADE CENTER, Ñ.i Y. 411.5 rn: