P ROYECTO R EMOLCADOR P UERTO Y A LTURA 60 TPF
C APÍTULO 00
M EMORIA
0 Í NDICE .
0 ÍNDICE. _______________________________________________________ 1 1 OBJETO _______________________________________________________ 2 2 ALCANCE ______________________________________________________ 2 3 INTRODUCCIÓN __________________________________________________ 2 4 EVOLUCIÓN HISTÓRICA. ___________________________________________ 3 5 TIPOS DE REMOLCADORES. _________________________________________ 4
5.1 Por Funciones y/o Zonas de Trabajo. ___________________________________________ 4 5.2 Según el Tipo de Propulsión. __________________________________________________ 7
6 MODOS DE OPERACIÓN. __________________________________________ 16
6.1 Tiro directo. ______________________________________________________________ 16 6.2 Tiro indirecto. _____________________________________________________________ 16
7 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL DISEÑO. ___________________________ 18 8 ASPECTOS DESTACABLES DE NUESTRO REMOLCADOR. ___________________ 19
8.1 Disposición General de Remolcadores. _________________________________________ 20 8.2 Sistema de Remolque. ______________________________________________________ 20 8.3 Sistema de Lucha Contra Incendios. ___________________________________________ 22 8.4 Sistema de Lucha Contra la Contaminación. ____________________________________ 23
9 COMENTARIOS A LOS CAPÍTULOS DEL PROYECTO. _______________________ 25
9.1 Capitulo 01: Dimensionamiento. ______________________________________________ 25 9.2 Capítulo 02: Formas. _______________________________________________________ 25 9.3 Capítulo 03: Disposición General. _____________________________________________ 25 9.4 Capítulo 04: Cálculos de Arquitectura Naval. ____________________________________ 26 9.5 Capítulo 05: Predicción de Potencia y Propulsores. _______________________________ 26 9.6 Capítulo 06: Resistencia Estructural. ___________________________________________ 27 9.7 Capítulo 07: Planta Propulsora y Cámara de Maquinas. ___________________________ 27 9.8 Capítulo 08: Pesos y Centro de Gravedad. ______________________________________ 27 9.9 Capítulo 09: Situaciones de Carga y Resistencia Transversal. _______________________ 28 9.10 Capítulo 10: Equipos y Servicios. _____________________________________________ 28 9.11 Capítulo 11: Balance Eléctrico. _______________________________________________ 28 9.12 Capítulo 12: Presupuesto. ___________________________________________________ 28
10 REFERENCIAS. _________________________________________________ 29
1 O BJETO
El objeto de esto documento es establecer las especificaciones de proyecto, evolución histórica y características mas señaladas de este tipo de buques, y una rápida descripción del conjunto del proyecto.
2 A LCANCE
El alcance de este documento se extenderá a todo el proyecto y servirá de base u objetivo de todos los cálculos posteriores.
3 I NTRODUCCIÓN
En este primer capítulo pretendemos dar una breve explicación de lo que es un remolcador, comenzando por la evolución histórica que éstos han tenido. También haremos un resumen en el que hablaremos de los diferentes tipos de remolcadores, centrándonos en las dos diferentes clasificaciones, según la función de trabajo que desempeña y zona de trabajo respectiva, así como la clasificación según el tipo de propulsión.
Comentaremos 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 como el sistema de lucha contra incendios y el sistema de lucha contra la contaminación.
También haremos constar los diversos problemas que nos hemos ido encontrando en el proceso de
4 E VOLUCIÓN H ISTÓRICA .
Remontarse a un periodo específico en la historia para referirse a la aparición de este tipo de embarcación es muy difícil, ya que se define a un remolcador como una embarcación auxiliar cuyo objetivo principal es ayudar a otros buques a maniobrar en espacios reducidos, remolcarlos o asistirlos en caso de emergencia, bajo esta definición nos podemos transportar a las primeras embarcaciones de comercio que surgieron en la época de los fenicios en el mar mediterráneo, siendo estas ayudadas a atracar por botes a remos.
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 se emplearía la hélice como propulsor.
Con el desarrollo del motor diesel se abre una nueva etapa en la evolución de esta embarcación, lográndose barcos con más potencia y capacidad, desarrollo que va íntegramente de la mano de las embarcaciones de comercio.
La irrupción pasada la mitad del siglo XX de nuevos y novedoso sistemas de propulsión como los Voith y Schottel, actualmente de sistemas de navegación como el GPS y cartas de navegación electrónicas, ha dado como resultado embarcaciones realmente poderosas y con una capacidad de control de maniobra bajo cualquier condición de mar. Llevando no solo a que estos se desenvuelvan en los grandes y congestionados puertos actuales si no que también asistan a plataformas petroleras, rescates en alta mar, en casi en cualquier condición climática.
La existencia de estos buques está más que justificada, tanto desde la antigüedad, como en la actualidad, debido a la importancia del comercio marítimo mundial, por lo que la actividad de los puertos es elevada y es necesaria la actividad de remolque en muchos de los casos.
Por otro lado, los recientes desastres que se han producido justifican la existencia no sólo de dicho buque como remolcador, sino también con otras funciones esenciales para la preservación del medio ambiente (remolcadores de lucha contra contaminación) así como en caso de accidentes e incendios producidos en un buque (remolcadores contra incendios, remolcadores que cuentan con hospital).
5 T IPOS DE R EMOLCADORES .
Existen hoy en día gran número de tipos de remolcadores cuyas características vienen marcadas por la misión para que han sido diseñados y por el tipo de propulsor o propulsores empleados. Es interesante hacer una breve descripción de los mismos para poder extrapolar alguna de sus peculiaridades al buque del proyecto.
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.
5.1 P OR F UNCIONES Y / O Z ONAS DE T RABAJO .
5.1.1 R
EMOLCADORES DEL
UCHA CONTRAI
NCENDIOS.
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.
Para ello, y debido a las altas temperaturas que se podrán alcanzar, los cristales de las ventanas deben ser resistentes al fuego y contar con cortinas de autoprotección. Es muy importante que el remolcador posea un sistema de autoprotección para dichas zonas.
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.
5.1.2 R
EMOLCADORES DES
ALVAMENTO.
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.
Para dicho propósito 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 mecánico.
5.1.3 R
EMOLCADORES DE 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 más fácil la lucha contra la contaminación.
Los segundos contarán con los mismos medios anteriores, pero sin tanques donde almacenar los vertidos.
5.1.4 R
EMOLCADORES COSTEROS Y 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.
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 cuál 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.
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.
Los remolcadores costeros son similares, aunque con mayores exigencias las cuales lo encarecerán.
5.1.5 R
EMOLCADORES PARA CANALES,
EXCLUSAS Y DIQUES.
Tienen una gran similitud con los comentados anteriormente, pero al tener zonas especiales de trabajo, también contarán con limitaciones físicas especiales.
5.1.6 R
EMOLCADORES DE ALTURA.
El concepto de remolcador de altura es el que más se puede acercar al buque convencional. Uno de los puntos más importantes a tener en cuenta en su diseño es la tracción, así como también el tipo de navegación a efectuar, así el remolcador asegurará el remolque incluso en condiciones meteorológicas adversas.
Cuando la potencia necesaria supera los 3.500 HP lo usual es dotar al remolcador de dos propulsores.
Dentro de este tipo de remolcadores podemos incluir aquellos que se dedican a escoltar o acompañar a los grandes petroleros, gaseros en su paso por rías, canales y en algunos puertos.
También podemos incluir dentro de este tipo los buques que atienden a plataformas petrolíferas (Buques Supply) y Ancleros.
5.1.7 R
EMOLCADORES DE ESCOLTA.
permitan controlar al buque en situaciones delicadas. En resumen, deben estar dotados de una grandísima maniobralidad. También será de vital importancia que el buque cuente con una visibilidad adecuada y un buen sistema de comunicación.
5.1.8 R
EMOLCADORES PARAT
ERMINALES DEC
RUDO.
Guardan una gran similitud con los remolcadores de puerto, sólo que en este caso estos remolcadores operarán en zonas con posibles vertidos.
5.2 S EGÚN EL T IPO DE P ROPULSIÓN .
Según la ubicación de la propulsión podemos encontrar los siguientes tipos de remolcadores:
Propulsores a Proa (Tractor):
• Voith Schneider.
• Azimutales.
Propulsores en Popa:
• Azimutal.
• Convencional.
• Empujador.
• Mixto.
5.2.1 R
EMOLCADORES TIPO TRACTOR.
El remolcador tractor se puede definir como un remolcador con propulsión gobernable 360º, cuyos equipos están instalados bajo el casco a un tercio desde la proa y protegidos con un soporte de dique bajo los mismos, disponiendo, en el cuarto final de la quilla en popa, de un quillote que aumenta la superficie mojada y da estabilidad al rumbo.
Sobre la cubierta principal, en popa, se sitúa un chigre de remolque de capacidad y frenado de hasta tres veces la tracción del remolcador. A popa del chigre se sitúa un arco (V invertida) por donde pasa el cable o cabo para dar al buque a asistir.
El conjunto indicado permite una gran maniobrabilidad para actuar en lugares de poco espacio y tirar o empujar en una operación rápida, maniobrando con los propulsores y arriando o virando el cabo de remolque con el mencionado chigre, que se maneja a distancia tanto desde la misma cubierta, como desde el Puente de Gobierno.
El gobierno de los propulsores y motores principales se realiza por medio de mandos independientes de cada equipo propulsor, situados en el Puente de Gobierno.
La velocidad del Tractor marcha atrás es, aproximadamente, el 95% de la velocidad marcha avante.
Entre los remolcadores tractores, se distinguen según el tipo de propulsor:
5.2.1.1 P
ROPULSORES EPICICLOIDALES.
Conocidos como Voith Schneider. El sistema de propulsión cicloidal, Voith Schneider, se aplica al remolque portuario desde el año 1950, aunque la idea nace en el año 1926.
Consiste en palas dispuestas verticalmente y que giran sobre un eje variable también vertical siguiendo una trayectoria circular, lo que permite el desplazamiento del buque en todas las direcciones.
La principal ventaja de este tipo de propulsor es la maniobrabilidad. Por el contrario, tiene menor rendimiento y una mayor vulnerabilidad que las hélices convencionales o en tobera.
• Los propulsores VSP no sólo propulsan el Tractor (2 palancas), sino que, además, lo gobiernan (volante). Las palancas controlan el empuje longitudinal (marcha avante / marcha atrás, pasando siempre por cero cuando cambia de signo), permitiendo trabajar a cada propulsor de forma independiente, aún cuando en maniobras siempre trabajan paralelos. El volante controla el empuje trasversal (gobierno) y las barras de mando o control de ambos propulsores van rígidamente unidas, de manera que trabajen ambos propulsores conjuntamente con un único gobierno. El volante tiene prioridad sobre las palancas (prioridad de gobierno sobre el avance).
• El control de mando de los propulsores es mecánico. En caso de caída de la planta eléctrica, el buque puede seguir operando mientras los motores funcionen.
• El sistema de propulsión del tractor VSP es redundante, lo que implica un alto grado de seguridad del remolcador y para el buque asistido. Un sistema redundante es el que actúa al menos, duplicándose a sí mismo, de manera que en caso de fallo de una unidad, el sistema sigue actuando igual, aunque con menor intensidad.
• El eje de giro en la evolución, es la vertical que pasa por el arco de remolque. Esta característica de diseño permite al Tractor la escolta o toma del cabo a proa y salirse de la misma sin peligro, dando un pequeño paso lateral con el volante, sin dar con su popa en el casco del buque ni ser arrollado por el mismo.
• Los propulsores VSP son de palas orientales o de paso variable, por lo que permiten trabajar con revoluciones constantes de los motores, lo que implica un menor mantenimiento y menos averías de los mismos.
Gráfico 1. Propulsor Voith
• El tractor VSP lleva una placa de defensa de los propulsores y un quillote a popa.
Ambos elementos estructurales, y que permiten la varada del buque sobre los mismos.
• El quillote aumenta el área mojada vertical y compensa el área mojada vertical del conjunto propulsores/defensa.
• En ambas líneas de ejes, el sistema Voith dispone de un turbo acoplamiento (VTC), que es un acoplamiento hidráulico que lleva un sistema de vaciado del aceite hidráulico cuando el propulsor engancha un cabo u otro objeto, de manera que protege el motor desacoplándolo de la línea de ejes en caso de bloqueo del propulsor.
La otra función del VTC es reducir la transmisión de las vibraciones torsionales entre motor y propulsor.
• El tractor Voith tiene una gran estabilidad, no sólo por el propio diseño, sino por el gran peso de los propulsores, aproximadamente de 22 a 105 toneladas cada uno (tipo R), para potencias entre 1250 y 4200 Kw.
• El tractor Voith puede hacer la maniobra de tiro indirecto, con total seguridad, con velocidades del buque de hasta 11 y 12 nudos. Llamamos maniobra de tiro indirecto o tiro dinámico a poner el remolcador a la trapa o a la contra. En esta situación de tiro dinámico, a mayor velocidad del buque, el tractor Voith hace una mayor tracción sobre el cabo del remolque.
Las formas del remolcador con este tipo de propulsión se van a ver afectadas de la siguiente manera:
• Dada la gran maniobrabilidad que proporcionan estos propulsores, las formas tienden a ser simétricas respecto a la cuaderna maestra, de forma que el buque pueda navegar avante y atrás sin problemas.
5.2.1.2 P
ROPULSORESA
ZIMUTALES.
Conocidos como Schottel. Aunque compiten con este último otros fabricantes como: Aquamaster, Kamewa, Ulstein, Niigata, etc. En este tipo de remolcador, el propulsor es una hélice en tobera cuyo eje motriz es vertical, lo que permite el giro del conjunto a modo de timón.
El diseño de un propulsor azimutal no difiere mucho de un Voith Schneider. El desplazamiento del buque 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 entre si.
5.2.2 R
EMOLCADORES CONVENCIONALES.
El sistema de propulsión está formado por una o más hélices convencionales situadas a popa y unidas a la maquinaria principal mediante un eje rígido. El gancho de remolque se sitúa lo más a proa posible, teniendo en cuenta que cuanto más a proa se coloque mayor será la efectividad del remolque, pero irá en detrimento de la estabilidad.
Para mejorar la maniobrabilidad y la seguridad suelen incorporar dos hélices, si bien pueden llevar sólo una. Con el fin de aumentar la capacidad de remolque se instalan hélices en tobera. Las más importantes son las toberas Kort que consisten en una tobera alrededor de la hélice de forma que se
Las formas del casco suelen ser de tipo hidrocónico, con doble codillo. Llevan un quillote a popa que incrementa la estabilidad de rumbo al tiempo que aumenta el área lateral. Además en los remolcadores de altura se monta un bulbo a proa para mejorar la velocidad en navegación libre. Así mismo, el castillo suele estar elevado y bien protegido de forma que permita el trabajo de la tripulación en esa zona con mala mar.
Con el tiempo, el remolcador convencional se ha ido diseñando reduciendo la eslora y aumentando la manga y el puntal, al objeto de poder instalar mayor potencia de máquina/s, hélice de paso variable, tobera giratoria tipo Kort con timón fijo o timón-flap, o bien, sistema Tow-Master (tobera fija con cinco timones, dos de ataque en proa y tres en popa) para conseguir mayor estabilidad, tracción y maniobrabilidad.
Suelen tratarse de remolcadores destinados a:
• Manejo de anclas en plataformas petrolíferas.
Gráfico 2. Tobera Kort.
5.2.3 R
EMOLCADORES CON PROPULSIÓN AZIMUTAL A POPA.
El remolcador con propulsión azimutal a popa con timón tobera, se asemeja al remolcador de dos hélices, sin embargo, con este tipo de propulsión se mejora mucho la maniobrabilidad. Por la colocación de los propulsores a popa y el gancho de remolque a proa, estos remolcadores normalmente tiran o empujan con la proa del barco, aunque pueden remolcar por la popa y por el costado.
Las prestaciones equivalen a las de un remolcador empujador más uno convencional.
Las formas de popa y la estructura deben modificarse de forma que puedan albergar el propulsor y soportar los esfuerzos del timón tobera. Normalmente se instalan dos propulsores que pueden orientarse de forma independiente.
Las ventajas de este sistema de propulsión son:
• Aumento de la maniobrabilidad para la misma capacidad de tiro.
• Mínimo aumento del calado a popa frente a los remolcadores convencionales.
• Posibilidad de trabajar con tiro indirecto.
Este tipo de propulsión se utiliza en remolcadores de puerto de gran potencia.
5.2.4 R
EMOLCADORES TIPO EMPUJADOR.
La concepción de “Empujador” es contraria a la del tractor. Los propulsores, normalmente epicicloidales o azimutales, se montan a popa y el gancho o chigre de remolque a proa. Al empujar lo hacen por proa y al tirar igualmente por proa sin necesidad de reposicionar.
Al igual que en los de tipo tractor, la estabilidad del buque se verá afectada por:
• Los esfuerzos hidrodinámicos que se generan en el tiro indirecto.
• La posición de los propulsores.
5.2.5 R
EMOLCADORES MIXTOS.
Se trata de un remolcador con hélice convencional al que para mejorar su maniobrabilidad se le incorpora una pequeña hélice azimutal a proa. Esta hélice puede aumentar también el tiro a punto fijo de 2 a 6 toneladas si se orienta hacia popa.
6 M ODOS DE O PERACIÓN .
Las modalidades de remolque más usadas en la actualidad se dividen según el tipo de tiro utilizado:
6.1 T IRO DIRECTO .
El remolque de tiro directo es aquél en el que el tiro efectivo sobre el buque remolcado recae directamente en la potencia desarrollada por el motor del remolcador. Para lograr un incremento de la potencia de tiro dentro de esta modalidad es preciso desarrollar una mayor potencia de los motores del remolcador, lo que implica un mayor desplazamiento del buque y una reducción notable de su maniobrabilidad.
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 al remolcador en su posición, disminuyendo el tiro drásticamente hasta anularlo, en este caso se usa el método indirecto.
6.2 T IRO INDIRECTO .
El remolque por tiro indirecto aprovecha la potencia suministrada por el motor del remolcador junto con la fuerza hidrodinámica del agua sobre el casco, regulando la potencia resultante con el ángulo de la fuerza de tiro del remolque.
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, generando un gran esfuerzo sustentador hidrodinámico en la obra viva del remolcador. Los propulsores en este modo sólo se usan para mantener la posición oblicua del remolcador, para maximizar la fuerza sustentadora.
Gráfico 3. Modos de operación
Durante el desarrollo de las operaciones de remolque, el aumento de potencia del tiro indirecto provoca grandes esfuerzos sobre las líneas de remolque de un remolcador, esta característica hace necesaria la incorporación de un elemento nuevo, una guía que obliga a la línea de remolque a pasar por ella. Esta guía está ubicada entre la maquinilla y el barco remolcado y constituye el punto más débil de la línea de remolque, ya que es allí donde se soportan los mayores esfuerzos.
7 C ARACTERÍSTICAS G ENERALES DEL D ISEÑO .
Los remolcadores son embarcaciones cuya función principal consiste en ayudar a otros barcos más grandes con menos facilidades de maniobra. A continuación definiremos las principales consideraciones que hay que tener en cuenta en el diseño de un remolcador:
• 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.
• 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.
• 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.
• Los equipos de remolque deben ser capaces de soportar unas tensiones superiores al tiro a punto fijo.
8 A SPECTOS D ESTACABLES DE N UESTRO R EMOLCADOR .
TIPO DE BUQUE: remolcador de puerto y altura con capacidades de salvamento, contra incendios y antipolución.
TIRO A PUNTO FIJO: 60 TM.
CLASIFICACION Y COTA: Lloyd´s Register + 100 A1 + RMC + UMS + FF1.
VELOCIDAD EN PRUEBA: mayor de 14 nudos.
AUTONOMIA: 5000 millas.
SISTEMA DE PROPULSIÓN: a definir.
ALOJAMIENTOS: 6 personas.
OTROS REQUERIMIENTOS: Medios de recogida y contención de hidrocarburos.
Tanque de recogida de residuos de 100 m3.
Se clasificará por Lloyd´s Register (L.R.) con la asignación de clase:
LR 100 A1 RMC UMS FF1
A continuación describimos brevemente el significado de cada elemento integrante de la cota de clase:
• 100 A1: La cifra 100 especifica que se trata de un buque de altura. La letra A indica que es un buque clasificado por LR y el número 1, que lleva a bordo equipos de amarre y fondeo de acuerdo al Reglamento.
• RCM: Afecta a los equipos para refrigeración de la carga. Para este tipo de buques no implica ninguna medida especial a tener en cuenta para llevar a cabo el proyecto.
• UMS: El buque dispone de sistemas de control y automatización que permiten que pueda operar con los espacios de máquinas desatendidos.
• FF1 (Fire-Fighting Class 1): Buque equipado para la lucha contra incendios y de
cuanto a caudales de agua, altura de chorros, monitores, número de bocas contra incendios, etc., establecidos por el Reglamento en la parte correspondiente.
De acuerdo con el SOLAS será considerado como un buque mercante de carga de clase T. Puesto que se dedicará a servicios de puerto, su número de tripulantes es inferior a 12, y la clase T, responde al hecho de que presta también servicios en alta mar.
Se trata por tanto de un remolcador tractor de 60 toneladas de tiro a punto fijo, muy polivalente, al que se le requiere una gran maniobrabilidad tanto en puerto como en situaciones de escolta y auxilio en alta mar, y al que se le va a destinar también a recogida de derrames en caso de accidente y lucha contra incendios.
8.1 D ISPOSICIÓN G ENERAL DE R EMOLCADORES .
Los remolcadores 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.
Dispone de un doble fondo donde se sitúan tanques para combustible, agua, aceite, etc. También dispone 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.
8.2 S ISTEMA DE R EMOLQUE .
El equipo de remolque se dimensiona en función del tiro a punto fijo, que como ya sabemos es de
El remolcador tipo tractor tiene una mayor estabilidad durante la maniobra de tiro indirecto que otros remolcadores, porque tiene mayor momento adrizante al tiempo que tiene un menor momento de vuelco. Esto se debe a que el trabajo lo realiza sobre todo el área vertical mojada del remolcador, el cabo de remolque y la inercia del mismo. Dada la importancia de esta maniobra, se harán consideraciones sobre:
• La velocidad de operación del buque remolcado, de manera que el remolcador pueda navegar como escolta del buque.
• La estabilidad transversal. El remolque indirecto da lugar a una situación de estabilidad crítica que hace necesario tener en cuenta una componente transversal dinámica.
Los componentes principales del sistema de remolque son:
• Horquilla, por la cual pasa el cable de remolque.
• Gancho de remolque, giratorio e hidráulico. Suele tener movimiento vertical y de babor a estribor sobre una guía semicircular. El mejor sitio para colocarlo es un poco más a popa del centro de la flotación. Permite desenganchar el cable de remolque automáticamente desde el Puente. Su altura será la mínima para evitar una pérdida de estabilidad del remolcador.
• Chigre de remolque, es hidráulico y está situado en la línea central y cerca del gancho de remolque ya que sirve para manejar el cable de remolque. Dispone de estibador automático de accionamiento mecánico y control remoto desde el Puente.
• Bitas. En cubierta deber haber las suficientes bitas para hacer firmes los cabos de remolque; y colocadas en los lugares apropiados para ser usadas en diversos tipos de remolques, ya sea por la popa, por la proa o abarloado.
• Cabos y cables.
8.3 S ISTEMA DE L UCHA C ONTRA I NCENDIOS .
Nuestro buque tiene una clasificación FF1 según el LR. Esta clasificación indica que el barco tiene la capacidad de combatir fuegos externos y está equipado con un “water spray protection system for cooling”. La superficie del barco permite operar en casos de lucha contra incendios y en operaciones de rescate. El equipo mínimo para la lucha contra incendios incluye 2 sistemas monitorizados capaces de descargar 1200 m3/h cada uno.
Los barcos con esta clasificación FF1 están provistos con un sistema permanentemente instalado de agua en spray. Este sistema es para proporcionar protección para todas las cubiertas expuestas, superestructuras y casetas. Las tuberías, válvulas y boquillas tienen que estar adecuadamente protegidas de los posibles daños durante las operaciones contra incendios.
La capacidad de las bombas del sistema de spray tiene que ser suficiente para asegurar un suministro de presión y volumen adecuado para la operación. Si las bombas de agua monitorizadas son usadas, tienen que tener la capacidad suficiente para dar la presión y el volumen para ambos sistemas, “water monitors y water spray”. Los sistemas de agua en spray tienen que estar protegidos contra la corrosión. Los drenajes de la cubierta han de ser eficientes cuando el sistema de agua en spray esté funcionando.
Mínimos requerimientos adicionales para operación con espuma y sistemas fijos de agua en spray:
Clasificación FF1
Número de monitores 2
Tasa de descarda por monitor 1200m3/h
Número de bombas 1-2
Capacidad total 2400m3/h
Alcance del monitor (1) 120m
Altura del monitor (2) 45m
Número de conexiones de mangueras a cada lado 4
(3). La capacidad de fuel oil incluye provisiones para la continua operación de todos los monitores además de la capacidad total de todos los tanques de fuel oil requeridos para las continuas operaciones de lucha contra incendios.
8.4 S ISTEMA DE L UCHA C ONTRA LA C ONTAMINACIÓN .
Según la especificación del proyecto, nuestro remolcador dispone de un tanque de recogida de residuos. También dispone de skimmers y barreras para la contención de hidrocarburos.
Existen dos medios para combatir la contaminación marina:
8.4.1 M
EDIOSP
REVENTIVOS.
Son los controladores electrónicos que están situados en zonas de vertimientos.
Sirven para medir y regular el PH, el nivel de cloro, la temperatura, la conductividad, el oxígeno disuelto, O.R.P.
8.4.2 M
EDIOSC
ORRECTIVOS.
Hay de varios tipos:
8.4.2.1 • D
ISPERSANTES.
Seaklin, un dispersante de manchas de hidrocarburos en el mar. También es efectivo en limpieza de tanques de carga o sentinas. El objetivo de los dispersantes es fraccionar las manchas de petróleo para facilitar su degradación y desaparición natural. Los parámetro 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.
8.4.2.2 A
BSORBENTES.
Barreras, mantas y cordones absorben hidrocarburos de gran capacidad. Forman cercos de cualquier longitud aunque quedan limitados para pequeños derrames.
Los dispositivos para evitar que un derrame de hidrocarburos se propague son:
• Cerco: Generalmente formado por flotadores cilíndricos que hacen un efecto estanco y a los que se le une una faldilla que cuelga en la parte inferior.
• Barreras: Formadas por planchas que se hacen flotar por sí mismas o por medio de flotadores y se mantienen en posición vertical mediante dos efectos mecánicos.
La cualidad más importante de un cerco o de una barrera es su capacidad de contención del petróleo determinada por su comportamiento en relación con el movimiento del agua. Deberá poseer flexibilidad para adaptarse a los movimientos de las olas pero también lo suficientemente rígido para retener todo el petróleo que pueda. Los Skimmers, son dispositivos de fibra absorbente que se utilizan en casos de petróleo de alta viscosidad. Se hace pasar el material oleófilo a través del petróleo, que se queda adherido a la cinta y luego es desprendido de la superficie de la misma.
Hay varios tipos:
9 C OMENTARIOS A LOS C APÍTULOS DEL P ROYECTO .
9.1 C APITULO 01: D IMENSIONAMIENTO .
El objetivo primordial de este cuaderno es hacer una estimación de las dimensiones principales de nuestro remolcador, así como de sus características principales.
En primer lugar abordamos el Dimensionamiento del buque. Para ello hay que elaborar una base de datos adecuada de este tipo de buques.
Dentro de esta base de datos el requerimiento de tiro ha sido el parámetro principal de búsqueda, ya que este dato es uno de los dados en las especificaciones del remolcador, así como la velocidad para la que deberá estar diseñado.
Se realizan a continuación una serie de regresiones usando la base de datos determinada teniendo en cuenta las características de nuestro remolcador. Y se comparan los resultados con formulaciones de dimensionamiento de reconocido prestigio.
Se realiza un estudio de optimización de las dimensiones según tres funciones de merito establecidas.
9.2 C APÍTULO 02: F ORMAS .
Para realizar las formas de nuestro remolcador hemos empleado los programas “MAXSURF” y
“Microstation” y haciendo uso de las transformaciones pertinentes se han obtenido las formas definitivas.
9.3 C APÍTULO 03: D ISPOSICIÓN G ENERAL .
De acuerdo con el reglamento LR, se ha realizado la Disposición General, buscando un orden lógico que proporcione a la tripulación la mejor calidad de vida posible, así como también se ha buscado que se puedan realizar las funciones para las que el remolcador ha sido diseñado con el rendimiento óptimo esperado.
Siguiendo las indicaciones del LR se disponen 4 mamparos:
Mamparo de colisión o pique de proa (cuaderna 53).
Mamparo estanco a popa de la cámara de máquinas (cuaderna 13).
Mamparo de pique de popa (cuaderna 4).
Bajo la cubierta principal se encuentra la cubierta de doble fondo. La Cámara de Máquinas se encuentra en el centro del buque y entre ambas cubiertas.
Toda la habilitación, es decir, la necesaria para 6 personas se encuentra por encima de la cubierta principal.
9.4 C APÍTULO 04: C ÁLCULOS DE A RQUITECTURA N AVAL .
Una vez que ya hemos conseguido obtener las formas en MAXSURF, con este mismo programa pasamos a realizar los cálculos de curvas hidrostáticas con asiento nulo e hidrostáticas a diferentes trimados.
En este cuadernillo también haremos un estudio de la posición de los distintos tanques así como de sus capacidades.
Y en la última parte y apoyándonos en el “Convenio Internacional sobre líneas de carga” de la Organización Marítima Internacional realizaremos el cálculo de Francobordo y Arqueo respectivos.
9.5 C APÍTULO 05: P REDICCIÓN DE P OTENCIA Y P ROPULSORES .
Para fijar la potencia instalada en nuestro remolcador, haremos una estimación de los valores de potencia necesarios para poder cumplir con la velocidad especificada de 14 nudos y para que dicho valor de la potencia sea suficiente para que nuestro remolcador cumpla con su otra condición de tiro a punto fijo de 60T.
Emplearemos como método para predecir la potencia el propuesto en el programa MAXSURF para lo que previamente se estima la resistencia a remolque mediante el método de G. Van Oortmerssen
9.6 C APÍTULO 06: R ESISTENCIA E STRUCTURAL .
Haremos un breve resumen del tipo de estructura posible para los buques, adoptando finalmente tras argumentación la estructura transversal para éste.
Posteriormente realizaremos el proceso de escantillonado según las reglas de nuestra Sociedad de Clasificación, LR.
Tendremos en cuenta las decisiones tomadas en el Capítulo 03:
La separación entre refuerzos secundarios será de 600mm
Cada 5 claras de cuadernas una bulárcama.
Dicha separación adoptada veremos que será la correcta cuando calculemos escantillones y veamos que nos encontramos en unos rangos aceptables.
9.7 C APÍTULO 07: P LANTA P ROPULSORA Y C ÁMARA DE
M AQUINAS .
La elección del motor diesel ha sido la adecuada para que dicho motor pueda alcanzar la potencia necesaria para dar la velocidad y el tiro de punto fijo exigida en las especificaciones.
Así que contando con lo anterior hemos elegido dos motores marinos iguales de la marca WARTSILA 8L26 de cuatro tiempos para accionamiento de hélices de paso variable.
9.8 C APÍTULO 08: P ESOS Y C ENTRO DE G RAVEDAD .
Se ha realizado un estudio de los Pesos donde se han obtenido el peso en rosca y la posición del centro de gravedad. Este estudio no deja de ser una aproximación que se ha intentado calcular con el menor margen de error posible.
En el cálculo del peso de la maquinaria, de la habilitación y equipos se ha empleado expresiones empíricas o datos suministrados por los fabricantes.
9.9 C APÍTULO 09: S ITUACIONES DE C ARGA Y R ESISTENCIA
T RANSVERSAL .
En este cuadernillo hemos estudiado las diferentes situaciones de carga de nuestro remolcador que en nuestro caso han sido las siguientes:
Situación de salida de puerto, al 100 % de consumos
Situación de llegada a puerto, al 10 % de consumos con los tanques de recogida llenos
Situación de operación, al 50 % de consumos con los tanques de recogida vacios.
Y hemos comprobado que se cumplían los criterios de estabilidad recogidos en la Circular 2/79 « Estabilidad de remolcadores » de la Marina Mercante en vigor desde el 1 de Septiembre de 1979, y con los requerimientos exigidos por la IMO.
9.10 C APÍTULO 10: E QUIPOS Y S ERVICIOS .
En este cuadernillo hemos definido los equipos y servicios más importantes de nuestro remolcador, prestando especial atención a los característicos como los equipos contra incendios de clase FIFI 1, los de lucha contra la contaminación y los característicos de remolque.
9.11 C APÍTULO 11: B ALANCE E LÉCTRICO .
En este cuadernillo hemos definido la planta eléctrica teniendo en cuenta todos los consumidores en las distintas situaciones de carga y en la situación de emergencia. Hemos presentado un resumen del balance detallando todos los consumidores y el diagrama unifilar.
9.12 C APÍTULO 12: P RESUPUESTO .
Instalación propulsora
Maquinaria auxiliar de propulsión
Cargos y respetos
10 R EFERENCIAS .
[1] “Rules for Ships, July 2014”. Lloyd’s Register of Shipping.
[2] “SOLAS”.
[3] “Combate de la contaminación marina (Ingeniería Naval Mayo 1992)”. Javier Pamies.
[4] “Proyecto Básico del Buque Mercante”. Alvariño, Ázpíroz y Meizoso.
[5] “Apuntes de proyectos”. Manuel Meizoso.
[6] “Artículos sobre remolcadores de Infomarine, Ingeniería Naval, etc.”
[7] “Ship design and construction”. Taggart.
[8] “Habilitación y decoración”. González de Lema.
[9] “Convenio Internacional sobre Líneas de Carga de 1966“.
[10] “Convenio internacional sobre Arqueo de Buques”.
[11] “Lucha contra la contaminación por vertidos de hidrocarburos”. Cayetano Pérez Pérez.
[12] “Aspectos de la Seguridad Marítima en Buques Remolcadores”. Jaime Rodrigo de Larrucea.
[13] “Equipos y servicios Volumen II, III y IV”. Eduardo Comas Turnes.
[14] “Introducción al diseño de la Cámara de Máquinas”. Álvaro Zurita y Sáez de Navarrete.
[15] www.voithturbo.com
[16] http://bourbon-online.com/Flotte
[17] http://www.answers.com/topic/kort-nozzle [18] http://www.eagle.org/
[20] http://oceanpollution.net
P ROYECTO R EMOLCADOR P UERTO Y A LTURA 60 TPF
C-01. A NEXO 1
E STUDIO SOBRE B UQUES
S EMEJANTES .
ANEXO 1 DIMENSIONAMIENTO
0 I NDICE
0 INDICE ________________________________________________________ 1 1 INTRODUCCIÓN __________________________________________________ 2 2 BUQUES SIMILARES. ______________________________________________ 2 3 ESTUDIO SOBRE BUQUES SIMILARES. __________________________________ 3
3.1 Dimensionamiento según Manuel Arnaldos ______________________________________ 3 3.2 Dimensionamiento según “Proyecto Básico del Buque Mercante” ____________________ 22
4 CONCLUSIONES. ________________________________________________ 46
1 I NTRODUCCIÓN
Durante la fase de dimensionamiento del buque objeto de este proyecto y tras consultar diversa bibliografía hemos encontrado dos fuentes que proporcionan diversas expresiones, recomendaciones y métodos para abordar este problema para el caso específico que nos ocupa: el dimensionamiento de un remolcador de puerto y altura.
Estas dos fuentes son:
El artículo publicado por el Ingeniero Naval D. Manuel Arnaldos en la revista Ingeniería Naval.
La publicación del fondo editorial de Ingeniería Naval denominada El Proyecto Básico Mercante de diversos autores.
El objeto de este estudio es el de analizar y validar las expresiones que figuran en las mencionadas referencias, comparando los valores que calculan con los buques reales cuyas características principales han sido recogidas de diversas fuentes.
Este estudio nos ha permitido seleccionar aquellas expresiones a emplear en el dimensionamiento y corregir aquellas que no proporcionan resultados satisfactorios mediante un coeficiente de experiencia.
2 B UQUES S IMILARES .
De las dos bases de datos elaboradas se ha seleccionado un grupo de 30 buques en virtud de los criterios descritos en el capítulo 1 “DIMENSIONAMIENTO”, los cuales serán la base del presente estudio.
3 E STUDIO SOBRE BUQUES S IMILARES .
Este estudio nos permitirá conocer el grado de aproximación a buques reales que se puede lograr con dichas expresiones e incluso, poder descartar aquellas que no ofrezcan buen ajuste.
3.1 D IMENSIONAMIENTO SEGÚN M ANUEL A RNALDOS
En este apartado se analizan las expresiones que aparecen en el artículo publicado en la Revista Ingeniería Naval por el Ingeniero Naval Manuel Arnaldos (nº 703 Febrero 1994) “Dimensionamiento de Remolcadores”.
En dicho artículo se presentan distintas expresiones para la obtención de las dimensiones principales de los remolcadores partiendo de la potencia propulsora o del tiro a punto fijo, caso que nos ocupa.
Se incluyen todos los gráficos que figuran en dicho artículo, junto con la expresión matemática de las curvas que en ellos aparecen al objeto de su comparación con los datos reales que figuran en la tabla de Buques Similares.
Las dimensiones principales que han sido estudiadas y comparadas con las conocidas de buques reales son las siguientes:
Potencia Instalada
Eslora entre perpendiculares Manga
Calado Puntal
3.1.1 P
OTENCIALos datos de partida para el dimensionamiento del Remolcador objeto de este proyecto son el Tiro a Punto Fijo así como el tipo de propulsor que figuran en las especificaciones:
TPF = 60 Ton
Propulsor tipo Voith Schneider
La relación que liga la potencia en CV (BHP) con el Tiro a Punto Fijo (TPF) es la que sigue:
TPF = BHP / K1 Donde K1 toma los siguientes valores según Arnaldos:
K1 = 90 Propulsor normal K1 = 67 Tobera Kort K1 = 61 Propulsor hidrocónico
De los valores de nuestra base de datos de buques similares obtenemos los siguientes resultados de K1 en función del TPF.
NOMBRE CV K1 TIRO BUGSIER 15 3058 101,93 30
SYPHAX 3370 105,30 32
ANSAR 20 3718 106,22 35
DEILGINIS 3718 106,22 35 VB SUPLENTE 3548 101,36 35 SERTOSA VEINTISIETE 3856 85,68 45 SERTOSA VEINTIOCHO 3856 85,11 45,3
GATIKA 4561 99,16 46
VB CARTAGENA 4229 91,93 46
VB HUELVA 4257 90,58 47
STELLA 4967 99,33 50
BUGSIER 21 5169 99,41 52
KURTARMA 5095 97,98 52
GUARD 5575 102,48 54,4
PROTECTOR 5571 102,40 54,4
BESS 5448 99,06 55
IBAIZABAL CINCO 5676 103,20 55 VB ALGECIRAS 5577 101,40 55
LADY ALMA 5595 99,91 56
MONTASER 5435 93,70 58
TB VELOX 6522 100,33 65
AHURIRI 6522 96,62 67,5
VB LLEVANT 6315 90,21 70
WESER 6791 97,01 70
GARTH FOSS 7298 94,78 77 MULTRATUG 4 7271 93,22 78
VB TRON 7300 91,25 80
IBAIZABAL ONCE 7896 97,94 80,62
AJAX 9402 102,20 92
TANERLIQ 9396 98,39 95,5 Tabla 1. Valores de K1.
Gráficamente los resultados son los siguientes:
y = -0,0725x + 101,95 R2 = 0,0511
0 20 40 60 80 100 120
20 30 40 50 60 70 80 90 100
TPF (t)
K1
K1 Lineal (K1)
Gráfico 1. Valores de K1 Base de Datos.
La regresión efectuada sobre la base de Buques Similares proporciona un valor de K1 = 97,6. Valor muy alejado del que propone Arnaldos.
El intervalo es muy superior a lo que propone el autor entre 80 y 100 frente a 61.
Si aumentamos la muestra y cogemos toda la base de datos, aun teniendo en cuenta que en ella los valores que se muestran de K1, corresponden a otro tipo de propulsor, tenemos que:
y = 0,0736x + 77,97 R2 = 0,0186
0 20 40 60 80 100 120
0 20 40 60 80 100 120 140
TPF (t)
K1
K1 Lineal (K1)
Gráfico 2. Valores K1 Base de datos de todos los Buques.
Obtenemos para nuestro TPF de 60 t, un coeficiente K1 = 82,39.
Vemos que aún ampliando e incluyendo buques con otro tipo de propulsor los valores quedan alejados del intervalo que propone el autor. No utilizaremos este método para la obtención de la potencia instalada.
3.1.2 E
SLORALa eslora entre perpendiculares puede calcularse por medio de siguiente expresión, propuesta por el autor, función de la potencia en CV.
Lpp1 = (BHP/3 + 334) ½ - 0,833 m s/Formula
También propone la gráfica de la Fig. 1, del citado artículo, en función de BHP, y que puede representarse por la expresión:
Lpp2 = -5 10-07 BHP2 + 0,0077 BHP + 17,276 s/fig 1
Comprobando con nuestra base de datos de buques semejantes:
NOMBRE Lpp CV Lpp1
Calc Ke Lpp2
Calc Ke BUGSIER 15 28,3 3058 36,0 0,787 36,10 0,78 SYPHAX 29,6 3370 37,3 0,793 37,48 0,79 ANSAR 20 27,45 3718 38,8 0,707 38,91 0,71 DEILGINIS 28 3718 38,8 0,721 38,91 0,72 VB SUPLENTE 34 3548 38,1 0,892 38,23 0,89 SERTOSA VEINTISIETE 28 3856 39,4 0,711 39,44 0,71 SERTOSA VEINTIOCHO 29,5 3856 39,4 0,749 39,44 0,75 VB CARTAGENA 28 4229 40,9 0,684 40,78 0,69 GATIKA 29,5 4561 42,2 0,699 41,86 0,70 VB HUELVA 28 4257 41,0 0,682 40,88 0,68 STELLA 28,85 4967 43,8 0,659 43,02 0,67 BUGSIER 21 30,6 5169 44,5 0,687 43,53 0,70 KURTARMA 32,5 5095 44,2 0,734 43,35 0,75 GUARD 36,58 5575 46,0 0,795 44,44 0,82 PROTECTOR 34,75 5571 46,0 0,756 44,43 0,78 IBAIZABAL CINCO 29,5 5676 46,3 0,636 44,64 0,66 VB ALGECIRAS 29,5 5577 46,0 0,641 44,44 0,66
BESS 35,5 5448 45,5 0,780 44,18 0,80
LADY ALMA 28,5 5595 46,1 0,619 44,48 0,64 MONTASER 40 5435 45,5 0,879 44,15 0,91 TB VELOX 33,29 6522 49,2 0,676 45,91 0,73 AHURIRI 22,5 6522 49,2 0,457 45,91 0,49 VB LLEVANT 29,5 6315 48,6 0,608 45,66 0,65
WESER 33,5 6791 50,1 0,668 46,15 0,73
GARTH FOSS 47,24 7298 51,8 0,913 46,42 1,02 MULTRATUG 4 31,8 7271 51,7 0,615 46,42 0,69 VB TRON 30,6 7300 51,8 0,591 46,42 0,66 IBAIZABAL ONCE 33,58 7896 53,6 0,626 46,40 0,72
AJAX 38,2 9402 58,1 0,658 44,74 0,85
TANERLIQ 42,57 9396 58,0 0,733 44,75 0,95
Gráficamente los resultados expuestos son:
y = 4E-07x2 - 0,001x + 29,339 R2 = 0,3156
y = -5E-07x2 + 0,0077x + 17,276 R2 = 1
0 10 20 30 40 50 60 70
2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
BHP (Kw)
Lpp
Buques Reales Arnaldos Arnaldos fig 1
Polinómica (Buques Reales) Polinómica (Arnaldos) Polinómica (Arnaldos fig 1)
Gráfico 3. Cálculo de la Eslora según Manuel Arnaldos.
Estas dos expresiones no ofrecen un buen ajuste con los valores reales de Lpp llegando a diferencias que sobrepasan los 20 m de eslora, sobre todo con valores elevados de potencia.
Los valores obtenidos de ambas fórmulas para el cálculo de la eslora se verán afectadas por sus respectivos coeficientes de experiencia que se muestran en la tabla anterior.
3.1.3 M
ANGAUna primera aproximación al cálculo de la Manga puede efectuarse mediante la siguiente expresión.
B1 = 0,285 Lpp Wood propone una función no lineal:
B4 = 31,5 Lpp / (87 + Lpp)
Mediante la gráfica propuesta por Kritisson y que corresponde a la siguiente expresión:
B3 = -0,0023 Lpp2 + 0,3373 Lpp + 0,1954
También puede calcularse mediante la gráfica que proporciona el autor del artículo estudiado, que responde a la expresión:
B2 = -0,0029 Lpp2 + 0,4313 Lpp - 1,8777
Al ser la manga uno de los factores determinantes en la estabilidad del remolcador, su selección deberá ser estudiada cuidadosamente y comprobar que se cumplen los requisitos de estabilidad exigidos a este tipo de buques y que las medidas del propulsor elegido encajan correctamente con los márgenes adecuados.
Los valores de estas expresiones en los buques reales son:
NOMBRE Lpp B B1
Calc Ke B2
Calc Ke B3
Calc Ke B4
Calc Ke BUGSIER 15 28,3 9 8,07 1,12 7,73 1,16 7,90 1,14 8,01 1,12 SYPHAX 29,6 11 8,44 1,30 8,00 1,38 8,16 1,35 8,35 1,32 ANSAR 20 27,45 11,5 7,82 1,47 7,56 1,52 7,72 1,49 7,78 1,48 DEILGINIS 28 11 7,98 1,38 7,67 1,43 7,84 1,40 7,93 1,39 VB SUPLENTE 34 9,7 9,69 1,00 8,85 1,10 9,00 1,08 9,43 1,03 SERTOSA VEINTISIETE 28 11 7,98 1,38 7,67 1,43 7,84 1,40 7,93 1,39 SERTOSA VEINTIOCHO 29,5 11 8,41 1,31 7,98 1,38 8,14 1,35 8,32 1,32 VB CARTAGENA 28 11 7,98 1,38 7,67 1,43 7,84 1,40 7,93 1,39 GATIKA 29,5 11 8,41 1,31 7,98 1,38 8,14 1,35 8,32 1,32 VB HUELVA 28 11 7,98 1,38 7,67 1,43 7,84 1,40 7,93 1,39 STELLA 28,85 11 8,22 1,34 7,84 1,40 8,01 1,37 8,15 1,35 BUGSIER 21 30,6 11 8,72 1,26 8,20 1,34 8,36 1,32 8,60 1,28 KURTARMA 32,5 11,5 9,26 1,24 8,57 1,34 8,73 1,32 9,08 1,27 GUARD 36,58 12,65 10,43 1,21 9,32 1,36 9,46 1,34 10,02 1,26 PROTECTOR 34,75 12,65 9,90 1,28 8,99 1,41 9,14 1,38 9,61 1,32 IBAIZABAL CINCO 29,5 11 8,41 1,31 7,98 1,38 8,14 1,35 8,32 1,32 VB ALGECIRAS 29,5 11 8,41 1,31 7,98 1,38 8,14 1,35 8,32 1,32 BESS 35,5 12 10,12 1,19 9,13 1,31 9,27 1,29 9,78 1,23 LADY ALMA 28,5 11 8,12 1,35 7,77 1,42 7,94 1,39 8,06 1,36 MONTASER 40 12 11,40 1,05 9,92 1,21 10,01 1,20 10,73 1,12 TB VELOX 33,29 14 9,49 1,48 8,72 1,61 8,88 1,58 9,27 1,51 AHURIRI 22,5 11 6,41 1,72 6,47 1,70 6,62 1,66 6,36 1,73 VB LLEVANT 29,5 11 8,41 1,31 7,98 1,38 8,14 1,35 8,32 1,32 WESER 33,5 12,5 9,55 1,31 8,76 1,43 8,91 1,40 9,32 1,34 GARTH FOSS 47,24 14,02 13,46 1,04 11,09 1,26 11,00 1,27 12,03 1,17 MULTRATUG 4 31,8 11,6 9,06 1,28 8,43 1,38 8,60 1,35 8,91 1,30 VB TRON 30,6 14 8,72 1,61 8,20 1,71 8,36 1,67 8,60 1,63 IBAIZABAL ONCE 33,58 13,6 9,57 1,42 8,77 1,55 8,93 1,52 9,34 1,46 AJAX 38,2 15,9 10,89 1,46 9,61 1,65 9,72 1,64 10,37 1,53 TANERLIQ 42,57 14,63 12,13 1,21 10,35 1,41 10,39 1,41 11,23 1,30 Ke 1,313 Ke 1,409 Ke 1,384 Ke 1,342 Tabla 3. Valores de Manga Base de Datos.