Esta zona se extiende a proa de la zona de carga y va hasta el final del buque por su parte delantera, esta zona se utilizará para:
• Crear un compartimento de protección de la zona de carga.
• Alojar un tanque de lastre (pique de proa) que es de gran utilidad para corregir trimados.
• Es la zona donde se sitúan los equipos de fondeo y amarre.
• Bajo cubierta se dispone un espacio que podría ser utilizado para almacenar respetos y/o herramientas de cubierta.
4.2.1 Mamparo de colisión
La zona de proa está limitada por popa por un mamparo transversal estanco que va desde el fondo a la cubierta principal y de babor a estribor, llamado mamparo de colisión; la posición de este mamparo está regulada DNV (Pt.3 Ch.1 Sec.3 A400):
Primero MARPOL (Anexo I Ch.3 Regla 12A) define la eslora L o eslora de reglamento, que es la eslora mayor del 96% de la eslora total medida en una flotación cuya distancia a la cara superior de la quilla sea igual al 85% del puntal mínimo de trazado, o la eslora medida en esa flotación desde la cara proel de la roda hasta el eje de la mecha del timón.
Eslora de reglamento (L):
𝐿(85%𝐷) = 0,96 · 272.6 = 261,696 𝑚
𝐿(85%𝐷)𝑅𝑂𝐷𝐴−𝑀𝐸𝐶𝐻𝐴 = 266,992 𝑚
La eslora de reglamento es la mayor de las anteriores con lo que L=266,992 m.
La distancia a proa de la Ppr desde la que se medirá la ubicación del mamparo de colisión DNV (Pt.3 Ch.1 Sec.3 A400), ya que este buque tiene bulbo de proa será la menor de las tres siguientes:
• La protuberancia del bulbo a proa de la Ppr es x= 8,60 m, entonces la mitad de esta distancia es 4,30 m.
• El 1,5% de L es 0,015·266,992=4 m. • 3 m
Entonces la distancia desde la que se medirá la ubicación del mamparo de colisión será la menor de las anteriores, 3 m.
El siguiente punto consiste en calcula la distancia máxima y mínima al a que debe estar situado el mamparo de colisión de los 3 m a proa de la Ppr, y se calcula de la siguiente forma:
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚í𝑛: 5% · 𝐿 = 0,05 · 266,992 = 13,35 𝑚 𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑃𝑝𝑟 𝑜 10𝑚. 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚í𝑛: 8% · 𝐿 = 0,08 · 266,992 = 21,36𝑚 𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑃𝑝𝑟.
Si observamos este rango de valores y guiándonos por la distancia a la que está situado en mamparo de colisión del buque base, definimos el mamparo de colisión a una distancia de 16 m de los 3 m a proa de la Ppr, o lo que es lo mismo a 253 m desde la Ppp.
4.3 ZONA DE POPA
Se ha llamado así a la zona situada a popa del pique de popa o mamparo de prensaestopas que limita la cámara de máquinas. La misión de esta zona es albergar
4.3.1 Pique de popa
En DNV (Pt.3 Ch.1 Sec.3 A300) se hace obligatoria la disposición del mamparo del pique de popa, pero no se especifica su ubicación exacta. Esta posición normalmente se define por necesidades de lastre y por la disposición de la cámara de máquinas. El mamparo del pique de popa está situado a 13 m de la perpendicular de popa. 4.4 ZONA DE CARGA
La zona de carga, es la zona donde el buque va a alojar la carga que debe transportar. El volumen útil de esta zona es uno de los parámetros críticos en el diseño de esta clase de buques, puesto que el buque debe ser capaz de transportar el volumen de carga que ha sido impuesto en la especificación.
Los parámetros y dimensiones principales de esta zona tan importante están regulados tanto por el convenio MARPOL como por las normas de la sociedad de clasificación coincidiendo ambas normativas en los aspectos comunes que regulan.
Esta zona se extiende desde el mamparo de proa de la cámara de máquinas hasta el mamparo de colisión y debe estar provista de doble casco y de doble fondo en toda su longitud.
4.4.1 Doble Fondo
El proceso de elección de la altura del doble fondo “ddb” tiene una estructura similar al de la elección de la anchura del doble casco. Según MARPOL (Anexo I Ch.3 Regla 12A 6):
La distancia mínima requerida de las calculadas a continuación:
𝑑𝑑𝑏= 𝐵 15=
47
15= 3,13 𝑚 𝑑𝑑𝑏= 2,0 𝑚
Para este buque ddb = 2 metros, es la mínima distancia requerida. Sin embargo por motivos de mantenimientos, reparaciones e inspecciones esta distancia es insuficiente, puesto que en todos los buques de este tipo y tamaño se toma una altura de doble fondo superior a 2 metros.
Por lo tanto la altura del doble fondo será: ddb = 2,5 metros.
4.4.2 Doble casco
𝑤𝑑𝑠 = 0,5 + 𝐷𝑊𝑇
20000= 0,5 +
145000
20000 = 7,75 𝑚
𝑤𝑑𝑠 = 2 𝑚
Para este buque wds = 2 metros, es la mínima distancia requerida por ambos reglamentos. Por los mismos motivos que en el caso del doble fondo, esta distancia suele tomarse más grande.
El buque base dispone de una “wds” de 2,50 metros. Con estos datos se decide adoptar una anchura de doble casco de:
𝑤𝑑𝑠 = 2,50 𝑚
Los espacios que quedan entre los tanques de carga y el costado y doble fondo se usarán como tanques de lastre. A este respecto, MARPOL (Anexo I Ch.4 Regla18), obliga a todos los petroleros de crudo con peso muerto igual o superior a 20.000 toneladas, entregados después del 1 de Junio de 1982 a ir provistos de lastre separado, cuya capacidad mínima será tal que en todas las condiciones de lastre (incluyendo el buque en rosca) se cumpla que:
• El calado de trazado en el centro del buque no será inferior a 2 + 0,02 LL. • Se permite un asiento apopante no superior a 0,015 LL.
• El calado en popa ha de garantizar siempre la inmersión total de la hélice. • No se transportará nunca agua de lastre en los tanques de carga (con dos
excepciones relativas a la seguridad del buque).
• El lastre adicional del punto anterior solo se podrá cargar en tanques de carga lavados según la regla 35 del Anexo I de MARPOL.
4.4.3 Tanques de Carga
Figura.-2..- Eslora máxima de los tanques de carga.
B es la manga del buque y “bi” es la distancia mínima entre el costado del buque y el mamparo longitudinal exterior del tanque de carga que se trate, medida perpendicularmente al plano de crujía, en el buque proyecto esta distancia coincide con la anchura del doble casco wds = 2,50 m, que se mantendrá en toda la zona de carga. Por tanto la eslora máxima permitida para los tanques de carga por ambos reglamentos es:
𝐿𝑇𝐶= (0,252,50
47 + 0,15) · 266,992) = 43,58 𝑚
La eslora de la cántara descontando los tanques slop es de 204 metros, dividiendo esta distancia entre 6, queda una eslora por tanque de 32 metros, valor que cumple sobradamente con el anterior requisito.
4.4.4 Tanques Slop
Para el dimensionamiento de los tanques Slops, según MARPOL (Anexo I Ch.4 Regla 29) “Tanques de decantación (Slops)”:
Su capacidad será del 2% cuando existan tanques de lastre separado o tanques delicados a lastre limpio de conformidad con lo dispuesto en la Regla 18 del Anexo 1, o si se ha instalado un sistema de limpieza de los tanques de carga que utilice el lavado con crudos de conformidad con lo dispuesto en la Regla 33 del presente Anexo
Los petroleros de peso muerto igual o superior a 70000 Toneladas llevarán por lo menos 2 tanques de decantación.
De todo lo dicho anteriormente publicado en MARPOL, deducimos que el cometido de los tanques Slop es tener la capacidad necesaria para retener los vertidos generados por el lavado de tanques, residuos de aceite y residuos sucios de lastre.
La capacidad de carga de los Tanques Slop no debe ser menor al 3% de la capacidad de carga, con excepciones como en nuestro caso que los tanques de lastre van separados y será del 1,5-2 %.
Siguiendo lo anterior los tanques Slop irán situados a popa de los tanques de carga Nº6 y, tendrán las siguientes dimensiones:
Se necesitan definir lo consumibles, tripulación y pertrechos. Teniendo en cuenta que en las RPA se dice que el buque tiene una tripulación de 24 personas.
Consumibles nos referimos a los víveres que consume la tripulación en el desarrollo de la vida a bordo, se consideran 4 kg por tripulante y día.( Autonomía 42 días)
Tripulación: Dentro este peso fijo se incluyen los tripulantes, respetos y cargos y efectos, se consideran 125 kg por tripulante.
Pertrechos: según el libro “El Proyecto Básico del Buque Mercante” se debe de estimar entre 10 y 100 t, se consideran 60 t.
Respetos: compuestos por hélice, amarres, estachas, maquinaria de repuesto, etc. Se Hace una estimación
Peso (t) CONSUMIBLES Víveres 4,032 PESOS FIJOS Tripulación 3 Pertrechos 60 RESPETOS 110 TOTAL 177,032 Tabla 1.-Pesos Fijos y Consumibles.
Si el volumen de carga transportada es el siguiente:
𝑇𝑃𝑀 = 𝑉𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 · 𝜌𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 + 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 + 𝑃𝑒𝑠𝑜𝑠 𝐹𝑖𝑗𝑜𝑠 𝑉𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 =145000 − 177,032
0,86 = 168398,8𝑚
3
El volumen mínimo que deberán tenerlos tanques Slop será de:
𝑉min 𝑆𝑙𝑜𝑝= 0,015 · 𝑉𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 = 0,015 · 168398,8 𝑉minT. 𝑆𝑙𝑜𝑝𝑠 = 2526 𝑚3
Como tenemos dos tanques Slop, cada uno transportará como mínimo:
𝑉min 𝑇.𝑆𝑙𝑜𝑝 = 1263 𝑚3
Las Dimensiones serán las siguientes:
4.5 ZONA DE MÁQUINAS
La cámara de máquinas se sitúa a popa como ha sido impuesto en la especificación y como es habitual en este tipo de buques.
Como la zona de cámara de máquinas alberga tanques que llevan combustible líquido, en concreto los tanques de almacén y uso diario de Fuel-Oil, se aplica el MARPOL 73/78 para el cálculo de la distancia mínima a la que deben situarse dichos tanques de fondo y del costado de la cámara de máquinas.
Elegimos un doble fondo para la cámara de máquinas de ddb= 2,50 m, excepto en la zona de la cama del motor principal que tiene una altura de ddb= 2,20 m; también disponemos de un doble casco para la cámara de máquinas de wds=2,50 m.
El doble fondo y el doble casco de la cámara de máquinas se extenderá desde el mamparo de popa de los tanques slops, hasta el mamparo de pique de popa.
Como veremos más adelante el espacio de doble casco de la cámara de máquinas, se utilizará como tanque de lastre del buque y el espacio de doble:
• Aceite de lubricación del M.P (ER) • Aceite de lubricación de los M.A (BR)
• Aceite de lubricación de cilindros del M.P (BR) • Aceite de lubricación de cilindros del M.P (ER)
• Tanque de retorno del aceite de lubricación del M.P. (CARTER) • Tanques de sentinas (ER, BR)
• Tanques de lodos (ER, BR) • Tanque de reboses de HFO (BR) • Tanque de aguas grises (ER) • Tanque de agua técnica (ER, BR) 4.5.1 Cámara de máquinas
La longitud necesaria de la cámara de máquinas depende básicamente de la potencia de la instalación propulsora y de las dimensiones del buque, en especial de su eslora y en menor medida, del tipo de motor, cantidad y tamaño de equipos auxiliares y otras consideraciones constructivas. En “El Proyecto Básico del buque mercante” aparecen unas expresiones para estimar la eslora de la cámara de máquinas en función del tipo de buque y suponiendo que está propulsado por un motor diésel de 2 tiempos directamente acoplado a la hélice, para petroleros y quimiqueros la expresión es:
𝐿𝐶𝑀= 28,45 𝑚
Tomaremos 𝐿𝐶𝑀= 30 𝑚 , para que coincida con las cuadernas.
4.5.2 Cámara de Bombas
Para su diseño recurrimos a MARPOL (Anexo I Ch.4 Regla22) “Protección de los fondos de la cámara de bombas”
Dicha regla se aplica a petroleros de Peso muerto igual o superior a 5000 T, e indica que para ellos la cámara de bombas estará provista de un doble fondo de modo que, en cualquier sección transversal, la profundidad de cada tanque o espacio del doble fondo será tal que la distancia h entre el doble fondo de la cámara de bombas y la línea base del buque medida perpendicularmente con respecto a dicha línea base no será inferior a lo especificado a continuación: ℎ = 𝐵 15= 47 15= 3,13 𝑚 𝑜 𝑢𝑛 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 1 𝑚 ℎ = 2,0 𝑚
Nosotros daremos un doble fondo a la cámara de bombas de 2,5 m, igual al doble fondo de la cámara de máquinas, ya que la cámara de bombas se encuentra sobre el doble fondo de la cámara de máquinas.
El tronco de la cámara de bombas, en donde van las tuberías de entrada de la carga, lo ubicaremos entre los dos tanques de HFO Nº1, y tendrá las siguientes dimensiones:
Puntal= 21 m, igual que los tanques de carga. Longitud= 7 m.
Manga= 16 m.
La zona de cámara de bombas donde se alojan las bombas de carga y descarga, la ubicaremos a popa de los tanques de T.HFO Nº1, y tendrá las siguientes dimensiones:
Puntal= 7,50 m,
Longitud= 12 m, y 5 m en la zona central. Manga= 20 m