ANEXO I ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE UN CASO PARTICULAR ...
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Estudio técnico de las modificaciones a implementar en los buques pesqueros Proyecto Sagital 1 de 105 ANEXO I ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE UN CASO PARTICULAR: ARRASTRERO DE FONDO DE 20 METROS DE ESLORA 1. INTRODUCCIÓN En lo que respecta a estabilidad estática o inicial y dinámica, los requerimientos de los buques pesqueros son más restrictivas que en los buques mercantes y de pasaje. En cuanto a los criterios de estabilidad, la altura metacéntrica exigible GM, es mucho más restrictiva en los buques pesqueros (350 mm) que en los mercantes y de pasaje (150 mm). Lo mismo ocurre en los criterios de estabilidad dinámica, donde el área situada bajo la curva de brazos adrizantes (curva GZ) y los ángulos correspondientes a la inundación y a GZ máximo son, en principio, mucho más restrictivos en los buques pesqueros. No ha lugar el cálculo de esloras inundables y condiciones de carga después de averías en el caso que nos ocupa por tratarse de buques de 24 metros, muy por debajo de lo exigible para buques de pasaje. En las condiciones de carga en los buques de pasaje deberá tenerse en cuenta el cálculo del momento escorante con todos los pasajeros a una banda y los botes salvavidas suspendidos de los pescantes; condición que no se contempla, evidentemente, en los buques pesqueros. Sin embargo las condiciones de carga específicas de los buques pesqueros en servicio podrían ser, si cabe, más exigentes que las anteriores. Es el caso de artes mojadas en cubierta, tiro de través con el arte remolcada e incluso copo suspendido a una banda. Habría que analizar cuidadosamente las condiciones de carga que se podrían presentar en los buques objeto de este proyecto como superposición de situaciones mixtas provocadas por la presencia de los turistas. El análisis de estas situaciones específicas deberá ser realizado para cada buque que sufra una modificación, de acuerdo con la legislación vigente. No obstante, se ha considerado conveniente presentar en este estudio, a modo de ejemplo y
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Estudio técnico de las modificaciones a implementar en los buques pesqueros
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ANEXO I ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE UN CASO PARTICULAR: ARRASTRERO DE FONDO DE 20 METROS DE ESLORA
1. INTRODUCCIÓN En lo que respecta a estabilidad estática o inicial y dinámica, los requerimientos de los buques pesqueros son más restrictivas que en los buques mercantes y de pasaje. En cuanto a los criterios de estabilidad, la altura metacéntrica exigible GM, es mucho más restrictiva en los buques pesqueros (350 mm) que en los mercantes y de pasaje (150 mm). Lo mismo ocurre en los criterios de estabilidad dinámica, donde el área situada bajo la curva de brazos adrizantes (curva GZ) y los ángulos correspondientes a la inundación y a GZ máximo son, en principio, mucho más restrictivos en los buques pesqueros. No ha lugar el cálculo de esloras inundables y condiciones de carga después de averías en el caso que nos ocupa por tratarse de buques de 24 metros, muy por debajo de lo exigible para buques de pasaje. En las condiciones de carga en los buques de pasaje deberá tenerse en cuenta el cálculo del momento escorante con todos los pasajeros a una banda y los botes salvavidas suspendidos de los pescantes; condición que no se contempla, evidentemente, en los buques pesqueros. Sin embargo las condiciones de carga específicas de los buques pesqueros en servicio podrían ser, si cabe, más exigentes que las anteriores. Es el caso de artes mojadas en cubierta, tiro de través con el arte remolcada e incluso copo suspendido a una banda. Habría que analizar cuidadosamente las condiciones de carga que se podrían presentar en los buques objeto de este proyecto como superposición de situaciones mixtas provocadas por la presencia de los turistas. El análisis de estas situaciones específicas deberá ser realizado para cada buque que sufra una modificación, de acuerdo con la legislación vigente. No obstante, se ha considerado conveniente presentar en este estudio, a modo de ejemplo y
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comprobación del cumplimiento de los requisitos internacionales y nacionales, un análisis de la estabilidad de un buque al que se le han realizado unas modificaciones que permitirían el embarque de pasajeros en la toldilla añadida, que incluye el estudio del cumplimiento de los requisitos IMO en lo que respecta al momento escorante máximo con 12 pasajeros a una banda y el momento de giro asumiendo 12 nudos (A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships, 3.1.2.5: Passenger crowding: angle of equilibrium & 3.1.2.6: Turn: angle of equilibrium)
- Estado inicial del buque - - Buque Modificado -
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2. ESTUDIO DE ESTABILIDAD
2.1.- Información general sobre el buque
Eslora total: 19.550 m Eslora entre perpendiculares: 15.960 m Manga fuera forros: 5.640 m Puntal de construcción: 2.400 m Espesor del forro: 45 mm Asiento de proyecto: 0,000 m Altura de la quilla: 0,240 m Espesor o ancho de la quilla: 0,210 m Material del casco: Madera Densidad del agua de mar: 1.025 t/m3
2.2.- Sistema de referencia El sistema de coordenadas adoptado es el habitual para los buques, estando el origen en la intersección de los planos de crujía, perpendicular de popa y plano base. Los ejes serán los siguientes, con el criterio de signos indicado a continuación:
• El eje longitudinal (de abscisas) se toma positivo hacia proa. • El eje transversal (de ordenadas) se toma positivo hacia estribor. • El eje vertical (de cotas) se toma positivo hacia arriba.
Se han utilizado las siguientes abreviaturas para definir las distancias al origen:
• Lcg: distancia longitudinal • Tcg: distancia transversal • Vcg: distancia vertical
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2.3.- Factor de estiba adoptado La pesca se estiba habitualmente en cajas cuyas dimensiones son de 0.60 x 0.40 x 0.12 m con un peso medio de 17 kg (incluyendo hielo y pescado), a la vista de lo cual el factor de estiba adoptado es:
Peso = 17.00 kg Volumen = 28.80 l Factor de estiba = 0.60 kg/l = 0.60 t/m3
2.4.- Subdivisión de bodegas
No se efectúa subdivisión de la bodega de pesca debido a las reducidas dimensiones de la misma y a que la pesca va estibada en cajas que impiden el corrimiento de la carga 2.5.- Puntos de inundación
En el estudio de estabilidad se consideran los siguientes puntos de inundación:
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Escotilla pañol proa 14.300 0.350 3.800
Escotilla rancho 11.350 1.000 3.400
Escotilla nevera 8.900 0.500 3.500
Bajada sala máquinas 4.650 1.700 3.500
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2.6.- Cálculos de arquitectura
Los cálculos de arquitectura naval se han realizado con el programa Hydromax, basándose en una definición matemática del buque modelizada con superficies con el programa Maxsurf.
2.7.- Nomenclatura empleada Draft amidship: calado en el centro del buque Displ: desplazamiento Waterplane Area: área de flotación LCB to zero pt: posición longitudinal del centro de carena LCF to zero pt: posición longitudinal del centro de flotación KB: ordenada del centro de carena BMt: radio metacéntrico transversal BMl: radio metacéntrico longitudinal TPc: toneladas por centímetro de inmersión MTc: momento para trimar un centímetro
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2.8.- Tablas hidrostáticas 2.8.1.-Tablas Hidrostáticas (trimado = 0 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.8.2.-Tablas Hidrostáticas (trimado = 0.5 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.8.3.-Tablas Hidrostáticas (trimado = 1 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.8.4.-Tablas Hidrostáticas (trimado = 1.5 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.9.- Tablas KN 2.9.1.-Tablas KN (trimado = 0 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.9.2.-Tablas KN (trimado = 0.5 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.9.3.-Tablas KN (trimado = 1 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.9.4.-Tablas KN (trimado = 1.5 m, densidad = 1.025 t/m3)
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2.10.- Situaciones de Carga. Criterios de Estabilidad A continuación se muestra el cálculo de las situaciones de carga exigidas por la Administración Española. Asimismo se comprueba que el buque cumple los criterios de estabilidad establecidos en todas y cada una de las situaciones de carga. Las situaciones de carga estudiadas son las siguientes: • Salida de puerto con el total de combustible, provisiones, hielo, aparejos de pesca, etc. • Salida de caladero completo de pesca y con el 35% de combustible, provisiones, etc. • Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y completo de pesca. • Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y el 20% de pesca. Consideraciones tenidas en cuenta en los cálculos: a) En la última situación de carga, el 20% de la pesca se ha estibado sobre cubierta. b) El cálculo de la posición en equilibrio del buque se ha realizado por cálculo directo, es decir, se han obtenido las características hidrostáticas para el calado y trimado de la condición de carga. c) El cálculo de las curvas de estabilidad se ha realizado por cálculo directo con trimado libre, es decir, para cada ángulo el buque se ha dejado libre para encontrar su posición en equilibrio y de esa posición en equilibrio se ha obtenido el valor de la curva GZ. d) Al calcular las situaciones de carga el programa de cálculo Hydromax ha simulado el movimiento real del líquido en los tanques, teniendo en cuenta la escora y el trimado de cada situación, para calcular la posición en equilibrio y las curvas de estabilidad. e) En cada situación de carga se ha calculado el ángulo de equilibrio del buque con 12 pasajeros a una banda y en maniobra de giro a 12 nudos de velocidad
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0.07
2
Estudio técnico sobre las modificaciones a implementar en los buques pesqueros
Proyecto Sagital 47 de 105
3. CONCLUSIONES A continuación se presentan esquemáticamente los resultados para cada una de las condiciones de carga: 3.1.- Salida de puerto con el total de combustible, provisiones, hielo, aparejos de pesca, etc.
Criterio Unidades Requerido Actual EstatusIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 30º m rad >=0.055 0,148 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.090 0,213 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 30º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.030 0,065 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GZ a 30º o Superior m >=0.200 0,427 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Ángulo de GZ max. grados >=25 27,5 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GM m >=0.350 1,249 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Pasajeros: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 1,4 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Giro: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 3 En Norma
Salida de puerto con el total de combustible, provisiones, hielo, aparejos de pesca, etc.Norma
3.2.- Salida de caladero completo de pesca y con el 35% de combustible, provisiones, etc.
Criterio Unidades Requerido Actual EstatusIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 30º m rad >=0.055 0,113 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.090 0,174 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 30º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.030 0,061 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GZ a 30º o Superior m >=0.200 0,365 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Ángulo de GZ max. grados >=25 29 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GM m >=0.350 1,214 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Pasajeros: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 4,3 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Giro: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 5,7 En Norma
Salida de caladero completo de pesca y con el 35% de combustible, provisiones, etc.Norma
3.3.- Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y completo de pesca.
Criterio Unidades Requerido Actual EstatusIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 30º m rad >=0.055 0,148 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.090 0,219 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 30º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.030 0,07 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GZ a 30º o Superior m >=0.200 0,424 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Ángulo de GZ max. grados >=25 28 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GM m >=0.350 1,223 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Pasajeros: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 0,9 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Giro: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 2,4 En Norma
Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y completo de pesca.Norma
Estudio técnico sobre las modificaciones a implementar en los buques pesqueros
Proyecto Sagital 48 de 105
3.4.- Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y el 20% de pesca.
Criterio Unidades Requerido Actual EstatusIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 30º m rad >=0.055 0,157 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 0º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.090 0,213 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Área GZ 30º - 40º (o ang. Inund.) m rad >=0.030 0,073 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GZ a 30º o Superior m >=0.200 0,445 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Ángulo de GZ max. grados >=25 27,5 En NormaIMO A.749(18) Ch3 GM m >=0.350 1,33 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Pasajeros: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 1 En NormaIMO A.749(18) Ch3 Giro: Ángulo de equilibrio grados <=10.0 2,4 En Norma
Llegada a puerto con el 10% de provisiones, combustible, etc., y el 20% de pesca. Norma
A la vista de los resultados se puede concluir que el buque modificado cumple con todos los requisitos de estabilidad exigidos por la normativa.
