OBJETO DEL PROYECTO E INTRODUCCIÓN

CUADERNO 0

OBJETO DEL PROYECTO E INTRODUCCIÓN

MIGUEL A. MATEO LASCORZ

Curso: 2013‐14 PFC ‐ INO ‐ UPCT: Buque de amarradores – remolcador de 1.8 BPT clase III – S

Pag 2 de 26 Cuaderno 0: Objeto del proyecto e Introducción

MIGUEL A. MATEO LASCORZ 20199505-P




0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

00. Objeto del Proyecto ................................................................................................................ 5

1.Introducción a los remolcadores y barcos de trabajo portuarios .............................................. 8

1.2 Evolución histórica .............................................................................................................. 9

1.3 Funciones de los remolcadores......................................................................................... 10

1.4 Tipos de remolcadores ...................................................................................................... 10

1.4.1 Por funciones y/o zonas de trabajo ........................................................................... 11

1.4.1.1 Remolcador de puerto ............................................................................................ 12

1.4.1.2 Remolcador de puerto y altura ............................................................................... 12

1.4.1.3 Remolcador de altura y salvamento ....................................................................... 12

1.4.1.4 Remolcador de cabos de amarre – Line Handling Tug............................................ 13

1.4.1.5 Remolcadores en la industria de obras portuarias y dragados............................... 14

1.4.1.6 Lucha contra incendios ........................................................................................... 15

1.4.1.7 Lucha contra la contaminación ............................................................................... 15

1.4.2 Según el tipo de propulsión ....................................................................................... 15

1.4.3 Según la ubicación de los propulsores ....................................................................... 17

1.4.3.1 Remolcadores tipo tractor ...................................................................................... 17

1.4.3.2 Remolcadores convencionales................................................................................ 17

1.4.3.3 Remolcadores con propulsión azimutal a popa...................................................... 18

4.2.4 Remolcadores tipo empujador................................................................................... 18

4.2.5 Remolcadores mixtos ................................................................................................. 18

1.5. Sistemas de gobierno ....................................................................................................... 18

1.6 Modos de operación ......................................................................................................... 19

1.6.1 Tiro directo ................................................................................................................ 19

1.6.2 Tiro indirecto ............................................................................................................. 20

1.7 Características generales del diseño ................................................................................. 20

1.7.1 Maniobrabilidad ......................................................................................................... 21

1.7.2 Estabilidad .................................................................................................................. 21




1.7.3 Potencia...................................................................................................................... 21

1.8 Disposición general de remolcadores ............................................................................... 22

1.9 Instalaciones especiales .................................................................................................... 22

1.9.1 Sistemas de lucha contra incendios ........................................................................... 22

1.9.2 Sistema de lucha contra la contaminacion ................................................................ 23

1.9.3 Sistema de apoyo a plataformas petrolíferas y manejo de anclas ............................ 23

2. Comentarios a la estructura del Proyecto............................................................................... 24

2.1 Dimensionamiento ............................................................................................................ 24

2.2 Formas............................................................................................................................... 24

2.3 Disposición General........................................................................................................... 24

2.4 Cálculos de arquitectura naval .......................................................................................... 24

2.5 Potencia y Maniobrabilidad .............................................................................................. 25

2.6 Escantillonado ................................................................................................................... 25

10.7 Equipos y servicios .......................................................................................................... 25

10.8 Pesos y centros de gravedad........................................................................................... 25

10.9 Situaciones de carga........................................................................................................ 25

10.10 Servicio eléctrico ........................................................................................................... 25

10.11 Presupuesto. ................................................................................................................. 26




00. Objeto del Proyecto

El proyecto que aquí se desarrolla es un proyecto de fin de carrera para los estudios de

Ingeniería Naval y Oceánica de la Universidad Politécnica de Cartagena.

El buque planteado objeto del proyecto es aquel que satisfaga, y mejore, las condiciones reales

plasmadas en el “Pliego de prescripciones particulares de servicio portuario técnico – náutico

de amarre y desamarre en el Puerto de Barcelona”, de Abril de 2011. Por tanto se trata de

desarrollar un buque que responde a un planteamiento real.

En dicho pliego, que se encuentra en los anexos del proyecto, en el título 3 prescripción 14

desarrolla los medios humanos y materiales que dan satisfacer quienes opten a dar ese servio

de amarre. Dentro de este apartado al hablar de los medios materiales en el apartado B.2.b de

las páginas 17 y 18 desarrolla los medios que han de disponer las embarcaciones, del que se

puede extraer las siguientes prescripciones:

1. Casco de acero o material de resistencia equivalente

2. Casco innifugo

3. Eslora inferior a 12 m

4. Guinda inferior a 17 m

5. Potencia mínima al eje de 150 HP

6. Sistema que le permita optima maniobrabilidad

7. Hélice protegida de cabos

8. Velocidad máxima igual o superior a 8 nudos

9. Puesto de gobierno protegido con visión adecuada

10. Cubierta de cierre con un espacio diáfano superior a los 5 m2 para estiba de cabos

11. Defensas adecuadas

12. Registro español o europeo

13. Equiparán AIS y sistema de comunicación VHF dual

14. Gancho con disparador de zafado rápido para arrastre de cabos

15. Certificado tiro a punto fijo y estabilidad de tiro lateral




Todos los apartados son interesantes, pero es de destacar el último ya que el hecho de que

disponga de certificado de tiro a punto fijo le supone de acuerdo a la normativa nacional que

el buque será catalogado como “remolcador”, ya que únicamente a éstos se les expide dicho

certificado. Se consultó a la Capitanía Marítima de Barcelona y al Puerto de Barcelona sobre el

tiro mínimo requerido para poder despachar para dar este servicio y la primera indicó que

debía ser de 18 t de tiro a punto fijo.

Adicionalmente y dada las aplicaciones que puede tener un buque de este tipo en el ámbito de

los servicios portuarios, y con objeto de mejorar sus prestaciones, al buque se le asignaron más

objetivos de diseño de forma que aunque los primeros fueran inexcusables se cumpliese

también con los segundos, ampliando así la funcionalidad del buque, tan importante como lo

es en el mercado de los servicios portuarios. Con ello el buque pasaría a ser, además de un

embarcación de amarradotes y remolcador, una emabración de trabajos y un buque de

intervención en situaciones de emergencia. Como funciones criterios adicionales se definieron:

1. El buque ha de ser capáz de apoyar en labores contraincendios, por lo que se le

denominará FiFi aunque no llegue a clase I de sociedades clasificadoras, lo hará en una

fracción superior a 0.1 FiFi Class I, e intentará en lo posible cumplir todo lo aplicable en

dicho sentido.

2. El buque ha de ser capaz de luchar contra la contaminación, para lo que dispondrá de

un sistema de recogida de hidrocarburos.

3. El buque ha de ser capaz de transportar en cubierta carga: Con el objeto de poder dar

servicio a barcos fondeados, terminales, obras portuarias etc. La carga estará

compuesta o por 2 t con dimensiones similares a pallets o bidones o por 10 técnicos

auxiliares más 1.2 t de carga de forma simultanea. El buque dispondrá de asientos para

los técnicos auxiliares en la zona de cubierta.

4. El buque ha de instalar una grúa o pórtico en la zona de popa de forma que pueda

realizar operaciones submarinas tanto de apoyo a obras portuarias, de apoyo a

hidrografía, movimientos de anclas de plataformas, o para el nivelado de fondos y

dragado con el sistema de arado (dregging plough). Esta grúa o pórtico no deberá




dificultar las maniobras de amarrador o remolcador, por lo que será fácilmente

extraíble.

5. El buque se construirá de acuerdo a las normas de una Sociedad Clasificadora, aún

cuando este tipo de buques normalmente no se Clasifican, la sociedad será el DNV y

cumplirá con los criterios se exijan para ser clasificado como remolcador.

6. El buque se construirá para cumplir con la normativa española y británica, en el caso

de España grupo III clase S (servicios portuarios que no salen a la mar) y en el caso de

Reino Unido categoría 2 (hasta 60 millas de puerto de abrigo). El objeto de este criterio

es que este tipo de buques está mas desarrollado en el norte de Europa y la normativa

inglesa en de reconocido prestigio, por lo que pensando en la posible exportación del

buque y en que en estas medidas la reglamentación es siempre de ámbito nacional se

verificará que el buque es diseñado para cumplir con la normativa de ambos países.

Unido a todo ello por evidentemente se intentará optimizar las prestaciones tanto obligatorias

por le puerto como las impuestas por mejora del buque y reducir su coste.




1.Introducción a los remolcadores y barcos de trabajo

portuarios

En este primer punto de la Memoria del Proyecto se pretende dar una breve explicación de lo

que es un remolcador, comenzando por la evolución histórica que estos han tenido. También

se hará un resumen en el que hablaremos de los diferentes tipos de remolcadores,

centrándonos en las dos diferentes clasificaciones, la clasificación según la función de trabajo

que desempeña y zona de trabajo respectiva, así como la clasificación según el tipo de

propulsión.

Se hablará también de los buques de trabajos portuarios y su diversidad de aplicaciones.

Posteriormente se comentará los modos de operación, así como las consideraciones generales

en el diseño de un remolcador, comentando la estabilidad, la maquinaria principal, el casco,

etc.

Tras hacer las referencias generales anteriores, trataremos los aspectos destacables de

nuestro remolcador, citando la especificación básica de nuestro remolcador y profundizando

en las características especiales.




1.2 Evolución histórica

El uso de remolcadores se remonta a la época de los buques de vela. En sus orígenes era un

bote de remos cuya misión era la ayuda en las zonas de difícil acceso para buques que no

gozaban de una buena capacidad de maniobra.

Poco a poco, en el siglo XIX, los remolcadores evolucionaron y se fueron elaborando diseños

específicos de botes a los cuales se les dotaba de una máquina de vapor accionada mediante

palas. Posteriormente la hélice se emplearía como propulsor.

Con el descubrimiento del Motor Diesel se abre una nueva era, dicha maquina, se empieza a

emplear en este tipo de buques lo que le hace pasar a ser considerado como un pequeño

buque convencional, que tiene una gran potencia para su tamaño, con la cual remolcaba a los




grandes buques, empleando su fuerza sobre estos mediante un gancho fijo con los que estos

se unían mediante un cabo que aportaba el buque a remolcar.

Pasada la mitad del siglo XX, la evolución del remolcador se produce por la aplicación del

propulsor Voith.

Actualmente podemos clasificar los remolcadores en función de su sistema de propulsión, así

como la disposición de los mismos de tal modo:

• Convencional y Azimutal (propulsión a popa)

• Cicloidal y Azimutal (propulsión a proa, tractor)

1.3 Funciones de los remolcadores

La principal misión de estos buques es producir una fuerza denominada tracción o empuje que

tradicionalmente ha sido empleada para:

‐Ayudar a los buques a amarrar.

‐Transportar objetos flotantes.

Otras misiones encomendadas a estos buques son las siguientes:

‐Lucha contra‐incendios.

‐Salvamento de buques o náufragos.

‐Lucha contra la polución (derrames, vertidos).

‐Posicionamiento y mantenimiento de boyas.

‐Transporte y colocación de anclas e instalaciones off‐shore.

1.4 Tipos de remolcadores

Consideramos que los remolcadores se pueden clasificar de dos modos:

• Según las funciones y/o las zonas donde operen.

• Según el tipo de propulsión con el que cuenten.




1.4.1 Por funciones y/o zonas de trabajo

Según la función que desempeñan se pueden dividir en tres: remolcadores de puerto,

remolcadores de puerto y altura, y remolcadores de altura y salvamento, aunque también

pueden existir remolcadores que realicen las tres tipos de funciones.

A la hora de construir un remolcador, en la mayoría de los casos, se opta por construir

remolcadores que sean válidos para ambas situaciones, tanto para maniobrar en puerto como

en la costa. Sin embargo, en algunos casos se decide previamente cual será su uso futuro

porque eso reducirá el gasto económico, ya que en el caso del remolcador de puerto, las

exigencias reglamentarias son menores que en los remolcadores costeros y por tanto menor

su inversión.




1.4.1.1 Remolcador de puerto

Definimos el remolcador de puerto como aquel que se encarga de facilitar la entrada y salida

de los buques remolcándoles y ayudándoles a maniobrar. Desde hace años, dichos

remolcadores se diseñaban según las características del puerto al que prestaban sus servicios,

así como en función de la potencia y el tipo de propulsor.

Teniendo en cuenta todas estas características se estudiaba el diseño con la mínima eslora y

calado posible para que pueda evolucionar con mayor eficacia.

Sus características principales son:

Su potencia puede oscilar entre 400 y 3000 CV, su tracción a punto fijo de 6 a 30 toneladas, su

eslora entre 20 y 30 m. y la velocidad entre 5 y 13 nudos.

1.4.1.2 Remolcador de puerto y altura

Sus funciones pueden ser desde servicio de puerto para auxiliar a grandes buques, amarre de

supertanques a mono‐boyas, remolques costeros de altura etc.


Eslora entre 20 y 40 m, potencia entre 1500 y 5000 CV y la tracción a punto fijo puede ir de 20

a 55 toneladas.

1.4.1.3 Remolcador de altura y salvamento

Es el remolcador que su tamaño y potencia le permite efectuar remolques oceánicos y prestar

asistencia a los buques en peligro en alta mar.

Como las tareas que van a desarrollar son de vital importancia requieren que el tiempo

empleado en llegar al lugar del accidente sea el menor posible por si hubiera vidas en peligro

deberán estar dotados de una gran velocidad en marcha libre, de una gran capacidad de

maniobrabilidad y de defensas para poder abarloarse a cualquier buque con facilidad.

Deberán contar también con un pequeño hospital donde sea posible atender a los posibles

heridos, así como una zona de despegue de helicóptero por si fuera necesario realizar

evacuaciones de urgencia. Contarán también con medios de izado mecánicos para rescate.





Eslora de 40 a 80, potencia de 4000 y 20000 CV, el tiro a punto fijo de 55 a 180 toneladas y

velocidad de 15 a 16 nudos.

La mayoría de los remolcadores tanto de puerto como de altura cuentan hoy en día con

equipos de lucha contra‐incendios y además los de puerto también cuentan con equipos de

lucha contra la contaminación. Por lo tanto tendrían estas características.

1.4.1.4 Remolcador de cabos de amarre – Line Handling Tug

Este tipo de pequeños remolcadores también se conoce como botes de amarradotes, y se usan

ampliamente para ayudar en las labores de amarre en grandes terminales de carga de

productos líquidos. Se usan para manejar los pesados cabos y cables en las operaciones de

amarre desde el buque hasta los pantalanes. También a poyan en terminales en las que los

buques de forma que los primeros cabos son dados por ellos rápidamente mientras los

remolcadores mayores mantienen el barco en posición.

Este tipo de buques a menudo forman parte también del la organización anticontaminación de

las terminales, y se pueden emplear para colocar barrera. En algunos casos estan dotados de

medios contraincedios externos.

Para que estos buques puedan realizar bien sus tareas, su diseño se basa en el diseño de

remolcadores, ya que deben tener suficiente potencia para manejar y remolcar los pesados

cables y cabos y la capacidad maniobrar de forma fácil y precisa durante las operaciones.

A este tipo de remolcadores se les identifica fácilmente por las barras de protección que

disponen para proteger antenas, luces y palos del paso de los cabos de amarre.

Muchos de ellos disponen de una popa abierta en función de su zona de trabajo y de si realizan

más trabajos además del de amarre.

En algunos casos según la relación que haya entre ellos y el buque a maniobrar puede ayudar

en la maniobra como se si tratase de otro remolcador de puerto más, apoyandose en el buque

o tirando de él.


Eslora entre 8 y 30 m, potencia entre 150 y 3500 CV y la tracción a punto fijo puede ir de 0 a

3500 toneladas.




1.4.1.5 Remolcadores en la industria de obras portuarias y dragados

En estos casos sus funciones especiales son de movimiento de pontonas o dragas no

autopropulsadas. Se emplean por su verstatilidad, economía y maniobrabilidad, y además en

algunos casos se pueden transformar rápidamente en buque preparados para dragar. Son

buques pequeños, ya que as anclas de las dragas pueden estar en el orden de 1‐2 t. En algunos

casos estos mismos remolcadores se emplean para hacer batimetría y demás estudio

hidrográficos, y en cualquier caso suelen instalar un buen equipo de sonda para controlas lar

evoluciones de los dragados. El algunos casos carecen de amurada en el espejo para facilitar

las labores de acceso a la flotación. En otros caso trabajan como dragas drando los costados de

los canales o las zonas angostas hacia zonas en las que opera la draga.




1.4.1.6 Lucha contra incendios

Estos remolcadores deben estar capacitados para poder presentarse cuanto antes en el lugar

siniestrado. Deberán estar dotados de medios que permitan una buena visibilidad desde el

puente.

Será muy importante que el remolcador posea un sistema de auto‐protección contra el calor.

También será vital que la existencia de hidrocarburos y plásticos flotando en la zona no

afecten en ningún momento al buen funcionamiento de los sistemas de circulación y

refrigeración de los motores principales.

Debido a los largos periodos en espera en que tendrán que trabajar los equipos conviene que

sean diseñados con tales capacidades y características.

1.4.1.7 Lucha contra la contaminación

Podemos hablar de dos tipos principalmente, según tengan tanques de almacenamiento y

concentración de vertidos o no. Los primeros contarán con tanques donde puedan almacenar

los vertidos que se hayan realizado al mar. Para la recogida de tales vertidos y limpieza de la

zona deberán contar con medios para el largado de barreras, manejo y posicionamiento de los

skimmers, así como de tangones para poder utilizar dispersantes o elementos físicos o

químicos que hagan mas fácil la lucha contra la contaminación. Los segundos contaran con los

mismos medios anteriores, pero sin tanques donde almacenar los vertidos, pudiendo optar por

la opción de tanques flotantes a remolcar por popa.

1.4.2 Según el tipo de propulsión

El sistema generalizado de propulsión de los remolcadores es por motor diesel que

acciona propulsores convencionales o especiales.

Los propulsores convencionales son:

･ Hélices de paso fijo.

･ Hélices de paso variable.




･ Hélices de paso fijo con tobera.

･ Hélices de paso variable con tobera.

Los propulsores especiales son:

･ Sistemas azimutales (hélice timón)

･ Sistema Voith Schneider (propulsor cicloidal)

En la imagen siguiente se puede observar lo diferentes empujes que dan uno y otro sistema, a

igualdad de potencia, en sus diferentes ángulos de orientación, sobre una base del 100% de

empuje de una hélice convencional sin tobera en sentido proa popa.




1.4.3 Según la ubicación de los propulsores

1.4.3.1 Remolcadores tipo tractor

Tienen los propulsores a proa de la cuaderna maestra, generalmente a un tercio de la eslora

del barco desde proa. Estos propulsores suelen ser azimutales aunque también puede ser

Voith Schneider. Llevan un quillote estabilizador a popa, y a veces otro en proa. Normalmente

remolcan y empujan con la popa.

El sistema Voith‐Schneider o cicloidal consiste en dos unidades con palas verticales cuyo paso y

empuje puede ser regulado eficaz y uniformemente 360º. La protección de las palas no solo

sirve como protección, sino que trabaja también como tobera incrementando la eficiencia del

sistema. El sistema de propulsión cicloidal es un tipo de hélice de paso controlable. El motor

trabaja a revoluciones constantes y la magnitud del empuje y la orientación son reguladas

desde el puente de gobierno. Los remolcadores equipados con este sistema tienen una gran

maniobrabilidad, pueden girar sobre si mismos y producir un alto empuje en todas direcciones.

El concepto de propulsores en proa o centro azimutal no difiere mucho de un Voith Schneider.

El desplazamiento con propulsores azimutales es menor debido al menor peso del sistema

azimutal, con lo que comparativamente tendrán menor calado. En algunos casos tendrán un

quillote de menor tamaño que los Voith. Su maniobrabilidad es comparable a la de los de tipo

Voith‐Schneider, aunque trabajando ambos propulsores para maniobrar de costado pueden

molestarse uno a otro.

1.4.3.2 Remolcadores convencionales

La propulsión la llevan a popa pero pueden llevar hélices en proa para aumentar la

maniobrabilidad. Con motivo de incrementar su capacidad de remolque pueden disponer de

toberas en las hélices. Las hélices también pueden ser de paso controlable. Remolcan desde la

popa o desde la proa si van de costado al barco y normalmente empujan con la proa. Con este

tipo de remolcador no se puede realizar el tiro indirecto. Esta configuración es la típica en

remolcadores que manejan anclajes de plataformas petrolíferas, en los de apoyo a plataformas

off‐shore y en remolcadores de altura y salvamento.




1.4.3.3 Remolcadores con propulsión azimutal a popa

Es como un remolcador convencional, pero esta otra propulsión se mejora la maniobrabilidad.

Al llevar los propulsores en popa, normalmente remolcan y empujan con la proa, pero pueden

tirar por la popa y por el costado.

4.2.4 Remolcadores tipo empujador

Es el concepto contrario al tractor, los propulsores, azimutales o epicicloidales o en

timontobera, están en popa y el gancho de remolque esta en proa. Empujan y remolcan por

proa.

4.2.5 Remolcadores mixtos

Disponen de una hélice convencional en popa y otra hélice, más pequeña y acimutal en proa,

la cual puede incrementar el tiro, si se orienta hacia popa.

1.5. Sistemas de gobierno

En lo que se refiere a los sistemas de gobierno (con independencia de los sistemas Voith

Schneider y Azimutales) la mayoría de los remolcadores están dotados con timones

compensados y semicompensados , con el objeto de utilizar el flujo de forma mas eficaz y

hacer que el servomotor funcione con menos carga. La mayoría de los timones de los

remolcadores están sobredimensionados en comparación con los buques convencionales para

conseguir mayor maniobrabilidad, lo que en general obliga a desarrollar codastes con talón

para soportar el peso del timón y, en su caso, la hélice. Entre los sistemas de timones

especiales desarrollados para remolcadores pueden citarse:

1. Towmaster: Este sistema de gobierno sitúa varios timones detrás de cada tobera que

pueden llegar a girar hasta 60º en cada banda, en lugar de los 35o o 40o habituales.

Esta cualidad permite una gran maniobrabilidad en marcha avante, precisando como

contrapartida un mayor calado a popa.




2. Toberas direccionables: Eliminan al timón y aprovechan la desviación del flujo con la

tobera girada para obtener pares de guiñada.

3. Timones laterales: Estos timones se instalan a proa y a cada banda de la helice

propulsora, proporcionando una mayor gobernabilidad en las maniobras marcha atrás.

Estos timones se operan por controles separados y se mantienen a la vía en marcha

avante. Normalmente se montan conjuntamente con toberas Kort.

4. Timones articulado: Se emplean en más aplicaciones que en remolcadores, y mejoran

la maniobrabilidad por medio de un flan en la cola que aumenta las fuerzas sobre el

timón. Se utilizan fundamente cuando el remolcador es pequeño y el área de timón

menor frente al área de deriva.

5. Dos hélices y un solo timón:

6. Este sistema de gobierno no es muy eficaz en maniobras dado que el flujo de las

hélices no coincide directamente sobre el timón al estar centrado entre ellas, sin

embargo el sistema es eficaz en las operaciones de remolque con gancho

7. Doble timón y una hélice: Este tipo se utiliza en remolcadores con hélices de paso

variable, con el objeto de mejorar las desfavorables características de gobierno que

presentan estos remolcadores cuando se dispone un solo timón detrás de ella y la

hélice esta en paso cero

8. Propulsor gobierno: En este caso la hélice hace las funciones de propulsión y gobierno,

con lo que sustituye al timón. Corresponde por tanto a los sistemas Azimutal y

Cicloidal descritos anteriormente. La combinación de los distintos sistemas de

propulsión y gobierno compatibles, descritos en los apartados anteriores produce una

tipología muy variada de remolcadores.

1.6 Modos de operación

1.6.1 Tiro directo

El empuje del remolcador se produce en gran parte por su sistema propulsivo. Es la forma de

operación más común. Es de aplicación a bajas velocidades, menos de 5 nudos, ya que según

aumenta la velocidad la mayor parte de la potencia se utiliza para mantener el remolcador en




su posición disminuyendo el tiro drásticamente hasta anularlo, en este caso se usa el método

indirecto.

1.6.2 Tiro indirecto

El remolcador se sitúa a popa del buque asistido y ambos se ponen a la misma velocidad de

avance entre 5 y 10 nudos. El tiro se produce cuando el remolcador se sitúa al costado del

buque y en un ángulo de ataque apropiado, relativo al flujo de agua, genera un gran esfuerzo

sustentador hidrodinámico en la obra viva del remolcador. Los propulsores en este modo solo

se usan para mantener la posición oblicua del remolcador, para maximizar la fuerza

sustentadora. Esta forma de operación se conoce como “tiro a la trappa” debido a la pantalla

hidrodinámica que forma el remolcador. La operación completa consiste en ir tirando desde

ambos costados, a la vez si se realiza con dos remolcadores o alternando si es uno solo.

La máxima fuerza de tiro para que esta operación se realice de forma óptima debe estar por

encima del doble del tiro a punto fijo. Para la realización de este tipo de tiro los remolcadores

con propulsores no convencionales o tractores tienen grandes ventajas y rendimientos.

1.7 Características generales del diseño

Los remolcadores son embarcaciones cuya función principal consiste en ayudar a otros barcos

más grandes y con menos facilidades de maniobra. Por lo tanto las características

fundamentales que debe tener un remolcador son maniobrabilidad, estabilidad y potencia.




1.7.1 Maniobrabilidad

La capacidad y facilidad de maniobra de un remolcador son fundamentales para desarrollar sus

actividades mas fundamentales, ya que en maniobras con grandes buques en espacios

reducidos tienen que maniobrar en todas las direcciones.

La maniobrabilidad depende de la forma del casco, para ello se construye con forma

hidrodinámica a popa o bien, con fondo plano para que las corrientes de aspiración lleguen a

las hélices sin turbulencias.

El sistema propulsivo y de gobierno influyen en la maniobrabilidad, especialmente los sistemas

acimutales y clicloidales que proporcionan una movilidad al remolcador en todas sus

direcciones.

Otro factor que influye es la posición del gancho o chigre de remolque que deberá estar muy

cerca del centro de resistencia lateral o algo hacia popa de él para evitar momentos de giñada.

1.7.2 Estabilidad

La estabilidad de un remolcador es muy importante debido a los grandes esfuerzos que realiza.

La tracción provoca un momento de vuelco que debe ser soportado sin riesgo por el

remolcador. Debe poseer una estabilidad favorable bajo todas las condiciones de carga y

remolque, por ello deberán analizarse los efectos de remolque sobre la estabilidad transversal.

Es por ello que para evitar la inundación será necesario que las puertas de los alojamientos y

entradas a la sala de máquinas sean estancas y de alto ángulo de inundación debido a las

grandes escoras al tirar del cable de remolque en dirección del través.

Como necesita una estabilidad inicial bastante amplia, es muy importante la elección de la

manga del buque, dada la gran influencia que esta dimensión tiene en la estabilidad,

considerándose la mayor posible.

1.7.3 Potencia

La maquinaria principal de propulsión y la auxiliar, deben poseer la capacidad necesaria para

facilitar la fuerza máxima cuando se remolque o empuje. Debe estar capacitada para poder dar

en el tiempo más corto posible el máximo rendimiento.




1.8 Disposición general de remolcadores

La disposición es variable según el tipo, pero en común todos ellos suelen disponer de una sola

cubierta, la cual no suele tener arrufo para facilitar las operaciones que se realizan en ella.

Normalmente la zona de popa es la zona de trabajo donde se encuentran el chigre de

remolque y el gancho. En la zona de proa se encuentra el castillo.

Disponen de dobles fondos y de tanques laterales verticales a popa y a proa. En los piques de

proa y popa se sitúan los tanques de lastre.

La habilitación se sitúa sobre la cubierta principal y según el número de tripulantes se dispone

de una o varias cubiertas.

La cámara de máquinas se sitúa en la zona central.

El casco debe ser de sólida construcción para soportar el esfuerzo al que va a estar sometido.

Debe tener una buena visibilidad desde el puente para poder ofrecer una rápida respuesta y

que las labores de socorro se realicen de manera satisfactoria.

1.9 Instalaciones especiales

1.9.1 Sistemas de lucha contra incendios

En general la mayoría de las Sociedades Clasificadoras tienen los mismo mínimos para ser

clasificado FiFi (tabla siguinte), más los requerimientos adicionales para operación con espuma

y sistemas fijos de agua en spray:

CLASIFICACIÓN FF1 Número de monitores 2 Tasa de descarga por mnitor 1200 M3/hNúmero de bombas 1‐2 Capacidad total 2400 m3/hAlcance del monitor 120 m Altura del monitor 45 m Número de conexiones de mangueras a cada lado 4 Número de equipos de bombero 4 Capacidad de fuel oil 24 horas




A fin de proteger al propio buque, para que se pueda acercar al buque socorrido, se dispone

un sistema de pulverización de agua alrededor de todas las superficies exteriores.

1.9.2 Sistema de lucha contra la contaminacion

Los remolcadores son un medio de control de la contaminación correctivo, actúan una vez que

el daño está hecho. Su forma de actuación es variable:

1. Dispersantes: El objetivo de los dispersantes es fraccionar las manchas de petróleo

para facilitar su degradación y desaparición natural. Los parámetros a tener en cuanta

en la elección de un dispersante son: toxicidad para la vida marina, persistencia en el

medio marino, eficacia en las condiciones dadas, coste, etc.

2. Absorbentes: Barreras, mantas y cordones absorben hidrocarburos de gran capacidad.

3. Formar cercos de cualquier longitud con barrera flotantes para retener el hidrocarburo

bajo control

4. Skimmers, son dispositivos de fibra absorbente que se utilizan en casos de petróleo de

alta viscosidad. Se hace pasar el material oleofilo a través del petróleo, que se queda

adherido a la cinta y luego es desprendido de la superficie de la misma.

1.9.3 Sistema de apoyo a plataformas petrolíferas y manejo de anclas

Los buques de apoyo a plataformas petrolíferas tienen unos equipos muy distintos a los de

cualquier otro buque, debido a los requerimientos específicos de dichas plataformas, por

ejemplo deben disponer de tanques de cemento, campanas de buceo y sistemas de

posicionamiento dinámico.




2. Comentarios a la estructura del Proyecto

El proyecto se ha organizado con la estructura clásica de cuadernos. A continuación se detalla

el contenido de cada uno de ellos.

2.1 Dimensionamiento

El objetivo en este punto es hacer una estimación de las dimensiones principales de nuestro

buque, así como de sus características principales.

En primer lugar se aborda el Dimensionamiento del buque. Para ello hay que elaborar una

base de datos adecuada, que puede ser complementada con fórmulas de dimensionamiento.

Se realizan a continuación una serie de regresiones usando la base de datos determinada

teniendo en cuenta las características de nuestro buque y se comparan los resultados con los

márgenes indicados para nuestro tipo de buque.

2.2 Formas

Para el cálculo de las formas se va a utilizar el programa Rhinoceros y el programa Maxsurf. En

este caso se ha optado por la generación de formas propias.

2.3 Disposición General

Se justifican los criterios seguidos para la realización de la disposición general, y se describe la

misma, de forma que el buque quede definido para su conocimiento.

2.4 Cálculos de arquitectura naval

Con la ayuda del modulo Hidromax del programa Maxsurf se calculara las curvas hidrostáticas ,

curvas KN y calibraciones de tanques.

Se calcula el Arqueo y el Francobordo, así como las medidas reglamentarias relacionadas con

éste.

Se calcula el compartimentado estanco exigido al buque.




2.5 Potencia y Maniobrabilidad

Se realizan los cálculos de predicción de velocidad y tiro, así como la selección del motor

propulsor y del propulsor.

Se completa con el estudio de la maniobrabilidad y diseño del timón.

2.6 Escantillonado

Se realiza el proceso de escantillonado por reglamento de Sociedad Clasificadora DNV, y

algunos elementos por cálculo directo. Se seguirá coherencia en la disposición de elementos

con los criterios seguidos en la definición de la Disposición General.

10.7 Equipos y servicios

Se definen los equipos y servicios mas importantes de nuestro buque, prestando especial

atención a los característicos como el de remolque, los equipos contra incendios de clase FIFI,

los de lucha contra la contaminación y los que habilitan al buque para la realización de trabajos

portuarios.

10.8 Pesos y centros de gravedad

En este es capítulo se calculará los pesos y centros de gravedad del buque en rosca.

10.9 Situaciones de carga

Se calculará la estabilidad inicial y a grandes ángulos en las distintas situaciones de carga. Esto

se hará con la ayuda del programa Maxsurf en su modulo Hidromax.

10.10 Servicio eléctrico




Dada su importancia se le destina un único cuadernilo a este servicio.

10.11 Presupuesto.

En este capítulo se calcula el precio estimado de construir nuestro buque en un pequeño

astillero, y se realiza un análisis del mismo.

CUADERNO 1

DIMENSIONAMIENTO



Pag 2 de 44 Cuaderno 1: Dimensionamiento





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Base de datos y fórmulas de dimensionamiento ...................................................................... 6

1.1 Base de datos ...................................................................................................................... 6

1.2 Fórmulas de dimensionamiento ......................................................................................... 9

2. Definción de las dimensiones principales ............................................................................... 10

2.1 Determinación de la potencia (BHP) ................................................................................. 10

2.1.1 Regresión de la potencia en función del tiro (BP)...................................................... 10

2.1.2 Fórmula de la potencia en función del tiro (BP) ........................................................ 12

2.1.3 Regresión de la potencia en función de la velocidad................................................. 12

2.1.4 Valor asignado en el resto de cálculos a la potencia ................................................. 14

2.2 Determinación del desplazamiento (Δ)............................................................................. 14

2.2.1 Regresión del desplazamiento en función de la potencia (BHP) y de la velocidad.... 14

2.2.2 Fórmula del desplazamiento en función de la potencia (BHP) y velocidad ............... 15

2.2.3 Valor asignado en el resto de cálculos al desplazamiento......................................... 16

2.3 Determinación de la eslora total (LOA)............................................................................. 17

2.3.1 Eslora entre perpendiculares – eslora total ............................................................... 17

2.3.2 Regresión de la eslora en función de la potencia (BHP) y de la velocidad................. 17

2.3.3 Regresión de la eslora en función de la velocidad – Número de Froude................... 18

2.3.4 Fórmula de la eslora en función del desplazamiento ................................................ 20

2.3.5 Valor asignado en el resto de cálculos al desplazamiento......................................... 20

2.4 Determinación de la manga (B)......................................................................................... 20

2.4.1 Regresión de la manga en función de la potencia ..................................................... 20

2.4.2 Regresión de la manga en función de la eslora.......................................................... 22

2.4.3 Valor asignado en el resto de cálculos a la manga..................................................... 23

2.5 Determinación del calado (T) ............................................................................................ 24

2.5.1 Regresión del calado en función de la manga............................................................ 24

2.5.2 Regresión del calado en función de la eslora............................................................. 25

2.5.3 Valor asignado en el resto de cálculos al calado........................................................ 26




2.6 Determinación del puntal (D)............................................................................................ 26

2.6.1 Regresión del puntal en función de la manga............................................................ 26

2.6.2 Regresión del puntal en función de la eslora............................................................. 28

2.6.3 Regresión del puntal en función de la potencia......................................................... 29

2.6.4 Valor asignado en el resto de cálculos al puntal ........................................................ 30

3. Cálculo de coeficientes............................................................................................................ 31

3.1 Coeficiente de Bloque (CB)................................................................................................ 31

3.1.1 A partir de valores adoptados en la regresión ........................................................... 31

3.1.2 Fórmula en función de la velocidad ........................................................................... 31

3.1.3 Valor asignado al coeficiente de bloque .................................................................... 31

3.2 Coeficiente de la Maestra (CM) ........................................................................................ 32

3.3 Coeficiente Prismático (CP) ............................................................................................... 32

3.4 Coeficiente de la Flotación (CW) ....................................................................................... 32

3.5 Coeficiente Prismático (CP) ............................................................................................... 33

3.6 Número de Froude ............................................................................................................ 33

3.7 L/B ..................................................................................................................................... 33

3. 8 L/D .................................................................................................................................... 33

3.9 B/D..................................................................................................................................... 34

3.10 B/T ................................................................................................................................... 34

3.11 D/T................................................................................................................................... 34

3.12 BHP/BP ............................................................................................................................ 34

3.13 BHP/V3 ............................................................................................................................. 35

3.7 Cálculo de valores máximos y mínimos ............................................................................ 35

4. Dimensiones y coeficientes finalmente obtenidos en el desarrollo del proyecto.................. 37

4.1 Velocidad y Tiro................................................................................................................. 37

4.2 Eslora total ........................................................................................................................ 37

4.3 Manga de Trazado y Puntal de Trazado............................................................................ 37

4.4 Calado Máximo a LB .......................................................................................................... 39

4.5 Potencia al Freno BHP ....................................................................................................... 40

4.6 Desplazamiento................................................................................................................. 40

4.7 Peso Muerto...................................................................................................................... 40




4.8 Coeficientes adimensionales y verificación de los mismos............................................... 41

4.9 Comparación entre los valores adoptados de dimensionamiento y los obtenidos en

proyecto .................................................................................................................................. 41

4.9.1 Comparación de dimensiones.................................................................................... 41

4.9.2 Comparación de coeficientes..................................................................................... 42

5. Bibliografía del Cuaderno........................................................................................................ 44




1. Base de datos y fórmulas de dimensionamiento

1.1 Base de datos

Se ha realizado una base de datos a partir de datos de otros buques remolcadores puros,

remolcadores – amarradotes, barcos de trabajos portuarios y anticontaminación. La

información se ha obtenido de diferentes páginas web de operadores, astilleros e ingenierías

de diseño, así como de publicaciones específicas de revistas como Infomarine, Maritime

Journal, Professional Boatbuilder, etc.

Los criterios más importantes seguidos inicialmente en la selección han sido:

1. Que fueran definidos como Line Handling Tug

2. Que fueran pequeños Remolcadores de Puerto

3. Que fueran buques de Servicios Portuarios con versatilidad de operaciones

4. Que fueran construcciones recientes

5. Que fueran de construcción metálica, dados los requisitos de resistencia e

incombustibilidad. Aunque inicialmente el proceso englobaba a construcciones de

aluminio y de acero finalmente se decanto por la construcción en acero, debido a sus

simplicidad constructiva y a la vista de las posibilidades de cumplimiento de los

requisitos previstos.

6. A ser posible que fueran de construcción con pantoques vivos, dada su facilidad

constructiva y su reducción de costes, inicialmente planteada en este proyecto.

Inicialmente no se planteó ninguna limitación en cuanto al sistema propulsivo a emplear, ni en

cuanto al número de líneas de propulsión, aunque a medida se que fue desarrollando el

dimensionamiento, evaluada la potencia necesaria, se observó que había que descartar los

propulsores azimutales dado el tamaño y los requisitos de potencia – velocidad – tiro, y que la

búsqueda debía centrarse en una única línea de ejes.

Se debe destacar igualmente que la en la búsqueda han existido los inconvenientes siguientes:




1. Es muy poca la información publicada sobre un tipo de buque tan pequeño.

2. En muchos casos este tipo de buques esta diseñado y construido muy a medida de su

ámbito de actuación en los referente a diferentes nacionalidades, y con ello la

variabilidad de exigencias técnicas de seguridad exigibles, que en caso de buques

como este de muy pequeño porte es muy variable entre países y no está tan unificada

como en el caso de buques “sometidos” a códigos internacionales o clasificados.

3. Así mismo en algunos casos estos buques están diseñados bajo unas condiciones muy

específicas de su área de trabajo (como es el pliego del que partimos en nuestro caso),

por lo que los criterios seguidos en dichos buques pueden desviarse ampliamente de

los que les corresponderían en las regresiones, encontrándonos en algunos casos unas

geometrías muy variables condicionadas por su zona de trabajo.

4. Este tipo de buques muchas veces es fabricado en astilleros de pequeño porte que

“imponen” su forma de construcción a las formas y las relaciones entre las

dimensiones.

5. En este tipo de buques coexisten monocascos con catamaranes, PRFV con aluminio y

con acero, helices abiertas con helices con toberas, con toberas direccionables y en

algunos casos con azimutales

6. Por último destacar que la muestra pertenece casi en su totalidad a buques del norte

de Europa, dado que en esa zona los trabajos portuarios, offshore, dragados etc se

encuentran más desarrollados, siendo mayor el numero de buques, y mas modernos,

además de estar más documentados. En el caso nacional únicamente se encontró un

buque documentado que aunque inicialmente era válido para la base hubo que

descartar, por tanto la evaluación de dimensionamiento se ha hecho sobre buques a

los que se les aplican otros criterios.

7. La muestra se encuentra sesgada hacia buques de mayor tamaño, no siendo este

simétrico, pero a medida que decrece el tamaño de buque la información es mucho

más reducida.




Por todo ello la muestra seleccionada ha sido la obtenida de una mucha mayor de la que hubo

que descartar muchos ejemplares dados los incovenientes antes planteados. A continuación se

plantea la muestra seleccionada:

BQ

NO

MB

RE

LOA

B

D

T M

AX

DPL

Z M

AX

Nº E

NG

BH

P TO

TAL

VELO

CID

AD

BP

TOB

TIM

TOB

NO

TO

B

AZI

MU

TAL

TUG

LHT

WO

RK

BO

AT

CR

AN

E

WIN

CH

E

1 12 WB 12,00 4,80 2,20 1 200 X X X

4 14 WB 14,00 5,80 3,20 1 400 X X X

5 MULTIMAC 14,00 5,70 2,70 2 700 9,6 9,5 X X X

6 7,5 NESS 7,50 3,00 1,72 1 350 X X X

7 12 NESS 12,00 4,70 2,25 2 900 13,4 X X X X

8 13 NESS 13,00 5,40 2,47 2 720 9,3 X X X X X

9 FORTH 9 8,95 3,80 1,75 1 103 X X X

10 FORTH 8.85 9,25 3,70 1,75 1 165 X X X

11 FORTH 13 13,00 5,40 2,80 2 900 13 X X

12 F 13 13,00 5,40 2,80 2 960 13 X X X

13 FORTH 14 14,00 5,50 2,70 2 900 13,4 X X X

14 DEE 13 13,00 5,40 2,80 2 700 9 9,5 X X X X X X

15 DEE 13 T 13,00 5,40 2,80 2 900 9 13 X X

16 TWEED 9 8,95 3,70 1,75 1 170 2 X X

20 TWEED 14 14,00 5,50 2,70 2 900 13,4 X X X

21 136 9,95 2,00 1 250 8 1,2 X X

22 136 9,95 2,00 1 100 6 0,7 X X

23 136-2 11,70 4,20 1,30 1 250 10 2 X X

24 136-2 11,70 4,20 1,60 1,30 1 450 13,5 4 X X

25 S L 804 8,44 3,52 1 120 7,6 1,3 X X

26 S L 1004 10,30 4,70 1 294 8,3 4,1 X X

27 S L 1305 12,60 5,20 2,3 1 300 7,2 2,5 X X

28 EUROTUG 13,05 6,25 1,25 2 720 10 8 X

29 BRAN 14,48 2 1 548 10 6,5 X X

30 VALID 12,35 1,5 1 325 X X X X

31 T 26 7,84 2,70 1,13 7,7 1 120 7 X X

32 BRATT 780 7,80 4,32 1,7 1,56 2 460 8 3,2 X X X

33 BRATT 880 8,80 4,32 1,87 1,7 2 460 8,3 3 X

35 MARIN 10,50 3,7 1,8 1,05 14,5 1 500 10 X X X

36 TUG 02 8,00 3 1 80 7 X X

37 SANMAR 9,95 3,1 1,6 1 260 8 X

38 BEAVER 8,60 3 1,1 9,5 1 138 9 1 X X X




1.2 Fórmulas de dimensionamiento

Se han consultado fórmulas en diferentes publicaciones, pero todas ellas estaban destinadas a

buques de mayor porte, por lo que su aplicación se ha realizado con cautela y en muchos casos

se ha desestimado dado que conducían a valores fuera de rango en comparación con los

buques reales de la muestra.




2. Definción de las dimensiones principales

A continuación se realizan una serie de regresiones usando la base de datos antes planteada,

así como en algún caso la aplicación de alguna fórmula auxiliar.

2.1 Determinación de la potencia (BHP)

2.1.1 Regresión de la potencia en función del tiro (BP)

Como se ha indicado anteriormente aunque el requisito mínimo exigido es 1.8 tn de tiro a

punto fijo.

BQ NOMBRE LOA

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

BP

TOB

TIM

TOB

NO

TO

B

AZI

M

TUG

LHT

WB

BH

P/B

P

5 14,00 MULTIMAC 14,00 2 350 700 9,5 X 73,68 7 12 NESS 12,00 2 450 900 13,4 X X X 67,16 8 13 NESS 13,00 2 360 720 9,3 X X X X 77,42

11 FORTH 13 13,00 2 450 900 13 X X 69,23 12 FORTH 13,00 13,00 2 480 960 13 X X X 73,85 13 FORTH 14 14,00 2 450 900 13,4 X X X 67,16 14 DEE 13 13,00 2 350 700 9,5 X X X X 73,68 15 DEE 13 T 13,00 2 450 900 13 X X 69,23 16 TWEED 9 8,95 1 170 170 2 X X 85,00 20 TWEED 14 14,00 2 450 900 13,4 X X X 67,16 21 136 9,95 1 250 250 1,2 X X 208,33 22 136 9,95 1 100 100 0,7 X X 142,86 23 136-2 11,70 1 250 250 2 X X 125,00 24 136-2 11,70 1 450 450 4 X X 112,50 25 STAN LAUNCH 804 8,44 1 120 120 1,3 X X 92,31 26 STAN LAUNCH 1004 10,30 1 294 294 4,1 X X 71,71 27 STAN LAUNCH 1305 12,60 1 300 300 2,5 X X 120,00 28 EUROTUG 1306 13,05 2 360 720 8 X 90,00 29 BRANDARIS 14,48 1 548 548 6,5 X X 84,31 32 BRATT 780 AE 7,80 2 230 460 3,2 X X X 143,75 33 BRATT 880 SL 8,80 2 230 460 3 X 153,33 38 BEAVER 8,60 1 138 138 1 X X X 138,00




Se debe indicar que en la tabla se ha tenido en cuenta como se modifica la relación Potencia /

Tiro (BHP/BP) en función de que el buque sea un remolcador puro (Tug), un amarrador puro

(LHT) o posea ambas funciones. Como se puede observar en la tabla general las diferencias en

velocidad son menor, así como en dimensiones del buque, y es en esta faceta del tiro donde se

encuentra la mayor diferencia.

Así mismo se observa como varía este parámetro en función del sistema de propulsión, siendo

a priori los más interesante en de hélice en tobera con timón o hélice abierta con timón, y

descartando el sistema azimutal, que a priori no era el mas deseado debido a su poca

comercialización en un tamaño tan pequeño.

BHP-BPy = 0,3689x3 - 10,208x2 + 137,98x + 16,68

R2 = 0,9628

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2 4 6 8 10 12 14 16

BP

BH

P

REGRESION BP 1,8 a (X3) 0,3689 b (X2) -10,2100 c (X) 137,9800 d (ind) 16,6800 BHP 234,12




A la vista de los resultados de la potencia a priori demandada se opta por una única línea de

ejes, y respecto a uso de tobera o no se deja su decisión para el estudio de los rendimientos de

las diferentes hélices. Por tanto en adelante únicamente se trabajará con buques de una línea

de propulsión.

2.1.2 Fórmula de la potencia en función del tiro (BP)

Se ha empleado de modo preliminar la fórmula que aparece en el libro “El proyecto básico del

buque mercante”, obteniendo los siguientes resultados:

BHP = K1*BP*1,36 (HP) BP 1,8 K1 65 BHP = K1*BP*1,36 159,12

Se debe indicar que aunque en el libro se indica la potencia en kW en las operaciones se ha

tenido en cuenta el factor de conversión de forma que se trabaje en HP.

El valor obtenido es considerablemente menor, y muy lejos en su aplicación al resto de buques

de la muestra por lo que se descarta. La causa del error es la consideración en dicho de buques

remolcadores de mayor porte en los que el coeficiente K1 toma valores no extrapolables a este

buque.

2.1.3 Regresión de la potencia en función de la velocidad

Como se ha indicado anteriormente aunque el requisito mínimo exigido es 8 nudos se ha

optado como velocidad de diseño por 8.5 nudos.

Dada la relación entre potencias y velocidades de orden cúbico la regresión se hace con el

cubo de la velocidad.




BQ NOMBRE LOA

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

VEL

TUG

LHT

POT/

VEL3

VEL3

21 136 9,95 1 250 250 8 X 2000 51222 136 9,95 1 100 100 6 X 600 21625 STAN LAUNCH 804 8,44 1 120 120 7,6 X X 912 43926 STAN LAUNCH 1004 10,30 1 294 294 8,3 X X 2440 57231 TOMBOY 26 7,84 1 120 120 7 X 840 34337 SANMAR 9,95 1 260 260 8 X 2080 512

BHP-VELy = 0,0024x2 - 1,3239x + 274,22

R2 = 0,914

0

50

100

150

200

250

300

350

200 250 300 350 400 450 500 550 600

VEL 3

BH

P

REGRESION VEL 8 VEL 3 512 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0024 c (X) -1,3239 d (ind) 274,2200




BHP 225,53

Como se ha indicado anteriormente solo se valoran buques con una línea de propulsión.

2.1.4 Valor asignado en el resto de cálculos a la potencia

A la vista de los resultados anteriores el tiro será el elemento más restrictivo con la potencia,

por lo que se opta para la realización del resto de cálculos por el valor de potencia definido por

éste de 234.12 BHP.

2.2 Determinación del desplazamiento (Δ)

2.2.1 Regresión del desplazamiento en función de la potencia (BHP) y de la velocidad

En la relación entre el desplazamiento y la potencia el desplazmiento es directamente

proporcional a la potencia elevada a 1.5 e inversamente proporcional a la velocidad al

cuadrado. Es por ello que se ha calculo dicho coeficiente para los ejemplares de la muestra y

realizado de este modo la regresión.

BQ NOMBRE LOA

DPL

Z M

AX

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

VEL

K2

BH

P^1,

5/V^

2

31 TOMBOY 26 7,84 7,7 1 120 120 7 0,29 26,8335 MARIN 10,50 14,5 1 500 500 10 0,13 111,8038 BEAVER 8,60 9,5 1 138 138 9 0,47 20,01




DESPLAZ - BHP - Vy = 0,0653x + 7,1142

R2 = 0,8981

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

BHP^1,5/V^2

DES

PLA

Z

REGRESION BHP 234,00 V 8,50 BHP^1,5/V^2 49,54 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0000 c (X) 0,0653 d (ind) 7,1142 DESPLAZ 10,35

2.2.2 Fórmula del desplazamiento en función de la potencia (BHP) y velocidad


buque mercante”, obteniendo los siguientes resultados:

DESPLAZ = K2*BHP^1,5/V^2 BHP 172 V 8,5 K2 0,9 DESPLAZ = K2*BP^1,5/V^2 28,10




El valor del resultado no es aceptable en comparación con la muestra y con el valor de la

regresión, por lo que de nuevo este buque se queda fuera del alcance de esta publicación. Es

por ello que optando por la misma formulación planteada y dada la escasez de elemento en la

muestra se ha procedido a calcular los coeficientes K2 a cada elemento de la muestra y se ha

obtenido el valor medio, para con él volver a aplicar la fórmula.

BQ NOMBRE LOA

DPL

Z M

AX

BH

P TO

T

VEL

K2

31 TOMBOY 26 7,84 7,7 120 7 0,2935 MARIN 10,50 14,5 500 10 0,1338 BEAVER 8,60 9,5 138 9 0,47

Valor medio de K2 0,30

DESPLAZ = K2*BHP^1,5/V^2 BHP 234,12V 8,5K2 0,3DESPLAZ = K2*BP^1,5/V^2 14,87

Se debe indicar que aunque en el libro se indica la potencia en kW en las operaciones se ha

tenido en cuenta el factor de conversión de forma que los valores K2 lo asuman y se trabaje en

HP.

2.2.3 Valor asignado en el resto de cálculos al desplazamiento

A la vista de los resultados anteriores el valor asignado será la media entre el obtenido por

regresión directa y el obtenido por medias del factor K2, siendo de 12.61 t.

Se debe indicar que el datos desplazamiento es el mas escaso a la hora de describir este tipo

de buques, dado su pequeño porte y sus características de propulsión y maniobrabilidad, por

lo que este valor lo deberemos tomar con reservas.




2.3 Determinación de la eslora total (LOA)

2.3.1 Eslora entre perpendiculares – eslora total

Dado que estos buques tienen la roda casi recta y la popa de espejo la diferencia entre eslora

total ‐ trazado (sin contar cintones) y la eslora en flotación es mínima, pudiendose

considerarse prácticamente la misma. Igualmente la consideración de eslora entre

perpendiculares dadas las dimensiones de estos buques puede verse muy afectada por la

posición de la mecha del timón, por lo no emplearemos la denominación tradicional de la

misma y se empleará la eslora total como equivalente a eslora en flotación, y como base de

cálculo del resto de parámetros del predimensionamiento.

2.3.2 Regresión de la eslora en función de la potencia (BHP) y de la velocidad

En la relación entre la eslora y el desplazamiento es de orden cúbico, pero dado que la muestra

platea pocos elementos en los que se detalle el desplazamiento para evitar los posibles errores

y dada la relación vista en el apartado anterior entre el desplazamiento y la potencia se ha

procedido a evaluar la relación entre la eslora al cubo que es proporcional al desplazamiento y

la relación potencia elevada a 1.5 y velocidad al cuadrado, aumentando con ello el valor de la

muestra.

BQ NOMBRE LOA

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

VEL

BH

P^1,

5/V^

2

25 STAN LAUNCH 804 8,44 1 120 120 7,6 22,7626 STAN LAUNCH 1004 10,30 1 294 294 8,3 73,1835 MARIN 10,50 1 500 500 10 111,8036 TUG 02 8,00 1 80 80 7 14,6037 SANMAR 9,95 1 260 260 8 65,5138 BEAVER 8,60 1 138 138 9 20,01




BHP-BPy = 0,0264x + 7,9413

R2 = 0,9051

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

BHP^1,5/V^2

LOA

REGRESION BHP 234,00 V 8,50 BHP^1,5/V^2 49,54 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0000 c (X) 0,0264 d (ind) 7,9413 LOA 9,25

2.3.3 Regresión de la eslora en función de la velocidad – Número de Froude

En la relación entre la eslora y la velocidad viene condicionada por el Fn y sus implicaciones en

la hidrodinámica, es por ello que este parámetro debe evaluarse y más en buque de tan

reducida eslora en lo que se ve alterado el régimen de navegación en desplazamiento. La

relación entre la eslora y la velocidad es de orden cuadrático, por lo que la regresión se ha

hecho con la raiz de la eslora, por equivalencia al número de Froude.




BQ NOMBRE LOA

LOA

`(1/2

)

VEL

FN

21 136 9,95 3,15 8 0,4223 136-2 11,70 3,42 10 0,4825 STAN LAUNCH 804 8,44 2,91 7,6 0,4326 STAN LAUNCH 1004 10,30 3,21 8,3 0,4231 TOMBOY 26 7,84 2,8 7 0,4135 MARIN 10,50 3,24 10 0,5136 TUG 02 8,00 2,83 7 0,4137 SANMAR 9,95 3,15 8 0,4238 BEAVER 8,60 2,93 9 0,50

Fn medio 0,45

L-V^2y = 0,1341x3 - 3,4245x2 + 29,025x - 78,583

R2 = 0,7986

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5

V

L^(1

/2)




REGRESION V 8,5 a (X3) 0,1340 b (X2) -3,4245 c (X) 29,0250 d (ind) -78,5830 L^(1/2) 3,00 L 9,01

2.3.4 Fórmula de la eslora en función del desplazamiento


buque mercante”, realizando una extrapolación cuadrática, y obteniendo los siguientes

resultados:

L^3 = K3*DISPL K3 45,62 DISPL 12,61 L= (K3*DISPL)^(1/3) 8,32

2.3.5 Valor asignado en el resto de cálculos al desplazamiento

A la vista de los resultados anteriores el valor asignado será la media entre el obtenido por

regresión directa y el obtenido por la fórmula, siendo de 8.860 m.

2.4 Determinación de la manga (B)

2.4.1 Regresión de la manga en función de la potencia

En la relación entre la manga y la potencia define tanto los condicionantes de la cámara de

máquinas y más en buques de este tipo en los que los tanques generalmente son verticales en

los laterales del motor, si bien es cierto que l haber optado por una única línea de ejes esta

relación no toma tanta importancia. Además junto con la siguiente regresión toma

importancia desde el punto de vista hidrodinámico, y mas en el régimen de navegación en que

se moverá el buque, que será próximo al semidesplazamiento.




BQ NOMBRE LOA

B

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

BH

P/B

9 FORTH 9 8,95 3,80 1 103 103 27,110 FORTH 8.85 9,25 3,70 1 165 165 44,616 TWEED 9 8,95 3,70 1 170 170 45,923 136-2 11,70 4,20 1 250 250 59,524 136-2 11,70 4,20 1 450 450 10725 STAN LAUNCH 804 8,44 3,52 1 120 120 34,126 STAN LAUNCH 1004 10,30 4,70 1 294 294 62,6

B-BHPy = 0,0023x + 3,4555

R2 = 0,4769

3,00

3,20

3,40

3,60

3,80

4,00

4,20

4,40

4,60

4,80

100 150 200 250 300 350 400 450 500

BHP

B

REGRESION BHP 234 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0000 c (X) 0,0023 d (ind) 3,4555 B 3,99




2.4.2 Regresión de la manga en función de la eslora

Ya se ha comentado anteriormente la importancia de la relacion eslora / manga en este tipo

de buques de pequeño porte.

BQ NOMBRE LOA

B

LOA

/B

1 12,00 WB 12,00 4,80 2,54 14,00 WB 14,00 5,80 2,416 7,5 NESS 7,50 3,00 2,59 FORTH 9 8,95 3,80 2,36

10 FORTH 8.85 9,25 3,70 2,516 TWEED 9 8,95 3,70 2,4223 136-2 11,70 4,20 2,7924 136-2 11,70 4,20 2,7925 STAN LAUNCH 804 8,44 3,52 2,427 STAN LAUNCH 1305 12,60 5,20 2,4231 TOMBOY 26 7,84 2,70 2,935 MARIN 10,50 3,7 2,8436 TUG 02 8,00 3 2,6738 BEAVER 8,60 3 2,87




LOA-By = 0,413x - 0,251

R2 = 0,8974

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00

LOA

B

REGRESION LOA 8,74 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0000 c (X) 0,4130 d (ind) -0,2510 B 3,36

2.4.3 Valor asignado en el resto de cálculos a la manga

A la vista de los resultados anteriores el valor asignado será la media entre el obtenido por las

dos regresiones, siendo de 3.675 m.




2.5 Determinación del calado (T)

2.5.1 Regresión del calado en función de la manga

En la relación entre la manga y calado define la distribución del volumen sumergido y el KB con

su influencia sobre la estabilidad.

BQ NOMBRE LOA

B

T M

AX

23 136-2 11,70 4,20 1,30 24 136-2 11,70 4,20 1,30 31 TOMBOY 26 7,84 2,70 1,13 35 MARIN 10,50 3,7 1,05 38 BEAVER 8,60 3 1,1

T-By = 0,2984x3 - 2,7765x2 + 8,4478x - 7,312

R2 = 1

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

2,50 2,70 2,90 3,10 3,30 3,50 3,70 3,90 4,10 4,30

B

T




REGRESION B 3,68 a (X3) 0,2984 b (X2) -2,7765 c (X) 8,4478 d (ind) -7,3120 T 1,05

2.5.2 Regresión del calado en función de la eslora

En la relación entre el calado y la eslora afecta a la gobernabilidad y a la deriva del buque.

BQ NOMBRE LOA

T M

AX

LOA

/T

23 136-2 11,70 1,30 9,00 24 136-2 11,70 1,30 9,00 29 BRANDARIS 14,48 2 7,24 30 VALID 12,35 1,5 8,23 31 TOMBOY 26 7,84 1,13 6,94 35 MARIN 10,50 1,05 10,00 38 BEAVER 8,60 1,1 7,82




T-LOAy = -0,0052x3 + 0,2104x2 - 2,5519x + 10,764

R2 = 0,9876

0,50

0,70

0,90

1,10

1,30

1,50

1,70

1,90

2,10

6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00

LOA

T

REGRESION LOA 8,74 a (X3) -0,0052 b (X2) 0,2104 c (X) -2,5519 d (ind) 10,7640 T 1,06

2.5.3 Valor asignado en el resto de cálculos al calado


dos regresiones, siendo de 1.055 m.

2.6 Determinación del puntal (D)

2.6.1 Regresión del puntal en función de la manga

En la relación entre la manga y calado define, teniendo en cuenta el calado y el francobodo la

estabilidad a grandes ángulos de escora, así como la inundación del trancanil.




BQ NOMBRE LOA

B

D

B/D

1 12,00 WB 12,00 4,80 2,20 2,186 7,5 NESS 7,50 3,00 1,72 1,749 FORTH 9 8,95 3,80 1,75 2,17

10 FORTH 8.85 9,25 3,70 1,75 2,1116 TWEED 9 8,95 3,70 1,75 2,1135 MARIN 10,50 3,7 1,8 2,0637 SANMAR 9,95 3,1 1,6 1,94

D-By = 0,1585x2 - 0,9391x + 3,0572

R2 = 0,95

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50

B

D

REGRESION B 3,68 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,1585 c (X) -0,9391 d (ind) 3,0572 D 1,75




2.6.2 Regresión del puntal en función de la eslora

BQ NOMBRE LOA

D

LOA

/D

1 12,00 WB 12,00 2,20 5,456 7,5 NESS 7,50 1,72 4,369 FORTH 9 8,95 1,75 5,11

10 FORTH 8.85 9,25 1,75 5,2916 TWEED 9 8,95 1,75 5,1124 136-2 11,70 1,60 7,3127 STAN LAUNCH 1305 12,60 2,3 5,4835 MARIN 10,50 1,8 5,8337 SANMAR 9,95 1,6 6,22

D-LOAy = 0,042x2 - 0,7841x + 5,3273

R2 = 0,5187

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00

LOA

D

REGRESION LOA 8,74 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0420 c (X) -0,7840 d (ind) 5,3273 D 1,68




2.6.3 Regresión del puntal en función de la potencia

En la relación entre el puntal y la potencia viene definida por la altura del motor y la posición

de la línea de ejes.

BQ NOMBRE LOA

D

Nº E

NG

BH

P EN

G

BH

P TO

T

LOA

/D

1 12,00 WB 12,00 2,20 1 200 200 5,456 7,5 NESS 7,50 1,72 1 350 350 4,369 FORTH 9 8,95 1,75 1 103 103 5,11

10 FORTH 8.85 9,25 1,75 1 165 165 5,2916 TWEED 9 8,95 1,75 1 170 170 5,1127 STAN LAUNCH 1305 12,60 2,3 1 300 300 5,4837 SANMAR 9,95 1,6 1 260 260 6,22

D-BHPy = 0,0005x + 1,7471

R2 = 0,0303

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

50 100 150 200 250 300 350 400

BHP

D




REGRESION BHP 234 a (X3) 0,0000 b (X2) 0,0000 c (X) 0,0005 d (ind) 1,7471 D 1,86

En cualquier caso dada la vinculación a la selección de motor, y ser puntales muy reducidos, se

deberá confirmar con la selección del motor el puntal y viceversa.

2.6.4 Valor asignado en el resto de cálculos al puntal


tres regresiones, siendo de 1.763 m.

Como se ha indicado anteriormente se deberá considerar en la selección de motor y la

dimensionar la cámara de máquinas.

Se ha indicado anteriormente la influencia del puntal sobre el francobordo y con ello sobre la

estabilidad a grandes ángulos. La normativa referente a estabilidad aplicar este buque ha

hecho que durante el proceso de diseño se haya tenido que forzar a que la relación manga /

puntal fuese superior a 2.5 y dada la influencia de la manga sobre estabilidad y velocidad, y

bajo la confirmación de las posibilidades de altura de cámara de máquinas la selección del

puntal finalmente adoptada difiere considerablemente de la regresión, ya que finalmente será

de 1.44 m, aunque se presenta aquí la aproximación inicial que se realizó. En la justificación

final de medias, mas adelante, se detalla más concretamente el motivo de selección.




3. Cálculo de coeficientes

3.1 Coeficiente de Bloque (CB)

3.1.1 A partir de valores adoptados en la regresión

DESPLAZ 12,61LOA 8,860B 3,675T 1,055CB 0,358

Dado que en las regresiones del desplazamiento el número de muestras era reducido este

valor debe tomarse con cautela.

3.1.2 Fórmula en función de la velocidad


buque mercante”, con la velocidad de diseño en m/sg y la eslora adoptada.

CB = 1,20-0,5*V/LOA^0,5 V 4,37 LOA 8,86 CB = 1,20-0,5*V/LOA^0,5 0,466

3.1.3 Valor asignado al coeficiente de bloque

A la vista de los resultados anteriores el valor asignado será la media entre ambos, siendo de

0.412. Para la obtención de otros coeficientes por formulación se empleará el obtenido por

formulación en la misma publicación, de forma que aunque hubiese algún error en el mismo el

procedimiento fuese coherente.




3.2 Coeficiente de la Maestra (CM)

Se ha empleado la tabla de lectura directa en función del coeficiente de bloque para

remolcadores que aparece en el libro “El proyecto básico del buque mercante”, con el valor

del CB obtenido por fórmula del mismo capítulo en el apartado anterior

CM = TABLA EN FUNCION DE CB CB 0,466CM 0,810

3.3 Coeficiente Prismático (CP)

Se ha obtenido a partir de CB y CM, siendo ambos los obtenidos por formulación para que

sean coherentes entre sí.

CP = CB/CM CB 0,466CM 0,810CP = CB/CM 0,509

3.4 Coeficiente de la Flotación (CW)

Se ha empleado la fórmula que aparece en el libro “El proyecto básico del buque mercante”,

con el CB obtenido por formulación en el mismo capítulo para que sean coherentes entre sí.

CW=0,45*CB+0,56 CB 0,466CW=0,45*CB+0,56 0,770




3.5 Coeficiente Prismático (CP)

No ha sido posible su obtención ni por regresión ni por formulación, ya que los valores

planteados para diferentes fórmulas estaban todos fuera de rango.

3.6 Número de Froude

Se ha obtenido a partir de los valores adoptados de la regresión

V 8,5LOA 8,860FN 0,47

3.7 L/B


LOA 8,86B 3,675L/B 2,411

3. 8 L/D


LOA 8,86D 1,763L/D 5,026




3.9 B/D


B 3,675D 1,763B/D 2,085

3.10 B/T


B 3,675T 1,055B/T 3,483

3.11 D/T


T 1,055D 1,763D/T 1,671

3.12 BHP/BP


BP 1,8BHP 234,12BHP/BP 130,07




3.13 BHP/V3


V 8,5BHP 234,12L/D 5,026BHP/V3 0,381

3.7 Cálculo de valores máximos y mínimos

En la tabla siguiente se pueden observar los valores de los coeficientes adoptados en el

dimensionamiento a partir de la base de datos y de formulación, los máximos y mínimos que

se habrían obtenido con los valores extremos y los máximos y mínimos recogidos en el libro “El

proyecto básico del buque mercante”.

Coeficiente

Valor Asignado

Máximo Calculado

Mínimo Calculado

Máximo BBM

Mínimo PBBM

CB 0,412 0,466 0,358 L/B 2,411 2,753 2,085 3,4 2,5L/D 5,026 5,506 4,952 8 5B/D 2,085 2,375 1,806 2,5 1,9B/T 3,483 3,8 3,17 2,6 2,1D/T 1,671 1,771 1,585 1,28 1,11BHP/BP 130,07 130,07 125,29 BHP/V3 0,381 0,381 0,367 FN 0,470 0,484 0,459 0,44 0,36

No se ha planteado el coeficiente de maestra y coeficiente de la flotación al ser dependientes

en su cálculo del coeficiente de bloque.

Del análisis de la comparación de los valores asignados, máximos y mínimos con los máximos y

mínimos previstos en el libro “El proyecto básico del buque mercante” se pueden obtener las

siguientes conclusiones:




1. Se puede observar como los coeficientes relacionados con la manga están fuera de los

márgenes previstos por exceso de manga, eso es debido a que en barcos tan pequeños

la manga debe estar desproporcionada para garantizar una estabilidad mínima.

2. Se puede observar como los coeficientes relacionados con el puntal están fuera de

rango, eso es debido a que se necesita un puntal mínimo para dar cabida a la cámara

de máquinas y al francobordo mínimo por estabilidad o reglamentario, y la vista de

cómo se ha desarrollado el proyecto a que la muestra esta sesgada hacia buques de

alto puntal, que pueda deberse a los diferentes requisitos técnicos exigidos por la

normativa local (en materia de francobordo y estabilidad) de los países en que estén

abanderados, al estar fuera de la aplicación de códigos internacionales o sociedades de

clasificación.

3. Se puede observar como en relación a la eslora – velocidad se está por encima, debido

a la corta eslora del buque y la velocidad mínima exigida

4. Se puede observar como apenas hay variación en los términos de potencia al estar

definida fundamentalmente por los requisitos que ha de cumplir el buque de acuerdo l

pliego de condiciones.




4. Dimensiones y coeficientes finalmente obtenidos en el

desarrollo del proyecto

4.1 Velocidad y Tiro

Como se ha indicado anteriormente eran los datos de partida supuestos, fijados en 8.5 nudos y

1.8 TBP, aunque estos valores se han superado en el desarrollo del proyecto, obteniendo unos

valores máximos de:

Velocidad: 9.1 nudos

Tiro a punto fijo: 2.3 t

4.2 Eslora total

Dada la importancia de la eslora en el coste de construcción se ha intentado minimizar siempre

y cuando lo permitiese la velocidad y partiendo de la base de dimensionamiento, así con este

criterio de compromiso el valor final que se ha obtenido ha sido:

Eslora Total: 8.700 m

4.3 Manga de Trazado y Puntal de Trazado

En el caso de condiciones de remolcador la dimensión más crítica es la manga con su

vinculación a la estabilidad, en el caso de condiciones de transporte la dimensión más crítica es

la eslora y la manga con relación a la velocidad.




Al igual que sucede con la eslora la manga se ha intentado reducir por economía, y por mejora

de las prestaciones hidrodinámicas de forma que ello también permitiese una reducción de

eslora. Sin embargo la reducción estaba condicionada por estabilidad, y más en conjunción con

el puntal por sus efectos sobre el francobordo y estabilidad a grandes ángulos. Así para la

asignación de criterios de estabilidad la relación B/D pasó a ser crítica y fijada en un mínimo de

2.5, ya que a medida que se desarrollaban sucesivos estudios de formas y estabilidad se

observaba la dificultad de cumplir con los criterios de estabilidad que se querían aplicar al

buque, recogidos en la circular de DGMM 12/90, y en particular los referidos al ángulo de GZ

máximo por encima de 25º. Estos requisitos a priori dadas sus dimensiones no eran exigibles

de aplicación a este buque de acuerdo a la reglamentación vigente, sino la antigua regla de

estabilidad de 1964 para buques menores de 20 TRB. Del mismo modo la reglamentación

británica del MCA, con la que también se debía cumplir de acuerdo al objetivo del proyecto

recogía unos criterios similares a los de la antigua regla española, por lo que cumplirlos tanto

para este buque, como para muchos de la base de datos no suponía problema. Pero aún así se

planteo como objetivo del proyecto que el buque cumpliese con la estabilidad de “barco

grande”, y más cuando se le daba la definición de remolcador con certificado de tiro, por tanto

de acuerdo al código de estabilidad intacta (ISC) de la IMO y a la orden de 1979 sobre

estabilidad de buques de suministro a plataformas se aplicó la reducción de GZ máximo por

debajo de 25º, con compensación en la estabilidad dinámica hasta el valor de GZ máximo, si

bien la aplicación de este criterio de acuerdo a la normativa nacional española y del ISC estaba

supeditada a buque que tuvieran una relación B/D superior a 2.5, por lo que se fijó en este

valor mínimo.

Es por ello por lo que las modificaciones en manga estaban condicionadas a modificaciones

proporcionales en puntal y sus correspondientes efectos sobre francobordo y punta de cámara

de máquinas para dar cabida al motor, por lo que sus resultados se plantean de forma

conjunta. Y dado que no se quería aumentar la manga para evitar sus efectos sobre eslora y

velocidad la definición del puntal pasó a ser la dimensión más crítica, tanto por sus efectos

sobre las otras dimensiones en materia de velocidad, como por sus efectos en materia de

alturas de motor y cámara de máquinas, como por sus efectos sobre la estabilidad, a nivel de




altura de pesos sobre cubierta, como sobre todo por definición de francobordos y evolución de

los GZ máximos y las estabilidades dinámicas hasta los mismos.

En cualquier caso se debe hacer notar que al analizar los valores L/D, B/D y D/T en el apartado

anterior del dimensionamiento ya se observaba como los valores obtenidos del mismo eran

altos y se podía prever que estaban por encima del óptimo.

La verificación de francobordo para asignar un puntal mínimo no supuso ningún problema en

ninguno de los reglamentos adoptados (el francobordo mínimo asignado en estos buques esta

relacionado con normativa nacional).

Adicionalmente en la selección de la manga se consideró que este la manga necesaria en

cámara de máquinas, ya que este tipo de buques suele disponer los tanques de combustible en

forma de tanques verticales en los costados del motor y se debe dejar paso entre ambos para

realizar las labores de mantenimiento del motor, así como garantizando el volumen de

tanques mínimo requerido por autonomía, junto con la conciliación en un buque tan pequeño

de los elementos estructurales del buque y bancadas de motor y mamparos de tanques.

Con todo ello el valor finalmente obtenido ha sido:

Manga de Trazado: 3.600 m

Puntal de Trazado: 1.440 m

4.4 Calado Máximo a LB

Tal y como se ha indicado en el punto anterior la aplicación de francobordo mínimo no supuso

ninguna limitación al calado en proceso de estudio calado – puntal, en todo caso en sus

efectos sobre la estabilidad y la posición de los máximos de la curva GZ.

El calado máximo obtenido no ha tenido grandes variaciones con el planteado en el

dimensionamiento, obteniendo un valor final:




Cálado máximo a LB: 1.038 m

4.5 Potencia al Freno BHP

Partiendo de la base del dimensionamiento y a medida que se ha desarrollado el proyecto se

ha definido la potencia necesaria y su ajuste a los motores disponibles en el mercado.

Finalmente se ha mantenido en un valor ligeramente inferior al previsto inicialmente a base de

mejorar las prestaciones del buque, y bajo el condicionante de las dimensiones y el puntal y

altura de motor y cámara de máquinas, obteniendo un valor final:

Potencia al Freno BHP: 230 HP a 2200 rpm

Motor seleccionado: Doosan L136TI, rating Heavy Duty

4.6 Desplazamiento

El desplazamiento final obtenido según las diferentes situaciones estudiadas es el siguiente:

Desplazamiento en rosca: 12.25 t

Desplazamiento máximo en condición de LHT: 14.53 t

Desplazamiento máximo en condición de WB: 16.53 t

Desplazamiento máximo con WB con pórtico: 16.67 t

4.7 Peso Muerto

El peso muerto tiene una componente que era dato de partida, la carga a manejar o el número

de personas auxiliares, y tiene otra componente propia del buque. El peso muerto máximo

obtenido final ha sido:

Peso Muerto: 4.28 t




4.8 Coeficientes adimensionales y verificación de los mismos

A continuación se plantea en una tabla los valores de los coeficientes adimensionales

finalmente obtenidos, así como su comparación con los valores extremos y los máximos y

mínimos recogidos en el libro “El proyecto básico del buque mercante”.

Coeficiente Valor Obtenido Máximo BBM Mínimo PBBML/B 2,417 3,4 2,5L/D 6,042 8 5B/D 2,500 2,5 1,9B/T 3,468 2,6 2,1D/T 1,387 1,28 1,11FN 0,51 0,44 0,36

4.9 Comparación entre los valores adoptados de dimensionamiento y los obtenidos

en proyecto

4.9.1 Comparación de dimensiones

Dimensión Valor Dimensionamiento Valor Obtenido DesvíoV 8,5 9,10 7,1%BP 1,8 2,30 27,8%BHP 234,12 230,00 -1,8%DESPLAZ ROSCA 12,61 12,25 -2,9%DESPLAZ LHT 12,61 14,53 15,2%DESPLAZ WB 12,61 16,67 32,2%LOA 8,86 8,700 -1,8%B 3,675 3,600 -2,0%T 1,055 1,038 -1,6%D 1,763 1,440 -18,3%

A la vista de la tabla se pueden obtener las siguientes conclusiones:

1. Se puede observar como se han mejorado notablemente las prestaciones de velocidad

y tiro manteniendo la potencia a lo largo del proyecto desde el que se partía como




resultado del dimensionamiento, dado que aunque se evaluó su reducción desde el

punto de vista de velocidad y tiro aparecían otros condicionantes como las funciones

FiFi que no permitían su reducción con seguridad. Ese aumento de velocidad llama

más la atención aún cuando el desplazamiento ha aumentado.

2. También se puede observar como se han reducido las dimensiones del buque

garantizando el cumplimiento de las prescripciones inicialmente fijadas.

3. Se observa un aumento considerable del desplazamiento, si bien es cierto que este

valor desde un principio se tomó con cautela dada la escasez de la muestra y lo poco

detallada que estaba la información, y que el buque dispone de un equipamiento muy

superior al habitual para este tipo de buques dada su multifunción, así como un

volumen de tanques superior al que se encontró en los buques de la muestra de su

eslora, siendo equivalentes a buques de más de 10 m de eslora.

4. Desviaciones tan altas hacen dudar hacer dudar de la calidad de la muestra del

dimensionamiento, si bien es cierto que ha servido para su objetivo de tener un buque

preconcebido sobre el que empezar a trabajar.

4.9.2 Comparación de coeficientes

Coeficiente Valor Dimensionamiento Valor Obtenido Desvío

CB 0,412 0,507 23,1% CM 0,810 0,702 -13,3% CP 0,509 0,700 37,6% L/B 2,411 2,417 0,2% L/D 5,026 6,042 20,2% B/D 2,085 2,500 19,9% B/T 3,483 3,468 -0,4% D/T 1,671 1,387 -17,0% BHP/BP 130,07 100,00 -23,1% BHP/V3 0,381 0,305 -19,9% FN 0,470 0,51 8,5%




A la vista de la tabla se pueden obtener las siguientes conclusiones:

1. Se puede seguir observando como se han mejorado notablemente las prestaciones de

velocidad en el número de Froude aún con el aumento de coeficientes prismático y de

bloque.

2. La relación L/B se ha mantenido fija y en el límite de las recomendaciones (para

buques mayores) de las publicación de referencia.

3. Lo mismo sucede con la relación B/T que se mantiene en el mismo valor que en el

dimensionamiento.

4. Las relaciones vinculadas al puntal varían notablemente por los razonamientos ya

planteados de las decisiones que se tomaron respecto al mismo.

5. Las relaciones entre las dimensiones del buque (L/B, L/D, ..) tenían mayor validez en el

dimensionamiento desde un principio ya que el resto dependían del desplazamiento

siendo este un valor que ya se ha comentado estaba en cuestión, y que este tamaño

de buque varía notablemente.

6. Las relaciones vinculadas a la potencia demuestran unas prestaciones del sistema de

propulsión por encima de lo esperado tanto en velocidad como tiro, que no han

permitido la reducción de potencia por sistemas auxiliares acoplados al motor

propulsor, pero que ha cambio garantizan sobradamente el cumplimiento de lo

valores requeridos inicialmente.




5. Bibliografía del Cuaderno

1. El proyecto básico del buque mercante, Fondo edt COIN, Alvariño – Azpíroz – Meizoso,

1997

2. Ship Design and Construction, cap 49 y 50, SNAME, R. Allan, 2004

3. Publicaciones revistas variadas: Maritime Journal, Profesional Boatbuider, …

4. Páginas web de oficinas técnicas, astilleros y operadores vinculados a este tipo de

buques

CUADERNO 2

FORMAS



Pag 2 de 20 Cuaderno 2: Formas





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Requisitos exigidos .................................................................................................................... 5

1.1 Requisitos de partida y de operación del buque................................................................. 5

1.2 Requisitos adicionales adoptados en el proyecto............................................................... 6

2. Obtención de formas................................................................................................................. 8

2.1 Modo de obtener las formas............................................................................................... 8

2.2 Coeficientes y dimensiones................................................................................................. 8

2.3 Régimen de navegación ...................................................................................................... 9

2.4 Distribución de los cuerpos de popa, cilíndrico y de popa ............................................... 10

2.5 Curvatura de codillo .......................................................................................................... 11

2.6 Número de codillos ........................................................................................................... 11

2.7 Espejo ................................................................................................................................ 12

2.8 Roda .................................................................................................................................. 12

2.9 Traca de cinta .................................................................................................................... 12

2.10 Asiento de proyecto ........................................................................................................ 13

2.11 Quilla de barra................................................................................................................. 13

2.12 Regalas ............................................................................................................................ 14

2.13 Arrufo de cubierta ........................................................................................................... 14

2.14 Apéndices y Propulsores ................................................................................................. 14

2.15 Sofware empleado .......................................................................................................... 15

2.16 Perpendiculares y Línea base .......................................................................................... 15

3. Formas obtenidas.................................................................................................................... 17

3.1 Plano de Formas................................................................................................................ 17

3.2 Cartilla de Trazado Constructivas...................................................................................... 18

3.3 Curvas de áreas ................................................................................................................. 19

3.3.1 Curva de áreas de flotación máxima.......................................................................... 19

3.3.2 Curva de áreas de flotación mínima........................................................................... 19





1. Requisitos exigidos

1.1 Requisitos de partida y de operación del buque

Evidentemente el buque debía cumplir los requisitos inicialmente previstos en el proyecto

desde el punto de vista de velocidad, tiro, capacidad de carga, y estabilidad de remolcador,

que los podríamos definir como “contractuales”, y los exigidos reglamentariamente que los

podríamos definir como “legales” y que afectan fundamentalmente al francobordo y a la

estabilidad. Además tanto unos como otros se deben considerar como mínimo, y si es posible

habría que mejorarlos de forma que se garantice su cumplimiento en la construcción. Pero

además de ellos el buque debía cumplir los requisitos de comportamiento aplicables a estos

buques.

Analizando cada uno de ello por separado:

1. Tracción a punto fijo: En esta situación la velocidad es prácticamente nula, por lo que

apenas hay influencia en las formas en su conjunto total, pero la influencia de las

formas de popa sobre la hélice es vital, tanto en las dimensiones del codaste como en

la entrada de las líneas de corriente.

2. Velocidad en marcha libre: La velocidad de operación requerida es de 8.5 nudos,

definida por datos impuestos al inicio del proyecto, además la velocidad máxima será

requerida cuando se quiera separar del buque del que toma el cabo, o en

determinados casos de servicio portuario o emergencia.

3. Estabilidad en la operación de remolcador: Uno de los principales requisitos para los

remolcadores es la estabilidad en el tiro efectivo indirecto (magnitud y ángulo) a una

velocidad específica relativamente alta. En ese caso hay que tener en cuenta el

equilibrio de fuerzas hidrodinámicas de cada uno de los componentes (casco,




propulsores y codaste‐quilla) de la obra viva por separado reflejados en el área de

deriva y su centro de gravedad.

4. Estabilidad en la operación de buque no remolcador: Los criterios de estabilidad en

este caso son diferentes y deben cumplirse igualmente, por lo que la carena debe

estar equilibrada para cumplir ambos.

5. Aplicación de reglamentación de estabilidad: Tal y como se ha comentado antes la

relación B/D pasó a ser crítica debiendo estar por encima de 2.5 para aplicar los

criterios de estabilidad de buques de suministro a plataformas.

6. Maniobrabilidad: Es indispensable en este tipo de buques dado que opera en espacios

confinados, por lo que se deberá tener en cuenta a la hora de definir el codaste y la

posición de la mecha del timón.

1.2 Requisitos adicionales adoptados en el proyecto.

Adicionalmente a los requisitos anteriormente planteados se ha impuesto otros requisitos

directamente relacionados con este proyecto, y vinculados fundamentalmente a una

reducción de costes de construcción del casco y a habilitar la posibilidad de construcción en

pequeños astilleros de acero que no dispongan de potentes curvadoras de cuadernas y

planchas, y las curvas las den por método manuales. Así los requisitos que ello deriva son:

1. Codillos vivos: Se ha impuesto que el buque sea de codillos vivos de pantoque tras

evaluar e rendimiento hidrodinámico y ver que apenas era alterado dada la eslora y el

régimen de navegación, consiguiendo en algunos casos hasta reducción de la

resistencia al avance con codillos vivos.




2. Desarrollabilidad: Se ha impuesto que el forro del buque sea completamente

desarrollable geométricamente, por tracas completas de fondo y costado, de forma

que aunque para su construcción se realice dichas zonas del buque en más de una

traca por facilidad constructiva teóricamente fuera posible la realización de todo el

fondo o costado el uso de una única plancha. Este criterio se puede observar en el

plano de desarrollo del forro del anexo.

3. Brusca: Se ha impuesto la condición de que el buque tenga brusca para el drenaje del

agua embarcada. Dicha brusca impuesta será una brusca parabólica del 2%. Aunque

inicialmente pudiera parecer mas sencilla de construcción una brusca trapezoidal,

dadas las dimensiones del buque se ha supuesto su construcción invertida a partir de

la cubierta con baos, y se ha supuesto más sencillo el ligero curvado de un bao para

dar la brusca que los corte y soldadura a inglete de brusca trapezoidal.

4. Arrufo de cubierta: Se ha impuesto que el buque disponga de arrufo en cubierta de

forma que se facilite el agua embarcada en proa. El arrufo impuesto será poligonal y

estará próximo al mamparo de proa cámara de máquinas para facilitar dicho quiebro.




2. Obtención de formas

2.1 Modo de obtener las formas

Existen diferentes modos de obtener las formas a partir de buques bases, bien sean de series

sistemáticas o por derivación de formas. Alternativamente existe la obtención de formas por

generación de formas a partir de los parámetros principales del buque obtenidos en el

dimensionamiento.

En nuestro caso hemos optado por la generación de formas propias, para con ello garantizar el

cumplimiento de los requisitos exigidos con seguridad, y dado que no existen series

sistemáticas para este tipo de buques, y las consultadas mas afines eran de pesqueros que no

eran aplicables totalmente debido a las diferencias entre ambos tipos de buques.

En los apartados siguientes se detallan los criterios seguidos para la definición de formas

propias.

2.2 Coeficientes y dimensiones

Se ha partido inicialmente de los coeficientes y dimensiones procedentes del

dimensionamiento, basado fundamentalmente en la base de datos al no haber fórmulas

directas aplicables que garantizasen coherencia en sus resultados, e intentado reducir las

dimensiones dentro de un orden lógico si era posible para reducir el coste de construcción si lo

permitía la operación y posibilidades futuras del buque.

Así en el apartado de dimensionamiento se ha comentado la importancia de dichos

coeficientes en la hidrodinámica y en la estabilidad, así como el efecto de modificar

dimensiones para ajustar coeficientes sobre el coste.




A medida que se desarrollaron las formas se fueron comprobando las desviaciones frente a los

valores del dimensinonamiento y entendiendo el porque, así como decidiendo su permiso de

desvío.

A medida que se fueron desarrollando las diferentes formas y se evaluaban en la espiral de

diseño desde un punto de vista de estabilidad se observaba que para cumplir con el criterio de

GZ máximo por encima de 25º el puntal requerido era excesivamente alto y penalizaba en el

resto de la curva de estabilidad por el aumento de pesos altos. Así buscando una mejor

estabilidad para el buque en órdenes generales, y en sus condiciones habituales y extremas de

trabajo y el cumplimiento de la reglamentación de estabilidad se fijó la relación B/D en 2.5 o

superior para poder aplicar los criterios de estabilidad de buques de suministro de

plataformas. No fue necesario que fuera superior desde un punto de vista de estabilidad o

hidrodinámica y finalmente se dejó en este valor fijo.

2.3 Régimen de navegación

A la vista del número de Froude obtenido del dimensionamiento se planteó el estudio de casco

de semidesplazamiento frente al de desplazamiento. En el caso del caso de

semidesplazamiento la zapata del codaste comenzaría en los diferentes casos estudiados

desde aproximadamente 1 m a popa del pie de roda, y en el caso del desplazamiento

comenzaría aproximdamente en los diferentes casos estudiados desde 5 m desde la popa del

pie de roda.

Los resultados en la espiral de diseño desde un principio como eran de esperar nos indicaron

que el primero era más conveniente desde el punto de vista hidrodinámico tanto en

prestaciones de velocidad como de tiro y el segundo más conveniente desde el punto de vista

de disposición general, disposición de cámara de máquinas, estabilidad transversal, estabilidad

longitudinal, y equilibrio del plano de deriva. Realizados los cálculos de diferentes formas de

ambos tipos se observó como con un casco de desplazamiento que buenas entradas de las




líneas de agua al cuerpo de popa, dadas sus dimensiones, se podían satisfacer los requisitos

exigidos de velocidad y tiro, y así el comportamiento desde un punto de estabilidad.

Así la forma de carena finalmente adoptada correspondió a una carena de desplazamiento en

el que la entrada de aguas al cuerpo de popa esta sobrevalorada respecto a casos mas

convencionales, obteniendo una carena que podría aproximarse a un mixto ente

semidesplazamiento y desplazamiento, tomando del primero el adelantamiento en lo posible

del cuerpo de popa, y del segundo que la zapata y fondo de la zona del medio no fuera

totalmente plana como correspondería a un semidesplazamiento puro, sino que tuviera una S

que permitiera una cámara de máquinas más a popa, con el punto crítico de alojamiento de la

reductora.

Estas formas además planteaban una respuesta mejor desde el punto de vista de estabilidad

en condición de remolque y en condición de carga, pero fundamentalmente en condición de

remolque, al estar más equilibrados los puntos de aplicación de tiro y el centro de volumen

sumergido, ya que en el caso del casco de semidesplazamiento el bitón de popa debía

adelantarse excesivamente y perjudicaba a la disposición general.

2.4 Distribución de los cuerpos de popa, cilíndrico y de popa

Durante el proceso de definición de las formas se prestó especial atención a determinadas

características de los diferentes cuerpos del buque, cuya influencia en la resistencia al avance y

en el flujo al propulsor permiten mejorar en gran medida el comportamiento hidrodinámico

del buque, sin afectar apenas a la estiba y manipulación de la carga como buque de trabajo.

Hubo que llegar a un compromiso entre los tres cuerpos del buque, el de popa desde un punto

de vista propulsivo, el proa desde un punto de vista de resistencia al avance y el cilíndrico

desde un punto de vista de estudio de si era necesario. Se descartó la existencia de cuerpo

cilíndrico al nos ser necesaria la capacidad de carga en el interior del casco y dadas sus




dimensiones y prioridades de tiro y velocidad. Así el compromiso se daba entre el cuerpo de

proa y de popa.

El cuerpo de popa es la de máxima importancia ya que en ella se dispone el propulsor y timón

(en este caso hélice con tobera) así que su diseño afectó conjuntamente al rendimiento

propulsivo y a la maniobrabilidad del buque. El primer condicionante de las forma de esta zona

fue el dar cabida a la hélice de mayor diámetro, compatible con el logro de conseguir una

inmersión adecuada en todas las situaciones de navegación o situaciones de carga previstas

para el buque.

Ya se ha indicado anteriormente como el cuerpo de proa se adelantó por encima de lo previsto

en buque de desplazamiento buscando ese mixto desplazamiento – semidesplazamiento y la

mejora de la propulsión y gobierno. Ese adelanto fue a costa de una proa más llena y no tan

fina como era de desear, pero los resultados hidrodinámicos justificaron que era más

conveniente por la mejora de los coeficientes propulsivos.

2.5 Curvatura de codillo

Asociado a tal y como se ha indicado anteriormente de distribución de cuerpos de proa y popa

se evaluó que el codillo pudiera tener en la zona de proa curvatura cóncava o convexa para

producir un codillo en S. los resultados hidrodinámicos mejoraban ligeramente con el codillo

en S al reducir el semiángulo de entrada, pero la distribución de pesos y volúmenes hacía que

el buque tomase asientos excesivamente aproantes con los riesgo que suponía para la hélice

al quedarse mas próxima a la superficie. Por tanto y a la vista de que con codillo cóncavo se

obtenían resultados satisfactorios se dejó con esta forma

2.6 Número de codillos

Se evaluaron carenas con un codillo y con dos codillos para su evaluación. Desde un punto de

vista económico de construcción era más interesante la opción de un único codillo, pero se




quiso confirmar si existía penalización. Los resultados indicaron que desde un punto de vista

hidrodinámico se producía una mejora y desde un punto de vista de estabilidad a penas existía

diferencia. Desde un punto de vista de disposición general la reducción de astilla muerta y las

formas de pantoque que suponía el doble codillo no se aprovechaban en ningún sentido, por

lo que se optó finalmente por un único codillo.

2.7 Espejo

Dadas las condiciones de operación de este tipo de buques se optó por una popa de espejo

que dejase una cubierta amplia para las maniobras popa y mejorase la estabilidad. Dada la

disposición de la carena este hecho no afectaría negativamente al sistema de propulsión y

gobierno al encontrarse “bajo el casco”.

La unión entre los costados y el espejo no será en ángulo vivo ya que el buque en sus funciones

puede trabajar apoyado por el espejo o aletas y ser una transición continua entre abos sin

perder el apoyo, por lo que se impuso un radio de curvatura mínimo de 300 mm.

2.8 Roda

Dadas las condiciones de operación de este tipo de buques se optó por una proa recta, incluso

dotada de un espejo de proa que le permitiese el empuje apoyando por la proa a otros

buques. Este espejo se prolongó hasta las proximidades de la flotación, y continuó bajo ésta en

el corte de la roda de barra prolongación de la quilla de barra.

Al igual que en el espejo de popa se optó por una transición hacia el costado con radios de

curvatura mínimos de 300 mm

2.9 Traca de cinta




Para el correcto apoyo del cintón de defensa que equiparía bajo el trancanil la traca de cinta

debía ser totalmente vertical, de forma que el cintón trabaje en su posición optima y se

evitasen efectos torsionales en el mismo al apoyarse en zonas de cintón inclinadas. Ello obligó

a que los costados en las zonas que fuese posible (popa) fuesen totalmente verticales, y en las

zonas de costado en V a la incorporación de de un codillo que separase a esa traca de cinta del

costado.

La transición entre la zona sin codillo de cinta y la zona con él debía hacerse con un cambio de

plancha por lo que debia estar a una distancia de la cuadernas constructivas que permitiera la

no acumulación de tensiones de soldadura.

La traca de cinta finalmente comenzó a proa de la cuaderna 5, previo al arrufo de la cubierta.

La altura de la traca de cinta vino definida por las dimensiones del cintón a montar, que

finalmente fue de 150 mm de alto, por lo que la traca debía alojara al cintón y a las pletinas

que le hacían la caja (ver detalle en planos de escantillonado).

2.10 Asiento de proyecto

Con el objeto de aumentar las dimensiones de la hélice – timón se opto por dar asiento de

proyecto al buque, de forma que se pudieran aumentar las dimensiones de éstos sin modificar

ampliamente puntales y calados en el medio.

Aunque se ha previsto que dadas las dimensiones el buque se pueda construir invertido y no

en grada se ha optado por un asiento de trazado de 356 mm entre perpendiculares (4%)

2.11 Quilla de barra




El buque se dispondrá de una quilla de barra tato desde el punto de vista estructural, como

para varadas en carro, mejora de la estabilidad, apoyo del timón y de la tobera, como para el

aumento del área de deriva. Esta quilla fue necesario reducirla en la zona del codaste para

aumento de la diámetro de la hélice y tobera.

2.12 Regalas

Como es habitual en este tipo de dispusieron las regalas hacia el interior del buque, de forma

que las dimensiones máximas estuviesen en el trancaníl, en el que se equiparían las defensas y

se reforzaría localmente.

Interesaba una altura baja de forma que fuese fácil el laboreo de cabos remolque pero que no

embarcase agua por lo que se fijó en 750 mm, y paralelos a cubierta

Dado que en el laboreo de cabos de remolque y de amarre a los buques que da servicio, estos

se apoyan sobre la tapa de regala se impuso la condición de que fuese continua para permitir

el movimiento de los mismo a lo largo de toda la regala sin obstrucciones.

2.13 Arrufo de cubierta

Con el objeto de mejorar el embarque de agua en la zona de proa se dio al buque un arrufo

poligonal recto en la zona de proa, desde la cuaderna 6 hasta la proa, con una diferencia entre

estas secciones de 200 mm de puntal a línea base.

2.14 Apéndices y Propulsores

No se han modelado los apendices timón y tobera ni el propulsor, sino que al estar siempre

sumergidos y fijos, se ha procedido a corregir su peso por el volumen de agua desplazado al

calcular el peso en rosca.




2.15 Sofware empleado

Los modelos se han generado en 3D con el software Rhinos v.2, dado que con este software se

podía imponer la condición de superficies desarrollables al ser generadas, siguiendo ciertas

precauciones en su trabajo.

Posteriormente mediante importación en formato IGES las formas se han evaluado con el

paquete maxsurf v11.03, módulo hydromax para estabilidad y hullspeed para hidrodinámica

de forma inicial, aunque posteriormente en fases de dimensionamiento de la planta

propulsora se empleó también el Navcad Hydrocomp.

2.16 Perpendiculares y Línea base

Se ha asignado la eslora entre perpendiculares a la eslora de francobordo del convenio de

líneas de máxima carga, conocida como eslora L, aunque éste no le sea de aplicación al buque,

y como tal es la que aparece en toda la documentación. Esto se ha hecho siguiendo la

tendencia actual de códigos aplicables a otro tipo de buques, tanto nacionales (ej: RD

543/2007) como internacionales (ej: HSC), y que en la normativa aplicable a este buque en

ningún apartado le define la eslora entre perpendiculares.

Siguiendo los mismos criterios se ha asignado la perpendicular de proa al corte de la flotación

de referencia de la eslora L con la roda y la de popa a su correspondencia con ésta y con la

eslora L.

La definición de la LB a sido igualmente de acuerdo al corte de la sección media de la eslora L a

partir de la intersección del canto interior de la chapa de fondo con el canto alto de quilla.




El puntal y manga reglamentarios se han obtenido de dicha sección media, y en ella se marcará

la marca de francobordo.




3. Formas obtenidas

3.1 Plano de Formas

Se anexa al proyecto el plano de formas del buque en dos variantes:

1. Plano de formas de secciones de trazado: en base a las perpendiculares, contiene

secciones, líneas de agua y longitudinales.

2. Plano de formas de secciones constructivas: en base a las cuadernas constructivas y

como apoyo a la construcción, contiene las secciones constructivas y los codillos.

Ambos planos son de trazado.




3.2 Cartilla de Trazado Constructivas

El buque tiene la siguiente cartilla de trazado de secciones constructivas:

PUNTOS SIGNIFICATIVOS ORIGEN LONGITUDINAL CUADERNA 0 CUADERNA 0 ORIGEN VERTICAL PIE CDNA 6 PIE CDNA 6 INICIO ARRUFO CBTA CDNA 6 FIN CODILLO ALTO ENTRE CDN 5-6 ENTRE CDN 5-6

CAJA DE CUADERNAS ORIGEN DE LA CUADERNA CODILLO PANTOQUE CODILLO ALTO CUBIERTA CUADERNA DIST ORIGEN PIE CDNA MANGA PUNTAL MANGA PUNTAL MANGA PUNTAL

0 0 731 1762 885 1800 14401 750 584 1762 799 1800 14402 1500 322 1762 666 1800 14403 2250 90 1762 543 1799 14404 3000 5 1762 461 1798 14405 3750 -6 1762 430 1798 14406 4500 0 1715 439 1787 1285 1787 14407 5250 13 1592 481 1744 1328 1744 14838 6000 33 1385 552 1659 1370 1659 15259 6750 60 1053 658 1490 1413 1490 1568

10 7500 296 502 820 1151 1455 1151 1610

PUNTOS EN CRUJIA DIST ORIGEN LONGITUDINAL PUNTALVERTICE ESPEJO BAJO (PATA GALLO) -676 1440VERTICE ESPEJO ALTO -676 766CODILLO PROA BAJO 7936 959CODILLO PROA ALTO 8024 1133CAPEROL 8024 1640PTO ALTO CODASTE 623 619PTO BAJO CODASTE 650 -161

Esta cartilla sirve de apoyo al plano de formas de secciones constrcutivas.




3.3 Curvas de áreas

3.3.1 Curva de áreas de flotación máxima

3.3.2 Curva de áreas de flotación mínima






1997


3. A resistance study on a Systematic Series of low L/B vessels, Marine tegnology, Sander

– McGreer, 1993

4. Principles of naval architecture, SNAME, Lewis

CUADERNO 3 Anexo I

DISPOSICION GENERAL: RENDERS



Pag 2 de 7 Cuaderno 3 Anex I: Disposición General: Renders


CUADERNO 3

DISPOSICION GENERAL



Pag 2 de 24 Cuaderno 3: Disposición General





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Especificación de la Disposición General .................................................................................. 5

1.1 Introducción al buque ......................................................................................................... 5

1.1.1 Tipo de Buque .............................................................................................................. 5

1.1.2 Características Principales............................................................................................ 6

1.2 Disposición General............................................................................................................. 7

1.2.1 Espacios bajo cubierta.................................................................................................. 7

1.2.2 Espacios sobre cubierta principal................................................................................. 8

1.2.3. Amurada y cintones .................................................................................................... 9

1.2.4 Definición de Eslora L y Perpendiculares ................................................................... 10

1.2.5 Escala de Calados, Nombre, Matrícula y Marcas de la Embarcación......................... 11

1.2.6 Casco .......................................................................................................................... 11

1.2.6.1 Construcción del casco y cubierta........................................................................... 11

1.2.6.2 Aperturas en el casco .............................................................................................. 12

1.2.7 Timón ......................................................................................................................... 13

1.2.9 Portas de desagüe ...................................................................................................... 14

1.2.10 Tanques .................................................................................................................... 14

1.3 Equipo de Casco ................................................................................................................ 15

1.3.1 Amarre y Fondeo........................................................................................................ 15

1.3.2 Escaleras y Varandillados ........................................................................................... 16

1.4 Habilitación ....................................................................................................................... 16

1.4.1 Aislamientos ............................................................................................................... 16

1.4.2 Pavimentos y tecles.................................................................................................... 16

1.4.3 Mobiliario y aparato sanitario.................................................................................... 17

1.4.4 Portillos y ventanas .................................................................................................... 17

1.5 Equipo de Remolque ......................................................................................................... 17

1.6 Equipos de cubierta buque de trabajo.............................................................................. 18

1.7 Equipos de Contraincendios externo ................................................................................ 18




1.8 Equipos de recogida de hidrocarburos ............................................................................. 18

2. criterios seguidos para la definición de la Disposición General del buque............................. 19

2.1 Regala ................................................................................................................................ 19

2.2 Espejo de proa................................................................................................................... 19

2.3 Trazado de trancanil.......................................................................................................... 20

2.4 Visibilidad puente de Gobierno......................................................................................... 20

2.5 Acceso puente – cubierta.................................................................................................. 20

2.6 Area libre en popa en cubierta de trabajo ........................................................................ 20

2.7 Todo escondido ................................................................................................................. 21

2.8 Localizacion de bitón de popa próximo al puente ............................................................ 21

2.9 Compartimentado ............................................................................................................. 21

2.10 Escotillas .......................................................................................................................... 21

2.11 Pañol – Bodega................................................................................................................ 22

2.12 Claras estructurales......................................................................................................... 22

2.13 Zona de carga .................................................................................................................. 22

2.14 Pórtico ............................................................................................................................. 22

2.15 Barras del puente ............................................................................................................ 22

2.16 Palo de luces y antenas ................................................................................................... 23

2.17 Centrado y manga del puente......................................................................................... 23

2.18 Zona de proa ................................................................................................................... 23

2.19 Escapes ............................................................................................................................ 23





1. Especificación de la Disposición General

1.1 Introducción al buque

1.1.1 Tipo de Buque

El buque que se define en la presente especificación, se dedicará a los servicios portuarios,

amarre y remolque, eslora L menor de 24 m, y con una capacidad de 2 tripulantes. La

clasificación de la embarcación será Grupo III, Clase S, “Remolcadores, lanchas, gabarras etc, ..

que no salen a la mar”

El casco será del tipo monocasco, con formas hidrocónicas, con un codillo de pantoque y popa

de espejo, de construcción en acero naval. La caseta estará centrada en la cubierta

longitudinalmente, y en crujía, con ligera inclinación hacia proa en su parte frontal, y será

como el casco de construcción en acero naval.

Tendrá una única cubierta de trabajo, continua de proa a popa, rodeada de forma continua por

una amurada de 750 mm de altura.

Bajo cubierta se dispondrá de un pique de proa, pañol con aislamiento térmico, cámara de

máquinas y pañol de popa – local del servo.

La caseta dará cabida a al puente, al acceso máquinas, y por la parte de popa a los troncos de

ventilación de la misma.

El buque tendrá una instalación propulsora consistente en un motor diesel marca DOOSAN L‐

136 TI de 230 C.V. a 2200 rpm, y el sistema de propulsión será consistente en hélice accionada

via eje y reductor inversor, y alojada en el codaste de la embarcación

Los tanques de gas‐oil serán 2, del tipo estructural y estarán en el interior de la cámara de

máquinas y entre las cuadernas 2 y 4, dispondrá de un tanque de agua dulce no estrctural en




cámara de máquinas, los tanques menores de aceite hidraulico, aceite motor y aguas olosas

serán de tipo no estructural y estarán en cámara de máquinas, no dispondrá de tanques de

lastre.

El buque tendrá pabellón español, y se le aplicará su normativa.

1.1.2 Características Principales

Tipo embarcación “Remolcador, LHT, Suministro, FiFI, Oil Rec” Clasificación nacional Grupo III / Clase S Notaciones adicionales DNV TUG / FiFi 0.1 / NPFA class 1 / Cat 3 MCA Sociedad Clasificadora DNV Material del caso Acero Eslora L 8.35 m Eslora entre Perpendiculares 8.35 m Eslora Total 8.700 m Manga Trazado 3.600 m Puntal de Trazado 1.440 m Asiento de Proyeto sobre LB 0.356 m Altura de Quilla 0.175 m Calado medio plena carga (LB) 1.038 m Calado escantillonado 1.224 m Brusca bao maestro 0.072 m Registro Bruto (TRB) 10.40 T.M. Registro Neto (TRN) 4.03 T.M. Capacidad de Combustible 2 x 868 l Capacidad Aceite Hidráulico 145 l Capacidad Aceite Motor 74 l Capacidad Aguas Oleosas 76 l Capacidad Agua Dulce 60 l Motor Propulsor DOOSAN L‐136 TI Sistema propulsión Hélice Tobera Fija Potencia motor propulsor 230 C.V. Velocidad 9.1 nudos Velocidad escantillonado 10.0 nudos Tripulación 2 pax Tiro Punto Fijo 2.3 tn Capacidad Máxima Carga 2000 kg (mercancía y personas auxiliares) Máximo personas auxiliares 10 pax Carga máxima en pórtico popa 2.0 t




1.2 Disposición General

La disposición general será la indicada en el plano anexo 1000. En caso de discrepancia entre el

plano y la presente especificación tendrá prioridad la presente especificación.

La embarcación dispondrá de 10 cuadernas constructivas, numeradas desde la mecha del

timón, con clara de 750 mm entre sí de forma general, salvo entre la 0 y la 1 en la que la clara

será de 850 mm y la 1 y la 2 con clara de 650 mm. La finalidad de este cambio de claras es

aumentar las dimensiones del vano del codaste.

1.2.1 Espacios bajo cubierta.

Pique de Proa: En la zona de proa se ha dispuesto de un pique de proa, caja de cadenas,

limitado por popa por un mamparo transversal contínuo a la altura de la cuaderna 10,

mamparo de colisión, hasta la cubierta principal, que limita por la parte alta a este

compartimento. El acceso a este espacio será por su parte superior, por medio de una tapa de

registro.

Pañol: Se encuentra definido por los mamparos transversales de las cuadernas 7 y 10,

continuos hasta cubierta. El acceso a este espacio se realizará desde la cubierta por medio de

una escotilla enrasada centrada entre las cuadernas 8 y 9 de diámetro 500 mm. El interior de la

bodega se proyectará con un aislante térmico, compuesto de espuma de poliuretano y se

definirá un plan de pañol con espuma proyectada recubierta de tablero fenólico y laminado de

2 capas de PRFV.

Cámara de máquinas: Se encuentra definido por los mamparos transversales de las cuadernas

2 y 7. El acceso a este espacio se realizará por el interior de la superestructura por escotilla

estanca situada en popa estribor, que tiene unas dimensiones de 600 mm de alto por 550 x

550 mm de ancho. En el interior se instará en la línea central el motor propulsor, y a ambos




lados de éste los tanques y servicios auxiliares. Se dipondrán dos tanques de Gas‐oil

estructurales laterales simétricos, entre las cuadernas 2 y 4, entre 1165 mm de crujía y el

costado y de toda la altura de la máquina en esa sección, con una capacidad por tanque de 868

litros. Se dispondrá un tanque de Aceite hidráulico no esructural de acero inoxidable en la

parte de proa del tanque de Gas‐oil de babor (145 l), de un tanque de aceite motor con

recambios para dos carter de motor (74 l) no estructural de acero inoxidable, un tanque de

aguas oleosas (76l) no estructural de plástico y un tanque de agua dulce (60 l) no estructural

de plástico. En la zona de proa del motor se dispondrán las bombas de servicios, bomba de

contraincendios externa FiFi y la instalación eléctrica, así como las baterías de servicio y motor.

El escape de motor será del tipo húmedo y se realizará por la popa, con codos de elevación y

colectores de forma que se garantice la pendiente mínima reglamentaria. En cubierta sobre el

motor se dispondrá de una lumbrera de trabajo en obra sobre motor, fijada de forma

permanente con cierres estancos y goma, que se podrá desmontar en caso de avería de motor.

Pañol de popa – Local del servo: Espacio bajo cubierta a popa del mamparo de la cuaderna 2.

El acceso a este espacio se realizará a través de una puerta estanca situada en dicho mamparo

en la parte de estribor, y a través de escotilla enrasada de 500 mm de diámetro situada en

crujía entre las cuadernas 1 y 2. En el interior de este mamparo se instalará el equipo

hidráulico de gobierno, ya que bajo él estará el timón. Es resto de compartimento se habilitará

como pañol de respetos. Este espació se proyectará con espuma de proliuretano en sus forros.

1.2.2 Espacios sobre cubierta principal

Bitones de amarre y ganchos: Se instalarán 2 bitones, con cruceta para el laboreo de los cabos

de remolque y amarre. En los mismos se instalará un gancho Ferry en cada uno, con disparo

rápido y capacidad de 10 tn. El de proa dispondrá de giro azimutal de +‐45º y el de popa de +‐

90º. Los bitones tendrán un altura tal que permitan la fijación de los ganchos en su costado y

estos queden por encima de la tapa de regala. El bitón de proa se fijará a cubierta sobre el

mamparo 10 y se fijará igualmente a la amurada por una meseta como continuación interior




de ésta. El biton de popa se fijará a cubierta entre las cuadernas 3 y 4 sobre un emparrillado

específico calculado para las tensiones del mismo.

Zona de carga: A popa del bitón de popa, entre le espejo y la cuaderna 4 se dispondrá de una

zona de cubierta reforzada para la estiba de mercancías de suministro portuario. Se dispondrá

en la misma de zonas reforzadas para trincaje de la carga.

Asientos de pasaje: Se dispondrá en las regalas de popa de babor y estribor de asientos

pegables (de 45 cm de ancho por persona) para 10 personas (5 cada banda) para el transporte

de tripulaciones o técnicos a buques o a servicios portuarios.

Superestructura Principal: centrada en crujía dará cabida al puente, al acceso a máquinas y a

los troncos de ventilación y almacén del agente fijo de extinción de cámara de máquinas.

Tendrá un ancho de 1800 mm y un espacio libre interior de 1400 mm en eslora, con una

longitud máxima exterior de 2350 mm. Se accederá a ella desde la popa por crujía por una

puerta que abrirá hacia el exterior de 800 mm de manga de, con una brazola inferior de 100

mm de altura. La caseta dispondrá de ventanas que le garanticen visibilidad todo horizonte y

en elevación incluida una lumbrera central sobre el patrón.

Sobre la caseta se dispondrá de un palo de luces abatible que dará cabida a las luces de

navegación y antenas, así como de un proyector pirata. Se dispondrá igualmente de un juego

de tubos 2” SCH20, de 60 mm de diámetro x 4 mm de espesor para el paso de los cabos de

amarre libre de obtaculos de la caseta para protección de la misma. En el exterior de la caseta

se dispondrá de pasamanos y estriberas para los aros salvavidas.

En el interior de la caseta se dispondrá centrado el puesto de gobierno, con dos asientos a

ambas bandas por proa de la escotilla de acceso a máquinas, y del mobiliario que se

encontrará simétrico a ésta.

1.2.3. Amurada y cintones




Se dispondrá de una regala contínua a lo largo de todo el trancanil de la embarcación que

estará retranqueada hacia el interior para favorecer el trabajo con los cabos. Esta regala

dispondrá en su parte superior en la tapa de regala de un perfil de media caña (lenteja) a

modo de luchadero de cabos y cables de 70x30 mm macizo de acero. En el interior de los

barraganetes de la regala se dispondrán las gateras y cornamusas, tubos de sonda y llenado de

tanques y cualquier otro obstaculo que pudiera entorpecer las faenas de amarre o remolque

de la embarcación.

Bajo la amurada se dispondrán de un cintón de goma con perfil en D de 150 x 180 mm fijado a

la embarcación medio de tornillería dentro de una cajera.

Se instalará igualmente tramos de este cintón en la amurada en sentido vertical en los

costados (4 por banda), y en el espejo y en proa en zonas rectificadas de forma que queden

totalmente verticales. El cinton central de proa se prolongará hasta la prolongación de la quilla

de barra de forma que se introduzca en el agua.

1.2.4 Definición de Eslora L y Perpendiculares

Tal y como se define la eslora L en los diferentes reglamentos de Arqueo y Francobordo, así

como el RD 543/07 se ha procedio a calcular según el plano adjunto 151‐12 1010‐01. Para ello

se ha definido la flotacion de referencia y el puntal (1.44 m), a su 85 % (1.224 m) se ha aplicado

una flotacion paralela a la de referencia, se ha medio la eslora en dicha flotación (8.700 m) y se

ha aplicado el 96%, obteniedo con ello una eslora L:

L = 8.352 m = 8.35 m

Para la definición de la eslora entre perpendiculares, se ha asociado dicha eslora a la eslora

entre perpendiculares.




Para la definición de las posiciones de las perpendiculares la perpendicular de proa estará en el

corte entre la flotación de la eslora L y la roda, por tanto una vez definida la perpendicular de

proa, y conocida la eslora entre perpendiculares se ha fijado la perpendicular de popa.

Sobre la base de estas perpendiculares, y de esta eslora entre perpendiculares es sobre la que

se ha elaborado el plano de formas de trazado 1600‐01, referenciado a 10 secciones de

trazado y líneas de agua, y complementado con el plano de formas constructivas 1610‐01.

1.2.5 Escala de Calados, Nombre, Matrícula y Marcas de la Embarcación

Se marcarán en el casco las marcas de calados en proa y popa, lo mas próximas posibles a las

perpendiculares, expresadas en decímetros.

Se rotulará el mombre y matrícula de la embarcación sobre casco o cubierta en color banco o

negro según contraste con el color de fondo.

Se rotulará una marca “A” en el techo del puente de la embarcación.

1.2.6 Casco

1.2.6.1 Construcción del casco y cubierta

La estructura del casco será de acero, calidad naval A, para chapas, y 275JR para perfiles. La

estructura de la cubierta, regala, zócalo de la caseta (guardacalor), y brazolas de escotilla será

de también de acero naval A. La estructura de la caseta, palos, refuerzos y tapa de escotilla

será de acero naval A. La quilla será de acero macizo de sección 200 mm x 40 mm, con una

reducción en su zona hacia el pie de proa, y con una continuación hacia popa, en forma de

talón de codaste hasta el apoyo del timon.




Todas las uniones serán soldadas, tanto en casco, como cubiertas, mamparos, tanques y

casetas. La soldadura será del tipo semiautomática con hilo y gas de protección, o manual con

electrodo revestido, según las posibilidades de aplicación. Todas las soldaduras en tanques,

pozos de sentina, o zonas expuestas a la mar o intemperie serán continuas. En cualquier otra

parte se podrá utilizar soldadura intermitente según la practica del astillero.

El escantillonado se ha calculado siguiendo las normas de una sociedad clasificadora, las

normas elegidas para dicho cálculo son las del Det Norske Veritas “Standard for Certification

Nº. 2.21 CRAFT”, en su edición de Abril de 2010, y se justifica el cálculo en un apartado

especifico posterior.

Se dispondrán amplias groeras en las uniones de los refuerzos del fondo para facilitar el

drenaje.

Los polines de motores y equipos auxiliares se fabricarán con planchas y redondos de acero.

Sus escantillones estarán adecuados a las características del equipo soportado teniendo

especial cuidado con las cargas térmicas y dinámicas. Se seguirán las recomendaciones del

fabricante de los equipos. Los refuerzos longitudinales de apoyo del polín del motor principal

se unirán a los mamparos de proa y popa de cámara de máquinas. Se dispondrá de 6 puntos

de anclaje fijos para motor‐reductor, y el taqueado de los mismos será a base de resina para

minimizar las vibraciones.

1.2.6.2 Aperturas en el casco

El casco dispondrá de las siguientes aperturas:

Tomas de agua salada para refrigeración de motor, grupo y colector CI: será 1 toma de 2”,

protegida con concha y válvula de corte, situada a proa de la cuaderna 6.

Toma de mar de la bomba Fi Fi: será una toma de 150 mm de diáetro entre las cuaderna 6 y 7




Descarga a la mar del agua de refrigeración y escape del motor principal, será un pasacascos

de diámetro nominal de descarga de gases de escape refrigerados del fabricante del motor.

Descarga a la mar de la bomba principal de achique: será un pasacascos de 1 ¼” con válvula de

corte, situada en las proximidades de la cuaderna 6.

Descarga a la mar de las bombas eléctricas de achique: será un pasacascos de 1” con válvula de

corte (situadas en pañol y máquinas).

1.2.7 Timón

El timón será de construcción soldada.

La pala del timón será de forma rectangular, del tipo compensado y articulado por popa,

fabricado con chapa de acero, de 10 mm de espesor. Como refuerzos tendrá un redondo

vertical y rigidizadores horizontales.

La mecha del timón será de acero inoxidable AISI316L, diámetro 65 mm, y estará unida a la

pala por medio de un par de bridas del mismo material de 130 mm de diámetro, 18 mm

espesor y 4 tornillos de métrica 20 mm.

La limera será fabricada con barra perforada, de acero ST‐52, con casquillos de alineado de

mecha de teflón, o similar, y prensaestopas en su parte superior.

El tintero de apoyo en el codaste tendrá casquillo de teflón, o similar, y lenteja de apoyo

interior en bronce.

1.2.8 Tobera se dispondrá una tobera tipo Kc37con banda de rodadura de inox. La tobera se

fijará a la embarcación por medio de dos arbotantes




1.2.9 Portas de desagüe

Se dispondrán portas de desagüe en la zona de popa del pozo de tamaño 450 mm x 180 mm.

1.2.10 Tanques

Como se ha descrito con anterioridad el buque dispondrá de diferentes tanques, del tipo

estructural y no estructural.

Serán tanques estructurales los destinados a gasoil e instalados en los laterales de la cámara

de máquinas, ambos serán del tipo lateral vertical, y tendrán su mamparo interior a 1165 mm

de crujía, y sus mamparos transversales en las cuadernas 2‐4. Los tanques se extenderán

verticalmente desde el fondo hasta cubierta. Estos tanques dispondrán resgistros de

inspección y limpieza, de 420 mm por 420 mm.

La ventilación de los tanques a cubierta será a cubierta principal por medio de ventilaciones a

700 mm de altura sobre cubierta, con protección en su extremo. Para poder determinar en

cualquier momento el estado de llenado en que se encuentra el tanque se podrán sondar a

través de la toma de llenado, y además dispondrán de mirillas con válvula en el interior de

cámara de máquinas.

Se instalará un tanque de acero inoxidable no estructural para el almacen del servicio

hidráulico, a proa del tanque de gasoil de babor, con capacidad de 50 litros.

Se instalarán dos tanques no estructurales para recogida de aguas oleosas, de plástico

homologado, y para el aceite motor, de acero inoxidable.

La estanqueidad de los tanques se probará por medio de prueba hidráulica (2 mca sobre punto

superior) o con aire a presión. En el caso de los tanques no estructurales, si el tanque dispone

de marcado CE se supondrá dicho marcado como validación de la prueba descrita,

justificándolo con el certificado.




Se instalará en todos los tanques una válvula junto a la toma de aspiración, punto bajo del

tanque, directamente acoplada a la primera posibilidad de instalación, con las que se puedan

incomunicar los tanques con todo el circuito.

Se proveerá en cada tanque de gasoil de medios seguros y eficaces para determinar la

cantidad de líquidos existentes en los tanques, e irán provistos de medios de cierre

automáticos. La válvula de cierre rápido de los tanques será operable desde el exterior de

cámara de máquinas, para su operación en caso de emergencia.

1.3 Equipo de Casco

1.3.1 Amarre y Fondeo

El cálculo fondeo se detalla en el cuaderno de servicios

El buque dispondrá de los siguientes elementos de amarre:

En proa de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras.

En el medio de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras.

En popa de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras.

El equipo de fondeo ‐ amarre elegido constará de:

1 Ancla de 45 kg

1 Linea de fondeo, con cadena con contrete de 10 mm de diámetro y 50 m de longitud.

2 cabos de amarrre de 55 m y carga de rotura de 26.6 kN o superior

1 cabo de remolque de 110 m y carga de rotura de 38.1 kN o superior




1.3.2 Escaleras y Varandillados

La altura de la regala – amurada será de 750 mm, e irá rematada por una tapa de regla de 100

mm de ancho, de forma que se facilite las funciones de amarre y remolque de la embarcación.

Las escaleras de acceso al pañol de proa, cámara de máquinas y cubierta de castillo serán de

acero inoxidable, y dispondrán de superficie antideslizante en los peldaños y de pasamanos.

Se dispondrá de escalera de acceso al techo del puente y portátil para colocar en la regala y

acceder al agua de forma que se facilite la recogida de naufrago u hombre al agua.

1.3.3 Cáncamos de izado

En cubierta se soldarán 4 cáncamos – orejetas algo retraidos al interior de los barraganetes

para izado de la embarcación por medio de un grúa industrial común.

1.4 Habilitación

1.4.1 Aislamientos

El puente en su parte superior se aislará y forrará con tablero recubierto de melamina.

Los pañoles iran proyectados con espuma de poliuretano.

1.4.2 Pavimentos y tecles

Cubierta principal: Pintura de epoxy, de dos componentes, dotada de adictamento

antideslizante.

Puente de gobierno: Plancha de caucho alveolar antideslizante de 3 mm de espesor.




En la cámara de máquinas, en el contorno de motores y demás, se montará un tecle formado

con chapa lagrimada de aluminio de 3mm, fijada mediante tornillos de acero inoxidable, y

cabeza embutida.

1.4.3 Mobiliario y aparato sanitario

Los muebles del puente de gobierno se dispondran de acuerdo con los equipos nauticos a

instalar. La consola del puente será de banda a banda, y en la parte inferior de la misma se

instalarán alacenas, así como un armario bajo en la zona de popa babor.

1.4.4 Portillos y ventanas

En el puente se instalaran ventanas que cubrirán un sector de visibilidad de 360º, y ventanas

en la zona alta de visera para facilitar la visión en las funciones próximo a mercantes. Las

ventanas serán de marco de aluminio y cristal de seguridad laminado. El espesor de estos

cristales será de 8 mm. Además se dispondrá de una escotilla en el techo del puente que

permita la visibilidad cenital.

1.5 Equipo de Remolque

El buque equipa dos ganchos Ferry sobre bitones de 10 t de SWL en popa y 4 tn de SWL en

proa, cada uno con disparador autmático, siendo este requisito de clase. Se selecciona esos

ganchos dado que era necesario un coeficiente de seguridad por clase de 2.5 y el tiro por

cálculo de 2.3 tn, por lo que aunque el total es 5.75 tn, pero dimensionar a 6 tn el gancho

supone que desvios favorables en la construcción o cambios de motor obliguen a cambio de

ganchos.




1.6 Equipos de cubierta buque de trabajo

Además de los bitones y ganchos el buque equipa una maquinilla hidráulica bajo el bitón de

popa, y la posibilidad de instalar un pórtico en la zona de popa con cilindros hidráulicos.

Además se dispondrá de conexiones hidráulicas en cubierta para su uso tanto por estos

equipos como por equipos auxiliares a instalar en cubierta para la realización de trabajos.

1.7 Equipos de Contraincendios externo

El buque equipará un sistema contraincendios de asistencia al exterior, dispuesto por una

bomba acoplada al motor principal por proa y un monitor en la zona de proa

1.8 Equipos de recogida de hidrocarburos

El buque puede operar para la recogida de hidrocarburos por medio de un skimer a la banda y

barreras de recoleccion sobre tangones fijados a la banda por el exterior. El skimer es actuado

hidráulicamente.

La recepción de hidrocarburos es a tanques flotantes remolcados por popa homologdos.




2. criterios seguidos para la definición de la Disposición General

del buque

2.1 Regala

La regala debe se baja, a un nivel inferior al que se diponga el gancho para evitar obstrucciones

al cabo en su laboreo desde el gancho, por lo que la altura de regala afecta a la estabilidad y al

dimensionado de las estructuras de remolque.

Además debe ser continua sin posibilidad de que el cabo se pudiera quedar enganchado.

Sobre la tapa regala se debe disponer de un refuerzo que soporte el laboreo de cabos rozando

sobre ella.

La regala debe tener inclinación hacia el interior de la embarcación, de forma que si apoya

sobre buques mayores los movimientos de escora y asiento no la permitan soportar carga de

apoyo o empuje y siga siendo soportada por el trancanil. En las zonas de empuje o apoyo del

espejo de proa y popa se dispondrán refuerzos especiales por el exterior de la regala que sean

completamente verticales para un apoyo continuo en zonas específicamente diseñadas para

ello.

Se estudió popa abierta con tubería reforzada que guiase a los cabos en las aletas, lo que

favorecía las funciones de buque de trabajo, pero perjudicaba el trabajo de apoyarse por popa

en estructuras o buques para hacer empuje o dar cabos al no disponer de los refuerzos

verticales de popa por encima de la amurada por lo que se descartó priorizando las funciones

de LHT sobre las de buque de trabajo.

2.2 Espejo de proa

En la zona de proa al objeto de repartir el empuje en el trabajo apoyando en ella con empuje a

punto fijo conviene disponer un espejo plano




2.3 Trazado de trancanil

Conviene que el trancanil sea continuo sin pequeños radios de curvatura de forma que el

buque pueda ir cambiando a lo largo del mismo su posición de apoyo sin perder contacto con

la estructura sobre la que esté empujando.

2.4 Visibilidad puente de Gobierno

Es fundamental una visón no únicamente de 360 º en el plano, sino en la semi esfera vertical,

es tan importante la visión horizonatal como la vertical al ser un barco mucho mas bajo que

aquellos a los que da soporte y a que su trabajo procede “desde el cielo”. Ello afecta a que el

puente debe tener una altura superior a la esperable para que las aristas de unón de planos no

den ángulos ciegos en sectores críticos

Además reglamentariamente ha de disponer de un rango de visión oculto en proa menor de 2

esloras.

2.5 Acceso puente – cubierta

Dada la poca tripulación y la velocidad de las maniobras conviene un acceso rápido entre

cubierta y puente y una distribución del puente que permita unos accesos libres de obstáculos.

2.6 Area libre en popa en cubierta de trabajo

Además de ser un requisito de partida “contractual” (5 m2) es necesario para las funciones de

laboreo de cabos y de los trabajos planteados como adicionales para el buque, que se

desarrollaran todos en la zona de popa, por lo que el puente se debe adelantar el puente en lo

posible, siendo su limitación la zona del gancho de proa y los pasillos de las aletas.




2.7 Todo escondido

Dados los trabajos que se dan en la popa con cabos interesa que todos lo elementos sobre ésta

(bitas, tomas de CI, suspiros, etc) estén en el interior de los barraganetes, y protegidos de que

los cabos puedan engancharse en ellos o dañarlos.

Los bancos de personas serán del tipo abatibles contra la regala.

2.8 Localizacion de bitón de popa próximo al puente

Para tener el buque equilibrado por estabilidad, deriva y pares de guiñada conviene que el

bitón de popa esté proximo al centro del buque, y a ser posible que no diste de centros de

gravedad, carena, flotación y deriva.

2.9 Compartimentado

La reglamentación obliga la disposición de mamparos estancos de colisión y de separación de

la cámara de máquinas, esto se evalúa en el cuaderno de cálculos de arquitectura naval.

2.10 Escotillas

Interesan escotillas enrasadas que no afecten al trabajo en cubierta, y dado que es exigida una

altura mínima de brazola se opata por acceder al espacio bajo cubierta desde el puente, donde

no molesta esa escotilla, y a comunicar el buque a través de puertas estancas en mamapros

estancos y salidas de emergencia.




2.11 Pañol – Bodega

Su uso es muy esporádico por lo que no debe priorizarse en mismo grado que en otro tipo de

buques.

2.12 Claras estructurales

Los refuerzos longitudinales se cuadrarán a los tamaños de tanque, a las posiciones de codillos

y a la bancada de motor.

Los refuerzos transversales se ajustarán a longitud de cámara de máquinas y a las distancias de

compartimentado. La cuaderna 1 tiene claras diferentes para alojar el vano del codaste. El bao

4 tiene una bayoneta para permitir una lumbrera suficiente.

2.13 Zona de carga

Se define una zona en cubierta con una estructura mas reforzada que soporte carga enn

cubierta de densidad mayor a la reglamentaria.

2.14 Pórtico

Se ha optado por pórtico en vez de grúa en la zona de popa para dejar una cubierta más

diáfana.

2.15 Barras del puente

Se deben disponer barras guíacabos para evitar que éstos queden atrapados o dañen a los

elementos sobre el puente, y de resistencia suficiente




2.16 Palo de luces y antenas

Debe ser abatible para evitar interferencias con los cabos, pero con la medida reglamentaria

de separación entre luces, de forma que no quede nada por encima de las barras guíacabos.

2.17 Centrado y manga del puente

El puente se debe disponer de forma que si está abarloado a un buque mayor grannsdes

escoras por las olas de éste no permitan que el puente, palo o anteas entren en contacto cone

el costado del buque al que apoya para evitar daños en zonas que no estan diseñadas para

esas cargas, y ello combinado con el objetivo de una regala baja y un puente con visibilidad

hacia arriba, por lo que se estudia las tangentes de amurada – esquina puente y se comparán

con las escoras previstas.

2.18 Zona de proa

Se estudia y acepta la opción de poner un segundo gancho en la zona de proa para faciliar las

maniobras por proa o popa según las necesidades.

2.19 Escapes

Se opta por escapes húmedos para evitar que sean altos fuera de la zona de barras gúia cabos,

o bajos para librarlos y con riesgos de quemaduras, Además así se libera espacios en el puente

y se dejan para la zona de trabajo. Se opta por escape de costado en vez de espejo para reducir

contrapresiones de escape y dada el ancho espesor del cintón de apoyo.






1997


3. Convenio de 1966 sobre Líneas de Carga de la IMO

4. Standard 2.21 “Crafts”, DNV, 2010

5. Code of Practice for the construction, Machinery, Equipment, Stability and Operation

of Motor Vessel of up to 24 m, Load Line Length in commercial use (Yellow Code),

MCA, 1993

6. Publicaciones variadas Maritime Journal, Profesional Boatbuider, …


buques

8. The Tug Book, Patrick Stephens Ltd, M J Gaston, 2002

9. Rules for Ships, DNV, Julio 2013

10. Directrices de DGMM para el proyecto e instalación de exhaustaciones húmedas

11. Normas complementarias al SOLAS

12. Reglamento Prevención abordajes COLREG72

CUADERNO 4

CÁLCULOS DE ARQUITECTURA NAVAL



Pag 2 de 50 Cuaderno 4: Cálculos de Arquitectura Naval





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Tanques ..................................................................................................................................... 5

1.1 Calibraciones de Tanques.................................................................................................... 5

1.1.1 TK 1 ‐ GO BB ................................................................................................................. 5

1.1.2 TK 2 ‐ GO EB.................................................................................................................. 7

1.1.3 TK 3 ‐ LO Hidr................................................................................................................ 9

1.1.4 TK 4 ‐ LO Motor .......................................................................................................... 11

1.1.5 TK 5 ‐ Aguas Oleosas .................................................................................................. 13

1.1.6 TK 6 ‐ Agua Dulce........................................................................................................ 14

1.2 Efecto de Superficies Libres .............................................................................................. 15

2. Tablas Hidrostáticas ............................................................................................................ 16

3. Curvas KN ................................................................................................................................ 25

4. KG Máximos......................................................................................................................... 31

5. Arqueo..................................................................................................................................... 37

5.1 Arqueo TRB........................................................................................................................ 37

5.2 Arqueo TRN ....................................................................................................................... 39

6. Francobordo ............................................................................................................................ 40

6.1 Francobordo reglamentario y asignado ............................................................................ 40

6.1.1 DNV 2.21 .................................................................................................................... 40

6.1.2 Yellow Code MCA ....................................................................................................... 40

6.1.3 Asignación de francobordo ........................................................................................ 41

6.2 Condiciones de asignación de Francobordo ..................................................................... 41

6.2.1 Portas de desagüe ...................................................................................................... 42

6.2.1.1 DNV 2.21 ................................................................................................................. 43

6.2.2.2 Yellow Code MCA .................................................................................................... 45

6.2.2 Altura de la Proa......................................................................................................... 45

6.2.3 Alturas de las Aperturas sobre la cubierta de Francobordo y Descargas ...................... 45

6.2.4 Altura de la amurada...................................................................................................... 46




7. Compartimentado ................................................................................................................... 48

7.1 Compartimentado estanco ............................................................................................... 48

7.2 Posición del mamparo de Colisión .................................................................................... 49





1. Tanques

1.1 Calibraciones de Tanques

1.1.1 TK 1 ‐ GO BB

Tank Calibrations ‐ LVM60

Tank Calibrations ‐ TK 1 ‐ GO BB

Fluid Type = Diesel Relative Density = 0,84

Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

0

1020

3040

5060

7080

90100

110

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

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

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM

Soundings & Ullage m

% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m

Free Surface Moment tonne.m




Sounding m Ullage m % Full Capacity m^3 Capacity tonne LCG m TCG m VCG m FSM tonne.m1,041 0,000 100,0 0,868 0,729 2,608 ‐1,479 0,997 0,0001,023 0,018 98,0 0,851 0,715 2,609 ‐1,479 0,988 0,0001,000 0,041 95,5 0,829 0,696 2,609 ‐1,479 0,977 0,0270,950 0,091 90,0 0,781 0,656 2,611 ‐1,479 0,951 0,0270,900 0,141 84,5 0,734 0,616 2,613 ‐1,478 0,926 0,0270,850 0,191 79,0 0,686 0,576 2,616 ‐1,478 0,901 0,0270,800 0,241 73,5 0,638 0,536 2,619 ‐1,478 0,876 0,0270,750 0,291 68,0 0,591 0,496 2,622 ‐1,477 0,851 0,0270,700 0,341 62,5 0,543 0,456 2,626 ‐1,477 0,825 0,0270,650 0,391 57,0 0,495 0,416 2,630 ‐1,476 0,800 0,0270,600 0,441 51,5 0,448 0,376 2,635 ‐1,475 0,774 0,0270,550 0,491 46,0 0,400 0,336 2,642 ‐1,475 0,749 0,0270,500 0,541 40,6 0,352 0,296 2,651 ‐1,473 0,723 0,0270,450 0,591 35,1 0,305 0,256 2,662 ‐1,472 0,697 0,0270,400 0,641 29,6 0,257 0,216 2,677 ‐1,470 0,671 0,0270,350 0,691 24,1 0,209 0,176 2,700 ‐1,467 0,644 0,0270,300 0,741 18,6 0,162 0,136 2,736 ‐1,463 0,616 0,0270,250 0,791 13,2 0,114 0,096 2,799 ‐1,455 0,586 0,0260,200 0,841 8,2 0,071 0,060 2,892 ‐1,446 0,554 0,0230,150 0,891 4,3 0,037 0,031 2,995 ‐1,432 0,522 0,0160,100 0,941 1,5 0,013 0,011 3,103 ‐1,392 0,488 0,0100,085 0,956 1,0 0,009 0,007 3,135 ‐1,368 0,478 0,0080,050 0,991 0,2 0,002 0,001 3,205 ‐1,276 0,451 0,001




1.1.2 TK 2 ‐ GO EB

Tank Calibrations ‐ TK 2 ‐ GO EB

Fluid Type = Diesel Relative Density = 0,84

Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

0

1020

3040

5060

7080

90100

110

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

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

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

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m





Sounding m Ullage m % Full Capacity m^3 Capacity tonne LCG m TCG m VCG m FSM tonne.m1,041 0,000 100,0 0,868 0,729 2,608 1,479 0,997 0,0001,023 0,018 98,0 0,851 0,715 2,609 1,479 0,988 0,0001,000 0,041 95,5 0,829 0,696 2,609 1,479 0,977 0,0270,950 0,091 90,0 0,781 0,656 2,611 1,479 0,951 0,0270,900 0,141 84,5 0,734 0,616 2,613 1,478 0,926 0,0270,850 0,191 79,0 0,686 0,576 2,616 1,478 0,901 0,0270,800 0,241 73,5 0,638 0,536 2,619 1,478 0,876 0,0270,750 0,291 68,0 0,591 0,496 2,622 1,477 0,851 0,0270,700 0,341 62,5 0,543 0,456 2,626 1,477 0,825 0,0270,650 0,391 57,0 0,495 0,416 2,630 1,476 0,800 0,0270,600 0,441 51,5 0,448 0,376 2,635 1,475 0,774 0,0270,550 0,491 46,0 0,400 0,336 2,642 1,475 0,749 0,0270,500 0,541 40,6 0,352 0,296 2,651 1,473 0,723 0,0270,450 0,591 35,1 0,305 0,256 2,662 1,472 0,697 0,0270,400 0,641 29,6 0,257 0,216 2,677 1,470 0,671 0,0270,350 0,691 24,1 0,209 0,176 2,700 1,467 0,644 0,0270,300 0,741 18,6 0,162 0,136 2,736 1,463 0,616 0,0270,250 0,791 13,2 0,114 0,096 2,799 1,455 0,586 0,0260,200 0,841 8,2 0,071 0,060 2,892 1,446 0,554 0,0230,150 0,891 4,3 0,037 0,031 2,995 1,432 0,522 0,0160,100 0,941 1,5 0,013 0,011 3,103 1,392 0,488 0,0100,085 0,956 1,0 0,009 0,007 3,135 1,368 0,478 0,0080,050 0,991 0,2 0,002 0,001 3,205 1,276 0,451 0,001




1.1.3 TK 3 ‐ LO Hidr

Tank Calibrations - TK 3 - LO Hidr Fluid Type = Lube Oil Relative Density = 0,92 Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

010

2030

4050

6070

8090

100110

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

0 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6

0 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003 0,003 0,004 0,004

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m





Sounding m Ullage m % Full Capacity m^3 Capacity tonne LCG m TCG m VCG m FSM tonne.m

0,561 0,000 100,0 0,145 0,134 5,181 ‐1,483 0,700 0,0000,551 0,010 98,0 0,142 0,131 5,180 ‐1,483 0,695 0,0000,550 0,011 97,8 0,142 0,131 5,180 ‐1,483 0,694 0,0040,525 0,036 92,6 0,134 0,124 5,180 ‐1,482 0,681 0,0040,500 0,061 87,4 0,127 0,117 5,179 ‐1,481 0,668 0,0040,475 0,086 82,3 0,119 0,110 5,179 ‐1,480 0,655 0,0040,450 0,111 77,2 0,112 0,103 5,178 ‐1,480 0,642 0,0040,425 0,136 72,1 0,105 0,096 5,178 ‐1,479 0,629 0,0040,400 0,161 67,1 0,097 0,090 5,177 ‐1,478 0,616 0,0030,375 0,186 62,1 0,090 0,083 5,176 ‐1,477 0,604 0,0030,350 0,211 57,2 0,083 0,076 5,175 ‐1,476 0,591 0,0030,325 0,236 52,2 0,076 0,070 5,174 ‐1,475 0,578 0,0030,300 0,261 47,3 0,069 0,063 5,173 ‐1,474 0,565 0,0030,275 0,286 42,5 0,062 0,057 5,172 ‐1,472 0,552 0,0030,250 0,311 37,6 0,055 0,050 5,170 ‐1,471 0,539 0,0030,225 0,336 32,8 0,048 0,044 5,168 ‐1,469 0,527 0,0030,200 0,361 28,0 0,041 0,037 5,166 ‐1,467 0,514 0,0030,175 0,386 23,2 0,034 0,031 5,162 ‐1,464 0,501 0,0030,150 0,411 18,5 0,027 0,025 5,156 ‐1,460 0,488 0,0030,125 0,436 13,7 0,020 0,018 5,147 ‐1,453 0,474 0,0030,100 0,461 9,0 0,013 0,012 5,129 ‐1,439 0,459 0,0030,075 0,486 4,7 0,007 0,006 5,100 ‐1,410 0,443 0,0020,050 0,511 1,7 0,002 0,002 5,052 ‐1,371 0,426 0,0010,041 0,519 1,0 0,001 0,001 5,027 ‐1,358 0,419 0,0000,025 0,536 0,3 0,000 0,000 4,971 ‐1,333 0,408 0,000




1.1.4 TK 4 ‐ LO Motor

Tank Calibrations - TK 4 - LO Motor Fluid Type = Lube Oil Relative Density = 0,92 Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

010

2030

4050

6070

8090

100110

0 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2

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

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m






0,200 0,000 100,0 0,074 0,068 3,702 ‐1,543 0,600 0,0000,196 0,004 98,0 0,073 0,067 3,702 ‐1,543 0,598 0,0000,190 0,010 95,0 0,071 0,065 3,702 ‐1,543 0,595 0,0070,180 0,020 90,0 0,067 0,062 3,702 ‐1,543 0,590 0,0070,170 0,030 85,0 0,063 0,058 3,702 ‐1,543 0,585 0,0070,160 0,040 80,0 0,060 0,055 3,702 ‐1,543 0,580 0,0070,150 0,050 75,0 0,056 0,051 3,702 ‐1,543 0,575 0,0070,140 0,060 70,0 0,052 0,048 3,702 ‐1,543 0,570 0,0070,130 0,070 65,0 0,048 0,044 3,702 ‐1,543 0,565 0,0070,120 0,080 60,0 0,045 0,041 3,702 ‐1,543 0,560 0,0070,110 0,090 55,0 0,041 0,038 3,702 ‐1,543 0,555 0,0070,100 0,100 50,0 0,037 0,034 3,702 ‐1,543 0,550 0,0070,090 0,110 45,0 0,033 0,031 3,702 ‐1,543 0,545 0,0070,080 0,120 40,0 0,030 0,027 3,702 ‐1,543 0,540 0,0070,070 0,130 35,0 0,026 0,024 3,702 ‐1,543 0,535 0,0070,060 0,140 30,0 0,022 0,021 3,701 ‐1,543 0,530 0,0070,050 0,150 25,0 0,019 0,017 3,701 ‐1,543 0,525 0,0070,040 0,160 20,0 0,015 0,014 3,701 ‐1,543 0,520 0,0070,030 0,170 15,0 0,011 0,010 3,701 ‐1,543 0,515 0,0070,020 0,180 10,0 0,007 0,007 3,701 ‐1,543 0,510 0,0070,010 0,190 5,0 0,004 0,003 3,701 ‐1,543 0,505 0,0070,002 0,198 1,0 0,001 0,001 3,701 ‐1,543 0,501 0,007




1.1.5 TK 5 ‐ Aguas Oleosas

Tank Calibrations - TK 5 - Aguas Oleosas Fluid Type = Fresh Water Relative Density = 1 Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

010

2030

4050

6070

8090

100110

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

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

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

0 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003 0,003 0,004 0,004

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m



0,290 0,000 100,0 0,076 0,076 3,703 1,612 0,645 0,0000,284 0,006 98,0 0,074 0,074 3,703 1,612 0,642 0,0000,280 0,010 96,5 0,073 0,073 3,703 1,612 0,640 0,0030,260 0,030 89,6 0,068 0,068 3,703 1,612 0,630 0,0030,240 0,050 82,7 0,063 0,063 3,703 1,612 0,620 0,0030,220 0,070 75,8 0,058 0,058 3,703 1,611 0,610 0,0030,200 0,090 68,9 0,052 0,052 3,703 1,611 0,600 0,0030,180 0,110 62,0 0,047 0,047 3,703 1,611 0,590 0,0030,160 0,130 55,1 0,042 0,042 3,703 1,611 0,580 0,0030,140 0,150 48,2 0,037 0,037 3,703 1,611 0,570 0,0030,120 0,170 41,3 0,031 0,031 3,703 1,611 0,560 0,0030,100 0,190 34,5 0,026 0,026 3,703 1,611 0,550 0,0030,080 0,210 27,6 0,021 0,021 3,703 1,611 0,540 0,0030,060 0,230 20,7 0,016 0,016 3,703 1,611 0,530 0,0030,040 0,250 13,8 0,010 0,010 3,703 1,611 0,520 0,0030,020 0,270 6,9 0,005 0,005 3,703 1,611 0,510 0,0030,003 0,287 1,0 0,001 0,001 3,703 1,611 0,501 0,003




1.1.6 TK 6 ‐ Agua Dulce

Tank Calibrations - TK 6 - Agua Dulce Fluid Type = Fresh Water Relative Density = 1 Permeability = 100 % Trim = 0 m (+ve by stern)

010

2030

4050

6070

8090

100110

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

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

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6

0 0 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002

Sounding

Ullage

Capacity

LCG

TCG

VCG

FSM


% F

ull

Capacity tonne

Centre of Gravity m


Sounding

m Ullage

m%

Full Capacity

m^3Capacity

tonneLCG

mTCG

mVCG

m FSM

tonne.m0,290 0,000 100,0 0,060 0,060 4,490 -1,595 0,646 0,0000,284 0,006 98,0 0,059 0,059 4,490 -1,595 0,643 0,0000,280 0,010 96,5 0,058 0,058 4,490 -1,595 0,641 0,0020,260 0,030 89,5 0,054 0,054 4,490 -1,595 0,631 0,0020,240 0,050 82,5 0,050 0,050 4,490 -1,594 0,620 0,0020,220 0,070 75,6 0,046 0,046 4,490 -1,594 0,610 0,0020,200 0,090 68,6 0,041 0,041 4,490 -1,594 0,600 0,0020,180 0,110 61,7 0,037 0,037 4,490 -1,594 0,590 0,0020,160 0,130 54,8 0,033 0,033 4,489 -1,594 0,580 0,0020,140 0,150 47,9 0,029 0,029 4,489 -1,594 0,570 0,0020,120 0,170 41,0 0,025 0,025 4,489 -1,594 0,560 0,0020,100 0,190 34,1 0,021 0,021 4,489 -1,593 0,550 0,0020,080 0,210 27,3 0,016 0,016 4,489 -1,593 0,540 0,0020,060 0,230 20,5 0,012 0,012 4,489 -1,593 0,530 0,0020,040 0,250 13,6 0,008 0,008 4,489 -1,593 0,520 0,0020,020 0,270 6,8 0,004 0,004 4,489 -1,593 0,510 0,0020,003 0,287 1,0 0,001 0,001 4,489 -1,593 0,501 0,002




1.2 Efecto de Superficies Libres

Datos del buque

Desplazamiento Rosca (t) 12,245

Densidad agua mar (t/m3) 1,025

Densidad agua dulce (t/m3) 1,000

Densidad combustible (t/m3) 0,840

Densidad aceite (t/m3) 0,920

Determinacion de Tanques que Corrigen

Denominacion Dens (t/m3) v (m3) b (m) l (m) h (m) SQR(v/(blh)) vbDenSqr(d) b/h k30 MSL30 0,01* Dr Corrige

TK 1 - GO BB 0,840 0,868 0,600 1,500 1,041 0,963 0,421 0,576 0,028 0,012 0,122 NO

TK 2 - GO EB 0,840 0,868 0,600 1,500 1,041 0,963 0,421 0,576 0,028 0,012 0,122 NO

TK 3 - LO Hidr 0,920 0,145 0,600 0,750 0,561 0,758 0,061 1,070 0,052 0,003 0,122 NO

TK 4 - LO Motor 0,920 0,074 0,470 0,750 0,200 1,025 0,033 2,350 0,079 0,003 0,122 NO

TK 5 - Aguas Oleosas 1,000 0,076 0,470 0,750 0,290 0,862 0,031 1,621 0,079 0,002 0,122

TK 6 - Agua Dulce 1,000 0,060 0,350 0,660 0,290 0,946 0,020 1,207 0,059 0,001 0,122 NO

Calculo de k para cada Tanque e Inclinación

Angulo (Grados)

Denominacion b/h 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

TK 1 - GO BB 0,6 0,004 0,008 0,013 0,018 0,023 0,028 0,042 0,063 0,104 0,155

TK 2 - GO EB 0,6 0,004 0,008 0,013 0,018 0,023 0,028 0,042 0,063 0,104 0,155

TK 3 - LO Hidr 1,1 0,008 0,016 0,024 0,033 0,042 0,052 0,077 0,107 0,121 0,126

TK 4 - LO Motor 2,4 0,017 0,035 0,053 0,071 0,091 0,102 0,110 0,108 0,100 0,087

TK 5 - Aguas Oleosas 1,6 0,012 0,024 0,036 0,049 0,063 0,079 0,104 0,112 0,111 0,104

TK 6 - Agua Dulce 1,2 0,009 0,018 0,027 0,037 0,047 0,059 0,087 0,110 0,119 0,119

Momentos Escorantes por Superficies Libres

Angulo (Grados)

Denominacion vbDenSqr(d) 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

TK 1 - GO BB 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

TK 2 - GO EB 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

TK 3 - LO Hidr 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

TK 4 - LO Motor 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

TK 5 - Aguas Oleosas 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

TK 6 - Agua Dulce 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Momento Total (t*m) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0




2. Tablas Hidrostáticas

Hydrostatics ‐ LVM60

Damage Case ‐ Intact

Fixed Trim = 0 m (+ve by stern)

Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3)

Draft Amidsh. m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Displacement tonne 9,613 10,89 12,23 13,60 14,98 16,37 17,77 19,17Heel to Starboard degrees 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Draft at FP m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Draft at AP m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Draft at LCF m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Trim (+ve by stern) m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000WL Length m 8,524 8,549 8,574 8,598 8,622 8,646 8,672 8,698WL Beam m 3,601 3,601 3,601 3,601 3,601 3,602 3,602 3,602Wetted Area m^2 29,736 31,858 33,450 34,502 35,417 36,340 37,272 38,214Waterpl. Area m^2 24,177 25,650 26,553 26,850 26,993 27,146 27,311 27,489Prismatic Coeff. 0,604 0,622 0,639 0,655 0,669 0,681 0,691 0,700Block Coeff. 0,325 0,349 0,372 0,394 0,413 0,431 0,448 0,463Midship Area Coeff. 0,645 0,666 0,671 0,688 0,703 0,717 0,729 0,740Waterpl. Area Coeff. 0,788 0,833 0,860 0,867 0,869 0,872 0,874 0,877LCB from zero pt. m 4,257 4,189 4,118 4,057 4,007 3,967 3,935 3,909LCF from zero pt. m 3,766 3,597 3,513 3,509 3,528 3,548 3,570 3,593KB m 0,547 0,579 0,612 0,643 0,674 0,704 0,733 0,762KG m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000BMt m 2,275 2,178 2,085 1,921 1,756 1,619 1,504 1,405BML m 11,018 11,387 11,055 10,228 9,418 8,750 8,194 7,726GMt m 2,821 2,758 2,696 2,564 2,430 2,323 2,237 2,167GML m 11,565 11,967 11,667 10,872 10,092 9,454 8,927 8,488KMt m 2,821 2,758 2,696 2,564 2,430 2,323 2,237 2,167KML m 11,565 11,967 11,667 10,872 10,092 9,454 8,927 8,488Immersion (TPc) tonne/cm 0,248 0,263 0,272 0,275 0,277 0,278 0,280 0,282MTc tonne.m 0,133 0,156 0,171 0,177 0,181 0,185 0,190 0,195RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 0,473 0,524 0,576 0,609 0,635 0,664 0,694 0,725Max deck inclination deg 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Trim angle (+ve by stern) deg 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0




0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30 32,5 35 37,5 40

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

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

6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12

0,23 0,235 0,24 0,245 0,25 0,255 0,26 0,265 0,27 0,275 0,28 0,285

0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,2

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




0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

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

Prismatic

Block

Midship Area

Waterplane Area

Coefficients

Dra

ft m






Fixed Trim = 0,2 m (+ve by stern)


Draft Amidsh. m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Displacement tonne 9,982 11,33 12,69 14,05 15,42 16,80 18,18 19,58Heel to Starboard degrees 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Draft at FP m 0,700 0,750 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050Draft at AP m 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150 1,200 1,250Draft at LCF m 0,817 0,867 0,917 0,967 1,016 1,066 1,115 1,165Trim (+ve by stern) m 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200 0,200WL Length m 8,475 8,503 8,528 8,553 8,578 8,601 8,625 8,649WL Beam m 3,601 3,601 3,601 3,601 3,602 3,602 3,602 3,602Wetted Area m^2 31,716 32,779 33,685 34,590 35,498 36,408 37,324 38,249Waterpl. Area m^2 26,098 26,413 26,545 26,677 26,808 26,947 27,094 27,250Prismatic Coeff. 0,625 0,644 0,660 0,674 0,686 0,696 0,705 0,713Block Coeff. 0,315 0,339 0,362 0,382 0,401 0,418 0,434 0,449Midship Area Coeff. 0,617 0,639 0,658 0,675 0,691 0,705 0,718 0,729Waterpl. Area Coeff. 0,855 0,863 0,864 0,866 0,868 0,870 0,872 0,875LCB from zero pt. m 3,945 3,885 3,840 3,804 3,776 3,754 3,737 3,724LCF from zero pt. m 3,451 3,447 3,465 3,483 3,500 3,518 3,538 3,558KB m 0,560 0,594 0,626 0,656 0,686 0,715 0,744 0,772KG m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000BMt m 2,506 2,266 2,035 1,848 1,695 1,567 1,458 1,365BML m 12,878 11,709 10,606 9,708 8,962 8,340 7,817 7,370GMt m 3,060 2,852 2,652 2,496 2,371 2,271 2,191 2,125GML m 13,432 12,296 11,224 10,356 9,639 9,045 8,550 8,131KMt m 3,066 2,859 2,660 2,505 2,381 2,282 2,201 2,137KML m 13,438 12,303 11,232 10,365 9,648 9,055 8,561 8,142Immersion (TPc) tonne/cm 0,268 0,271 0,272 0,273 0,275 0,276 0,278 0,279MTc tonne.m 0,161 0,167 0,171 0,174 0,178 0,182 0,186 0,191RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 0,533 0,564 0,587 0,612 0,638 0,666 0,695 0,726Max deck inclination deg 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4Trim angle (+ve by stern) deg 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4




0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

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

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

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

0,258 0,26 0,262 0,264 0,266 0,268 0,27 0,272 0,274 0,276 0,278 0,28

0,14 0,145 0,15 0,155 0,16 0,165 0,17 0,175 0,18 0,185 0,19 0,195

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





0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

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

Prismatic

Block

Midship Area

Waterplane Area

Coefficients

Dra

ft m






Fixed Trim = 0,4 m (+ve by stern)


Draft Amidsh. m 0,800 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 1,100 1,150Displacement tonne 10,47 11,81 13,16 14,51 15,87 17,24 18,62 20,00Heel to Starboard degrees 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Draft at FP m 0,600 0,650 0,700 0,750 0,800 0,850 0,900 0,950Draft at AP m 1,000 1,050 1,100 1,150 1,200 1,250 1,300 1,350Draft at LCF m 0,837 0,886 0,935 0,984 1,034 1,083 1,132 1,181Trim (+ve by stern) m 0,400 0,400 0,400 0,400 0,400 0,400 0,400 0,400WL Length m 8,429 8,458 8,485 8,512 8,537 8,562 8,586 8,610WL Beam m 3,601 3,601 3,601 3,601 3,602 3,602 3,602 3,602Wetted Area m^2 31,940 32,864 33,777 34,684 35,589 36,495 37,402 38,314Waterpl. Area m^2 26,069 26,233 26,382 26,518 26,652 26,787 26,919 27,062Prismatic Coeff. 0,643 0,660 0,674 0,686 0,696 0,705 0,713 0,721Block Coeff. 0,309 0,332 0,353 0,372 0,390 0,407 0,423 0,437Midship Area Coeff. 0,605 0,626 0,646 0,663 0,679 0,693 0,706 0,718Waterpl. Area Coeff. 0,859 0,861 0,863 0,865 0,867 0,869 0,870 0,873LCB from zero pt. m 3,627 3,602 3,584 3,571 3,562 3,556 3,552 3,549LCF from zero pt. m 3,394 3,417 3,438 3,456 3,474 3,492 3,509 3,528KB m 0,583 0,615 0,645 0,674 0,703 0,731 0,759 0,787KG m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000BMt m 2,425 2,163 1,953 1,781 1,638 1,518 1,415 1,326BML m 12,152 10,981 10,024 9,221 8,550 7,981 7,487 7,067GMt m 2,981 2,750 2,569 2,426 2,311 2,218 2,143 2,082GML m 12,709 11,568 10,640 9,866 9,223 8,682 8,215 7,822KMt m 3,008 2,778 2,598 2,455 2,341 2,249 2,174 2,113KML m 12,735 11,596 10,669 9,896 9,253 8,712 8,246 7,853Immersion (TPc) tonne/cm 0,267 0,269 0,270 0,272 0,273 0,275 0,276 0,277MTc tonne.m 0,159 0,164 0,168 0,171 0,175 0,179 0,183 0,187RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

0,545 0,567 0,590 0,614 0,640 0,667 0,696 0,727

Max deck inclination deg 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7Trim angle (+ve by stern) deg 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7




0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

1,2

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

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

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

7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13

0,256 0,258 0,26 0,262 0,264 0,266 0,268 0,27 0,272 0,274 0,276 0,278

0,135 0,14 0,145 0,15 0,155 0,16 0,165 0,17 0,175 0,18 0,185 0,19

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





0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

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

Prismatic

Block

Midship Area

Waterplane Area

Coefficients

Dra

ft m




3. Curvas KN

KN Calculation ‐ LVM60


Initial Trim = 0 m (+ve by stern)


VCG = 0 m

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

10 12 14 16 18 20 22 24

0 deg. KN

5 deg. KN

10 deg. KN

15 deg. KN

20 deg. KN

25 deg. KN30 deg. KN35 deg. KN40 deg. KN45 deg. KN50 deg. KN55 deg. KN60 deg. KN

Displacement tonne

KN m




Displacement tonne KN 0,0 deg.

KN 5,0 deg. Starb.

KN 10,0 deg. Starb.

KN 15,0 deg. Starb.

KN 20,0 deg. Starb.

KN 25,0 deg. Starb.

10,00 0,000 0,242 0,470 0,666 0,824 0,959 11,00 0,000 0,237 0,458 0,657 0,820 0,952 12,00 0,000 0,231 0,447 0,647 0,814 0,941 13,00 0,000 0,224 0,436 0,635 0,804 0,926 14,00 0,000 0,218 0,426 0,623 0,790 0,905 15,00 0,000 0,211 0,416 0,611 0,771 0,882 16,00 0,000 0,205 0,406 0,598 0,748 0,855 17,00 0,000 0,199 0,397 0,581 0,723 0,826 18,00 0,000 0,194 0,389 0,563 0,694 0,795 19,00 0,000 0,190 0,382 0,542 0,664 0,762 20,00 0,000 0,186 0,373 0,519 0,633 0,727 21,00 0,000 0,183 0,361 0,495 0,602 0,691 22,00 0,000 0,181 0,346 0,469 0,569 0,655

Displacement tonne

KN 30,0 deg. Starb.

KN 35,0 deg. Starb.

KN 40,0 deg. Starb.

KN 45,0 deg. Starb.

KN 50,0 deg. Starb.

KN 55,0 deg. Starb.

KN 60,0 deg. Starb.

10,00 1,063 1,140 1,196 1,235 1,259 1,271 1,26911,00 1,050 1,121 1,172 1,207 1,228 1,238 1,23612,00 1,033 1,099 1,147 1,180 1,200 1,208 1,20513,00 1,013 1,076 1,122 1,154 1,173 1,180 1,17714,00 0,989 1,051 1,096 1,128 1,147 1,155 1,15315,00 0,963 1,024 1,069 1,101 1,121 1,131 1,13016,00 0,934 0,994 1,040 1,073 1,095 1,106 1,10817,00 0,904 0,964 1,010 1,044 1,068 1,082 1,08618,00 0,872 0,932 0,979 1,015 1,041 1,057 1,06419,00 0,838 0,899 0,947 0,985 1,013 1,032 1,04220,00 0,803 0,865 0,915 0,955 0,985 1,007 1,02021,00 0,767 0,830 0,881 0,924 0,957 0,982 0,99822,00 0,730 0,793 0,847 0,892 0,928 0,956 0,976






Initial Trim = 0,2 m (+ve by stern)


VCG = 0 m

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

10 12 14 16 18 20 22 24

0 deg. KN

5 deg. KN

10 deg. KN

15 deg. KN

20 deg. KN

25 deg. KN30 deg. KN35 deg. KN40 deg. KN45 deg. KN50 deg. KN55 deg. KN60 deg. KN

Displacement tonne

KN m





KN 5,0 deg. Starb.

KN 10,0 deg. Starb.

KN 15,0 deg. Starb.

KN 20,0 deg. Starb.

KN 25,0 deg. Starb.

10,00 0,000 0,258 0,493 0,690 0,849 0,981 11,00 0,000 0,248 0,477 0,678 0,841 0,970 12,00 0,000 0,238 0,461 0,665 0,830 0,953 13,00 0,000 0,228 0,447 0,650 0,815 0,932 14,00 0,000 0,219 0,433 0,635 0,795 0,908 15,00 0,000 0,211 0,420 0,618 0,772 0,881 16,00 0,000 0,204 0,408 0,599 0,746 0,851 17,00 0,000 0,198 0,398 0,578 0,717 0,820 18,00 0,000 0,193 0,388 0,555 0,686 0,786 19,00 0,000 0,189 0,377 0,531 0,653 0,751 20,00 0,000 0,185 0,365 0,506 0,620 0,714 21,00 0,000 0,182 0,350 0,480 0,586 0,677 22,00 0,000 0,179 0,333 0,452 0,552 0,639

Displacement tonne

KN 30,0 deg. Starb.

KN 35,0 deg. Starb.

KN 40,0 deg. Starb.

KN 45,0 deg. Starb.

KN 50,0 deg. Starb.

KN 55,0 deg. Starb.

KN 60,0 deg. Starb.

10,00 1,081 1,155 1,208 1,244 1,266 1,276 1,27411,00 1,064 1,132 1,181 1,214 1,234 1,241 1,23812,00 1,042 1,107 1,154 1,186 1,204 1,211 1,20613,00 1,017 1,080 1,126 1,157 1,176 1,182 1,17914,00 0,990 1,052 1,097 1,128 1,148 1,156 1,15415,00 0,961 1,021 1,067 1,099 1,119 1,129 1,12916,00 0,930 0,990 1,036 1,069 1,091 1,103 1,10617,00 0,897 0,957 1,004 1,039 1,063 1,077 1,08218,00 0,863 0,924 0,971 1,008 1,034 1,051 1,05919,00 0,828 0,889 0,938 0,977 1,006 1,025 1,03620,00 0,791 0,853 0,904 0,945 0,976 0,999 1,01321,00 0,754 0,817 0,870 0,913 0,947 0,973 0,99022,00 0,715 0,780 0,835 0,880 0,917 0,946 0,967






Initial Trim = 0,4 m (+ve by stern)


VCG = 0 m

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

10 12 14 16 18 20 22 24

0 deg. KN

5 deg. KN

10 deg. KN

15 deg. KN

20 deg. KN25 deg. KN

30 deg. KN35 deg. KN40 deg. KN45 deg. KN50 deg. KN55 deg. KN60 deg. KN

Displacement tonne

KN m





KN 5,0 deg. Starb.

KN 10,0 deg. Starb.

KN 15,0 deg. Starb.

KN 20,0 deg. Starb.

KN 25,0 deg. Starb.

10,00 0,000 0,267 0,511 0,711 0,870 0,997 11,00 0,000 0,253 0,491 0,695 0,856 0,978 12,00 0,000 0,240 0,471 0,678 0,838 0,956 13,00 0,000 0,229 0,453 0,660 0,817 0,930 14,00 0,000 0,219 0,437 0,639 0,793 0,902 15,00 0,000 0,211 0,422 0,617 0,766 0,872 16,00 0,000 0,204 0,409 0,593 0,736 0,840 17,00 0,000 0,198 0,395 0,568 0,704 0,806 18,00 0,000 0,193 0,382 0,542 0,670 0,770 19,00 0,000 0,188 0,368 0,515 0,636 0,733 20,00 0,000 0,184 0,352 0,488 0,601 0,695 21,00 0,000 0,180 0,335 0,460 0,565 0,656 22,00 0,000 0,173 0,316 0,431 0,531 0,618

Displacement tonne

KN 30,0 deg. Starb.

KN 35,0 deg. Starb.

KN 40,0 deg. Starb.

KN 45,0 deg. Starb.

KN 50,0 deg. Starb.

KN 55,0 deg. Starb.

KN 60,0 deg. Starb.

10,00 1,092 1,163 1,214 1,248 1,268 1,276 1,27111,00 1,069 1,136 1,184 1,216 1,234 1,241 1,23512,00 1,042 1,107 1,153 1,185 1,203 1,209 1,20413,00 1,014 1,076 1,122 1,153 1,172 1,180 1,17614,00 0,983 1,045 1,090 1,122 1,142 1,151 1,15015,00 0,951 1,012 1,057 1,090 1,112 1,123 1,12416,00 0,918 0,978 1,024 1,059 1,082 1,095 1,09917,00 0,883 0,944 0,991 1,027 1,052 1,068 1,07418,00 0,847 0,909 0,957 0,995 1,022 1,040 1,05019,00 0,810 0,873 0,923 0,962 0,992 1,013 1,02620,00 0,773 0,836 0,888 0,930 0,962 0,986 1,00221,00 0,734 0,799 0,852 0,897 0,932 0,959 0,97822,00 0,695 0,761 0,817 0,864 0,902 0,932 0,955




4. KG Máximos

Limiting KG ‐ LVM60


Initial Trim = 0 m (+ve by stern) Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Criteria tested: 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.1: GZ area between 0 and angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.2: Area 30 to 40 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.5: Initial GMt

Displacement tonne

Limit KG m

Criteria Type

10,00 1,678 4.5 Offshore supply vessel

4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.1: GZ area between 0 and angle of maximum GZ








4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40




0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20Displacement tonne

KG m





Damage Case ‐ Intact Initial Trim = 0,2 m (+ve by stern) Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Criteria tested: 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.1: GZ area between 0 and angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.2: Area 30 to 40 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.5: Initial GMt

Displacement

tonne Limit KG

m Criteria Type


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40






4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40




4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40




0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75


KG m





Damage Case ‐ Intact Initial Trim = 0,4 m (+ve by stern) Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Criteria tested: 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.1: GZ area between 0 and angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.2: Area 30 to 40 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ 4.5 Offshore supply vessel 4.5.6.2.5: Initial GMt

Displacement

tonne Limit KG m Criteria Type


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40









17,00 Convergence error


4.5.6.2.2: Area 30 to 40


4.5.6.2.2: Area 30 to 40




0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75


KG m




5. Arqueo

Dada la eslora del buque y de acuerdo a la reglamentación vigente en relación al tipo de buque

el buque se arqueará por el antiguo Reglamento de Arqueo de de 1909 en TRB y TRN, recogido

en el RD de 15 de Octubre de 1909 sobre Arqueo de Buques, y no por el Convenio de 1969.

5.1 Arqueo TRB

CALCULO ARQUEO TRB 1ª REGLA

Datos

Eslora de Arqueo La = 8,40 m

Número de Secciones NS = 5 m

Intervalo Long = La/(NS‐1) 2,10 m

Cálculo Volumen Bajo Cubierta de Arqueo

Puntales 1ªSecc 2ªSecc 3ªSecc 4ªSecc 5ªSecc

0,00 1,37 1,33 1,03 0,00

Intervalo Vert = Puntal/4 0,00 0,34 0,33 0,28 0,00

L.A. FS Manga Prod Manga Prod Manga Prod Manga Prod Manga Prod

1 1 0,00 3,08 3,08 3,29 3,29 3,30 3,30 0,00

2 4 0,00 2,98 11,92 3,27 13,08 3,28 13,12 0,00

3 2 0,00 2,78 5,56 3,25 6,50 3,25 6,50 0,00

4 4 0,00 1,95 7,80 2,68 10,72 2,52 10,08 0,00

5 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Suma de productos 0,00 28,36 33,59 33,00 0,00

1/3 Intervalo Vertical 0,00 0,11 0,11 0,09 0,00

Area de Secciones 0,00 3,24 3,72 2,83 0,00

Factores Simpson 1,00 4,00 2,00 4,00 1,00

Productos 0,00 12,95 7,45 11,33 0,00

Suma de productos 31,73

1/3 Intervalo Longitudinal 0,70

Volumen bajo Cubierta 22,21

Cálculo Volumen Sobre Cubierta de Arqueo Planos

Nombre del espacio Ancho medio Largo medio Productos Puntal medio Volumen

Puente 1,800 1,770 3,186 2,270 7,232

Volumen sobre Cub Plano 7,232

Cálculo Sobre Cubierta de Arqueo Curvos

Nombre del espacio Manga Fact Produc Sum P Largo 1/6 Lar Prod Puntal Volumen

1 0,000




4 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,000

Volumen sobre Cub Curvo 0,000

Cálculo Volumen Exento de Arqueo Planos


0,000 0,000

Volumen Exento Plano 0,000

Cálculo Volumen Exento de Arqueo Curvos


1 0,000

4 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

1 0,000

Volumen Exento Curvo 0,000

Calculo Arqueo Bruto Total

Tipo Volumen Volumen TRB

Bajo Cubierta 22,209 7,85

Sobre Cbta Plano 7,232 2,56

Sobre Cbta Curvo 0,000 0,00

Exento Arqueo Plano 0,000 0,00

Exento Arqueo Curvo 0,000 0,00

Total TRB 29,441 10,40

Anexos se encuentran planos de Eslora de arqueo y Secciones de arqueo.




5.2 Arqueo TRN

Reglamento Arqueo 1909 Descuentos: Cálculo Volumen de Arqueo Planos parr 20 aptdo 2,1


Puente 1,80 1,77 3,19 2,27 7,232

Volumen sobre Cub Plano 7,232

Descuentos: Cálculo Volumen de Arqueo Curvos parr 20 aptdo 2,2


1 0,00

4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000

1 0,00

Volumen sobre Cub Curvo 0,000

Descuentos: Cálculo Volumen de los espacios ocupados por Máquinas

Nombre del espacio Manga Manga Sum M 1/3 S Largo Puntal Sum P 1/3 S Volumen

Popa 1,20 0,96

Cámara de Máquinas Med 1,50 4,20 1,40 3,75 1,26 3,53 1,18 6,18

Proa 1,50 1,31

Volumen Exento Curvo 6,178

Calculo Arqueo Neto Total

Tipo Volumen Volumen TM

Descuentos Planos 27 2,1 7,232 2,56

Descuentos Curvos 27 2,2 0,000 0,00

Total Descuentos parr 27 7,232 2,56

Volumen total Máquinas 6,178 2,18

Total TRB 29,441 10,40

Relacion M/V 0,21

Descuento por Máquinas 10,811 3,82

Total Descuentos 18,043 6,38

Total TRN 11,398 4,03

% Desc Máquinas y TRN 54%




6. Francobordo

Este buque queda fuera del ámbito de aplicación del convenio de líneas de carga de 1966 por

lo que en principio se le debería aplicar en materia de francobordo el reglamento “antiguo”

que estaba recogido en la orden de 17 de noviembre de 1947, sobre alturas mínimas de líneas

de máxima carga. Sin embargo esta orden fue derogada en el RD 547/2007 que aunque solo

trata el francobordo tal y como estaba redactada derogaba la orden en todo su ámbito de

aplicación. Así pues en la actualidad en la normativa nacional no se le puede exigir nada en

materia de francobordo es este buque.

Alternativamente a ese laguna legal se le ha aplicado las reglas de francobordo de sociedad

clasificadora seleccionada recogidas en el Standard 2.21 DNV y dada su habilitación para

exportación las recogidas en el Yellow Code del MCA.

6.1 Francobordo reglamentario y asignado

6.1.1 DNV 2.21

El Standard DNV2.21 exige un francobordo mínimo de 200 mm a lo largo de toda la eslora.

Los cálculos estabilidad, realizados sobre un modelo con dimensiones de trazado presentan un

francobordo mínimo en la situación de Salida de puerto con pórtico y carga de 244 mm a los

que se les debe sumar el espesor de la cubierta de 5 mm para obtener un francobordo a canto

alto de cubierta de 249 mm, que es mayor del requerido.

6.1.2 Yellow Code MCA

El Yellow Code del MCA exige un francobordo en le medio en función de la eslora total de 300

mm para 7 m de eslora y 350 mm para 18 m de eslora, por lo que a nuestro caso le

correspondía un francobordo de 308 mm.




Los cálculos estabilidad, realizados sobre un modelo con dimensiones de trazado presentan un

francobordo mínimo en el centro del buque en la situación de Salida de puerto con pórtico y

carga de correspondientes a un calado medio de 1.038 m a lo que corresponde un francobordo

en el medio a canto alto de cubierta de 407 mm, que es mayor del requerido.

6.1.3 Asignación de francobordo

La asignación se realizará a finalización de obra y pruebas de estabilidad, pero en el caso de

que los resultados reales fuesen los planteados en este proyecto el buque tendría un

francobordo asignado en el medio de:

Puntal en el medio de trazado: 1.440 m

Espesor de cubierta: 0.005 m

Puntal de construcción: 1.445 m

Calado máximo en le medio: 1.038 m

Francobordo asignado: 407 mm

A este francobordo asignado y en mitad de la eslora L se trazaría la marca de francobordo.

Se debe destacar que la limitación de francobordo ha sido por estabilidad al no llegar ni a los

mínimos reglamentarios ni al calado de escantillonado.

6.2 Condiciones de asignación de Francobordo

Tal y como se ha indicado anteriormente al estar derogado el reglamento de francobordo en la

normativa española aplicable a este buque no se le exige cumplir con los requisitos dispuestos

en los reglamentos habituales de francobordo que se valúan a continuación.




En cualquier caso dado que el buque debe cumplir con los criterios para poder ser clasificado

por el DNV se toma esta norma como referencia de cálculo. Además se verifica igualmente el

cumplimiento con la norma Yellow Code del MCA de forma que sea posible su exportación

este país.

6.2.1 Portas de desagüe

Se debe destacar la ligera asimetría existente en el pozo entre babor y estribor por las

superestructuras de acceso a máquinas y CO2.

Además se debe destacar que aunque los reglamentos a emplear no lo especifiquen se ha

evaluado el ancho de la superestructura de acuerdo al convenio de 1966 sobre Líneas de

Carga, para confirmar que el pozo de proa y popa forman un único pozo a evaluar en conjunto.




6.2.1.1 DNV 2.21

DNV 2,21 Ch 2 Sec 2 F100 Zona Babor Datos Altura Amurada h = 0,750 m Area del pozo a esa banda Ap = 14,51 m2 Volumen del pozo a esa banda Vp= Ap*h 10,88 m3 Volumen estructuras en pozo Ve= 1,28 m3 Cálculo Volumen bruto del pozo a esa banda = Vp 10,88 m3 Volumen estructuras en pozo = Ve 1,28 m3 Volumen del pozo a esa banda Vn = Vp‐Ve 9,60 m3 Volumen neto si cbta simetrica Vns = 2 x Vn 19,20 m3 Area requerida Ar = 0,02 * Vns 0,384 m2 Listado de Alturas de Amuradas l (m) h (m) lxh (m2) Amurada continua 8,700 0,750 6,525 Total Lp y Alturas amuradas en pozo = 8,7 0,750 6,525 Listado de Volumenes estructuras en pozo l (m) b (m) h (m) V (m3)Superestrutura Caseta a esa banda 1,9 0,9 0,75 1,283Total Volumen estructuras en pozo Ve = 1,283 Solucion Portas Adoptada a cada banda 5 portas abiertas de base 0,45 x alto 0,18 0,405 m2 Area total Portas 0,405 m2 Supera el area adoptada al requerido? SI Cumplimiento = Area adoptada / Area requerida 105%




DNV 2,21 Ch 2 Sec 2 F100 Zona Estribor Datos Altura Amurada h = 0,750 m Area del pozo a esa banda Ap = 14,51 m2 Volumen del pozo a esa banda Vp= Ap*h 10,88 m3 Volumen estructuras en pozo Ve= 1,42 m3 Cálculo Volumen bruto del pozo a esa banda = Vp 10,88 m3 Volumen estructuras en pozo = Ve 1,42 m3 Volumen del pozo a esa banda Vn = Vp‐Ve 9,46 m3 Volumen neto si cbta simetrica Vns = 2 x Vn 18,93 m3 Area requerida Ar = 0,02 * Vns 0,379 m2 Listado de Alturas de Amuradas l (m) h (m) lxh (m2) Amurada continua 8,700 0,750 6,525 Total Lp y Alturas amuradas en pozo = 8,7 0,750 6,525 Listado de Volumenes estructuras en pozo l (m) b (m) h (m) V (m3) Superestrutura Caseta a esa banda 1,9 0,9 0,75 1,283 Escotilla Máquinas 0,6 0,6 0,38 0,137 Total Volumen estructuras en pozo Ve = 1,419 Solucion Portas Adoptada a cada banda 5 portas abiertas de base 0,45 x alto 0,18 0,405 m2 Area total Portas 0,405 m2 Supera el area adoptada al requerido? SI Cumplimiento = Area adoptada / Area requerida 107%




6.2.2.2 Yellow Code MCA

MCA Yellow Code, aptdo 6.2 Zona Babor y Estribor Datos Altura Amurada h = 0,750 m Total Lp y Alturas amuradas en pozo = 8,7 m Cálculo Area de la amurada expueta = Aa 6,53 m2Area requerida Ar = 0,42 * Aa 0,261 m2Area mínima alternativa con cubierta completa = Am 0,250 m2 Solucion Portas Adoptada a cada banda 5 portas abiertas de base 0,45 x alto 0,18 0,405 m2Area total Portas 0,405 m2Supera el area adoptada al requerido? SI Cumplimiento = Area adoptada / Area requerida 155%

6.2.2 Altura de la Proa

Únicamente es regulado por el DNV, no siendo exigido por el MCA.

DNV 2,21 Ch 2 Sec 2 B100 Datos Loa= 8,70 mAltura proa = 0.12*Loa 1,044 mLongitud mínima extensión = 0.25*Loa 2.175 Adoptado 1,425 sin reducción amura m

6.2.3 Alturas de las Aperturas sobre la cubierta de Francobordo y Descargas

Se estudia de forma tabulado las exigencias de los diferentes códigos y la solución adoptada:




Elemento DNV

2.21 MCA YC

DNG

TUG Adoptado

Brazola de escotilla en cubierta

estanca 380 300 600 600

Brazola de puertas que

conduzcan bajo cubierta estanca 380 300

N/A

Altura de tubos de aireación 600 600

Alturas de ventilaciones 600 910

Obligatoria de válvulas en

descargas de costado por

encima si estan aun distancia a

éste inferior a

200

Todas equipan válvula

independiente de su

distancia flotación

Cierres de tubos de ventilación

Sí, si mas de

10 mm de

diámetro

Se instalan en tubos de

venteo de GO

6.2.4 Altura de la amurada

El DNV exige un mínimo de 750 mm, el YC exige un mínimo de 1000 mm pero contempla su

reducción hasta 500 mm sin necesidad de varandilla adiconal si está justificado por las labores

de trabajo del buque. En este caso interesa una amurada menor de 1000 mm de forma que se

gane en condiciones de trabajo y seguridad de la tripulación al trabajar con los cabos, por lo

que se aplica la reducción permitida y se adopta el mínimo del DNV.

Altura de la amurada: 750 mm

La amurada será de altura constante y sin discontinuidades para favorecer el movimiento de

los cabos por encima de la tapa de regala.




7. Compartimentado

7.1 Compartimentado estanco

De acuerdo a las normas complementarias al buque se le exige mamparo de colisión estanco

en la regla 11 del capítulo II‐1.

Además exige que sean estancos los mamapros que definan a la cámara de máquinas de

acuerdo a la regla 2 del mismo capítulo. Dado que se dispone de espacio de servo y de bodega

pañol en la disposición general a popa y proa respectivamente de la cámara de máquinas

ambos deben ser estancos.

De acuerdo al DNV se le exigen 2 mamparos estancos al estar en la eslora total comprendida

entre 6 y 15 m.

De acuerdo al YC MCA no se le exige compartimentado estanco al ser menor de 15 m de eslora

total y no transportar mas de 15 pasajeros.

Por tanto la solución adoptada es de 3 mamparos estancos:

1 Popa de cámara de máquinas

2 Proa de cámara de máquinas

3 Mamparo de colisión (sin aperturas)




7.2 Posición del mamparo de Colisión

Para este se buque se encuentra reglamentado en las Normas Complementarias

regla 11 NC CAP II‐1 Datos Eslora L = 8,352 m 5 % L = 0,418 m 8 % L = 0,668 m Adoptado 0,538 m





1. RD de 15 de Octubre de 1909 sobre Arqueo de Buques

2. Código de Estabilidad Intacta de la IMO de 2008

3. Convenio de 1966 sobre Líneas de Carga de la IMO




MCA, 1993

6. RD 543/2007 sobre normas de seguridad en buques pesqueros de eslora L menor de

24 m

CUADERNO 5

PROPULSIÓN Y MANIOBRABILIDAD



Pag 2 de 92 Cuaderno 5: Propulsión y maniobrabilidad



Pag 3 de 92 Cuaderno 5…: Propulsión y maniobrabilidad


Índice

Índice............................................................................................................................................. 3

1 Resistencia al avance............................................................................................................. 5

1.1 Método de Van Oortmerssen. ..................................................................................... 5

1.1.1 Resultados obtenidos. ............................................................................................. 7

1.2 Método Predicción Potencia Remolcadores. .............................................................. 9

1.2.1 Resultados obtenidos. ............................................................................................. 9

1.3 Análisis Resultados..................................................................................................... 10

2 Selección hélice. .................................................................................................................. 14

2.1 Coeficientes Propulsivos. ........................................................................................... 14

2.2 Diámetro máximo de la hélice. .................................................................................. 15

2.3 Cavitación. ................................................................................................................. 16

2.3.1 Cavitación en cara succión. ................................................................................... 16

2.3.2 Cavitación en la cara de presión............................................................................ 17

2.3.3 Cavitación en punta de pala. ................................................................................. 19

2.4 Cálculo de rendimientos de diferentes hélices.......................................................... 20

2.4.1 Serie B de Wageningen.......................................................................................... 22

2.4.2 Hélice Kaplan ......................................................................................................... 22

2.4.3 Tobera 19‐A ........................................................................................................... 23

2.4.4 Tobera 37............................................................................................................... 25

2.4.5 Serie KCA‐ Gawn‐ Burrill. ....................................................................................... 28

2.4.6 Serie Gawn AEW.................................................................................................... 28

2.5 Análisis resultados. .................................................................................................... 29

2.6 Comportamiento ciando............................................................................................ 33

2.7 Comprobación cavitación. ......................................................................................... 35

2.8 Hélice seleccionada.................................................................................................... 37

3 Selección de motor.............................................................................................................. 38

3.1 Selección de la reductora........................................................................................... 44

3.2 Curvas de la hélice. .................................................................................................... 48




3.2.1 Condición de Navegación libre. ............................................................................. 48

3.2.2 Condición de Remolque. ....................................................................................... 52

4 Diseño del timón. ................................................................................................................ 55

4.1 Timones de alta sustentación. ................................................................................... 61

4.2 Timón articulado........................................................................................................ 63

4.3 Cálculo del timón articulado...................................................................................... 68

4.3.1 Área del timón....................................................................................................... 69

4.3.2 Cálculo de las fuerzas en el timón por sociedad clasificadora. ............................. 71

4.3.3 Cálculo de la aleta.................................................................................................. 79

4.4 Pala del timón. ........................................................................................................... 82

4.5 Dimensionamiento sistema actuador........................................................................ 85

5 Maniobrabilidad. ................................................................................................................. 88

5.1.1 Diámetro de evolución. ......................................................................................... 88

5.1.2 Avance ................................................................................................................... 89

5.1.3 Transferencia. ........................................................................................................ 89

5.1.4 Facilidad para mantener el rumbo. ....................................................................... 89

5.1.5 Facilidad de parada. .............................................................................................. 89

6. Bibliografía. ............................................................................................................................. 91




1 Resistencia al avance.

El cálculo de la predicción de resistencia al avance se realiza con ayuda del software “NavCad”

v.5.05. Los parámetros de la carena se han obtenido en la espiral de proyecto y se emplean los

resultados ofrecidos por Maxsurf.

1.1 Método de Van Oortmerssen.

El método fue publicado en la revista International Shipbuilding Progress, con el título “A

Power Prediction Method and its application to Small Ships”.

La publicación original posee una serie de erratas de impresión que han sido corregidas en una

publicación de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia.

El método dispone de varios polinomios para la predicción de la resistencia por formación de

olas y de las características y coeficientes propulsivos. Se obtuvo por el análisis de los datos en

canal de varios buques pequeños tipo remolcadores y arrastreros. El canal es el famoso MARIN

(Maritime Research Institute Netherlands) situado en Wageningen.

A pesar de la antigüedad de este método sigue siendo muy apreciado en la actualidad por sus

resultados que han sido ampliamente validados.

Para poder realizar un modelo con una única ecuación que relacione resistencia con velocidad

en donde aparezca la influencia de los valles y jorobas en la curva de resistencia Oortmerssen

sigue los estudios publicados por Havelock en 1902, consiguiendo obtener los coeficientes del

polinomio por análisis estadístico con el uso de los primeros ordenadores que permitieron el

estudio de grandes cantidades de información inabordables hasta el momento.




Los parámetros del método de Oortmerssen se recomienda que estén dentro del siguiente

rango:

Parámetro Rango Actual Fn(Ld) 0.05...0.5 0.442

Fn‐high 0.05...0.5 0.53

Ld/Bwl 3.4...6.2 2.39

Bwl/T 1.9...3.4 3.43

Cp(Ld) 0.52...0.7 0.68

Ie 10...38 42.7

LCB(Ld) ‐4.4...2.8 ‐0.93

Cx 0.73...0.97 0.72

Los parámetros que dependen de la eslora son calculados respecto de una eslora intermedia

entre la flotación y la eslora entre perpendiculares denominada eslora de desplazamiento, Ld ,

que es la semisuma de ambas.

Como hay algún parámetro fuera del rango recomendado se realizará una comprobación por

otro método de predicción que sea aplicable a este tipo de buques.

Los datos introducidos en el programa son los siguientes:

Eslora Entre PP 8.350 [m] Área Maestra 2.72 [m2]

Eslora Flotación, LWL 8.850 [m] Área Flotación 0.000 [m2]

Manga Flotación, BWL 3.602 [m] Asiento Proyecto 0.330 [m]

Calado a LB, T 1.050 [m] LCB desde PPr 4.380 [m]

Desplazamiento, Δ 16.350 [t] Long. Bulbo 0.000 [m]

Superf. Mojada, WS 37.600 [m2] Área Bulbo 0.000 [m2]

Forma Pantoque Cod. Vivo Altura Bulbo 0.000 [m]

Área Espejo 0.570 [m2]

Parámetros: Manga Espejo 3.540 [m]

Lwl/B 2.458 Calado Espejo 0.265 [m]

B/T 3.4286 Semiángulo Entrada 42.700 [deg]

Cb 0.4764 Sección Proa Forma en V

Cws 3.1660 Sección Popa Forma en U

Cm 0.72

Cα 0.868

Cp 0.679




1.1.1 Resultados obtenidos.

Vel [kts] Fn Rn Cf Cr Ct

0.1 0.006 3.74E+05 0.0059 0.0000 0.0059

0.5 0.028 1.87E+06 0.0041 0.0000 0.0041

2 0.112 7.49E+06 0.0032 0.0017 0.0048

4 0.223 1.50E+07 0.0028 0.0037 0.0065

5 0.279 1.87E+07 0.0027 0.0053 0.0080

6 0.335 2.25E+07 0.0026 0.0039 0.0065

7 0.391 2.62E+07 0.0026 0.0107 0.0133

7.5 0.419 2.81E+07 0.0025 0.0140 0.0166

8 0.442 2.99E+07 0.0025 0.0146 0.0171

8.5 0.475 3.18E+07 0.0025 0.0131 0.0156

Vel [kts] R casco [kN] PE casco [hp] R apend. [kN] R total [kN] PE total [hp] 0.1 0 0 0 0 00.5 0.01 0 0 0.01 02 0.1 0.1 0 0.1 0.14 0.53 1.5 0 0.54 1.55 1.03 3.5 0.01 1.03 3.66 1.2 5 0.01 1.21 57 3.32 16 0.01 3.33 16.1

7.5 4.75 24.6 0.02 4.77 24.78 5.58 30.8 0.02 5.59 30.9

8.5 5.75 33.7 0.02 5.77 33.8




0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

1

2

3

4

5

6

Vel kts

Rba

re k

N

Resistencia al avance del casco, en kN, frente a la velocidad del buque en nudos.




1.2 Método Predicción Potencia Remolcadores.

Se incluye a continuación el análisis según el método Roach Tugboat, específico para

remolcadores.

Se han introducido los mismos datos que en el apartado anterior. Los números de Froude no

concuerdan por haber empleado diferentes esloras.

1.2.1 Resultados obtenidos.

Vel [kts] Fn Rn Cf Cr Ct

0.1 0.006 3.74E+05 0.005874 0.000001 0.005875

0.5 0.028 1.87E+06 0.004109 0.000001 0.00411

2 0.112 7.49E+06 0.003157 0.000001 0.003158

4 0.223 1.50E+07 0.0028 0.001103 0.003903

5 0.279 1.87E+07 0.002698 0.003427 0.006126

6 0.335 2.25E+07 0.002619 0.000001 0.00262

7 0.391 2.62E+07 0.002555 0.00848 0.011035

7.5 0.419 2.81E+07 0.002527 0.014501 0.017028

8 0.447 2.99E+07 0.002501 0.021251 0.023752

8.5 0.475 3.18E+07 0.002477 0.028 0.030477

Vel [kts] Rr [kN] Rbare [kN]

PEbare [hp] Rapp [kN]

Rtotal [kN]

PEtotal [hp]

0.1 0 0 0 0 0 0

0.5 0 0.01 0 0 0.01 0

2 0 0.06 0.1 0 0.07 0.1

4 0.09 0.32 0.9 0 0.32 0.9

5 0.44 0.78 2.7 0.01 0.79 2.7

6 0 0.48 2 0.01 0.49 2

7 2.12 2.76 13.3 0.01 2.77 13.4

7.5 4.16 4.89 25.3 0.02 4.9 25.4

8 6.94 7.76 42.8 0.02 7.78 42.9

8.5 10.33 11.24 65.9 0.02 11.26 66




0 1 2 3 4 5 6 7 8 90

2

4

6

8

10

12

Vel kts

Rba

re k

N

Curva de resistencia al avance del casco, en kN, frente a la velocidad del buque en nudos.

1.3 Análisis Resultados.

Se va a emplear los resultados a baja velocidad ofrecidos por el método de Van Oortmerssen; el método de Roach Tugboat extrapola los resultados para velocidades inferiores a números de Froude de 0.27 ( 5 nudos) lo que no ofrece muchas garantías. Se observa que comparados a los resultados ofrecidos por Van Oortmerseen son muy bajos. Para la operación en modo remolcador interesa conocer la resistencia a baja velocidad con precisión para conocer la reserva de tiro disponible. Sin embargo para velocidades superiores a 5 nudos se emplean los resultados de Roach Tugboat, el método de Van Orrtmerssen tiene varios parámetros en el límite de rango y puede estar infra estimando la resistencia.




Vel [kts] R TugBoat[kN] R Van Oortmerssen [kN] Rtotal [kN] PEtotal [hp]

0.1 0 0 0 0

0.5 0.01 0.01 0.01 0.00

2 0.07 0.1 0.1 0.14

3 0.14 0.3 0.3

4 0.32 0.54 0.54 1.49

5 0.79 1.03 1.03 3.55

6 0.49 1.21 1.21 5.01

7 2.77 3.33 3.33 16.08

7.5 4.9 4.77 4.9 25.35

8 7.78 5.59 7.78 42.94

8.5 11.26 5.77 11.26 66.03

9 15.38 5.49 15.38 95.5

10 25.86 4.67 25.86 178.4

12 57.03 4.66 57.03 472.1

Comparación de la curva de resistencias por los métodos estudiados.




Mismas curvas, haciendo mayor resolución en la zona de baja velocidad.

Se aprecia cómo el método de Oortmerssen deja de ser válido para velocidades superiores a 8

nudos, pues obviamente la curva ha de ser creciente. El factor que puede que esté

produciendo esta desviación es el coeficiente prismático, muy cerca del límite superior, que es

de gran relevancia en el método de Van Oortmerssen. Además como se vio inicialmente la

relación L/B está fuera de rango de aplicación.

La curva obtenida al mezclar los resultados a baja velocidad del método de un método y a alta

velocidad del otro es la siguiente:

Vel [kts] Rtotal [kN] EHP

0.1 0 0.0

1 0.02 0.0

3 0.15 0.3

5 1.04 3.6

6 1.22 5.1

7.5 4.9 25.4

8 7.78 42.9

8.5 11.26 66.0

9 15.4 95.6

9.5 20.26 132.8




Curva de resistencia al avance para cálculos.

Para la velocidad de proyecto de 8 nudos la resistencia al avance es de:

Ravance= 7.78 kN,

Potencia efectiva EHP = 42.9 HP.




2 Selección hélice.

El diseño de la hélice debe satisfacer las dos condiciones de contrato: velocidad mínima de 8

nudos en navegación libre y tiro de 1.8 toneladas a punto fijo.

En la realidad el buque no trabaja a punto fijo durante periodos prolongados; por lo general va

a tener algo de arrancada cuando esté trabajando, por lo que se buscará una hélice que

funcione bien en una velocidad intermedia, manteniendo el compromiso de contrato.

La prueba de tiro sí que se realiza en condición de velocidad nula pero el software no puede

calcular el coeficiente de avance cuando V=0. En su lugar se introduce una velocidad de avance

de 0.1 nudos, que en cierto sentido simula el flujo de agua que crea la hélice bajo el casco

cuando se alcanza una situación estacionaria.

2.1 Coeficientes Propulsivos.

Método de Van Oortmerssen

Vel [kts] Fn ω t ηR‐R ηCasco

0.1 0.006 0.1653 0.3476 1.1829 0.7820.5 0.028 0.1693 0.3329 1.1774 0.8032 0.112 0.1828 0.2842 1.1521 0.8764 0.223 0.1974 0.2355 1.1075 0.9535 0.279 0.2033 0.218 1.0805 0.9826 0.335 0.2082 0.2052 1.0504 1.0047 0.391 0.2121 0.1969 1.0172 1.019

7.5 0.419 0.2137 0.1945 0.9995 1.0248 0.447 0.2151 0.1932 0.9809 1.028

8.5 0.475 0.2162 0.1931 0.9616 1.029

t es el Factor de Deducción Empuje

ω es el factor de estela.

ηCascoes el rendimiento de casco,

ηR‐R es el rendimiento rotativo Relativo,




Se observa un coeficiente de deducción de empuje muy elevado para la velocidad 0.1 nudos:

t = 0.35 Esto ocasionará una gran pérdida del empuje disponible en la hélice y hará un diseño

más conservador, manteniendo un coeficiente de seguridad en el tiro a punto fijo

suministrado. Es una buena forma de mantener el cumplimiento de contrato.

2.2 Diámetro máximo de la hélice.

Se toma un huelgo entre la hélice y el fondo del codaste del 10 % del diámetro. Es el mínimo

que da la sociedad clasificadora Lloyds. Para el huelgo con la zapata se toma el 3 %.

El diámetro máximo es de 850 mm.

Disponiendo una tobera, el diámetro exterior máximo de la tobera sería de 950 mm haciendo

chocar contra el talón del codaste. Además el huelgo en la bovedilla es prácticamente nulo, lo

que crea un bajo rendimiento de la tobera. El diámetro máximo de la hélice, D, se calcula a

continuación

Inclinación del perfil respecto al eje: 10.2º

Ancho del perfil = 0.15∙L

Longitud de la tobera = 0.5∙D

Huelgo entre hélice y tobera del 0.5 % de D.




Esquema de la disposición de una tobera tipo 19 con la limitación de 950 mm de diámetro

máximo exterior.

La hélice en tobera podría tener un diámetro máximo de 770 mm considerando un huelgo

entre hélice y tobera de 0.5 % del diámetro (valor mínimo recomendado en Wake Adapted

ducted propellers, Oosterveld, MWC. Wageningen).

2.3 Cavitación.

Se comprueba para las hélices estudiadas la cavitación producida en navegación libre y en

condición de remolque. Se debe mantener la cavitación en niveles aceptables para limitar la

pérdida de empuje que ocasiona. No es un factor influyente la firma acústica por vibraciones,

aunque éstas deben mantenerse dentro de márgenes para evitar daños en el sistema.

Para conocer la cantidad de cavitación que se desarrolla en la pala hay varios criterios. Uno de

los más aplicados es el criterio de Keller, que proporciona una relación de áreas mínimas en

relación a la presión de la columna de agua y el empuje demandado en la hélice.

Otro criterio muy utilizado para la cavitación en cara de succión es el dado por Burrill, donde

emplea el número de cavitación, σ, un coeficiente de carga, , y un porcentaje de cavitación

admisible.

Sin embargo estos criterios sólo son válidos para la cavitación en la cara de succión.

2.3.1 Cavitación en cara succión.

Es la cavitación más fácil de desarrollar en aplicaciones con alta demanda de empuje (hélices

muy cargadas).

Con la ayuda del software NavCad se puede conocer la presión en la cara de succión (back

cavitation en inglés). El programa ofrece el siguiente criterio:

Para hélices sin tobera en condición de navegación libre a velocidades inferiores a 10 nudos,

presión máxima de 6.5 psi, y para hélices en condición de remolque la presión máxima puede

aceptarse hasta 7 psi.

Para remolque con hélices en tobera hasta 8.5 psi son aceptables.




2.3.2 Cavitación en la cara de presión.

Un problema común en las hélices con baja relación paso diámetro (más idóneas para

remolque) es que al navegar a velocidad elevada se produce cavitación en la cara de presión

de las palas. Cuando se alcanza una velocidad de navegación suficientemente alta, el ángulo de

ataque se desplaza tanto que las dos caras de la pala están produciendo succión y la presión

puede llegar a disminuir el valor de la presión de vapor en una zona de la cara “de presión”.

El software NavCad ofrece un criterio de identificación de la relación de paso/diámetro mínima

para evitar la aparición de cavitación en la cara de presión, “face Cavitation”.

Para la condición de navegación libre la velocidad de contrato el coeficeinte de avance, J, y el

coeficiente de empuje, KT, toman los siguientes valores:

J = 0.468

KT=0.335

De donde se obtiene que el P/D mínimo es :

Con el diámetro máximo para hélice libre el paso mínimo según este criterio es de 637 mm y

para hélices en tobera el paso mínimo es de 578 mm.

Se muestra en la siguiente imagen cómo afecta la cavitación en los coeficientes de empuje, KT,

de par, KQ y rendimiento, η, en donde viene representado el fenómeno de cavitación en la cara

de presión (face cavitation) para altos coeficientes de avance, J.




Curvas de KT, KQ, y rendimiento, η, frente a coeficiente de avance con esquemas de cavitación.

Fuente: Marine Propellers and Propulsion, Carlton, JS. P. 103.




2.3.3 Cavitación en punta de pala.

La cavitación en punta de pala está relacionada con altas velocidades angulares, produciendo

torbellinos en hélice tras el recorrido del extremo de la pala.

Imagen de cavitación en punta de pala (tip cavitation). Fuente: Marine Propellers and

Propulsion.

El software NavCad da un criterio límite que define el punto de aparición de la cavitación en

punta:

Para hélices de 3 y 4 palas en navegación libre la velocidad es de 53 m/s, y para condición de

remolque la velocidad crítica se fija en torno a 33 m/s.

Para hélices en tobera la velocidad máxima se limita a 30 m/s para evitar una cavitación en

punta excesiva.

Para una hélice de 850 mm sin tobera las revoluciones por minuto máximas en condición de

navegación libre es de 1190 rpm y de 741 rpm para la condición de tiro.




Para una hélice 770 mm en tobera las revoluciones por minuto que corresponden a esa

velocidad es de 744 rpm.

2.4 Cálculo de rendimientos de diferentes hélices.

El proceso de cálculo para la hélice será encontrar la combinación de paso/diámetro para cada

tipo de serie, de forma que ofrezca tanto el tiro a punto fijo mínimo de contrato, 17.66 kN

como la velocidad de contrato. Como no existe una hélice de paso fijo que tenga un

rendimiento ideal en ambas condiciones se debe buscar una solución de compromiso entre

ambos casos (pero cumpliendo ambos): se comprobará que se alcanzan los 8 nudos en

navegación libre con un rendimiento aceptable.

Para mantener un margen de cálculo se eleva el tiro mínimo a 17.8 kN.

Como seguridad se buscará una hélice que en tiro a punto fijo permita al motor subir las

revoluciones hasta el máximo sin alcanzar el par máximo del motor, situación en la que se

alcanzan temperaturas demasiado altas en los cilindros perjudicando la vida del motor.

El diámetro será el máximo por huelgos, 850 mm. Se prueban hélices de diferentes series

sistemáticas:

Wageningen, Troost, serie‐B.

Wageningen,

Kaplan, serie Ka en tobera 19‐A

Kaplan, serie Kc en tobera 19‐A

Kaplan, serie Ka en tobera 37

Kaplan, serie Kc en tobera 37

Gawn.

Se muestra en las siguientes tablas la potencia requerida para cada hélice con paso distinto

(filas).




La información en las columnas es la siguiente:

Columna Potencia de Tiro a Punto Fijo: P TPF.

Es la potencia en el eje demandada al motor para alcanzar el empuje de 17.8 kN a 0 nudos.

Columna RPM:

Revoluciones por minuto a las que se alcanza el tiro a punto fijo.

Columna T6N: tiro disponible en navegación a 6 nudos con esas revoluciones., y la potencia

consumida a 6 nudos, P6.

ηD a 8 Knots

Para la navegación libre, sin tiro de remolque, se muestra el rendimiento del propulsor

instalado (rendimiento cuasipropulsivo). ηD a 8 Knots, y las revoluciones por minuto para

alcanzar la velocidad de 8 nudos (RPM 8 nudos)

Columna Vmax

Para todos se muestra la velocidad máxima con la hélice consumiendo 220 HP de potencia de

motor (BHP).




2.4.1 Serie B de Wageningen.

Se muestran a continuación los resultados para hélices de 4 palas y relación de áreas AE/Ao =

0.65.

En todas se ha mantenido constante el diámetro de 0.85 m y se ha buscado el tiro de 17.8 kN

variando las revoluciones.

Paso (mm) RPM hélice P TPF(HP) T6N (kN) P6 (HP) ηD 8 knts RPM 8 nudos (libre) Vmax

550 868 229 15.36 213 0.482 692 8.8

700 713 241 15.39 218 0.497 547 9

800 663 253 16 232 0.49 498 9.1

900 624 266 16.4 248 0.477 462 9

1000 593 279 16.86 268 0.465 434 9

2.4.2 Hélice Kaplan

Distribución de paso y vista frontal y perfil de una pala perteneciente a la serie Kaplan de

Wageningen.




2.4.3 Tobera 19‐A

Sección de la tobera 19‐A: Deriva de una sección NACA perfil 7415 al que se le ha ensanchado

el borde de ataque.

Gráfico KT‐KQ frente al coeficiente de avance, J, para una hélice de la serie Kaplan 4‐70 en

tobera 19‐A. Dirección avante. Fuente: Marine Propellers and Propulsion. Carlton, J.




Como primera comprobación dentro del diagrama debe cerciorarse de que la tobera está

funcionando correctamente a la velocidad máxima de diseño, 8 nudos. Se toman las

revoluciones más bajas (el J más alto posible) y el diámetro máximo de la hélice.

Entrando al diagrama con J = 0.5 y cortando la curva de KTn se lee el P/D crítico en donde la

tobera comienza a restar mayor empuje del que suministra.

‐Las toberas asociadas a hélices con relación P/D > 0.8 estarán funcionando

correctamente, suministrando empuje.

‐La tobera con hélice asociada de P/D< 0.8 ha comenzado a producir mayor

resistencia de fricción que empuje por circulación. Por este motivo se observan los

rendimientos mayores para hélices con tobera en relaciones de P/D > 1.

Para alcanzar el tiro de 17.8 kN la potencia en el eje es:

Paso

(mm)

RPM

hélice

P

(HP)

T6N

(kN)

Potencia

(HP)

ηD a 8

nudos

RPM 8

nudos

Vmax (220

HP)

600 862 158 13.89 163 0.489 711 9

700 765 153 13.95 157 0.517 627 9.1

800 692 150 14.03 155 0.533 564 9.1

900 637 150 14.2 156 0.541 515 9.1

1000 593 151 15.5 157 0.541 477 9.1

1100 559 154 14.4 161 0.535 448 9.1

Ka con Tobera 19‐A




Paso

(mm)

RPM

hélice P (HP) T6N (kN)

Potencia

(HP)

ηD a 8

nudos

RPM 8

nudos

Vmax (220

HP)

700 765 154 13.91 158 0.514 628 9

800 692 152 13.98 156 0.531 654 9.1

900 635 150 14.15 156 0.539 516 9.1

1000 592 152 14.3 158 0.539 477 9.1

1100 557 154 14.41 161 0.533 447 9.1

Kc con Tobera 19‐A

2.4.4 Tobera 37

Esta tobera tiene un perfil más simétrico de forma que no optimiza tanto el empuje en marcha

avante pero tiene mejor comportamiento dando empuje atrás.

Sección de la tobera 37. Se han realizado ensayos con hélices Kaplan (Ka) y la variación C de la serie Kaplan (Kc) dentro de estas toberas.




Gráfico KT‐KQ frente al coeficiente de avance, J, para una hélice de la serie Kaplan 4‐70 en

tobera 37‐A. Dirección avante.

El paso crítico se obtiene del diagrama, aproximadamente P/D = 0.75.

Para el diámetro máximo de 770 mm se produce el fenómeno de deducción de empuje por

tobera para pasos inferiores a 580 mm.




Hélice Ka‐4‐70.

Buscando el tiro de 17.8 kN:

Paso (mm)

RPM hélice

P (HP) T6N (kN)Potencia (HP)

ηD a 8 nudos (nav. libre)

RPM 8 nudos (libre)

Vmax (220 HP)

700 778 155 13.67 157 0.492 653 9

800 703 153 13.88 155 0.51 586 9

900 648 154 13.9 154 0.518 534 9

1000 600 153 14 156 0.522 492 9

1050 580 154 14.1 158 0.521 475 9

Hélice KC‐4‐70.

Buscando el tiro de 17.8 kN:

Paso

(mm)

RPM

hélice

P

(HP)

T6N

(kN)

Potencia

(HP)

ηD a 8 nudos

(nav. libre)

RPM 8

nudos (libre)

Vmax

(220 HP)

500 998 166 13.37 167 0.425 853 8.9

600 865 153 13.4 153 0.477 742 9

700 768 148 13.48 146 0.509 654 9.1

800 693 144 13.58 143 0.528 585 9.1

900 636 144 13.78 142 0.537 534 9.1

1000 591 144 13.88 144 0.538 496 9.1

1100 556 146 13.88 146 0.53 465 9.1




2.4.5 Serie KCA‐ Gawn‐ Burrill.

Son hélices diseñadas para operar agrandes velocidades y por tanto tienen una limitación por

la poca información para bajos coeficientes de avance. Se estudiaron hasta coeficientes de J=

0.3, por lo que no es recomendable extrapolar esta serie al estudio a tiro a punto fijo.

La misma geometría fue ensayada en la siguiente serie, con la única diferencia de la relación de

espesor de pala de KCA es 0.045 y AEW es 0.06.

2.4.6 Serie Gawn AEW

Esta serie fue ensayada por el “Admiralty Experiment Works”, tiene información para

coeficientes de avance desde 0.05 hasta 2.

No se dispone de datos de cavitación para esta serie, por lo que son extrapolados por medio

de datos de otras series.

Paso

(mm)

RPM

hélice

P

(HP)

T6N

(kN)

Potencia

(HP)

ηD a 8 nudos

(nav. libre)

RPM 8

nudos (libre)

Vmax

(220 HP)

550 727 225 14.7 188 0.528 592 9.0

650 653 224 14.9 192 0.527 526 9.0

900 539 240 16.5 212 0.497 426 8.8

1100 490 267 15.8 244 0.456 378 8.7




2.5 Análisis resultados.

Se procede a representar gráficamente los datos obtenidos para visualizar y poder comparar

las diferencias entre las hélices estudiadas.

Potencia al Freno para conseguir el tiro de 17.8 kN.

‐La hélice de la serie Wageningen tiene peor rendimiento de tiro a punto fijo que las

hélices Kaplan en tobera, aún con menor diámetro en éstas.

‐El rendimiento de la Gawn es mejor que el de B‐Wageningen, pero inferior al máximo de

las toberas.




Rendimiento cuasi‐propulsivo en navegación libre (sin tiro) a plena carga.

‐El rendimiento en navegación libre es superior en las hélices en tobera que para la B‐

Wageningen y similar dentro de los tipos de hélices en tobera.

‐El rendimiento en navegación libre de la hélice Gawn no es rentable debido al bajo

rendimiento en tiro a punto fijo.




Curva de potencia en el eje frente a paso para las hélices en tobera suministrando el empuje

de proyecto, 17,8 kN.

La hélice que mejor rendimiento ofrece en tiro a punto fijo es la KC‐37, se puede observar la

influencia de la variación de la pala con la misma tobera: la Ka‐37 es la que peor rendimiento

ofrece.

Entre la Ka‐19 y la Kc‐19 no hay diferencias apreciables.

Representando la potencia necesaria para alcanzar la velocidad de 8 nudos para las diferentes

hélices se obtiene la siguiente curva:

Potencia en el eje frente a paso para diferentes hélices. Navegando a 8 nudos.

Las curvas realmente poseen la misma información que la de rendimiento pero se representa

para informar de la potencia necesaria para alcanzar la velocidad de contrato. Una vez

seleccionada la hélice se procederá a estudiar el comportamiento a velocidad superior a la de

proyecto para asegurar que se alcanza dicha velocidad. Esto es importante ya que la pendiente

de la curva de resistencia al avance se hace muy grande a partir de 7.5 nudos.

Prestando mayor atención a las hélices en tobera, que son las que ofrecen mejores

rendimientos en ambas situaciones, se obtiene el siguiente gráfico:




Curva rendimiento en cuasi‐propulsivo frente a paso para las hélices en tobera.

El comportamiento de la hélice en tobera en navegación libre muestra el mejor rendimiento

de la tobera 19 frente a la 37 como es de esperar, pero la variación Kc‐37 da buenos

resultados. Además a 800 mm de paso se tiene la zona de mayor rendimiento tanto en

navegación libre como en tiro a punto fijo.

La diferencia de potencias en tiro a punto fijo en avante entre la tobera Ka‐19A y la Kc‐37 para

los pasos óptimos es del 4 %, pero en navegación libre la diferencia en rendimiento es tan solo

de un 0.5 %.

Se calcula a continuación el comportamiento en macha atrás para comprobar el mejor

comportamiento previsto de la tobera 37 frente a la 19.




2.6 Comportamiento ciando.

Se calcula para una misma hélice el empuje atrás que suministra estando montada en una

tobera tipo 19‐A y una tobera 37.

El paso de la hélice se toma cercano al de mayor rendimiento calculado anteriormente: Paso

de 900 mm , P/D = 1.2




Gráfico KT‐KQ frente al coeficiente de avance, J, para una hélice de la serie Kaplan Ka‐4‐70 en

tobera 19‐A. Dirección atrás y giro de hélice dando empuje atrás. Fuente: Wake Adapted

Ducted Propellers.

Se entra en el diagrama con la velocidad de avance nula (condición de tiro a punto fijo) y se lee

para una hélice P/D = 1.2:

Para J=0, KT= 0.425 Se lee también el coeficiente de empuje para una velocidad de 3 nudos marcha atrás, J = 0.16

aproximadamente (no se conoce el factor de estela marcha atrás)

Para J = 0.15, KT= 0.37




Gráfico KT‐KQ frente al coeficiente de avance, J, para una hélice de la serie Kaplan Ka‐4‐70 en

tobera 37.. Fuente: Wake Adapted Ducted Propellers.

Para J=0, KT= 0.53 Para J = 0.15, KT = 0.44 La misma hélice en tobera 37 tiene un 25 % más de empuje en tiro atrás a punto fijo que

montada sobre una tobera 19.

A velocidad de 3 nudos el empuje atrás es un 18 % más alto en la tobera 37 que la 19. Este comportamiento refuerza las razones para elegir una tobera 37 frente a la 19ª, además de

las ya vistas de mejor rendimiento.

2.7 Comprobación cavitación.

Se compara la cavitación experimentada en diferentes tipos de hélices para asegurar que no se

produce una pérdida de empuje ni erosión excesiva.

La condición estudiada es a las revoluciones en que se produce el tiro a punto fijo de contrato.

Se comprueba rápidamente que todas las hélices tienen unas revoluciones por debajod de las

revoluciones máximas admitidas para cavitación en punta.

La cavitación en cara de presión se comprueba por la relación P/D mínima y la cavitación en

cara de succión se comprueba por presión de succión máxima.

Hélices en tobera: Criterio máxima presión de succión:psi < 8.5

Kc‐37 Ka‐37 Ka‐19 P= 900 P/D= 1.2 P= 900 P/D= 1.2 P= 900 P/D= 1.2Velocidad (nudos) psi Min P/D psi Min P/D psi Min P/D

0.1 5.9 0.7 5.7 0.6 6.0 0.71 5.8 0.7 5.6 0.7 6.0 0.73 5.6 0.7 5.5 0.7 5.9 0.75 5.3 0.7 5.2 0.7 5.8 0.76 5.1 0.7 5.1 0.7 5.7 0.7

7.5 4.8 0.7 4.8 0.7 5.6 0.78 4.7 0.7 4.7 0.7 5.5 0.8

8.5 4.5 0.7 4.6 0.7 5.4 0.8




9 4.4 0.7 4.5 0.7 5.3 0.89.5 4.2 0.8 4.4 0.8 5.2 0.8

Se cumplen los criterios para todos los casos.

Hélices sin tobera. Criterio de máxima succión:

psi < 6.5

B‐Wag AE/Ao =0.65

B‐Wag AE/Ao = 1.05

Gawn AE/Ao =0.65

Gawn AE/Ao = 1.1

P= 700 P/D= 0.82 P= 700 P/D= 0.82 P= 700 P/D= 0.82 P= 700P/D= 0.82 Velocidad (nudos) psi Min P/D psi Min P/D psi Min P/D

psi

0.1 10.3 0.5 8.9 0.5 10.8 0.5 7.81 10.0 0.5 8.0 0.5 10.5 0.5 7.53 9.3 0.5 6.1 0.5 9.7 0.5 6.95 8.5 0.6 4.4 0.6 8.9 0.6 6.36 8.1 0.6 3.6 0.6 8.5 0.6 6.0

7.5 7.5 0.6 2.5 0.6 7.9 0.6 5.58 7.3 0.6 2.2 0.6 7.6 0.6 5.3

8.5 7.1 0.6 1.9 0.6 7.4 0.6 5.29 6.8 0.6 1.7 0.6 7.2 0.6 5.0

9.5 6.6 0.6 1.4 0.6 6.9 0.6 4.8

Se observa que tanto la hélice serie B de Wageningen como la Gawn no superan el criterio de

cavitación en cara de succión ni con la relación de áreas más grande de la serie.




2.8 Hélice seleccionada.

En vista de los resultados obtenidos se selecciona una hélice tipo Kc‐4‐70 montada en tobera

tipo 37.

Se obtiene un buen comportamiento en tiro a punto fijo y en navegación libre sus cualidades

son equiparables a las de la tobera 19A. Además se tiene la ventaja de mayor empuje marcha

atrás, que para las maniobras de trabajo es muy interesante. Se ha comprobado además su

buen comportamiento frente a fenómeno de cavitación.

Se ha obtenido la geometría de la hélice y sus propiedades principales por medio del software

Prop‐Cad de Hidrocomp.

Se incluye en los anexos el plano de la hélice con las tablas de trazado de la pala.

Características de la hélice: Peso = 42.1 kg Momento másico de inercia = 1.16 k∙m² Inercia Adicional En Inmersión = 1.2 kg ∙m² Material : Cunial (Cu III) Skew = 0 Rake = 0 Ae/A0 = 0.7




3 Selección de motor.

Para la selección del motor se realiza en base a un balance de potencias de los equipos

conectados a éste en las diferentes condiciones de navegación.

Las principales modalidades son las siguientes:

‐Remolcador‐amarrador. ‐Lucha contra polución. ‐Lucha contra incendios. ‐Maniobra de boyas‐dragado. ‐Operaciones submarinas.

Se ha unido la condición de dragado y maniobra de boyas porque ambas situaciones

corresponden al uso de los mismos equipos en un rango de potencia equiparable.

Los distintos consumidores a tener en cuenta en cada condición son los siguientes:

‐Sistema eléctrico

‐Sistema hidráulico general y del servo.

‐Bomba contraincendios.

‐Propulsión

Las resistencias al avance obtenidas por los métodos empleados son relativamente bajas a baja

velocidad, por lo que se va a mantener un margen de potencia para alcanzar los 8 nudos de

contrato. En vez de tomar la potencia para 8.5 nudos establecida en el predimensionamiento

como velocidad de diseño se va a emplear la potencia a 9 nudos de velocidad.

Se ha diferenciado entre la potencia necesaria durante la prueba de tiro a punto fijo (156 BHP)

de la de navegación a 9 nudos (210 BHP), usando la mayor de ambas en la columna

navegación.

Del balance eléctrico realizado en el cuaderno 11se toman las diferentes potencias según la situación.




Del sistema hidráulico estudiado en el cuaderno 7 se han obtenido los consumos descritos en el capítulo 10.




Potencia (HP)

Condición Navegación

Sistema Nav

Sub-Sea

Skimmer CI-Emerg.

CI-Normal

Limpieza Agua

Hidraulico 0 22.1 110.1 0 0 0

Eléctrico 2.5 7 2.5 2.5 2.5 2.5

Servo timón 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

Propulsión 210 100 15 22 22 22

Bomba CI 0 0 200 180 80

Total 212.7 129.3 127.8 224.7 205 104.7

La condición de máxima potencia es la situación de lucha contraincendios. Para poder dar el

servicio de emergencia se requiere de un motor de 225 BHP al menos, trabajando

excepcionalmente al 100 %.

Tomando la situación de CI normal, la potencia es de 205 BHP; Suponiendo que se quiere

trabajar al 90 % de la potencia máxima continua, la potencia necesaria sería de 228 BHP, que

también cubre la potencia demandada en la situación de emergencia.

La situación de navegación a 9 nudos da una potencia de 213 BHP, y a 8.5 nudos 137 BHP.

De entre los motores disponibles para este rango de potencias se han seleccionado los

siguientes:

Modelo Potencia (HP) Cilindrada (L) RPM Peso (kg) Consumo (g/kWh) Iveco NEF 250 250 3.9, 4Cil Lin. 2800 738 213 Iveco NEF 250 250 6.7, 6 Cil Lin. 2800 602 213 6081AFM75 235 8.1, 6L 2100 853 223

6068SFM50 236 6.8, 6L 2400 793 217

6068AFM75 230 6.8, 6L 2300 730 214




Modelo Potencia (HP) Cilindrada (L) RPM Peso (kg) Consumo (g/kWh) Doosan 232 8.1, 6L 2200 773 221

Deutz SDZ‐280 272 7.2, 6L 2300 657 207

Nissan S250 250 2.96 , 6V 3800 334 ( 225

Midif MD‐4200 230 4.2, 6L 3800 465 240

Yanmar 6CH‐WUTE 255 6.5, 6L 2550 720 223

Se desechan los motores de menos de 6 litros de cilindrada por estar muy revolucionados y por tanto tener mayores desgastes. Se descartan los motores de más de 260 Hp por ser alejarse de la potencia de diseño. Se elige preferiblemente a los motores de 8 litros frente a los de 6 litros; El motor va a trabajar a altos perfiles de carga y se prefiere tener un bloque sobredimensionado. Modelo Potencia (HP) Cilindrada (L) RPM Peso (kg) Consumo

(g/kWh) 6081AFM75 235 8.1, 6L 2100 853 223

Doosan 232 8.1, 6L 2200 773 221

De los motores restantes se escoge el Doosan, por tener menor empacho, menor consumo y menor peso. En el manual de instalación se ve su perfil de uso, apto para operaciones continuas. Las características técnicas del motor son las siguientes:




Motor Seleccionado. Características Técnicas.




El motor tiene la siguiente curva de potencia:

Potencia en el eje en HP métricos (en Alemán Pferdestarke, equivalente al HP métrico). Medidas del motor:




3.1 Selección de la reductora.

Ya se ha visto que de los diferentes pasos posibles el que mejor se adapta a la navegación libre

y tiro a punto fijo es el de 900 mm.

Si la relación de reducción es demasiado pequeña, cuando se produce una situación de tiro a

punto fijo se alcanzará antes el par máximo del motor que las revoluciones máximas,

produciendo altas temperaturas en los cilindros y una situación inestable. Se puede ver un

ejemplo en la siguiente imagen:

Curva de potencia frente a velocidad de navegación en tiro máximo con hélice y motor

seleccionados y una relación de reducción de 2. En ninguna velocidad el motor puede llegar a

sus máximas revoluciones; se encuentra antes una limitación de par.

Si la relación de reducción es demasiado grande se alcanzarán pronto las revoluciones

máximas y el limitador de velocidad cortará la inyección de combustible sin que el motor




alcance en ningún momento su máxima potencia. Es una situación más segura ya que el motor

no entra nunca en sobrecarga. Ver imagen siguiente:

Potencia frente a velocidad para tiro máximo con misma hélice pero con una relación de

reducción de 3.3. En todas las velocidades se han alcanzado los 2200 rpm máximas del motor

sin que llegue a desarrollarse en la hélice la potencia máxima que es capaz de suministrar el

motor.

La potencia es igual al par multiplicado por la velocidad angular, de forma que puede

encontrarse el par máximo para cada régimen de giro en la hélice teniendo en cuenta que la

relación de reducción multiplica el par. Igualando el par resistente de la hélice con el par motor

se encuentra el punto crítico de sobrecarga.

Par motor máximo = 1917 N∙m a 1300 rpm del motor.

Par a potencia máxima = 1502 N∙m a 2200 rpm del motor.

Revoluciones de la hélice en tiro a punto fijo que igualan la potencia máxima:

RPMhtpf= 744 rpm

Par en la hélice a 744 rpm en tiro a punto fijo: 2590 N∙m




Relación de reducción =

Par disponible en la hélice a 744 = 1502∙2.957 = 4441 N∙m

No hay sobrecarga.

Luego con relaciones de reducción superiores a 2.96 no se produce sobrecarga del motor y se

consigue dar la potencia máxima del motor en condición de tiro a punto fijo.

La reductora se dimensiona para suministrar el 90 % de la potencia máxima continua del

motor al 100 % de las revoluciones y en tiro a punto fijo, de forma que no se produzca el

primer caso descrito de sobrecarga.

Se buscan las revoluciones de la hélice que den 230∙0.9 = 207 BHP en tiro a punto fijo:

RPMH = 719 rpm

Que corresponde a una relación de reducción de

Buscando una reductora disponible en el mercado que se acerque a este índice y con esta

gama de potencias se encuentra el modelo ZF W350‐1 con relación de reducción de 3.026.

Esta reductora es apta para operación continua, con grandes demandas de potencia durante

muchas horas al año, perfil de uso profesional.

Lo más importante es que incoropora la opción de “trolling valve” para poder independizar la

velocidad de motor a la de la hélice en aplicaciones de baja demanda de potencia en la hélice.

La operación con “trolling valve” activa permite transmitir prácticamente el 100 % de la

potencia del motor por una salida de fuerza auxiliar y una fracción de la potencia por el eje de

cola. No se puede aplicar para situaciones que se requiera gran potencia en el eje de la hélice,

en cuyo caso hay que embragar 100%.




Se comprueba además que para navegación libre sin remolque se disponga de una relación de

reducción apropiada:

Velocidad (nudos)

RPM Motor

RPM Hélice BHP

0.1 TR‐VL 4.8 01 TR‐VL 46.7 0.03 405.9 134.1 0.85 768.5 254 6.76 879.8 290.8 9.8

7.5 1370.9 453 47.48 1618.9 535 84.0

8.5 1870.2 618.1 136.99 2124.7 702.1 210.3

Se comprueba que se alcanza un nudo más que la velocidad de contrato dando el 90 % de la

potencia del freno del motor, que es un punto de diseño apropiado.

Esquema de funcionamiento de un sistema de bomba contraincendios acoplada al motor para pequeños buques de lucha contraincendios . Fuente: Allan, G.R.; Harford, K.D; Smith, P.S. Ship Design and Construction, Vol II. SNAME. 2004.




3.2 Curvas de la hélice.

Se dan a continuación las curvas de la hélice para la Kc 4‐70 en tobera tipo 37 para las

diferentes condiciones de navegación:

3.2.1 Condición de Navegación libre.

Se iguala el empuje (con el coeficiente de deducción de empuje ya aplicado) a la resistencia al

avance y se obtienen las r.p.m. de la hélice necesarias y la potencia consumida a diferentes

velocidades.

V (knts) Fn ω t ηRR rpmM rpmH J Ht Kq ηO ηD

0.1 0.006 0.169 0.345 1.177 15 5 0.693 0.141 0.034 0.460 0.418 1 0.056 0.178 0.313 1.164 141 47 0.706 0.128 0.033 0.436 0.416 3 0.168 0.194 0.255 1.126 406 134 0.723 0.111 0.032 0.402 0.409 5 0.279 0.207 0.216 1.075 769 254 0.626 0.205 0.038 0.533 0.555 6 0.335 0.212 0.203 1.045 880 291 0.652 0.181 0.037 0.512 0.530

7.5 0.419 0.217 0.192 0.994 1371 453 0.520 0.295 0.044 0.549 0.552 8 0.447 0.219 0.191 0.975 1619 535 0.469 0.335 0.047 0.532 0.526

8.5 0.475 0.220 0.191 0.956 1870 618 0.430 0.364 0.049 0.512 0.497 9 0.503 0.221 0.192 0.936 2125 702 0.401 0.386 0.050 0.493 0.469

9.5 0.531 0.221 0.194 0.915 2387 789 0.376 0.404 0.051 0.475 0.441

V (knts) T (kN) T∙(1‐t) (kN) Par (Nm) EHP DHP SHP BHP

P/D Min

Vel. Punta Pala (m/s)

Pres (psi)

0.1 0 0.0 0.061 0 0 0 0 0.8 0.2 01 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 1.9 03 0.2 0.1 44.1 0.3 0.7 0.8 0.8 0.8 5.4 0.15 1.3 1.0 190.7 3.6 6.3 6.5 6.7 0.8 10.2 0.56 1.5 1.2 239.1 5.1 9.3 9.5 9.8 0.8 11.7 0.5

7.5 6.1 4.9 703.3 25.4 45.0 45.9 47.4 0.8 18.3 28 9.6 7.8 1036.3 42.9 79.8 81.5 84.0 0.8 21.6 3

8.5 13.9 11.3 1433.7 66.0 130.2 132.8 136.9 0.7 24.9 4.29 19.1 15.4 1897.6 95.6 199.9 204.0 210.3 0.7 28.3 5.6

9.5 25.1 20.3 2440.5 132.8 295.4 301.4 310.7 0.7 31.8 7.3




Revoluciones en la hélice frente a velocidad del buque en navegación libre.

Se observa en el gráfico que se han llevado las revoluciones hasta cero. Para lograr reducir las

revoluciones por debajo del ralentí del motor se usa el dispositivo “Trolling Valve”. Consiste en

un embrague de platos que puede ajustar la presión entre discos, consiguiendo controlar la

cantidad de deslizamiento entre los platos. Este dispositivo está diseñado para poder realizar

operaciones en las que se requiere gran potencia del motor principal para equipos auxiliares y

dar una baja potencia al eje propulsor.

Por ejemplo se puede accionar a la bomba contraincendios las revoluciones deseadas para

suministrar el caudal y presión pero transmitir solo las vueltas necesarias en la hélice para

mantener la posición y maniobrabilidad del buque.




Potencia al freno frente a revoluciones de la hélice en navegación libre.

Rendimiento cuasipropulsivo frente a revoluciones de la hélice en navegación libre.




Rendimiento cuasipropulsivo frente a la velocidad de navegación (sin tiro).




3.2.2 Condición de Remolque.

Se iguala la potencia del motor a la potencia entregada en la hélice para todas las

revoluciones, obteniendo a cada velocidad la reserva de empuje disponible para tiro.

V (knts) rpmM rpmH J Kt Kq ηD

Empuje (kN) Tiro (kN)

0.1 2200 727 0.005 0.672 0.061 0.007 23.3 23.31 2200 727 0.045 0.642 0.060 0.074 23.3 23.33 2200 727 0.133 0.578 0.058 0.215 22.8 22.65 2200 727 0.219 0.516 0.056 0.334 21.4 20.46 2200 727 0.261 0.486 0.055 0.382 20.5 19.3

7.5 2200 727 0.324 0.442 0.053 0.433 18.9 14.08 2200 727 0.345 0.426 0.052 0.445 18.3 10.5

8.5 2200 727 0.366 0.411 0.051 0.454 17.6 6.49 2200 727 0.387 0.396 0.050 0.459 16.9 1.5

9.5 2200 727 0.408 0.380 0.050 0.462 16.2 ‐4.0

Velocidad (knts)

Par Hélice (N∙m) DHP SHP BHP TPF (kN) P/D Min

Press (psi)

0.1 2473.2 214.5 218.9 225.6 23.3 0.6564 7.7 1 2442.6 214.2 218.6 225.4 23.3 0.6622 7.6 3 2368.8 214.8 219.2 226.0 22.6 0.6767 7.3 5 2282.9 216.8 221.3 228.1 20.4 0.6931 7 6 2234.0 218.3 222.8 229.6 19.3 0.702 6.9

7.5 2151.7 221.0 225.6 232.5 14.0 0.7162 6.5 8 2121.6 222.1 226.6 233.6 10.5 0.7211 6.4

8.5 2090.0 223.2 227.8 234.8 6.4 0.7262 6.3 9 2056.9 224.4 229.0 236.0 1.5 0.7314 6.1

9.5 2022.1 225.6 230.2 237.4 ‐4.0 0.7366 6




Rendimiento cuasipropulsivo frente a velocidad de navegación con tiro máximo disponible.

El rendimiento cuasipropulsivo se encuentra desvirtuado ya que:

A velocidad de navegación nula, la velocidad de avance es prácticamente cero (salvo por el

flujo establecido por la hélice en situación estacionaria)

Sin embargo la potencia a velocidad nula debe vencer la resistencia ofrecida por el tiro a punto

fijo, que es infinita.




Tiro disponible en kN frente a velocidad de navegación con la máxima potencia de motor.

Se consigue un tiro a punto fijo máximo de 2.37 t con el 100% de la potencia del motor.

TIRO A PUNTO FIJO (TPB o BP) BP=2.37 t

Tiro a punto fijo frente a revoluciones del motor.




4 Diseño del timón.

La polivalencia del tipo de trabajos que va a desarrollar el buque proyecto tienen en común

una demanda de buenas propiedades de maniobra.

Tanto los trabajos de dragado en puerto, recogida de amarras, apoyo en operaciones

submarinas, acercamiento a boyas, etc, implican que debe asegurarse una capacidad de

gobierno a velocidades reducidas.

Esquema de las fuerzas que intervienen en la evolución de un buque en maniobra. Fuente:

Maritime engineering refference book. Ed Molland, AF.

En la imagen la fuerza que actúa creando el par evolutivo es la composición de la sustentación

y la resistencia al avance del timón.

Interesa minimizar la última por razones obvias, aunque por lo general para conseguir altas

sustentaciones es necesario permitir a la resistencia crecer un porcentaje.

Las fuerzas originadas en el timón por la incidendia del fluído con un ángulo de ataque son las

siguientes:




Fuerzas de Sustentación, L, de resistencia, D y sus componentes aplicadas en el centro de

presión. Fuente: Marine Engineering refference book.Ed Molland, AF.

La fuerza de sustentación se determina según la siguiente expresión:

La fuerza de sustentación producida en el timón es función del cuadrado de la velocidad de

incidencia del flujo; como esta va a ser moderada se debe procurar potenciar los otros

factores.

El área del timón está limitada por el espacio en el codaste, y la densidad del fluido es una

constante sobre la que no se puede actuar, de forma que la única forma es mediante el

empleo de superficies de alta sustentación.

Debido a limitaciones de espacio y para no alterar las propiedades y rendimientos de la hélice

no se elige la opción de timón‐tobera, debiendo seguir otro camino para incrementar la

maniobrabilidad.




La sustentación que desarrolla un perfil dado está influenciada por su sección y su relación de

aspecto. Hay que destacar que la relación de aspecto efectiva no es la geométrica; para un

timón muy ajustado contra un fondo plano su longitud efectiva es el doble, y por tanto su

relación de aspecto es también el doble que la relación altura/cuerda.

Plano de simetría de un perfil apoyado contra una superficie plana, obteniendo un perfil

simétrico equivalente. Fuente: Marine Rudders and control Surfaces.Molland, AF y Turnock, S.




La sustentación que genera es principalmente dependiente de la elación de aspecto efectiva,

ARe:

Coeficiente de sustentación frente a ángulo de ataque para diferentes relaciones de aspecto

de un mismo perfil. Fuente: Marine Rudders and control Surfaces.Molland, AF y Turnock, S.

Los valores más altos de relación de aspecto, timones más esbeltos, producen mayor fuerza

sustentadora pero entran antes en pérdida, creando fuerzas muy pequeñas para ángulos de

ataque que son de interés a baja velocidad.

El efecto de la velocidad en el ángulo de desprendimiento puede apreciarse en la siguiente

gráfica.




Ángulo de desprendimiento frente a la relación de aspecto para diferentes números de

Reynolds. Fuente: Marine Rudders and Control Surfaces.

Se aprecia que a menores velocidades (menores Re) el desprendimiento se produce a menor

ángulo de ataque y para perfiles más finos también se produce antes.

Los buques con hélice en tobera fija experimentan una peor maniobrabilidad que buques con

hélice convencional según los resultados obtenidos por experimentos llevados a cabo en el

canal del pardo por Antonio Baquero (La maniobrabilidad del buque pesquero).

Como ilustración de este hecho se muestra la siguiente gráfica extraída del citado artículo:




Curva del diámetro de giro/eslora frente a ángulo de timón para diferentes tipos de sistemas

de gobierno. Se aprecia cómo la hélice en tobera fija es el que tiene diámetros de giro más

grandes.




4.1 Timones de alta sustentación.

Para poder mejorar las características de maniobra de estos buques se han propuesto

diferentes alternativas. Una de ellas es la instalación de dos o tres timones a la salida de la

tobera con una disposición tal que se conduzca el chorro de la salida de la tobera

transversalmente produciendo un efecto de reacción y dando mayor empuje lateral:

Timones dispuestos “en persiana”. Fuente: Marine Rudders and control Surfaces.Molland, AF y

Turnock, S.

Otro dispositivo empleado con resultados satisfactorios es la disposición de un cilindro

giratorio a aproa del timón, que por motivos de complejidad mecánica no se contempla.

También se ha empleado la disposición de placas de cierre en los extremos superiores e

inferiores del timón para incrementar la longitud virtual o efectiva al impedir el flujo desde la

cara de alta presión hacia la cara de baja presión. Se dispone además de un perfil de salida

modificado. Esta disposición conocida como timón

Schilling posibilita ángulos de ataque mayores sin

desprendimiento de flujo, pero produce mayores

resistencias al avance y mayores solicitaciones en la

mecha.

Timón tipo Schilling. Fuente: La maniobrabilidad del

buque pesquero. Baquero, Antonio.




Como dispositivo más sencillo y efectivo se encuentra el timón articulado, compuesto de una

pala principal a la cual se añade una aleta móvil en el borde de salida que aumenta el ángulo

de ataque creando mayor sustentación sin crear desprendimiento.

Diámetro de giro/eslora frente a

ángulo del timón para un timón

convencional, tres timones en

persiana con tobera fija y timón con

flap.

Se aprecia el mejor comportamiento del sistema de un timón con flap (timón articulado) frente

al sistema más complejo de timones en persiana. Fuente: La maniobrabilidad del buque

pesquero. Baquero, Antonio.




4.2 Timón articulado.

El funcionamiento del sistema de accionamiento de la aleta o flap es muy sencillo. Como se

aprecia en la imagen siguiente la pala principal está unida a la mecha del timón y dispone una

bisagra en su cara posterior. La aleta es accionada por la propia pala principal, pero al estar

unida al casco por la biela, mantiene una orientación diferente a la pala principal.

Vista perspectiva de un timón articulado con el sistema de Coordinador de Timones. Fuente:

Diseño y cálculo de máquinas para timones. Cueto Puente, Enrique.

La necesidad de una maniobrabilidad a ambas bandas obliga a emplear perfiles simétricos con

peores rendimientos de sustentación. El empleo de un timón articulado crea la posibilidad de




dar una flecha o “camber” al perfil, que además es variable con el ángulo de metida a la banda.

El empleo de estos perfiles comienza en 1862 con una patente de Lumley (Lumley, H. On the

steering of ships. Transactions of The Royal Institution of Naval Architects, Vol. 5, 1864, pp.

128‐‐134.) y es conocido su efectividad en aplicaciones como la aviación donde se emplea para

aumentar la sustentación en los momentos de baja velocidad como el despegue y aterrizaje de

aeronaves. Recientemente se ha empleado como vela en competición en la Copa América con

resultados muy satisfactorios.

Variando la distancia entre el muñón de la biela y la bisagra de giro, la proporción de pala

principal y aleta se consigue controlar el ángulo girado por el flap para un ángulo de metida de

la pala principal.

Llamando D1 a la distancia entre la mecha del timón y la bisagra de la aleta,

D2 a la distancia entre el muñón y la bisagra con el timón a la vía, y d en una posición

cualquiera, ya que va a ser variable con el ángulo de metida, mínimo con el timón a la vía.

Se denomina α al ángulo de metida del timón respecto a la vía.

El ángulo respecto a la vía de la aleta, β, se expresa en función de los parámetros definidos de

la siguiente forma:




Se muestran a continuación algunos resultados de experimentos en flujos libres con timones

articulados.

Datos obtenidos para diferentes timones con aleta. Fuente: Kerwin, J.E., Mandel, P. y Lewis,

S.D. An experimental study of a series of flapped rudders. Journal of Ship Research, The Society

of Naval Architects and Marine Engineers, Diciembre 1972, pp. 221‐239.

A la vista de estos resultados se sacan las siguientes conclusiones:

Los mayores beneficios se obtienen para una aleta del 20 % de la superficie total; la

cuerda de la aleta es el 20 % de la cuerda total del timón.

Se alcanzan mayores sustentaciones para aletas del 40 % pero a costa de un gran

aumento de la resistencia hidrodinámica, lo que no los hace rentables.

Comparando los resultados con el timón convencional la sustentación máxima es del

orden del doble.

Aumentar la aleta hasta más allá del 20 % de la cuerda total no proporciona un

aumento significativo de la sustentación máxima desarrollada pero sí de la resistencia.

El timón 1 posee el mayor coeficiente de sustentación en relación a su resistencia

pasiva (sin ángulo de metida). De hecho la resistencia mínima es igual que la del timón

convencional.

La sustentación para el timón 1 es un 59 % superior al convencional y su resistencia

para la máxima sustentación es 147 % superior.

Se selecciona un timón tipo 1 para aplicar en el buque proyecto.




La relación óptima entre el ángulo de la aleta y el ángulo de la pala de timón es de 2 a 1. Esto

provoca una gran sustentación si crear una gran resistencia hidrodinámica cuando se mete el

timón a la banda. Se aprecia en la siguiente gráfica cómo mayores relaciones de ángulo de

aleta para ángulo de timón aumentan mucho más su resistencia que la sustentación.

Coeficientes de sustentación y de resistencia frente al ángulo de ataque de la pala principal, α,

para varios ángulos de aleta, δ, para el timón tipo 1. Fuente: Kerwin, J.E., Mandel, P. y Lewis,

S.D. An experimental study of a series of flapped rudders. Journal of Ship Research, The Society

of Naval Architects and Marine Engineers, Diciembre 1972, pp. 221‐239.

Cuando el timón principal ha alcanzado 20º respecto a la vía el flap se encuentra a 40 º

respecto a la vía, sin producir desprendimiento. Ángulos de ataque tan amplios no son posibles

con timones ordinarios sin que se entren en pérdida. Además a meter el timón totalmente a la

banda, teniendo la aleta a 70º respecto a la vía se consigue desplazar lateralmente el chorro a

la salida de la tobera produciendo un gran efecto de gobierno.

Como comprobación práctica de la aplicación de un sistema de timón articulado se dan a

continuación los radios de giro de un buque que se construyó originalmente con timón

convencional y que decidió incorporar el sistema para aumentar su capacidad de gobierno.

Las características principales del buque de referencia son:

Buque Pesquero Tevennet




Eslora = 29.3 m

Manga = 8.7 m

Calado = 3.0 m

Velocidad = 11 nudos

Régimen giro hélice

(rpm)

DgiroCon timón

Convencional (m)

Dgiro con Timón

Articulado (m)

Disminución Dgiro

(m)

140 58 30 28

215 67 36 31

290 76 43 33

Fuente: Diseño y cálculo de máquinas para timones. Cueto Puente, Enrique.

4.3 Cálculo del timón articulado.

El espacio disponible en el codaste para el timón es el siguiente:

Altura entre el talón de la zapata del codaste y el fondo, h = 960 mm.

Distancia entre la salida de la tobera y el espejo, l = 810 mm.

Para la instalación de la biela se requiere una huelgo entre el casco y la cara superior del timón

de aproximadamente 130 mm. Se deja un huelgo entre la zapata y la cara inferior del timón de

20 mm.

Altura máxima de timón = 960 – 130 – 20 = 810 mm

Para el cálculo de la cuerda se va a estimar un área mínima por el criterio dado por K.Th Braun:




4.3.1 Área del timón

Como se quiere ganar en maniobrabilidad se usará un índice alto, pero al emplear una

superficie de alta sustentación probablemente no sea necesario tomar un valor extremo.

Para remolcadores se recomienda un área de timón entre un 6 y un 13 % del área L∙T.

Se toma un valor medio de 8 % para comenzar a tantear:

AT= 0.09∙L∙T= 0.7 m²

Por tanto la cuerda total, c= 860 mm.

Esta cuerda es muy grande en relación a la altura. Como se vio al comienzo relaciones de

aspecto muy bajas producen poca sustentación. Para beneficiarse del empleo de una

superficie de alta sustentación es recomendable estar en un rango más propicio.




Además con tanta longitud de cuerda el timón sobresaldría a popa del espejo, lo cual no

convine porque queda desprotegido y vulnerable a las operaciones que se realicen por el arco

de popa.

Se va a reducir el área para conseguir una relación de aspecto geométrica superior a la unidad:

Con esta área el coeficiente de Braun es de:

Sigue estando dentro del rango recomendado para remolcadores.

La cuerda total se reparte en un 20 % a la aleta y un 20 % a proa del eje de la mecha. De esta

forma se obtienen los beneficios vistos para los timones articulados y se da una compensación

para producir un par menor en la mecha del timón.

Se representa a continuación un esquema del timón con estas medidas y con la posición del

muñón del flap tal que produce una metida de aleta doble de la metida de pala principal.

Dimensiones del timón. Elaboración propia.




4.3.2 Cálculo de las fuerzas en el timón por sociedad clasificadora.

Se va aplicar la normativa del Bureau Veritas, Classification of Hight Speed Craft, para la

estimación de la fuerza sobre el timón. Se sustituye la norma del DNV empleada en el

escantillonado porque la norma del BV es más completa; tiene mayor cantidad de parámetros

que permite estimar más acertadamente la fuerza sobre el timón.

Ya se ha calculado el área y su distribución, ahora falta conocer la posición del centro de

presiones. Se puede estimar más acertadamente mediante el uso de la siguiente gráfica que en

el centro geométrico del área:

Distancia desde el borde de ataque al centro de presión del timón en % de la cuerda en

función del ángulo de ataque.Fuente: Marine Rudders and control Surfaces.Molland, AF y

Turnock, S.

Se lee directamente en la gráfica que para AR=1, CP es aproximadamente el 32 % de la cuerda.

Al emplear la aleta se va a desplazar el centro de presión más a popa, según los resultados

citados anteriormente este movimiento es inferior a un 10 %.

Centro de presión = 0.42∙770 = 324 mm desde el borde de ataque.

Para introducir en la norma el dato es la distancia desde el centro de la mecha, ya que la parte

que queda por proa produce un momento torsor de signo contrario.




r = 324 – 154 = 170 mm.

Vista perfil del timón articulado. Fuente: Cueto Puente, Enrique.

La norma considera una forma de cálculo para el centro de presión que se determina de la

siguiente manera:

r = b∙(α‐kA)

Donde α es 0.33 marcha avante y 0.66 marcha atrás.

Y

Es el porcentaje de compensación, 0.2; AF es el área a proa del eje de la mecha.

Se obtiene en marcha avante un brazo del momento torsor:

r = 0.1 m

Como mínimo la norma establece que el brazo r en marcha avante valga un diez por ciento de

la cuerda: Rmin = 770∙0.1 = 77 mm




Se va a emplear el brazo obtenido por estimación del centro de presión que es más

conservador.

La norma emplea los siguientes coeficientes para el cálculo de la magnitud de la fuerza sobre

el timón, CR.

h es la altura de timón.

AT es el área total incluyendo arbotantes si los hubiese.

De donde se obtiene un factor de forma,

El factor k2 depende del tipo de perfil. Para uno de alta sustentación se toma el valor máximo

de los de la tabla, 1.35 para marcha avante y 0.9 marcha atrás.

La velocidad de ciado se estima realizando la consideración de que la resistencia al avance tiene la misma curva pero con un factor de multiplicación de 1.4. Se busca con las tablas KT de la hélice en tobera dando atrás el punto de corte con la curva KT entrando con el coeficiente de avance J. Se van probando distintas velocidades y revoluciones, es un proceso iterativo con el único fin de dimensionar la mecha del timón en navegación de ciado. KT= 0.1, V = 5 nudos. Finalmente la fuerza en el timón, CR, se obtiene con la siguiente expresión:

CR= 132∙A∙V²∙K1∙K2∙K3 Y el par en la mecha del timón por tanto,

QR= CR∙r




Implementando estas fórmulas en una hoja de cálculo se obtienen los siguientes resultados:

C3.10.2 Velocidad Máxima Avante VAV 9 nudos

Velocidad máxima atrás Vciando 5 nudos Área total A 0.624 m² Porcentaje compensación 0.2 Área a popa de los pinzotes Ad 0.50 m² Dist. Entre centro área A hasta pinzote XG 0.17 Factor Forma k1 1.02

h²/AT Λ 1.05

Longitud b 0.77 m Altura timón h1 0.81 m Relación Aspecto 1.05

Área timón + apéndices AT 0.6237 T/C3.10.1 Factor perfil avante k2 1.35 Factor perfil atrás k2 0.9 Factor posición k3 1.15

C3.10.5.1 Fuerza Timón avante CR avante 10532.3 N

Fuerza Timón avante CR atrás 2167.1 N

C3.10.5.2 Par timón avante QR avante 1790.5 N∙m

Par timón atrás QR atrás 767.6 N∙m C3.10.5.2 Brazo del par avante ravante 0.17 m Brazo del Par ciando ratras 0.3542 m Área avante del pinzote AF 0.12 m²

Factor compensación KA 0.2

Se comprueba que por cálculo directo la fuerza sobre el timón es menor que el valor obtenido

por la regla del Bureau Veritas.




Coeficiente de sustentación obtenidos en canal para un timón tipo 1. Fuente: Kerwin, J.E.,

Mandel, P. y Lewis, S.D. An experimental study of a series of flapped rudders.




Se emplea el valor reglamentario por ser más conservador.

Para el cálculo del diámetro se tiene en cuenta el material empleado: acero inoxidable AISI 316

con límite elástico de 240 N/mm² y 530 N/mm² de rotura.

Se define un coeficiente de material,

Donde Reh es el límite elástico del material, no debe tomarse superior a 450 N/mm² ni un 70 %

de la tensión de rotura. Y es 0.75 para materiales con límite elástico superior a 235 N/mm².

C3.10.3 Límite fluencia ReH 240 N/mm² Fluencia o rotura 240

Límite fluencia máximo ReH 240 N/mm²

Tensión rotura Rm 530 N/mm² y 0.75 K1 material 0.98

Se define la tensión tangencial máxima como:

Y la tensión normal debe ser inferior a:

Se da un diámetro mínimo según la siguiente expresión:

C3.10.6.2.1 Tensión normal máxima σTALL 119.9

C3.10.6.1.1 Tensión cortante máxima τTALL 69.1 N/mm²

C3.10.6.1.2 Diámetro mínimo dT 50.7 mm

Se debe comprobar además las tensiones ocasionadas por la combinación de momento torsor

y flector:

El momento flector en el timón es:

Donde H se determina según la siguiente expresión:




a1 y U se toman directamente de una tabla que depende de H1 y Hc;

H1 y Hc se determina usando el siguiente esquema:

Esquema para la determinación de alturas para la aplicación del momento flector. Fuente:

Bureau Veritas.

C3.10.6.3 Momento flector M 1656.4 N∙mC3.10.6.3 Brazo momento H 0.11 m Distancia desde sor timón a apoyo Hc 0.15 m c 0.84 a1 1 u 0.2242 Las tensiones debidas al momento flector se calculan por la siguiente expresión:

Y deben ser inferiores a la tensión normal calculada anteriormente.

La tensión tangencial debida al momento torsor es:




La tensión equivalente combinada de Von Mises es:




C3.10.6.2.2 Tensión Por M. Flector σB 88.4 N/mm²

C3.10.6.2.2 Tensión tangencial por par Torsor τT 9.4 N/mm²

C3.10.6.1 Tensión Combinada σE 89.9 N/mm²

Por último el diámetro de la mecha no debe ser inferior al valor obtenido en la siguiente

expresión:

C3.10.6.2.3 Diámetro mínimo combinado dTF 57.6 mm

Se selecciona una mecha de 60 mm de diámetro.

4.3.3 Cálculo de la aleta.

La sociedad clasificadora no ofrece un cálculo para este elemento, se va a proceder a estimar

la fuerza hidrodinámica sobre la aleta.

Como se ha visto el valor de la fuerza sustentadora en el timón calculado por el coeficiente de

sustentación están muy próximos al resultado de la sociedad clasificadora. Para ángulo de pala

principal nulo se tienen también los coeficientes de sustentación de la aleta.

Para ángulo de aleta de 35º a la vía el coeficiente CL toma un valor máximo de 0.45.

La fuerza resultante actuante sobre la bisagra es de 632 N.

Suponiendo la fuerza aplicada a un 32 % de la cuerda de la aleta desde el borde de entrada:




XR= 154∙0.32 = 50 mm

Se comprueba que esta fuerza distribuida sobre la bisagra de giro de la aleta en el fin de la pala

principal no produce una presión superior a 7 N/mm², valor recomendado como máximo por

Bureau Veritas y DNV para cojinetes de elementos de gobierno.

La bisagra está formada por 4 contretes soldados a la aleta y cinco a la pala principal, con una

longitud total de 800 mm, la longitud de contrete es de 89 mm. El diámetro exterior es de 8

mm para no producir turbulencias por lo que el diámetro interiorserá de 4 mm para dar un

espesor de 2 mm al contrete macho.

El área proyectada de los contretes en el lado de la aleta es de 1424 mm², la presión:

N/mm² < 7 N/mm²

La fuerza sobre un contrete:

Y la tensión tangencial,

Que es menor que la tensión tangencial máxima para el acero dada en la norma del B.V.

El momento flector que ocasiona la fuerza sobre la aleta es soportado por la biela para que no

gire y mantenga su orientación.

M=Distancia centro presión ∙Fuerza aleta = 0.050∙632 = 31.6 N∙m

La biela debe resistir este momento flector puro, se busca el módulo mínimo:

Se selecciona un redondo de 15 mm de diámetro con 0.33 cm³ de módulo resistente.




La tensión es de 976 kg/cm², el coeficiente de seguridad es de 2.5.




4.4 Pala del timón.

La pala se va a construir en chapa de acero naval. Para estudiar la ventaja de un perfil frente a

una placa plana se dispone de la siguiente información:

Datos en flujo libre para distintos perfiles: placas planas de diferente relación espesor/cuerda,

perfiles de la serie NACA, perfiles tipo IFS y variaciones con cuñas.Fuente:Marine Rudders and

control Surfaces.Molland, AF y Turnock, S.

Se observa lo siguiente:

‐Con timón a la vía la sección plana tiene menor resistencia al avance que un perfil

NACA:

Para ángulos de timón de 10º el perfil plano tiene un 70 % más de resistencia

que el NACA pero también dispone de mayor poder de sustentación: un 21 %

más a 10º y un 12% más de máximo.

La pendiente de la curva de sustentación para ángulo de ataque también es mayor en

la placa plana.

El perfil NACA produce desprendimiento para ángulos de 34º, mientras que la placa

plana puede mantener ángulos de hasta 40º sin producir pérdida.




El perfil IFS tiene un comportamiento intermedio en cuanto a sustentación pero ofrece

mayor resistencia que el NACA.

El único beneficio de emplear el perfil NACA es una menor resistencia cuando el timón

está a la vía.

Los problemas de emplear una sección hidrodinámica de la serie NACA son una menor

sustentación y un mayor coste. La construcción de un timón con perfil hidrodinámico supone

mayor cantidad de horas de trazado, conformado y soldado de los refuerzos internos.

Se escoge la opción de emplear un timón plano. Al haber empleado el diseño de timón

articulado se ha aumentado mucho el rendimiento del timón por lo que no será necesario que

entre tantos grados de metida como un timón convencional. Debido a esto interesa mantener

el coeficiente de resistencia con el timón en la posición próximo a la via lo más bajo posible, y

el perfil que mejor consigue esto es la sección plana.

El espesor de la pala de timón se escantillona siguiendo el reglamento del Bureau Veritas que

se ha empleado para el cálculo de timón.

Siendo s la separación entre refuerzos horizontales del timón.

Disponiendo un refuerzo central la clara es de 410 mm y el espesor reglamentario de:

ttimón = 8.0 mm

El módulo resistente de la sección es variable, disminuyendo hacia popa con la distancia C1

medida hasta el borde de salida. El módulo no será menor que:

Y el espesor de los refuerzos será al menos como el de la pala.

Se comprueba si disponiendo un refuerzo central se cumple el módulo resistente mínimo. Se

da la altura del refuerzo para igualar el diámetro del eje de la mecha:




Distancia al borde de salida C1 0.59 m Módulo Resistente timón Zmin 5.62 cm³ Espesor pala 8 mm Inercia Pala 3.46 cm³ Altura refuerzo 2.6 cm³ Inercia Refuerzo 7.18 cm³ Inercia dos caras 17.82 cm³

Luego disponiendo un único nervio central consistente en una llanta de escantillón variable

desde 26 x 8 hasta 15 x 8 se cumple la norma. Se deja el talón mínimo de 15 mm para

mantener una proporción mínima cercana al doble que el ancho.

4.5 Dimensionamiento sistema actuador.

La mecha del timón es accionada por medio de un pistón hidráulico que actúa sobre una biela.

El pistón está montado sobre una articulación fija a la cubierta del servo en un extremo y

posee una rótula en el extremo de la biela de la mecha.

Se dimensiona el circuito para que pueda operar a la máxima velocidad de navegación

cambiando el ángulo de metida de timón desde 35 º a una banda hasta 30º a la banda opuesta

en menos de 28”.

Se toma un criterio de diseño de recorrido de 70º en 25“ para aumentar la capacidad de

maniobra.

Para ello se dimensiona la longitud de la biela y el diámetro interior del cilindro hidráulico.

La carrera necesaria del émbolo es la cuerda de circunferencia.

La fuerza sobre el cilindro será el momento torsor máximo dividido por la longitud de la biela.

La presión hidráulica será igual a la fuerza desarrollada dividido del diámetro interior del

cilindro menos el diámetro del eje, ya que al extender y recoger el brazo las áreas no son

iguales.




Longitud biela l 240 mm Arco recorrido PARA 70º d 293.2 mm Tiempo de 35 a 35 º t 20 s Velocidad pistón V 0.01 cm/s

Fuerza sobre biela en CR Fb 7460.4 N Potencia max Pot 0.15 HP Diámetro cilindro Dc 5 cm Diámetro Vástago Dv 2.5 cm Área émbolo (recogiendo) Ae 14.7 cm² Presión hidráulica P 51.6 kg/cm² Carrera necesaria c 276.0 mm

Se selecciona el siguiente cilindro hidráulico: Modelo HC200B‐11

Presión de trabajo = 70 kg/cm²

Máxima fuerza = 8273 N

Carrera máxima = 279 mm

Diámetro interior = 50 mm

Diámetro del vástago = 25 mm

Esquema del cilindro. Medidas en pulgadas. Fuente: Seafirst.




La bomba hidráulica necesaria tiene un consumo punta de potencia de 0.125 HP y un caudal igual al volumen del cilindro/ tiempo actuación: Volumen Vol 1.38l

Caudal Q 4.1l/min

Se selecciona una bomba SPP‐01 de 5L/min con tanque de 20 L y conexión por polea al motor principal. Su presión de trabajo es la del cilindro, 70 kg/cm².

Bomba de aceite hidráulico para el servo. Fuente: www.sbmar.com




5 Maniobrabilidad.

Se comprueban los criterios fijados por la OMI para maniobrabilidad de buques:

Representación de una evolución durante pruebas de maniobrabilidad.

Para el cálculo de los valores se han empleado las fórmulas dadas en “El Proyecto Básico del

Buque Mercante”.

5.1.1 Diámetro de evolución.

Su valor debe ser inferior a 5 veces la eslora.

Diámetro de giro para buques de 1 hélice, codaste abierto:




Volviendo al diámetro de evolución:

Sustituyendo arroja un valor de: DE = 16 m

Límite: 5∙L=43.5 m

¿Cumple? 16 < 43.5 Sí que cumple, con un margen del 279 %.

5.1.2 Avance

Sustituyendo: Av= 19.7 m

Límite IMO: AV< 4.5 ∙ L = 39.2 m

¿Cumple? 19.7 < 39Sí, Cumple con margen del 200 %.

5.1.3 Transferencia.

Buques de 1 hélice.

TRANS =7.2 m

5.1.4 Facilidad para mantener el rumbo.

Este parámetro no es importante ya que el buque no va a realizar viajes largos. Además los

daos de que se dispone es de buques de gran porte y la extrapolación podría no ser válida.

5.1.5 Facilidad de parada.

Se mide con la distancia recorrida tras una maniobra toda atrás, HRM del inglés (head reach).

Para ello se aplica el índice PP:




PBA es la potencia marcha atrás. Teniendo el codaste abierto y una hélice de paso fijo, la potencia que se puede desarrollar es media: la hélice funcionará muy mal (peor que si fuese una hélice de paso controlable) y la entrada de agua es bastante buena.

Se considera que PBA es un 40 % de la potencia avante (suele tomarse en tre un 35 y 40 %, al tener una tobera optimizada para ciar se toma el valor más alto)

PBA= 92 BHP

Sustituyendo: PP= 7

Obteniendo finalmente:

El criterio dado por IMO es de 15 veces la eslora, por lo que se cumple ampliamente.




6. Bibliografía.

1. Havelock, T.H. The wave‐making resistance of ships: a theoretical and practical analysis

2. Alvariño Castro, Ricardo; Azpíroz Azpíroz, Juan José; Meizoso Fernández, Manuel. El

Proyecto Básico del Buque Mercante. Fondo Editorial de Ingeniería Naval, Colegio

Oficial de Ingenieros Navales. 1997.

3. C.D. Roach. Tugboat Design. SNAME, 1954.

4. Van Oortmerssen. A Power Prediction Method and its application to Small Ships.

International Shipbuilding Progress. Volumen 18, número 207.

5. J. Helmore, Phillip. Update on van Oortmerssen’s Resistance Prediction.

6. Kuiper, G. The Wageningen Propeller Series. MARIN. Mayo 1992.

7. Oosterveld, Marinus Willem Cornelis . Wake Adapted Ducted Propellers. MARIN. 1970

8. Carlton, J. Marine Propellers and Propulsion. Butterworth‐Heinemann. 1993.

9. Ayuda del programa NavCad, de Hidrocomp.

10. Kerwin, J.E., Mandel, P. y Lewis, S.D. An experimental study of a series of flapped

rudders.

11. Baquero, Antonio. La maniobrabilidad del buque pesquero. Canal de Experiencias

Hidrodinámicas de El Pardo. 1987.




12. Molland, Anthony F; Turnock, Stephen R. Marine Rudders and control Surfaces.

Butterworth‐Heinemann (Elsevier). 2007

13. Suministrador: www.sbmar.com

14. Suministrador: www.seafirst.com

15. Suministrador: Twin disc, ZF marine gear boxes.

16. Catálogos electrónicos de Yanmar, John Deere, Doosan, Solé Diesel, Scania, Iveco.

CUADERNO 6

ESCANTILLONADO



Pag 2 de 54 Cuaderno 6: Escantillonado





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Normativa a aplicar ................................................................................................................... 5

2. Resumen de los valores requeridos y dispuestos ..................................................................... 6

3. Cálculo de Valores Reglamentarios........................................................................................... 7

3.1 Fondo................................................................................................................................... 7

3.2 Costado.............................................................................................................................. 12

3.3 Amurada............................................................................................................................ 16

3.4 Cubierta Principal .............................................................................................................. 21

3.5 Cubierta Zona Carga.......................................................................................................... 24

3.6 Techo Puente..................................................................................................................... 27

3.7 Lateral Puente ................................................................................................................... 30

3.8 Mamparos Estancos .......................................................................................................... 33

3.9 Tanques ............................................................................................................................. 35

3.10 Puntales Baos 0 y 1.......................................................................................................... 37

3.10.1 Escantillonado por SC............................................................................................... 38

3.10.2 Escantillonado por cálculo directo ........................................................................... 38

3.11 Eje.................................................................................................................................... 39

4. Requisitos específicos de escantillonado por ser remolcador en la norma Rules for Ships

DNV ............................................................................................................................................. 41

4.1 Calado de escantillonado .................................................................................................. 41

4.2 Estructura del Pique de Proa............................................................................................. 41

4.3 Escantillonado de las bases de los ganchos y de los ganchos de remolque ..................... 41

4.4 Escantillonado del timón................................................................................................... 42

5. Cálculo de estructuras no reglamentadas............................................................................... 43

5.1 Barras de protección del puente....................................................................................... 43

5.2 Bitones de amarre y ganchos disparadores ...................................................................... 44

5.3 Pórtico de popa ................................................................................................................. 46

5.3.1 Definición de cargas ................................................................................................... 46




5.3.2 Estudio de solicitaciones por tiro con el pórtico en posición baja............................. 46

5.3.3 Estudio de solicitaciones de laboreo con el pórtico en posición baja........................ 48

5.3.4 Estudio de solicitaciones de laboreo con el pórtico en posición alta. ....................... 49

4.3.5 Determinación de la perfilaría del pórtico ................................................................. 51

5.3.6 Determinación de diámetro de bulones en articulaciones del pórtico ..................... 51

5.3.7 Determinación del vástago del cilindro hidráulico .................................................... 52





1. Normativa a aplicar

Se ha optado por la justificación de escantillonado por medio de la norma STANDARD FOR

CERTIFICATION, No. 2.21, CRAFT, APRIL 2010 de DET NORSKE VERITAS.

Los valores resistentes adoptados para la aplicación de coeficientes f1 según la norma hansido

los siguientes:

Acero Naval A: 235 N/mm2 : f1 = 1.00

Acero S275JR: 275 N/mm2 : f1 = 1.13




2. Resumen de los valores requeridos y dispuestos

Chapas (t) Denominacion Requerido Adoptado Material Limite coef f1 Fondo 4.1 6 Ac naval A 235 1,00 Costado 3.3 5 Ac naval A 235 1,00 Amurada 3.3 5 Ac naval A 235 1,00 Cbta Ppal y Carga 2.8 5 Ac naval A 235 1,00 Techo Puente 2.1 5 Ac naval A 235 1,00 Laterales Puente 1.9 5 Ac naval A 235 1,00 Mamparo Estanco 2.8 5 Ac naval A 235 1,00 Tanque 3.2 5 Ac naval A 235 1,00 Refuerzos (W) Denominacion Requerido Adoptado Material Dimensiones Limite coef f1 Long Fondo 1.8 4,30 S275JR I 50x5 275 1,13 Bularcama Fondo 10.4 70,90 S275JR L 150X50X5 275 1,13 Long Costado 1.2 4,10 S275JR I 50x5 275 1,13 Bularcama Costado 3.2 68,80 S275JR L 150X50X6 275 1,13 Barraganete 1.6 69,90 S275JR L 175‐95x50x5 275 1,13 Eslora Cbta Ppal 0.9 4,10 S275JR I 50x5 275 1,13 Bao Cbta Ppal 29.4 33,00 S275JR I 100X10 275 1,13 Eslora Cbta Ppal Carga 1.9 4,10 S275JR I 50x5 275 1,13 Bao Cbta Carga 0 y 1 6.5 33,00 S275JR I 100X10 275 1,13 Bao Cbta Carga 3 y 4 30.2 33,00 S275JR I 100X10 275 1,13 Eslora Techo Pte 0.2 1,60 S275JR I 30x5 275 1,13 Bao Techo Pte 2.6 8,80 S275JR L 40x40X4 275 1,13 Long Lateral Pte 0.7 1,60 S275JR I 30x5 275 1,13 Trans Lateral Pte 8.6 8,80 S275JR L 40X40X4 275 1,13 Long Mamparo 6.2 16,70 S275JR L 50X50X5 275 1,13 Transv Mamparo 0,6 2,70 S275JR I 40x5 275 1,13 Long Tk 1,5 4,10 S275JR I 50x5 275 1,13 Transv Tk 4.0 28,10 S275JR L 60x60x6 275 1,13 Otros elementos Denominacion Requerido Adoptado Material Dimensiones Puntales bao 0 y 1 CS > 5 CS = 25 Ac Inox Tub 2” SCH20 Eje 68,4 80,00 Ac Inox Pala 5,1 10,00 Ac naval A Mecha 17.30 65,00 Ac Inox




3. Cálculo de Valores Reglamentarios

3.1 Fondo

Parte del buque Fondo

Carga de Diseño B200

L (eslora total) 8,700

B (manga total) 3,600

V (veloc max nudos) 10

PFb 38 graf pg 42

v / sqr(Lh) 3,4

klb 1,000 graf pg 42




Aplicar Kβ ? N/A kb=1 aplicable si 3sqr(L) < V y L > 9 m

kb 1,000 si aplicable graf pg 43

s (clar ref 1) 0,464

l (long ref 1 ‐ clar ref 2) 0,750

l' (long ref 2) 1,735

Ad planchas = s2 0,22

Ad refuerzos 1 = s*l 0,35

Ad refuerzos 2 = l*l' 1,30

Ar = 0,2*L*B 6,26

Ad/Ar planchas 0,034

Ad/Ar refuerzos 1 0,056


ka planchas 0,37 graf pg 43

ka refuerzos 1 0,32 graf pg 43





Pb planchas 14,06

Pb refuerzos 1 12,16

Pb refuerzos 2 8,36

Chapa: Forro

Material Ac naval A

Espesor de Chapa C200



Desplazamiento (kg) 18190


kd = sqr (Δ/(12*L*B)^1,5) 1,580

kv = 0,86+0,014V 1




t0 (tab C1‐C2) 1,00

k (tab C1‐C2) 0,36

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 4,13

P (sec 2) 14,06

s (clar ref) 0,464

l (long ref) 0,750

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,89 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,95

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 2,80

Notas:

Elegir entre tmin y tp

Medidas en m, y kN/m2, resultados en mm

Valor adoptado 6 mm

Refuerzo 1: Long

Material S275JR




Modulo de los Refuerzos D200

m (tab D1) 100

P (sec 2) 12,16

b (ancho carga ref) 0,464

l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 1,76

Notas:

Tomar ancho efectivo sep entre refuerzos

Medidas en m, y kN/m2, resultados en cm3

Valor adoptado: I 50X5 4,3 cm3

Refuerzo 2: Bularc

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 8,36


l (long ref) 1,735

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 10,44

Notas:



Valor adoptado: L 150x50x5 70,9 cm3




3.2 Costado

Parte del buque Costado






PFs 37 graf pg 44

kls 1,000 graf pg 44




Fv 3,056

h 0,500

kv 0,836 kv minimo 0,5 para cat A y B



l' (long ref 2) 1,000




Ar = 0,2*L*B 6,26










Ps planchas 11,76

Ps refuerzos 1 10,21

Ps refuerzos 2 8,05

Chapa: Costado

Material Ac naval A





kd = sqr (Δ/(12*L*B)^1,5) 1,709

t0 (tab C1‐C2) 0,50




k (tab C1‐C2) 0,34

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 3,46

P (sec 2) 11,76

s (clar ref) 0,440

l (long ref) 0,750

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,91 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,95

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 2,45

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo 1: Long

Material S275JR





m (tab D1) 100

P (sec 2) 10,21


l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,32

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 1,20

Notas:




Refuerzo 2: Bularcam

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 8,05


l (long ref) 1,080

f1 (A100‐A200) 1,32

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 3,33

Notas:




3.3 Amurada




Parte del buque Amurada






PFs 37 graf pg 44

kls 1,000 graf pg 44




Fv 2,614

h 1,375

kv 0,474 kv minimo 0,5 para cat A y B



l' (long ref 2)




Ar = 0,2*L*B 6,26






ka refuerzos 2 0 graf pg 43




Ps planchas 5,70

Ps refuerzos 1 5,70

Ps refuerzos 2 0,00

Chapa: Amurada

Material Ac naval A





kd = sqr (Δ/(12*L*B)^1,5) 1,580

t0 (tab C1‐C2) 0,50




k (tab C1‐C2) 0,32

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 3,25

P (sec 2) 5,70

s (clar ref) 0,440

l (long ref) 0,750

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,91 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,95

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 1,70

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo 1: Barraganet

Material S275JR





m (tab D1) 135

P (sec 2) 5,70


l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 1,80

Notas:



Valor adoptado: L 175‐95x50x6 69,9 cm3

3.4 Cubierta Principal

Parte del buque Cbta Ppal


B401 Minima


kd 0,2

Pd = kd*L + 4,5 6,24

B402 Cbta Acomodacion y Cbta Carga



H (densidad carga tn/m) 0,4

Pdc 6,71

Chapa: Cbta Ppal

Material Ac naval A






t0 (tab C1‐C2) 0,30

k (tab C1‐C2) 0,29

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 2,78

P (sec 2) 6,71

s (clar ref) 0,450

l (long ref) 0,750

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,90 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,95

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 1,88

Notas:



Valor adoptado 5 mm




Refuerzo 1: Eslora

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 6,71


l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 0,94

Notas:




Refuerzo 2: Baos

Material Ac naval A


m (tab D1) 100

P (sec 2) 6,71


l (long ref) 3,250

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 29,40

Notas:



Valor adoptado: I 100x10 33,0 cm3




3.5 Cubierta Zona Carga

Parte del buque Cbta Carga


B401 Minima


kd 0,2

Pd = kd*L + 4,5 6,24





Pdc 13,42

Chapa: Cbta Carga

Material Ac naval A



t0 (tab C1‐C2) 0,30

k (tab C1‐C2) 0,29




f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 2,78

P (sec 2) 13,42

s (clar ref) 0,450

l (long ref) 0,750

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,90 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,95

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 2,66

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo 1: Eslora Carg

Material S275JR





m (tab D1) 100

P (sec 2) 13,42


l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 1,88

Notas:




Refuerzo 2: Baos 0 y 1

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 13,42


l (long ref) 1,083

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 6,53

Notas:




Refuerzo 3: Baos 3 y 4

Material S275JR





m (tab D1) 100

P (sec 2) 13,42


l (long ref) 2,330

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 30,22

Notas:




3.6 Techo Puente

Parte del buque Techo Pte


B401 Minima


kd 0,2

Pd = kd*L + 4,5 6,24





Pdc 5,87

B403 Minimos

Mamparos Frontales 8,61

Mamparos laterales 4,31

Techo acomod 1 nivel 3,87




Techo acomod cualquiera 2,37

Chapa: Techo Pte

Material Ac naval A



t0 (tab C1‐C2) 0,30

k (tab C1‐C2) 0,21

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 2,13

P (sec 2) 5,87

s (clar ref) 0,300

l (long ref) 0,400

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,83 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,91

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 1,13




Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo 1: Eslora

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 5,87


l (long ref) 0,400

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 0,16

Notas:




Refuerzo 2: Bao

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 5,87


l (long ref) 1,400

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 2,55




Notas:




3.7 Lateral Puente

Parte del buque Lateral Pte


B401 Minima


kd 0,2

Pd = kd*L + 4,5 6,24





Pdc 5,87

B403 Minimos

Mamparos Frontales 8,61

Mamparos laterales 4,31

Techo acomod 1 nivel 3,87

Techo acomod cualquiera 2,37

Chapa: Techo Pte

Material Ac naval A






t0 (tab C1‐C2) 0,00

k (tab C1‐C2) 0,21

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 1,83

P (sec 2) 8,61

s (clar ref) 0,400

l (long ref) 0,600

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,87 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,93

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 1,86

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo 1: Longitudin




Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 8,61


l (long ref) 0,600

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 0,69

Notas:




Refuerzo 2: Cuaderna

Material S275JR


m (tab D1) 100

P (sec 2) 8,61


l (long ref) 2,000

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 8,57

Notas:







3.8 Mamparos Estancos

Parte del buque Mamparos


B501 Mamparos estancos

hb (altura a tope de compartimento) 1,700

Pbh 17,00

Chapa: Mamp Estan

Material Ac naval A



t0 (tab C1‐C2) 0,00

k (tab C1‐C2) 0,21

f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 1,83

P (sec 2) 17,00

s (clar ref) 0,450




l (long ref) 0,500

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,77 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,88

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 2,76

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo: Vertical

Material S275JR


m (tab D1) 65

P (sec 2) 17,00


l (long ref) 1,500

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 6,19

Notas:




Refuerzo: Horizontal

Material S275JR





m (tab D1) 65

P (sec 2) 17,00


l (long ref) 0,450

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 0,62

Notas:




3.9 Tanques

Parte del buque Tanques


B502 Tanques

ht (altura a tope llenado / venteo) 1,950

pt 13,65

Minima pt 15,00

Chapa: Chapa

Material Ac naval A



t0 (tab C1‐C2) 0,00

k (tab C1‐C2) 0,21




f1 (A100‐A200) 1,00

tc 0,00

tmin = t0 + k*L*(f1)^(‐1/2) + tc 1,83

P (sec 2) 15,00

s (clar ref) 0,500

l (long ref) 1,000

f2 = (1,1‐0,25*s/l)^2 0,95 0,72<f2<1,0

h (flecha) 0,000

f3 = 1‐h/s 1,00 0,8<f3

fp = (f2*f3/f1)^2 0,98

tp = 1,7*fp*s*(P)^1/2 + tc 3,21

Notas:



Valor adoptado 5 mm

Refuerzo: Long ‐ Hor

Material S275JR





m (tab D1) 65

P (sec 2) 15,00


l (long ref) 0,750

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 1,52

Notas:




Refuerzo: Trans‐ Vert

Material S275JR


m (tab D1) 65

P (sec 2) 15,00


l (long ref) 1,000

f1 (A100‐A200) 1,13

Wmin = (6,25*m*P*b*l^2)/(1000*f1) 4,04

Notas:




3.10 Puntales Baos 0 y 1




El bao se divide en tres tramos iguales por dos puntales comunicados a varengas. Dado que los valores

de diseño están muy por debajo de los mínimos de la norma (ver 1 tabla) se opta por el cálculo directo

(ver segunda tabla).

3.10.1 Escantillonado por SC

ESCANTILLONADO SEGÚN DNV 2,21

Parte del buque Puntal Cbta Ppal

Carga de Diseño

Presion de la cubierta según DNV 2,21 7,85


l (long carga ref) 0,75

Area por puntal 0,81

Peso en cada puntal P 6,4

Longitud del puntal L < 2,0

Diametro de puntal sólido (tab E1) 50 pg 50

Diamtero de puntal tubular (tab E2) 70X6 pg 50

Notas:

Elegir entre puntal sólido o tubular


Valor adoptado

Muy superior a cargas

diseño, es para 30kN

y 2 m.

3.10.2 Escantillonado por cálculo directo

ESCANTILLONADO CALCULO DIRECTO




Parte del buque Puntales Cbta Ppal

Carga de Diseño

Presion de la cubierta según DNV 2,21 7,85 kN/m2

Presion de la cubierta según DNV 2,21 800,20 kg/m2

b (ancho carga ref) 1,08 m

l (long ref) 0,75 m

Area por puntal 0,81 m2

Peso en cada puntal P 648,17 kg

Calculo del puntal

Tipo apoyos Empotrados

k 1,00

Longitud real L 0,75 m

Longitud efectiva Le = k*L 75,00 cm

Perfil del puntal adoptado

tub 2" sch 20 (60,3 x

3,91)

Material Acero

Area del perfil A 6,93 cm2

Radio de inercia r 2,00 cm

Esbeltez λ = Le / r 38

Metodo a aplicar Engesser

Tens comp σc = 2450‐0,0724*λ2 2348,19 kg/cm2

Coef Seguridad = σc / (P/A) 25,11

3.11 Eje

ESCANTILLONADO SEGÚN DNV 2,21

Parte del buque Eje




Eje Ch5 Sec 2 A

A100 Diametro del eje

P (potencia) 169,0

rpmm (rpm motor) 2200,0

Reduccion 3,026

RPM (rpm eje) 689,7

Rm (Limite elestico) 175

d = 90 * (P/RPM)^(1/3) * (600/(Rm+160))^(1/3) (mm) 67,2

Notas:

Medidas en kW, rpm y Mpa, resultados en mm

Valor adoptado: 80 mm




4. Requisitos específicos de escantillonado por ser remolcador

en la norma Rules for Ships DNV

4.1 Calado de escantillonado

De auerdo a Pt 5, ch 7, Sec 12 B100 el buque se deberá escantillonar a un calado de diseño

igual o superior al 85% del puntal (1.224 m). Este criterio ya se ha seguido en el cálculo

anterior

4.2 Estructura del Pique de Proa

Si el remolcador va a empujar por proa, como es nuestro caso deberá disponer a proa del

mamparo de colisión estructura especialmente reforzada de acuerdo a Pt 5, ch 7, Sec 12 B200.

El valor de los refuerzos es:

Siendo L la media entre la eslora total y la flotación.

Los refuerzos deberán colocarse son un espaciado no superior a 2m, por lo que en nuestro

buque dado que la extensión del mamparo de colisión es de 750 mm esta exento de dichos

refuerzos.

4.3 Escantillonado de las bases de los ganchos y de los ganchos de remolque

De acuerdo a Pt 5, ch 7, Sec 12 B200 y D400 las bases de los ganchos y los ganchos se

dimensionarán con coeficiente de seguridad de 2.5 sobre el tiro, por tanto:

Carga diseño: 2.5 x Tiro = 2.5 x 2.3 = 5.75 t




4.4 Escantillonado del timón

En el cálculo se debe aplicar el criterio de velocidad mínima de 10 nudos y de giro de 35º a 30º

en 20 sg según Pt 5, ch 7, Sec 12 C100.

Este criterio ya se ha seguido en el dimensionamiento del timón.




5. Cálculo de estructuras no reglamentadas

5.1 Barras de protección del puente

Se ha procedido a realizar el cálculo las barras de protección del puente considerando la caída

sobre ella de un cabo de 40 mm de diámetro desde una altura de 10 m.

Al considerar la caída sobre la barra de un cabo estamos considerando que la carga se va a

aplicar durante un periodo relativamente corto, por lo que se trata de una carga dinámica. Las

cargas dinámicas se distinguen de las estáticas por el hecho de originar modificaciones tanto

en la magnitud de las tensiones como en las deformaciones a las que dan lugar, afectando

también la forma y límite de rotura de los materiales.

En los materiales solicitados dinámicamente la deformación de rotura se reduce en forma

considerable. Las cargas dinámicas producidas por el impacto de un cuerpo en movimiento

pueden originar efectos vibratorios. Para que los cálculos de solicitaciones resulten sencillos se

utilizan “cargas estáticas equivalentes”, que no son sino cargas ficticias que actuando

estáticamente producen el mismo efecto que las cargas verdaderas actuando en forma

dinámica.

Las cargas estáticas equivalentes se obtienen multiplicando las cargas verdaderas por un

“coeficiente de impacto” que se obtiene de forma experimental considerando varias hipótesis

simplificativas.

En nuestro caso vamos a considerar la barra de protección como una viga simplemente

apoyada de luz L, que recibe en la mitad de su luz el impacto de una carga concentrada Q (un

cabo de 40 mm de diámetro que tiene un peso de 91.5 Kg cada 100 m) que cae desde una

altura h.

Con estas condiciones la tensión máxima es:

σmax = √ ( (6*E*Q*h)/(LI))* Y2 max)

En nuestro caso:




σmax = 2400 Kg/cm2

E= 2.1 106 Kg/cm2

I=27.7 cm4

Ymax= 3 cm ( considerando tubo de 2” SCH 40 de (60 x 4)

L= 120 cm (separación máxima entre apoyos del tubo)

Aplicando la fórmula obtenemos Q*h = 168.8 Kg.m.

Para el cabo considerado Q= 91.5*h/100=0.915 *h

168.8 = 0.915 *h*h de donde obtenemos h=13.5 m.

Considerando una altura de caída de 10 m obtenemos Q= 168/10 m lo que corresponde a un

cabo de 52 mm de diámetro.

Por tanto con esa tubería se cumple el requisito inicialmente planteado.

Tubería de protección del puente: 2” SCH 40

Separación máxima entre apoyos: 1200 mm

A continuación se exponen las premisas adoptadas conservadoras:

1. Se ha supuesto una carga puntual, cuando en realidad está algo distribuida.

2. Se ha supuesto la caída de la totalidad de la carga a la vez. Por el contrario la carga cae

poco a poco.

3. Hemos considerado la barra una viga simplemente apoyada. La barra en realidad es un

mixto entre apoyo y empotramiento

5.2 Bitones de amarre y ganchos disparadores




El bitón será circular con 4 cartabones en su parte baja que asientan en un sello sobre

cubierta.

La carga de trabajo debe ser el tiro de 2.3 multiplicado por un factor de seguridad que exige la

clase de 2.5, por lo que la carga de cálculo es 5.75 t.

El momento flector a lo largo del tubo es de 5.75 X, siendo X la distancia al tope del tubo. Entre

los diferentes tubos estudiados se seleccionó este y viendo que no era resistente por si solo en

la base se optó por dotarle de cartabones. Según las dimensiones consideradas del tubo bitón

de diámetro 193.7 mm y 5.6 mm de espesor obtenemos:

A= 33.09 cm2

W= 151.25 cm3

Acero: σmax = 235 N/mm2 = 2400 Kg/cm2

Para dimensionar la altura de cartabón: X *5750 = 363000, obtenemos un valor de X=63 cm

La altura del bitón es de 750 mm, luego 750-630 = 120 mm.

Para dimensionar la base se calcula el modulo resistente necesario a partirdel

momento flector de la base (431250 kgxcm) obteniendo un resultado mínimo

necesario de 179.69 cm2, que estarán compuestos por tubo más cartabón, y

requiriendo una base mínima de 5 cm para espesor de 10 mm

El cartabón queda definido por un mínimo de 120 x 50 con un espesor de 10 mm

Tubo adoptado: 193.7x5.6 mm Largo del tubo: 750 mm Cartabones mínimos: 120x50x10 mm Cartabones adoptados: 200 x100 mm




5.3 Pórtico de popa

5.3.1 Definición de cargas

El pórtico de popa debe estudiarse des los dos puntos de vista de su aplicación, tanto en

labores de dragado como en laboreo de cargas.

Para la definición de las cargas de laboreo se ha considerado que la carga máxima a mover es

de 2 toneladas, siendo éste un máximo limitado por la capacidad de carga del buque y por el

estudio de situaciones de carga, así como por el espacio disponible. A esta carga se le ha

aplicado un coeficiente de seguridad de 1.35, lo que supone una carga de 2.7 t, y al estudiar el

pórtico por simetría a cada brazo del pórtico le corresponderán 1.35 t.

Para la definición de la carga debida al tiro, se debe considerar que la carga a aplicar será el

tiro máximo del buque a punto fijo, pero este debe corregirse tanto por coeficiente de

seguridad como por el efecto de cargas dinámicas en caso de que el cazo de dragado se

quedase bloqueado durante el arrastre, así se ha considerado que el valor máximo será de 3.4

t.

5.3.2 Estudio de solicitaciones por tiro con el pórtico en posición baja.

Las operaciones de dragado siempre se harán con el pórtico en posición baja, por lo que

únicamente se estudiará en esta condición.

En este estudio con el pórtico bajo la finalidad principal es determinar al momento flector

máximo y la compresión en la parte superior del pórtico para poder dimensionar las barras del

pórtico, ya que el punto más crítico del pórtico es la sección siguiente hacia el exterior después

de la articulación de unión al cilindro, así como las reacciones máximas en los apoyos a

cubierta, para poder dimensionar los mismos y los bulones de unión apoyo – pórtico y cilindro

‐ pórtico.




El estudio como se ha indicado se realiza en una de las patas y con mitad de la carga por

simetría, reduciéndose a un pórtico de barras que es el siguiente:

Las soluciones del mismo son:

SITUACION TIRO PORTICO ABAJO UNID CARGA 1,70 T HORIZ RA 2,38 T RB -2,38 T C CB 2,44 T Pf 1,13 T Pc 1,27 T Mz C 2,15 Txm




5.3.3 Estudio de solicitaciones de laboreo con el pórtico en posición baja.

Las operaciones de laboreo se hacen con el pórtico en movimiento, pero tal y como se ha

indicado en el punto anterior la situación más critica para definir la perfilaría del pórtico y las

articulaciones, siempre se harán con el pórtico en posición baja, por lo que se estudiará en

esta condición, para definir la situación más critica entre esta y la anterior.




SITUACION CARGA PORTICO ABAJO UNID




CARGA 1,35 T VERTRA 2,11 T RB -0,76 T C CB 2,15 T Pf 1,00 T Pc 0,90 T Mz C 1,90 Txm

5.3.4 Estudio de solicitaciones de laboreo con el pórtico en posición alta.

Tal y como se ha indicado en le punto anterior las operaciones de laboreo se hacen con el

pórtico en movimiento, y la posición alta es la más interesante de estudio desde el punto de

vista de pandeo del cilindro y por tanto de definición de su vástago.







SITUACION CARGA PORTICO ARRIBA UNID CARGA 1,35 T VERTRA 0,49 T RB 0,88 T C CB 0,58 T Pf 0,23 T Pc 1,33 T Mz C 0,44 Txm




4.3.5 Determinación de la perfilaría del pórtico

Por simplicidad constructiva y dadas sus dimensiones (en las que no compensarían las horas de

trabajo extra de cambio de secciones el ahorro de materiales) todo el pórtico se construirá con

la misma perfilaría. Desde el punto de vista de sección mas crítica tal y como se ha indicado

antes se da en la sección C, por combinación de flexión y compresión, y la situación mas

desfavorable es el caso de pórtico abajo en condición de tiro.

El valor de la tensión será:

σmax > σ = (Mz/W)+(N/A) = (Mz C/W)+(Pc/A)

Se ha seleccionado tubería rectangular laminada en caliente de sección 160x80x6, que tiene un

área de 26.12 cm2 y un módulo resistente de 102.00 cm3, con lo que se obtiene una tensión de

2153 kg/cm2, inferiores al límite de 2400 kg/cm2.

Perfilería del pórtico: 160x80x6 mm

5.3.6 Determinación de diámetro de bulones en articulaciones del pórtico

Para determinar los bulones se tomará la carga axial en las barras mayor y se hará un cálculo

de cortadura pura. Así se observa que la mayor carga axial se dá en el caso del pórtico

trabajando bajo a tiro, y su valor es C CB de 2.44 t. Se considera una tensión máxima a

cortadura de 1500 kg/cm2.

τmax > Vy/A = C CB/(π*d2/4)

De acuerdo al cilindro finalmente adoptado las rótulas disponen mecanizados de 30 mm por lo

que se dispondrán bulones de 28 mm, que suponen una tensión de:

τ = Vy/A = C CB/(π*d2/4) = 396 kg/cm2

Diámetro de los bulones: 28 mm




5.3.7 Determinación del vástago del cilindro hidráulico

Para determinar el vástago del cilindro se estudia la situación en la que el pórtico está elevado,

ya que la determinación del vástago se hace a partir del pandeo, siendo por tanto el parámetro

mas crítico su longitud y debe estar en posición extendido con carga.

Así la carga que asume el pistón en esta situación es de 0.58 t.

Aunque el cálculo de pandeo es sencillo en el caso de una viga biarticulada se ha optado por

resolver el diámetro de acuerdo a los ábacos suministrados por el fabricante finalmente

seleccionado para el suministro del cilindro. En dicho ábacos se presenta la carga máxima en

función de la longitud y del vástago, con un coeficiente de seguridad de 25 en este caso, y aún

cuando se este por debajo de la carga se deberán respetar las medidas mínimas de vástagos

para grandes longitudes.




En nuestro caso aún cuando no es necesario debido a la fuerza sino a la longitud se deberá

seleccionar un vástago de 56 mm.

Diámetro del vástago del cilindro: 56 mm

El resto de elementos del cilindro se seleccionarán en apartado de hidráulica, si bien será a

partir de esta base vástago, y de la fuerza máxima, que proceden de este apartado.







3. Catalogo Hidráulica HFerrer

CUADERNO 7

EQUIPOS Y SERVICIOS



Pag 2 de 70 Cuaderno 7: Equipos y Servicios



Pag 3 de 70 Cuaderno …: …


0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Equipo de Amarre y Fondeo..................................................................................................... 6

1.1 Cálculo por Clase ................................................................................................................. 6

1.2 Cálculo de MCA ................................................................................................................... 8

2. Máquina desatendida ............................................................................................................... 9

3. Servicio de Gobierno ............................................................................................................... 10

4. Servicio de combustible .......................................................................................................... 13

5. Servicio de agua salada ........................................................................................................... 17

6. Refrigeración del motor principal ........................................................................................... 18

7. Sistema fijo de Contraincendios y Baldeo............................................................................... 21

7.1 Requisitos Normas complementarias ............................................................................... 21

Bombas................................................................................................................................ 21

Bocas ................................................................................................................................... 21

8. Servicio de Achique ................................................................................................................. 24

8.1 Diámetros reglamentarios ................................................................................................ 24

8.2 Bombas.............................................................................................................................. 25

8.2.1 DNV 2.21 .................................................................................................................... 25

8.2.2 MCA Yellow Code ....................................................................................................... 25

8.2.3 Normas complementarias.......................................................................................... 25

8.2.4 Solución adoptada de bombas................................................................................... 25

8.3 Alarmas de sentinas .......................................................................................................... 27

9. Servicio de Gases de Escape.................................................................................................... 28

9.1 Evaluación de la Directriz de DGMM sobre escapes húmedos......................................... 28

9.2 Evaluación del manual del motor...................................................................................... 29

9.3 Cálculo de contrapresiones de escape.............................................................................. 30

9.4 Camisa de inyeccion de agua ............................................................................................ 31

9.5 Capacidad del colector ...................................................................................................... 32

10 Servicio de Ventilación de Cámara de Máquinas................................................................... 33




11.Servicio de Agua Dulce ........................................................................................................... 36

12. Servicio Aguas Negras ........................................................................................................... 37

13. Servicio de Aguas Oleosas..................................................................................................... 38

14. Servicio de Aceite motor ....................................................................................................... 39

15. Servicio Hidráulico................................................................................................................. 40

15.1 Servicio General Hidráulico ............................................................................................. 40

15.1.1 Maquinilla del pórtico .................................................................................................. 41

15.1.2 Cilindros para el pórtico. .......................................................................................... 41

15.1.3 Equipos lucha contra polución. ................................................................................ 42

15.2 Bomba de potencia ......................................................................................................... 43

15.2.1 Necesidades de la bomba ........................................................................................ 43

15.2.2 Selección bomba ...................................................................................................... 43

16. Servicio de Luces y Marcas de Navegación .......................................................................... 46

16.1 Luces de Navegación ....................................................................................................... 46

16.2 Marcas de Navegación .................................................................................................... 46

17. Servicio de Navegación y Radiocomunicaciones.................................................................. 47

18. Servicio de CO2 ...................................................................................................................... 48

19. Equipamiento de Contraincendios........................................................................................ 49

20. Equipamiento de Salvamento ............................................................................................... 50

21. Material Sanitario.................................................................................................................. 51

22. Servicio de Pintura y Protección del casco............................................................................ 52

23. Servicio Contraincendios Externo ......................................................................................... 55

24.1 introducción al Servicio ................................................................................................... 55

24. 2 Diseño planta del sistema de lucha contra incendios. ................................................... 56

24.2.1 Bomba CI. ................................................................................................................. 56

24.2.2 Sistema de rociadores .............................................................................................. 58

24.2.3 Toma de mar ............................................................................................................ 59

24.2.4 Colector de descarga................................................................................................ 61

24.2.5 Monitor .................................................................................................................... 62

24.3 Estabilidad y Maniobrabilidad......................................................................................... 63

24.3.1 Estabilidad ................................................................................................................ 63




24.3.2 Maniobrabilidad ....................................................................................................... 63

24. Servicio de Recogida de Hidrocarburos ................................................................................ 65

25.1 Introducción al sistema ................................................................................................... 65

25.1 Almacenamiento ............................................................................................................. 65

25.2 Sistema de concentración ............................................................................................... 66

25.3 Sistema de recogida ........................................................................................................ 66

25. Servicio de Grúas y Pórticos .................................................................................................. 69

26. Bibliografía del Cuaderno...................................................................................................... 70




1. Equipo de Amarre y Fondeo

El buque dispondrá de los siguientes elementos de amarre:

I. En proa de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras. II. En el medio de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras. III. En popa de dos cornamusas, una a cada banda, y de dos gateras.

El equipo de fondeo ‐ amarre elegido constará de:

I. 1 Ancla de 45 kg II. 1 Linea de fondeo, con cadena con contrete de 10 mm de diámetro y 50 m de longitud. III. 2 cabos de amarrre de 55 m y carga de rotura de 26.6 kN o superior IV. 1 cabo de remolque de 110 m y carga de rotura de 38.1 kN o superior

El cálculo de los elementos reglamentarios depende de la normativa nacional. En el caso

español remiten su cálculo a cumplir con un reglamento de clase, en el caso británico lo

detalla. Con el equipo seleccionado se cumple con ambos.

1.1 Cálculo por Clase

Dado que el reglamento base seleccionado DNV 2.21 no dispone de definición de equipo de

fondeo se ha buscado una alternativa. La primera ha sido el reglamento general de DNV, pero

daba valores fuera de rango dadas las dimensiones del buque. Como segunda alternativa se

tomó a Lloyd´s Register of Shipping – Special Service Craft, que era más acorde a las

dimensiones del buque. Se presenta su cálculo a continuación:




Lloyd´s RS: SSC Part 3, Ch 5

Datos

Desplazamiento (Δ) 19,00 tn

Dh (area expuesta proyectada al plano transversal) 5,40 m2

Manga (B) 3,60 m2

α1 (francobordo) 0,50 m2

A (area de perfil expuesta proyectada a crujía) 12,99 m2

Numeral: EN = Δ^(2/3) + 2(Dh+Bα1) + 0,1A 22,8 ad

Numeral adoptado 20‐25 ad

Equipo Requerido

Numero de anclas 1

Peso ancla (kg) 27

Longitud de cadena (m) 55

Diametro de cadena ‐ U1 (mm) 9

Longitud de cabo de remolque (m) 110

Carga rotura cabo remolque (kN) 38,1

Numero de estachas de amarre 2

Longitud minima de cada estacha (m) 55

Carga de rotura de cada estacha (kn) 26,6

Listado de Areas Dh

Cubierta ‐ tapa regala: 3,6x0,7 2,52 m3

Frontal Puente sobre tapa regala: 1,8x1,6 2,88 m3

Total Areas Dh = 5,4 m3

Listado de Areas A

Flotacion ‐ tapa regala: 8,7x1,2 10,44 m2

Lateral Puente sobre tapa regala: 1,7x1,5 2,55 m2

Area Areas A = 12,99 m2




1.2 Cálculo de MCA

El MCA en el apartado 20 y anexoV exige el siguiente material:

Elemento Exigido Notas

Numeral (LOA+LWL)/2 Nuestro: 8.70

Ancla 10 kg

Diam cadena / cabo 8 mm / 12 mm Puede ser de cabo

Largo cadena / cabo 4xL = 33.4, minimo de 30 m

Cabo de remolque 1 similar a fondeo Puede ser el de fondeo

Duplicidad de equipo Fondeo Si Obligatorio en nuestra clase




2. Máquina desatendida

La cámara de máquinas se consideró desatendia, y dispuso por tanto de los medios necesarios

para ello de acuerdo a directrices de DGMM:

1. Alarmas de sentina 2. Detección de incendios en máquinas 3. Aviso de fallos de sistema de detección de incendios 4. Aviso fallo equipo gobierno 5. Fallo de suministro energía a sistema de control 6. Bajo nivel carga baterías 7. Alta presión de aceite motor 8. Alta temperatura de refrigerente motor 9. Sistema fijo de extinción en Máquinas por CO2




3. Servicio de Gobierno

En el capítulo de propulsión y maniobra se ha definido el pistón hidráulico y la bomba acoplada

a motor, así como la mecha, biela y pala.

Por tanto queda por definir la actuación de los mismos, que será por rueda de timón sobre una

dirección orbitrol (asistida) y además habrá un segundo control por joistick sobre válvula

electropilotada.

A continuación se indica el croquis de una dirección orbitrol, se debe hacer notar que la

imagen es de automoción, pero que en el caso naval la disposición es la misma.

A sí mismo su representación hidráulica es:




El sistema se ha dimensionado para actuar de 35º a 30º en un tiempo de 20 sg para obtener la

clasificación de remolcador de acuerdo a las normas generales del DNV.

Se instalará un indicador de ángulo de timón en el puente.

Se equipará de una caña de emergencia para gobierno manual

La tubería será de acero inoxidable, con las conexiones a elementos flexibles del tipo

hidráulico.

Para la selección del motor orbitrol se ha considerado un número de vueltas en el entorno de 5

vueltas de timón de banda a banda y dado que el volumen del cilindro del timón es de 1.38 l el

volumen a seleccionar debiera ser entorno a 276 cc.. Se ha seleccionado el orbitrol de la marca

Rogimat modelo OTB 4, de 247 cc con lo que se obtiene 5.6 vueltas, qol de electroválvula.ue




permite la instalación de joistick eléctrico de control de electroválvula, y que tiene el diagrama

siguiente:




4. Servicio de combustible

El combustible a utilizar será diesel marino MDO.

Anexo se encuentra el esquema del servicio.

La toma de llenado de gasoil será individual para cada uno de los tanques, y estarán en

cubierta en las aletas del barco, consistirá en registros, a los que se podrá conectar el

adaptador correspondiente para tomar bunker.

Cada toma alimentará a un tanque, los dos tanques se encontrarán conectados entre sí a

voluntad del operador por medio de tuberías y válvulas fácilmente operables, tanto en la

admisión del motor, como en el retorno. Dispondrá de un colector de combustible de forma

que el motor principal pueda aspirar directamente de cualquiera de los tanques de

combustible.

El circuito dispondrá de filtros decantadores dobles, de modo que uno pueda estar en servicio

y realizar en el otro filtro tareas de mantenimiento.

Toda la tubería se construirá en acero inoxidable AISI304L, y la valvulería será de bronce, la

línea de admisión será de diámetro ¾” y la de retorno de ½”, el fabricante exige un mínimo de

10 mm en admisión y retorno.

El acceso al interior de los tanques se hará a través de dos registros de dimensiones

reglamentarias mencionados con anterioridad.

Los tanques de gasoil estarán dotados de líneas de venteo natural independientes, con sistema

antiretorno y antillama. El cumplimiento con el código MCA les exige además una válvula de

cierre al superar los 10 mm de diámetro.




A continuación se detalla el cálculo de la tubería y pérdidas:

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO COMBUSTIBLE FLUIDO MDO TRAMO ADMISION

CALCULO DEL DIAMETRO Caudal 90 l/h Velocidad de diseño aspiración 0,5 m/s Caudal 2,5E-05 m3/sg Sección mínima aspiración 50,0 mm² Diámetro Mínimo aspiración 8,0 mm

SELECCIÓN DE TUBO Denominacion tubo D exterior 26,67 mm Espesor 2,9 Diametro interior 20,9 Cumple diametro interior SI

CALCULO DE ESPESOR D exterior 26,67 mm Tension material 2400 coeficiente seguridad 0,6 tension trabajo 1440 Presión interior 1 kg/cm² Espesor necesario 0,0 mm Diamtetro interior 26,7 mm Cumple espesor ? SI

CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 0,07 m/s Diámetro 0,021 m Densidad 840 ν 5,00E-06 m²/s Re 304,2 ad factor friccion f Laminar 0,210 ad Reynolds Laminar ? SI Rugosidad Absoluta 0 mm ε (rug relativa) 0,00 ad factor friccion f adoptado 0,21 ad Largo lineal 4 m Numero codos 3 unid Caida por codo / d 12,5 ad Numero de valvulas 2 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0,1 m Long Equivalente 17,44 m g 9,81 m/s²




Altura por tubería y acc 0,05 mca Altura geométrica 0,3 m p 2860,22 Pa Perdidas de carga 2,9 kPa Perdidas admisibles 18 kPa Cumple perdidas? SI

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO COMBUSTIBLE FLUIDO MDO TRAMO RETORNO




CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 0,05 m/s Diámetro 0,017 m Densidad 840 kg/m3 ν 5,00E-06 m²/s Re 185,7 ad factor friccion f Laminar 0,345 ad Reynolds Laminar ? SI Rugosidad Absoluta 0 mm ε (rug relativa) 0,00 ad factor friccion f adoptado 0,345 ad Largo lineal 4 m Numero codos 2 unid Caida por codo / d 12,5 ad




Numero de valvulas 2 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0 m Long Equivalente 14,71 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 0,04 mca Altura geométrica 0,3 m p 2837,16 Pa Perdidas de carga 2,8 kPa Perdidas admisibles 18 kPa Cumple perdidas? SI




5. Servicio de agua salada

Este servicio alimentará las bombas de agua salada de refrigeración del motor, y de baldeo ‐

contraincendios ‐ achique.

Anexo se encuentra el esquema del servicio.

El buque dispondrá de tomas de mar independientes de bronce – latón, para motor principal

(diámetro 2”) y bomba servicios (diámetro 1 1/2”), conectados si se desea colector común

garantizando con ello que la sección equivalente es suficiente.

Directamente acoplada a las tomas estarán los grifos de fondo, que serán válvulas de bronce

marino o acero moldedo. A ellas se conectarán la parte de línea que las comunica con los

filtros.

Los filtros serán de la misma sección que las tomas y tubería, del tipo en línea, con una tapa

transparente que permita ver su contenido. Tendrán una purga en su parte inferior para

drenaje.

La unión entre filtros, grifos de fondo y colector será embridada, de manera que permita un

montaje en reducidas dimensiones.

Toda la tubería de este servicio, y de todos los asociados a él, serán de acero inoxidable

AISI304L




6. Refrigeración del motor principal

Dentro del motor el flujo de refrigeración se repartirá entre el intercambiador de líquido

refrigerante y el intercooler.

A la salida de agua de refrigeración del motor se conectará una tubería de 2” de diámetro, que

la comunica hasta la entrada del enfriador tubular del reductor inversor, y tras éste el agua

saldrá de la cámara de máquinas a través de una inyección en el escape que es del tipo

húmedo.

Se detalla el cálculo de la tubería.

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO AGUA REFRIG FLUIDO SW TRAMO ADMISIÓN







CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 0,02 m/s Diámetro 0,055 m Densidad 1025 kg/m3 ν 1,19E-06 m²/s Re 976,4 ad factor friccion f Laminar 0,066 ad Reynolds Laminar ? SI Rugosidad Absoluta mm ε (rug relativa) 0,00 ad factor friccion f adoptado 0,066 ad Largo lineal 1 m Numero codos 4 unid Caida por codo / d 12,5 ad Numero de valvulas 2 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 30 m Long Equivalente 66,61 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 0,00 mca Altura geométrica 0,3 m p 3035,07 Pa Perdidas de carga 3,0 kPa Perdidas admisibles 30000 kPa Cumple perdidas? SI

Entre la bomba interna del motor y el propio motor se dispondrá de una válvula de tres vías,

de forma que en con la tercera vía una conexión contraincendios, de froma que en caso de

fallo de la bomba de refrigeración del motor se puesa conectar a través de esa conexión con la




línea de contraincendios, y las bombas de contraincendios hagan la función de bomba de

refrigeración, consiguiéndose con ésta disposición redundancia de la bomba de refrigeración,

que normalmente estos motores no disponen.




7. Sistema fijo de Contraincendios y Baldeo

Acoplada al motor habrá una bomba de agua salada que podrá hacer las funciones de baldeo o

contraincendios, o bien a través de una válvula de 3 vías, las funciones de achique.

La tubería de admisión de agua de mar, como se ha indicado anteriormente será de diámetro

2”. La tubería de distribución tras a bomba será de 1 1/4”.

La bomba será de la marca Azcue, modelo CA32, con caudal de 14 m3/h @ 3500 rpm,

autoaspirante, acoplada al motor principal.

Además se instalará una bomba independiente accionada por motor eléctrico 24 VDC, con

caudal de 7.20 m3/h @ 22 mca, de forma que estén en servicio paralelo entre sí.

Las bombas serán capaces de suministrar una presión de descarga tal que con una boquilla de

12 mm tenga un alcance de 12m, y un caudal de 12 m3/h.

7.1 Requisitos Normas complementarias

Bombas

Requisito: A los buques III‐S les exige lo mismo que a los buques III‐X, y es una bomba capaz de

proporcionar un chorro de 12 m de alcance con boquilla de 12 mm. (NC)

Bocas

Requisito: Suficientes para llegar a todos lo puntos y por lo menos 1 en cámara de máquinas

(NC)




Se dispondrá en cubierta de una toma de agua para baldeo y contraincedios, en las

proximidades del puente en la banda de estribor protegida por los barraganetes y tapa de

regala, y otra en la cámara de Máquinas.

Con una relación de poleas bomba – cigüeñal de 1.5 la bomba llegaría hasta su máximo de

3500 rpm para satisfacer los requisitos.

A continuación se detalla la tubería.

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO CI FLUIDO SW TRAMO DESCARGA

CALCULO DEL DIAMETRO Caudal 14000 l/h Velocidad de diseño 5 m/s Caudal 3,9E-03 m3/sg Sección mínima 777,8 mm² Diámetro Mínimo 31,5 mm

SELECCIÓN DE TUBO Denominacion tubo




D exterior 42,1 mm Espesor 2,7 Diametro interior 36,7 Cumple diametro interior SI


CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 3,68 m/s Diámetro 0,037 m Densidad 1025 kg/m3 ν 1,19E-06 m²/s Re 113376,1 ad factor friccion f Laminar 0,001 ad Reynolds Laminar ? NO Rugosidad Absoluta 0,6 mm ε (rug relativa) 0,02 ad factor friccion f adoptado 0,068 ad Largo lineal 4 m Numero codos 6 unid Caida por codo / d 12,5 ad Numero de valvulas 3 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0 m Long Equivalente 39,78 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 50,77 mca Altura geométrica 2 m p 530655,24 Pa Perdidas de carga 530,7 kPa




8. Servicio de Achique

El buque estará dotado con un sistema general de achique que correrá por el barco.

La descarga de este sistema principal se hará por un pasacascos con válvula de bola y

antiretorno situado en el costado de estribor en la máquina, entre las cuadernas 5 y 6.

Igualmente en cámara de máquinas se instalará un indicador de nivel que actuará sobre una

alarma acústica y visual situada en el puente.

Se utilizará el mismo material para la tubería que para el servicio de agua salada, acero

inoxidable AISI304L.

Se instalará un colector principal de 2”, con ramales de 1 ¼”, en el apartado de cálculos se

justifican estos diámetros.

8.1 Diámetros reglamentarios

De a cuerdo a normas complementarias:

regla 22 NC Cap II‐1

Colector Ppal

Datos

Eslora L = 8,730 m

Manga B = 3,600 m

Puntal D = 1,440 m

Colector Ppal = 25+1,68*sqr(L*(B+D) 36 mm

Minimo (exento III‐S) 60 mm




Adoptado 1 ½” ‐ 43 mm

Ramales

Datos

Compartimento Máquinas (mayor)

Eslora l = 3,750 m

Manga b = 3,600 m

Puntal d = 1,440 m

Ramal = 25+2,16*sqr(l*(b+d) 34 mm

Minimo (exento III‐S) 50 mm

Adoptado 1 ¼” ‐ 37 mm

8.2 Bombas

8.2.1 DNV 2.21

Exige 1 bomba de 80 litros /minuto en el apartado Ch5, Sc4,B104

8.2.2 MCA Yellow Code

Exige 2 bombas en el apartado 10.2, pudiendo ser una de ellas acoplada a motor principal. Una

de las bombas se podrá operar desde cubierta principal.

8.2.3 Normas complementarias

A los buques III‐S les exige lo mismo que a los buques generales de carga, es decir 2 bombas de

achique, pudiendo estar una de ellas acoplada al motor propulsor. que a los buques III‐X, y es

una bomba capaz de proporcionar un chorro de 12 m de alcance con boquilla de 12 mm.

8.2.4 Solución adoptada de bombas

Se instalarán 3 bombas eléctricas sumergibles a 24 VDC de achique en el pañol y cámara de

máquinas, con admisión y descargas independientes, con un caudal de 5.4 m3/h.




Además existirá un sistema de válvulas de bola de 3 vías que permita la utilización de la bomba

de contraincendios (acoplada al motor o eléctrica) como bomba de achique, a través de

colector.

Los espacios que podrán ser achicados por este sistema principal serán los espacios

principales, es decir:

• Pañol • Cámara de máquinas • Servo

El pique de proa no es necesario que disponga de sistema de achique dado que su inundación

no influye en la seguridad del buque, (permitido por NC) y su instalación supondría la

actuación de la válvula desde cubierta, donde entorpecería la operativa de al tripulación.

Como se ha indicado las bombas principales de achique son las mismas que las de

contraincendios.

Las pérdidas de carga en admisión se detallan a continuación:

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO ACHIQUE FLUIDO SW TRAMO ADMISION RAMAL



CALCULO DE ESPESOR D exterior 42,1 mm




Tension material 2400 coeficiente seguridad 0,6 tension trabajo 1440 Presión interior 1 kg/cm² Espesor necesario 0,0 mm Diamtetro interior 42,1 mm Cumple espesor ? SI

CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 1,58 m/s Diámetro 0,037 m Densidad 1025 kg/m3 ν 1,19E-06 m²/s Re 48589,8 ad factor friccion f Laminar 0,001 ad Reynolds Laminar ? NO Rugosidad Absoluta 0,6 mm ε (rug relativa) 0,02 ad factor friccion f adoptado 0,068 ad Largo lineal 4 m Numero codos 5 unid Caida por codo / d 12,5 ad Numero de valvulas 2 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0 m Long Equivalente 28,31 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 6,64 mca Altura geométrica 0,3 m p 69756,48 Pa Perdidas de carga 69,8 kPa Perdidas admisibles 8000 kPa Cumple perdidas? SI

Con una NPSH de 0.8 a ese caudal de 6000 l/h

8.3 Alarmas de sentinas

Se dispondrán sensores de nivel en los tres espacios del buque, y su alarma actuará en el

puente de forma acústica y visual, pudiendo ser anulada al acústica pero no la visual.




9. Servicio de Gases de Escape

El escape del motor será del tipo húmedo.

La tubería de escape estará construida con tubo de acero inoxidable AISI304L, y manguera

flexible apta para este servicio. Se dispondrá de una pendiente positiva de descarga dentro de

los márgenes de la circular de DGMM sobre directrices para escapes húmedos.

La descarga será por el costado de babor por encima de la flotación con charnela antiretorno.

La situación de los colectores y elevadores será tal que permita una fácil inspección.

Dado que hay tramos de goma combustibles susceptibles de ser afectados por le fuego, y por

tanto de la comunicación de la cámara de máquinas con el escape, y que por otro lado la

cámara de máquinas está equipada con sistema fijo de extinción de incendios por CO2, se

instará una válvula en la línea de escape a su paso por el mamparo estanco de popa de cámara

de máquinas. Esta válvula podrá ser operada desde el exterior de la cámara de máquinas al

igual que las válvulas de cierre remoto. Su actuación será por medio de sistema de cable –

poleas. La válvula será del tipo mariposa por ser la que menos contrapresión genere.

Este servicio requiere gran importancia ya que un mal funcionamiento además de perjudicar a

las condiciones de trabajo y vida del motor podría reducir las prestaciones del buque para su

operativa.

9.1 Evaluación de la Directriz de DGMM sobre escapes húmedos

Los requisitos que ha de cumplir nuestro sistema de escape son:




1. Caudal requerido de inyección de agua en escape a razón de 1 kg de agua por 1kg de

gas o alternativamente 1 kg de agua por 800 kW de potencia motor

2. Dispositivo de inyección de agua del tipo anillo perforado

3. Dispositivos de inyección de agua sobre la flotación

4. Se dispondrá un sensor de temperatura en la línea de escape con alarma en el puente

o alternativamente alarma de bajo caudal de agua.

5. Se instalarán purgadores si pudiera quedar retenida agua en algún tramo de los

elevadores

6. La pendiente de descarga será de un 25%

7. Válvula de clapeta en la descarga

8. Se instalará una válvula en el paso de mamparo de popa de cámara de máquinas ,

actuable desde cubierta

9. Se deberá disponer de alarma de sentina en los compartimentos que atraviesen el

tubo de escape

9.2 Evaluación del manual del motor

Se seguirán también las recomendaciones del fabricante de motor recogidas en su manual de

instalación.

El diámetro de la tubería tras la inyección de agua será el 25 % mayor que el diámetro anterior.

La inclinación de la camisa de inyección de agua será por lo menos de 15º medidos desde la

horizontal.

Se recomienda el uso de inyección de agua por camisa perforada y no por tubo tangente




La altura de inyección sobre la flotación debe tener un mínimo de 300 mm

El diámetro mínimo de escape húmedo será de 100 mm.

Contrapresión máxima admisible en motores turbo de 0.08 kg/cm2 = 800 mmca

9.3 Cálculo de contrapresiones de escape

El cálculo se ha realiazado de acuerdo a las tablas de contrapresiones lineales mas longitudes

añadidas por codo mas columna del silencioso.

En el plano anexo de línea de escape se puede observar la disposición seleccionada y las cotas

El flujo másico de escape de este motor es de 1060 kg/h




CONTRAPRESION ESCAPE HUMEDO D = Diametro 120 E = Caudal másico de escape 1060 Catal motor Δpr = Caida por metro 0,16 Tabla 1 L = Longitud línea 3,66 Δpk = caida por codos 0,33 Tabla 2 nk = numero de codos 3 Δps = contrapresión silencioso 59 Columna Δp = caida total 60,58 Δp = caida límite 80

Así el escape finalmente seleccionado:

Diámetro de escape: 120 mm

Contrapresión máxima: 606 mmca

Altura zona inyeccion – flot: 329 mm

Altura descarga flotación: 150 mm

Pendiente continua: 25%

Codo de inyección: Camisa suministrada por el fabricante

9.4 Camisa de inyeccion de agua

Se ha realizado el cálculo en base a caudal de la bomba y a una velocidad de 10 m/sg que

asegure la mezcla con el gas.

CAMISA DE INYECCION DIAM INTERIOR 120 mm DIAM EXTERIOR 144 mm DIAM AGUJEROS 8 mm FLUJO AGUA 180 L/min Nº AGUJEROS 18

Codo de inyección: Camisa 144 / 120 con 18 agujeros de 8 mm




9.5 Capacidad del colector

Se verifica igualmente que en el tramo desde el nivel de agua estancada hasta el codo de

inyección hay un volumen suficiente como para retener el agua con el motor parado, como se

puede ver en el plano de escape que quedaría próximo a la flotación, con un movimiento a lo

largo de la tubería de 590 mm frente a los 1444 mm disponibles.




10 Servicio de Ventilación de Cámara de Máquinas

La cámara de máquinas tendrá ventilación forzada, a través del tronco que la comunica con los

laterales a popa de la puerta del puente.

El cálculo de las necesidades de ventilación se detalla a continuación:

Atendiendo a los criterios de la norma ISO 8861:

Caudal de aire para el consumo del motor:

Donde Pdg es la potencia máxima del motor y mad es el consumo específico de aire:

Pdp=172 kW

mad= 0.002 kg/kW∙s

ρ = 1.13 kg/m³

Para la evacuación por emisiones de calor, la ecuación se reduce a la siguiente expresión por

carencia de generadoes y calderas:

La emisión de calor por el motor principal, θdp :

LA emisión de calor por sistemas eléctricos va a ser muy baja ya que no hay grandes

consumidores en la cámara de máquinas. Los consumidores se encuentran casi en su totalidad

en el puente.

Se estima un 20 % del consumo eléctrico para mantener un margen de diseño.

Por los escapes se considera una pérdida de calor pequeña ya que está refrigerado por agua a

partir de la zona de inyección.

Para la zona seca, 0.5 m. el calor por metro lineal de 120 mm Ø es de 1.05 kW/m y para el

tramo de 2 m refrigerado se considera de 0.075 kW/m según la gráfica de la norma.




Se consideran emisiones de calor en la reductora, sistema hidráulico, bomba de

contraincendios. Esta última debido a la gran velocidad del agua prácticamente no va a emitir

calor pues se refrigera con el agua de mar.

La reductora puede asumirse como un punto de vista conservador que un 20% las pérdidas de

rendimiento de la línea de ejes la transforma en calor:

En la bomba hidráulica puede asumirse que desprende un calor de 5 %

3.35 kW

El caudal necesario del ventilador debe ser el mayor de:

Para el dimensionamiento del conducto se da una velocidad de diseño de 12 m/s:

Se elige un conducto de sección cuadrada de 0.37 m de lado conectado a un ventilador de 80

m3/min que va en uno de los troncos de máquinas.

Se dispone un conducto de ventilación natural en extracción en el otro tronco para renovar el

aire de la CM.

Se comprueban las renovaciones de la cámara de máquinas: Vol CM =14.3 m³

Sustrayendo al caudal de alimentación dado por el ventilador el consumo de aire del motor

(1056 m³/h) el caudal aportado de aire neto es de 3744 m³/h, que son 262 renovaciones por

hora.

Es un valor muy alto, pero como el caudal se ha obtenido por regla no se va a disminuir.




Ambos conductos dispondrán de rejillas que impidan la entrada de agua del exterior, así como

tapas de cierre rápido.

Indicar igualmente que según el manual de instalación los conductos dimensionados estan

dentro del rango requerido para poder trabajar con ventilación natural, por lo que se garantiza

el funcionamiento adecuado del motor en cortos periodos de fallo de ventilador y no será

necesaria su redundancia. A continuación se expresa la tabla del fabricante a razón de de 1.5

m/sg




11.Servicio de Agua Dulce

El buque instala una pequeño servicio de agua dulce compuesto por un tanque no estrcuctural

de plástico dispuesto en cámara de máquinas, una bomba de arranque por sensor de presión a

su descarga y un pequeño filtro en su admisión.

El tanque tiene una capacidad de 60 L, y se ha seleccionado de la marca Vetus.

La bomba seleccionada es una Flojet de 9.9 LPM.

La descarga será por tubería flexible de 17 mm de diámetro interior con una válvula (grifo) en

cubierta a popa del puente, y con posibilidad de conectar al mismo una manguera para

endulzado de equipos de trabajo en cubierta.

El tanque dispondrá de un aforador.




12. Servicio Aguas Negras

El buque no dispone propiamente de un servicio de aguas negaras, en España para srvcios

portuarios se encuentra exento, pero la norma del MCA le requiere un baño.

Se ha optado por dotar al buque de un baño químico con deposito de 17 litros a estibar en el

pañol para no tener que aumentar la superestructura del buque, lo que entorpecería la

operativa del buque, siendo este servicio de una previsión de uso escaso.




13. Servicio de Aguas Oleosas

El buque dispone de un tanque de aguas oleosas, de 76 L, al que puede descargar la bomba de

achique sumergible de la máquina a través de una válvula de 3 vías.

La descarga de este tanque a tierra será a través de una conexión internacional en la regala de

estribor por medio de aspiración desde tierra.

El tanque dispondrá de una aforador.




14. Servicio de Aceite motor

Se dispone de un tanque almacén con una capacidad de 74 L con reserva para más de dos

cambios de aceite de carter de motor, del tipo no estructural.

El tanque no está conexionado a motor, sino que tiene una válvula de fondo por donde sacar

el aceite para hacer un cambio de aceite manual.




15. Servicio Hidráulico

El buque dispone de una tanque estructura de aceite hidráulico que da servicio a los siguientes

consumidores:

1. Gobierno

2. Skimer

3. Maquinilla de cubierta

4. Cilindros del pórtico

El gobierno se ha estudiado en un apartado diferente y en el cuaderno de propulsión y

maniobrabilidad, por lo que este apartado se centra en la instalación central que da servicio a

los otros tres consumidores.

15.1 Servicio General Hidráulico

Se instala un sistema de bomba hidráulica acoplada al motor principal con una red de tubería

de distribución para los distintos equipos; hay equipos instalados permanentemente en el

barco como la maquinilla del pórtico y otros equipos son desmontables. Para estos últimos y

para poder ampliar las opciones a otros trabajos no previstos se disponen racores de conexión

rápida en cubierta.

El consumo de los distintos equipos se obtiene de la ficha técnica en el caso del skimmer y por

cálculo directo en el pórtico y maquinilla.

El servo del timón es también de actuador hidráulico. Su fuente de potencia se diferencia del

sistema general por ser un servicio esencial para la seguridad. Se describe en el cuaderno 5 de

propulsión y maniobrabilidad.

Se procede a calcular para cada equipo las necesidades hidráulicas.




15.1.1 Maquinilla del pórtico

La maquinilla se ha calculado para ofrecer un tiro de 2500 kg a una velocidad de 0.5 m/s.

La potencia mecánica es de 16.7 HP.

El diámetro del tambor es de 200 mm, más el cable almacenado 300 mm (100 m de cable de

10 mm Ø).

La velocidad de giro es de 0.8 rev/s para ofrecer esa velocidad de virado/ arriado.

El par motor necesario es la fuerza multiplicada por el diámetro, 2453 N∙m.

caudal motor 0.2 l/rev revoluciones 250 rpm caudal hidraulico 50 l/min par motor 515.0 N∙m rpm maquinilla 48 rpm reductora 5.200 ad par maquinilla 2678.0 N∙m par necesario 2453 N∙m

Se selecciona un motor de 200 cm³/revolución, que tiene un par torsor de 515 N∙m a 250

revoluciones por minuto. Para ello es necesario instalar una reductora que multiplique el par y

disminuya el régimen de giro al de diseño para virar el cable. Se ha encontrado una de relación

26:5, 5.2

15.1.2 Cilindros para el pórtico.

Se ha comentado ya en el cuaderno 6 de escantillonado que los vástagos del cilindro han de

tener 56 mm por cuestiones estructurales.

Para este diámetro de eje se encuentran cilindros de 80 mm de diámetro de pistón (96mm

exterior), con un área efectiva de émbolo de 50.3 cm² en el momento de expulsar el cilindro y

de 25.6 cm² en el momento de recoger. La carga sólo es aplicada en el momento de subir el




pórtico, cuando se baja la gravedad ayuda y la parte de cilindro que trabaja vuelve a ser la

grande.

Esquema del cilindro seleccionado, AX 200 S1, hidráulica Ferrer.

La carrera es de 120 cm, el volumen de 6.03 litros.

Si se quiere completar el arco recorrido por el pórtico en 15 segundos, el caudal necesario es

de 24.1 litros por minuto.

Se ha obtenido en el cuaderno 6 de escantillonado la fuerza en el pistón en la situación baja

que es la más solicitada:

F= 2150 kg.

La presión actuante en el pistón es de 42.8 kg/cm².

Como es una presión baja se puede conectar ambos cilindros en serie, de forma que la presión

necesaria es de 85.6 kg/cm².

15.1.3 Equipos lucha contra polución.

Se dispone de un sistema integrado dentro del skimmer que recibe el caudal necesario e

internamente lo distribuye entre el motor de accionamiento de la cinta y el de la bomba de

aspiración‐trasiego a tanque.




El caudal es de 167 l/min a 210 bar.

15.2 Bomba de potencia

15.2.1 Necesidades de la bomba

Se busca una bomba comercial del caudal y presión necesaria para la situación de mayor

consumo.

Se disponen los siguientes consumidores de potencia hidráulica. Se ha realizado una estimación de rendimiento mecánico de 0.7 en la bomba.

Equipo Caudal (l/min) P (bar) P (HP)

Skimmer 176 210 110.1

Cilindros Pórtico 24.1 85.6 6.1

Maquinilla Cubierta 49.5 150 22.1

Los tres equipos disponen un sistema de funcionamiento incompatible o secuencial, de forma

que la bomba trabaja en el peor caso de ellos y no en la suma de los tres.

El mayor consumo de potencia se realiza en el momento de recogida de hidrocarburos o lucha

contra la polución. Se dimensiona la bomba de acuerdo a esta situación.

En cualquier caso el pórtico podría levantar a la vez que se acciona la maquinilla usando una

bomba de las mismas características de la bomba necesaria para el accionamiento del

skimmer.

15.2.2 Selección bomba

Se busca una bomba de las características de 180 l/min y 210 bares de presión de trabajo.




Las revoluciones máximas normales de las bombas son 3000 rpm, luego el desplazamiento por

vuelta está alrededor de 60 cc/rev.

Se encuentra una gama de bombas en Roquet de 54 a 150 cc/rev:

Curvas características de la bomba serie PLC de Roquet.

el modelo de 100 cc/rev proporciona un caudal de 200 l/min a 3000 rpm sin carga.

Al meter una presión de trabajo de 210 bar el rendimiento volumétrico es de 0.9 como se ve

en el gráfico siguiente;

Aplicado el rendimiento a 200 son 180 l/min, superior al caudal necesario para el

funcionamiento del skimmer a plena potencia.




La reducción entre motor y bomba se elige para que a ralentí de motor se pueda levantar el

pórtico y a plena pontencia se den las revoluciones máximas de la bomba, sin superarlas para

mantener una seguridad.

rpm motor = 2200

rpm máximas bomba = 3000

Relación de transmisión = 1:1.364

La transmisión se realiza por medio de poleas.

A revoluciones de ralentí de motor se tienen 1500 rpm en la bomba, el caudal es de 125 l/min,

suficiente para el accionamiento de pórtico y maquinilla.




16. Servicio de Luces y Marcas de Navegación

16.1 Luces de Navegación

Se equipará al buque de las luces reglamentarias de acuerdo al Reglamento Internacional Para

Prevenir los abordajes en la Mar, para las funciones de navegación como embarcación de

menos de 12 m de eslora, y remolque, y consistirán en las siguientes luces:

I. Luz de Tope, blanca, sector 225º hacia proa, alcance mínimo 3 millas, situada en el palo II. Luz de Alcance, blanca, sector 135º hacia popa, alcance mínimo 2 millas, situada en el

palo III. Luz de Costado Babor, roja, sector 112.5º a la banda de babor desde crujía, alcance

mínimo 2 milla, situada en el lateral de babor del puente IV. Luz de Costado Estribor, verde, sector 112.5º a la banda de estribor desde crujía, alcance

mínimo 2 milla, situada en el lateral de estribor del puente V. Luz de Fondeo, blanca, todo horizonte, alcance mínimo 2 millas, situada en el palo del

puente VI. Luz Alacance Remolque, amarilla, todo horizonte, alcance mínimo 2 millas, situada en el

palo del puente VII. Luz Rotativa (servicios portuarios locales), amarilla, todo horizonte, alcance mínimo 2

millas, situada en techo puente

Se dispondrá de un sistema de alarma que avise del mal funcionamiento de cualquier luz de

navegación.

En el plano anexo de luces de navegación se indica la posición de las mismas.

16.2 Marcas de Navegación

Se equipará al buque de las marcas de día reglamentarias de acuerdo al Reglamento

Internacional Para Prevenir los abordajes en la Mar, para las funciones de navegación, y pesca

(no arrastre), y consistirán en las siguientes:

I. 2 Marca de Fondeo – Sin gobierno, esfera negra, situada en el palo del puente II. 1 Marca de Remolque, bicónica unida por bases, situada en el palo del puente




17. Servicio de Navegación y Radiocomunicaciones

El buque equipará los siguientes equipos nauticos:

Compas de Gobierno

Reloj Bitácora

Indicador de metida de timón

Prismaticos

Cartas nauticas de la zona

Bocina de niebla

Escandallo sondaleza de 50 m

Faro pirata

Barómetro

Termómetro

Campana de niebla

Codigo Internacional de Señales

Tabla de salvamento

El buque equipará los siguientes equipos de radionavegación y comunicaciones, con lo que

cumplirá con lo prescrito en le RD 1185/2006:

VHF DSC con altavoz externo marino

GPS

Sonda

AIS

Reloj reglamentario

Luz de emergencia de zona comunicaciones

Indicador de carga de baterías

Cuadro de procedimiento radiotelefónico




18. Servicio de CO2

Para la concesión de cámara de máquina desatendida se exige la existencia de un equipo de

extinción de fuego en cámara de máuinas, basado en CO2 o en otro agente, por ejemplo

FEM200. Se a optado por CO2. Las normas DNV 2.21 también exigen dicho equipo basado en

agente extintor gaseoso.

regla 5 NC Cap II‐2

Datos

Volumen casco entre mamparos maquinas = Vc 16,083 m3

Descuento de tanques = Vtk 1,856 m3

Volumen bruto máquinas = Vb = Vb‐Vtk 14,227 m3

Margen a aplicar = % 30% %

Volumen CO2 = Vco2 = % x Vn 4,268 m3

FE CO2 = FE 0,560 m3/kg

Masa de CO2 = Vco2 / FE 7,622 kg

Para el correcto manejo del CO2 se seguirán las siguientes prescripciones:

I. Se instalará la botella en un armario exterior a la máquina con ventilación natural inferior, con disparo local, y un sistema de facil revisión del del estado de carga de la botella (manómetro), ubicado a popa babor del puente

II. Se detallarán las instrucciones de uso junto a la activación de la botella. III. Se instalará un sistema de alarma en máquinas y parada de ventilación de máquinas

que actúe al abrir la puerta de dicho armario. IV. Se dispondrán tapas ciegas en las rejillas de ventilación de máquinas. V. Se dispondrán de ventilador reversible para la extracción del CO2 previo a la entrada al

espacio tras haberlo aplicado, que será el ventilador explicado en el apartado de ventilación de cámara de máquinas.

VI. El diámetro minimo del ramal será de 19 mm, y finalizarán en toberas difusoras, de las que se dispondrán dos, una a proa y otra a popa de la cámara de máquinas por redundancia.




19. Equipamiento de Contraincendios

Aunque parte del material fijo ya se haya comentado anteriormente al redactar los servicios,

ahora se presenta de nuevo agrupado en esta sección. El equipo de contraincendios estará de

acuerdo con lo dispuesto en Normas Complementarias y estará compuesto por los siguientes

elementos:

Equipo Número

Bomba de contraincendios (y achique) de 14 m3/h accionada por motor principal. 1

Bomba de contraincendios (y achique) accionada por motor electrico. 1

Tomas de contraincendios con mangueras y boquillas doble efecto (Cubierta y

Maquinas)

2

Extintor polvo 6 kg en C Maquinas 2

Extintor polvo 6 kg en Pañol 1

Extintor polvo 6 kg en Puente 1

Balde con rabiza 3

Hacha de Bombero (exime de traje de bombero) 1

Sistema detección incendios máquinas 1

Sistema fijo extinción incendios máquinas CO2 1




20. Equipamiento de Salvamento

El equipo de salvamento estará de acuerdo con lo dispuesto en Normas Complementarias y

basándose en una tripulación de 2 personas y 10 pasajeros estará compuesto por lo siguientes

elementos:

Equipo Número

Aros (RD 809/1999) con rabiza de 27.5 m 2

Chalecos salvavidas (RD 809/1999 o ISO) ‐ rigidos 12

Bengalas de mano 3

Cohetes lanzabengalas 3

El equipo llevará grabado el nombre y matricula de la embarcación.

La estiba de los chalecos salvavidas será tal que habrá 1 en el puente, 1 en la salida de la

cámara de máquinas, y el resto en el pañol.

La estiba de los aros salvavidas será en los laterales exteriores del puente.

La estiba de la pirotecnia será en el puente en un compartimente especialmente adecuado

para ello.

Para la certificación de acuerdo al MCA debe disponer adicionalmente de balsa salvavidas.




21. Material Sanitario

El buque equipará un botiquín categoría C, de acuerdo a RD de 13 de Mayo de 2011.




22. Servicio de Pintura y Protección del casco

Todo el casco y superestructura de acero clase A será cepillado y limpiado antes de proceder a

su imprimado y pintado. La superestructura se cepillará y limpiará antes de su pintado. En

cualquier caso si existiesen defectos superficiales de soldadura o mecanizado la zona afectada

se chorreará o esmerilará antes de la aplicación de la primera capa de imprimación.

Se utilizará pintura marina, con el esquema de aplicación y recomendaciones indicados por el

fabricante adjunto en la página siguinte, respetándose las secuencias, tiempos y espesores de

capa, y si fuera necesario aplicando los selladores entre capas recomendados, basado en la

marca Internacional Paints.

.

Se dispondrá una protección catódica a base de ánodos de zinc de una pureza del 99,9 %, en

número, situación y peso de acuerdo con las recomendaciones de una firma especializada. Se

tendrá especial cuidado en proteger las zonas de influencia en la hélice, timón y en las tomas

de mar




23. Servicio Contraincendios Externo

24.1 introducción al Servicio

El buque cuenta con un sistema de bombeo de agua para realizar labores de auxilio en caso de

incendio o para operaciones de limpieza de muelles.

No se puede llegar a la clase mínima de buque contraincendios ofrecida por las sociedades

clasificadoras por la limitación de tamaño, peso y potencia a bordo de los equipos necesarios

en la clase más baja, FireFighting I (Fi‐Fi I).

Los requisitos dados por DNV para obtener la clasificación adicional de buque contraincendios

son:

Tabla de requisitos mínimos de los equipos contraincendios para la clasificación como buque

contraincendios.

Sin embargo existe la posibilidad (ver Ship Design and Construction) de adoptar una capacidad

menor y quedar como un buque de potencia fraccionada de Fi‐fi.

Otra opción es adoptar la norma publicada por la NationalFireProtectionAssociation, de EEUU,

para potencias menores a las clasificadas como FI‐FI I.

En concreto la norma NPFA 1925 Standard for Marine Fire‐FightingVessels dispone una

diferenciación en tres clases, A, B, C, divididas por eslora, siendo para esloras menores a 12 m

(y hasta 6) la clase C.




Los requisitos generales de la clase C son:

• Caudal > 120 m³/h

• Presión > 10 bar

• Número mínimo de bombas= 1

• Número mínimo de generadores = 0

• Número mínimo de monitores = 1

• Tripulación Mínima = 2

• Capacidad de Combustible para 4 horas de operación.

24. 2 Diseño planta del sistema de lucha contra incendios.

Según recomendaciones técnicas de fabricantes especializados en suministros de lucha contra

incendios marinos se requiere un caudal mínimo de 300 m³/h para poder obtener resultados

eficaces en operaciones contraincendios.

Se va a tomar un margen de sobredimensionamiento del 30 % sobre este valor mínimo de

caudal, adoptando el caudal de proyecto de 400 m³/h.

Se debe equipar al buque con los siguientes equipos:

24.2.1 Bomba CI.

Buscando en diferentes suministradores se ha encontrado una bomba que se adapta a este

caudal con un régimen de giro que puede ser directamente acoplado al motor diésel principal.




Gráfico de selección de bombas según las necesidades de caudal y presión. Fuente: Bombas

Azcue.

Curva característica de la bomba BOB 125‐40.

Se selecciona la bomba Azcue 125/40 serie BOB.

Se comprueba que para el caudal de 120 m³/h la presión es de 115 m.c.a. que es equivalente a

11.5 bar, cumpliendo los requisitos de la norma americana.

El consumo de potencia por la bomba en una situación normal de servicio contra incendios:

Q = 425 m³/h, H = 80 m.c.a a 2150 rpm sería de 180 HP (80 % de BHP).

Como situación de emergencia por mayor requerimiento de caudal se puede aumentar hasta

2200 rpm dando 450 m³/h con un consumo de 200 HP (87 % BHP).

Para aplicaciones de limpieza se puede disminuir el caudal y conseguir presiones de hasta 115

m.c.a. con un caudal de 100 m³/h. En esta condición el consumo de potencia es de 80 HP, un




35 % de la BHP del motor, pudiendo funcionar ininterrumpidamente según los turnos de

trabajo y la autonomía.

Es interesante que la bomba no girará nunca más que las rpm máximas del motor, 2200 rpm,

por el corte del regulador de velocidad. A 2200 rpm la bomba no llega a superar los 200 HP,

siendo 230 HP la potencia máxima continua del motor luego el motor nunca entrará en

sobrecarga por la bomba.

La bomba está acoplada directamente al motor principal a través de un embrague con

acoplamiento flexible suministrado con la bomba en la toma de fuerza de proa del motor. El

accionamiento del embrague es eléctrico desde el puente.

El peso del equipo es de 280 kg.

Como ya se ha comentado anteriormente la reductora cuenta con un sistema de embrague

especial para el eje de cola; se denomina “trolling valve” y mediante este sistema puede

independizarse las revoluciones de giro del motor principal de las revoluciones de la hélice.

Esto resulta imprescindible para poder mantener la posición cuando se está empleando el

monitor contraincendios, que produce un empuje debido a la reacción del agua expulsada.

24.2.2 Sistema de rociadores

Dado que el buque no cumple la categoría de Fi‐Fi I, no se considera que vaya a trabajar a gran

distancia del foco del incendio; deberá acercarse una distancia a la que la radiación térmica es

considerable y se debe equipar un sistema de rociadores de agua que refrigere el casco y

superestructura.

La amurada está exenta y debido al bajo francobordo se refrigera tan solo la superestructura.

Las áreas a refrigerar son las siguientes:

• Lateral Superestructura = 4.7 m² (x2)

• Frontal Superestructura = 3.6 m²(x2)

• Total = 16.6 m²




El caudal de agua de refrigeración debe ser de 10 l/(min m²), un total de 166 l/min, 10 m³/min.

Se permite el empleo de la misma bomba para alimentar este sistema, de forma que el caudal

suministrado por el monitor será más bajo, pero al haber sido sobredimensionado sigue

quedando por encima de los 400 m³/h de proyecto.

Se requiere un total de 16 rociadores con un cono de dispersión de 112.5º, separados entre sí

600 mm.

Se seleccionan rociadores mulsifyre F822.

24.2.3 Toma de mar

Se dispone una toma de mar exclusiva para el colector de contraincendios. Esto es un requisito

de clase y una medida por seguridad para que no se descebe la bomba de refrigeración del

motor principal.

La norma del DNV “Rules forShips”, pt 4, ch 6, sc 5 regula que el área total de los agujeros debe

ser al menos el doble de la sección de la válvula de la toma de mar.

Aunque referente a tomas de mar no se dice nada, para tomas de sentina se recomientan

diámetros de 10 mm de agujero. Se adopta un diámetro de 9 mm para impedir la entrada de

objetos extraños.

Se dispone una rejilla compuesta por una placa circular de 400 mm de diámetro; Es metálica y

perforada con agujeros de 9 mm de diámetro, con un total de 1014agujeros, que representa

un 73 % de la sección bruta de la toma de mar y 5.2 veces la sección de admisión de la bomba

contra incendios, que es igual al diámetro de la válvula de cierre.

La velocidad por cada agujero así dispuesta es de 1.94 m/s, inferior a los 2 m/s máximos

permitidos en el caso de un caudal máximo de 450 m³/h.




El espesor de la tubería de toma de mar será igual o superior que el fondo del buque, de 6 mm.

Se selecciona tubería de 6” sch 40.

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO FIFI FLUIDO SW TRAMO ADMISION RAMAL




CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 5,96 m/s Diámetro 0,154 m Densidad 1025 kg/m3 ν 1,19E-06 m²/s Re 771666,7 ad factor friccion f Laminar 0,000 ad Reynolds Laminar ? NO Rugosidad Absoluta 0,6 mm ε (rug relativa) 0,00389 ad factor friccion f adoptado 0,025 ad Largo lineal 0,5 m Numero codos 2 unid Caida por codo / d 12,5 ad




Numero de valvulas 1 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0 m Long Equivalente 50,57 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 14,86 mca Altura geométrica 0 m p 149419,15 Pa Perdidas de carga 149,4 kPa Perdidas admisibles 72000 kPa Cumple perdidas? SI

24.2.4 Colector de descarga

Se dimensiona con del mismo diámetro que la descarga de la bomba. El diámetro de descarga

es de 125 mm, la velocidad por el circuito es alta, pero en aplicaciones de lucha

contraincendios se emplean velocidades muy altas para lograr mayores alcances de chorro.

CALCULO DE TUBERIA SERVICIO FIFI FLUIDO SW TRAMO DESCARGA RAMAL



CALCULO DE ESPESOR D exterior 141,3 mm Tension material 2400 coeficiente seguridad 0,6 tension trabajo 1440




Presión interior 26 kg/cm² Espesor necesario 1,3 mm Diamtetro interior 138,7 mm Cumple espesor ? SI

CALCULO DE PERDIDAS DE CARGA Velocidad 8,61 m/s Diámetro 0,128 m Densidad 1025 kg/m3 ν 1,19E-06 m²/s Re 927324,2 ad factor friccion f Laminar 0,000 ad Reynolds Laminar ? NO Rugosidad Absoluta 0,6 mm ε (rug relativa) 0,00468 ad factor friccion f adoptado 0,03 ad Largo lineal 7 m Numero codos 7 unid Caida por codo / d 12,5 ad Numero de valvulas 2 unid Caida por valvula / d 300 ad Otros 0 m Long Equivalente 95,14 m g 9,81 m/s² Altura por tubería y acc 84,08 mca Altura geométrica 2,1 m p 866511,50 Pa Perdidas de carga 866,5 kPa

De acuerdo a la tubería schedulle, se dispone de 5”sch 40, de 6.55 mm de pared.

24.2.5 Monitor

Se selecciona un monitor de proyección del chorro con tobera modelo MM‐402‐HD de marca

Jason, Gama de productos Eureka. Tiene un alcance del chorro de 90 metros y un caudal de

450 m³/h. Su peso es de 125 kg, incorpora un motor eléctrico para el gobierno de la dirección.

El consumo del motor es de 0.4 HP. El diámetro interior es de 100 mm, y en la tobera el agua

es acelerada aún más dependiendo de la configuración de tobera en chorro o cortina.




Buque de lucha contraincendios con un monitor en proa clasificado por la normativa NFPA.

24.3 Estabilidad y Maniobrabilidad

24.3.1 Estabilidad

En el cuaderno de estabilidad se evalúa sus efectos de acuerdo a las reglas de DNV.

24.3.2 Maniobrabilidad

Se comprueba que el buque tiene una reserva de potencia suficiente para mantener la

posición en las operaciones de lucha contraincendios.




La fuerza de reacción se puede calcular con la siguiente expresión:

Con el caudal en l/min, y la presión en bares se obtiene la fuerza en N.

Como la presión está elevada a ½ la fuerza máxima se produce con caudal máximo;

Suponiendo una orientación proa‐popa, la reacción será soportada por el empuje de la hélice.

En orientaciones de costado además del plano de deriva se usará el timón articulado con alta capacidad de maniobra a baja velocidad para redirigir el chorro de la tobera y mantener la posición.

Intersección entre el tiro a punto fijo y la fuerza de reacción en el monitor.

Se produce la intersección con la curva de empuje de la hélice con la reacción para 1015 rpm, que corresponde a una potencia de motor de 22 HP.




24. Servicio de Recogida de Hidrocarburos

25.1 Introducción al sistema

El buque no se diseña para la función exclusiva de lucha contra la contaminación y por tanto se hará una adaptación de los sistemas necesarios para su posible instalación a bordo.

Como ejemplo de buque polivalente que en momento puntual monta un sistema de recogida de hidrocarburos es el siguiente barco de trabajo portuario:

•

Ejemplo de instalación de un sistema de recogida de hidrocarburos por medio de tangón, barrera y banda oleofílica.

Los equipos necesarios son los siguientes:

− Tanque de almacenamiento.

− Sistema de concentración.

− Sistema de absorción y separación

− Sistema de bombeo.

Para los diferentes sistemas se adopta la siguiente solución:

25.1 Almacenamiento




Se adopta el uso de un tanque flotante a remolque.

Se encuentra uno en el mercado, ofrecido para este servicio y con todos los certificados. Sus

características son:

Modelo: SillingerPollutank 100M3.

Capacidad de 100 m³, tiene una resistencia al avance a 5 nudos (su velocidad máxima) de 17

kN, siendo de 20.4 kN el tiro disponible a esa velocidad.

Tiene una longitud de 15 m y 5 de ancho y puede ser acoplado a un segundo tanque en serie si

es necesario. Almacenado ocupa un espacio de 210x130x160 mm y un peso vacío de 800 kg.

Puede ser llevado a remolque vacío hasta una velocidad de 10 nudos con una resistencia al

avance de 15 kN.

25.2 Sistema de concentración

Para mejorar el rendimiento del sistema se concentra la capa de hidrocarburo con ayuda de

una barrera flotante extendida por medio de un tangón.

Modelo seleccionado: Desmi A‐Boom.

La barrera tiene un calado de 500 mm y francobordo de 250 mm, un peso de 1.5 kilogramos

por metro lineal.

25.3 Sistema de recogida

Se disponen de diferentes tipos de métodos de recogida de hidrocarburos, dependiendo de la

viscosidad y del grado de separación que se quiera lograr del agua. Los sistemas flotantes del

conjunto de dispositivo separador y de bombeo a tanque se denomina “skimmer”.

Se selecciona un modelo que dispone una cinta de material oleofílico que absorbe los

hidrocarburos. Funciona como una cinta transportadora, que es rascada al llegar al extremo

superior, separando el hidrocarburo y haciéndolo pasar por un sistema de bombeo que lo

dirige directamente al tanque de almacenamiento.




Funciona correctamente con fluidos muy viscosos tipo fuel o combustibles ligeros tipo gasoil.

Para ello la cinta puede girar en uno u otro sentido.

Esquema de funcionamiento de la cinta oleofílica. Fuente: Sentec.

Skimmer de cinta en funcionamiento. Se ve una manguera de mayor diámetro para la descarga

de hidrocarburo y dos pequeñas tuberías a la izquierda para la alimentación hidráuilca. Fuente:

Desmi.




El peso del equipo con bomba incluido es de 210 kg, tiene una capacidad de 60 m³/h y unas

dimensiones de 1.9 x 1.7 x 0.8 m.

El consumo a plena potencia de la bomba y el accionamiento de la cinta es de 176 L a 210 bar;

83 HP.

La bomba hidráulica es la instalada a bordo en el servicio general de hidráulica. Se disponen

acoples rápidos en cubierta de forma que la instalación del equipo sea inmediata.

El peso del sistema de lucha contra la polución es de 1035 kg para 1 equipo más el sistema de

tangón, estando dentro de los límites de carga en cubierta estudiados en el cuadernillo de

estabilidad.




25. Servicio de Grúas y Pórticos

Se ha descrito en aparatados anteriores sus componentes tanto estrcuturales como

hidráulicos, por lo que en este apartado únicamente se citará lo no contemplado en ellos.

Los cilindros hidráulicos se conectarán a la red hidráulica por medio de conexiones rápidas en

la zona de los barraganetes.

En el brazo horizontal de pórtico se equipará una pasteca marina Western de acero, de 10” de

diámetro para cable de 10 mm de diámetro y carga de trabajo de 4t, que tiene una carga de

ruptura de 4 veces ese valor.

El cable será de 3 tn de carga de máxima de trabajo, habiendo seleccionado un cable de 6

cordones de 10 mm de diámetro, con carga y peso de 35 kg/100 m, y una longitud total de

cable de 100 m.

Se equipará una maquinilla hidráulica bajo el bitón de popa, con piñones reductores que

adapten el motor eléctrico al eje. La maquinilla se construirá en acero inoxidable 304L con un

pedestal que soporta el eje por cojinetes en sus dos extremos, que se fijará a cubierta a través

de polín. El eje interior de almacenamiento será de barra perforada de 100 mm de diámetro.

La maquinilla dispondrá de dos cartelas en los extremos para almacenamiento del cable.






1997





MCA, 1993

5. Publicaciones variadas Maritime Journal, Profesional Boatbuider, …


buques

7. The Tug Book, Patrick Stephens Ltd, M J Gaston, 2002


9. Directrices de DGMM para el proyecto e instalación de exhaustaciones húmedas

10. RD 1185/2006 sobre radiocomunicaciones

11. Catálogos Nexasn, Furuno, ICOM, Imnasa, Batira, Pronautic, Reacambios Marinos


13. Catalogo Hidráulica HFerrer

14. Reglamento Prevención abordajes COLREG 72

15. Manual de Instalación del motor Doosan 136L

16. Catálogos de JasonEngineering

17. Catálogos de DESMI

18. Sentec. Empresa especializada en comercialización y asesoramiento técnico de

productos DESMI

19. Catálogo de bombas centrífugas Azcue

CUADERNO 8

CÁLCULO DEL ROSCA



Pag 2 de 10 Cuaderno 8: Cálculo del Rosca





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Introducción al proceso seguido para el cálculo del rosca ....................................................... 4

2. Peso del Acero........................................................................................................................... 5

3. Peso de Servicios de Máquinas y Propulsión ............................................................................ 6

4. Peso del Equipo Metálico.......................................................................................................... 7

5. Peso de Habilitación.................................................................................................................. 8

6. Peso del servicio eléctrico ......................................................................................................... 9

7. Resumen y peso en Rosca ....................................................................................................... 10




1. Introducción al proceso seguido para el cálculo del rosca

El cálculo del Rosca se ha hecho por la suma directa de las diferentes partidas que lo

componen. La división en partidas ha sido simplificada dado el tamaño del buque, y dentro de

cada partida se presenta un resumen por los componentes de cada servicio, sin detallar

específicamente uno a uno los pesos que la componen.

Para el cálculo del peso del acero y dado que el buque es desarrollable se han calculado las

densidades superficiales de las diferentes zonas del buque, estando compuestas tanto por

planchas como por sus refuerzos, uscado con ello un método mas simplificado y aplicable a

este tipo de buques pequeños, en lo que el peso de acero mayoritariamente está formado por

las planchas.

Respecto al resto de partidas la clasificación más que por servicios ha sido por ubicación o por

procesos productivos, ya que en este buque los servicios se encuentran todos en la cámara de

máquinas.

Recordar igualmente que tal y como se comentó en el capítulo de formas los apendices han

sido compensados en su peso por la flotabilidad que producen al no haber sido incluidos en los

volúmenes sumergidos.

Al final de todas las partidas se encuentra un resumen en el que se han incluido pesos móviles

no contemplados en las partidas de construcción y un margen de consumibles y menores, que

asume asimismo el margen de variación del rosca.

Los pesos de las partidas se han hecho en kg, los del resumen en t.

Se debe hacer notar que no se ha incluido en el peso en rosca el pórtico de popa del buque al

no ser un peso permanente fijado, por lo que se sumará de forma aislada en el estudio de

situaciones de carga.




2. Peso del Acero

ELEMENTO VALOR UND PESO/UND PESO LCG VCG Mt L Mt V

FONDO 26,86 m2 61,64 1655,65 3,698 0,430 6122,595 711,930ZAPATA 2,62 m2 61,64 161,50 1,744 0,099 281,650 15,988COSTADO 19,88 m2 53,33 1060,20 4,214 1,103 4467,684 1169,401CUBIERTA 24,23 m2 58,64 1420,85 3,872 1,548 5501,520 2199,471AMURADA 22,4 m 52,96 1186,30 3,924 1,946 4655,057 2308,548QUILLA 7,53 m 62,8 472,88 4,140 -0,107 1957,740 -50,599MAMPAROS TRANSV 2 3,73 m2 51,95 193,77 1,500 0,964 290,660 186,798MAMPAROS TRANSV 7 4,25 m2 51,95 220,79 5,250 0,905 1159,134 199,813MAMPAROS TK 6,2 m2 51,95 322,09 2,350 1,030 756,912 331,753SUPERESTRUCTURA 21,04 m2 47,87 1007,18 5,450 2,827 5489,157 2847,311 TOTAL PARTIDA 7701,219 3,984 1,288 30682,110 9920,414




3. Peso de Servicios de Máquinas y Propulsión

ELEMENTO VALOR PESO/UND PESO LCG VCG Mt L Mt V

MOTOR 1 810 810 4,020 0,500 3256,200 405,000EJE BOCINA 1 120 120 1,700 0,250 204,000 30,000HELICE 1 60 60 0,400 0,200 24,000 12,000ESCAPES 1 50 50 1,500 0,600 75,000 30,000SERVICIO AS 1 60 60 4,500 0,400 270,000 24,000SERVICIO HIDRUALICO 1 65 65 3,000 0,600 195,000 39,000SERVICIO GO 1 55 55 3,500 0,600 192,500 33,000BOMBAS A MOTOR 2 35 70 4,500 0,500 315,000 35,000SERVICIO GOBIERNO 1 45 45 0,000 1,200 0,000 54,000TIMÓN 1 70 70 0,000 0,200 0,000 14,000TOBERA 1 65 65 0,320 0,220 20,800 14,300MECHA - LIMERA 1 50 50 0,000 0,800 0,000 40,000TK NO ESTRUCT 1 25 25 4,875 0,600 121,875 15,000SERVICIO AD 1 20 20 4,600 0,600 92,000 12,000MANDOS Y CABLES 1 70 70 6,300 1,500 441,000 105,000TECLES 1 25 25 3,800 0,300 95,000 7,500BOMBA FIFI 1 280 280 5,320 0,450 1489,600 126,000TUBERIA FIFI CM 1 55 55 5,600 0,300 308,000 16,500MONITOR FIFI TUBERIA 1 140 140 7,800 1,940 1092,000 271,600 TOTAL PARTIDA 2135 3,837 0,601 8191,975 1283,900




4. Peso del Equipo Metálico


BITON PROA - GANCHO 1 130 130 8,000 2,300 1040,000 299,000BITON POPA - GANCHO 1 130 130 2,625 2,100 341,250 273,000TUBOS CASETA Y PASAMANOS 1 96 96 5,630 3,200 540,480 307,200CORNAMUSA - GATERAS 1 80 80 4,000 1,800 320,000 144,000PALO 1 35 35 4,800 4,000 168,000 140,000ANODOS 1 20 20 3,600 0,300 72,000 6,000WINCHE 1 40 40 2,300 1,600 92,000 64,000 TOTAL PARTIDA 531 4,847 2,322 2573,730 1233,200




5. Peso de Habilitación


PUR SERVO 1 100 100 0,000 1,100 0,000 110,000PUR PAÑOL 1 100 100 6,375 0,900 637,500 90,000SUELO PAÑOL 1 45 45 6,375 0,300 286,875 13,500PUENTE SUELO 1 25 25 5,250 1,600 131,250 40,000PUENTE MUEBLES CONSOLA 1 200 200 5,250 2,000 1050,000 400,000CINTON 1 300 300 3,600 1,500 1080,000 450,000SILLAS PUENTE 2 25 50 5,250 2,400 262,500 120,000PINTURA 1 100 100 3,600 1,300 360,000 130,000 TOTAL PARTIDA 920 4,139 1,471 3808,125 1353,500




6. Peso del servicio eléctrico


BATERIAS 3 35 105 4,500 0,700 472,500 73,500CABLEADO 1 40 40 4,500 1,700 180,000 68,000ALUMBRADO PTE 1 5 5 5,250 3,700 26,250 18,500ALUMBRADO EXTERIOR 4 4 16 5,250 3,700 84,000 59,200LUCES NAVEGACION 6 1 6 5,250 4,000 31,500 24,000ALUMBRADO MAQUINAS 1 15 15 3,000 1,500 45,000 22,500ALUMBRADO PAÑOLES 1 10 10 6,000 1,700 60,000 17,000BOMBAS ACHIQUE 2 3 6 5,250 0,100 31,500 0,600 TOTAL PARTIDA 258 3,608 1,098 930,750 283,300




7. Resumen y peso en Rosca

PARTIDAS PESO LCG VCG Mt L Mt V ACERO (CASCO Y CASETA) 7,701 3,984 1,285 30,682 9,896EQUIPO PROPULSOR Y GOBIERNO 2,135 3,837 0,601 8,192 1,284EQUIPO METALICO 0,531 4,847 2,322 2,574 1,233HABILITACION Y PAÑOLES 0,920 4,139 1,471 3,808 1,354EQUIPO ELECTRICO Y NAVEGACION 0,258 3,608 1,098 0,931 0,283FONDEO Y AMARRE 0,150 7,329 1,015 1,099 0,152SEGURIDAD Y SALVAMENTO 0,150 4,329 1,915 0,649 0,287FUNGIBLES Y ACCESORIOS MENOR 0,400 4,079 1,415 1,632 0,566 TOTAL ROSCA SIN MARGEN 12,245 4,048 1,229 49,567 15,055

CUADERNO 9

SITUACIONES DE CARGA



Pag 2 de 89 Cuaderno 9: Situaciones de Carga





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Criterios de estabilidad ............................................................................................................. 5

1.1 Criterios Generales.............................................................................................................. 5

1.2 Criterios de remolcador de la circular 2‐79 DGMM............................................................ 5

1.2.1Momento de arrastre (M1) ........................................................................................... 6

1.2.2Momento de Tiro (M2) ................................................................................................. 8

1.3 Criterio de remolcador del DNV de brazo de momento escorante por tiro ....................... 9

1.4 Criterio de empuje por el monitor contraincendios del DNV ........................................... 10

1.5 Criterio del MCA – Yellow Code ........................................................................................ 10

1.6 Operación del pórtico........................................................................................................ 11

2. Consideraciones Generales ..................................................................................................... 12

2.1 Tipos de Trabajos del buque ............................................................................................. 12

2.2 Densidades de Líquidos..................................................................................................... 12

2.3 Densidad de Carga............................................................................................................. 12

2.4 Tiro .................................................................................................................................... 14

2.6 Pórtico ............................................................................................................................... 14

2.6 Situaciones de carga a estudiar......................................................................................... 15

3. Estudio de las situaciones de Carga ........................................................................................ 16

3.1 Salida de Puerto Carga y Personas auxiliares.................................................................... 16

3.2 Llegada a Puerto Carga y Personas auxiliares .................................................................. 22

3.3 Salida de Puerto Carga ..................................................................................................... 28

3.4 Llegada a Puerto Carga..................................................................................................... 34

3.5 Salida de Puerto Lastre y Remolque ................................................................................. 40

3.6 Llegada a Puerto Lastre y Remolque ................................................................................ 47

3.7 Salida de Puerto plena Carga Pórtico................................................................................ 54

3.8 Llegada a puerto Plena Carga Pórtico .............................................................................. 60

3.9 Momentos de Remolque – cir 2‐79 – Salida de puerto .................................................... 66

3.10 Momentos de Remolque – cir 2‐79 – Llegada a puerto.................................................. 68




3.11 Salida de puerto Remolcador ‐ Criterio DNV Remolcador .............................................. 70

3.12 Llegada a puerto Remolcador ‐ Criterio DNV Remolcador............................................. 74

3.13 Salida y Llegada Puerto Remolcador ‐ Criterio DNV FiFi ................................................. 78

3.14 Criterio MCA.................................................................................................................... 79

3.15 Salida puerto Asiento por tiro en el pórtico................................................................... 81

3.16 Llegada a puerto Asiento por tiro en el pórtico ............................................................. 83

3.17 Salida puerto Carga vertical en el pórtico ....................................................................... 85

3.18 Llegada puerto Plena Carga Vertical Pórtico.................................................................. 87





1. Criterios de estabilidad

1.1 Criterios Generales

Los criterios de Estabilidad a aplicar se basan en el punto 4.5.6.2 de la resolución IMO A749(18)

(4.4.5.2 Código IMO de Estabilidad intacta 2008), y básicamente son:

El área bajo la curva de brazos adrizantes (GZ) no será inferior a 0.055 mxrd hasta un ángulo de

Escora de 30º, si el ángulo de GZ máximo estuviese por debajo de 30º el área de de dicha curva

hasta el valor de GZ máximo no será inferior al valor: 0.055 + 0.001 x (30º‐Angulo de GZ max)

(mxrd)

El área situada bajo la curva de brazos adrizantes (GZ) entre los ángulos de escora de 30º y 40º,

o 30 º y ángulo de inundación (si éste es menor de 40º), no será inferior a 0.030 mxrd

El brazo adrizante GZ será de 200 mm como mínimo para un ángulo de escora igual o superior

a 30º.

El brazo adrizante máximo GZmax corresponderá a un ángulo de escora superior a 15º, pero

nunca inferior a 25º.

La altura metacéntrica inicial, corregida por el efectote superficies libres, GM0, será de 150 mm

como mínimo (cuando actúe como remolcador la circular 2‐79 de DGMM le obligará a 350

mm)

1.2 Criterios de remolcador de la circular 2‐79 DGMM




Se verificará igualmente que los momentos de remolque y tiro recogidos en la circular 2.79 de

DGMM no produzcan un angulo tal que produzca inundación o zozobra, y que el GM es

superior a 350 mm cunaod actúe como remolcador.

Los momentos de dicha circular son M1 y M2

1.2.1Momento de arrastre (M1)

Como consecuencia de la inercia del buque remolcado o por efecto de agentes externos

(viento, etc.…), puede producirse un cambio de sentido en la aplicación de la fuerza en la línea

de remolque, con loque el remolcador pasa a ser el remolcado, es decir un tiro indirecto.

Existen varios elementos de maniobra que intentan reducir los efectos transversales de este

momento, por ejemplo, obligando por medio de pines, retenidas o contras a que la línea de

remolque trabaje desde un lugar distante del centro del remolcador, que sería el lugar más

peligroso. Con este sistema se consigue que el efecto se reduzca a que el remolcador cambie

de rumbo, poniéndose en línea con el calabrote que le une al remolcado y que ahora tira de él.

El valor del momento es el siguiente:

M1=(1/19,6)xC1xC2x γ xV^2xApx(hxcosθ+C3xCm)

Siendo:

1. C1 = Coeficiente de tracción lateral (ver gráfica 1)

2. C2 = Corrección de C1 por el ángulo de escora. (ver gráfica 2)

3. C3 = Distancia del centro de presión del área Ap a la flotación, expresada como

fracción del calado medio real. (ver gráfica 3)

4. γ = Peso específico del agua (Tns/m3).

5. V = Velocidad lateral del buque remolcador (2,57 m/seg 5 nudos).

6. Ap = Área de la proyección sobre el plano diametral de la parte sumergida del

remolcador, en metros cuadrados.

7. h = Altura del gancho de remolque sobre la flotación, en metros.

8. θ = Escora.

9. Cm = Calado medio (completo) en la maestra




1.2.2Momento de Tiro (M2) .

Este momento se genera por la acción de los propulsores al aplicarse plena potencia.

M2 = C4xC5xTx(hxcos θ + C6xC)

Siendo:

1. C4: Fracción (del tiro máximo a punto fijo) del remolcador que se puede suponer actúa

transversalmente. Siempre C4 = 0,70

2. C5: Corrección de C4 por la posición longitudinal del gancho de remolque.(ver gráfica

4)

3. T: Tiro máximo a punto fijo del remolcador (en toneladas métricas).

4. C6: Distancia a la flotación del centro de resistencia efectivo, como fracción del calado.

Siempre C6 = 0,52

5. h, Cm, θ y r: como en M1




1.3 Criterio de remolcador del DNV de brazo de momento escorante por tiro

Este criterio únicamente es obligatorio cumplirlo si el buque tiene mas de 24 m de eslora, si no

es asi debe intentar cumplirlo pero no es obligtorio, y se encuentra regulado la parte 5 capítulo

7 sec 12

El buque debe soportar la esora producida entre el propulsor – timón y el tiro, asumiendo que

solo existen fuerzas horizontales, y cuyo brazo se calcula por:

HL = Fx hxcos θ / Δ

Siendo:

1. F: Fuerza de tiro en t.

2. h: Distancia gancho – línea de ejes en m.




3. Δ: Desplazamiento en t

4. θ = Escora.

El cumplimiento del criterio se consigue si el área entre el brazo adrizante y el brazo escorante

es mayor de 0.09 mxrd. El áea se define entre el primer punto de corte de las curvas de los

brazos y el segundo punto de corte o el ángulo de inundación si este es menor.

Alternativamente tambien se cumple si la realción entre el área adrizante y escorante es

superior a 1.4 entre el ángulo cero y el segundo punto de corte o el ángulo de inundación si

este es menor.

En nuestro caso por facilidad operativa de software se evaluará por la segunda opción.

1.4 Criterio de empuje por el monitor contraincendios del DNV

Adicionalmente a los anteriores criterios al estar clasificado como FIFI aunque sea en na

categoría inferior a I debe verificar la escora producida por los monitores contraincendios. En

el caso del DNV dicha verificación se produce si cumple la siguiente inecuación:

Siendo:

F: Fuerza de reacción en los monitores en t.

A: Distancia monitor – linea de ejes en m.

Δ: Desplazamiento en t

Este criterio se aplica en el modo de operación de remolque

1.5 Criterio del MCA – Yellow Code




Este criterio se debe aplicar a la situación de máxima carag y obliga aque todas las personas

salvo el patrón se sitúen a la banda y con ello que la escora que tome el buque no sea mayor

de 7º, y que el francobordo residual a lo largo de la eslora sea mayor de 75 mm.

1.6 Operación del pórtico

El criterio general para la actuación de grúas es que l buque no tome inclinaciones mayores a

diez grados ni sumerja el trancanil.




2. Consideraciones Generales

2.1 Tipos de Trabajos del buque

El buque se dedicará a dos tipos de trabajos no compatibles entre sí, por un lado el rasnporte

de mercancías y/o personas auxiliares como Work Boat dentro de sus servicios de puerto, que

puede ser con pórtico instalado o no instalado. y por otro lado el de funciones de amarre –

remolque, también en sus servicios de puerto. Como tal se estudiaran las situaciones de carga

para los diferentes tipos de trabajo.

Cuando los ervicios sean coon pórtico se ha supuesto a dos auxiliares externos.

2.2 Densidades de Líquidos

Para todos los estudios de estabilidad del presente Libro de Estabilidad se han considerado

como densidades relativas de todos los fluidos las referidas a continuación:

Agua Oleosas y Dulce: 1.000

Agua Salada: 1.025

Combustible: 0.840

Aceite: 0.920

2.3 Densidad de Carga

La cantidad de carga a trasportar se ha evaluado desde un putno de vista de carga en cubierta

y desde otro punto de vista de carga y personas auxiliares en cubierta. Dándose los siguintes

valores característicos:




Transporte únicamente de carga sin pórtico:

Peso: 2.0 tn

KG: 0.56 m sobre cubierta

XG: Zona de la cuaderna 3

Transporte de carga y personas auxiliares sin pórtico:

Carga:

Peso: 1.0 tn



Personas:

Numero de personas: 10

Peso persona: 0.08 tn

Posición: De pie en la zona de bancos.

Transporte de carga y personas auxiliares con pórtico:

Carga:

Peso: 1.6 tn



Personas:

Numero de personas: 2

Peso persona: 0.08 tn

Posición: De pie en la zona de bancos.




Las personas se han considerado en todos casos en situación de pie dado que esta situación es

mas desfavable, considerando la altura de los bancos de 450 mm. Se ha considerado el centro

de gravedad de las personas a un metro sobre cubierta.

2.4 Tiro

Se ha considerado un tiro de 2.3 tn en el gancho de popa, valor obtenido del cáclulo de tiro.

2.6 Pórtico

En las situaciones de pórtico ha sumado el peso del pórtico que no forma parte del peso en

rosca del buque.

Dado que el pórtico se pude emplear tanto para labores verticales de izado – arriado como

para labores oblicuas de dragado se estudirá inclinación de diez grados y la imersión de del

trancanil en ambas funciones.

Para el estudio de trabajo en vertical el planteamiento se resume a suponer la carga en la

roldana. Se ha supuesto una carga límite en la roldana superior a que puede transportar el

buque en cubierta con el pórtico instalado, considerando que el buque pueda sistir en labores

de pesos sumergidos, a modo de movimientos de anclas, aproyo areflotaciones, etc

Para el trabajo de dragado se ha supuesto una carga horizontal de valor el tiro a punto fijo,

caso hipotético de enganchada del cazo en el fondo, que produce un momento al multiplicarlo

por la distancia entre la pasteca del portico y la línea de ejes. Para poder estudiar este efecto

dado que el estudio de estabilidad longitudinal de hydromax no permite introducir momentos

escorantes se ha creado un momento ficticio que no supone aumento de desplazamiento ni

movimiento del CDG del buque por la aplicación de una par de fuerzas verticales opuestas




entre sí y centradas en CDG del buque de forma que no alteran el desplazamiento y el CDG

pero producen el efecto deseado de estudio.

El brazo entre hélice y pasteca es de 3.9 m y el tiro de 2.3 t por lo que el momento es de 8.97

txm, por lo que se han supuesto dos fuerzas verticales opuestas separadas entre sí un metro y

centradas en el CDG de 8.97 t.

2.6 Situaciones de carga a estudiar

Las condiciones de carga a estudiar para cada uno de los oficios del buque son:

1) Salida de puerto con el total de combustible, provisiones y carga y personas auxiliares. 2) Llegada a puerto con el 10% de combustible y provisiones y carga y perosnas auxiliares 3) Salida de puerto con el total de combustible, provisiones y carga 4) Llegada a puerto con el 10% de combustible y provisiones y carga 5) Salida de puerto con el total de combustible, provisiones y lastre ‐ remolque 6) Llegada a puerto con el 10% de combustible y provisiones y lastre ‐ remolque 7) Salida de puerto con el total de combustible, provisiones y carga y personas auxiliares

con pórtico. 8) Llegada a puerto con el 10% de combustible y provisiones y carga y perosnas auxiliares

con pórtico




3. Estudio de las situaciones de Carga

3.1 Salida de Puerto Carga y Personas auxiliares

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Carga y Pax Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm

mVert.Arm m Trans.Arm

mFS Mom. tonne.m

FSM Type

Lightship 1 12,25 4,048 1,229 0,000 0,000 TK 1 - GO BB

100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified

TK 5 - Aguas Oleosas

100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified

Tripulacion y efectos

2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Carga en cubierta

1 1,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

10 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

16,33 LCG=3,801 VCG=1,308 TCG=-0,010

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,308




Draft Amidsh. m 1,035Displacement tonne 16,33Heel to Starboard degrees -0,6Draft at FP m 0,948Draft at AP m 1,122Draft at LCF m 1,049Trim (+ve by stern) m 0,174WL Length m 8,600WL Beam m 3,602Wetted Area m^2 36,125Waterpl. Area m^2 26,929Prismatic Coeff. 0,692Block Coeff. 0,415Midship Area Coeff. 0,700Waterpl. Area Coeff. 0,869LCB from zero pt. m 3,788LCF from zero pt. m 3,516KB m 0,705KG fluid m 1,308BMt m 1,610BML m 8,567GMt corrected m 1,006GML corrected m 7,963KMt m 2,314KML m 9,272Immersion (TPc) tonne/cm 0,276MTc tonne.m 0,156RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 0,287Max deck inclination deg 1,3Trim angle (+ve by stern) deg 1,2

Key point Type Freeboard mMargin Line (freeboard pos = -0,13 m) 0,236Deck Edge (freeboard pos = -0,13 m) 0,312Escotilla Maquinas Downflooding point 0,793Ventilacion Maquinas Downflooding point 1,32




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Carga y Pax Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

10 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

16,33 LCG=3,801 VCG=1,308 TCG=-0,010

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,308




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Max GZ = 0,302 m at 22 deg.

Escotilla Maquinas = 40,14 deg.

4.5.6.2.5: Initial GMt GM at 0,0 deg = 1,006 m

Heel to Starboard deg.

GZ

m

Heel to Starboard degrees 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Displacement tonne 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 Draft at FP m 0,948 0,946 0,942 0,935 0,923 0,906 Draft at AP m 1,122 1,123 1,122 1,121 1,139 1,169 WL Length m 8,600 8,599 8,597 8,593 8,589 8,582 Immersed Depth m 1,239 1,237 1,224 1,201 1,184 1,293 WL Beam m 3,602 3,615 3,657 3,529 3,010 2,553 Wetted Area m^2 36,125 36,141 35,921 36,891 38,065 38,757 Waterpl. Area m^2 26,928 27,046 27,034 24,891 21,396 18,386 Prismatic Coeff. 0,692 0,692 0,694 0,700 0,713 0,726 Block Coeff. 0,415 0,414 0,414 0,437 0,520 0,562 LCB from zero pt. m 3,788 3,788 3,788 3,787 3,784 3,781 VCB from DWL m -0,338 -0,343 -0,355 -0,375 -0,411 -0,453 GZ m 0,010 0,098 0,188 0,264 0,299 0,298 LCF from zero pt. m 3,516 3,518 3,572 3,809 3,990 4,092 TCF to zero pt. m 0,000 0,103 0,231 0,264 0,289 0,354 Max deck inclination deg 1,2 5,1 10,1 15,0 20,0 25,1 Trim angle (+ve by stern) deg 1,2 1,2 1,2 1,3 1,5 1,8




Heel to Starboard degrees 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 Displacement tonne 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 16,33 Draft at FP m 0,885 0,863 0,838 0,811 0,781 0,746 0,707 Draft at AP m 1,208 1,255 1,311 1,379 1,462 1,565 1,697 WL Length m 8,574 8,565 8,617 8,689 8,709 8,713 8,714 Immersed Depth m 1,419 1,538 1,647 1,746 1,834 1,910 1,975 WL Beam m 2,241 2,017 1,851 1,750 1,728 1,715 1,702 Wetted Area m^2 39,294 39,702 40,067 40,334 40,552 40,727 40,871 Waterpl. Area m^2 16,223 14,620 13,434 12,504 11,789 11,235 10,817 Prismatic Coeff. 0,736 0,744 0,745 0,744 0,746 0,749 0,752 Block Coeff. 0,584 0,600 0,606 0,608 0,611 0,613 0,613 LCB from zero pt. m 3,776 3,772 3,768 3,763 3,760 3,756 3,754 VCB from DWL m -0,498 -0,544 -0,589 -0,633 -0,674 -0,713 -0,748 GZ m 0,274 0,237 0,192 0,141 0,086 0,029 -0,030 LCF from zero pt. m 4,161 4,210 4,256 4,287 4,315 4,338 4,358 TCF to zero pt. m 0,417 0,477 0,537 0,593 0,646 0,693 0,736 Max deck inclination deg 30,1 35,1 40,1 45,1 50,1 55,1 60,1 Trim angle (+ve by stern) deg 2,2 2,7 3,2 3,9 4,7 5,6 6,8

Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = 0,01 m) 8,14Deck Edge (immersion pos = 0,01 m) 10,5Escotilla Maquinas Downflooding point 40,14Ventilacion Maquinas Downflooding point 54,01




Code Criteria Value Units Actual Status 4.5 Offshore supply vessel

4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass

from the greater of spec. heel angle 30,0 deg 30,0 to the lesser of spec. heel angle 40,0 deg 40,0 first downflooding angle 40,1 deg angle of vanishing stability 57,5 deg shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,041 Pass 4.5 Offshore supply vessel

4.5.6.2.3: Maximum GZ at 30 or greater

Not Analysed

in the range from the greater of spec. heel angle 30,0 deg to the lesser of spec. heel angle 90,0 deg angle of max. GZ deg shall not be less than (>=) 0,200 m Not

Analysed Intermediate values angle at which this GZ occurs deg 4.5 Offshore supply vessel

4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ Pass

limited by first GZ peak angle 22,0 deg 22,0 shall not be less than (>=) 15,0 deg 22,0 Pass 4.5 Offshore supply vessel

4.5.6.2.5: Initial GMt Pass

spec. heel angle 0,0 deg shall be greater than (>) 0,150 m 1,006 Pass 4.5 Offshore supply vessel


Pass

from the greater of spec. heel angle 0,0 deg 0,0 to the lesser of angle of first GZ peak 22,0 deg angle of max. GZ 22,0 deg 22,0 angle of vanishing stability 57,5 deg lower heel angle 15,0 deg required GZ area at lower heel angle 0,070 m.rad higher heel angle 30,0 deg required GZ area at higher heel angle 0,055 m.rad shall not be less than (>=) 0,063 m.rad 0,073 Pass GZ curve criteria GZ at 30 > 0.200 m Pass spec. heel angle 30,0 deg shall be greater than (>) 0,200 m 0,274 Pass




3.2 Llegada a Puerto Carga y Personas auxiliares

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Carga y Pax Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,200 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

10 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

15,04 LCG=3,880 VCG=1,349 TCG=-0,006

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,349




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Carga y Pax Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG

Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,200 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

10 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

15,04 LCG=3,880 VCG=1,349 TCG=-0,006

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,349




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60





GZ

m






4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass



Not Analysed








Pass





3.3 Salida de Puerto Carga

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Carga Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 2,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Total Weight=

16,53 LCG=3,734 VCG=1,295 TCG=-0,010

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,296




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Carga Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 2,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Total Weight=

16,53 LCG=3,734 VCG=1,295 TCG=-0,010

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,296




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60





GZ

m






Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = -0,01 m) 7Deck Edge (immersion pos = -0,01 m) 9,36Escotilla Maquinas Downflooding point 39,4Ventilacion Maquinas Downflooding point 53,91





4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass

from the greater of spec. heel angle 30,0 deg 30,0 to the lesser of spec. heel angle 40,0 deg first downflooding angle 39,4 deg 39,4 angle of vanishing stability 57,7 deg shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,038 Pass 4.5 Offshore supply vessel


Not Analysed








Pass





3.4 Llegada a Puerto Carga

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Carga Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 2,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Total Weight=

15,04 LCG=3,833 VCG=1,325 TCG=-0,006

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,326




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Carga Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 2,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Total Weight=

15,04 LCG=3,833 VCG=1,325 TCG=-0,006

0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,326




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60

Max GZ = 0,329 m at 22,5 deg.




GZ

m






4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass



Not Analysed








Pass





3.5 Salida de Puerto Lastre y Remolque

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Lastre y Remolque Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,350 0,000 Total

Weight= 14,53 LCG=3,987 VCG=1,198 TCG=-

0,0100,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,199




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Lastre y Remolque Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000



0,0100,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,199




0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

0 10 20 30 40 50 60



3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 1,269 m


GZ

m

Heel to Starboard degrees 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Displacement tonne 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 Draft at FP m 0,965 0,964 0,966 0,973 0,976 0,973 Draft at AP m 0,998 0,997 0,985 0,959 0,927 0,902 WL Length m 8,605 8,605 8,606 8,608 8,610 8,609 Immersed Depth m 1,132 1,129 1,109 1,068 1,078 1,192 WL Beam m 3,601 3,615 3,657 3,723 3,051 2,585 Wetted Area m^2 35,084 34,868 34,240 33,618 34,323 35,024 Waterpl. Area m^2 26,906 26,733 26,178 25,678 22,019 18,967 Prismatic Coeff. 0,667 0,668 0,672 0,681 0,697 0,711 Block Coeff. 0,404 0,404 0,406 0,414 0,501 0,534 LCB from zero pt. m 3,984 3,984 3,986 3,988 3,990 3,992 VCB from DWL m -0,318 -0,322 -0,334 -0,351 -0,373 -0,402 GZ m 0,010 0,121 0,223 0,318 0,381 0,397 LCF from zero pt. m 3,516 3,554 3,668 3,795 3,968 4,066 TCF to zero pt. m 0,000 0,115 0,264 0,424 0,485 0,534 Max deck inclination deg 0,2 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Trim angle (+ve by stern) deg 0,2 0,2 0,1 -0,1 -0,3 -0,5




Heel to Starboard degrees 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 Displacement tonne 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 Draft at FP m 0,970 0,968 0,967 0,968 0,973 0,982 0,997 Draft at AP m 0,881 0,860 0,840 0,819 0,794 0,766 0,731 WL Length m 8,607 8,628 8,696 8,701 8,701 8,701 8,701 Immersed Depth m 1,299 1,398 1,489 1,570 1,640 1,699 1,746 WL Beam m 2,265 2,036 1,865 1,736 1,638 1,622 1,620 Wetted Area m^2 35,590 36,021 36,380 36,646 36,866 37,050 37,182 Waterpl. Area m^2 16,750 15,109 13,882 12,920 12,174 11,609 11,236 Prismatic Coeff. 0,723 0,731 0,734 0,741 0,747 0,753 0,758 Block Coeff. 0,560 0,577 0,587 0,598 0,607 0,614 0,619 LCB from zero pt. m 3,993 3,994 3,995 3,996 3,998 3,999 4,000 VCB from DWL m -0,435 -0,470 -0,506 -0,541 -0,575 -0,607 -0,638 GZ m 0,385 0,358 0,319 0,273 0,222 0,166 0,108 LCF from zero pt. m 4,128 4,170 4,206 4,227 4,241 4,253 4,251 TCF to zero pt. m 0,580 0,626 0,671 0,711 0,747 0,779 0,804 Max deck inclination deg 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 Trim angle (+ve by stern) deg -0,6 -0,7 -0,9 -1,0 -1,2 -1,5 -1,8






4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass



Not Analysed

in the range from the greater of

spec. heel angle 30,0 deg to the lesser of spec. heel angle 90,0 deg angle of max. GZ deg shall not be less than (>=) 0,200 m Not


4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ

Pass

limited by first GZ peak angle 25,0 deg 25,0 shall not be less than (>=) 15,0 deg 25,0 Pass A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships

3.1.2.4: Initial GMt Pass

spec. heel angle 0,0 deg shall not be less than (>=) 0,350 m 1,269 Pass 4.5 Offshore supply vessel


Pass

from the greater of spec. heel angle 0,0 deg 0,0 to the lesser of angle of first GZ peak 25,0 deg angle of max. GZ 25,0 deg 25,0 angle of vanishing stability 60,0 deg lower heel angle 15,0 deg required GZ area at lower

heel angle 0,070 m.rad

higher heel angle 30,0 deg required GZ area at higher


shall not be less than (>=) 0,060 m.rad 0,110 Pass




GZ curve criteria GZ at 30 > 0.200 m Pass spec. heel angle 30,0 deg shall be greater than (>) 0,200 m 0,385 Pass




3.6 Llegada a Puerto Lastre y Remolque

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Lastre y Remolque Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

50% 0,0342 3,702 0,550 -1,543 0,000 User Specified


50% 0,0380 3,703 0,573 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

50% 0,0301 4,489 0,573 -1,594 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000



0,0090

FS corr.=0 VCG

fluid=1,218




Draft Amidsh. m 0,936Displacement tonne 13,12Heel to Starboard degrees -0,3Draft at FP m 0,957Draft at AP m 0,915Draft at LCF m 0,932Trim (+ve by stern) m -0,042WL Length m 8,601WL Beam m 3,601Wetted Area m^2 34,172Waterpl. Area m^2 26,792Prismatic Coeff. 0,645Block Coeff. 0,390Midship Area Coeff. 0,696Waterpl. Area Coeff. 0,865LCB from zero pt. m 4,130LCF from zero pt. m 3,517KB m 0,633KG fluid m 1,218BMt m 1,978BML m 10,555GMt corrected m 1,393GML corrected m 9,970KMt m 2,610KML m 11,188Immersion (TPc) tonne/cm 0,275MTc tonne.m 0,157RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 0,319Max deck inclination deg 0,4Trim angle (+ve by stern) deg -0,3

Key point Type Freeboard mMargin Line (freeboard pos = 4,82 m) 0,43Deck Edge (freeboard pos = 4,82 m) 0,506Escotilla Maquinas Downflooding point 0,889Ventilacion Maquinas Downflooding point 1,396




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Ll Pto Lastre y Remolque Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

50% 0,0342 3,702 0,550 -1,543 0,000 User Specified


50% 0,0380 3,703 0,573 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

50% 0,0301 4,489 0,573 -1,594 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000



0,0090

FS corr.=0 VCG

fluid=1,218




0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

0 10 20 30 40 50 60



3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 1,395 m


GZ

m

Heel to Starboard degrees 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 Displacement tonne 13,12 13,12 13,12 13,12 13,12 13,12 Draft at FP m 0,957 0,960 0,970 0,982 0,990 0,994 Draft at AP m 0,915 0,907 0,885 0,845 0,788 0,728 WL Length m 8,601 8,602 8,607 8,614 8,618 8,619 Immersed Depth m 1,059 1,051 1,022 0,973 1,020 1,122 WL Beam m 3,601 3,615 3,657 3,672 3,100 2,620 Wetted Area m^2 34,184 33,481 32,719 31,994 31,605 32,293 Waterpl. Area m^2 26,804 26,055 25,321 24,649 22,360 19,328 Prismatic Coeff. 0,645 0,647 0,652 0,663 0,676 0,691 Block Coeff. 0,390 0,392 0,398 0,416 0,470 0,505 LCB from zero pt. m 4,130 4,131 4,134 4,138 4,143 4,148 VCB from DWL m -0,303 -0,307 -0,318 -0,334 -0,349 -0,369 GZ m 0,009 0,125 0,229 0,322 0,390 0,413 LCF from zero pt. m 3,516 3,626 3,756 3,890 3,959 4,060 TCF to zero pt. m 0,000 0,143 0,292 0,459 0,624 0,664 Max deck inclination deg 0,3 5,0 10,0 15,0 20,0 25,1 Trim angle (+ve by stern) deg -0,3 -0,4 -0,6 -0,9 -1,4 -1,8





Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = 4,82 m) 14,23Deck Edge (immersion pos = 4,82 m) 16,73Escotilla Maquinas Downflooding point 52,11Ventilacion Maquinas Downflooding point Not immersed





4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass



Not Analysed

in the range from the greater of

spec. heel angle 30,0 deg to the lesser of spec. heel angle 90,0 deg angle of max. GZ deg shall not be less than (>=) 0,200 m Not


4.5.6.2.4: Angle of maximum GZ

Pass

limited by first GZ peak angle 26,0 deg 26,0 shall not be less than (>=) 15,0 deg 26,0 Pass A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships

3.1.2.4: Initial GMt Pass

spec. heel angle 0,0 deg shall not be less than (>=) 0,350 m 1,395 Pass 4.5 Offshore supply vessel


Pass

from the greater of spec. heel angle 0,0 deg 0,0 to the lesser of angle of first GZ peak 26,0 deg angle of max. GZ 26,0 deg 26,0 angle of vanishing stability 60,0 deg lower heel angle 15,0 deg required GZ area at lower


higher heel angle 30,0 deg required GZ area at higher


shall not be less than (>=) 0,059 m.rad 0,119 Pass




GZ curve criteria GZ at 30 > 0.200 m Pass spec. heel angle 30,0 deg shall be greater than (>) 0,200 m 0,405 Pass




3.7 Salida de Puerto plena Carga Pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sálida puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Portico 1 0,3750 -0,205 3,180 0,000 0,000 Carga en cubierta

1 1,600 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

2 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

16,67 LCG=3,681 VCG=1,332 TCG=-0,010

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,332




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Sálida puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,600 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

2 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Total Weight=

16,67 LCG=3,681 VCG=1,332 TCG=-0,010

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,332




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 10 20 30 40 50 60

Max GZ = 0,275 m at 21,5 deg.




GZ

m





Heel to Starboard degrees 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 Displacement tonne 16,67 16,67 16,67 16,67 16,67 16,67 16,67 Draft at FP m 0,770 0,726 0,677 0,622 0,557 0,481 0,387 Draft at AP m 1,370 1,450 1,545 1,655 1,792 1,959 2,174 WL Length m 8,531 8,516 8,496 8,568 8,645 8,704 8,733 Immersed Depth m 1,461 1,590 1,710 1,821 1,933 2,064 2,179 WL Beam m 2,269 2,048 1,886 1,849 1,827 1,808 1,787 Wetted Area m^2 40,208 40,631 40,911 41,156 41,339 41,487 41,627 Waterpl. Area m^2 16,000 14,458 13,249 12,397 11,673 11,115 10,706 Prismatic Coeff. 0,733 0,740 0,745 0,743 0,738 0,735 0,734 Block Coeff. 0,575 0,587 0,593 0,590 0,581 0,563 0,547 LCB from zero pt. m 3,636 3,628 3,620 3,614 3,607 3,602 3,598 VCB from DWL m -0,520 -0,571 -0,620 -0,668 -0,713 -0,754 -0,792 GZ m 0,242 0,203 0,157 0,105 0,051 -0,006 -0,064 LCF from zero pt. m 4,166 4,229 4,269 4,315 4,345 4,370 4,397 TCF to zero pt. m 0,370 0,438 0,500 0,562 0,618 0,670 0,716 Max deck inclination deg 30,2 35,2 40,2 45,2 50,2 55,2 60,2 Trim angle (+ve by stern) deg 4,1 5,0 5,9 7,1 8,4 10,0 12,1

Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = -0,04 m) 6,08Deck Edge (immersion pos = -0,01 m) 8,44Escotilla Maquinas Downflooding point 38,89Ventilacion Maquinas Downflooding point 53,92





4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass

from the greater of spec. heel angle 30,0 deg 30,0 to the lesser of spec. heel angle 40,0 deg first downflooding angle 38,9 deg 38,9 angle of vanishing stability 54,5 deg shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,032 Pass 4.5 Offshore supply vessel


Not Analysed








Pass





3.8 Llegada a puerto Plena Carga Pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Llegada puerto Plena Carga Port Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,600 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

1 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000

Fuerza proa tiro horizontal

0 8,970 4,225 1,343 0,000 0,000

Fuerza popa tiro horizontal

0 8,970 3,225 1,343 0,000 0,000

Carga en el pórtico

0 2,000 -1,300 3,750 0,000 0,000

Total Weight=

15,09 LCG=3,778 VCG=1,359 TCG=-0,006

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,359




Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Llegada puerto Plena Carga Port Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,600 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

1 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000


0 8,970 4,225 1,343 0,000 0,000


0 8,970 3,225 1,343 0,000 0,000


0 2,000 -1,300 3,750 0,000 0,000

Total Weight=

15,09 LCG=3,778 VCG=1,359 TCG=-0,006

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,359




-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 10 20 30 40 50 60





GZ

m






Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = -0,01 m) 8,98Deck Edge (immersion pos = 0,01 m) 11,43Escotilla Maquinas Downflooding point 44,28Ventilacion Maquinas Downflooding point 57,51





4.5.6.2.2: Area 30 to 40 Pass



Not Analysed








Pass





3.9 Momentos de Remolque – cir 2‐79 – Salida de puerto

CIRCULAR 02/79 Desglosada SITUACION SALIDA ADRIZANTE ESC q 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 GZ 0,000 0,043 0,087 0,130 0,171 0,210 0,249 0,286 0,321 0,348 0,365 DESPLAZ 14,53 14,53 14,530 14,530 14,530 14,530 14,530 14,530 14,530 14,530 14,530 MTO ADR 0,000 0,625 1,264 1,889 2,485 3,051 3,618 4,156 4,664 5,056 5,303 ESC TRANC 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 14,53 M1 C1 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 q / esc tranc 0,000 0,138 0,275 0,413 0,551 0,688 0,826 0,964 1,101 1,239 1,376 C2 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,050 n 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 V2 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 Ap 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 8,450 H 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 q 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,000 COS Q (RD) 1,000 0,999 0,998 0,995 0,990 0,985 0,978 0,970 0,961 0,951 0,940 C3 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,510 0,530 0,560 0,600 0,620 0,660 C Pr LB 0,965 0,964 0,964 0,964 0,965 0,966 0,969 0,971 0,974 0,976 0,976 C Pp LB 0,998 0,998 0,997 0,996 0,992 0,985 0,977 0,965 0,952 0,938 0,927 Alt Quilla 0,175 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 Cm Real 1,157 1,156 1,156 1,155 1,154 1,151 1,148 1,143 1,138 1,132 1,127 M1 4,165 4,162 4,157 4,147 4,134 4,141 4,171 4,221 4,293 4,307 4,588 M2 C4 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 C5 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 T 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 C6 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 M2 2,981 2,979 2,975 2,968 2,959 2,945 2,930 2,910 2,887 2,862 2,834




Escora por Momentos Remolcador Cir 2/79

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Escora (º)

Mom

ento

s (tn

xm)

Mto AdrizanteMto M1Mto M2




3.10 Momentos de Remolque – cir 2‐79 – Llegada a puerto

CIRCULAR 02/79 Desglosada

SITUACION LLEGADA ADRIZANTE ESC q 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20GZ 0,000 0,048 0,094 0,138 0,180 0,221 0,259 0,296 0,331 0,360 0,382DESPLAZ 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120 13,120MTO ADR 0,000 0,630 1,233 1,811 2,362 2,900 3,398 3,884 4,343 4,723 5,012ESC TRANC 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 16,70 M1 C1 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800q / esc tranc 0,000 0,120 0,240 0,359 0,479 0,599 0,719 0,838 0,958 1,078 1,198C2 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000n 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570 2,570V2 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605 6,605Ap 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060 8,060H 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250 1,250q 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,000COS Q (RD) 1,000 0,999 0,998 0,995 0,990 0,985 0,978 0,970 0,961 0,951 0,940C3 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,510 0,530 0,560 0,600 0,620C Pr LB 0,957 0,957 0,959 0,962 0,965 0,970 0,975 0,980 0,985 0,988 0,990C Pp LB 0,915 0,913 0,910 0,904 0,896 0,885 0,871 0,854 0,835 0,812 0,788Alt Quilla 0,175 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18Cm Real 1,111 1,110 1,110 1,108 1,106 1,103 1,098 1,092 1,085 1,075 1,064M1 3,923 3,920 3,915 3,905 3,891 3,873 3,874 3,893 3,931 3,985 3,986 M2 C4 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700 0,700C5 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000T 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300 2,300C6 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520 0,520M2 2,943 2,941 2,936 2,929 2,918 2,905 2,888 2,867 2,843 2,814 2,782




Escora por Momentos Remolcador Cir 2/79

0,000

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Escora (º)

Mom

ento

s (tn

xm)

Mto AdrizanteMto M1Mto M2




3.11 Salida de puerto Remolcador ‐ Criterio DNV Remolcador

Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Sal Pto Lastre y Remolque Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,004 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


Weight= 14,53 LCG=3,987 VCG=1,198 TCG=0,000 0,004

FS corr.=0 VCG

fluid=1,199




0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0 10 20 30 40 50



Combined criteria (ratio of areas type 1) - tow ing heeling arm


GZ

m





Code Criteria Value Units Actual StatusHeeling arm, combined criteria

Combined criteria (ratio of areas type 1) - towing heeling arm

Pass

Towline Pull arm = T (v cos^n(phi+tau) - h sin(phi+tau)) / (g disp.)

tension or thrust: T = 22563,00 N vertical separation of

propeller centre and tow attachment: v =

1,100 m

horizontal offset of tow attachment: h =

0,000 m

angle of tow above horizontal: tau =

0,0 deg

cosine power: n = 1 Area1 integrated from the

greater of

spec. heel angle 0,0 deg 0,0 to the lesser of first downflooding angle 46,6 deg 46,6 angle of vanishing stability

(with heel arm) n/a deg

Area2 integrated from the greater of


(ignoring heel arm) 60,0 deg

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:

angle of first GZ peak 25,0 deg 25,0 Select required angle for

angle of steady heel ratio: MarginlineImmersionAngle

Criteria: Pass Area1 / Area2 shall be

greater than (>) 40,000 % 45,437 Pass

Intermediate values Heel arm constant 0,1583 amplitude of cos

component m 1,100

Area1 (under GZ), from 0,0 to 46,6 deg.

m.rad 0,232

Area1 (under HA), from 0,0 to 46,6 deg.

m.rad 0,127

Area1, from 0,0 to 46,6 deg.

m.rad 0,105


m.rad 0,232




3.12 Llegada a puerto Remolcador ‐ Criterio DNV Remolcador Stability Calculation - LVM60 Loadcase - Llegada puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG Item Name Quantity Weight

tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


0 1,600 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

0 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000


0 8,970 4,225 1,343 0,000 0,000


0 8,970 3,225 1,343 0,000 0,000


0 2,000 -1,300 3,750 0,000 0,000

Total Weight=

13,41 LCG=4,008 VCG=1,277 TCG=-0,007

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,277




0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0 10 20 30 40 50

Max GZ = 0,386 m at 24,5 deg.

Escotilla Maquinas = 50,89 deg.Combined criteria (ratio of areas type 1) - tow ing heeling arm


GZ

m






Key point Type DF angle degMargin Line (immersion pos = 4,28 m) 14,22Deck Edge (immersion pos = 4,55 m) 16,74Escotilla Maquinas Downflooding point 50,89Ventilacion Maquinas Downflooding point Not immersed




Code Criteria Value Units Actual StatusHeeling arm, combined criteria

Combined criteria (ratio of areas type 1) - towing heeling arm

Pass

Towline Pull arm = T (v cos^n(phi+tau) - h sin(phi+tau)) / (g disp.)

tension or thrust: T = 22563,00 N vertical separation of

propeller centre and tow attachment: v =

1,100 m

horizontal offset of tow attachment: h =

0,000 m

angle of tow above horizontal: tau =

0,0 deg

cosine power: n = 1 Area1 integrated from the

greater of


(with heel arm) 57,1 deg

Area2 integrated from the greater of


(ignoring heel arm) 60,0 deg

Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:

angle of first GZ peak 24,5 deg 24,5 Select required angle for

angle of steady heel ratio: MarginlineImmersionAngle

Criteria: Pass Area1 / Area2 shall be

greater than (>) 40,000 % 40,248 Pass

Intermediate values Heel arm constant 0,1716 amplitude of cos

component m 1,100

Area1 (under GZ), from 0,0 to 50,9 deg.

m.rad 0,245

Area1 (under HA), from 0,0 to 50,9 deg.

m.rad 0,146


m.rad 0,099


m.rad 0,245




3.13 Salida y Llegada Puerto Remolcador ‐ Criterio DNV FiFi

FIFI DNV SITUACION SALIDA LLEGADA ADRIZANTE REACCION MONITOR = F 0,504 0,504LIENA EJES - MONITOR =a 2,2 2,2DESPLAZ = D 14,53 13,12GZ MAX =GZm 0,397 0,4130,5 GZ MAX = 0,5GZm 0,199 0,207 F*a/D = 0,076 0,085CUMPLE F*a/D < 0,5GZm SI SI




3.14 Criterio MCA

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - MCA Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


1 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000


1 1,000 1,900 2,000 0,000 0,000

Personas Aux

11 0,0750 2,800 2,440 1,550 0,000

Total Weight=

16,26 LCG=3,787 VCG=1,303 TCG=0,068 0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,303




Draft Amidsh. m 1,031Displacement tonne 16,26Heel to Starboard degrees 3,9Draft at FP m 0,936Draft at AP m 1,126Draft at LCF m 1,046Trim (+ve by stern) m 0,191WL Length m 8,594WL Beam m 3,610Wetted Area m^2 36,072Waterpl. Area m^2 26,973Prismatic Coeff. 0,692Block Coeff. 0,412Midship Area Coeff. 0,697Waterpl. Area Coeff. 0,869LCB from zero pt. m 3,773LCF from zero pt. m 3,514KB m 0,698KG fluid m 1,303BMt m 1,627BML m 8,607GMt corrected m 1,030GML corrected m 8,009KMt m 2,325KML m 9,305Immersion (TPc) tonne/cm 0,277MTc tonne.m 0,156RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 0,292Max deck inclination deg 4,1Trim angle (+ve by stern) deg 1,3





3.15 Salida puerto Asiento por tiro en el pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sálida puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1202 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Portico 1 0,3750 -0,205 3,180 0,000 0,000 Fuerza proa tiro horizontal

-1 8,970 4,181 1,332 0,000 0,000


1 8,970 3,181 1,332 0,000 0,000

Total Weight=

14,91 LCG=3,280 VCG=1,248 TCG=-0,011

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,248




3.16 Llegada a puerto Asiento por tiro en el pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Llegada puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Portico 1 0,3750 -0,205 3,180 0,000 0,000 Fuerza proa tiro horizontal

-1 8,970 4,225 1,343 0,000 0,000


1 8,970 3,225 1,343 0,000 0,000

Total Weight=

13,41 LCG=3,339 VCG=1,277 TCG=-0,007

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,277




3.17 Salida puerto Carga vertical en el pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Sálida puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


100% 0,7294 2,608 0,997 -1,479 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

100% 0,7294 2,608 0,997 1,479 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1202 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

100% 0,0685 3,702 0,600 -1,543 0,000 User Specified


100% 0,0759 3,703 0,645 1,612 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

100% 0,0603 4,490 0,646 -1,595 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Portico 1 0,3750 -0,205 3,180 0,000 0,000 Personas Aux

2 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000


1 2,000 -1,300 3,750 0,000 0,000

Total Weight=

17,07 LCG=3,264 VCG=1,553 TCG=-0,010

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,553





Key point Type Freeboard mMargin Line (freeboard pos = -0,27 m) -0,07Deck Edge (freeboard pos = -0,27 m) 0,005Escotilla Maquinas Downflooding point 0,814Ventilacion Maquinas Downflooding point 1,398




3.18 Llegada puerto Plena Carga Vertical Pórtico

Equilibrium Calculation - LVM60 Loadcase - Llegada puerto Plena Carga Portico Damage Case - Intact Free to Trim Relative Density (specific gravity) = 1,025; (Density = 1,0252 tonne/m^3) Fluid analysis method: Use corrected VCG


tonne Long.Arm


mFS Mom. tonne.m

FSM Type


10% 0,0729 2,854 0,567 -1,450 0,000 User Specified

TK 2 - GO EB

10% 0,0729 2,854 0,567 1,450 0,000 User Specified

TK 3 - LO Hidr

90% 0,1201 5,180 0,675 -1,482 0,000 User Specified

TK 4 - LO Motor

10% 0,0068 3,701 0,510 -1,543 0,000 User Specified


10% 0,0076 3,703 0,515 1,611 0,000 User Specified

TK 6 - Agua Dulce

10% 0,0060 4,489 0,515 -1,593 0,000 User Specified


2 0,1000 5,850 2,440 0,000 0,000

Pertrechos 1 0,3000 6,500 0,700 0,300 0,000 Portico 1 0,3750 -0,205 3,180 0,000 0,000 Personas Aux

2 0,0800 2,800 2,440 0,000 0,000


1 2,000 -1,300 3,750 0,000 0,000

Total Weight=

15,57 LCG=3,314 VCG=1,606 TCG=-0,006

0

FS corr.=0 VCG

fluid=1,606





1. Código de Estabilidad Intacta de la IMO de 2008




MCA, 1993

4. Circular 2‐79 de DGMM sobre estabilidad de buques remolcadores

5. Orden de 16 de Marzo de 1979 sobre estabilidad para buques de suministro de

plataformas

6. Circular 12/90 de DGMM sobre estabilidad de buques de carga y pasaje menores de

100 m de eslora


CUADERNO 10

SERVICIO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO



Pag 2 de 21 Cuaderno 10: Servicio Eléctrico y Electrónico





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Plantas generadoras.................................................................................................................. 5

2. Equipos ...................................................................................................................................... 7

2.1 Equipos externos al servicio ................................................................................................ 7

2.2 Equipos internos al servicio................................................................................................. 7

2.2.1 Tomas de reserva dejadas para ampliaciones futuras................................................. 7

2.2.2 Voltímetro .................................................................................................................... 7

2.2.3 Puente de diodos ......................................................................................................... 7

2.2.4 Diodo de separación de línea de emergencia .............................................................. 8

2.2.5 Conmutadores.............................................................................................................. 8

2.2.6 Fusibles – Magnetotérmicos ........................................................................................ 8

2.2.7 Cuadro de distribución ................................................................................................. 8

2.2.8 Conectores estancos .................................................................................................... 8

2.2.9 Cableado....................................................................................................................... 8

2.2.12 Transformadores........................................................................................................ 9

2.2.13 Convertidores........................................................................................................... 10

2.2.14 Diagrama unificar ..................................................................................................... 10

3. Situaciones a estudiar en el Balance ....................................................................................... 11

3.1 Máximo anecdótico........................................................................................................... 11

3.2 Buque navegando trabajando como LHT, Oil Rec o FiFi ................................................... 11

3.3 Buque navegando como WB............................................................................................. 11

3.4 Buque parado WB ............................................................................................................. 12

3.5 Emergencia........................................................................................................................ 12

4. Balance .................................................................................................................................... 13

4.1 Balance de servicios desglosados...................................................................................... 13

4.4 Balance Total ..................................................................................................................... 14

4.5 Balance Total con Servicios Ampliados ............................................................................. 15

4.6 Análisis del Balance ........................................................................................................... 16




5. Descarga de Baterías de emergencia ...................................................................................... 17

6. Instalación electrónica de comunicaciones y navegación................................................... 19

6.1 VHF‐LSD ............................................................................................................................. 19

6.2 AIS...................................................................................................................................... 19

6.3 Sonda................................................................................................................................. 19

6.4 Antenas ............................................................................................................................. 20

6.5 VHF Portátil de Seguridad ................................................................................................. 20

6.6 Plano de equipos y antenas .............................................................................................. 20





1. Plantas generadoras

De acuerdo a las Normas Complementarias el buque deberá disponer 2 plantas generadoras,

una de ellas principal y otra de emergencia sobre cubierta.

De acuerdo al RD 1185/2006 sobre radiocomunicaciones debe haber una fuente secundaria, si

bien en este tipo de buques se puede entender como dos fuentes paralelas, ya que están

exentos del cumplimiento de ubicación de la fuente de emergencia por encima de la cubierta

corrida.

En el caso de nuestro proyecto adicional existirá una tercera planta generadora que de servicio

a los equipos de comunicaciones de acuerdo al, y a la que denominaremos baterías GMDSS.

Todas las plantas generadoras en el buque serán en corriente continua a 24 VDC, y los equipos

específicos que lo requieran tendrán una transformación a 12 VDC o a 220 VAC.

La fuente principal está formada por dos alternadores acoplados al motor por correas, el

primero el 50 A 24 VDC estandart del motor, y el segundo de 110 A 24VDC adiconal

suministrado ya instalado por el propio fabricante del motor, en la posición habitual de éste

pero con una potencia mayor, y con lo que obtiene en total 160 A a 24 VDC.

La fuente secundaria está compuesta por dos grupos de baterías de ácido en cámara de

máquinas de 180 Ah 24 VDC, estando cada uno de ellos formado por dos baterías en serie de

180 Ah 12 VDC. En principio los dos grupos se pueden segregar como baterías de motor o

baterías de servicio indistintamente de forma que entre ellas cumplan con los criterios de

redundancia para servicios eléctricos con el motor parado o para arranque de motor, en caso

de alguna de ellos, o se pueden poner en paralelo para aumentar la potencia de servicios o de

suministrar suficiente energía en caso de bajo nivel de carga.




En relación a la redundancia no se debe olvidar la exigencia de las normas complementarias de

funcionamiento de los servicios esenciales en caso de fallo de uno de los grupos generadores.

La finalidad de dotar al buque de una segunda fuente de energía de elevada potencia está

debido, además de la citada redundancia, en el hecho de que el buque en sus funciones como

buque de apoyo a trabajos portuarios puede estar en situaciones en los que aún con el motor

elevado tenga unos consumos eléctricos elevados para su potencia, por estar suministrando

energía o alumbrado al exterior del buque o a equipos instalados en el buque de forma

temporal que no pertenecen a éste. Así con ese criterio se ha fijado la obligatoriedad en la

condición de workboat de una autonomía de 3 horas.

En los servicios habituales del LHT o FiFi o antipolución el motor estará operativo por lo que

este criterio deja de tener aplicación.

La fuente de emergencia, también hará las funciones de baterías de GMDSS como se ha

comentado anteriormente, y está compuesta por un grupo de baterías de 74 Ah 24 VDC

formado igualmente por una pareja de 12 VDC en serie. Esta fuente se ubica sobre cubierta a

popa estribor de la superestructura en una caja estanca con ventilación. Por reglamentación

esta fuente solo puede alimentar a los equipos esenciales de navegación y comunicaciones en

situación de emergencia.

Por medio de conmutadores los servicios de conectados a la red de emergencia podrán

conectarse o desconectarse a voluntad con la red de distribución de servicios generales.




2. Equipos

2.1 Equipos externos al servicio

Ya se han descrito en apartados anteriores de propulsión y servicios dado que dan servicio en

otras funciones a partir de energía eléctrica.

2.2 Equipos internos al servicio

Además de las platas generadoras ya citadas cabe destacar los siguientes:

2.2.1 Tomas de reserva dejadas para ampliaciones futuras

Tanto en la red de emergencia como en la red de servicio se han dejado líneas libres para

posibles ampliaciones, 200 W en la red de emergencia y 350 W en la red de servicio.

Como se verá más adelante aún con las ampliaciones previstas el suministro del servicio está

asegurado aunque habría que reducir la autonomía en el caso work boat de apoyo parado.

2.2.2 Voltímetro

Se ha dispuesto de un voltímetro en el puente para conocer el estado de carga de la baterías

2.2.3 Puente de diodos

Se ha dispuesto de un puente de diodos a la salida del alternador del motor principal para que

las baterías independientemente de su conexión al motor pudiesen ser cargadas o

mantuviesen su carga y no interfieran entre si para igualar voltajes.




2.2.4 Diodo de separación de línea de emergencia

Se ha dispuesto de un diodo al comienzo de la línea de emergencia de forma que se evite que

por error de operación se use la batería de emergencia para otros servicios no esenciales.

2.2.5 Conmutadores

Los conmutadores se emplean para la selección de conexión de las redes a alas distintas

plantas de energía. Todos los conmutadores se han planteado del tipo de actuación manual.

Los conmutadores de baterías de servicio y motor en cámara de máquinas, y los de baterías de

emergencia en el puente.

2.2.6 Fusibles – Magnetotérmicos

En el cuadro de distribución se disponen magnetotérmicos conmutadores para los servicios

que se operan desde éste.

Además se disponen fusibles en líneas de baja tensión en líneas de alarmas y aforadores.

2.2.7 Cuadro de distribución

El cuadro se dispone en el puente, en la zona d estribor sobre las baterías y es del tipo de los

de frente muerto, con apertura para su operación.

2.2.8 Conectores estancos

Para la subida de los cables al palo de luces se dispondrá un conector estanco que comunique

por una conexión de 16 pines todas las líneas del palo.

2.2.9 Cableado

El cableado se ha definido unipolar, con retorno a masa por cable. Dadas las cortas longitudes

para su dimensionamiento se ha empleado tabla directa del fabricante Nexan de cables

homologados para uso marino, sobre la base de cable tipo MX, de la que incluye a




continuación la tabla de dimensionamiento. El cableado de bombas se ha sobre dimensionado

pro encima de los valores tabulares, y el cableado que alimenta a equipos electrónicos se ha

sobredimensionado igualmente para evitar problemas de caídas en equipos tan sensibles.

En el balance eléctrico de cada servicio y en el plano unificar del servicio se indica el diámetro

seleccionado para cada cable.

El cableado discurrirá por bandejas fijadas a la estructura del buque.

El cableado de luces de navegación que discurre en las proximidades de los equipos de

navegación y comunicaciones se ha seleccionado del tipo apantallado.

2.2.12 Transformadores

Se deben instalar dos transformadores 24 VDC a 12 VDC para la alimentación de los VHF, ya

que los VHF seleccionados trabajan a 12 VDC.




2.2.13 Convertidores

Se ha decidido la inclusión de un convertidor de 800 W a 220 VAC para posibles consumos que

se pudieran demandar por equipos externos al buque.

2.2.14 Diagrama unificar

Anexo a este proyecto se encuentra el diagrama unificar de la instalación eléctrica en el que se

recoge toda la información anterior




3. Situaciones a estudiar en el Balance

En el balance eléctrico se estudian las siguientes situaciones:

3.1 Máximo anecdótico

Esta situación no se da en la realidad de forma habitual pero podría darse en el hipotético caso

de todos los consumos eléctricos a la vez.

No es necesario su cumplimiento desde un punto de vista reglamentario pero conviene

conocer la respuesta del buque en tal caso.

Se considera esta situación tanto navegando como parado por lo que en el balance se

comparará con la energía de ambas plantas.

3.2 Buque navegando trabajando como LHT, Oil Rec o FiFi

Esta será la situación habitual cuando el buque trabaje como remolcador, amarrador, recogida

de residuos o contraincendios, ya que los servicios a usar en esas diferentes operaciones no

tienen variación en el consumo eléctrico.

3.3 Buque navegando como WB

Esta situación se puede dar cuando el buque navegue como buque de servicios en los que

debido a la naturaleza de sus trabajos puede tener consumos de equipos externos destinados

a la finalidad del trabajo a realizar. Esta situación debe tenerse en cuenta de manera que el

hecho de esta demanda de energía hasta un límite no suponga la necesidad de instalar

generadores portátiles a bordo. Y de esta ésta situación es de la que se ha derivado la

instalación del convertidor de 24 VDC a 220 VAC y de la instalación de enchufe en la línea de

servicios, así como del uso si fuese necesario de las líneas de reserva para ampliación.




3.4 Buque parado WB

Esta situación es similar a la anterior, ajustando los consumos de los equipos que se usan en

navegación, pero respetando la demanda del buque para su trabajo como para dar suministros

a consumos externos. Esta situación se puede dar con el buque con el motor parado y

trabajando con su tripulación y con los servicios auxiliares externos que ofrece. Como se ha

indicado con anterioridad se ha impuesto la condición de que el buque puede estar en esta

condición un mínimo de 3 horas sin necesidad de arrancar el motor y con capacidad para

poder arrancarlo.

3.5 Emergencia

Esta situación esta reglamentada en las normas complementarias y en el RD 1185/2006, en

donde obligan al buque a una autonomía dada su clase de 3 horas con la fuente de emergencia

y alimentando consumos definidos como esenciales en dichas normas.




4. Balance

4.1 Balance de servicios desglosados




4.4 Balance Total




4.5 Balance Total con Servicios Ampliados




4.6 Análisis del Balance

Se puede observar como se cumple en todas las situaciones a nivel de amperaje tanto por

alternador como por baterías, soportando tanto el máximo como las posibles ampliaciones de

las líneas de reserva.

En la definición de las potencias de los equipos de comunicaciones se ha tenido en cuenta la

relación transmisión – recepción recogida en el RD 1185/2006, en la que se especifica que los

tiempos de transmisión serán e l 50% del total y los de recepción el 100%.

Sin embargo en relación a las baterías de emergencia se debe hacer un estudio más detallado

para garantizar que además del amperaje inicial cumple con el voltaje a medida que se

descarga.




5. Descarga de Baterías de emergencia

La reglamentación exige unas reserva de energía en la batería de emergencia que pasado el

tiempo reglamentario no se hayan descargado más allá del 20%, y dado que se impone que

siga en el valor nominal para garantizar el buen funcionamiento de los equipos, la batería debe

estar sobrecargada e reserva, con mayor capacidad y voltaje, por lo que conviene saber en que

grado de carga deben estar apara garantizar que la reserva de energía sea suficiente como

para la demanda del servicio.

Para analizar esa descarga se estudia la evolución en la curva de descarga, con un coeficiente

de corriente fraccional C/X en que la X es relación entre el amperaje de la batería y el de la

intensidad demandada. De ella se obtiene el estado de carga a voltaje deseado (en nuestro

caso 12 VDC) y podríamos conocer el voltaje de inicio con la descarga deseada, y la energía

consumida en función de la descarga que se puede comparar con la energía demanda.

Demanda del Servicio Voltje DC (V) 12,0Intensidad (A) 6,62Duración (h) 3,0Energia (Wh) 238,3 Bateria Elegida 12 VDC X 74 AhVoltje DC (V) 12,0Ah 74,0Energia (Wh) 888,0X de Corriente fraccional (c/x) 11,2Voltaje limite descarga (VDC) 12,0Estado de Carga (EC) 48%Voltaje minimo de comienzo (VDC) 12,6Energia disponible (Wh) 461,8 Evaluacion bateria Wh Disponible > Wh Demandados SIMargen de seguridad (% exceso sobre el neces) 194%




6. Instalación electrónica de comunicaciones y navegación

6.1 VHF‐LSD

El buque deberá cumplir con el RD 1185/2006 en el que se le exige como clase III‐S la

instalación de un VHF con LSD. Se ha seleccionado un VHF ICOM IC‐M411 que se encuentra

homologado por DGMM

Adicionalmente se decide la instalación de un segundo VHF para poder trabajar de forma

continua en segundo canal de trabajo. Este segundo equipo será de la misma marca y modelo

que el primero.

Debe destacarse que solo uno de ellos se podrá conectar a las baterías de emergencia.

Dado que el VHF tiene LSD necesitará algún medio de comunicación de posición.

6.2 AIS

Dada la operación en puertos de alto tráfico el buque instalará un AIS, con antena activa de

forma que pueda tener su posición por GPS para comunicárselo al VHF‐LSD. El modelo

seleccinado es un ICOM MA‐500TR

6.3 Sonda

Las normas complementarias le obligan a la instalación de una sonda, se ha seleccionado una

sonda Furuno FCV‐627, de 5.7” de pantalla color, con un trasnductor de bronce en cámara de

máquinas modelo Furuno 525STID‐MSD




6.4 Antenas

Las antenas estarán a una distancia mínima de separación entre sí de 1 m

Las antenas estarán instaladas sobre rótulas abatibles de formas que se puedan abatir en el las

labores con cabos para que no se dañen.

6.5 VHF Portátil de Seguridad

Para cumplimiento con la categoría 2 del MCA debe equipar un VHF portátil de seguridad con

doble batería. El equipo seleccionado es un McMurdo R2, con 19 canales, estanco y con

capacidad de 8 h de batería.

6.6 Plano de equipos y antenas

Se anexa a este proyecto los planos de disposición de equipos de radionavegación y antenas.







MCA, 1993



4. RD 1185/2006 sobre radiocomunicaciones

5. Catálogos Nexasn, Furuno, ICOM, Imnasa, Batira, Pronautic, Reacambios Marinos

CUADERNO 11

PRESUPUESTO



Pag 2 de 22 Cuaderno 11: Presupuesto





0. Índice

0. Índice ......................................................................................................................................... 3

1. Introducción al Presupuesto ..................................................................................................... 4

2. Presupuesto Desglosado ........................................................................................................... 5

3. Presupuesto resumido por partidas........................................................................................ 12

3.2 Presupuesto Medio ........................................................................................................... 14

4. Análisis del Presupuesto.......................................................................................................... 15

4.1 Análisis Máximo ‐ Mínimo................................................................................................ 15

4.2 Análisis Materiales – Mano de obra en LHT...................................................................... 16

4.3 Análisis de Partidas por Materiales................................................................................... 17

4.4 Análisis de partidas de Mano de obra en LHT................................................................... 18

4.5 Análisis de partidas completas en LHT.............................................................................. 19

4.6 Análisis buque ampliado – buque LHT en totales ............................................................. 20

4.7 Análisis por partidas en buque ampliado.......................................................................... 21

4.7 Análisis de los servicios ampliados entre sí....................................................................... 22




1. Introducción al Presupuesto

Dado las características del buque y la variabilidad de astilleros que pueden ejecutarlo el

presupuesto se ha realizado sobre una base de máximos y mínimos, fundamentalmente en lo

referente a mano de obra, mientras que en relación a los materiales se ha definido el mismo

valor para ambos casos.

El coste de los materiales de importe mayor se ha hecho por consulta con suministradores,

mientras que el coste de materiales de importe menor se ha hecho por consulta de tarifas

catálogo precio neto astilleros o consultas a astilleros. Se ha aplicado un beneficio en

materiales al astillero de un 10%.

El coste del máximo y mínimo de la mano de la tarifa de mano de obra se ha hecho por

consulta a pequeños astilleros y talleres e incluye los costes directos, estructurales y beneficio

sobre la mano de obra, y se ha planteado un escenario de coste bajo de 24 euros /HH y de

escenario alto de 40 euros /HH.

Las horas de trabajo se han estimado tras consultas con astilleros especializados en buques de

este tamaño.

Por último al realizar las sumas de las diferentes partidas para evaluar el total se ha calcula el

total de un buque de amarradotes básico con las mismas prestaciones de velocidad y tiro y el

buque ampliado que se ha planteado en este proyecto con servicios de barco de trabajo con

pórtico a popa, servicios FiFi y servicios anticontaminación.




2. Presupuesto Desglosado

IT DESIGNACIÓN MATER HORAS MIN MO MAX MO TOTAL MIN TOTAL MAX

CASCO, ESTRUCTURA, PINTURA Y PROTECCIÓN CATÓDICA 10.100,00 850,00 21.250,00 34.000,00 31.350,00 44.100,00

A.1

- Casco y mamparos fabricados en chapa de acero naval A de 5 mm de espesor mínimo granallada y pintada

- Estructura fabricada en perfilería de acero S275JR granallada y pintada

- Cubierta, con arrufo y brusca, obra muerta y regala fabricados en chapa de acero naval A de 5 mm de espesor mínimo

- Refuerzo sobre regala en media caña maciza de acero S275JR de 75 mm

- Refuerzo en codillo en redondo macizo de acero S275JR de 25 mm

- Soldadura semiautomática MIG / MAG mediante hilo tubular de aportación

- Ensayo radiográfico de uniones soldadas del casco

- Pintado airless a techo aplicando 2 capas imprimación, 1 capa selladora, 1 capa acabado/antifouling INTERNATIONAL

- Defensa perimetral tipo D, 8 defensas verticales proa y 4 defensas verticales popa (180 mm altura mínima)

TIMÓN Y ACCESORIOS 1.500,00 85,00 2.125,00 3.400,00 3.625,00 4.900,00

A.2

- 1 timón semicompensado, articulado en popa, fabricado en chapa de acero de dimensiones reglamentarias

- 1 mecha del timón fabricada en redonde de acero inoxidable macizo AISI-316L de diámetro reglamentario

- 1 juego de platos de acoplamiento mecha-pala fabricados en acero ST-52 con dimensiones y pernos reglamentarios

- 1 limera rígida fabricada en acero ST-52 con prensas en bronce RG-5 y casquillos en delrín/ertacetal

SUMA A 11.600,00 935,00 23.375,00 37.400,00 34.975,00 49.000,00

SUPERESTRUCTURA, PUENTE GOBIERNO Y GUARDACALOR 2.000,00 240,00 6.000,00 9.600,00 8.000,00 11.600,00- Puente de gobierno, de planta octogonal y 360º de visión, fabricado en chapa de acero naval A de 5 mm de espesor

B.1

- Arcos de protección en tubo de acero de 4 mm de espesor mínimo de pared

SUMA B 2.000,00 240,00 6.000,00 9.600,00 8.000,00 11.600,00

ELEMENTOS DE AMARRE Y FONDEO 1.000,00 35,00 875,00 1.400,00 1.875,00 2.400,00C.1

- Elementos de amarre y fondeo de acuerdo a la legislación vigente

- Cornamusas de amarre, doa a proa y dos a popa, ocultas en obra muerta

SALVAMENTO, CONTRA INCENDIOS, NÁUTICO Y SANITARIO 3.000,00 30,00 750,00 1.200,00 3.750,00 4.200,00

- Material de salvamento de acuerdo a la legislación vigente

- Sistema de extinción de incendios en cámara de máquinas por CO2 o FM con detector de humo y de alta temperatura

C.2

- Central de detección de incendios en cámara de máquinas, instalada en el puente de gobierno




- Resto de material contra incendios de acuerdo a la legislación vigente

- Material náutico de acuerdo a la legislación vigente

- Material sanitario de acuerdo a la legislación vigente

HABILITACIÓN Y PAÑOLES 1.500,00 50,00 1.250,00 2.000,00 2.750,00 3.500,00

- 2 asientos en el puente y 10 asientos abatibles, de dimensiones reglamentarias, dispuestos en cubierta a las bandas

- Pañoles proyectados en espuma de poliuretano, fondos de pañol de proa en fenólico y PRFV y máquina pintada

C.3

- Habilitación interior del puente de gobierno realizada en tablero fenólico marino rechapado en railite haya o similar

PUERTAS, VENTANAS Y ESCOTILLAS 5.100,00 90,00 2.250,00 3.600,00 7.350,00 8.700,00

- Accesos en cubierta, enrasados y estancos, a pique (tipo registro) y pañol de proa (tipo escotilla)

- Escotilla de salida de emergencia de cámara de máquinas, en cubierta, enrasada y estanca

- Puerta estanca de acceso a servo desde cámara de máquinas

- Ventanas puente estancas con cristal de seguridad y espesor reglamentario (1 practicable y 1 con limpiaparabrisas)

- Escotilla estanca, con cristal inastillable, instalada en techo del puente (practicable)

C.4

- Portas de desagüe o groeras diseñadas y dimensionadas reglamentariamente

EQUIPO METÁLICO, PALOS Y BARANDILLADO 200,00 10,00 250,00 400,00 450,00 600,00C.5

- Palo de luces y antenas sobre el puente de gobierno y pasamanos de sujeción a las bandas del puente de gobierno

INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y GENERADORES 2.500,00 110,00 2.750,00 4.400,00 5.250,00 6.900,00

- Instalación eléctrica realizada en conductores doblemente aislados tipo ACEFLEX de sección reglamentaria

- 3 grupos de baterías interconectados para servicios de arranque, servicios generales y reserva/emergencia

- 1 alternador 80 Ah para carga de baterías acoplado al motor propulsor (a mayores del que equipa el motor propulsor)

- Cuadro de distribución principal

- Cuadro reserva/emergencia con dos alarmas (servicio/emergencia) y conmutación automática por batería baja

- Cuadro control luces de navegación con alarma acústica y visual de no funcionamiento

- Luminarias estancas y en número adecuado al espacio interno a iluminar

- Luces de navegación reglamentarias, en número, tipo y homologación

- 1 luz rotativa ámbar instalada en el techo del puente

- 1 foco pirata instalado en el techo del puente, con orientación manual desde el interior y alcance de 500 m

C.6

- 4 proyectores halógenos 100W exteriores (2 a proa y 2 a popa de la caseta del puente de gobierno)

TANQUES, TUBERÍAS, COMBUSTIBLES Y AGUA DULCE 2.150,00 95,00 2.150,00 3.440,00 4.300,00 5.590,00C.7

- 2 tanques estructurales fabricados en chapa de acero naval A de 5 mm de espesor




- Panel indicativo de consumo en tanques de combustible instalado en el puente de gobierno

- Tomas de llenado, registros, atmosféricos, niveles y cierres en tanques de acuerdo a la reglamentación aplicable

- Tubería fabricada en tubo de acero inoxidable AISI-304L de dimensiones adecuadas al servicio a que se destinen

- 1 tanque de mezclas oleosas con aspiración eléctrica en sentina y con toma universal de descarga en cubierta

- 1 tanque de aceite hidráulico instalado en cámara de máquinas

- 1 tanque de agua dulce instalado en cámara de máquinas

- 1 tanque de aceite, para servicio de dos cambios de aceite del motor propulsor, instalado en cámara de máquinas

- 1 exhaustación húmeda reglamentaria para servicio del motor propulsor

- Bandejas de derrame bajo tanques de combustible y motor propulsor

GOBIERNO HIDRÁULICO 1.000,00 50,00 1.250,00 2.000,00 2.250,00 3.000,00

- 1 servomotor hidráulico dotado de cilindro CICROSA de características adecuadas C.8

- 1 orbitrol con rueda y joystick, instalados en puente, y 1 caña de gobierno manual instalada en cubierta de popa

SUMA C 16.450,00 470,00 11.525,00 18.440,00 27.975,00 34.890,00

PROPULSOR, REDUCTOR, EJE, BOCINA Y HÉLICE 27.150,00 100,00 2.500,00 4.000,00 29.650,00 31.150,00

- 1 motor propulsor DOOSAN L-136 TI de 230 cv a 2200 rpm (sobre polín estructural y con 4 anclajes fijos)

- 1 cuadro de control motor, en el puente, con alarma de fallo baterías, alta temperatura refrigerante y baja presión aceite

- 1 reductor DMT-110 con reducción 3,19 : 1 (sobre polín estructural y con 2 anclajes fijos)

- 1 mando mecánico con camisas para operación del motor propulsor desde el puente de gobierno

- 1 eje de cola acero inoxidable macizo AISI-316L de diámetro reglamentario

- 1 bocina rígida en acero ST52 con prensas en bronce RG5 y casquillos en delrín/ertacetal

D.1

- 1 hélice BrMn de paso fijo con diámetro, número de palas y paso adecuados (dotada de protección para cabos)

BOMBAS 2.000,00 0,00 0,00 2.000,00 2.000,00

- 1 bomba hidráulica para servicio del servotimón hidráulico

- 1 bomba de achique, baldeo y contraincendios autoaspirante AZCUE CA-32 acoplada al motor propulsor

- 3 bombas sumergibles 24V de achique (5,4 m3/h)

D.2

- 1 bomba de achique, baldeo y contraincendios independiente alimentada a 24 V

SUMA D 29.150,00 100,00 2.500,00 4.000,00 31.650,00 33.150,00

MAQUINARIA DE CUBIERTA 10.500,00 0,00 0,00 10.500,00 10.500,00E.1

- 2 ganchos de remolque 10 Tm dotados de disparador automático local, disparador automático remoto y bitones soporte

SUMA E 10.500,00 0,00 0,00 0,00 10.500,00 10.500,00




OTRAS INSTALACIONES Y SERVICIOS 4.800,00 35,00 875,00 1.400,00 5.675,00 6.200,00

- Panel de alarma por alto nivel de agua en sentina con alarma acústica y luminosa, instalado en el puente de gobierno

- Dispositivo de arranque automático de bombas sumergibles de achique, por alto nivel de agua en sentina

- Panel indicativo de carga de baterías con voltímetro

- Escala de hombre al agua, reglamentaria, demontable y de altura mayor de 500 mm bajo la línea de flotación

F.1

- 1 extractor para ventilación de la cámara de máquinas, a 24 V, de caudal reglamentario y accionable desde el puente

SUMA F 4.800,00 35,00 875,00 1.400,00 5.675,00 6.200,00

EQUIPAMIENTO DE COMUNICACIONES Y NAVEGACIÓN 4.250,00 15,00 375,00 600,00 4.625,00 4.850,00

- 1 VHF DSC ICOM ICM-421 con antena y altavoz externo marinizado

- 1 GPS FURUNO GP-33 con antena

- 1 SONDA FURUNO FCV-627 color 300 brazas con transductor

- 1 AIS EM-TRACK A-100

G.1

- Instalación, conexión y puesta en funcionamiento

SUMA G 4.250,00 15,00 375,00 600,00 4.625,00 4.850,00

GASTOS TÉNICOS, BUROCRÁTICOS Y SEGUROS 7.000,00 0,00 0,00 0,00 7.000,00 7.000,00

- Redacción por técnico titulado competente y registro ante el COIN de proyecto de construcción

- Tramitación expediente administrativo de autorización de construcción

- Dirección de obra

- Experiencia de estabilidad y pruebas oficiales (circular DGMM 2/79)

- Certificados y registro en el puerto de matrícula designado por el cliente

H.1

- Seguro amparando el periodo comprendido entre la puesta en quilla hasta la entrega al cliente

SUMA H 7.000,00 0,00 0,00 0,00 7.000,00 7.000,00

H.1 EQUIPO FIFI 18.250,00 130,00 3.250,00 5.200,00 21.500,00 23.450,00

- Bomba azkue BOB con embrague

- Monitor

- Sistema de rociadores

- Coste adicional Trolling

- Tubería fabricada en tubo de acero inoxidable AISI-304L de dimensiones adecuadas al servicio a que se destinen

J,1




SUMA J 18.250,00 130,00 3.250,00 5.200,00 21.500,00 23.450,00

EQUIPO CONTRACONTAMINACIÓN 91.720,00 25,00 625,00 1.000,00 92.345,00 92.720,00

- Skimer Aligator 100

- Barreras de contención

- Varas y filaciones

- Tanques flotantes 100 m3

- Conexiones hidráulicas

K,1

SUMA K 91.720,00 25,00 625,00 1.000,00 92.345,00 92.720,00

EQUIPO BUQUE DE TRABAJO 4.400,00 140,00 3.500,00 5.600,00 7.900,00 10.000,00

- Portico de popo

- Cilindros

- Winche

- Conexiones hidráulicas

- Pastecas y cables

L,1

SUMA L 4.400,00 140,00 3.500,00 5.600,00 7.900,00 10.000,00

TOTALES LHT SENCILLO

SUBTOTAL 85.750,00 1.795,00 44.650,00 71.440,00 130.400,00 157.190,00

IVA (21 %) 18.007,50 9.376,50 15.002,40 27.384,00 33.009,90

IMPORTE TOTAL 103.757,50 54.026,50 86.442,40 157.784,00 190.199,90

TOTALES LHT WB + FIFI + OIL REC

SUBTOTAL 200.120,00 2.090,00 52.025,00 83.240,00 252.145,00 283.360,00

IVA (21 %) 42.025,20 10.925,25 17.480,40 52.950,45 59.505,60

IMPORTE TOTAL 242.145,20 62.950,25 100.720,40 305.095,45 342.865,60




COSTES DE AMPLIACION

SUBTOTAL 114.370,00 295,00 7.375,00 11.800,00 121.745,00 126.170,00

IVA (21 %) 24.017,70 1.548,75 2.478,00 25.566,45 26.495,70

IMPORTE TOTAL 138.387,70 8.923,75 14.278,00 147.311,45 152.665,70




3. Presupuesto resumido por partidas

3.1 Presupuesto Máximo – Mínimo

DESIGNACIÓN MATERS HH MIN MO MAX MO TOTAL MINIMO TOTAL MAXIMO DIF MAX MIN % VARIACCASCO 11600,00 935,00 23375,00 37400,00 34975,00 49000,00 14025,00 33,4%SUPERESTRUCTURA 2000,00 240,00 6000,00 9600,00 8000,00 11600,00 3600,00 36,7%SERVICIOS FLUIDOS Y ELECTRICIDAD 16450,00 470,00 11525,00 18440,00 27975,00 34890,00 6915,00 22,0%PROPULSION 29150,00 100,00 2500,00 4000,00 31650,00 33150,00 1500,00 4,6%SERVICIO REMOLQUE 10500,00 0,00 0,00 0,00 10500,00 10500,00 0,00 0,0%OTROS SERVICIOS 4800,00 35,00 875,00 1400,00 5675,00 6200,00 525,00 8,8%NAVEGACION Y COMUNICACIONES 4250,00 15,00 375,00 600,00 4625,00 4850,00 225,00 4,7%GASTOS TECNICOS 7000,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0%EQUIPO FIFI 18250,00 130,00 3250,00 5200,00 21500,00 23450,00 1950,00 8,7%EQUIPO CONTRACONTAMINACIÓN 91720,00 25,00 625,00 1000,00 92345,00 92720,00 375,00 0,4%EQUIPO BUQUE DE TRABAJO 4400,00 140,00 3500,00 5600,00 7900,00 10000,00 2100,00 23,5% TOTALES LHT SENCILLO

SUBTOTAL 85750,00 1795,00 44650,00 71440,00 130400,00 157190,00 26790,00 18,6%IVA (21 %) 18007,50 9376,50 15002,40 27384,00 33009,90 5625,90 18,6%IMPORTE TOTAL 103757,50 54026,50 86442,40 157784,00 190199,90 32415,90 18,6% TOTALES LHT WB + FIFI + OIL REC SUBTOTAL 200120,00 2090,00 52025,00 83240,00 252145,00 283360,00 31215,00 11,7%IVA (21 %) 42025,20 10925,25 17480,40 52950,45 59505,60 6555,15 11,7%IMPORTE TOTAL 242145,20 62950,25 100720,40 305095,45 342865,60 37770,15 11,7%




COSTES DE AMPLIACION SUBTOTAL 114370,00 295,00 7375,00 11800,00 121745,00 126170,00 4425,00 3,6%IVA (21 %) 24017,70 1548,75 2478,00 25566,45 26495,70 929,25 3,6%IMPORTE TOTAL 138387,70 8923,75 14278,00 147311,45 152665,70 5354,25 3,6%

3.2 Presupuesto Medio

A la vista de las altas variaciones que supone la elección de la mano de obra para poder

comparar partidas se trabajará con un presupuesto medio entre ambos.

DESIGNACIÓN MATERIALES HORAS MO MEDIO TOTAL MEDIO

CASCO 11600,00 935,00 30387,50 41987,50

SUPERESTRUCTURA 2000,00 240,00 7800,00 9800,00

SERVICIOS FLUIDOS Y ELECTRICIDAD 16450,00 470,00 14982,50 31432,50

PROPULSION 29150,00 100,00 3250,00 32400,00

SERVICIO REMOLQUE 10500,00 0,00 0,00 10500,00

OTROS SERVICIOS 4800,00 35,00 1137,50 5937,50

NAVEGACION Y COMUNICACIONES 4250,00 15,00 487,50 4737,50

GASTOS TECNICOS 7000,00 0,00 0,00 0,00

EQUIPO FIFI 18250,00 130,00 4225,00 22475,00

EQUIPO CONTRACONTAMINACIÓN 91720,00 25,00 812,50 92532,50

EQUIPO BUQUE DE TRABAJO 4400,00 140,00 4550,00 8950,00

TOTALES LHT SENCILLO

SUBTOTAL 85750,00 1795,00 58045,00 143795,00

IVA (21 %) 18007,50 12189,45 30196,95

IMPORTE TOTAL 103757,50 70234,45 173991,95

TOTALES LHT WB + FIFI + OIL REC

SUBTOTAL 200120,00 2090,00 67632,50 267752,50

IVA (21 %) 42025,20 14202,83 56228,03

IMPORTE TOTAL 242145,20 81835,33 323980,53

COSTES DE AMPLIACION

SUBTOTAL 114370,00 295,00 9587,50 123957,50

IVA (21 %) 24017,70 2013,38 26031,08

IMPORTE TOTAL 138387,70 11600,88 149988,58




4. Análisis del Presupuesto

4.1 Análisis Máximo ‐ Mínimo

MAXIMO - MINIMO

1

2

Como se puede observar la variación en el hecho de la asignación de mano obra supone unos

presupuestos en los cuales el valor de desviación el del 18.6% del valor medio, para el caso LHT

y del 11.7 % para el buque ampliado.

Sin embargo dado que los sistemas de ampliación tienen una relación coste materiales – mano

de obra muy alta la ampliación de LHT a buque ampliado solo tiene una diferencia máximo

mínimo de un 3.6%. Por tanto en la decisión sobre el astillero a ejecutar la obra pesa

fundamentalmente en barco base y nos las ampliaciones.




4.2 Análisis Materiales – Mano de obra en LHT

MAT-MO

MATERIALES; 85750,00; 60%

MO MEDIO; 58045,00; 40%

MATERIALESMO MEDIO

Sobre la base un valor medio la relación materiales/mano obra, es 1.5 a 1, siendo por tanto

alta para un buque no especializado, si bien es cierto que dada la eslora la equitación de

potencia y servicios es elevada.




4.3 Análisis de Partidas por Materiales

DESGLOSE POR PARTIDAS MATERIALES

CASCO

SUPERESTRUCTURA

SERVICIOS FLUIDOS YELECTRICIDAD

PROPULSION

SERVICIO REMOLQUE

OTROS SERVICIOS

NAVEGACION YCOMUNICACIONES

GASTOS TECNICOS

Se puede observar como la propulsión es el componente fundamental, como era de esperar,

sin embargo lo que se debe destacar es como los servicios de remolque son la segunda partida,

si bien es una partida que únicamente ha considerado los materiales, pero la exigencia de esos

equipos en comparación con el tamaño del buque no está proporcionada.




4.4 Análisis de partidas de Mano de obra en LHT

ANALISIS DE MANO OBRA

935,00; 45%

240,00; 11%

470,00; 22%

100,00; 5%

0,00; 0%

35,00; 2%

15,00; 1%

0,00; 0%

130,00; 6%

25,00; 1%

140,00; 7%CASCO

SUPERESTRUCTURA


PROPULSION

SERVICIO REMOLQUE

OTROS SERVICIOS


GASTOS TECNICOS

Como era de esperar la mano de obra de la construcción del casco supone la partida mayor,

del orden del 45%, y si se le suma la de la construcción de la superestrcutura está en un 56%.

En el resto de servicios únicamente destacar la de fluidos y electricidad. Por tanto el astillero

ha seleccionar debería tener estas funciones a un precio competitivo, bien sean directas o

subcontratadas pero de forma que sobre el presupuesto y beneficio final del los esperados

resultados.

Este gráfico serviría igualmente para realizar la previsión de carga de trabajo (aunque no en

fechas) de los diferentes gremios del astillero al haber supuesto un precio de mano de obra

constante entre ellos.




4.5 Análisis de partidas completas en LHT

PARTIDAS COMPLETAS LHT

41987,50; 29%

9800,00; 7%

31432,50; 22%

32400,00; 23%

10500,00; 7%

5937,50; 4%

4737,50; 3%

7000,00; 5%

CASCO

SUPERESTRUCTURA

SERVICIOS FLUIDOS YELECTRICIDADPROPULSION

SERVICIO REMOLQUE

OTROS SERVICIOS

NAVEGACION YCOMUNICACIONESGASTOS TECNICOS




4.6 Análisis buque ampliado – buque LHT en totales

COMPARACIÓN LHT Y LHT AMPLIADO

LHT; 143795

LHT AMPL; 267752,50

LHTLHT AMPL

A la vista del gráfico se ve el considerable incremento que supone la ampliación. El origen está

evidentemente en el valor de la ampliación en términos absolutos y en que esa ampliación

para un buque tan pequeño es muy ambiciosa, ya que sería equivalente a la que se podría

hacer en barcos de 14 o 16 m que aún no llegando a ser FIFI I pueden estar montando estos

equipos, y en los que el valor del barco base es mucho mayor.




4.7 Análisis por partidas en buque ampliado

CASCO16%

SUPERESTRUCTURA4%

SERVICIOS FLUIDOS Y

ELECTRICIDAD12%

PROPULSION12%SERVICIO

REMOLQUE4%

OTROS SERVICIOS

2%

NAVEGACION Y

COMUNICACIONES2%

GASTOS TECNICOS

3%

EQUIPO FIFI8%

EQUIPO CONTRACONTA

MINACIÓN34%

EQUIPO BUQUE DE TRABAJO

3%

CASCO

SUPERESTRUCTURA


PROPULSION

SERVICIO REMOLQUE

OTROS SERVICIOS


GASTOS TECNICOS




4.7 Análisis de los servicios ampliados entre sí

SERVICIOS AMPLIADOS

EQUIPO FIFI; 22475,00

EQUIPO CONTRACONTAMINACIÓN; 92532,50

EQUIPO BUQUE DE TRABAJO;

8950,00

EQUIPO FIFI

EQUIPOCONTRACONTAMINACIÓNEQUIPO BUQUE DE TRABAJO

A la vista de esta distribución, se ve que lo que más pesa es el servicio contra la contaminación,

por lo que su decisión de instalación debe estar más que justificada, si bien es cierto que es un

servicio totalmente externo y que su instalación a futuro con el barco realizado es viable y

prácticamente a un coste similar.

El servicio de buque de trabajo de forma similar al anterior aunque no tan extremo es también

en gran grado externo y de posible instalación con buque construido, pero en cualquier caso su

valor es bajo y su amortización económica por usos no debiera preocupar en exceso en la

construcción del buque si está previsto su uso aunque sea esporádico.

El servicio FIFI es un servicio totalmente opuesto, no es ni el mas caro ni el mas barato, y

podría ser perfectamente asumible de forma aislada sobre el presupuesto inicial de LHT, si

bien debe ser instalado en construcción, ya que su instalación por obra tras la construcción en

un buque tan pequeño daría unos precios muy diferentes a los aquí planteados.

OBJETO DEL PROYECTO E INTRODUCCIÓN

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