Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM

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(1)Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM. Universidad Politécnica de Madrid Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales y Oceánicos Sara Álvarez González Proyecto 253 Tutor: Eloy J. Carillo.

(2) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. Índice. Índice ...........................................................................................................................................1 Introducción ................................................................................................................................2 Especificaciones de Proyecto ......................................................................................................4 Principales Aspectos del Proyecto ..............................................................................................5 Metodología y Criterios Aplicados en el Desarrollo del Proyecto ..............................................7 Bibliografía...................................................................................................................................9.

(3) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. Introducción El contenedor comenzó a utilizarse en el tráfico marítimo a finales de la década de los cuarenta; sin embargo su éxito y desarrollo imparable arranca de finales de los sesenta. Sus ventajas son tantas y variadas, que hoy se puede afirmar que el 85 % de la carga susceptible de ser transportada en contenedor, se transporta realmente en este envase. Entre las ventajas que presenta este medio de transporte se mencionan las siguientes: 1. El grado de ocupación de los portacontenedores es muy superior al de los buques convencionales 2. Reducción de la carga de trabajo de la tripulación y ahorro de tiempo en puerto 3. Rapidez en la carga y descarga del buque: se obtienen hasta 30 ciclos/hora con cada grúa 4. Debido a la estandarización de las dimensiones de los contenedores se puede combinar el uso del ferrocarril y el camión, lográndose el transporte integrado 5. Permite el transporte en un mismo buque de cargas que en solitario, por sus características, no pueden mezclarse, ya que los contenedores van sellados e impiden el contacto entre cargas. Estas son algunas de las ventajas del transporte en contenedores, sin embargo no todos son puntos favorables, el transporte de contenedores por mar también presenta los siguientes inconvenientes: 1. Movilización de muchos contenedores vacíos, que al precisar estibarse en las capas más altas por estabilidad, deben ser manipulados innecesariamente en muchos casos 2. Necesidad de disponer de lotes completos de contenedores por buque, inversión que ha de sumarse a la del propio buque, que ya es más caro que un buque convencional 3. Gran inversión en instalaciones portuarias 4. Elimina aquellos clientes que no puedan rellenar completamente un contenedor u obliga al relleno en puerto, con el consiguiente incremento del coste.

(4) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. 5. Se requiere de un análisis detallado de la situación más conveniente de cada contenedor en el buque, para reducir el número de manipulaciones durante el proceso de carga y descarga en cada puerto, lo que implica inversiones en equipos y programas informáticos. Aun así, las ventajas superan ampliamente a los inconvenientes. El incremento del transporte de cargas en contenedores normalizados, es seguramente el fenómeno más característico del transporte marítimo de las últimas décadas, tanto por el crecimiento del tamaño del buque como por el enorme aumento del tráfico mundial de este. A continuación se presenta la evolución del desarrollo de los buques portacontenedores:.

(5) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. La siguiente gráfica muestra la oferta y la demanda de TEU’s en los últimos años:. Especificaciones de Proyecto Las especificaciones de proyecto son las dadas por el Profesor Eloy J. Carrillo Hontoria y se citan a continuación: Tipo de Buque. Portacontenedores. Capacidad. 8250 TEU’s (800 refrigerados). Peso Muerto. 105000 t. Velocidad. 24 nudos al 85% en Pruebas. Autonomía. 13000 millas al 85% MCR y 15% Margen de Mar. Tripulación. 19 personas. Sociedad de Clasificación. Lloyd’s Register. Reglamentos. SOLAS+MARPOL+exigibles a este tipo de buque. Exigencias. Cámara desatendida-Un solo hambre en el puente.

(6) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. Principales Aspectos del Proyecto La característica más importante de este tipo de buques es que transportan cargas modulares. Esto afecta principalmente al dimensionamiento inicial ya que las medidas del buque tomarán valores discretos en función de las dimensiones de los contenedores. Una de las decisiones iniciales más relevantes es el número de contenedores en manga bajo y sobre cubierta. De ellos dependerá en gran medida la estabilidad del buque y su resistencia al avance.. Otra característica importante en buques portacontenedores en general es la eslora de bodegas, hemos considerado que el tamaño de las bodegas viene determinado por las dimensiones de los contenedores que ha de transportar. Cabe destacar la necesidad de conseguir unas bodegas lo más rectangulares posibles para facilitar la carga y descarga. Normalmente las bodegas de estos barcos son capaces de albergar en eslora dos contenedores de 20 pies. Esto puede llegar muchas veces a restar versatilidad de carga, ya que cuanto mayor sea la eslora de bodegas mayores serán las opciones de configuración de carga de contenedores. No obstante, se ha decido optar por la configuración de dos TEU’s de eslora por bodega ya que no se quiere tener problemas, principalmente, con el nivel de subdivisión requerido en la estabilidad en averías más adelante. La superestructura se ha diseñado, para albergar un total de 19 tripulantes y dotar al puente de gobierno con la visibilidad requerida..

(7) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. Desde el punto de vista hidrodinámico, el buque de proyecto es rápido, 24 nudos en pruebas, por lo que se han de conseguir unas formas suficientemente finas que faciliten el logro de este requerimiento. Si bien es cierto, la velocidad especificada es menor que otros proyectos del mismo tipo de buque. Esto es así por el incremento del precio de los combustibles y a la aparición del denominado “SSS” (Super Slow Steaming). Otro factor importantísimo es la propulsión, y el equipo de gobierno, en el cuaderno 5 se detalla el estudio, y se justifican las decisiones tomadas, con respecto al tipo de motor, al tipo de propulsor, la instalación de la hélice de maniobra, elección del timón etc. De la elección del motor depende el desarrollo del cuaderno 7, obteniendo así de forma definitiva la dimensión de la cámara de máquinas y los sistemas correspondientes a la propulsión para una adecuada navegación.. Con respecto a la estructura de este tipo de buque, viene marcado por su forma de U, consecuencia de la operatividad, por esto en el diseño de la cuaderna maestra se ha prestado especial interés al reforzado y escantillonado de las zonas sometidas a mayores solicitaciones..

(8) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. Los equipos y sistemas, vienen determinados por la Sociedad de Clasificación, por los reglamentos internacionales y por la especificación. Así obtenemos el equipo de fondeo, amarre y remolque, el dimensionamiento del sistema de achique, de contraincendios, de comunicaciones, de salvamento, sistemas sanitarios, que se describen en detalle en el cuaderno 10. La demanda de energía eléctrica del buque, marca la generación de esta. El proceso de cálculo se realiza con el estudio de las posibles situaciones de carga que el buque demande, en función de ésta, se diseña la planta generadora de energía eléctrica, además existen requerimientos en el código SOLAS de obligado cumplimiento que han servido de directrices para el dimensionamiento de estos equipos generadores. Por último la seguridad del buque, donde el estudio de la estabilidad del buque intacto y del buque después de avería, garantiza en la medida que el reglamento exige, la seguridad en la navegación y en las situaciones de carga estudiadas.. Metodología y Criterios Aplicados en el Desarrollo del Proyecto El proyecto se compone de doce Cuadernillos, dónde cada uno de ellos se concentra en un aspecto particular con el fin de concretar el buque. En este apartado conviene recordar el concepto de espiral de proyecto, que define claramente la metodología seguida:.

(9) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. La fase estudiada correspondería a desarrollo del proyecto oferta, dónde se realiza un proyecto inicial del buque encajándolo en base a los requerimientos del armador a través de la Especificación de Proyecto con el fin de conseguir el contrato de construcción de buque. El primer punto, correspondiente al Cuadernillo 1, consiste en el dimensionamiento del buque. Para ello se recopila una base de datos con buques semejantes al proyectado, con el fin de obtener unos órdenes de magnitud así como unos rangos de variación de las distintas magnitudes que definen el buque. Después de evaluar varias alternativas se escoge la mejor de ellas en base a la cual se pasa al siguiente punto. Hay que destacar que la estimación del peso en rosca es el aspecto más delicado de todo el proyecto de construcción de un barco. De las dimensiones anteriores, los valores del desplazamiento (Δ), eslora entre perpendiculares (Lpp), manga (B), calado (T), coeficiente de la flotación (Cj), coeficiente de la maestra (Cm), posición longitudinal del centro de carena (XC) y demás magnitudes que se refieren al casco son las que se toman como base para definir las formas del buque, tal y como se analiza en el Cuadernillo 2. Con las formas finales se verifica que se cumplen las premisas establecidas en el dimensionamiento. Además se debe comprobar que estas formas sean hidrodinámicamente buenas, lo que se traduce en una buena respuesta potencia-velocidad junto con una buena maniobrabilidad. No obstante, en esta fase inicial del proyecto la definición de las formas no es exhaustiva, sino que es una primera aproximación destinada a comprobar la viabilidad de la alternativa ofertada. Definido el contorno exterior, el siguiente paso es concretar la disposición general. En ella se debe tener en cuenta que los espacios interiores del buque no suponen incomodidades para la tripulación. La configuración final escogida se explica en detalle en el Cuadernillo 3. Con las formas y la configuración de los espacios interiores se está en disposición de realizar los distintos cálculos de arquitectura naval, que se desarrollan en el Cuadernillo 4. Como la disposición de tanques está fijada, se calculan sus capacidades y centros de gravedad. Seguidamente se define el sistema propulsor en el Cuadernillo 5. Además se definen en este Cuadernillo el timón del buque y su maniobrabilidad, y otros elementos como la hélice de proa. El siguiente paso es definir una configuración estructural que sea capaz de absorber los esfuerzos a los que el buque esté sometido. Esto se realiza normalmente en base a las.

(10) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González. recomendaciones de la Sociedad de clasificación del buque. Todo el análisis estructural destinado a obtener el plano de la cuaderna maestra se recoge en el Cuadernillo 6. Pero junto con la estructura, para asegurar la navegabilidad del buque es necesario definir la planta propulsora y los sistemas auxiliares de la misma. Esto se realiza en el Cuadernillo 7. Definidos tanto la estructura como los principales elementos de máquinas se hace una revisión de los pesos estimados, obteniendo el peso en rosca más exacto a partir de las características concretas del buque. Esto se efectúa en el Cuadernillo 8. Además en este punto se obtiene su distribución a lo largo de la eslora. Con ello se está en disposición de efectuar todo el análisis de la estabilidad en las distintas situaciones de carga, y en especial la estabilidad después de averías, junto con el estudio de la resistencia longitudinal del buque, lo que se lleva a cabo en el Cuadernillo 9. Junto con la definición de la cámara de máquinas es necesario definir el conjunto de equipo y servicios que hacen posible la vida a bordo. En el Cuadernillo 10 se lleva a cabo todo este proceso de definición, concretando las características necesarias de los principales equipos. A continuación, y para terminar de definir los equipos del buque en el Cuadernillo 11 se lleva a cabo la realización del balance eléctrico, calculando los grupos auxiliares necesarios para la alimentación de los distintos consumidores del buque. Por último queda estimar el precio del buque, el cual es fundamental de cara a realizar la oferta. En este se debe estimar de forma correcta el coste de construcción, para obtener el margen de beneficios esperado. Todo este análisis se lleva a cabo en el Cuadernillo 12.. Bibliografía Significant Ships of 1990 to 2013 The Roya Institution of Naval Architects.. http://www.lr.org/en/ Página Web Oficial de la Sociedad de Clasificación Lloyd's Register versión inglesa..

(11) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González Apuntes de Proyectos Manuel Meizoso Fernandez E.T.S.I Navales 2006. El Proyecto Básico del Buque Mercante Ricardo Alvariño Castro, Juan Josñe Aspiroz Aspiroz, Manuel Meizoso Fernández. 1997.. Convenio sobre el Trabajo Marítimo (COLREG). Lloyd's Register of Shipping Rules (2014). Convenio SOLAS 74/88 (Consolidados 10/2). Introducción a la Resistencia y Propulsión. Introducción a la Propulsión de Buques. Antonio Baquero. E.T.S.I Navales (2012). Teoría del Buque Antonio Bonilla de la Corte (1979). KT, KQ an efficiency Curves for the Wageningen B-Series Propellers M.M Bernitsas, D. Ray, P. Kinley Department of Naval Architecture and Marine Engineerinf. College of Engineering. The University of Michigan.. Desplazamiento. Cálculo Iterativo del Peso en Rosca y Peso Muerto. Manuel Meizoso Fernandez, José Luis García Garcés..

(12) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González E.T.S.I Navales (2013). Convenio Internacional sobre Líneas de Carga 66/88 (Consolidado 2005). Convenio MARPOL 73/78/79 (actualizado). Resolución A.708 (17) sobre Visibilidad y Funciones en el Puente de Mando. Maquinarias para la Propulsión de Buques (2001) Enrique Casanovas Rivas. Universidad de A Coruña.. Proyecto de Buques y Artefactos (2012) Profesor D. F. Junco Universidad de A Coruña.. MAN (Main Propulsor Project Guide) http://www.mandieselturbo.com/aspApps/project_guides/manual.asp?manualid=3&engtypei d=26&engid=2. Catálogos de MAN http://pdf.nauticexpo.es/pdf/man-diesel-se-21500.html. Catálogos Wärtsilä http://www.wartsila.com. Catálogo de Pinturas Hempel http://www.hempel.es/.

(13) Cuadernillo 0: Memoria Buque Portacontenedores de 8250 TEU’s y 105000 TPM Sara Álvarez González Catálogo Kawasaki http://global.kawasaki.com/en/mobility/marine/machinery/index.html. Catálogos de Alfa Laval http://www.alfalaval.es/.

(14) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Universidad Politécnica de Madrid Escuela Superior de ingenieros Navales y Oceánicos Sara Álvarez González Proyecto 253 Tutor: Eloy J. Carrillo. Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 0.

(15) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Índice Especificación de Proyecto ..........................................................................................................4 Dimensionamiento Preliminar ....................................................................................................5 Regresiones Estadísticas..............................................................................................................5 Cálculo del Número de Contenedores en Bodega ....................................................................5 Cálculo de la Eslora entre perpendiculares en función del Número de contenedores en Bodega .....................................................................................................................................6 Cálculo de la Eslora Total en función de la Eslora entre Perpendiculares ................................7 Cálculo de la eslora total en función del Número de contenedores en Bodega .......................8 Eslora Total ...........................................................................................................................8 Cálculo de la Manga de Trazado en función del Número de Contenedores en Bodega ...........9 Cálculo de la Manga de Trazado en función de la Relación Lpp/B .........................................10 Cálculo de la Manga de Trazado Total ................................................................................10 Cálculo del Puntal en función del Número de Contenedores en Bodega ...............................11 Cálculo del Puntal en función de la relación Lpp/H ................................................................12 Cálculo del puntal en función de la relación B/H....................................................................13 Cálculo del Puntal ...............................................................................................................13 Cálculo del Calado en función del Número de contenedores en bodega ...............................14 Cálculo del Caldo en función de la Relación B/T .....................................................................15 Cálculo del Calado en función de la Relación T/H ..................................................................15 Cálculo del calado en función de la Relación Lpp/T................................................................16 Cálculo del Calado ..............................................................................................................16 Resumen de las Dimensiones Principales según regresión estadística...................................17 Estimación de las dimensiones principales según datos de referencia bibliográficos .............17 Cálculo de la manga ...............................................................................................................17 Eslora entre perpendiculares .................................................................................................18 Cálculo del puntal ...................................................................................................................18 Cálculo del Calado ..................................................................................................................18 Disposición de contenedores ....................................................................................................19 Cálculo de la manga...................................................................................................................20 Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 1.

(16) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Cálculo del puntal ......................................................................................................................22 Eslora entre perpendiculares ....................................................................................................23 Estimación del Desplazamiento ................................................................................................29 Estimación de las formas ...........................................................................................................29 Coeficiente de bloque ............................................................................................................30 Número de Froude .................................................................................................................30 Coeficiente de la maestra .......................................................................................................30 Coeficiente de la flotación ......................................................................................................31 Coeficiente prismático ...........................................................................................................32 Posición longitudinal del centro de la carena .........................................................................33 Estimación de la potencia propulsora .......................................................................................33 Desglose inicial del peso muerto...............................................................................................39 Tripulación .............................................................................................................................40 Consumos ...............................................................................................................................40 Combustible ...........................................................................................................................40 Aceite .....................................................................................................................................41 Agua dulce ..............................................................................................................................41 Viveres....................................................................................................................................42 Cargos y pertrechos................................................................................................................42 Carga y Lastre .........................................................................................................................42 Coordenadas del C.DG del Peso Muerto ...................................................................................43 Combustible ...........................................................................................................................44 Agua dulce ..............................................................................................................................44 Aceite .....................................................................................................................................45 Víveres....................................................................................................................................46 Tripulación .............................................................................................................................46 Cargos y pertrechos................................................................................................................47 Tanques anti escora ...............................................................................................................48 Carga ......................................................................................................................................48 Cálculo Preliminar de la Estabilidad ..........................................................................................49 Posición del centro de gravedad del desplazamiento ............................................................53 Cálculo preliminar del francobordo ..........................................................................................53. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 2.

(17) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Francobordo tabular ..............................................................................................................54 Correcciones al francobordo tabular ......................................................................................54 Corrección por superestructuras ............................................................................................55 Elección de la mejor Alternativa ...............................................................................................55 Estimación del Arqueo ..............................................................................................................57 Arqueo Bruto, GT. ..................................................................................................................57 Arqueo Neto, NT ....................................................................................................................65 Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………………………….62 Anexo I .......................................................................................................................................65 Anexo II ......................................................................................................................................67. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 3.

(18) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Especificación de Proyecto Tipo de buque. Portacontenedores. Capacidad. 8250 TEU’s (800 refrigerados). Peso Muerto. 105000 Tn. Velocidad. 24 nudos al 85% del MCR en pruebas. Autonomía. 13000 millas al 85% del MCR y 15% de margen de mar. Tripulación. 19 tripulantes. Sociedad de Clasificación. Lloyd’sRegistrer. Reglamentos. SOLAS+ MARPOL+exigibles a este tipo de bques. Exigencias. Cámara de máquinas desatendida. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 4.

(19) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Dimensionamiento Preliminar El dimensionamiento preliminar del buque proyecto se llevará a cabo, principalmente, en función del número de contenedores a transportar. Para tener una primera aproximación de las dimensiones principales del buque se ha realizado un estudio estadístico a partir de una base de datos consistente en un total de 19 buques portacontenedores. Todos estos buques son relativamente modernos, ya que todos fueron construidos con posterioridad al año 2000 (inclusive) y para un rango de capacidad de carga entre 6000 y 9500 TEU´s. La base de datos ha sido proporcionada a través de la revista “SignificantShips” y es la que se adjunta en el Anexo I.. Una vez construida la base de datos realizaré una serie de rectas de regresión con las distintas variables que en ella aparecen. De cada una de estas rectas obtendré también la ecuación que define cada una de las funciones de manera que, entrando en cada una de ellas con la variable independiente en cuestión, pueda obtener la variable dependiente objeto de estudio.. Regresiones Estadísticas Cálculo del Número de Contenedores en Bodega. NTB 5000. y = 0,4809x - 114,15 R² = 0,8421. 4500. NTB. 4000 3500 3000 2500 2000 5500. 6000. 6500. 7000. 7500. 8000. 8500. 9000. 9500. 10000. NT. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 5.

(20) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González NTB= 0,4809NT – 114,15 NT=8250 por tanto 𝑁𝑇𝐵 = 0.4809 · (8250) − 114,15 = 3853,275 ≈ 3853 𝑇𝐸𝑈 NTC=NT – NTB=8250 – 3853= 4397 TEU. NT: Número total de TEU’s NTB: Número de TEU’s en bodega NTC: Número de TEU’s en cubierta. Cálculo de la Eslora entre perpendiculares en función del Número de contenedores en Bodega En primer lugar, se establece una relación entre el volumen de contenedores en bodega y su número mediante el siguiente coeficiente: (𝑁𝑇𝐵 · 𝑉𝑐). 1⁄ 3. Lpp 340. Lpp = 5,6472(NTB*Vc)^(1/3) + 12,806 R² = 0,786. 330. Lpp. 320 310 300 290 280 46. 48. 50. 52. 54. 56. 58. (NTB*Vc)^(1/3). 𝐿𝑝𝑝 = 5,6472 · (𝑁𝑇𝐵 · 𝑉𝑐 ). 1⁄ 3. + 12,806. NTB=3853 TEU’s; Vc=38,5 Lpp=311,74m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 6.

(21) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Lpp: Eslora entre perpendiculares. Vc: Volumen de los contenedores.. Cálculo de la Eslora Total en función de la Eslora entre Perpendiculares. Lt 360 Lt = 1,0495Lpp - 0,3776 R² = 0,9973. 350 340. Lt. 330 320 310 300 290. 280. 290. 300. 310. 320. 330. Lpp. Lt=1,0495·Lpp-0,3776 Lt1=326,8m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 7. 340.

(22) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo de la eslora total en función del Número de contenedores en Bodega. Lt 360 Lt= 0,028·NTB + 218,28 R² = 0,788. 350 340. Lt. 330 320 310 300 290 2500. 3000. 3500. 4000. 4500. 5000. NTB. Lt= 0,028·NTB + 218,28=0,028·3853 + 218,28 Lt2=326,16m. Eslora Total Por media aritmética 𝐿𝑇 =. 𝐿𝑡1 + 𝐿𝑡2 = 326,48 ≈ 326,5𝑚 2. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 8.

(23) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo de la Manga de Trazado en función del Número de Contenedores en Bodega. B1 46 45. B1 = 0,0022NTB + 34,527 R² = 0,4017. 44. B. 43 42. 41 40 39 2500. 3000. 3500. 4000. 4500. 5000. NTB. B1 = 0,0022NTB + 34,527 B1=43m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 9.

(24) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo de la Manga de Trazado en función de la Relación Lpp/B. B2 8,00 Lpp/B= 0,0111Lpp + 3,8253 R² = 0,3843. 7,80 7,60. Lpp/B. 7,40 7,20 7,00 6,80 6,60 6,40. 280. 290. 300. 310. 320. 330. 340. Lpp. Lpp/B= 0,0111Lpp + 3,8253 Lpp/B= 7,28 por tanto B2=42,82m. Cálculo de la Manga de Trazado Total 𝐵=. 𝐵1 + 𝐵2 = 42,91 ≈ 43𝑚 2. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 10.

(25) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del Puntal en función del Número de Contenedores en Bodega. H1 27,5 27 H1 = 0,0015NTB + 19,492 R² = 0,6556. 26,5 26. H. 25,5 25 24,5 24. 23,5 23 2500. 3000. 3500. 4000. 4500. 5000. NTB. H1 = 0,0015NTB + 19,492 H1=0,0015·3853 + 19,492=25,27m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 11.

(26) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del Puntal en función de la relación Lpp/H. Lpp/H 13,20 Lpp/H = 0,022Lpp + 5,5756 R² = 0,4761. 13,00 12,80. Lpp/H. 12,60 12,40 12,20 12,00 11,80 11,60 11,40 280. 290. 300. 310. 320. 330. 340. Lpp. Lpp/H = 0,022Lpp + 5,5756 Lpp/H= 0,022·311,74 + 5,5756=12,43m H2=25,07≈25m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 12.

(27) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del puntal en función de la relación B/H. B/H 1,85 B/H= 0,0211B + 0,8109 R² = 0,3365. 1,80. B/H. 1,75 1,70 1,65. 1,60 1,55 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. B. B/H= 0,0211B + 0,8109 B/H=0,0211·43 + 0,8109=1,71 H3=25,02m≈25m. Cálculo del Puntal 𝐻=. 𝐻1 + 𝐻2 + 𝐻3 = 25,12𝑚 3. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 13.

(28) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del Calado en función del Número de contenedores en bodega. T 14,5 T = 0,0002NTB + 12,148 R² = 0,0388. 14. T. 13,5. 13 12,5 12 11,5 2500. 3000. 3500. 4000. 4500. 5000. NTB. T = 0,0002NTB + 12,148 T1=0,0002·3853 + 12,148=12,92m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 14.

(29) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del Caldo en función de la Relación B/T. B/T 3,60. B/T = 0,0377B + 1,6765 R² = 0,2172. 3,50. B/T. 3,40 3,30 3,20 3,10 3,00 2,90 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 27. 27,5. B. B/T = 0,0377B + 1,6765 B/T = 0,0377·43 + 1,6765=3,29 T2=13,04m. Cálculo del Calado en función de la Relación T/H. H/T 2,50. 2,00. H/T. 1,50. 1,00. H/T = 0,071H + 0,1593 R² = 0,3865. 0,50. 0,00 23,5. 24. 24,5. 25. 25,5. 26. 26,5. H. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 15.

(30) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. H/T = 0,071H + 0,1593 H/T = 0,071·25,12 + 0,1593=1,94 T3=12,93m. Cálculo del calado en función de la Relación Lpp/T. Lpp/T. 27 26 25. Lpp/T. 24 23 22 21. Lpp/T = 0,053Lpp + 7,4139 R² = 0,4304. 20 19 18 280. 290. 300. 310 Lpp. 320. 330. 340. Lpp/T = 0,053Lpp + 7,4139 Lpp/T = 0,053·311,74 + 7,4139=23,93 T4=13,02. Cálculo del Calado 𝑇=. 𝑇1 + 𝑇2 + 𝑇3 + 𝑇4 = 12,98𝑚 4. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 16.

(31) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Resumen de las Dimensiones Principales según regresión estadística Dimensión. Valor obtenido. TEU’s Totales TEU’s en bodega TEU’s en cubierta Eslora Total (m) Eslora entre Perpendiculares (m) Manga (m) Puntal (m) Calado (m). 8250 3853 4397 326,16 311,74 42,82 25,12 12,97. Estimación de las dimensiones principales según datos de referencia bibliográficos En este punto vamos a llevar a cabo una comparación entre las dimensiones principales obtenidas mediante el estudio estadístico y de regresión con respecto a las regresiones obtenidas en el libro “El Proyecto Básico del Buque Mercante” para buques portacontenedores tipo “Post-Panamax” de la página 469. Estás dimensiones principales se obtienen a partir del número de contenedores bajo cubierta (NCHO).. Cálculo de la manga Para el cálculo de la manga del barco se utiliza el siguiente procedimiento 𝐵 = 42,8 − 5,27 · 10−3 · 𝑁𝐶𝐻𝑂 + 1,6 · 10−6 · 𝑁𝐶𝐻𝑂2 𝐵 = 42,8 − 5,27 · 10−3 · 3853 + 1,6 · 10−6 · 38532 𝐵 =41,13m. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 17.

(32) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Eslora entre perpendiculares 𝐿𝑝𝑝 = 279 + 0,0183 · 𝑁𝐶𝐻𝑂 − 𝐿𝑝𝑝 = 279 + 0,0183 · 3853 −. 1,19 · 105 𝑁𝐶𝐻𝑂. 1,19 · 105 3853. 𝐿𝑝𝑝 = 318,62𝑚. Cálculo del puntal 𝐷 = 18,8 + 2,11 · 10−3 · 𝑁𝐶𝐻𝑂 𝐷 = 18,8 + 2,11 · 10−3 · 3853. 𝐷 = 26.93𝑚. Cálculo del Calado 𝑇 = 11,6 +. 1,73 · 104 3,03 · 107 − 𝑁𝐶𝐻𝑂 𝑁𝐶𝐻𝑂2. 𝑇 = 11,6 +. 1,73 · 104 3,03 · 107 − 3853 38532. 𝑇 = 14,05𝑚. Como resumen se muestra la comparación de los datos obtenidos en la regresión y de forma teórica a través del libro Proyecto Básico del Buque Mercante.. Dimensión Lpp (m) B (m) D (m) T (m). Estudio Estadístico y de Regresión 326,5 42,82 25,12 12,97. Bibliografía. Diferencia. Diferencia en %. 318,62 41,13 26,93 14,05. 6,88 1,69 1,81 1,08. 2,16 3,94 6,72 7,68. Como se puede observar, los resultados obtenidos difieren en gran medida unos de otros. Se toma la decisión de tomar como dimensiones la ponderación de las mismas.. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 18.

(33) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Dimensión Lpp (m) B (m) D (m) T (m). Dimensión ponderada 315,18 41,97 26 14,51. Disposición de contenedores Al ser cargas modulares, las dimensiones principales del buque han de cariar en cantidades discretas, dependientes de las dimensiones de los módulos. Por ello, se generan una serie de alternativas al buque base. La intención de este punto es elegir la opción o combinación más idónea dentro de una serie de requisitos que han de cumplirse. La variable que determinará las distintas alternativas es el número de TEU’s bajo cubierta, por ello se presentan a continuación las medidas estándar de los contenedores. UNIDAD DE CARGA TEU. ESLORA pies 20 20 40 40. mm pies 6095 8 6095 8 FEU 12190 8 12190 8 Eurocontenedor* 15150 8 *Este tipo de contenedor no será utilizado. MANGA mm 2438 2438 2438 2438 2438. PUNTAL pies 8,5 9,6 8,5 9,6 9,6. mm 2590 2896 2590 2896 2896. En el presente proyecto se considera que las bodegas albergan contenedores de distintos puntales, 8’5’’ y 9’5’’ para ser exactos. Éstos últimos ocupan al menos dos alturas de contenedores durante toda la eslora.. Como sugieren los apartados anteriores, las dimensiones principales dependen directamente del número de contenedores cargados en eslora, manga y puntal, por lo que obliga a plantearse una serie de alternativas respecto a estas tres dimensiones. Esto se hará combinado el número de contenedores bajo cubierta en la dirección de la eslora (NBL), en la dirección de la manga (NBB) y el número de contenedores en puntal (NDB).. Las combinaciones adoptadas para elección de una disposición razonable, vienen dadas según se observa en la base de datos adjunta y responden a:. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 19.

(34) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González   . TEU’s en Manga (NBB): 13, 14, 15, 16 TEU’s en Eslora (NBL): 30, 32, 34, 36 TEU’s en Puntal (NBD): 8, 9, 10. Combinando dichos números, resultan un total de 48 disposiciones, las cuales serán sometidas a estudio y reducidas de una manera coherente para alcanzar la disposición óptima. Las ecuaciones pertinentes las encontramos recogidas dentro del libro “Proyecto Básico del Buque Mercante” así como las dimesiones que condicionan las dimensiones principales, es decir, las dimensiones de las guías de los contenedores, las cuales, son mostradas a continuación.. GUÍAS CELULARES ESLORA (mm) MANGA (mm) Distancia Brazola Guía independiente Distancia Brazola Guía independiente GML GLA GBM GBA 115-120 180-200 150-600 80-100. Cálculo de la manga Para estudiar la manga, en primer lugar, se debe tener en cuentala serie de consideraciones que siguen: Los buques portacontenedores es obligatoria la colocación de la llamada caja de torsión para mejorar la resistencia del buque a estos esfuerzos debido a las amplias aberturas que presentan en cubierta. Además, el doble casco en este tipo de buques no es obligatorio, pero debido a la poca estabilidad que tienen se les suele disponer de un doble casco para poder albergar los tanques de lastre. Las dimensiones de este doble casco no puede ser inferior a 2m para así poder facilitar el paso de personas, tuberías, cableado y por cuestiones relativas a las resistencia a la torsión. Por otra parte, la separación de contenedores en la manga vendrá dada por el tamaño de la guía. Para el cálculo de la manga del barco se utiliza el siguiente procedimiento. Primero se calcula la manga que ocupan los contenedores en cubierta. 𝐵𝐶𝑈𝐵 = 𝐵𝐶𝑂𝑁𝑥𝑁𝐶𝐵 + 𝐺𝐵𝐴𝑥(𝑁𝐶𝐵 − 1) Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 20.

(35) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Donde:   . GBA es la dimensión en manga de las guías de bodegas que se hacen coincidir con el espacio entre contenedores en cubierta, 90mm. BCON es la manga de un contenedor (2,438m) NCB es el número máximo de contenedores en dirección transversal en cubierta. Por tanto: 𝐵𝐶𝑈𝐵 = 2,438𝑥𝑁𝐶𝐵 + 0,09𝑥(𝑁𝐶𝐵 − 1). Una vez calculada esta manga de cubierta, se procede al cálculo de la manga del buque de proyecto por medio de la fórmula: 𝐵 = 2𝑥𝐵𝐷𝐶 + 2𝑥𝐺𝐵𝑀 + 𝐵𝐶𝑂𝑁𝑥𝑁𝐻𝑂𝐵 + 𝐺𝐵𝐴𝑥(𝑁𝐻𝑂𝐵 − 1) Donde. .   . BDC es la distancia del mamparo longitudinal al costado en la maestra (no inferior a 1,4m), eligiéndose un valor adecuado para que la manga del buque del buque sea aproximadamente la manga de los contenedores en cubierta, GBA es la dimensión en manga de las guíasindependiente (80-100mm) GBM es la distancia a la brazola (150-600mm) NHOB es el número máximo de contenedores en dirección transversal en bodegas.. Tomando como valores: BCD=2,5m GBA=0,1m GBM=0,5m BCON=2,438m 𝐵 = 2𝑥2,5 + 2𝑥0,5 + 2,438𝑥𝑁𝐻𝑂𝐵 + 0,1𝑥(𝑁𝐻𝑂𝐵 − 1). Introduciendo las alternativas TEU’s en Manga (NBB): 13, 14, 15, 16 se podrá ver las diferentes disposiciones. Se obtienen las siguientes mangas: NBB 13 14 15 16. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. BBC 32,77 35,30 37,83 40,36. B 37,89 40,43 42,97 45,51. Página 21.

(36) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Cálculo del puntal En el puntal del buque limita el número de contenedores en altura, NCD, y se puede calcular mediante la siguiente expresión: 𝐷 = 𝐻𝐷𝐹 + 𝐷𝐶𝑂𝑁𝑥𝑁𝐶𝐷 + 𝐻𝑀𝐴𝑅 − 𝐷𝐵𝑅 Se debe tener en cuenta que la separación vertical entre cada contendor será de 0,03m, debido a los tetones que llevan los contenedores en su esquinas. Habrá que dejar un espacio entre la tapa de escotilla y el último contenedor debido a la flexión y a las dilataciones que se pueden producir. En este caso se dejará una separación de 0,8m. Se considera, a su vez, que la altura de la brazola en 1,5 m y la altura del doble fondo es de 2,5m Donde  .  . HDF es la altura del doble fondo que según la eslora del buque proyecto varía entre 1,2 y 2,5m. DCON es la altura de un contenedor (se hace la consideración de poder llevar contenedores de distintos tipos, por lo que para los cálculos se dividen los contendores en puntal de contenedores de 8,5 pies (2,591m) DBR es la altura de la brazola, 1500mm. HMAR es el margen que se considera entre el contenedor superior de bodega y la tapa de escotilla, por flexión de ésta al soportar el peso de los contenedores que están sobre cubierta, 800mm. En definitiva: 𝐷 = 2,5 + 2,591𝑥𝑁𝐶𝐷 + 0,8 − 1,5. Obtenemos los siguientes puntales. NCD 8 9 10. D (m) 22,14 24,73 27,32. Se tiene en cuenta que le puntal calculado es suficiente para que quepa el motor y se puedan realizar las operaciones necesarias para su mantenimiento. Por tanto el número total de contenedores en bodegas, NCHO, será el producto: 𝑁𝐶𝐻𝑂 = 𝑁𝐶𝐿𝑥𝑁𝐶𝐵𝑥𝑁𝐶𝐷𝑥𝐶𝐴𝑃𝑅. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 22.

(37) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Eslora entre perpendiculares Ahora, para analizar la eslora entre perpendiculares del buque se hará con la Lpp=315,18m ponderada obtenida anteriormente en el dimensionamiento del buque base. Con ella se realizará una aproximación de las posibilidades de aumentar o disminuir el número de contenedores. La consideración a tomar es que la Lpp se desglosa en los siguientes sumandos. 𝐿𝑝𝑝 = 𝐿𝐻𝑂𝐿 + 𝐿𝑃𝑃𝑂 + 𝐿𝑃𝑃𝑅 + 𝐿𝐶𝑀 Donde LPPO es la dimensión del pique de popa en la dirección de la eslora. Se estima en un valor de 7% de la eslora entre perpendiculares. LPPR es la dimensión del pique de proa en la dirección de la señora. Su valor está comprendido entre 8% de la eslora entre perpendiculares medida desde la mitad del bulbo. LCM es la longitud de la cámara de máquinas. Se supone un valor de 11,8%Lpp. No obstante, a efectos del cálculo de la eslora, la cifra significativa se toma en 25m. La eslora bajo cubierta de la zona de carga se calcula por medio de la expresión siguiente. 𝐿𝐻𝑂𝐿 = (𝐺𝐿𝑀 + 𝐿𝐶𝑂𝑁 + 𝐺𝐿𝐴 + 𝐿𝐶𝑂𝑁 + 𝐺𝐿𝑀)𝑥 𝑁𝐻𝑂𝐿 + 𝐿𝑀𝑅𝑂 𝑥 (𝑁𝐻𝑂𝐿 − 1) Donde    . . GLA es la dimensión de la guía independiente (200mm). GLM es la distancia a la brazola (120mm). LCON es la eslora de un contenedor, 6,096m. NHOL es el número de bodegas en la longitud longitudinal del barco, considerablemente que en cada bodega se colocan dos contenedores en dirección longitudinal. Será, por tanto, igual a NCL/2 LMRO es la eslora de cada mamparo transversal de bodegas, 1500mm.. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 23.

(38) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Una vez obtenido la eslora de bodegas se procederá a calcular la eslora entre perpendiculares: 𝐿𝑝𝑝 = 0.07 · 𝐿𝑝𝑝 + 𝐿𝐻𝑂𝐿 + 25 + 0.08 · 𝐿𝑝𝑝 𝐿𝑝𝑝 =. 𝐿𝐻𝑂𝐿 + 25 (1 − 0.07 − 0.08). A continuación, se debe de realizar el cruce de las diferentes alternativas que se han realizado. Para ello, se hace a través de las relaciones obtenidas en la base de datos. Se realiza una tabla con los rangos mínimos y máximos de las relaciones. Lpp/B 6,66-7,79. Lpp/D 11,65-13,11. Lpp/T 20,7-25,65. B/D 1,63-1,82. B/T 3,01-3,51. T/D 0,586-0,476. Fr 0,21-0,24. Por otra parte, se consideran los valores de la tabla de la página 470 del libro “Proyecto Básico del Buque Mercante” correspondientes para buques Post-Panamax y con una relación (NCHO/1000) >3 Lpp/B 6,7-7,5. B/D 1,6-1,75. B/T 2,7-3,3. T/D 0,5-0,6. Fr 0,21-0,24. Por tanto, se opta por tomar los extremos de intervalos de ambas tablas, resultando: Lpp/B 6,66-7,79. B/D 1,6-1,82. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. B/T 2,7-3,51. T/D 0,5-0,6. Fr 0,21-0,24. Página 24.

(39) Alternativa. TEU en B. TEU en D. TEU en L. Bbc. B. LHOL. Lpp. D. T. Lpp/B. B/D. L/D. T/D. B/T. Fr. 1. 13. 8. 30. 32,77. 37,89. 210,45. 277,00. 22,14. 12,5. 7,31. 1,71. 12,51. 0,57. 3,02. 0,24. 2. 13. 8. 32. 32,77. 37,89. 224,58. 293,62. 22,14. 12,8. 7,75. 1,71. 13,26. 0,58. 2,97. 0,23. 3. 13. 8. 34. 32,77. 37,89. 238,71. 310,25. 22,14. 13,0. 8,19. 1,71. 14,01. 0,59. 2,91. 0,22. 4. 13. 8. 36. 32,77. 37,89. 252,84. 326,87. 22,14. 13,2. 8,63. 1,71. 14,77. 0,60. 2,87. 0,22. 5. 13. 8. 38. 32,77. 37,89. 266,97. 343,49. 22,14. 13,4. 9,06. 1,71. 15,52. 0,61. 2,83. 0,21. 6. 13. 9. 30. 32,77. 37,89. 210,45. 277,00. 24,73. 12,5. 7,31. 1,53. 11,20. 0,51. 3,02. 0,24. 7. 13. 9. 32. 32,77. 37,89. 224,58. 293,62. 24,73. 12,8. 7,75. 1,53. 11,87. 0,52. 2,97. 0,23. 8. 13. 9. 34. 32,77. 37,89. 238,71. 310,25. 24,73. 13,0. 8,19. 1,53. 12,55. 0,53. 2,91. 0,22. 9. 13. 9. 36. 32,77. 37,89. 252,84. 326,87. 24,73. 13,2. 8,63. 1,53. 13,22. 0,53. 2,87. 0,22. 10. 13. 9. 38. 32,77. 37,89. 266,97. 343,49. 24,73. 13,4. 9,06. 1,53. 13,89. 0,54. 2,83. 0,21. 11. 13. 10. 30. 32,77. 37,89. 210,45. 277,00. 27,32. 12,5. 7,31. 1,39. 10,14. 0,46. 3,02. 0,24. 12. 13. 10. 32. 32,77. 37,89. 224,58. 293,62. 27,32. 12,8. 7,75. 1,39. 10,75. 0,47. 2,97. 0,23. 13. 13. 10. 34. 32,77. 37,89. 238,71. 310,25. 27,32. 13,0. 8,19. 1,39. 11,36. 0,48. 2,91. 0,22. 14. 13. 10. 36. 32,77. 37,89. 252,84. 326,87. 27,32. 13,2. 8,63. 1,39. 11,96. 0,48. 2,87. 0,22. 15. 13. 10. 38. 32,77. 37,89. 266,97. 343,49. 27,32. 13,4. 9,06. 1,39. 12,57. 0,49. 2,83. 0,21. 16. 14. 8. 30. 35,30. 40,43. 210,45. 277,00. 22,14. 12,5. 6,85. 1,83. 12,51. 0,57. 3,23. 0,24. 17. 14. 8. 32. 35,30. 40,43. 224,58. 293,62. 22,14. 12,8. 7,26. 1,83. 13,26. 0,58. 3,16. 0,23. 18. 14. 8. 34. 35,30. 40,43. 238,71. 310,25. 22,14. 13,0. 7,67. 1,83. 14,01. 0,59. 3,11. 0,22. 19. 14. 8. 36. 35,30. 40,43. 252,84. 326,87. 22,14. 13,2. 8,08. 1,83. 14,77. 0,60. 3,06. 0,22. 20. 14. 8. 38. 35,30. 40,43. 266,97. 343,49. 22,14. 13,4. 8,50. 1,83. 15,52. 0,61. 3,02. 0,21. 21. 14. 9. 30. 35,30. 40,43. 210,45. 277,00. 24,73. 12,5. 6,85. 1,64. 11,20. 0,51. 3,23. 0,24. 22. 14. 9. 32. 35,30. 40,43. 224,58. 293,62. 24,73. 12,8. 7,26. 1,64. 11,87. 0,52. 3,16. 0,23. 23. 14. 9. 34. 35,30. 40,43. 238,71. 310,25. 24,73. 13,0. 7,67. 1,64. 12,55. 0,53. 3,11. 0,22. 24. 14. 9. 36. 35,30. 40,43. 252,84. 326,87. 24,73. 13,2. 8,08. 1,64. 13,22. 0,53. 3,06. 0,22. Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 24.

(40) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Alternativa 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48. TEU en B 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16. TEU en D 9 10 10 10 10 10 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 8 8 8. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. TEU en L 38 30 32 34 36 38 30 32 34 36 38 30 32 34 36 38 30 32 34 36 38 30 32 34. Bbc 35,30 35,30 35,30 35,30 35,30 35,30 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 37,83 40,36 40,36 40,36. B 40,43 40,43 40,43 40,43 40,43 40,43 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 45,51 45,51 45,51. LHOL 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71. Lpp 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25. D 24,73 27,32 27,32 27,32 27,32 27,32 22,14 22,14 22,14 22,14 22,14 24,73 24,73 24,73 24,73 24,73 27,32 27,32 27,32 27,32 27,32 22,14 22,14 22,14. T 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0. Lpp/B 8,50 6,85 7,26 7,67 8,08 8,50 6,45 6,83 7,22 7,61 7,99 6,45 6,83 7,22 7,61 7,99 6,45 6,83 7,22 7,61 7,99 6,09 6,45 6,82. B/D 1,64 1,48 1,48 1,48 1,48 1,48 1,94. L/D 13,89 10,14 10,75 11,36 11,96 12,57 12,51. T/D 0,54 0,46 0,47 0,48 0,48 0,49 0,57. B/T 3,02 3,23 3,16 3,11 3,06 3,02 3,43. Fr 0,21 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,24. 1,94 1,94 1,94 1,94 1,74 1,74 1,74 1,74 1,74 1,57 1,57 1,57 1,57 1,57 2,06 2,06 2,06. 13,26 14,01 14,77 15,52 11,20 11,87 12,55 13,22 13,89 10,14 10,75 11,36 11,96 12,57 12,51 13,26 14,01. 0,58 0,59 0,60 0,61 0,51 0,52 0,53 0,53 0,54 0,46 0,47 0,48 0,48 0,49 0,57 0,58 0,59. 3,36 3,30 3,25 3,20 3,43 3,36 3,30 3,25 3,20 3,43 3,36 3,30 3,25 3,20 3,63 3,56 3,50. 0,23 0,22 0,22 0,21 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,24 0,23 0,22. Página 25.

(41) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Alternativa 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60. TEU en B 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16. TEU en D 8 8 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. TEU en L 36 38 30 32 34 36 38 30 32 34 36 38. Bbc 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36 40,36. B 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51 45,51. LHOL 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97 210,45 224,58 238,71 252,84 266,97. Lpp 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49 277,00 293,62 310,25 326,87 343,49. D 22,14 22,14 24,73 24,73 24,73 24,73 24,73 27,32 27,32 27,32 27,32 27,32. T 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4 12,5 12,8 13,0 13,2 13,4. Lpp/B 7,18 7,55 6,09 6,45 6,82 7,18 7,55 6,09 6,45 6,82 7,18 7,55. B/D 2,06 2,06 1,84 1,84 1,84 1,84 1,84 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67. L/D 14,77 15,52 11,20 11,87 12,55 13,22 13,89 10,14 10,75 11,36 11,96 12,57. T/D 0,60 0,61 0,51 0,52 0,53 0,53 0,54 0,46 0,47 0,48 0,48 0,49. B/T 3,44 3,39 3,63 3,56 3,50 3,44 3,39 3,63 3,56 3,50 3,44 3,39. Fr 0,22 0,21 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21. Página 26.

(42) En la tabla anterior, de las 48 alternativas posibles, en color verde, se muestran las combinaciones que entran en rangocon un total de 11 combinaciones posibles.. Allternativa. Lpp. B. D. T. Lpp/B. B/D. 1 2 6 7 16 17 18 21 22 23 32 33 37 38 39 53 54 55. 277,00 293,62 277,00 293,62 277,00 293,62 310,25 277,00 293,62 310,25 293,62 310,25 293,62 310,25 326,87 310,25 326,87 343,49. 37,89 37,89 37,89 37,89 40,43 40,43 40,43 40,43 40,43 40,43 42,97 42,97 42,97 42,97 42,97 45,15 45,15 45,15. 22,54 22,54 22,54 22,54 22,54 22,54 22,54 25,13 25,13 25,13 22,54 22,54 25,13 25,13 25,13 25,13 25,13 25,13. 12,5 12,8 12,5 12,8 12,5 12,8 13,0 12,5 12,8 13,00 12,78 13,0 12,8 13,0 13,2 13,0 13,2 13,4. 7,31 7,75 7,31 7,75 6,85 7,26 7,67 6,85 7,26 7,67 6,83 7,22 6,83 7,22 7,61 6,87 7,24 7,61. 1,68 1,68 1,68 1,68 1,79 1,79 1,79 1,61 1,61 1,61 1,91 1,91 1,71 1,71 1,71 1,80 1,80 1,80. T/D 0,56 0,57 0,56 0,57 0,56 0,57 0,58 0,50 0,51 0,52 0,57 0,58 0,51 0,52 0,53 0,52 0,53 0,53. Para poder reducir estas 6 combinaciones, vamos a filtrar otra vez estas posibilidades calculando el número de TEU’s en bodegas de cada una de ellas. Para ello, se utiliza la expresión que se encuentra recogida dentro del libro “Proyecto básico del Buque Mercante” en l pagina 632 para buques portacontenedores para más de 185m de eslora entre perpendiculares. 𝑁𝐶𝐻𝑂 = 0,11 · 𝑝𝑟𝑜1.746 · 𝑁𝐶𝐿1,555 · 𝐶𝐵3,505 + 704 Siendo pro=NCB·NCD. NCB, NCL y NCD el nº de contenedores en manga, eslora y puntal respectivamente. El coeficiente de Bloque se calculará a través de la fórmula de Katsoulis. 𝐶𝐵 = 0,8217 · 𝐿𝑝𝑝0,420 · 𝐵 −0,3072 · 𝑇 0,1721 · 𝑉 −0,6135. Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 27. Fr 0,24 0,23 0,24 0,23 0,24 0,23 0,22 0,24 0,23 0,22 0,23 0,22 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22 0,21.

(43) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:. Alternativa 1 2 6 7 16 17 18 21 22 23 32 33 37 38 39 53 54 55. CB 0,627871 0,645557 0,627871 0,645557 0,61548 0,632817 0,649571 0,61548 0,632817 0,649571 0,621082 0,637526 0,621082 0,637526 0,653445 0,627907 0,643586 0,65879. NCB 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 16. NCD 8 8 9 9 8 8 8 9 9 9 8 8 9 9 9 9 9 9. NCL 30 32 30 32 30 32 34 30 32 34 32 34 32 34 36 34 36 38. NCHO 2122 2432 2445 2826 2209 2538 2912 2552 2956 3416 2641 3037 3083 3569 4118 3745 4327 4981. En un principio, se estimó el número de contenedores bajo cubierta (3583 TEU’s) según una regresión lineal de la base de datos y como se puede observar las alternativas 1,2, 6, 7, 16,17,18, 21, 22, 32, 33, 37 y 35 divergen del valor inicial, siendo mucho menor de los estimados. Estas alternativas sugieren colocar un mayor número de contenedores sobre cubierta, lo que supondría una mayor resistencia. Al contrario, las opciones 38, 39, 53 y 54 entran dentro del rango de contenedores estimados en un principio y por tanto será con ellos con lo que se hará otra restricción para poder decidir la opción más adecuada.. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 28.

(44) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Estimación del Desplazamiento En primer lugar se va a calcular los desplazamientos de las distintas alternativas, para a continuación poder utilizarlo en la fórmula de Watson y hallar así la potencia. La ecuación a utilizar para el cálculo del desplazamiento es: 𝐷𝐼𝑆𝑊0 = 1,025 ∗ 𝐶𝐵0 ∗ 𝐿𝑝𝑝0 ∗ 𝐵0 ∗ 𝑇0 Alternativa. Lpp. B. D. T. CB. DISW (tn). 23 38 39 53 54. 293,62 310,25 326,87 310,25 326,87. 40,43 42,97 42,97 45,51 45,51. 24,73 24,73 24,73 24,73 24,73. 13,00 13,0 13,2 13 13,2. 0,6496 0,6375 0,6534 0,6264 0,6420. 103251,579 113803,459 124784,497 118422,69 129849,444. Como se puede observar, la alternativa 23 no es viable debido a que su desplazamiento es muy bajo, sabiendo que el peso muerto del buque proyecto es de 105000Tn. Por tanto, despejando el valor del peso en rosca del desplazamiento, tenemos una primera aproximación del mismo: Alternativa 38 39 53 54. PR (tn) 8803,45 19781,5 13422,7 24849,44. Estimación de las formas Para conocer es la carena del buque se pueden definir unos coeficientes adimensionales que dan una idea de las formas del casco. Los más representativos son los que se muestran a continuación.. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 29.

(45) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Coeficiente de bloque Pata el inicio del proyecto se hace necesario fijar ciertos valores. La eslora y la manga han quedado fijadas por la disposición de la carga modular, mientras que el peso en rosca se estima por medio de una fórmula. Los buques portacontenedores se agrupan en familias de El coeficiente de Bloque se calculará a través de la fórmula de Katsoulis. 𝐶𝐵 = 0,8217 · 𝐿𝑝𝑝0,420 · 𝐵 −0,3072 · 𝑇 0,1721 · 𝑉 −0,6135 Alternativa 38 39 53 54. CB 0,6375 0,6533 0,6263 0,6419. Número de Froude El número de Froude es un número adimensional relacionado con la resistencia al avance por formación de olas. Su expresión es: 𝐹𝑟 =. 𝑉𝑠 √𝑔 · 𝐿𝑝𝑝. Alternativa 38 39 53 54. Fr 0,22 0,22 0,22 0,22. Coeficiente de la maestra Es la relación entre el área en la maestra hasta la flotación y el producto B·T. su influencia es sobre la resistencia a la marcha en la carena y además tiene la repercusión directa sobre la extensión de la zona curva del casco en el pantoque. Su valor debe ser muy alto ya que este tipo de buques suelen poseer una sección media en forma de U son costados en vertical y sin astilla muerta para aumentar su capacidad de carga. Su valor se fija considerando los siguientes criterios Constructivo: es mejor un valor elevado para reducir el radio del pantoque y que éste pueda así realizarse de una sola plancha. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 30.

(46) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Estabilidad: es deseable una cifra elevada, pues así se reducen los efectos del movimientos de balanceo. Otra posible consideración a tener en cuenta, es que fijando un CB, al aumentar el coeficiente de la maestra se reduce el coeficiente prismático, disminuyendo de esta forma, las necesidades de potencia. Siguiendo estos criterios, un valor adecuado para el proyecto seria un CM dentro de (0,981 y 0,985) aunque normalmente en buques portacontenedores suelen estar entre 0,970 y 0,980. Por tanto tomamos la expresión dada en el libre “Proyecto básico del buque mercante”.. 𝐶𝑀 = 1 − 0,062 · 𝐹𝑟 0,792 Alternativa 38 39 53 54. CM 0,9811 0,9814 0,9811 0,9814. Coeficiente de la flotación Una vez definido el CB y el CM, el coeficiente de la flotación está ya condicionado en gran medida, pero puede variarse por el grado de U-V de las secciones transversales de la carena. Este coeficiente tiene cierta influencia en la resistencia hidrodinámica y un a gran influencia en la estabilidad inicial. Este valor puede estimarse según la ecuación de J. Torroja: 𝐶𝐹 = 𝐴 + (𝐵 · 𝐶𝐵) A y B son funciones de grado U/V de as secciones transversales, grado que se representa por un parámetro G que vale 0 para formas acusadas en U, y 1 para formas en V. Como el buque proyecto no tiene formas puras en U ni en V, se considera un coeficiente G=0,65. Por tanto: 𝐴 = 0,248 + 0,049 · 𝐺 → 𝐴 = 0,2798 𝐵 = 0,778 − 0,035 · 𝐺 → 𝐵 = 0,7552 Luego la fórmula final es: 𝐶𝐹 = 0,2798 + (0,7552 · 𝐶𝐵). Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 31.

(47) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Alternativa 38 39 53 54. CF (J.T) 0,761233 0,773196 0,752814 0,764568. Como es un valor muy influente en la estabilidad, se le dará un margen para la viabilidad de cada alternativa, de tal forma que se obtenga un GM adecuado, que en este tipo de buques, se mueve en un rango del 4-5% de la manga. Se hace notar, que los valores aquí obtenidos para el coeficiente de flotación, están estrechamente ligados con la estabilidad, ya que este valor esta a su vez, íntimamente ligado al GM. Otro apunte a tener en cuenta, es que este tipo de buques, el coeficiente de flotación suele ser elevado, como podemos comprobar. De esta forma se consigue un amplio abanico en las formas en la zona de cubierta, que permitirá la estiba de un elevado número de contenedores en esta zona del buque. No obstante su valor lo limitaremos en 0.8. Como se puede observar los valores obtenidos por la fórmula de Torroja no exceden de este valor.. Coeficiente prismático Este coeficiente indica la relación entre le volumen de la carena y el volumen de un cilindro cuya base tiene igual área que la sección maestra. Su valor no es muy alto debiso a las formas afinadas de los extremos de este tipo de buques disminuyendo, con la reducción de este coeficiente, el aumento de resistencia al avance. Pero su valor debe ser suficiente para no comprometer la capacidad de carga. 𝐶𝑃 =. Alternativa 38 39 53 54. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. 𝐶𝐵 𝐶𝑀. CP 0,650 0,666 0,638 0,654. Página 32.

(48) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González. Posición longitudinal del centro de la carena A sabiendas de que la posición longitudinal del centro de carena debe determinarse a base a consideraciones hidrodinámicas y de trimados según las distintas situaciones de carga, a continuación, se indica una fórmula publicada por L. Troost sobre la posición adecuada del XB para que la resistencia al avance sea mínima. Alternativa 38 39 53 54. XB -1,1285 -0,85054 -1,32736 -1,05426. Estimación de la potencia propulsora En este apartado se va a llevar a cabo el cálculo de la estimación de potencia propulsora del buque proyecto. Para ello, se va a hacer uso del software informático dedicado a esta tarea, es decir, del programa FreeShipcuyo fundamento de cálculo se basa en el método Holtrop, y del MaxsurfResistence (HullSpeed). En ellos, se introducirán una serie de datos de entrada, algunos de los cuales serán fruto de las consideraciones tomadas a continuación, y proporcionarán la potencia necesaria para el buque de manera aproximada. Se ha considerado que:     . El buque navega sin trimado, es decir, que los calados en proa y en popa son iguales al calado medio. Se toma la eslora de flotación (Lwl) como el 96% de la Lpp. El coeficiente de bloque de bloque en la flotación es consecuencia de los valores anteriores. El buque posee formas en U moderadas Se ha supuesto que el buque posee bulbo de proa por ser una práctica habitual en este tipo de buques. Por tanto, los parámetros del bulbo se estiman tal y como se describe a continuación: 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑏𝑢𝑙𝑏𝑜(𝐴𝑏) = 0,08 · 𝐶𝑀 · 𝐵 · 𝑇 𝑇 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑏𝑢𝑙𝑏𝑜(𝐻𝑏) = 3. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 33.

(49) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González Alternativa 38 39 53 54    . La superficie mojada del barco es estimada por media de la fórmula que utiliza el método de Holtrop del libro Proyecto Básico del Buque Mercante en la página Ausencia de apéndices. Se supone que no hay área mojada en el espejo de popa. El semiángulo de ataque de la flotación es estimado por medio de la fórmula obtenida en la página 589 del “Proyecto Básico del Buque Mercante”.. 𝐸𝑁𝑇𝐴 = 125,67 ·. 𝐵 𝑇𝑎 − 𝑇𝑓 3 − 162,25 · 𝐶𝑃2 + 234,32 · 𝐶𝑃3 + 0,1551 · (𝑋𝐵 + 6,8 · ) 𝐿𝑝𝑝 𝑇. Alternativa 38 39 53 54.    . 43,82 43,84 44,53 46,43 47,17. ENTA 12,97 13,66 12,92 13,48. Se ha tomado un valor de 1,118 kg/m3 para la viscosidad cinemática del agua. Densidad del agua salada 1.026Tn/m3 Casco limpio Por ser el tipo de buque que es, su calado de diseño y el tamaño de la hélice que llevará se puede suponer que el rendimiento propulsivo estará en torno al 68%. El método de predicción de potencia que se va a utilizar en los programas será el método de Holtrop. Para distintas velocidades, se obtendrá la curva de potencia de remolque necesaria con el casco limpio en aguas tranquilas (EHP-Vel). Para calcular la potencia al freno del motor en pruebas, dividimos los valores obtenidos por el rendimiento propulsivo, que se ha fijado anteriormente en 𝜂𝑝 = 0.68 𝐵𝐻𝑃𝑝 =. 𝐸𝐻𝑃 𝜂𝑝. Para calcular la potencia al freno en servicio (BHPs) se tendrá que tener en cuenta un margen de mar de un 15%. Debido al aumento de rugosidad del casco, mal tiempo o incluso una mala distribución de carga, es preciso aumentar el valor de la potencia para una velocidad dada (o,. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 34.

(50) Cuadernillo 1: Dimensionamiento Portacontenedores 8250 TEU’s Sara Álvarez González en ocasiones, disminuir la velocidad para mantener el consumo de combustible). De esta forma, la curva de la potencia al freno en condiciones de servicio requerida será: 𝐵𝐻𝑃𝑠 = 1,15 · 𝐵𝐻𝑃𝑝 En cuanto al motor, para el cálculo de la velocidad de contrato tenemos, según las especificaciones de proyecto, deberá proporcionar una velocidad de pruebas a plena carga de 24kn en un régimen de 85% de su potencia nominal, con lo que se puede calcular ésta: 𝑀𝐶𝑅 =. 𝐵𝐻𝑃𝑝 0,85. Por último, en la especificación de proyecto, se menciona que el motor deberá tener una autonomía de 13000 millas al 85% MCR. Este dato proporciona el valor de la potencia en servicio, medida como un porcentaje del “MaximusContinuous Rating” o punto de trabajo a cuya presión y velocidad puede trabajar el motor ininterrumpidamente según el fabricante. Así pues, la potencia en servicio será: 𝐵𝐻𝑃𝑠 = 0.85 · 𝑀𝐶𝑅 Esta potencia se utilizará para el cálculo de la velocidad en servicio. Ésta será obtenida a través de la curva BHPs con un valor del 85% MCR=CSR=”ContinuousService Rating”.. Cuadernillo 1: Predimensionamiento. Página 35.

(51) Hélice-Casco alternativa 38 V 18,75 19,5 20,25 21 22,5 23,25 24 25,5 26,25 27 28,5 29,25. EHP 17429,38 19848,44 22557,58 25589,64 32784,26 37043,11 41779,83 52686,78 58980,27 66069,58 83528,96 94094,69. EKW 12997,09 14800,98 16821,19 19082,19 24447,22 27623,05 31155,22 39288,53 43981,58 49268,09 62287,54 70166,41. En pruebas BHPp BKWs 25631,44 19113,37 29188,88 21766,15 33172,91 24737,04 37631,82 28062,04 48212,15 35951,79 54475,16 40622,13 61440,93 45816,5 77480,56 57777,25 86735,69 64678,79 97161,15 72453,07 122836,7 91599,32 138374,5 103185,9. En servicio BHPs BKWs 29476,16 21980,37 33567,21 25031,07 38148,85 28447,60 43276,6 32271,35 55443,97 41344,56 62646,44 46715,45 70657,07 52688,98 89102,64 66443,84 99746,04 74380,61 111735,3 83321,03 141262,2 105339,22 159130,7 118663,78. MCR 30154,64 34339,86 39026,96 44272,73 56720,17 64088,43 72283,44 91153,6 102042 114307,2 144513,8 162793,6. Motor MCR (kW) BHPs 22486,31 25631,44 25607,23 29188,88 29102,4 33172,91 33014,17 37631,82 42296,23 48212,15 47790,74 54475,16 53901,76 61440,93 67973,24 77480,56 76092,7 86735,69 85238,91 97161,15 107763,9 122836,7 121395,2 138374,5. BHPs (kW) 19113,368 21766,147 24737,044 28062,044 35951,794 40622,132 45816,5 57777,25 64678,794 72453,074 91599,324 103185,9. Velocidad-BHP 200000 y = 865,65x2 - 29581x + 281495. BHP. 150000. BHPp. 100000 BHPs. 50000 y=. 0 15. 752,74x2. 20. 25. - 25723x + 244778 30. Para calcular la velocidad de servicio basta con tomar como CSR a 24kn, introducirlo en la ecuación de regresión polinómica de la curva de BHPs y resolver dicha ecuación. 61440,93 = 865,65𝑣 2 − 29581𝑣 + 281495 𝑣𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜 = 23,22𝑘𝑛𝑜𝑡𝑠. V (knots). Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 35.

(52) alternativa 39 V 18,75 19,5 20,25 21 22,5 23,25 24 25,5 26,25 27 28,5 29,25. EHP 18911,74 21477,43 24332,65 27508,28 34954,74 39308,49 44140,32 55289 61621,62 68559,84 84775,03 94868,24. EKW 14102,49 16015,72 18144,85 20512,92 26065,75 29312,34 32915,44 41229 45951,25 51125,07 63380,8 70743,24. Hélice-Casco En pruebas En servicio BHPp BKWs BHPs BKWs 27811,38 20738,96 31983,09 23849,80 31584,46 23552,53 36322,12 27085,41 35783,31 26683,6 41150,81 30686,14 40453,35 30166,06 46521,36 34690,97 51404,03 38331,99 59114,63 44081,78 57806,6 43106,38 66477,59 49572,34 64912,24 48405,06 74649,07 55665,82 81307,35 60630,88 93503,46 69725,51 90620,03 67575,37 104213 77711,67 100823,3 75183,93 115946,8 86461,52 124669,2 93207,06 143369,5 107188,12 139512,1 104034,2 160438,9 119639,30. BHP. Velocidad-BHP 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0. Motor MCR 32719,27 37158,18 42098,01 47592,18 60475,33 68007,77 76367,34 95655,71 106611,8 118615,6 146669,6 164131,9. MCR (kW) 24398,77 27708,86 31392,47 35489,48 45096,45 50713,39 56947,13 71330,45 79500,43 88451,68 109655,4 122393,1. BHPs 27811,38 31584,46 35783,31 40453,35 51404,03 57806,6 64912,24 81307,35 90620,03 100823,3 124669,2 139512,1. BHPs (kW) 20738,956 23552,529 26683,603 30166,059 38331,985 43106,382 48405,059 60630,882 67575,368 75183,926 93207,059 104034,18. Para calcular la velocidad de servicio basta con tomar como CSR a 24kn, introducirlo en la ecuación de regresión polinómica de la curva de BHPs y resolver dicha ecuación.. y = 780,53x2 - 25519x + 237298. 64912,24 = 780,53𝑣𝑠2 − 25519𝑣𝑠 + 237298 BHPp. 𝑣𝑠 = 23,15 𝑘𝑛𝑜𝑡𝑠.. BHPs y= 15. 678,72x2. 20. 25. - 22191x + 206346 30. V (knots). Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 36.

(53) Hélice-Casco alternativa 53 V 18,75 19,5 20,25 21 22,5 23,25 24 25,5 26,25 27 28,5 29,25. EHP 18329,18 20807,53 23567,73 26641,34 33880,08 38129,71 42837,85 53699,77 59987,59 67043,49 84133,47 94288,62. EKW 13668,07 15516,18 17574,46 19866,45 25264,37 28433,33 31944,19 40043,92 44732,75 49994,33 62738,33 70311,02. En pruebas BHPp BKWs 26954,68 20100,1 30599,31 22817,91 34658,43 25844,79 39178,44 29215,37 49823,65 37153,49 56073,1 41813,72 62996,84 46976,75 78970,25 58888,12 88217,04 65783,46 98593,37 73521,07 123725,7 92262,25 138659,7 103398,6. Velocidad-BHP 200000. y = 833,63x2 - 28122x + 266794. 150000. BHP. En servicio Motor BHPs BKWs MCR MCR (kW) BHPs BHPs (kW) 30997,88 23115,12 31711,38 23647,18 26954,68 20100,103 35189,21 26240,60 35999,19 26844,6 30599,31 22817,912 39857,19 29721,51 40774,62 30405,64 34658,43 25844,794 45055,21 33597,67 46092,28 34371,02 39178,44 29215,368 57297,19 42726,51 58616,06 43709,98 49823,65 37153,485 64484,07 48085,78 65968,36 49192,61 56073,1 41813,721 72446,36 54023,26 74113,93 55266,76 62996,84 46976,75 90815,79 67721,34 92906,18 69280,14 78970,25 58888,118 101449,6 75650,97 103784,8 77392,3 88217,04 65783,456 113382,4 84549,23 115992,2 86495,38 98593,37 73521,074 142284,5 106101,59 145559,6 108543,8 123725,7 92262,25 159458,7 118908,34 163129,1 138659,7 103398,56 121645,4 Para calcular la velocidad de servicio basta con tomar como CSR a 24kn, introducirlo en la ecuación de regresión polinómica de la curva de BHPs y resolver dicha ecuación. 62996,84 = 833,63𝑣𝑠2 − 28122𝑣𝑠 + 266794. 100000. BHPp. 50000 y = 724,9x2 - 24453x + 231995. 𝑣𝑠 = 23,19𝑘𝑛𝑜𝑡𝑠. BHPs. 0 15. 20. 25. 30. V (knots). Cuadernillo 1. Dimensionamineto. Page 37.