Buque portacontenedores FEEDER de 2000 TEU'S

(1)

BUQUE

PORTACONTENEDORES

FEEDER DE 2000 TEU’S

(2)

Esta página se deja intencionadamente en blanco.

(3)

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA NAVAL Y OCEÁNICA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA

CUADERNO 1

MEMORIA

BUQUE PORTACONTENEDORES FEEDER DE 2000 TEU’S

Autor:

Mauricio José Álvarez Sánchez Tutor:

José Alfonso Martínez García

(4)

Esta página se deja intencionadamente en blanco.

(5)

BUQUE PORTACONTENEDORES FEEDER DE 2000 TEU’S Mauricio José Álvarez Sánchez

Cuaderno 1. Memoria

3 1. ÍNDICES

1.1. ÍNDICEDECONTENIDOS

1.ÍNDICES ... 3

1.1.ÍNDICEDECONTENIDOS ... 3

1.2.ÍNDICEDETABLAS ... 4

1.3.ÍNDICEDEFIGURAS ... 5

1.4.ÍNDICEDEECUACIONES ... 6

2.INTRODUCCIÓN ... 7

2.1.CLASIFICACIÓNDELOSBUQUESPORTACONTENEDORES ... 10

2.1.1.SEGÚNELTIPODEESTIBADELOSCONTENEDORES ... 10

2.1.2.SEGÚNLAPRESENCIAONODETAPASESESCOTILLAENCUBIERTA ... 11

2.1.3.SEGÚNLAPOSICIÓNLONGITUDINALDELACÁMARADEMÁQUINAS ... 11

2.1.4. SEGÚN LA PRESENCIA OAUSENCIA A BORDODE MEDIOS DECARGA Y DESCARGA ... 11

2.1.5.SEGÚNSUTAMAÑOYCAPACIDAD ... 12

3.CONTENEDORESYGUÍAS ... 13

3.1.CONTENEDORES ... 13

3.1.1.20FOOTSTANDARD ... 13

3.1.2.40FOOTSTANDARD ... 15

3.1.3.40FOOTHIGHCUBE ... 16

3.2.GUÍAS ... 18

4.PROCEDIMIENTO ... 20

5.HERRAMIENTASINFORMÁTICAS ... 22

6.REFERENCIAS ... 23

(6)

Cuaderno 1. Memoria

4 1.2. ÍNDICEDETABLAS

Tabla 1. Ventajas del transporte en contenedor ... 8

Tabla 2. Inconvenientes del transporte en contenedor ... 8

Tabla 3. Características del contenedor 20 Foot Standard ... 14

Tabla 4. Características del contenedor 40 Foot Standard ... 16

Tabla 5. Características del contenedor 40 Foot High Cube ... 17

Tabla 6. Tipos de guías ... 18

Tabla 7. Dimensiones y márgenes de las guías de los contenedores ... 19

Tabla 8. Herramientas informáticas ... 22

(7)

Cuaderno 1. Memoria

5 1.3. ÍNDICEDEFIGURAS

Figura 1. Evolución de los buques portacontenedores A ... 9

Figura 2. Evolución de los buques portacontenedores B ... 9

Figura 3. Contenedor 20 Foot Standard ... 13

Figura 4. Contenedor 40 Foot Standard ... 15

Figura 5. Contenedor 40 Foot High Cube ... 16

Figura 6. Guías celulares. Dimensiones ... 18

Figura 7. Espiral del proyecto ... 20

(8)

Cuaderno 1. Memoria

6 1.4. ÍNDICEDEECUACIONES

Ecuación 1. Longitud interior del contenedor de 20 pies Standard expresada en pies ... 13 Ecuación 2. Manga interior del contenedor de 20 pies Standard expresada en pies14 Ecuación 3. Puntal interior del contenedor de 20 pies Standard expresado en pies 14 Ecuación 4. Puntal exterior del contenedor de 20 pies expresado en pies ... 14 Ecuación 5. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección de la manga expresada en pies ... 14 Ecuación 6. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies ... 14 Ecuación 7. Longitud interior del contenedor de 40 pies Standard expresada en pies ... 15 Ecuación 8. Manga interior del contenedor de 40 pies Standard expresada en pies15 Ecuación 9. Puntal interior del contenedor de 40 pies Standard expresado en pies 15 Ecuación 10. Puntal exterior del contenedor de 40 pies expresado en pies ... 15 Ecuación 11. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección de la manga expresada en pies ... 15 Ecuación 12. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies ... 16 Ecuación 13. Longitud interior del contenedor de 40 pies High Cube expresada en pies ... 17 Ecuación 14. Manga interior del contenedor de 40 pies High Cube expresada en pies ... 17 Ecuación 15. Puntal interior del contenedor de 40 pies High Cube expresado en pies ... 17 Ecuación 16. Puntal exterior del contenedor de 40 pies expresado en pies ... 17 Ecuación 17. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección de la manga expresada en pies ... 17 Ecuación 18. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies ... 17

(9)

Cuaderno 1. Memoria

7 2. INTRODUCCIÓN

El proyecto de un buque es una tarea compleja que requiere una fusión de los conocimientos adquiridos durante la titulación de Ingeniería Naval. Constituye la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos en cada una de las asignaturas impartidas en la carrera universitaria.

Para la redacción de este documento, se sigue algunas pautas establecidas en la referencia (Proyectos Fin de Carrera, s.f.).

Las referencias consultadas son libros y páginas de Internet. En el momento de elaboración de la obra, todos los recursos están disponibles, pero con el paso del tiempo, puede que los libros se descataloguen y dejen de venderse, y las páginas web pueden cerrarse, cambiar de dominio, etcétera. Esto entorpece la tarea del lector de acceder a información complementaria. Por desgracia, estos hechos son inevitables, y con el tiempo terminarán sucediendo. La solución radica en buscar otros recursos más actualizados relacionados con la materia en cuestión.

Algunas referencias básicas que se han consultado para elaborar este anteproyecto, son: (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997) y (Doc Slide, s.f.).

Los resultados mostrados en las tablas están redondeados a la tercera cifra decimal en la mayoría de los casos. En la hoja de cálculo se consideran todos los decimales.

En innumerables ocasiones, se han utilizado los factores de conversión de unidades para expresar una determinada magnitud en diferentes unidades, según se requiera.

Para conocer algunos factores de conversión, se ha utilizado la referencia (Libro de estilo interinstitucional, s.f.).

Las fórmulas se muestran en formato lineal, para compactar el contenido. Además, se utiliza los operadores del programa Excel, para facilitar la reproducción de los cálculos si se necesita.

Se recomienda no utilizar el procedimiento detallado en esta obra para construir buques reales o realizar proyectos de cierto calibre. Esto es solo un anteproyecto de carácter académico, y extender el proyecto a otros niveles se sale de los objetivos principales del PFC (Proyecto Final de Carrera) o TFE (Trabajo Fin de Estudios).

Así mismo, la mayoría de las figuras se pueden mostrar en planos aparte, en lugar de en ilustraciones intercaladas con el texto, para una mejor inspección. Por el carácter del presente anteproyecto, se decide realizar sólo los planos principales, tales como el plano de formas, el plano de disposición general, el plano de la cuaderna maestra, etcétera. El resto de imágenes e ilustraciones, se muestran con el texto de los diferentes cuadernillos. Para la elaboración de los planos, se siguen algunas pautas establecidas en la referencia (Dibujo Técnico, s.f.), en la referencia (Intef, s.f.), en la referencia (Open Course Ware, s.f.).

En esta obra se aborda el proyecto de un buque mercante portacontenedores. Un portacontenedores o container es una clase de buque que se dedica al transporte de todo tipo de mercancías en recipientes ortoédricos denominados contenedores.

Para la elaboración de esta obra, se consulta la referencia (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997). Dicha referencia, es un libro que aporta mucha información acerca de las diversas etapas del proyecto de un buque.

(10)

Cuaderno 1. Memoria

8 Así mismo, se consulta en la referencia (Madrid, s.f.), donde hay varios proyectos similares para ver el procedimiento que se ha utilizado en cada uno de ellos, ver los resultados obtenidos y poder hacerse una idea de los que se pueden obtener en el buque de proyecto, etcétera.

El proceso de concepción de un buque es un largo camino que comienza con el anteproyecto y finaliza con la entrega al armador. En este documento solo se detalla la parte correspondiente al anteproyecto, limitándose así a la parte técnica y creativa del proceso. Se dejan de lado, el proyecto de detalle, las estrategias constructivas, los procedimientos específicos de astillero, etcétera.

Las soluciones obtenidas en el presente texto, se justifican oportunamente, si bien no existe un único camino para obtener un buque de proyecto a partir de unos datos de partida o especificaciones. De este modo, en este documento, se describe un procedimiento en concreto para obtener una solución válida que cumpla con las especificaciones que se plantean, pero no es la única posibilidad factible.

El desarrollo de este tipo de buques tuvo lugar con el éxito del contenedor como medio de transporte de mercancías estándar. Se puede encontrar información relativa a este tema en la referencia (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997) y en algunos documentos incluidos en la referencia (Fundación Valencia Port, s.f.).

El contenedor constituye hoy día el principal medio de transporte de mercancías, y entre sus ventajas cabe mencionar las siguientes:

Tabla 1. Ventajas del transporte en contenedor A Rapidez de carga y descarga.

Se puede operar con un contenedor en dos minutos con cada grúa.

B Reducción de las necesidades de mano de obra. Esto implica una reducción de costes.

C El contenedor actúa de envase de la carga, protegiéndola de este modo durante las operaciones de carga y descarga, traslados, averías, etcétera.

D Tiene medidas estandarizadas, lo que permite transportarlo en ferrocarriles y camiones. Es apto para el transporte multimodal.

E Gracias a su agilidad, el grado de ocupación de los buques portacontenedores es superior al de los cargueros convencionales.

F Se pueden transportar cargas incompatibles entre sí en un mismo viaje, debido a que el contenedor las aísla sin que haya interferencia entre ellas.

Sin embargo, en el contenedor no todo son ventajas. También presenta inconvenientes, y los principales son:

Tabla 2. Inconvenientes del transporte en contenedor A

Se necesita realizar una gran inversión en instalaciones portuarias para lograr que el sistema de transporte funcione con eficacia. Se necesitan grúas, raíles, varios juegos de contenedores, etcétera.

B Incremento de coste debido a la necesidad de llenar los contenedores completamente en puerto. De forma que elimina a aquellos clientes que no puedan llenar completamente un contenedor.

C Movilización de muchos contenedores vacíos, que se manipulan muchas veces para mejorar la estabilidad del barco.

D Se requiere un estudio detallado de la disposición de los contenedores en aras de disminuir el número de manipulaciones de carga y favorecer la estabilidad

(11)

Cuaderno 1. Memoria

9 durante la navegación. Esto necesita inversiones en equipos y programas informáticos.

Debido a que las ventajas son más importantes que los inconvenientes, el transporte de contenedores se ha desarrollado considerablemente en la segunda mitad del Siglo XX. Este desarrollo ha traído consigo un aumento tanto en el tráfico mundial de este tipo de carga como en el tamaño de los buques que los transportan. Esto último se puede ver en las figuras siguientes. Se puede encontrar información de esto en la referencia (World Shipping, s.f.), y en la referencia (Slide Share, s.f.).

En la figura siguiente, se muestra un cuadro con los diferentes tamaños de buques portacontenedores.

Figura 1. Evolución de los buques portacontenedores A

Lo mismo se puede ver en esta otra figura:

Figura 2. Evolución de los buques portacontenedores B

(12)

Cuaderno 1. Memoria

10 Efectivamente, el tamaño de los buques portacontenedores ha crecido mucho, y esto ha permitido transportar contenedores cada vez más lejos y en mayor cantidad. Los buques más grandes no pueden hacer escala en todos los puertos, debido a sus dimensiones.

Es aquí donde los buques más pequeños juegan un papel fundamental, para transportar los contenedores a los puertos más pequeños. Los buques portacontenedores más pequeños que se destinan a esta labor, se denominan

"feeder".

En cuanto a la clasificación de los portacontenedores hay varios criterios. A continuación, se muestran algunos de ellos.

2.1. CLASIFICACIÓNDELOSBUQUESPORTACONTENEDORES 2.1.1. SEGÚNELTIPODEESTIBADELOSCONTENEDORES

(13)

Cuaderno 1. Memoria

11 Los portacontenedores convencionales disponen de bodegas despejadas para la estiba de los contenedores sin ningún tipo de guías, que sí tienen los portacontenedores celulares.

Estas guías van unidas sólidamente contra la estructura del buque y permiten facilitar la carga y descarga de los contenedores eliminando operaciones de manipulación propias de los buques convencionales.

2.1.2. SEGÚNLAPRESENCIAONODETAPASESESCOTILLAENCUBIERTA

Lo normal es que los buques portacontenedores estén dotados de tapas de escotilla.

Hay varios tipos de tapa. Por un lado, está la tapa de escotilla tipo pontón, que es una solución muy simple, barata y eficaz. Se retira o coloca como si se tratarse de un contenedor más, y permite dividir el número de contenedores en la dirección del puntal, preservando del colapso las filas interiores.

Otra posibilidad, es la tapa deslizante. Esta otra solución tiene el inconveniente de que el espacio longitudinal de bodegas tiene que ser mucho mayor, y eso implica un costoso crecimiento de la eslora. Hay más soluciones de tapas de escotillas en la referencia (L. Buxton, P. Daggitt, & King, 1978). Sobre las tapas de escotilla, se pueden colocar guías, para evitar el uso de cabos en los contenedores superiores.

Otra variante de buque portacontenedores, es la del tipo "hatchless", cuya principal característica es la ausencia de tapas de escotilla. Disponen, por tanto, de bodegas permanentemente abiertas, con guías que comienzan en el plan de la bodega y que sobresalen por encima del nivel de la cubierta principal. Estos buques tienen criterios más exigentes en cuanto a estructura y equipos se refiere.

2.1.3. SEGÚNLAPOSICIÓNLONGITUDINALDELACÁMARADEMÁQUINAS

Este hecho tiene particular importancia en las condiciones de seguridad en la navegación y en la operatividad del buque. Hay que garantizar la visibilidad desde el puente de gobierno, la estabilidad, y la facilidad de la carga y descarga de contenedores, así como la simplificación de los servicios del buque, de forma que se minimice el coste de su construcción.

Hay buques que tienen la Cámara de Máquinas bastante adelantada en relación al mamparo del pique de popa para lograr unas formas lo suficientemente finas en popa y lograr la velocidad requerida. De este modo, se aprovecha para el espacio disponible en popa para cargar contenedores.

En los buques grandes, hay que colocar la Cámara de Máquinas algo más hacia proa por el tamaño del motor principal, y por la necesidad de tener la superestructura lo suficientemente a proa para que haya visibilidad en el puente de gobierno. En buques más pequeños, de 1000 TEU o menos, tanto la Cámara de Máquinas como la superestructura, van en el extremo de popa.

2.1.4. SEGÚN LA PRESENCIA O AUSENCIA A BORDO DE MEDIOS DE CARGA Y DESCARGA

El hecho de portar medios propios de carga y descarga condiciona notablemente el proyecto en el sentido de diseñar la estructura considerando este añadido. También entra en juego la estabilidad del buque y su capacidad de adrizado.

Los buques que suelen tener medios propios son aquellos que frecuentan puertos limitados de este tipo de equipos. Son puertos pequeños y de países de zonas más

(14)

Cuaderno 1. Memoria

12 alejadas de los grandes puertos. Es frecuente, por tanto, que los buques feeder, lleven grúas en el plano diametral o en una banda.

Los buques grandes no llevan medios a bordo, por el tamaño que tendrían que tener para su cometido, lo que implicaría problemas estructurales y de estabilidad.

Además, la carga y descarga sería más lenta. Los grandes puertos disponen de quipos sofisticados acordes al tamaño de los buques que reciben y al volumen de mercancías que pueden mover.

2.1.5. SEGÚNSUTAMAÑOYCAPACIDAD

La denominación de las clases de portacontenedores según este criterio, se refiere a la capacidad de transitar o no por el Canal de Panamá, un punto clave en las principales rutas marítimas.

En las figuras anteriores, se pueden ver todos los niveles alcanzados hasta el momento en el que se elabora el documento. Ahora, con las nuevas esclusas del mencionado canal, gran parte de la flota de portacontenedores actual podrá navegar por allí. Los únicos que no podrán pasar, serán los portacontenedores con una capacidad de unos 20000 TEU.

(15)

Cuaderno 1. Memoria

13 3. CONTENEDORESYGUÍAS

Tanto los contenedores como las guías donde van encajados a bordo del buque, tienen unas dimensiones estándar. Precisamente, una de las ventajas del contenedor es la estandarización, permitiendo así el transporte combinado con otros medios en tierra, logrando una mayor eficacia.

Se puede comprobar que, en diferentes compañías de transporte, las dimensiones de los contenedores son las mismas. Las empresas que transportan y gestionan los contenedores no son siempre las navieras de los buques que transportan dichos contenedores. Por tanto, se consulta para este proyecto, por ejemplo, las dimensiones de los contenedores especificados en la referencia (Maersk Line, s.f.).

En el caso de las guías, se consideran las dimensiones orientativas dadas en la referencia (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997).

Hay más de una docena de clases de contenedores, y para cada clase de contenedor, hay varios formatos de diferentes tamaños. En este proyecto de portacontenedores, únicamente se tienen en cuentas los tras tipos más extendidos de contenedores, que son el 20 Foot Standard, el 40 Foot Standard y el 40 Foot High Cube. Se supone también, que el material del que están hechos es acero.

3.1. CONTENEDORES

Se muestra en este apartado, los parámetros referidos a los contenedores en cuestión.

3.1.1. 20FOOTSTANDARD

Este es el contenedor de referencia para todos los cálculos de dimensionamiento. Es el modelo más extendido y el más usado. Se puede ver una imagen del mismo, en la figura siguiente.

Figura 3. Contenedor 20 Foot Standard

A continuación, se plasman las expresiones necesarias para mostrar las dimensiones de los contenedores en dimensiones adecuadas para los cálculos posteriores del proyecto. En las referencias, las dimensiones de los contenedores suelen venir en unidades imperiales. En estos apartados, se utiliza el Sistema Métrico.

Ecuación 1. Longitud interior del contenedor de 20 pies Standard expresada en pies Lint=19 + (4 * (1/12)) + ((1/8) * (1/12))

(16)

Cuaderno 1. Memoria

14 Para pasar a metros, se multiplica por 0,3048. La longitud exterior Lext es de 20 pies.

Ecuación 2. Manga interior del contenedor de 20 pies Standard expresada en pies Bint=7 + (8 * (1/12)) + ((1/2) * (1/12))

La manga exterior Bext es de 8 pies.

Ecuación 3. Puntal interior del contenedor de 20 pies Standard expresado en pies Dint=7 + (10 * (1/12)) + ((3/16) * (1/12))

Ecuación 4. Puntal exterior del contenedor de 20 pies expresado en pies Dext=8 + (6 * (1/12))

Ecuación 5. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección de la manga expresada en pies

Bap=7 + (8 * (1/12)) + ((1/16) * (1/12))

Ecuación 6. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies

Dap=7 + (5 * (1/12)) + ((1/2) * (1/12))

Para expresar la tara en kilogramos, se divide entre 2,205. Si se quiere expresar en toneladas, se divide entre 1000.

En la tabla siguiente, se plasman los parámetros del contenedor.

Tabla 3. Características del contenedor 20 Foot Standard

Lint ft 19,344

Lint m 5,896

Lext ft 20,000

Lext m 6,096

Bint ft 7,708

Bint m 2,350

Bext ft 8,000

Bext m 2,438

Dint ft 7,849

Dint m 2,392

Dext ft 8,500

Dext m 2,591

Bap ft 7,672

Bap m 2,338

Dap ft 9,542

Dap m 2,908

V ft³ 1165

V m³ 32,989

(17)

Cuaderno 1. Memoria

15

Ptara lb 5030

Ptara kg 2281

Ptara t 2,281

Pbruto lb 67200

Pbruto kg 30476

Pbruto t 30,476

Pcmax lb 62170

Pcmax kg 28195

Pcmax t 28,195

3.1.2. 40FOOTSTANDARD

Esta es la versión alargada del contenedor 20 Foot Standard. También están muy extendidos, sobre todo en los tráficos donde se mueven gran cantidad de contenedores.

Figura 4. Contenedor 40 Foot Standard

Ecuación 7. Longitud interior del contenedor de 40 pies Standard expresada en pies Lint=39 + (5 * 81/12)) + ((11/16) * (1/12))

Ecuación 8. Manga interior del contenedor de 40 pies Standard expresada en pies Bint=7 + (8 * (1/12)) + ((1/2) * (1/12))

Ecuación 9. Puntal interior del contenedor de 40 pies Standard expresado en pies Dint=7 + (10 * (1/12)) + ((3/16) * (1/12))

Bap=7 + (8 * (1/12)) + ((1/8) * (1/12))

(18)

Cuaderno 1. Memoria

16 Ecuación 12. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies

Dap=7 + (5 * (1/12)) + ((1/2) * (1/12))

Tabla 4. Características del contenedor 40 Foot Standard

Lint ft 39,474

Lint m 12,032

Lext ft 40,000

Lext m 12,192

Bint ft 7,708

Bint m 2,350

Bext ft 8,000

Bext m 2,438

Dint ft 7,849

Dint m 2,392

Dext ft 8,500

Dext m 2,591

Bap ft 7,677

Bap m 2,340

Dap ft 7,458

Dap m 2,273

V ft³ 2366

V m³ 66,998

Ptara lb 8157

Ptara kg 3700

Ptara t 3,700

Pbruto lb 71650

Pbruto kg 32500

Pbruto t 32,500

Pcmax lb 63493

Pcmax kg 28800

Pcmax t 28,800

3.1.3. 40FOOTHIGHCUBE

Esta versión supone una ampliación en puntal del contenedor 40 Foot Standard. Se ha considerado en este proyecto que la primera capa de contenedores es de este tipo de contendores. Estos ya son menos frecuentes.

Figura 5. Contenedor 40 Foot High Cube

(19)

Cuaderno 1. Memoria

17 Ecuación 13. Longitud interior del contenedor de 40 pies High Cube expresada en pies

Lint=39 + (5 * (1/12)) + ((2/3) * (1/12)) La longitud exterior Lext es de 40 pies.

Ecuación 14. Manga interior del contenedor de 40 pies High Cube expresada en pies Bint=7 + (8 * (1/12)) + ((1/2) * (1/12))

La manga exterior Bext es de 8 pies.

Ecuación 15. Puntal interior del contenedor de 40 pies High Cube expresado en pies Dint=7 + (3 * (1/12)) + ((9/10) * (1/12))

Bap=7 + (8 * (1/12)) + ((1/8) * (1/12))

Ecuación 18. Abertura de las puertas del contenedor 20 Foot Standard en la dirección del puntal expresada en pies

Dap=8 + (5 * (1/12)) + ((7/16) * (1/12))

Tabla 5. Características del contenedor 40 Foot High Cube

Lint ft 39,472

Lint m 12,031

Lext ft 40,000

Lext m 12,192

Bint ft 7,708

Bint m 2,350

(20)

Cuaderno 1. Memoria

18

Bext ft 8,000

Bext m 2,438

Dint ft 7,325

Dint m 2,233

Dext ft 9,500

Dext m 2,896

Bap ft 7,677

Bap m 2,340

Dap ft 10,536

Dap m 3,212

V ft³ 2684

V m³ 76,002

Ptara lb 8820

Ptara kg 4001

Ptara t 4,001

Pbruto lb 67200

Pbruto kg 30481

Pbruto t 30,481

Pcmax lb 58380

Pcmax kg 26481

Pcmax t 26,481

3.2. GUÍAS

Se muestra en este apartado, los parámetros referidos a guías de los contenedores.

Se tendrá en cuenta los márgenes detallados en la referencia (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997).

Tabla 6. Tipos de guías

A Guías apoyadas en los mamparos que delimitan la bodega. Guías independientes, que no están apoyadas en los mamparos, sino entre contenedores, lejos de los límites de la escotilla.

B Estas guías deben poder girar sobre un eje para permitir la estiba de contenedores de 40 pies de longitud.

En la figura siguiente, se puede ver la distribución de las guías en una bodega.

Figura 6. Guías celulares. Dimensiones

(21)

Cuaderno 1. Memoria

19 Las todas las guías usadas en un buque portacontenedores suelen ser del mismo tipo y tamaño. Para simplificar el diseño, se supone en este caso un determinado tipo de guía.

El tipo de guía que se utiliza en este caso es el de un perfil en ele de 150 mm de longitud en cada ala, según establece la referencia (L. Buxton, P. Daggitt, & King, 1978) como valor usual. En la tabla siguiente se muestra los espacios reservados para las guías.

Las medidas transversales se escogen según la referencia (Alvariño Castro, Azpíroz Azpíroz, & Meizoso Fernández, 1997), tomando los valores máximos en cada caso, para disponer de un margen de maniobra para mover los contenedores sin golpear la brazola.

El peso de la guía es interesante expresarlo en toneladas.

Tabla 7. Dimensiones y márgenes de las guías de los contenedores

LCM2 m 0,118

LCC m 0,200

BCM m 0,600

BCC m 0,100

PGC kg 32,000

PGC t 0,032

Donde LCM2 es la distancia entre el contenedor y el mamparo transversal de la bodega en la dirección de la eslora en un espacio transversal bajo escotilla de dos contenedores. El término LCC la distancia entre contenedores en la dirección de la eslora y BCM la distancia entre el contenedor y el mamparo longitudinal de la bodega en la dirección de la manga. El parámetro BCC la distancia entre contenedores en la dirección de la manga.

(22)

Cuaderno 1. Memoria

20 4. PROCEDIMIENTO

Este proyecto, como cualquier otro, se ejecuta aplicando la conocida espiral de proyecto. La espiral de proyecto es de carácter cíclico e iterativo, de manera que se parten de unos datos iniciales, que se irán refinando conforme se avance en el mismo.

Este procedimiento no lineal para llevar a cabo el proyecto de un buque, admite la posibilidad de trabajar con unos márgenes de ciertas magnitudes de cierta relevancia para lograr un equilibrio entre la fase de proyecto y el esfuerzo necesario para su cálculo.

Figura 7. Espiral del proyecto

El punto de partida del proyecto de un buque son las especificaciones. Con estas, y con una base de datos oportunamente elaborada con buques similares al buque objeto de proyecto, se obtienen unos valores estimados de las dimensiones principales del mismo. Otro dato importante que se puede estimar de la etapa de dimensionamiento es el peso en rosca.

Con el peso en rosca estimado, se puede proceder a estimar la posición del centro de gravedad del buque, y junto con el peso en rosca, se puede calcular el desplazamiento y los coeficientes de forma. De esta manera, se determina el

(23)

Cuaderno 1. Memoria

21 cuaderno correspondiente a las mismas. En el proyecto de un buque portacontenedores es fundamental comprobar que las formas permiten albergar la capacidad de contenedores que se tiene prevista.

Después se puede proceder a realizar los cálculos de arquitectura naval, que permitirán posteriormente estimar la resistencia al avance. Con estos razonamientos, se puede tener una idea de la unidad propulsora y de los equipos y servicios que debe tener el buque.

Tras hacer esto, es momento de abordar la estructura del buque. Se dimensiona la cuaderna maestra y se comprueban los esfuerzos y solicitaciones a los que se ve sometido el conjunto de la estructura, garantizando que no se sobrepasan unos ciertos valores límite durante la vida del buque.

Con la estructura más definida, se puede hacer un cálculo más fino del peso en rosca y del centro de gravedad. Con esto se está en condiciones de calcular las condiciones de carga más desfavorables.

Por último, se realiza una descripción detallada de los equipos y servicios, así como de la planta eléctrica.

En la elaboración de este proyecto, se procura simplificar al máximo los cálculos, la descripción de los sistemas, equipos y estructura del buque. Un proyecto de esta naturaleza puede hacerse muy extenso si no se fija adecuadamente el grado de detalle y análisis que se persigue con el proyecto. En esta obra no se pretende extender de manera innecesaria y dificultosa el análisis llevado a cabo.

Se consulta la referencia (Modern Naval Vessel Design Evaluation Tool, s.f.), para entender determinados conceptos del proyecto de un buque.

(24)

Cuaderno 1. Memoria

22 5. HERRAMIENTASINFORMÁTICAS

Para la concepción de esta obra, se emplean diferentes programas informáticos, para agilizar el desarrollo de la misma. Una ventaja importante que tiene este tipo de herramientas, es la capacidad de operaciones y agrupación de datos, permitiendo así ejecutar cálculos en un tiempo razonable.

A continuación, se listan los programas informáticos empleados para la elaboración del presente documento.

Tabla 8. Herramientas informáticas

A Suite ofimática Microsoft Office: Hoja de cálculo Excel, procesador de textos Word y creador de presentaciones Power Point.

B Dibujo asistido por ordenador. Autodesk AutoCAD 2016. Versión educacional.

C Dibujo asistido por ordenador. Rhinoceros 5.0. Versión educacional.

D Suite de arquitectura naval. Maxsurf Enterprise Suite. Versión académica 21.

(25)

Cuaderno 1. Memoria

23 6. REFERENCIAS

En este apartado, se muestra las referencias que se consultan para la elaboración de esta obra.

Alvariño Castro, R., Azpíroz Azpíroz, J. J., & Meizoso Fernández, M. (1997). El proyecto básico del buque mercante. (C. O. Navales, Ed.) Madrid, Madrid, España: Fondo Editorial de Ingeniería Naval. Recuperado el Noviembre,Diciembre,Enero,Febrero de 2015;2016

Dibujo Técnico. (s.f.). Obtenido de http://www.dibujotecnico.com/

Doc Slide. (s.f.). Obtenido de http://docslide.net/

Fundación Valencia Port. (s.f.). Obtenido de http://www.fundacion.valenciaport.com/

Intef. (s.f.). Obtenido de http://educalab.es/intef

L. Buxton, I., P. Daggitt, R., & King, J. (1978). Cargo access equipment for merchants ships. Londres, Suffolk, Reino Unido: E. & F. N. Spon Limited.

Libro de estilo interinstitucional. (s.f.). Obtenido de http://publications.europa.eu/code/es/es-000100.htm

Madrid, U. P. (Ed.). (s.f.). Archivo digital UPM. Obtenido de http://oa.upm.es/

Maersk Line. (s.f.). Obtenido de https://www.maerskline.com/es-es/

Modern Naval Vessel Design Evaluation Tool. (s.f.). Obtenido de http://www.mnvdet.com/SiteMap.htm

Open Course Ware. (s.f.). Obtenido de http://ocw.upm.es/

Proyectos Fin de Carrera. (s.f.). Obtenido de Proyectos Fin de Carrera Web http://www.proyectosfindecarrera.com/ N/A N/A N/A N/A N/A

Slide Share. (s.f.). Obtenido de http://www.slideshare.net/

World Shipping. (s.f.). Obtenido de http://www.worldshipping.org/

(26)

Cuaderno 1. Memoria

24 Esta página se deja intencionadamente en blanco.

(27)

1 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA NAVAL Y OCEÁNICA

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA

CUADERNO 2

DIMENSIONAMIENTO

BUQUE PORTACONTENEDORES FEEDER DE 2000 TEU’S

Autor:

Mauricio José Álvarez Sánchez Tutor:

José Alfonso Martínez García

(28)

2 Esta página se deja intencionadamente en blanco.

(29)

Cuaderno 2. Dimensionamiento

3 1. ÍNDICES

1.1. ÍNDICEDECONTENIDOS

1.ÍNDICES ... 3 1.1.ÍNDICEDECONTENIDOS ... 3 1.2.ÍNDICEDETABLAS ... 13 1.3.ÍNDICEDEFIGURAS ... 25 1.4.ÍNDICEDEECUACIÓNES ... 26 2.INTRODUCCIÓN ... 33 3.ESPECIFICACIONESDEPROYECTO ... 34 3.1.CONSIDERACIONESSOBRELASESPECIFICACIONES ... 34 3.1.1.TIPODEBUQUEPORTACONTENEDORESSEGÚNLAESTIBA ... 34 3.1.2.PRESENCIAONODEESCOTILLAS ... 35 3.1.3.TIPODEESCOTILLAUTILIZADOENELBUQUE ... 35 3.1.4.NÚMERODELÍNEASDEEJE ... 36 3.1.5.POSICIÓNLONGITUDINALDELACÁMARADEMÁQUINAS ... 36 3.1.6.PRESENCIADEMEDIOSPROPIOSDECARGAYDESCARGA ... 37 3.1.7.TAMAÑODELBUQUESEGÚNELTRÁFICOALQUEVAAIRDESTINADO 37 3.1.8.LIMITACIÓNDELAESLORA ... 37 3.1.9.LIMITACIÓNDELAMANGA ... 37 3.1.10.LIMITACIÓNDELPUNTAL ... 38 3.1.11.LIMITACIÓNDELCALADO ... 38 3.1.12.RUTACOMERCIALQUEDEBEREALIZARELBUQUE ... 38 3.1.13.USODEBODEGASPARALASTRE ... 38 3.1.14.BULBODEPROA ... 38 3.1.15.BULBODEPOPA ... 39 3.1.16.TIPODEMOTORSEGÚNELCICLO ... 39 3.1.17.TIPODEPASODELAHÉLICEPROPULSORA ... 39 3.1.18.CONVENIOSOLAS ... 39 3.1.19.CONVENIOMARPOL ... 40 3.1.20.CONVENIOINTERNACIONALSOBRELÍNEASDECARGA ... 40 3.1.21.CONVENIODEARQUEO ... 40 4.BASEDEDATOS ... 41 4.1.CARACTERÍSTICASDEINTERÉS ... 41 4.1.1.NÚMEROIMO ... 41 4.1.2.NÚMERODEBUQUEDELABASEDEDATOS ... 42 4.1.3.NÚMERODEBUQUEDEREFERENCIA ... 42 4.1.4.AÑODEENTREGA ... 42 4.1.5.NÚMERODECONTENEDORESTOTAL ... 42 4.1.6.NÚMERODECONTENEDORESREFRIGERADOS ... 42 4.1.7.PESOMUERTO ... 42 4.1.8.DESPLAZAMIENTO ... 42 4.1.9.ESLORATOTAL ... 42 4.1.10.ESLORAENTREPERPENDICULARES ... 42 4.1.11.MANGA ... 42 4.1.12.PUNTAL ... 42 4.1.13.CALADO... 43 4.1.14.VELOCIDADDESERVICIO ... 43 4.1.15.VELOCIDADMÁXIMA ... 43 4.1.16.VOLUMENDELASTRE ... 43 4.1.17.VOLUMENDECOMBUSTIBLEPESADOOPETRODIÉSEL ... 43 4.1.18.VOLUMENDEAGUADULCE ... 43 4.1.19.ARQUEOBRUTO ... 43 4.1.20.POTENCIAPROPULSORAINSTALADA ... 43 4.1.21.VELOCIDADDEGIRODELAHÉLICEPROPULSORA ... 43 4.1.22.NÚMERODEGENERADORESPRINCIPALESDELPRIMERTIPO ... 44

(30)

4 4.1.23. POTENCIA ELÉCTRICA UNITARIA DE LOS GENERADORES DEL PRIMER TIPO ... 44 4.1.24. POTENCIA ELÉCTRICA UNITARIA DE LOS GENERADORES DEL PRIMER TIPO ... 44 4.1.25. POTENCIA ELÉCTRICA UNITARIA DE LOS GENERADORES DEL PRIMER TIPO ... 44 4.1.26.NÚMERODEGENERADORESPRINCIPALESDELSEGUNDOTIPO ... 44 4.1.27.POTENCIAELÉCTRICAUNITARIADELOSGENERADORESDELSEGUNDO TIPO ... 44 4.1.28.POTENCIAELÉCTRICAUNITARIADELOSGENERADORESDELSEGUNDO TIPO ... 44 4.1.29.POTENCIAELÉCTRICAUNITARIADELOSGENERADORESDELSEGUNDO TIPO ... 44 4.1.30.NÚMERODEGENERADORESDEEMERGENCIA ... 44 4.1.31.POTENCIAELÉCTRICADELGENERADORDEEMERGENCIA ... 45 4.1.32.POTENCIAELÉCTRICADELGENERADORDEEMERGENCIA ... 45 4.1.33.POTENCIAELÉCTRICADELGENERADORDEEMERGENCIA ... 45 4.1.34.NÚMERODEEMPUJADORESTRANSVERSALESDEPROA ... 45 4.1.35.POTENCIAUNITARIADELOSEMPUJADORESTRANSVERSALESDEPROA ... 45 4.1.36.AUTONOMÍA ... 45 4.1.37.NÚMERODETRIPULANTES ... 45 4.1.38.CONSUMODECOMBUSTIBLEPESADO ... 45 4.1.39.VELOCIDADALAQUESEDAELCONSUMODECOMBUSTIBLE ... 46 4.2.TABLA ... 46 5.VARIABLESDEDIMENSIONAMIENTO ... 54 6.ESTIMACIÓNDELASDIMENSIONESPRINCIPALES ... 55 6.1.ESLORAENTREPERPENDICULARES ... 55 6.1.1.COMPONENTES ... 55 6.1.1.1.ESLORADELRASELOPIQUEDEPOPA ... 55 6.1.1.2.ESLORADELRASELOPIQUEDEPROA ... 57 6.1.1.3.ESLORADELACÁMARADEMÁQUINAS ... 60 6.1.1.4.ESLORADELAZONADECARGAODEBODEGAS ... 62 6.1.1.4.1.ESLORADELAZONATRANSVERSALBAJOESCOTILLA ... 62 6.1.1.4.2.ESLORAENTREBODEGAS ... 64 6.1.1.4.3.ESLORAENTREZONASTRANSVERSALESBAJOESCOTILLA .. 65 6.1.1.4.4.VALORRESULTANTEDE LA ESLORA DELA ZONA DECARGA O DEBODEGA ... 66 6.1.2.VALORRESULTANTEDELAESLORAENTREPERPENDICULARES ... 67 6.2.MANGA ... 67 6.2.1.COMPONENTESDELAMANGA ... 67 6.2.1.1.MANGADELDOBLECASCO ... 67 6.2.1.2.MANGADELAZONADECARGA ... 67 6.2.2.VALORRESULTANTEDELAMANGA ... 68 6.3.PUNTAL ... 68 6.3.1.COMPONENTES ... 69 6.3.1.1.PUNTALDELDOBLEFONDO ... 69 6.3.1.2.PUNTALDELAZONADECARGA ... 69 6.3.1.2.1.DISTANCIAVERTICAL ENTREELÚLTIMO CONTENEDOR DE LA BODEGAYLATAPADELAESCOTILLA ... 69 6.3.1.2.2.ALTURADELABRAZOLASOBRELACUBIERTAPRINCIPAL .... 70 6.3.2.VALORRESULTANTEDELPUNTAL ... 71 7.FORMASBASE ... 73 8.ESTIMACIÓNDELDESPLAZAMIENTO ... 75 8.1.1.PRIMERAESTIMACIÓNDELDESPLAZAMIENTO ... 75 8.1.1.1.COMPONENTES ... 75 8.1.1.1.1.PESOMUERTO ... 75

(31)

5 8.1.1.1.2.PESOENROSCA ... 77 8.1.1.2.DESPLAZAMIENTORESULTANTE ... 78 8.1.2.COMPROBACIÓNDELDESPLAZAMIENTO ... 78 8.1.3.AJUSTEDECALADOS ... 79 9.NÚMERODEFROUDE ... 81 10.PARÁMETROSDEFORMAS ... 83 10.1.COEFICIENTEDEBLOQUE ... 83 10.2.COEFICIENTEDEAFINAMIENTODELASECCIÓNMAESTRA ... 85 10.3.COEFICIENTEPRISMÁTICOHORIZONTALOLONGITUDINAL ... 86 10.4.COEFICIENTEDEAFINAMIENTODELAFLOTACIÓN ... 86 10.5.COORDENADALONGITUDINALDELCENTRODECARENA ... 89 11.ESTIMACIÓNDELFRANCOBORDO ... 91 11.1.CÁLCULOSIMPLIFICADODELFRANCOBORDOREGLAMENTARIO ... 92 11.1.1.FRANCOBORDOTABULAR ... 92 11.1.1.1.CORRECCIONESALFRANCOBORDOTABULAR ... 94 11.1.1.1.1. CORRECCIÓN DEL FRANCOBORDO PARA BUQUES CUYA ESLORASEAINFERIORA100METROS ... 94 11.1.1.1.2. CORRECCIÓN DEL FRANCOBORDO POR COEFICIENTE DE BLOQUE ... 94 11.1.1.1.3.CORRECCIÓNDELFRANCOBORDOPORPUNTAL ... 95 11.1.1.1.4.CORRECCIÓNDELFRANCOBORDOPORSUPERESTRUCTURAS ... 95 11.1.1.1.5.CORRECCIÓNDELFRANCOBORDOPORARRUFO ... 95 11.1.1.2.FRANCOBORDOMÍNIMODEVERANO ... 96 11.2.FRANCOBORDOAPARTIRDELPUNTALYDELCALADO ... 96 11.3.ALTURAMÍNIMAENPROA ... 97 12.COMPROBACIÓNDELASDIMENSIONESPRINCIPALES ... 98 12.1.RELACIÓNENTRELAESLORAENTREPERPENDICULARESYLAMANGA ... 98 12.2.RELACIÓNENTRELAESLORAENTREPERPENDICULARESYELPUNTAL ... 99 12.3.RELACIÓNENTRELAMANGAYELPUNTAL ... 101 12.4.RELACIÓNENTRELAMANGAYELCALADO ... 102 12.5.RELACIÓNENTREELCALADOYELPUNTAL ... 104 13.ESTIMACIÓNDELAPOTENCIAPROPULSORA ... 106 13.1.DATOS ... 106 13.1.1.PROPIEDADESDELFLUIDO ... 106 13.1.2.DIMENSIONESPRINCIPALES ... 106 13.1.3.VELOCIDADDENAVEGACIÓN ... 107 13.1.4.PARÁMETROSDELACARENA ... 107 13.1.5.ESLORADELAFLOTACIÓN ... 107 13.1.6. SEMIÁNGULO DE ENTRADA DE LA FLOTACIÓN AL CALADO CONSIDERADO ... 107 13.1.7.NÚMEROSADIMENSIONALES ... 108 13.1.7.1.NÚMERODEFROUDE ... 108 13.1.7.2.NÚMERODEREYNOLDS ... 109 13.1.8.ÁREATRANSVERSALDELAMAESTRAHASTAELCALADOCONSIDERADO ... 109 13.1.9.ÁREATRANSVERSALDELBULBOENLAPERPENDICULARDEPROA.. 109 13.1.10. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL ÁREA TRANSVERSAL DEL BULBO EN LA PERPENDICULAR DE PROA RESPECTO A LA LÍNEABASE ... 110 13.1.11.RELACIONESADIMENSIONALES ... 110 13.1.12.HÉLICEPROPULSORAYTIMÓN ... 110 13.1.12.1.HÉLICEPROPULSORA ... 111 13.1.12.1.1.REVOLUCIONESDEGIRO ... 111 13.1.12.1.2.DIÁMETRODELAHÉLICEPROPULSORA ... 111 13.1.12.1.3.SUPERFICIEMOJADADELAHÉLICEPROPULSORA ... 111 13.1.12.2.TIMÓN ... 112

(32)

6 13.1.12.2.1.SUPERFICIEMOJADADELTIMÓN ... 112 13.1.13.SUPERFICIEMOJADADELESPEJODEPOPA ... 112 13.2.RANGODEAPLICACIÓNDELMÉTODO ... 112 13.3.RESISTENCIAALAVANCE ... 113 13.3.1.COMPONENTES... 113 13.3.1.1.RESISTENCIAVISCOSA... 113 13.3.1.1.1.SUPERFICIEMOJADADELACARENA ... 113 13.3.1.1.2.LONGITUDDELCUERPODESALIDADELACARENA ... 114 13.3.1.1.3.COEFICIENTEDEFORMASDEPOPA ... 114 13.3.1.1.4.FACTORDEFORMAS ... 115 13.3.1.1.5.COEFICIENTEDERESISTENCIADEFRICCIÓN ... 115 13.3.1.1.6.RESISTENCIAVISCOSARESULTANTE ... 116 13.3.1.2.RESISTENCIADELOSAPÉNDICES ... 116 13.3.1.2.1.FACTORDEFORMASEQUIVALENTEDELOSAPÉNDICES .. 116 13.3.1.2.2.RESISTENCIADELOSAPÉNDICESRESULTANTE ... 117 13.3.1.3.RESISTENCIAPORFORMACIÓNDEOLAS... 117 13.3.1.3.1. COEFICIENTE 1 DEL MÉTODO DE J. HOLTROP & G. G. J.

MENNEN ... 117 13.3.1.3.1.1. COEFICIENTE2DEL MÉTODO DEJ. HOLTROP &G. G.J.

MENNEN ... 118 13.3.1.3.2. COEFICIENTE 3 DEL MÉTODO DE J. HOLTROP & G. G. J.

MENNEN ... 122 13.3.1.3.11.RESISTENCIAPORFORMACIÓNDEOLASRESULTANTE .. 122 13.3.1.4. RESISTENCIA DE PRESIÓN DEBIDAA LA PRESENCIA DEL BULBO CERCADELAFLOTACIÓN ... 123 13.3.1.5. RESISTENCIA ADICIONAL DEBIDA A LA INMERSIÓN DEL ESPEJO ... 123 13.3.1.6.RESISTENCIAPORCORRELACIÓNENTREELMODELOYELBUQUE ... 123 13.3.1.6.1. COEFICIENTE 12 DEL MÉTODO DE J. HOLTROP & G. G. J.

MENNEN ... 123 13.3.1.6.2.COEFICIENTEDECORRELACIÓNMODELO-BUQUE... 124 13.3.1.6.3. RESISTENCIA POR CORRELACIÓN ENTRE EL MODELO Y EL BUQUERESULTANTE ... 124 13.3.2.RESISTENCIATOTAL ... 125 13.4.FACTORESPROPULSIVOS ... 125 13.4.1.RENDIMIENTOSPARCIALES ... 125 13.4.1.1.RENDIMIENTODELACARENA ... 125 13.4.1.1.1.COEFICIENTEDEESTELA ... 125 13.4.1.1.1.1.COEFICIENTEDERESISTENCIAVISCOSA ... 125

(33)

7 13.4.1.1.1.2.COEFICIENTEPRISMÁTICOMODIFICADOPARAESTIMAR ELCOEFICIENTEDEESTELA ... 126 13.4.1.1.1.3. COEFICIENTE 1 PARA ESTIMAR LOS FACTORES PROPULSIVOS A PARTIR DEL MÉTODO DE J. HOLTROP & G. G. J.

MENNEN ... 126 13.4.1.1.1.4. COEFICIENTE 2 PARA ESTIMAR LOS FACTORES PROPULSIVOS A PARTIR DEL MÉTODO DE J. HOLTROP & G. G. J.

MENNEN ... 128 13.4.1.1.1.8.COEFICIENTEDEESTELARESULTANTE ... 129 13.4.1.1.2.COEFICIENTEDESUCCIÓN ... 129 13.4.1.1.3.RENDIMIENTODELACARENARESULTANTE ... 130 13.4.1.2.RENDIMIENTOROTATIVORELATIVO ... 130 13.4.1.3.RENDIMIENTODELPROPULSORAISLADO ... 131 13.4.1.4.RENDIMIENTOMECÁNICO ... 131 13.4.1.5.RENDIMIENTOPROPULSIVO ... 131 13.5.POTENCIAPROPULSORA ... 132 13.5.1.POTENCIAEFECTIVAODEREMOLQUE ... 132 13.5.2.POTENCIAENCONDICIÓNIDEAL ... 132 13.5.3.POTENCIAENCONDICIÓNDESERVICIO ... 132 14.ESTIMACIÓNDEPESOS... 134 14.1.COMPONENTESDELDESPLAZAMIENTO ... 134 14.1.1.PESOMUERTO ... 134 14.1.1.1.COMPONENTES ... 134 14.1.1.1.1.CONSUMOS ... 134 14.1.1.1.1.1.PESODECOMBUSTIBLEPESADO ... 134 14.1.1.1.1.2.PESODECOMBUSTIBLELIGERO ... 140 14.1.1.1.1.3.PESODEACEITELUBRICANTE ... 142 14.1.1.1.1.4.PESODEAGUADULCE ... 146 14.1.1.1.1.5.PESODELOSVÍVERES ... 147 14.1.1.1.1.6.PESODELATRIPULACIÓN ... 148 14.1.1.1.1.7.PESODELOSPERTRECHOS ... 148 14.1.1.1.1.8.PESODELACARGAÚTILOREMUNERADA ... 148 14.1.1.2.RESULTANTE ... 149 14.1.2.PESOENROSCA ... 149 14.1.2.1.COMPONENTES ... 149 14.1.2.1.1.PESODELAESTRUCTURADEACERO ... 149 14.1.2.1.2.PESODELAMAQUINARIAPROPULSORAYAUXILIAR ... 152 14.1.2.1.3.PESODELEQUIPOYDELAHABILITACIÓN ... 153 14.1.2.2.PESOENROSCARESULTANTE... 155 14.2.DESPLAZAMIENTORESULTANTE ... 155 15.COMPROBACIÓNDEVOLÚMENESYÁREAS... 157 15.1.DISTRIBUCIÓNDECONTENEDORESENCADAALTERNATIVA ... 158 15.1.1.ALTERNATIVA1 ... 158 15.1.1.1.DISPOSICIÓN ... 158 15.1.1.2.RESUMEN ... 162 15.1.2.ALTERNATIVA2 ... 163 15.1.2.1.DISPOSICIÓN ... 163 15.1.2.2.RESUMEN ... 167

(34)

8 15.1.3.ALTERNATIVA3 ... 168

15.1.3.1.DISPOSICIÓN ... 168 15.1.3.2.RESUMEN ... 172 15.1.4.ALTERNATIVA4 ... 173 15.1.4.1.DISPOSICIÓN ... 173 15.1.4.2.RESUMEN ... 177 15.1.5.ALTERNATIVA5 ... 178 15.1.5.1.DISPOSICIÓN ... 178 15.1.5.2.RESUMEN ... 182 15.1.6.ALTERNATIVA6 ... 183 15.1.6.1.DISPOSICIÓN ... 183 15.1.6.2.RESUMEN ... 187 15.1.7.ALTERNATIVA7 ... 188 15.1.7.1.DISPOSICIÓN ... 188 15.1.7.2.RESUMEN ... 192 16.ESTIMACIÓNDELAPOSICIÓNDELCENTRODEGRAVEDADDELBUQUE ... 193 16.1.COMPONENTESDELDESPLAZAMIENTO ... 193 16.1.1.PESOMUERTO ... 193 16.1.1.1.COMPONENTES ... 193 16.1.1.1.1.CONSUMOS ... 193 16.1.1.1.1.1.PESODECOMBUSTIBLEPESADO ... 193 16.1.1.1.1.1.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLEPESADO ... 193 16.1.1.1.1.1.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLEPESADO ... 195 16.1.1.1.1.1.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLEPESADO ... 195 16.1.1.1.1.2.PESODECOMBUSTIBLELIGERO ... 196 16.1.1.1.1.2.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLELIGERO... 196 16.1.1.1.1.2.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLELIGERO... 196 16.1.1.1.1.2.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODECOMBUSTIBLELIGERO... 197 16.1.1.1.1.3.PESODEACEITELUBRICANTE ... 197 16.1.1.1.1.3.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEACEITELUBRICANTE ... 197 16.1.1.1.1.3.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEACEITELUBRICANTE ... 198 16.1.1.1.1.3.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEACEITELUBRICANTE ... 198 16.1.1.1.1.4.PESODEAGUADULCE ... 199 16.1.1.1.1.4.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEAGUADULCE ... 199 16.1.1.1.1.4.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEAGUADULCE ... 200 16.1.1.1.1.4.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODEAGUADULCE ... 200 16.1.1.1.1.5.PESODELOSVÍVERES ... 200 16.1.1.1.1.5.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELOSVÍVERES ... 200 16.1.1.1.1.5.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELOSVÍVERES ... 201 16.1.1.1.1.5.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELOSVÍVERES ... 201 16.1.1.1.2.PESODELATRIPULACIÓN ... 201

(35)

9 16.1.1.1.2.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELATRIPULACIÓN ... 201 16.1.1.1.2.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELATRIPULACIÓN ... 202 16.1.1.1.2.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELATRIPULACIÓN ... 202 16.1.1.1.3.PESODELOSPERTRECHOS ... 203 16.1.1.1.3.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELOSPERTRECHOS ... 203 16.1.1.1.3.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELOSPERTRECHOS ... 204 16.1.1.1.3.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELOSPERTRECHOS ... 204 16.1.1.1.4.PESODELACARGAÚTILOREMUNERADA ... 204 16.1.1.1.4.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELACARGAÚTILOREMUNERADA ... 204 16.1.1.1.4.1.1. DISTRIBUCIÓN DE LA CARGA DE CADA ALTERNATIVASUPONIENDOCARGAHOMOGÉNEA ... 206 16.1.1.1.4.1.1.1.ALTERNATIVA1... 206 16.1.1.1.4.1.1.1.1.DISPOSICIÓN ... 206 16.1.1.1.4.1.1.1.2.RESUMEN ... 210 16.1.1.1.4.1.1.2.ALTERNATIVA2... 211 16.1.1.1.4.1.1.2.1.DISPOSICIÓN ... 211 16.1.1.1.4.1.1.2.2.RESUMEN ... 215 16.1.1.1.4.1.1.3.ALTERNATIVA3... 216 16.1.1.1.4.1.1.3.1.DISPOSICIÓN ... 216 16.1.1.1.4.1.1.3.2.RESUMEN ... 220 16.1.1.1.4.1.1.4.ALTERNATIVA4... 221 16.1.1.1.4.1.1.4.1.DISPOSICIÓN ... 221 16.1.1.1.4.1.1.4.2.RESUMEN ... 225 16.1.1.1.4.1.1.5.ALTERNATIVA5... 226 16.1.1.1.4.1.1.5.1.DISPOSICIÓN ... 226 16.1.1.1.4.1.1.5.2.RESUMEN ... 230 16.1.1.1.4.1.1.6.ALTERNATIVA6... 231 16.1.1.1.4.1.1.6.1.DISPOSICIÓN ... 231 16.1.1.1.4.1.1.6.2.RESUMEN ... 235 16.1.1.1.4.1.1.7.ALTERNATIVA7... 236 16.1.1.1.4.1.1.7.1.DISPOSICIÓN ... 236 16.1.1.1.4.1.1.7.2.RESUMEN ... 240 16.1.1.1.4.1.2. CÁLCULO DE LA POSICIÓN LONGITUDINAL DEL CENTRODEGRAVEDADDECADAALTERNATIVA ... 241 16.1.1.1.4.1.2.1.ALTERNATIVA1... 242 16.1.1.1.4.1.2.2.ALTERNATIVA2... 243 16.1.1.1.4.1.2.3.ALTERNATIVA3... 244 16.1.1.1.4.1.2.4.ALTERNATIVA4... 245 16.1.1.1.4.1.2.5.ALTERNATIVA5... 246 16.1.1.1.4.1.2.6.ALTERNATIVA6... 247 16.1.1.1.4.1.2.7.ALTERNATIVA7... 248 16.1.1.1.4.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELACARGAÚTILOREMUNERADA ... 249 16.1.1.1.4.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELACARGAÚTILOREMUNERADA ... 249 16.1.1.1.4.3.1. CÁLCULODE LA POSICIÓN VERTICAL DEL CENTRO DEGRAVEDADDECADAALTERNATIVA ... 250 16.1.1.1.4.3.1.1.ALTERNATIVA1... 250 16.1.1.1.4.3.1.2.ALTERNATIVA2... 251 16.1.1.1.4.3.1.3.ALTERNATIVA3... 252

(36)

10 16.1.1.1.4.3.1.4.ALTERNATIVA4... 253 16.1.1.1.4.3.1.5.ALTERNATIVA5... 254 16.1.1.1.4.3.1.6.ALTERNATIVA6... 255 16.1.1.1.4.3.1.7.ALTERNATIVA7... 256 16.1.1.2.POSICIÓNDELCENTRODEGRAVEDADDELPESOMUERTO ... 257 16.1.1.2.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESOMUERTO ... 257 16.1.1.2.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESOMUERTO ... 257 16.1.1.2.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL PESOMUERTO ... 258 16.1.2.PESOENROSCA ... 259 16.1.2.1.COMPONENTES ... 259 16.1.2.1.1.PESODELAESTRUCTURADEACERO ... 259 16.1.2.1.1.1.COORDENADALONGITUNALDELCENTRODEGRAVEDAD DELPESODELAESTRUCTURADEACERO ... 259 16.1.2.1.1.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELAESTRUCTURADEACERO ... 260 16.1.2.1.1.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELAESTRUCTURADEACERO ... 260 16.1.2.1.2.PESODELAMAQUINARIAPROPULSORAYAUXILIAR ... 260 16.1.2.1.2.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL PESO DE LA MAQUINARIA PROPULSORA Y AUXILIAR ... 260 16.1.2.1.2.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL PESO DE LA MAQUINARIA PROPULSORA Y AUXILIAR ... 261 16.1.2.1.2.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELAMAQUINARIAPROPULSORAYAUXILIAR ... 261 16.1.2.1.3.PESODELEQUIPOYDELAHABILITACIÓN ... 261 16.1.2.1.3.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELEQUIPOYDELAHABILITACIÓN ... 261 16.1.2.1.3.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDADDELPESODELEQUIPOYDELAHABILITACIÓN ... 262 16.1.2.1.3.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESODELEQUIPOYDELAHABILITACIÓN ... 262 16.1.2.2.POSICIÓNDELCENTRODEGRAVEDADDELPESOENROSCA .. 262 16.1.2.2.1. COORDENADA LONGITUDINAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESOENROSCA ... 263 16.1.2.2.2. COORDENADA TRANSVERSAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DELPESOENROSCA ... 263 16.1.2.2.3. COORDENADA VERTICAL DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL PESOENROSCA ... 264 16.2.POSICIÓNDELCENTRODEGRAVEDADDELBUQUE ... 264 16.2.1.COORDENADALONGITUDINALDELCENTRODEGRAVEDADDELBUQUE ... 266 16.2.2. COORDENADATRANSVERSALDELCENTRODEGRAVEDAD DELBUQUE ... 266 16.2.3.COORDENADAVERTICALDELCENTRODEGRAVEDADDELBUQUE.. 266 17.ESTABILIDAD ... 268 17.1.DISTRIBUCIÓNDECONTENEDORESHOMOGÉNEA ... 268 17.1.1.TRIMADO ... 268 17.1.2.ALTURAMETACÉNTRICATRANSVERSAL ... 269 17.1.3.PERIODODEBALANCE ... 269 17.2.DISTRIBUCIÓNDECONTENEDORESAJUSTADA ... 270 17.2.1.DISTRIBUCIÓNAJUSTADADELACARGADECADAALTERNATIVA ... 271 17.2.1.1.ALTERNATIVA1 ... 271

(37)

11 17.2.1.1.1.DISPOSICIÓN ... 271 17.2.1.1.2.RESUMEN ... 275 17.2.1.2.ALTERNATIVA2 ... 276 17.2.1.2.1.DISPOSICIÓN ... 276 17.2.1.2.2.RESUMEN ... 280 17.2.1.3.ALTERNATIVA3 ... 281 17.2.1.3.1.DISPOSICIÓN ... 281 17.2.1.3.2.RESUMEN ... 285 17.2.1.4.ALTERNATIVA4 ... 286 17.2.1.4.1.DISPOSICIÓN ... 286 17.2.1.4.2.RESUMEN ... 290 17.2.1.5.ALTERNATIVA5 ... 291 17.2.1.5.1.DISPOSICIÓN ... 291 17.2.1.5.2.RESUMEN ... 295 17.2.1.6.ALTERNATIVA6 ... 296 17.2.1.6.1.DISPOSICIÓN ... 296 17.2.1.6.2.RESUMEN ... 300 17.2.1.7.ALTERNATIVA7 ... 301 17.2.1.7.1.DISPOSICIÓN ... 301 17.2.1.7.2.RESUMEN ... 305 17.2.2.CÁLCULODELAPOSICIÓNLONGITUDINALDELCENTRODEGRAVEDAD DECADAALTERNATIVA ... 306 17.2.2.1.ALTERNATIVA1 ... 306 17.2.2.2.ALTERNATIVA2 ... 307 17.2.2.3.ALTERNATIVA3 ... 308 17.2.2.4.ALTERNATIVA4 ... 309 17.2.2.5.ALTERNATIVA5 ... 310 17.2.2.6.ALTERNATIVA6 ... 311 17.2.2.7.ALTERNATIVA7 ... 312 17.2.3. CÁLCULO DE LA POSICIÓN VERTICALDEL CENTRODE GRAVEDAD DE CADAALTERNATIVA ... 313 17.2.3.1.ALTERNATIVA1 ... 314 17.2.3.2.ALTERNATIVA2 ... 315 17.2.3.3.ALTERNATIVA6 ... 319 17.2.3.4.ALTERNATIVA7 ... 320 17.2.4.PESOMUERTO ... 321 17.2.5.DESPLAZAMIENTO ... 322 17.2.6.TRIMADO ... 323 17.2.7.ALTURAMETACÉNTRICATRANSVERSAL ... 323 17.2.8.PERIODODEBALANCE ... 324 18.RESISTENCIALONGITUDINAL ... 325 18.1.MOMENTOFLECTOR ... 325 18.1.1.CONDICIÓNDEARRUFO ... 325 18.1.1.1.AGUASTRANQUILAS ... 325 18.1.1.2.OLAS ... 326 18.1.2.CONDICIÓNDEQUEBRANTO ... 326 18.1.2.1.AGUASTRANQUILAS ... 326 18.1.2.2.OLAS ... 327 18.2.MÓDULORESISTENTEDELACUADERNAMAESTRA ... 327 19.CIFRASDEMÉRITO ... 328 19.1.CIFRADEMÉRITO1 ... 328 19.2.CIFRADEMÉRITO2 ... 328 19.3.CIFRADEMÉRITO3 ... 329 19.4.CIFRADEMÉRITO4 ... 329 19.5.CIFRADEMÉRITO5 ... 329 20.SELECCIÓNDEUNAALTERNATIVADEDISTRIBUCIÓN ... 331 20.1.DESCARTE ... 331

(38)

12 20.2.ALTERNATIVASELECCIONADA ... 332 21.REFERENCIAS ... 333

(39)

13 1.2. ÍNDICEDETABLAS

Tabla 1. Especificaciones de proyecto ... 34 Tabla 2. Abreviaturas y unidades de la base de datos ... 46 Tabla 3. Base de datos de buques similares. Parte 1 ... 47 Tabla 4. Base de datos de buques similares. Parte 2 ... 47 Tabla 5. Base de datos de buques similares. Parte 3 ... 48 Tabla 6. Base de datos de buques similares. Parte 4 ... 49 Tabla 7. Base de datos de buques similares. Parte 5 ... 50 Tabla 8. Base de datos de buques similares. Parte 6 ... 51 Tabla 9. Base de datos de buques similares. Parte 7 ... 52 Tabla 10. Base de datos de buques similares. Parte 8 ... 52 Tabla 11. Descomposición del número de contenedores en bodegas... 54 Tabla 12. Eslora del rasel de popa de los buques de referencia ... 56 Tabla 13. Eslora del rasel de popa ... 56 Tabla 14. Límites reglamentarios de la eslora del rasel de proa de los buques de referencia ... 59 Tabla 15. Eslora del rasel de proa ... 60 Tabla 16. Eslora de la Cámara de Máquinas ... 61 Tabla 17. Número de espacios o zonas transversales bajo escotilla ... 62 Tabla 18. Eslora de la zona transversal bajo escotilla de un contenedor ... 63 Tabla 19. Estimación de la eslora de la zona transversal bajo cubierta ... 64 Tabla 20. Estimación de la eslora entre bodegas ... 65 Tabla 21. Estimación de la eslora entre zonas transversales bajo escotilla ... 65 Tabla 22. Estimación de la eslora de la zona de carga o de bodegas ... 66 Tabla 23. Estimación de la eslora entre perpendiculares ... 67 Tabla 24. Estimación de la manga del doble casco ... 67 Tabla 25. Estimación de la manga de la zona de carga ... 68 Tabla 26. Estimación de la manga ... 68 Tabla 27. Puntal del doble fondo ... 69 Tabla 28. Distancia vertical entre el último contenedor de la bodega y la tapa de la escotilla de los buques de referencia ... 69 Tabla 29. Estimación de la distancia vertical entre el último contenedor de la bodega y la tapa de la escotilla ... 70 Tabla 30. Estimación de la altura de la brazola sobre la cubierta principal ... 70 Tabla 31. Estimación del puntal de la zona de carga... 71 Tabla 32. Puntal ... 71 Tabla 33. Características hidrostáticas de las carenas de las alternativas de distribución de contenedores ... 73 Tabla 34. Datos de los buques de la base de datos necesarios para la regresión ... 75 Tabla 35. Estimación del peso muerto ... 77 Tabla 36. Estimación del peso en rosca ... 78 Tabla 37. Descomposición del desplazamiento ... 78 Tabla 38. Comprobación del desplazamiento. Rango de variación ... 78 Tabla 39. Comprobación del calado. Rango de variación ... 79 Tabla 40. Calados y esloras entre perpendiculares de las alternativas igualando desplazamientos al desplazamiento estimado ... 79 Tabla 41. Características hidrostáticas de las carenas de las alternativas de distribución de contenedores tras ajustar los calados al desplazamiento estimado 80 Tabla 42. Aceleración de la gravedad media en la superficie terrestre ... 81 Tabla 43. Cálculo del número de Froude de los buques de la base de datos... 81 Tabla 44. Cálculo del número de Froude ... 82 Tabla 45. Coeficientes para estimar el coeficiente de bloque ... 84 Tabla 46. Estimación del coeficiente de bloque mediante varias expresiones estadísticas ... 84 Tabla 47. Coeficiente de bloque de las alternativas ... 85

(40)

14 Tabla 48. Coeficiente de afinamiento de la sección maestra de los buques de referencia ... 86 Tabla 49. Coeficiente de afinamiento de la sección maestra de las alternativas ... 86 Tabla 50. Coeficiente prismático horizontal o longitudinal ... 86 Tabla 51. Coeficientes de la fórmula de Torroja ... 87 Tabla 52. Fórmula de Parson para estimar el coeficiente de la flotación ... 88 Tabla 53. Densidad del agua de mar ... 88 Tabla 54. Estimación de los coeficientes de forma de algunos buques de la base de datos ... 88 Tabla 55. Valores medios de coeficiente de la flotación ... 89 Tabla 56. Coeficiente de la flotación de las alternativas ... 89 Tabla 57. Estimación de la posición longitudinal del centro de carena ... 90 Tabla 58. Coordenada longitudinal del centro de carena de las alternativas ... 90 Tabla 59. Estimación de la eslora de francobordo... 91 Tabla 60. Tipo de buque según el Convenio Internacional sobre Líneas de Carga de 1966 ... 91 Tabla 61. Francobordo tabular ... 92 Tabla 62. Cálculo de francobordo tabular ... 94 Tabla 63. Corrección del francobordo para buques de eslora inferior a 100 metros 94 Tabla 64. Corrección del francobordo por coeficiente de bloque ... 95 Tabla 65. Corrección del francobordo por puntal ... 95 Tabla 66.Corrección del francobordo por superestructuras ... 95 Tabla 67. Corrección del francobordo por arrufo ... 96 Tabla 68. Se considera que el buque no va a navegar en agua dulce, y que no tiene cubierta de madera. ... 96 Tabla 69. Estimación del francobordo a partir de la relación entre el calado y el puntal.

... 96 Tabla 70. Cálculo de la altura mínima en proa ... 97 Tabla 71. Relación entre la eslora entre perpendiculares y la manga de los buques de la base de datos ... 98 Tabla 72. Valores extremos de la relación entre la eslora entre perpendiculares y la manga obtenidos de la base de datos ... 99 Tabla 73. Relación entre la eslora entre perpendiculares y el puntal de los buques de la base de datos ... 100 Tabla 74. Valores extremos de la relación entre la eslora entre perpendiculares y el puntal obtenidos de la base de datos ... 101 Tabla 75. Relación entre la manga y el puntal de los buques de la base de datos 101 Tabla 76. Valores extremos de la relación entre la manga y el puntal obtenidos de la base de datos ... 102 Tabla 77. Relación entre la manga y el calado ... 102 Tabla 78. Valores extremos de la relación entre la manga y el calado obtenidos de la base de datos ... 103 Tabla 79. Relación entre el calado y el puntal de los buques de la base de datos 104 Tabla 80. Valores extremos de la relación entre el calado y el puntal obtenidos de la base de datos ... 104 Tabla 81. Propiedades del agua de mar para predecir la potencia ... 106 Tabla 82. Dimensiones principales ... 106 Tabla 83. Velocidad de servicio para predecir la potencia ... 107 Tabla 84. Datos relacionados con el peso y el empuje ... 107 Tabla 85. Eslora de la flotación de cada alternativa ... 107 Tabla 86. Semiángulo de entrada de la flotación al calado considerado ... 108 Tabla 87. Número de Froude considerando la eslora de flotación ... 108 Tabla 88. Número de Reynolds considerando la eslora de flotación ... 109 Tabla 89. Área transversal de la maestra hasta el calado considerado ... 109 Tabla 90. Área transversal del bulbo en la perpendicular de proa ... 110 Tabla 91. Coordenada vertical del centro de gravedad del área transversal del bulbo en la perpendicular de proa respecto a la línea base ... 110

(41)

15 Tabla 92. Relaciones adimensionales de partida para el método de J. Holtrop & G. G.

J. Mennen ... 110 Tabla 93. Revoluciones de la hélice de los buques de referencia ... 111 Tabla 94. Estimación del diámetro de la hélice ... 111 Tabla 95. Cálculo de la superficie mojada de la hélice propulsora ... 112 Tabla 96. Cálculo de la superficie mojada del timón ... 112 Tabla 97. Superficie mojada del espejo de popa ... 112 Tabla 98. Parámetros limitados para estimar la potencia del buque de proyecto . 113 Tabla 99. Valores límite del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 113 Tabla 100. Estimación de la superficie mojada de la carena ... 114 Tabla 101. Longitud del cuerpo de salida de la carena ... 114 Tabla 102. Coeficiente de formas de popa... 115 Tabla 103. Factor de formas ... 115 Tabla 104. Coeficiente de resistencia de fricción ... 116 Tabla 105. Resistencia viscosa ... 116 Tabla 106. Factor de formas equivalente de los apéndices ... 117 Tabla 107. Resistencia de los apéndices ... 117 Tabla 108. Coeficiente 1 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 118 Tabla 109. Coeficiente 2 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 118 Tabla 110. Coeficiente 3 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 119 Tabla 111. Coeficiente 4 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 119 Tabla 112. Coeficiente 6 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 120 Tabla 113. Coeficiente 7 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 120 Tabla 114. Coeficiente 8 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 121 Tabla 115. Coeficiente 9 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 121 Tabla 116. Coeficiente 10 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 122 Tabla 117. Coeficiente 11 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 122 Tabla 118. Resistencia por formación de olas ... 123 Tabla 119. Coeficiente 12 del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 124 Tabla 120. Coeficiente de correlación modelo-buque ... 124 Tabla 121. Resistencia por correlación entre el modelo y el buque ... 124 Tabla 122. Resistencia al avance ... 125 Tabla 123. Coeficiente de resistencia viscosa ... 126 Tabla 124. Coeficiente prismático modificado para estimar el coeficiente de estela ... 126 Tabla 125. Coeficiente 1 para estimar los factores propulsivos a partir del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 126 Tabla 126. Coeficiente 2 para estimar los factores propulsivos a partir del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 127 Tabla 127. Coeficiente 3 para estimar los factores propulsivos a partir del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 127 Tabla 128. Coeficiente 4 para estimar los factores propulsivos a partir del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 128 Tabla 129. Coeficiente 5 para estimar los factores propulsivos a partir del método de J. Holtrop & G. G. J. Mennen ... 129 Tabla 130. Coeficiente de estela ... 129 Tabla 131. Coeficiente de succión ... 129 Tabla 132. Rendimiento de la carena ... 130 Tabla 133. Coeficiente rotativo relativo ... 130 Tabla 134. Rendimiento del propulsor aislado ... 131 Tabla 135. Rendimiento mecánico ... 131 Tabla 136. Rendimiento propulsivo ... 131 Tabla 137. Potencia efectiva o de remolque ... 132 Tabla 138. Potencia propulsora en la condición ideal ... 132 Tabla 139. Potencia propulsora en la condición de servicio ... 133 Tabla 140. Estimación del consumo de combustible pesado ... 135

(42)

16 Tabla 141. Estimación de la autonomía del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 136 Tabla 142. Consumo de combustible pesado de los generadores principales del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 137 Tabla 143. Estimación de la autonomía medida en tiempo de buque de referencia 1 (IMO: 9470961) teniendo en cuenta el consumo de los generadores ... 139 Tabla 144. Estimación del peso de combustible pesado ... 140 Tabla 145. Estimación del peso de combustible ligero del buque de referencia 1 (IMO:

9470961) ... 141 Tabla 146. Estimación de la duración de la estancia en puerto ... 142 Tabla 147. Estimación del peso de combustible ligero ... 142 Tabla 148. Estimación del peso de aceite lubricante necesario para los generadores principales ... 143 Tabla 149. Estimación del peso de aceite lubricante necesario para el motor principal ... 144 Tabla 150. Estimación de la capacidad del tanque de servicio diario de aceite lubricante del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 145 Tabla 151. Estimación del peso de aceite lubricante ... 146 Tabla 152. Estimación del volumen de agua dulce ... 146 Tabla 153. Estimación del peso de agua dulce ... 146 Tabla 154. Estimación del peso de los víveres por tripulante ... 147 Tabla 155. Estimación del peso de los víveres ... 147 Tabla 156. Estimación del peso de la tripulación y su equipaje ... 148 Tabla 157. Estimación del peso de los pertrechos ... 148 Tabla 158. Estimación del peso de la carga útil o remunerada ... 149 Tabla 159. Estimación del peso muerto a partir de las partidas de pesos ... 149 Tabla 160. Estimación del peso de la estructura de acero del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 150 Tabla 161. Cálculo del coeficiente de experiencia para estimar el peso de la estructura de acero ... 151 Tabla 162. Estimación del peso de la estructura de acero ... 151 Tabla 163. Estimación del peso de la maquinaria propulsora y auxiliar del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 152 Tabla 164. Cálculo del coeficiente de experiencia para estimar el peso de la maquinaria propulsora y auxiliar ... 153 Tabla 165. Estimación del peso de la estructura de acero ... 153 Tabla 166. Estimación del peso del equipo y de la habilitación del buque de referencia 1 (IMO: 9470961) ... 154 Tabla 167. Cálculo del coeficiente de experiencia para estimar el peso del equipo y de la habilitación ... 154 Tabla 168. Estimación del peso del equipo y de la habilitación ... 155 Tabla 169. Estimación del peso en rosca ... 155 Tabla 170. Desplazamiento por pesos y comparación con el resultado anterior ... 155 Tabla 171. Segundo ajuste de calados a los nuevos desplazamientos ... 156 Tabla 172. Características hidrostáticas de las carenas de las alternativas de distribución de contenedores tras el segundo ajuste de calado ... 156 Tabla 173. Número de contenedores total ... 157 Tabla 174. Alternativa 1. Número de contenedores y posición del centro de gravedad.

Parte 1 ... 158 Tabla 175. Alternativa 1. Número de contenedores y posición del centro de gravedad.

Parte 2 ... 159 Tabla 176. Alternativa 1. Número de contenedores y posición del centro de gravedad.

Parte 3 ... 160 Tabla 177. Tabla X. Alternativa 1. Número de contenedores y posición del centro de gravedad. Parte 4 ... 161 Tabla 178. Alternativa 1. Número de contenedores y posición del centro de gravedad.

Parte 5 ... 162