República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada UNEFA Núcleo Sucre - Sede Cumaná
D PR DEE U UN BU SU DIISSEEÑ ÑO O P REELLIIM MIIN NA AR R D N B UQ QU UEE S UPPLLIID DO OR R D EQ ALLIIM AG CO DEE E QU UIIPPO OSS,, A MEEN NTTO OSS,, A GU UA A Y Y C OM MB BU USSTTIIB BLLEE PPA LA PLLA DEE E EXXPPLLO DEE AR RA A L A P ATTA AFFO OR RM MA A D OTTA AC CIIÓ ÓN N D H GA UB EN LA HIID DR RO OC CA AR RB BU UR RO OSS G ASSÍÍFFEER RO OSS U BIIC CA AD DA A E N L A C OR DEE V VEEN ALL S SU CU UEEN NC CA A O RIIEEN NTTA ALL D NEEZZU UEELLA A,, A UR RO OEESSTTEE D TR TO ALL N NO DEELL DEE T RIIN NIID DA AD D Y Y T OB BA AG GO O Y Y A OR REESSTTEE D EESSTTA DEELLTTA AM AD DO O D A A MA AC CU UR RO O Integrantes Díaz, Desiree CI: 20062130 Maestre, francisco CI: 17446648 Millán, Héctor CI: 16.701.000 Prof. Ing. Mariosky Hernández Sección: 10 de Ing. Naval
Cumaná, Noviembre 2012
INDICE
P Introducción ................................................ .......................................................................... ................................................... ......................... 3 CAPÍTULO I: EL PROBLEMA Planteamiento del problema ..................................................... ........................................................................... ...................... 5 Objetivo general ...................................... ............................................................... ................................................... ............................... ..... 7 Objetivos específicos ........................................................ ................................................................................. .............................. ..... 7 Justificaciones de la investigación .................................... ............................................................. .............................. ..... 9 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO Antecedente de la investigación .............................. ........................................................ .................................... .......... 10 Bases teóricas ..................................................... .............................................................................. ........................................ ............... 11 Bases legales....................................................... legales................................................................................ ........................................ ............... 33 Definición de términos básicos ................................................. ..................................................................... .................... 36 CAPÍTULO III: MARCO METOLOGICO Tipo de investigación ........................................... .................................................................... ........................................ ............... 38 Nivel y diseño de la investigación ................................. .......................................................... ............................... ...... 39 Fases de la investigación .................................................. ............................................................................ ............................ 40 Modalidad de la investigación ................................................... ...................................................................... ................... 42 Técnicas e instrumentos de recolección de información .............................. .............................. 42 ............................................... ......................................................................... ................................................... ............................................ ................... 44 ............................................... ......................................................................... ................................................... ............................................ ................... 46
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INDICE
P Introducción ................................................ .......................................................................... ................................................... ......................... 3 CAPÍTULO I: EL PROBLEMA Planteamiento del problema ..................................................... ........................................................................... ...................... 5 Objetivo general ...................................... ............................................................... ................................................... ............................... ..... 7 Objetivos específicos ........................................................ ................................................................................. .............................. ..... 7 Justificaciones de la investigación .................................... ............................................................. .............................. ..... 9 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO Antecedente de la investigación .............................. ........................................................ .................................... .......... 10 Bases teóricas ..................................................... .............................................................................. ........................................ ............... 11 Bases legales....................................................... legales................................................................................ ........................................ ............... 33 Definición de términos básicos ................................................. ..................................................................... .................... 36 CAPÍTULO III: MARCO METOLOGICO Tipo de investigación ........................................... .................................................................... ........................................ ............... 38 Nivel y diseño de la investigación ................................. .......................................................... ............................... ...... 39 Fases de la investigación .................................................. ............................................................................ ............................ 40 Modalidad de la investigación ................................................... ...................................................................... ................... 42 Técnicas e instrumentos de recolección de información .............................. .............................. 42 ............................................... ......................................................................... ................................................... ............................................ ................... 44 ............................................... ......................................................................... ................................................... ............................................ ................... 46
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INTRODUCCIÓN
En las próximas décadas, el mundo afrontara a dos asuntos energéticos cruciales: la necesidad de contar con más electricidad y de disponer de más energía liquida para alimentar los motores de combustión interna. Estas nuevas necesidades surgen a raíz de un crecimiento inesperado de la población mundial y de la creciente demanda de energía en los países en desarrollo. El gas natural desempeña un rol importante en lo que respecta a la satisfacción de estas necesidades, tanto en la generación de electricidad como en el suministro de más combustibles para automóviles, aeronaves, camiones, autobuses, trenes y embarcaciones. Cuando la producción proveniente de campos petroleros convencionales alcance su punto máximo y comience a declinar, el mundo recurrirá al gas natural y al petróleo pesado para satisfacer la creciente demanda de combustible liquido, y sustituirlo de alguna manera por gasolina, diesel o combustible para el funcionamiento de las aeronaves. Es indispensable saber la importancia que tiene la explotación de este hidrocarburo a nivel mundial y lo ventajoso que será en los próximos años, de manera que es imprescindible contar con plataformas de perforación que puedan extraer este recurso para el consumo sea cual sea su utilización. En este proyecto preliminar se abarca someramente este tema, debido a que de alguna u otra manera esta vinculado con el titulo del proyecto y con la necesidad de abastecer dichas plataformas con equipos, alimentos, agua y combustible, de manera que estas puedan satisfacer sus necesidades y se
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pueda llevar a cabo la extracción del gas para el consumo de la población en general. En el capitulo uno del siguiente proyecto preliminar se recurrirá a plantear la problemática, atendiendo a la necesidad de abastecer a la plataforma gasíferaDeltana ubicada en la cuenca Oriental de Venezuela, seguidamente, se plantearan los objetivos tanto general como específicos, de manera que estos puedan reflejar las actividades para la realización del diseño. Es de vital importancia incluir en este capitulo las justificaciones, describiendo en la misma el porqué de la realización del diseño. En el siguiente capitulo; es decir el marco teórico se describirán varios antecedentes que guarden estrecha relación con el tema a desarrollar, preferiblemente de embarcaciones suplidoras, con sus respectivos autores y el año de la realización, luego las bases teóricas en las cuales se hará una breve definición de términos de la ingeniería naval referentes al tema a tratar. Las bases legales; en las cuales se citaran algunos artículos de algunas leyes y reglamentos por los cuales se basa la industria naval incluyendo los ingenieros navales, y por último en este capitulo capitulo se definirán definirán los términos básicos, es decir aquellos términos poco conocidos en este tema. En el tercer capítulo de este diseño preliminar se procedió a describir y afirmar el tipo de investigación, el nivel y diseño de investigación, la modalidad de la investigación, las técnicas utilizadas en la recolección de datos y las faces para la realización del proyecto.
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CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del problema En Guayaquil México, Carmen Jarrin Alarcón (1985), en una tesis de grado para optar por el titulo de ingeniera naval “DISEÑO DE UN
BARCO
ABASTECEDOR PARA TRABAJOS EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL “afirmó lo siguiente: “Cuando
comenzaron a realizarse las primeras exploraciones submarinas de petróleo alrededor de la segunda guerra mundial, y de que la primera plataforma de perforación submarina se instalo en el Golfo de México, fue necesario desarrollar formas de abastecerlas de cemento, tuberías, etc, generando un nuevo tipo de Buques: El Buque de suministro costa afuera. (p. 22) Se hace referencia a esta tesis y a esta cita debido a que en muchas partes del mundo incluso en Venezuela existen plataformas ya sean petrolíferas o gasíferas, las cuales tiene la necesidad de ser abastecidas ya sea de equipos para el cumplimiento de sus funciones como lo son ; la exploración, perforación y extracción de minerales, o bien sea por la necesidad de abastecerlas de suministros como agua potable, combustibles, alimentos y personal. En años anteriores la economía venezolana estaba sustentada solo por la agricultura, sin embargo desde la aparición del petróleo se ha venido exportando este recurso y sus derivados lo que ha ocasionado un incremento en la economía y ha generado diversos empleos ya sea a nivel nacional e internacional. Para este trabajo de exploración, explotación y extracción de este mineral se han creado las plataformas petrolíferas, sin embargo cabe destacar que así
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como se han fabricado estas plataformas para la extracción del petróleo, de igual forma se han construido las plataformas gasíferas ya que como se sabe y como lo señalo el actual mandatario de la república Hugo Rafael Chávez frías (2012) “Venezuela será la mayor potencia gasífera de Suramérica y del mundo" El Presidente Chávez, dijo que la explotación del gas traerá beneficios a la nación en los sectores termoeléctricos, industriales, petroquímicos, vehicular, entre otros para el desarrollo integral del país, para que Venezuela tenga la mayor red de distribución de gas. Las mayores reservas de gas en Venezuela se encuentran en la zona norte y noroeste del país, en las costas de la plataforma continental caribeña y atlántica, ocupando una extensión de más de 500.000 kilómetros cuadrados. En el occidente del país se cuenta con recursos gasíferos por 35 billones de pies cúbicos y en la zona oriental asciende a 65 billones de pies cúbicos. De igual forma Miguel A. Jaime N (2012) señalo lo siguiente: “El Golfo de Venezuela tiene reservas de Gas, tanto en su parte
oriental como occidental del Golfo de Paria, trabajando mar adentro en los conocidos proyectos Gran Mariscal Sucre, Rafael Urdaneta y la Plataforma Deltana, en alianza con las empresas Enip y Repsol, encontrando las nuevas reservas de ocho Trillones de Pies Cúbicos de Gas y extrayendo diariamente, del Pozo Perla 1X, entre 600 y 800 millones de Pies Cúbicos, impulsando así una nueva Zona Económica Exclusiva, explotada sólo por Venezuela ”. Se pretendió desarrollar un proyecto que abarcara la parte oriental del país y por esta razón se seleccionó una de la tantas plataformas gasíferas como lo es la plataforma Deltana; la cual esta inmersa está dentro del Proyecto Delta Caribe Oriental y comprende el desarrollo de exploración y explotación de gas no asociado Costa Afuera en un área de 9.441 km², en los cuales, existe
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una serie de reservas de hidrocarburos que se extienden a través de la Línea de Delimitación entre la República Bolivariana de Venezuela y la República de Trinidad y Tobago. Es por ello la realización de este proyecto y con el la propuesta de un buque de suministros costa afuera de manera que pueda solventar la problemática que presentanlas plataformas gasíferas, debido a que estas se encuentran mar adentro y la forma de abastecerlas ya sea de equipos de perforación, explotación, extracción o bien sea suministros como personal, alimentos, agua, combustibles, entre otras cosas, es por medio de este nuevo tipo de buques que nace por esta necesidad de las plataformas. De manera que se propone la construcción de un buque de suministros costa afuera (supplyvessel) que tenga las características adecuada para el traslado de equipos desde tierra a la plataforma y viceversa, además de que cumpla con todas las especificaciones que deben regir la construcción de un buque de carga de este tipo.
1.2 Objetivo General
Proponer un diseño preliminar de un Buque suplidor de equipos, alimentos, agua y combustible para la plataforma de explotación de hidrocarburos gasíferos ubicada en la cuenca oriental de Venezuela, al suroeste de Trinidad y Tobago y al noreste del estado Delta Amacuro.
1.3 Objetivos específicos
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Investigar cuales son las necesidades de abastecimiento presentes en la plataforma Deltana, de manera que el Buque pueda proveer los equipos y suministros necesarios para satisfacer lasdiferentes necesidades.
Describir el tipo de material con el cual se pretende la construcción del nuevo Buque de carga, tipo suplidor.
Comparar diferentes tipos de Buques suplidores con las dimensiones y características semejantes al nuevo Buque a diseñar.
Seleccionar el tipo de casco mas adecuado para la embarcación, además de todos los equipos y servicios a bordo de esta, de manera que sea factible poder solventar la problemática.
Realizar los cálculos correspondientes para culminar el diseño preliminar del Buque suplidor, de manera que este pueda llevar a cabo su labor de suministrar equipos, agua, alimentos entre otros, los cuales serán destinados a la plataforma Deltana, ubicada en la cuenca oriental de Venezuela.
Proponer un diseño preliminar de un Buque suplidor de equipos, alimentos, agua y combustible para la plataforma de explotación de hidrocarburos gasíferos ubicada en la cuenca oriental de Venezuela, al suroeste de Trinidad y Tobago y al noreste del estado Delta Amacuro.
1.2 Justificaciones Este es un trabajo de investigación, en el cual se propone un diseño preliminar de un Buque suplidor para la plataforma Deltana ubicada en la cuenca oriental de Venezuela, al suroeste de Trinidad y Tobago y al noreste del estado Delta Amacuro, este diseño se hace con la finalidad de satisfacer
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las necesidades presentes en la plataforma gasífera de la cuenca y de igual forma generara empleos a nivel nacional además de la remuneración por el servicio que este prestara. Académicamente es de vital importancia ya que mediante la realización de este trabajo de investigación se lograra aplicar, desarrollar y plasmar los conocimientos científicos adquiridos a lo largo de la carrera universitaria, tales como teoría del Buque, construcción naval, propulsión, maquinas marinas, sistemas navales, entre otras asignaturas que han servido de base en la formación de nuevos ingenieros navales.
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CAPITULO II MARCO TEÓRICO Con respecto al marco teórico de la investigación, Hernández, Fernández y Baptista (1998) señalan: “Al construir el marco teórico, debemos centrarnos en el problema de
investigación que nos ocupa sin divagar en otros temas ajenos al estudio. Un buen marco teórico no es aquel que contiene muchas páginas, sino el que trata con profundidad únicamente los aspectos relacionados con el problema, y vincula lógica y coherentemente los conceptos y proposiciones existentes en estudios anteriores”. (p. 50).
2.1 Antecedente de la Investigación SAAVEDRA, O (2009), en su trabajo de grado titulado: “Reingeniería de Gabarra Plana “AN-I” para Convertir en Gabarra de Transporte de Ripio Sobre Cubierta.” presentado ante la Universidad Experimental Politécnica de
la Fuerza Armada (UNEFA) Núcleo-Zulia como requisito para optar al titulo de Ingeniero Naval, planteándose como objetivo general: Desarrollar la Reingeniería de la Gabarra plana AN- I para convertirla en Gabarra de transporte de Ripio sobre cubierta.
CARMEN JARRIN, ALARCON (1985) en su tesis d grado titulado: “Diseño
de un barco abastecedor para trabajos en el golfo de Guayaquil” el cual propone un diseño de un Buque de suministros de equipos, alimentos, agua y combustible para una plataforma de explotación de hidrocarburos ubicada en el golfo de Guayaquil, capaz de mantener un flujo continuo de servicios entre las instalaciones de tierra en el puerto y la plataforma. Presentado ante
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la Escuela Superior Politécnica del Litoral Facultad de Ingeniería Marítima y Ciencias del Mar, para optar por su titulo de ingeniero naval, en GuayaquilEcuador. De tal manera que el diseño preliminar del buque que prestara sus servicios a la plataforma Deltana guarda estrecha relación con el trabajo realizado por Carmen JarrinAlarcon, ya que su proyecto se baso en el diseño de un buque de suministros de equipos, alimentos, agua y combustible para una plataforma de explotación de hidrocarburos ubicada en el golfo de Guayaquil, con la diferencia de que el modelo del buque a realizar era tipo barcaza, con las características y condiciones optimas para navegar cumplir la exigencias convenientes.
2.3 Bases Teóricas: El proyecto es un proceso iterativo: Dado que se busca que el diseño sea óptimo, es necesario definir un proceso iterativo, de manera que en cada paso las características del proyecto mejoren (en un sentido que debe definirse) a las anteriores, que se tomaron como punto de partida. Algunas variaciones del diseño inicial, pueden conducir a obtener características peores, o que no cumplen con alguna de las especificaciones iniciales. Esto puede deberse a una inadecuada planificación del proceso de diseño, o al insuficiente conocimiento de alguno de los aspectos del proyecto. Las herramientas utilizadas en el proceso deben ser adecuadas (precisión, complejidad,...) a la situación en el proceso de diseño.
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El proyecto es un proceso cíclico (red): Como hemos visto, el proceso de diseño puede dividirse en fases, en función de la precisión de la definición del proyecto. Para conseguir los objetivos de cada una de esas fases, es necesario desarrollar los diferentes aspectos que componen el proyecto de un Buque. En algunos casos, el proceso iterativo puede sustituirse por un análisis de diferentes alternativas. Este tipo de actuación se lleva a cabo en múltiples ocasiones, cuando la complejidad del diseño imposibilita un desarrollo iterativo. Las conclusiones de este análisis llevarán a elegir la opción más óptima de entre las consideradas.
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Estas características del proyecto del Buque hacen que habitualmente se represente en forma de una espiral, que representa esos dos aspectos de iteratividad y ciclicidad. Según Clarkson (1998), el diseño de Buques se basa en la espiral de diseño, que es una representación gráfica que enumera y relaciona los pasos para elaborar el diseño de un Buque, esta espiral, esquematiza las etapas del diseño que se mostraran en lo sucesivo. Las fases del diseño mostradas en la figura poseen su término hacia el centro de la espiral que representa el Buque finalmente diseñado.
TÍTULO: ESPIRAL DE DISEÑO FUENTE: UNIVERSIDAD DE OVIEDO Según Alvariño, J.J. Azpiroz y M. Meizoso (1997), “La Espiral de Diseño es una representación esquemática de los distintos cálculos a realizarse en
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cada ciclo o etapa del proyecto, así como de las verificaciones al final de cada ciclo, también denominadas revisiones del proyecto”.
Durante el curso del proyecto, el proyectista normalmente “viaja” alrededor
de esta espiral cuando menos unas tres veces, de manera de poder realizar los ajustes pertinentes, donde es importante la opinión del armador. El proyecto conceptual, como ya se ha indicado es la determinación de la viabilidad del proyecto. Habitualmente se parte de unos datos muy básicos (peso muerto, capacidad de carga, velocidad, dimensiones principales y sus relaciones, coeficientes de carena, etc.) a partir de los cuales debe definirse una combinación de mayor rendimiento económico. En el caso más general el análisis se hace para una flota de Buques, dado un volumen de mercancías a transportar en unas rutas geográficas determinadas y teniendo en cuenta las limitaciones económicas de la inversión para cada opción. El Proyecto Contractual, Alvariño y col. (1.997) explican que el desarrollo de esta fase obedece a la necesidad de ofrecer soporte técnico al contrato de construcción del Buque. Incorpora las actividades del proyecto encaminadas a comprobar que se cumplen los requerimientos impuestos, tanto comerciales como de seguridad, con unos márgenes adecuados. El resultado de este proceso es el desarrollo de un contrato de construcción.
Las Fases del Proyecto del Buque El proyecto del Buque habitualmente se divide en tres fases:
Proyecto Conceptual
Proyecto Contractual
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Proyecto de Construcción
El objeto de la fase de Proyecto Conceptual es la determinación de la viabilidad del proyecto. Se parte de unos datos muy básicos (peso muerto, capacidad de carga, velocidad, dimensiones principales y sus relaciones, coeficientes de carena,...) a partir de los cuales debe definirse una combinación de mayor rendimiento económico.
Los resultados principales de la fase del Proyecto Conceptual son:
Determinación de la viabilidad o no del proyecto.
Estimación del coste de la obra (construcción y operación).
Definición de las especificaciones de la obra.
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El desarrollo de la fase de Proyecto Contractual obedece a la necesidad de ofrecer soporte técnico al contrato de construcción del Buque. Incorpora las actividades del proyecto encaminadas a comprobar que se cumplen los requerimientos impuestos, tanto comerciales como de seguridad, con unos márgenes adecuados. El resultado de este proceso es el desarrollo de un contrato de construcción, que incluye:
Definición suficientemente precisa de las características de la obra (disposición general, potencia propulsora, potencia eléctrica, sistemas de carga,...).
Definición de los costes de la obra.
Elaboración de la oferta económica del constructor.
Definición precisa de las diferentes calidades.
Es habitual identificar dos partes dentro de la fase de Proyecto Contractual. Estas son: el Proyecto Preliminar, que incluye las actividades de elaboración del diseño necesarias para dar soporte a la oferta del constructor y el Proyecto Contractual propiamente dicho. Finalmente, el Proyecto Detallado o de Construcción incluye el desarrollo pleno del proyecto hasta la obtención de toda la documentación que es necesaria para la construcción de la obra. El resultado de este proceso es:
Elaboración de todos los documentos que se requieren para la aceptación del inicio de la obra por parte de las autoridades, así como para la aprobación de la misma por parte de la Sociedad de Clasificación correspondiente (u otras entidades reguladoras).
Planificación y desarrollo del proceso constructivo.
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Elaboración de planos detallados y otro tipo de documentos
necesarios para apoyar elproceso constructivo. Elaboración de documentación y manuales para el uso y
mantenimiento de equipos y sistemas. Es asimismo común subdividir esta fase en el denominado Proyecto de Clasificación, que incluiría las actividades necesarias para obtener aprobación de la obra por parte de la Sociedad de Clasificación correspondiente (u otras entidades reguladoras) y el Proyecto de Construcción propiamente dicho.
Dimensionamiento del Buque Durante las primeras fases del desarrollo del proyecto del Buque es esencial realizar un dimensionamientodel mismo. Este término se refiere a la obtención de las dimensiones y características principales del Buque a partir de la especificación de alguna o algunas de ellas. En general, la eslora puede considerarse como la característica reina, ya que a partir de su conocimiento, pueden derivarse con relativa sencillez muchas de las características principales del Buque. La obtención de la eslora puede hacerse de tres formas principales:
Explícitamente, cuando exista una restricción de la dimensión de la eslora o una especificación sobre la longitud del Buque. Por ejemplo, a partir de especificaciones tales como la longitud de los espacios de carga, se puede obtener la eslora del Buque añadiendo a este dato, la
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eslora de la cámara de máquinas, de los piques de proa y popa y de otros compartimentos que puedan ser necesarios.
A partir de relaciones de base experimental que ligan la eslora con la resistencia al avance. En general estas fórmulas relacionan la eslora con el número de Froude y el coeficiente de bloque. Estas fórmulas pretenden establecer un equilibrio entre la geometría del Buque y una potencia propulsiva razonable.
A partir de relaciones de base experimental, que permitan estimar relaciones entre las dimensiones principales. Una vez obtenidas estas relaciones, la eslora se puede obtener a partir de las condiciones que imponga la característica más crítica del proyecto.
En muchos casos, el proceso de dimensionamiento se comienza con la determinación de la eslora, a partir de las especificaciones del proyecto, para luego obtener el resto de dimensiones. Sin embargo, en este apartado presentaremos un procedimiento racional para obtener las dimensiones principales del Buque, que deriva la eslora de las restricciones que imponga la característica más crítica del proyecto. Es importante mencionar que en el proceso de dimensionamiento, las características principales que se especifiquen pueden conllevar la aparición de limitaciones físicas u operacionales en otras dimensiones. Así por ejemplo, una vez definidos en un Buque el peso muerto y la capacidad de bodegas, pueden presentarse limitaciones en la eslora, por ejemplo debido a las necesidades de maniobra en un puerto determinado, en la manga, por el tránsito por un canal, en el calado por la profundidad disponible en puerto,…
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El Buque El Buque es un vehículo flotante que ha de reunir una serie de cualidades para navegar, derivadas del ámbito en que se desenvuelve y de su condición de móvil. Cualidades esenciales
La solidez; exige una estructura del casco robusta para resistir los esfuerzos a que el Buque se ve sometido durante su vida por la acción de los diferentes estados de la mar y de los pesos que transporta.
La estanqueidad; evita que entre agua en el interior del barco en cualquier circunstancia de tiempo meteorológico y lugar.
La flotabilidad; permite al Buque mantenerse a flote a pesar de que algunas de sus partes se encuentren inundadas; favorecen esta cualidad una buena división estanca de su interior, así como una obra muerta elevada.
La estabilidad; da lugar a que vuelva a su posición de equilibrio por sí mismo, cuando ha sido desplazado de ella por un agente externo (el oleaje por ejemplo), influyen en la estabilidad los pesos y las formas del Buque.
La velocidad; va en función de las formas del Buque de la potencia y del medio de propulsión; motor o vela.
La facilidad de gobierno; es una característica que se requiere en razón de la necesidad de movimiento del Buque en todas las direcciones.
Evolución de los Buques Del estudio de las antiguas civilizaciones y de los pueblos primitivos, se desprende que las primeras embarcaciones que surcaron las aguas fueron
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troncos flotantes o pellejos de animales inflados con aire (balsas). Estos dieron paso a las canoas, hechas de troncos vaciados o construidos de juncos con forro de pieles cocidas e impulsadas por remos o velas. A partir de entonces y con el empleo de la vela como medio de propulsión, se efectuaron enormes adelantos en cuanto a construcción y diseño de embarcaciones y naves; así aparecen ya en la edad media, el Drónoma, que significa corredor, barco de vela y remo que reemplazó al Trirreme, barco de tres corridas de remos superpuestos y que empleaban cerca de 200 remeros. La aplicación del vapor a la navegación efectuada a comienzos del siglo XIX, marca el punto de partida de una rápida sucesión de adelantos e innovaciones en el campo de la construcción naval. El carbón empleado como combustible, cede su paso al petróleo, la máquina recíproca es reemplazada por turbinas, motores de combustión interna, turbo generadores y la turbina a gas. En marinas de países más desarrollados la energía atómica es utilizada como medio de propulsión (en forma experimental).
Sistema Eléctrico Este sistema tiene como misión generar y/o proveer de energía eléctrica a los diferentes consumidores del Buque. Las características básicas del sistema vienen definidas por los usos, las especificaciones de los elementos y el requerimiento de menor consumo energético posible. Las necesidades de energía eléctrica son muy dependientes de la situación de operación y por ello el dimensionamiento del sistema requiere la realización de un balance eléctrico.
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El balance eléctrico se basa en la estimación del consumo eléctrico medio en cada situación de operación. Para realizar el balance eléctrico se han de seguir los siguientes pasos o criterios:
Se definen las diferentes situaciones de operación del barco, entre las cuales hay diferencias significativas de consumo eléctrico (por ejemplo: Navegación, Maniobra atraque, Puerto, Carga,...)
Se listan los diferentes consumidores eléctricos en una tabla, indicando el número de unidades instaladas y su potencia máxima.
Se asignan factores de utilización para cada situación y unidad.
Se determina el consumo medio en cada condición, como suma de los consumos medios de cada unidad.
Se asigna un margen de seguridad al consumo medio de cada situación.
Se calcula el número y capacidad de los generadores eléctricos y baterías, de manera que se cumplan las siguientes características:
Se han de poder servir todos los consumos en cada situación.
El sistema de generación y almacenamiento habrá de tener la flexibilidad suficiente como para atender todas las situaciones, funcionando con el máximo rendimiento posible.
El costo de la instalación y el mantenimiento del sistema será mínimo.
Una vez realizado el balance eléctrico se conoce como resultado de este el consumo medio en cada una de las situaciones de operación. A partir de estos datos es necesario determinar la capacidad y número de generadores que se instalaran. Las consideraciones de diseño básicas que hay que seguir para esta elección son:
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Si se instala un único generador, en condiciones de carga mínima, su rendimiento será muy bajo (los equipos tienen un límite inferior de potencia generada).
Si se instalan varios generadores diferentes para atender a las diferencias de consumo, el sistema tendrá gran flexibilidad y alto rendimiento, pero se incrementarán los costos de instalación y mantenimiento, y se necesitarán más resguardos.
Si se instalan varios generadores iguales, el número de resguardos necesarios disminuirá, pero puede que el rendimiento del sistema sea menor en condiciones de carga elevadas.
El sistema debe tener capacidad de responder a la caída de (al menos) un generador, por lo que debe haber un equipo de resguardo.
Sistema de Enfriamiento Existen a bordo diferentes equipos que requieren para su funcionamiento de un servicio de Enfriamiento (culata, cilindros, turbosoplante, aceite, evaporador, etc).El único líquido refrigerante para ser utilizado a bordo cuya disponibilidad es inmediata, ilimitada y gratuita es el agua de mar, por lo que es evidente su utilización en este sistema. Lamentablemente, el agua marina es muy corrosiva y su uso directo depende de las especificaciones de PH, cloro, sulfato y dureza del elemento. Es por ello que en la mayoría de los casos se instalan circuitos de refrigeración separados para el Agua Salada y Agua Dulce (refrigerado a su vez por Agua Salada). Por otra parte, hay consumidores que requieren que el agua, la refrigeración, Alta temperatura (culata y camisas de la Maquinaria Principal y Maquinas Auxiliares, evaporadores, etc) mientras que otros Baja Temperatura (aire admisión, aceite lubricante, etc), por lo que han de instalarse dos circuitos
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(cuasi independientes). Una opción es utilizar el agua, una vez refrigerados los elementos de Baja temperatura, para el circuito de Alta temperatura. Asimismo, por exigencia de diferentes elementos, el sistema debe ser precalentado, para acercarse ala temperatura de régimen. Los criterios principales del diseño son asegurar un servicio adecuado con el menor coste de instalación y mantenimiento.
Sistema de Gobierno Daremos aquí las indicaciones básicas para el proyecto de un sistema de gobierno típico, cuyos elementos definitorios son el timón y el servomotor. Las características principales del timón son: C : cuerda del timón H : altura del timón d : distancia del borde de ataque a la vertical del centro de presiones de la
pala. do: distancia del eje de la mecha del timón a la vertical del centro de
presiones de la palatal como se puede observar en la siguiente figura del codaste de un Buque. El proceso de diseño básico del sistema de gobierno puede seguir estas líneas:
Elección del tipo de timón o timones a emplear con su perfil hidrodinámico. Si no se dispone de mayor información, puede solventarse buscando información sobre Buques análogos. Por otra parte existen perfiles hidrodinámicos estándar, cuyo adecuado comportamiento es bien conocido.
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Determinación del área de la pala. El área de la pala puede estimarse a partir de fórmulas empíricas, como las ofrecidas por diferentes Sociedades de Clasificación.
3.- Estudio de la posición del timón y su acoplamiento al Buque. El área calculada debe disponerse de manera adecuada al perfil del codaste del Buque, teniendo en cuenta que es recomendable que el timón cubra el diámetro de la hélice, e incluso supere en un 10% a éste. Asimismo la relación de aspecto del Buque y el área de compensación deben estar de acuerdo a los valores normales en el tipo de Buques proyectados.
Determinación del par torsor máximo y de la potencia del servomotor necesaria. El par torsor puede calcularse a partir de los valores de presión normal y centro de presiones de la pala. Estos valores pueden estimarse a partir de las características hidrodinámicas del perfil hidrodinámico o por fórmulas experimentales (Jöessel) para timones rectangulares, por ejemplo; el par torsor máximo se calcula para valores de α en torno a 35º (que es el valor máximo de funcionamiento
normal de un timón).
Clasificación de los Buques de carga:
Buques de carga
Un Buque de carga es un tipo de nave o barco utilizado para transportar mercancías, bienes y materiales desde un puerto a otro. Otros nombres por el que se conoce a este tipo de embarcación son barco de carga, barco de cabotaje o sencillamente carguero, o bien Buque mercante. Para un mejor estudio este tipo de Buques se clasifican en los siguientes:
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Buques de contenedores
Diseñado con una sola cubierta y bahía de carga que incluye arreglos especiales con divisiones de celdas para el transporte de contenedores. Características adaptables:
Cubiertas sin apertura o escotillas superiores.
Bahía adicional de carga para el traslado de carga seca o líquida.
Puntos específicos para contenedores eléctricos de refrigeración.
Bahía de carga totalmente refrigerada para el transporte de perecederos.
Buques de carga refrigerada
Diseñado con cubiertas y bahías de carga que incluyen arreglos especiales para el transporte de carga de perecederos. Características adaptables:
Carga lateral de mercancía por medio de perecederos.
Elevadores especiales a los lados para la carga de vehículos de carretera.
Buques de carga general
Son conocidos por multipropósito. Diseñado con una sola bahía de carga que incluye un compartimiento o varios entre cubiertas, específicamente para varios tipos de carga seca. Características adaptables:
Bahía única de doble recubrimiento exterior y amplias aperturas para la carga
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Refuerzos para el traslado de carga pesada (incluido hierro / aluminio)
Bahías de carga equipadas con arreglos de seguridad para contenedores
Tanques especialmente diseñados para carga de mercancía líquida.
Espacio refrigerado para la carga de perecederos
Carga adicional y espacios de carga para pallets
Buques de carga a granel
Diseñado con una sola bahía de carga, que incluye arreglos para tanques y bahías diseñadas específicamente para el transporte de carga suelta de varios tipos de naturaleza homogénea. Características adaptables:
Bahías de carga a los lados
Refuerzos para carga pesada (incluido hierro / aluminio)
Bahías equipadas para el transporte de contenedores y vehículos
Cubierta superior provista con anclaje para el transporte de bultos
Restricciones de diseño y servicio relativo a operaciones en los Grandes Lagos de Norteamérica
Buques cisterna o tanque
Diseñado con una sola bahía de carga que incluye un arreglo para uno o más tanques independientes diseñados específicamente para el traslado de mercancía en forma líquida. Características adaptables
Carguero de combustible
Carguero de químicos
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Carguero de combustibles / químicos
Carguero de gas líquido (usualmente tanques independientes)
Carguero de gas líquido / químicos
Otros (carguero de agua, de vino, jugos, etc.) Petroleros
Obviamente su transporte es el petróleo crudo desde las plataformas offshore o desde puertos de países productores hasta las refinerías. Son los Buques de mayor tamaño.
Buques Químicos (ChemicalTankers)
Son similares a la familia anterior pero se dedican al transporte de productos químicos (fenol, amoniaco, gasolina y demás derivados, etc.).Son Buques de un elevado coste por las exigencias constructivas como el doble casco, tanques de acero inoxidable, o sofisticados sistemas de pintura.
Buques Gaseros - L.N.G. Carrier
Son Buques de transporte de gas Natural o gas licuado. Son muy sofisticados interiormente y de una alta tecnología que se traduce en un alto costo de construcción.
Buques de cargarodante (roll on- roll of)
Diseñado con cubiertas y superestructuras específicas para el traslado, carga y transporte de vehículos ferroviarios, vehículos rodoviarios y vehículos
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carreteros nuevos, mercancía que puede ser cargada y descargada por vehículos con ruedas. Características adaptables:
Cubiertas con rieles fijos para la carga de vehículos ferroviarios exclusivamente o simultáneamente con vehículos rodoviarios.
Mercancía adicional para ser descendida o ascendida desde la bahía de carga por
las compuertas superiores o alternativamente, por
equipo especializado de muelle.
Cabinas para los conductores de vehículos.
Maquinaria para la carga de pallets por los laterales de la nave.
Rampas internas o elevadores para el movimiento de la carga entre cubiertas.
Áreas o cubiertas equipadas con establos para el transporte de carga viva (estos establos pueden ser o no removidos).
Buques de carga media y soporte.
En este tipo de podemos encontrar tres clases de Buques, los de abastecimiento, para dragado y los rompe hielos.
Buques de abastecimiento.
Barco con una cubierta específicamente diseñada para el transporte y carga de equipos, contenedores, máquinas, etc., para abastecer de combustible o gas instalaciones de producción o explotación. Características adaptables:
Tanques bajo cubierta parael transporte de lodo o cemento.
Barco de rescate.
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Barco bombero.
Soporte para buceo.
Transporte de combustible.
Buques para dragado.
Diseñado para remover el sedimento del fondo del mar. El sedimento puede ser redistribuido en el fondo del mar, o ser llevado por varios medios a la costa. Características adaptables:
Carguero / Dragador.
Dragador / Cargador de arena.
Carguero / Dragador / Cargador de arena.
Buques de suministro costa afuera (offshoresupplyvessel). Es definida por la ley pública 96-378 de octubre 6 de 1980 de los estados unidos como aquella que:
Es propulsada por maquinaria distinta a la de vapor.
No esta dentro de la descripción de embarcación para el transporte de pasajeros.
Regularmente lleva suministros o equipos de soporte para la exploración, explotación y producción de los recursos minerales y energéticos costa afuera.
Offshore supplyvessel(Buque suplidor costa afuera): Un Buque de suministro de la plataforma (o PSV) es un Buque cuya principal finalidad es proporcionar y realizar otras tareas relacionadas con las
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plataformas petrolíferas en alta mar. Estas naves pueden intervalo de 65 a 350 pies de largo y su función principal es el transporte de suministros y personal desde y hacia las plataformas. La función primaria de PSV es el transporte a la plataforma de carga y volver otro a tierra. Está equipado con tanques de carga para el transporte de lodos de perforación, cemento pulverizado, combustible diesel, agua y productos químicos utilizados en la perforación. Se transporta combustible, agua y productos químicos requeridos por las plataformas de petróleo y otras sustancias químicas que mus ser devueltos a tierra para su correcta eliminación. El PSV no suele transportar el producto crudo de la plataforma. Las grandes cubiertas de estos barcos suelen llevar herramientas comunes o especialidad. La mayoría están construidas o re-equipados para realizar una tarea determinada, como la implementación, seguimiento y recuperación de los cables sísmicos. Los demás barcos están equipados con capacidad de extinción de incendios y monitores para ayudar en caso de incendio de la plataforma. Algunos barcos están equipados para la contención y recuperación del petróleo durante la limpieza de un derrame en el mar. Muchos otros tipos de trabajos especiales se llevan a cabo con estos tipos de Buques.
Definición de los aceros navales Se definen como aceros de construcción naval a los aceros estructurales que se utilizan en la construcción de los cascos de los Buques y que están tipificados por las Sociedades de Clasificación.
Propiedades tecnológicas de los aceros de construcción naval
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Los aceros de construcción naval han de poseer, una resistencia suficientemente elevada como para soportar sin romperse, ni sufrir deformación permanente, a las cargas a que se ven sometidas en servicio, sin que ello exija recurrir a escantillones exagerados que sea incompatible con la limitación de peso de las estructuras navales. Las características exigibles a los aceros de construcción naval son los siguientes: 1.- Resistencia. 2.- Deformabilidad. 3.- Maquinabilidad. 4.- Aptitud para el corte por gas. 5.- Soldabilidad.
Especificaciones de las Sociedades de Clasificación Las especificaciones de las Sociedades de Clasificación relativas a los aceros tipificados para la construcción de los cascos, deben contener exigencias relativas a: 1.- Características mecánicas. 2.- Composición química. 3.- Práctica de desoxidación o tamaño del grano. 4.- Estado del tratamiento térmico.
Características mecánicas de los aceros Los aceros del primer grupo se identifican , según las sociedades clasificadoras, con las letras A,B,C,D o E; las del segundo grupo se designan con algunos pares de letras AH, DH o EH, seguidos del número 32 si pertenecen al primer subgrupo (AH32, DH32 o EH32) o del número36 si pertenecen al segundo subgrupo (AH36, DH36 o EH36).
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es acero dulce normal. a la formación de grietas.
Coeficiente de bloque Coeficiente de bloque (Cb) es la relación entre el volumen de la carena de un casco y el paralelepípedo que lo contiene (L=Eslora, M=Manga y H=Calado).
Coeficiente de flotación: Se define como coeficiente de flotación (Cf) a la relación entre el área del plano de flotación (figura superior en celeste) y el área del rectángulo que la circunscribe.
Coeficiente prismático o longitudinal. Se define como coeficiente prismático Cp a la relación entre el volumen de la carena y el volumen de un cilindro cuya base tiene igual área que la sección maestra (Am en verde en la figura inferior).
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Coeficiente de sección maestra. Se define como coeficiente de sección maestra Cm a la relación entra el área de la sección maestra y el rectángulo que la circunscribe.
2.4 Bases Legales Existen diversas leyes y reglamentos por las cuales se rigen los ingenieros navales y todas las empresas navieras, así como también los buques ya sean nacionales o extranjeros, de todas las leyes se selecciono o más bien se enfoco trabajar con la ley general de marina y Actividades Conexas, de las cuales se extrajeron los siguientes artículos: Capítulo II. De los Buques Artículo 17° Se entiende por Buque toda construcción flotante apta para navegar por agua, cualquiera sea su clasificación y dimensión que cuente con seguridad, flotabilidad y estabilidad. Toda construcción flotante carente de medio de propulsión, se considera accesorio de navegación. Artículo 18° A los efectos de esta Ley, los buques se clasifican así: 1. De acuerdo a su nacionalidad: a. Nacionales: los matriculados en el Registro Naval Venezolano.
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b. Extranjeros: los matriculados en países extranjeros. 2. De acuerdo a su propiedad y afectación: a. Privados: aquellos que sean propiedad de personas naturales o jurídicas de derecho privado. b. Públicos: aquellos que sean propiedad del Estado o de sus entes o empresas. 3. De acuerdo a su destinación: a. Buques de pasaje: aquellos cuyo tráfico está destinado al transporte de más de doce (12) personas, en calidad de pasajeros. b. Buques de carga: aquellos cuyo tráfico está destinado al transporte de bienes. c. Buques tanques: aquellos cuyo tráfico está destinado al transporte a granel de cargamentos líquidos o gaseosos. d. Buques pesqueros: aquellos cuyo tráfico está destinado a la captura de especies vivas de la fauna y flora acuática. e. Buques nucleares: aquellos provistos de una instalación de energía nuclear, o que transporte, cargas nucleares o contenido nuclear. f. Buques deportivos: aquellos cuyo tráfico está destinado a la práctica de deportes. g. Buques de recreo: aquellos cuyo tráfico está destinado a la recreación. h. Buques científicos o de investigación: aquellos cuyo tráfico está destinado a actividades científicas, de exploración o de investigación. i. Buques de Guerra: aquellos pertenecientes a las Fuerzas Armadas de un Estado que lleve los signos exteriores distintivos de los buques de guerra de su nacionalidad, que se encuentre bajo el mando de un Oficial debidamente designado por el gobierno de ese Estado cuyo nombre aparezca en el correspondiente escalafón de oficiales o su equivalente y cuya dotación esté sometida a la disciplina de las Fuerzas Armadas regulares.
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j. Buques de Servicio: Aquellos destinados a prestar apoyo a otros buques, plataformas u otras construcciones o facilidades portuarias. 4. De acuerdo a su propulsión: a. De propulsión mecánica o nuclear. b. De propulsión eólica. c. De tracción de sangre. Sección IV. De la Prevención de la Contaminación Artículo 93° El propietario del buque desde el cual se produzca un derrame, fuga o descarga de combustible u otra sustancia capaz de contaminar el ambiente, será responsable de los daños ocasionados por contaminación que se deriven de esta acción, sin perjuicio de lo dispuesto en la ley. Artículo 94° El Ejecutivo Nacional a través del Instituto Nacional de los Espacios Acuáticos establecerá las políticas y planes nacionales de contingencia y propiciará un sistema nacional de prevención, para la preparación y lucha contra derrames de hidrocarburos u otras sustancias contaminantes con el apoyo de instituciones públicas y privadas bajo el principio de cooperación con otros Estados, en apego a los convenios, acuerdos internacionales y las leyes nacionales que rigen la materia. El reglamento fijará los términos, condiciones y responsabilidades según los cuales, los entes públicos y privados ejecutarán coordinadamente los planes nacionales de prevención de la contaminación por derrames de hidrocarburos u otras sustancias contaminantes. Artículo 95° Las refinerías de petróleo, las factorías químicas y petroquímicas, las instalaciones de almacenamiento y distribución de productos químicos o
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petroquímicos, las instalaciones para el abastecimiento de combustibles líquidos que posean terminales de carga o descarga de hidrocarburos en zonas portuarias y los astilleros e instalaciones de reparación naval deberán disponer, en las cercanías de los terminales o muelles, de medios, sistemas y procedimientos para el tratamiento y eliminación de residuos petrolíferos, químicos, de agua de sentinas, limpieza de aceites, grasas y de otros productos contaminantes, así como de los medios necesarios para prevenir y combatir los derrames. Corresponde a la Autoridad Acuática determinar los medios, sistemas y procedimientos adecuados, de acuerdo con la reglamentación aplicable. La disponibilidad de los medios, sistemas y procedimientos indicados en este artículo, será exigida por la Autoridad Acuática para autorizar el funcionamiento de las instalaciones.
2.5 Definición de Términos Básicos Calado (draft), distancia vertical desde la quilla hasta la línea de agua de la nave.
Casco (hull), es el envolvente del buque hasta la cubierta principal. Costa fuera (off shore), mar adentro. Cubierta Cada uno de los suelos de madera, planchas de acero o planchas forradas que forman los pisos de un buque y que van sobre esloras longitudinales de cubierta, baos o baos fuertes. Suelen tener unas ligeras curvaturas trasversales y longitudinales al fin de facilitar que el agua vaya hacia los costados para que salga.
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Francobordo (free board), distancia comprendida desde la línea de agua hasta la cubierta principal.
Mamparos (bulkheads), son construcciones de hierro que separan verticalmente los diversos compartimentos locales de un buque (paredes interiores).
Plataforma petrolífera es una estructura para la extracción de petróleo del subsuelo marino.
Proyecto Conceptual. Establecimiento de los requisitos funcionales básicos, que definen la misión del Buque.
Proyecto Preliminar. Conversión de los requisitos funcionales básicos en características físicas del Buque y sus sistemas, posibilita al astillero para la realización de la primera oferta.
Puntal (framing, depth), es la altura del buque que comprende desde la quilla hasta la cubierta principal.
Tanque: Espacio destinado al transporte de líquidos, fundamentalmente combustible propio.
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CAPÍTULO III MARCO METODOLÒGICO
Sobre el marco metodológico de la investigación Sabino (1994) expresa lo siguiente: “La
metodología,
por
otra
parte,
podrá
constituirse
en
un
capítulo especial sólo en los casos en que ello se justifique: en investigaciones de campo o de laboratorio, o cuando posea singularidades que obliguen a una exposición razonada y explícita de la misma. De otro modo convendrá referirse a ella, esquemáticamente en la introducción”. (p. 46)
De manera que se puede definir la Metodología de la Investigación como una ciencia en acción que favorece la producción de nuevos conocimientos en todas las áreas del saber humano, y constituye una herramienta básica para todos los profesionales de diferentes disciplinas, porque su manejo instrumental permite profundizar y generar nuevos conocimientos en el campo donde se estudia de manera científica.
3.1 Tipo de Investigación. Según Rivas (1995) señala que la investigación descriptiva, “trata de obtener
información acerca del fenómeno o proceso, para describir sus implicaciones”. (p.54). Este tipo de investigación, no se ocupa de la
verificación de la hipótesis, sino de la descripción de hechos a partir de un criterio o modelo teórico definido previamente. En la investigación se realiza un estudio descriptivo que permite poner de manifiesto los conocimientos
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teóricos y metodológicos del autor para darle solución al problema a través de información obtenida de la Institución, en el presente caso será tomada como problemática la falta de Buques suplidores que cubra la ruta desde Cumaná hasta la cuenca oriental en donde esta ubicada la plataforma Deltana, y que como solución se plantea el diseño preliminar de un Buque capaz de llevar a cabo dicha tarea.
Según Arias (2004) expresa que la investigación documental “es un proceso
basado en la búsqueda, recuperación, análisis, critica e interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes documentales: impresas, audiovisuales o electrónicas”. (p. 25). Para llevar a cabo de manera satisfactoria la
investigación se requiere la definición de los requerimientos por medio de una documentación documental, que permiten darle soporte y mayor veracidad al estudio realizado y obtener nuevos conocimientos para el análisis del mismo. Así mismo, es de tipo Documental debido a que la consulta bibliográfica es una de las principales herramientas con la cual se cuenta para concretar este proyecto, a través del estudio de textos, libros, consultas de tesis de grado, informes de pasantías y documentos publicados.
3.2 Nivel y Diseño de Investigación: Se puede decir que se trata de un nivel de tipo descriptivo ya que a lo largo de la investigación se han venido desglosando en forma detallada y concreta la problemática que vienen presentando las plataformas gasíferas en todo el
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territorio venezolano, en cuanto al abastecimiento ya sea de suministros o equipos para la explotación, perforación, exploración, entre otros. Así mismo, Arias (2006) “explica que el diseño de investigación es la
estrategia general que adopta el investigador para responder al problema planteado. En atención al diseño, la investigación se clasifica en: documental, de campo y experimental.” (p.26)
Arias (2004) en su libro de metodología de la investigación afirma que “el diseño es la estrategia adoptada por el investigador para dar respuesta al problema planteado” , de manera que en esta investigación debido a que no
se manejara ninguna variable es de diseño documental. Con motivo de realizar del Diseño Preliminar se realizo una investigación en base a recopilación y clasificación de información, apoyándonos en consultas técnicas, manejo de las normas establecidas en la Sociedad de Clasificación (ABS American Bureau of Shipping), textos y catálogos concerniente al tema.
3.3 Fases de la Investigación
Las fases de la investigación, no es más que la descripción de las etapas o fases en las que se dividirá la elaboración de la investigación. Guarda estrecha relación con los objetivos específicos y comprende la presentación de manera breve sobre las técnicas de recolección y análisis que servirán para alcanzar los objetivos. Primera Fase: Recolección de datos
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Se realizo un estudio bibliográfico destinado a compilar la información importante que esta vinculada al tema investigado, con la finalidad de respaldar el estudio en un marco referencial.
Segunda fase: Factibilidad-Diseño Preliminar Una vez obtenida toda la documentación necesaria, se llevará a cabo el diseño del Buque abocado a los requerimientos que se determinaron en la primera fase del proyecto. Dentro de la realización del diseño se encuentran los siguientes pasos: I Etapa: Dimensionamiento:
Dimensiones principales: eslora, manga, puntal, calado.
Coeficientes
adimensionales
(formas):
coeficiente
de
coeficiente prisma, coeficiente de carena, entre otros...
Seleccionar el tipo de casco.
Planos de forma, planos de arreglo general.
II Etapa: Introducción a la teoría del Buque:
Análisis hidrostático.
Análisis hidrodinámico.
III Etapa: Cálculo preliminar del sistema de propulsión y gobier no:
Establecer o calcular la velocidad.
Calcular la resistencia total al avance.
Cálculo de la potencia.
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bloque,
Conocer los rendimientos para el cálculo de las potencia, mediante los catálogos.
Selección del motor en base a la potencia.
Cálculo y selección de la hélice.
Selección y cálculo del timón.
IV Etapa: disposición y arreglos generales:
Compartimentado: tanques, sala de máquinas.
Numero de mamparos.
Cubierta.
Servicios: eléctrico, tuberías, achique y contraincendios, calefacción, refrigeración y aire acondicionado, estiba, carga y descarga, entre otros...
TerceraFase: Propuesta de Diseño: Consiste en presentar el diseño preliminar resultante de la segunda fase. Es decir emitir una propuesta final, basada en las conclusiones del trabajo de investigación. Para ello se dispondrá de un capítulo, en el cual se presentará la propuesta de diseño a través de una tabla, presentando como resultados las características técnicas del Buque, la propulsión, la capacidad de los tanques, los sistemas a bordo, la distribución del Buque.
3.4 Modalidad de la Investigación. Esta investigación esta enmarca dentro de la modalidad de Proyecto Factible, la cual es definida por la UPEL (1998) de la manera siguiente:
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“El Proyecto Factible consiste en la investigación, elaboración y
desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales; puede referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos. El proyecto debe tener apoyo en una investigación de tipo documental, de campo o un diseño que cumpla con ambas modalidades”.
3.5 Técnicas de Recolección de Datos.
Consultas Bibliográficas:Según Sabino (2002), quien en su texto, explica que “las bibliografías resultan indispensables para el trabajo de los especialistas en las más variadas disciplinas, puede constituir útiles fuentes de información para toda investigación” (p.85).
Esta
técnica es el medio principal con el que se cuenta para la obtención de datos necesarios para la realización del proyecto, especialmente la búsqueda de información a nivel conceptual, la cual esta recopilada en normas, publicaciones, manuales y textos relacionados con el tema a plantear.
Mensajería: Se contó con el manejo de recursos comunicacionales por ejemplo como lo son teléfono, fax, e Internet, logrando así adquirir información referente al tema.
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Anexos
Área del plano de flotación y volumen de carena.
44
Partes de un buque
45
Referencias bibliograficas
http://www.workboatsinternational.com/platform-supply-vessel-svs870.html Tesis de grado, previa a la obtencion del titulo de Ingeniero Naval presentada por: CARMEN JARRIN ALARCON Guayaquil-Ecuador, 1985 http://www.aporrea.org/energia/n127320.html
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CAPÍTULO 4 PREDIMENSIONAMIENTO Y COEFICIENTES DE FORMAS Dimensionamiento del buque Toda embarcación debe cumplir siempre con las exigencias del armador, sin embargo en este caso como no existe armador se realizara el diseño atendiendo a la necesidad de prestar servicio a la plataforma Deltana la cual tiene las siguientes características: Estas características fueron extraídas de la página de PDVSA, (http://www.pdvsa.com/index.php?tpl=interface.sp/design/readmenu.tpl.html& newsid_obj_id=9460&newsid_temas=32).
La Plataforma Deltana es una gran cuenca gasífera ubicada Costa Afuera, al este de la desembocadura del río Orinoco, y es considerada como uno de los reservorios de gas natural con mayor potencial en el hemisferio occidental.
La Plataforma Deltana se ubica en Delta Amacuro a 200 km de la costa, en áreas marítimas limítrofes con Trinidad y Tobago. Su área se calcula en 27.000 km2 de plataforma y 55.000 km2 de fachada.
Desarrollo de exploración y explotación de gas no asociado Costa Afuera en un área de 6.500 Km2 dividido en cinco (5) bloques.
En el bloque 1, por ejemplo, dicha actividad indica la presencia de casi 100 millones de pies cúbicos diarios de gas y 2.000 barriles diarios de condensado.
En el bloque 2 se cuenta con reservas probables que pueden alcanzar los 4 TCF (trillones de pies cúbicos), cifra que sustenta un negocio a largo plazo. Por su parte, los bloques 3 y 4 son netamente exploratorios. En la actualidad se está perforando un pozo en el bloque 3 con resultados positivos hasta el momento.
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El bloque 5, con 3.000 kilómetros cuadrados, es el más grande y el de mayor riesgo exploratorio.
Para determinar las dimensiones principales a partir de las cuales se iniciara el diseño, se tomaron 10 modelos de buques reales de características similares y posteriormente se han realizado regresiones relacionando las medidas principales de los mismos. Los datos de los buques comparados, obtenidos del buque objeto se presentan en la siguiente tabla: N OMBRE
ESLORA ( M)
MAN GA ( M)
P UN TAL ( M)
CA LADO ( M)
TP F ( TON )
V ( Knots)
65
18,5
8,4
6,8
220
17,2
ULSTEIN AX119
88,9
21
9,5
7,8
210
17,5
ULSTEIN A102
75,2
17
8
6,5
200
17,5
BOURBON DOLPHIN
75,2
17
8
6,5
194
17,7
BOURBON ORCA
86,2
18,5
8,5
7
183
17,1
ULSTEIN AX104
86,2
18,5
8,5
7
180
17
ULSTEIN AX125
77,5
17
8
6,5
150
17
ULSTEIN SX134
92,2
21
12,5
7,5
135
15
NORMAND CLIPPER
127,5
27
12
7,2
120
16
BOURBON TEGUH
64,8
16
5,8
4,9
86
14
JANUS
Las dimensiones principales se obtuvieron a partir de curvas de tendencia en Microsoft Excel, el cual sirvió para el cálculo de la eslora, manga, puntal, calado y velocidad. De manera que a continuación se visualizara el cálculo de la eslora a partir de una limitante que en este caso se tomo un tiro fijo de 130ton. Se ha realizado una regresión potencial para la aproximación de la eslora entre perpendiculares en función del tiro fijo (TPF).
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Curva Lineal 130 120 110 a r o l s E
100 Series1
90
Linear (Series1)
80 70 60 0
50
100
150
200
Tiro Fijo (TPF)
250
y = -0.112x + 102.66
Sustituyendo el valor del tiro fijo en la fórmula: y=-0,112x+102,66 y=0,112(167,8)+102,66 y=83,87
Curva Logaritmica 130 120 110 a r o l s E
100 90
Series1
80
Log. (Series1)
70 60 0
50
100
150
Tiro Fijo (TPF)
49
200
250
y = -11.81ln(x) + 143.93
Sustituyendo en la fórmula: y=-11,81ln(x)+143,93 y=-11,81ln(167,8)+143,93 y=83,43
Curva polinomica 130 120 110 a r o l s E
100 90
Series1
80
Poly. (Series1)
70 60 0
50
100
150
Tiro Fijo (TPF)
200
250
y = -0.0052x 2 + 1.4988x - 12.838
Sustituyendo valores: y=-0,0052x2+1,4988x-12,838 y=-0,0052(167,8)2+1,4988x-12,838 y=92,24
50
Curva Potencial 130 120 110 a r o l s E
100 90
Series1
80
Power (Series1)
70 60 0
50
100
150
200
250
Tiro Fijo (TPF)
y = 131.45x-0.092
Sustituyendo valores y=131,45x-0,092 y=131,45(167,8)-0,092 y=82,05 Luego de haber obtenido los cálculos correspondientes a cada tipo de curvas se procedió a sacar una promedio de manera que el resultado sea el mas exacto: DIMENSIONES ESLORA (M)
Lineal 83,87
Logarítmica Polinómica 83,43 92,24
potencial 82,05
Promedio 85,3975
Este mismo método fue el que se utilizo para todos los cálculos de las dimensiones principales, de manera que en la siguiente tabla se observarán todos los valores que arrojaron las curvas de tendencia, siempre en función del tiro fijo, el cual fue un aproximado de todos los modelos de buques.
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DIMENSIONES ESLORA (M) MANGA (M) PUNTAL (M) CALADO (M) VELOCIDAD (KNOTS)
Lineal Logarítmica Polinómica 83,87 83,43 92,24 19,15 19,1 20,56 8,92 8,92 9,29 6,78 6,82 8,05 16,59 16,74 16,7
potencial 82,05 18,89 8,56 6,79 16,79
Promedio 85,3975 19,425 8,9225 7,11 16,705
En la siguiente tabla se observan todas las dimensiones del nuevo buque a diseñar:
Dimensiones Finales Eslora 85,4 m Epp 78,57 m Manga 19,43 Puntal 8,92 m Calado 7,11 m Velocidad 16,71 (Knots) = 8,6 m/s
Cálculo de los coeficientes de carena Dimensiones principales a utilizar: Lpp=78,57m B=19,43m D=8,92m T=7,11m V=8,6m/s Fn=0,30
Coeficiente de bloque:
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Este coeficiente es fundamental para definir las formas del buque, además tiene una influencia muy grande sobre la resistencia a la marcha y sobre la capacidad de carga y en menor medida sobre la estabilidad, maniobrabilidad, entre otras consideraciones. Existen diferentes fórmulas para calcular el coeficiente de bloque, sin embargo en este caso se calculara con la fórmula de Sheneekluth y la fórmula de Alexander, luego se procederá a realizar un promedio entre ambos resultados: La fórmulaSheneekluthde es valiosa para un coeficiente comprendido entre 0,48 y 0,85 y un Fn entre 0,14 y 0,32. En este caso la fórmula es la siguiente: CB= (0, 23/Fn2/3)*(Lpp/B+20) CB= (0, 23/0,302/3)*(78, 57m/19, 43+20)/26 CB=0,588 Fórmula de Kerlen: CB= 1,179-2,026(Fn) Donde: Fn= el número de Froude Sustituyendo los valores: CB= 1,179-2,026(0,30) CB= 0,717 Promedio entre ambos valores: Alexander
Kerlen
Promedio
0,775
0,717
0,746
53
Coeficiente de la sección media:
El coeficiente de la sección media CM influye sobre la resistencia a la marcha de la carena y además tiene una repercusión directa sobre la extensión de la zona curva del casco en el pantoque.de igual forma varios autores han publicado una serie de fórmulas para su cálculo, sin embargo en esta ocasión se harán los cálculos en función de la fórmula de Kerlen, cuya fórmula se define de la siguiente manera: CM=1,006-0,0056CB-3,56 Sustituyendo valores: CM=1,006-0,0056(0,746)-3,56 CM=0,990 Según la fórmula HSVA: CM= [1/(1+ (1-CB) 3,5] CM= [1/(1+ (1-0,746) 3,5] CM=0,992 Sacando un promedio entre ambos resultados:
Kerlen
HSVA
Promedio
0,990
0,982
0,991
Coeficiente prismático longitudinal
Una vez definidos los CB y CM, el coeficiente prismático queda definido por CB/CM, fórmula directa que en algunos casos no es valida ya que el CP se
54
elige como parámetro fundamental para calcular la resistencia a la marcha, sobre todo en buques rápidos. Con la fórmula de CB/CM Quedaría de la siguiente manera: CB/CM=0,746/0,991 CP=0,753 Según la fórmula de L Troost, podemos estimar CP siempre y cuando su Fn sea menor a 0,35. CP=1,2-(2,12*0,16) CP=0,861
Fórmula directa
L. Troost
Promedio
0,753
0,861
0.807
Coeficiente de flotación:
A pesar de que el CPW viene acondicionado por CB y CM, puede variar ligeramente en función del diseño de la carena. Para la determinación del CPW se emplean las fórmulas de Schneekluth y la fórmula de J. Torroja.El CPW tiene influencia sobre la resistencia hidrodinámica y sobre la estabilidad inicial, puede estimarse mediante la siguiente fórmula: Fórmula de Schneekluth: Para secciones normales: CPW= (1+2CB)/3
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Sustituyendo valores CPW= (1+2*0,746)/3 CPW=0,831 Según la fórmula de J. Torroja: CPW=A+ (B*CB) Los valores d A y B son funciones del grado U/V de las secciones transversales, grado que se representa por un parámetro G que vale 0 para formas en U, y 1 para formas en V. En este caso se tomara el valor de G=1, debido a que el casco del buque es en forma de V. A=0,248+0,049G A=0,297 B=0,778-0,035G B=0,743 Sustituyendo los valores en la fórmula original: CPW=0,297+(0,743*0,746) CPW=0,851 Promedio entre ambos valores: Schneekluth
J. Torroja
Promedio
0,831
0,851
0,841
Resumen de los coeficientes: Coeficientes
Cálculos
CB
0,746
CM
0,991
CP
0,807
56
CPW
0,841
Posición Longitudinal del centro de carena XB La posición del centro de carena de las formas del buque, va tener repercusión en las características hidrodinámicas y por tanto de propulsión. También va a ser fundamental en el trimado del buque, ya que será la diferencia entre el punto de aplicación del peso y el del empuje, así como el módulo de estas fuerzas las que determinen el asiento positivo o negativo del buque. Por tanto, existe un cierto margen en la posición longitudinal del centro de carena que conlleva un óptimo trimado y por tanto una mínima resistencia al avance. Deberá considerarse esta zona teniendo en cuenta un compendio de las múltiples condiciones de carga que variarán la posición del centro de gravedad del buque, y elegir un valor ponderado. Esta posición debe de ser lo más próxima posible a la posición longitudinal de centro de gravedad XG. Formula de L. Troost
2.01 % de Lpp a proa de la maestra XB = 4.62 metros a proa de la sección media Formula de C.E. Hidrodina micas MARIN
XB = 3.97 % de Lpp
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CAPÍTULO 5 POTENCIA Y PROPULSIÓN Cálculo de resistencia total al avance del buque:
Según Bonilla, (1.979) tradicionalmente, el estudio de la resistencia al avance del buque se ha basado en considerar que esta se compone de una serie de partidas que se integran de manera aditiva. En general, la más importante de estas componentes de la resistencia al avance de un barco es la resistencia viscosa. Esta resistencia se puede descomponer a su vez en dos partidas: la resistencia por fricción y la resistencia de presión por fricción. La primera de ellas se produce por la fricción directa entre el agua y el casco. Para proceder con el cálculo de las resistencias las cuales harán posible el cálculo de la potencia y seguidamente la selección del motor se deberá calcular el volumen del buque y el desplazamiento, además de la superficie mojada. Las fórmulas a utilizar en los siguientes cálculos fueron tomados de un trabajo realizado para la materia de Teoría del Buque II (cálculos deresistencias
y
potencias)
extraída
dewww.ingenierosnavales.com: Cálculo de volumen: Vs= E*M*T*CB V= volumen total del buque E= eslora en metros M= manga en metros P= Puntal en metros
58
de
la
página
CB= Coeficiente de bloque del buque. Sustituyendo valores en la fórmula: Vs= 85.4 m*19.43 m *7,11 m *0,746 V= 8801,14 m3 Cálculo de desplazamiento Δ= V*ρ
Donde: Δ= desplazamiento
V= volumen del buque ρ= densidad del agua
Sustituyendo valores en la formula: Δ= 8801,14 m3*1,025ton/m3 Δ= 9021,17ton
Cálculo de la superficie mojada: Sm= 1,74*E*P+V/P Donde: E= eslora en metros P= puntal en metros V= volumen del buque
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Sustituyendo valores en la formula:
Sm= 1,74*85.4 m *8.92 m+8801,14 m 3/8.92 m Sm= 2312,16m2
Características del buque: Tipo de buque.
Suplidor
Eslora total (Et)
85.4 m
Eslora entre perpendiculares (Epp)
83.32 m
Manga (M)
19.43 m
Puntal (P)
8.92 m
Calado máx. (C)
7.11 m
Desplazamiento
9021,17
Coeficiente de bloque (Cb)
0,746
Velocidad máxima (Vmáx)
16,71 (nudos) = 8,6 m/s
Superficie mojada (Sm)
2312,16 m
Volumen sumergido
8801,14
Cálculo de la resistencia por fricción
Esta es la resistencia debida al rozamiento del agua con la superficie externa de la carena o superficie mojada; esta resistencia es función de la velocidad del buque, de la naturaleza y rugosidad de la carena y del valor de su superficie. Rf= Kf.ρ.Sc.V 1.825
60
Donde = Resistencia por fricción en Kilos. = Coeficiente tabulado en función de la eslora del buque, valor promedio
0,14. = Densidad del agua salada 1.025 Ton/m3. = Superficie mojada de la carena. = Velocidad en metros por segundo.
Rf= (0, 14) (1,025T⁄m 3) (2312, 16 m2) (8,61,825) Rf= 16839, 51kg
Cálculo de la resistencia de remolinos
Es la resistencia debida a la formación de remolinos, la cual se evita dándole a la carena las formas más correctiformes posibles, así como los demás elementos unidos a ella, como son, timones, arbotantes, hélices, quillas de balance y cualquier otro apéndice que haya exteriormente. Su valor oscila del 5 al 8 por ciento del valor de la resistencia por fricción. Rd=5% al 8% de Rf Rd=8% ×16839,51kg Rd=1347,16kg
61
Cálculo de la resistencia por formación de olas
Este tipo de resistencia va en función de la velocidad, la eslora y de las formas de la carena. El gasto de energía de la formación de las olas y su propagación, es a costa de la velocidad del buque, disminuyendo su marcha por aumento de resistencia.
Ro= Ko. ( ∆2⁄3* V4)/E
Donde = Resistencia por ola en Kilos. = Desplazamiento en toneladas.
V = Velocidad en m/s. E = Eslora en metros. = coeficiente de 0.065 para buques de gran coeficiente de bloque y
velocidades moderadas. (En nuestro caso utilizaremos el valor de 0.062).
Ro= 0.062× (9021,17)2⁄3× (8,6m/s)4/85.4m Ro=1720,96kg
Cálculo de la resistencia de la carena al remolque
62
Esta resistencia está dada por la suma de las resistencias calculadas anteriormente. Rt=Rf+Rd+Ro Rt= 16839,51kg+1347,16kg+1720,96kg Rt=19907,63kg
Cálculo de la resistencia de apéndices. Los afectos de los apéndices son de dos tipos. Según Bonilla (1979), por una parte aumenta la superficie mojada y por la otra parte si las formas de la carena no son corectiformes, lo que aumenta la resistencia por remolinos. Ambos efectos pueden llegar hasta un 20% de la resistencia friccional. Ra=20% de Rf Ra=20%(16839,51kg) Ra=3367,9kg
Cálculo de la resistencia al viento
Así como sobre la carena actúa la resistencia del agua del mar, sobre la obra muerta y superestructura actúa la resistencia del aire. Rv=Ka.s *(Vb+ Vv.cosα )2 Donde: = Resistencia al viento en kilos.
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= Coeficiente entre 0,025 y 0,032 de formas más o menos aerodinámicas.
(En nuestro caso consideraremos ) S = Suma de las áreas en metros cuadrados de las proyecciones de la obra muerta y superestructuras, sobre un plano normal a la dirección del movimiento del buque. = Velocidad del buque en nudos. = Velocidad del viento en nudos. (En nuestro caso consideraremos ) que llevados a m/s= 25,7 = Ángulo formado por la dirección del viento con respecto al plano
diametral del buque. (En nuestro caso consideraremos ) Cálculo del parámetro (s)
Cálculo de la resistencia a la propulsión En general, el valor de esta resistencia, depende como siempre de las formas de la carena y, principalmente, de las dimensiones y posición de las hélices.
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Cálculo de la resistencia total al avance
En definitiva, se tiene como resultado para la resistencia total al avance, la sumatoria de todas las resistencias antes calculadas.
Cálculo de la potencia
Una vez que se obtiene el valor de la resistencia total del buque, se procede a calcular la potencia requerida para la operación del mismo.
Potencia efectiva EHP
La potencia efectiva, es aquella necesaria para vencer la resistencia al avance del buque.
Donde: =
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Potencia indicada IHP
La potencia indicada, es aquella que se obtiene a partir del trabajo que se realiza dentro del motor, medida en los cilindros del mismo, por medio de un indicador que registre continuamente, la presión del vapor o gas durante el recorrido del pistón.
Rendimiento del motor (ηMotor ):
El rendimiento del motor nos indica sueficacia en convertir la energía generada en los pistones en potenciamecánica.
Rendimiento mecánico de la línea de ejes ( ηm):
El rendimiento delmotor nos indica su eficacia en convertir la energía generada en lospistones en potencia mecánica.se puede definir también como la relación que existe entre el trabajo útil medido el cigüeñal del motor y el trabajo ofrece según el ciclo indicado. El rendimiento esta normalmente comprendido entre 0,80 y 0,90 y depende del rozamiento entre los órganos móviles del acabado de las superficies de las características de la lubricación del grado de precisión en la fabricación, entre otros. Para este caso utilizaremos un promedio entre estos valores, es decir 0,85.
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Rendimiento
propulsivo
( ηp):
Este
rendimiento
nos
da
idea
de
eficaciapropulsiva del proyecto y se compone de cuatro factores, elrendimiento del casco ( ηh), el rendimiento del propulsor ( ηo), el rendimiento rotativo relativo (ηrr) y el rendimiento mecánico de la líneade ejes (ηm).
Donde: IHP = Potencia Indicada. EHP = Potencia efectiva. npr = Rendimiento propulsivo. (En nuestro caso consideraremos ) nm= Rendimiento mecánico. nt= Rendimiento de transmisión. np= Rendimiento del propulsor. Nc= Rendimiento de la carena.
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Potencia al freno BHP
La potencia al freno, es aquella medida en el acoplamiento del eje, por medio de un freno mecánico, hidráulico o eléctrico.
Donde: IHP = Potencia Indicada. nm= Rendimiento mecánico. (En nuestro caso consideraremos )
De manera que teniendo ya el resultado de la potencia al freno se procederá a seleccionar un motor que cumpla con las exigencias del buque.
Potencia en el eje SHP
La potencia en el eje, es la potencia transmitida a la hélice a través del eje. Se mide a bordo por un torsiómetro situado tan cerca de la hélice como sea posible.
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Donde: BHP = Potencia al freno. nt= Rendimiento de transmisión. (En nuestro caso conside raremos )
Ya calculada la potencia en el eje y dependiendo del resultado, se realizara la sección de un diámetro de del eje de la hélice.
Tabla comparativa de las distintas marcas de motores a considerar para el buque. (5491.959485Kw)
Marca
Potencia
Peso
Dimensiones
(HP) ó
(KG)
(largo x ancho
(Kw)
aprox.
x alto) mm
7795-8028
3187 x 2082 x
kg
2144
c/u
c/u
Caterpillar
2800 BHP
(3516B)
c/u
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Consumo de combustibl e 502 l/h c/u
Total
2816 BHP
Caterpillar (3516C)
RollsRoyce (B32:40L6P)
c/u
7961-8629
3186 x 2150 x
kg
2142
c/u
c/u
2880 Kw
33.2 Ton
c/u
c/u
434.8 l/h c/u
5383 x 1882 x 3778
184 g/kWh
c/u
En base al valor obtenido en la matriz comparativa anteriormente, se eligieron dos motores con las siguientes características (c/u) para esta embarcación. Además estos motores tienen la ventaja que vienen con caja reductora incluida.
Marca
RollsRoyce
Serie
B32:40V12P 16
Numero de cilindros
5765 Kw (c/u)
Potencia Rpm
750 184 gal/Kwh
Consumo de combustible
64040mm x 2712mm x 4470mm
Dimensiones Peso
53.7 Ton (c/u)
Distancia desde el puerto de guanta hasta el golfo de paria
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Ubicaciones geográficas:
PUERTO DE GUANTA
GOLFO DE PARIA HASTA
Latitud: 10° 15’ Norte (N); Longitud: 64°
Latitud: 10° 23’ Norte (N); Longitud: 62° 21’
35’ Oeste (W)
Oeste (W) 219.22 Kilómetros. (en línea recta)
Distancia entre ubicaciones geográficas
280 Kilómetros. (aprox.) 151.1 Millas náuticas (aprox.)
Velocidad
V = 16,71 (Knots) = 8,6 m/s 184 gal/Kwh 0.697 m3/h
Consumo por cada motor
696.516 L/H 16716.378L/dia
Arreglo general
Regla 32 Dispositivos individuales de salvamento 1 Aros salvavidas 1.1 Los buques de carga llevarán al menos el número de aros salvavidas conformes con lo prescrito en la regla 7.1 y en la sección 2.1 del Código que se indica en el cuadro siguiente:
Eslora del buque en metros
Número mínimo de aros salvavidas
Menos de 100
8
De 100 a menos de 150
10
71
De 150 a menos de 200
12
200 o más
14
En nuestro caso se llevaran a bordo 8 aros salvavidas debido a que el buque de suministros es de una eslora de 85,4 metros. 1.2 Las luces de encendido automático de los aros salvavidas de los buques tanque prescritos en la regla 7.1.3 estarán alimentadas por baterías eléctricas. 2 Luces de los chalecos salvavidas 2.1 El presente párrafo es aplicable a todos los buques de carga. 2.2 En los buques de carga, cada uno de los chalecos salvavidas irá provisto de una luz para chaleco salvavidas que cumpla lo prescrito en el párrafo 2.2.3 del Código. 2.3 La Administración podrá aceptar las luces de los chalecos salvavidas de los buques de carga instaladas con anterioridad al 1 de julio de 1998 y que no cumplan plenamente lo dispuesto en el párrafo 2.2.3 del Código hasta que éstas se hayan de cambiar normalmente o hasta el primer reconocimiento periódico posterior al 1 de julio de 2001, si esta fecha es anterior. 3 Trajes de inmersión y ayudas térmicas 3.1 El presente párrafo es aplicable a todos los buques de carga. 3.2 Los buques de carga llevarán, por cada bote salvavidas que haya a bordo, al menos tres trajes de inmersión que cumplan lo prescrito en la sección 2.3 del Código, o, si la Administración lo considera necesario y posible, un traje de inmersión que cumpla lo prescrito en la sección 2.3 del Código para cada persona que vaya a bordo; no obstante, además de las ayudas térmicas prescritas en los párrafos 4.1.5.1.24, 4.4.8.31 y 5.1.2.2.13 del Código, el buque llevará ayudas térmicas que cumplan lo prescrito en la sección 2.5 del Código destinadas a las personas que vayan a bordo a las que no se haya provisto de trajes de inmersión.
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No será necesario llevar tales trajes de inmersión y ayudas térmicas cuando el buque: .1 lleve botes salvavidas totalmente cerrados cuya capacidad conjunta en cada banda baste para dar cabida al número total de personas que vayan a bordo; o .2 lleve botes salvavidas totalmente cerrados que puedan ponerse a flote por caída libre por la popa del buque y cuya capacidad conjunta baste para dar cabida a todas las personas que vayan a bordo y que estén situados de modo que sea posible embarcar en ellos y ponerlos a flote directamente desde su posición de estiba, así como balsas salvavidas cuya capacidad conjunta en cada banda baste para dar cabida al número total de personas que vayan a bordo; o .3 esté destinado continuamente a efectuar viajes en zonas de clima cálido en las que a juicio de la Administración no sean necesarios los trajes de inmersión 3.3 Los buques de carga que cumplan lo prescrito en la regla 31.1.3 llevarán trajes de inmersión que cumplan lo prescrito en la sección 2.3 del Código para todas las personas que vayan a bordo a menos que el buque: .1 lleve balsas salvavidas de pescante; o .2 lleve balsas salvavidas que dispongan de dispositivos equivalentes aprobados que puedan utilizarse a ambas bandas del buque y que permitan embarcar en ellas sin meterse en el agua; o .3 esté destinado continuamente a efectuar viajes en zonas de clima cálido en las que a juicio de la Administración no sean necesarios los trajes de inmersión. 3.4 Los trajes de inmersión prescritos en la presente regla podrán utilizarse para cumplir lo prescrito en la regla 7.3. 3.5 No es necesario que los botes salvavidas totalmente cerrados mencionados en los párrafos 3.2.1 y 3.2.2, que se lleven a bordo de buques de carga construidos antes del 1 de julio de 1986, cumplan lo prescrito en la sección 4.6 del Código. Regla 11 Mamparos de los piques y de los espacios de ma´quinas, y bocinas en los buques de carga (Lo dispuesto en los pa´rrafos 8 y 9 de la presente regla es aplicable a los buques construidos el 1 de febrero de 1992 1 992 o posteriormente.)
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1 A los efectos de la presente regla, las expresiones cubierta de francobordo, eslora del buque y perpendicular de proa tienen los significados que se les da en las definiciones consignadas en el Convenio internacional sobre lı´neas de carga
que haya en vigor. 2 Se instalara´ un mamparo de colisio´n que sera´ estanco hasta la cubierta de francobordo. Este mamparo estara´ situado a una distancia de la perpendicular de proa no inferior al 5% de la eslora del buque o a 10 m si esta segunda magnitud es menor y, salvo cuando la Administracio´n permita otra cosa, dicha distancia no sera´ superior al 8% de la eslora del buque.
Regla 12-1 Dobles fondos en los buques de carga que no sean buques tanque (Lo dispuesto en la presente regla es aplicable a los buques construidos el 1 de febrero de 1992 o posteriormente.) 1 Se instalara´ un doble fondo que, en la medida compatible con las caracterı´sticas de proyecto y la utilizacio´n correcta del buque, vaya del mamparo de colisio´n al mamparo del pique de popa. 2 En los casos en que se exija la instalacio´n de un doble fondo, la altura dee´stesera´ la que la Administracio´n juzgue satisfactoria y el techo del mismo se prolongara´ hasta los costados del buque de manera que proteja los fondos hasta la curva del pantoque.
56. Región Deltana El sistema deltáico actual del Oriente de Venezuela es realmente un sistema complejo, porque el delta del Orinoco propiamente dicho se extiende hacia el norte y se conecta con otras áreas pantanosas, como los bajos del río Guanipa, el delta del río San Juan y más al norte la zona palustre de los caños Guariquén y Turuépano que llega hasta el piedemonte de Paria. Se prolonga hacia el sur del Río Grande, incluyendo el Brazo Imataca, el caño Arature y los ríos Amacuro Amacuro y Barima, hasta el límite con Guyana. Considerado en este sentido amplio el Sistema Deltáico Oriental cubre una superficie de 60.000 km².
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El delta del Orinoco, en su sentido estricto, tiene su vértice al sureste de la población de Barrancas. De este vértice parten dos grandes curvas de a gua: el Río Grande con direcc ión oeste-este, que cae al Océano Atlántico en l a Boca Grande o de Navíos, y el Caño Manamo que sigue un curso sur-norte para desembocar en Pedernales, sobre el Golfo de Paria. La extensión de este triángulo deltáico es de aproximadamente 22.000 km² y dentro de él se encuentran los caños mayores como Cabure, Macaren, Mariusa, Araguao, Merejina.
El delta se proyecta mar adentro en la plataforma deltana como una extensión marina de la Cuenca Oriental de Venezuela, que llega extraterritorialmente en el sur y este de Trinidad, entre 30 y 40 brazas (67.7 m), a la plataforma continental. La Plataforma Atlántica o del Orinoco, costa-afuera del delta, es amplia, con una pendiente suave de 0.1 a 1.2 % hasta un talud bien definido, ubicado a 150 metros de la línea de costa con una profundidad de 100-120 metros y una pendiente de 2.5 a 3%. En la plataforma externa se observa muy poca o ninguna influencia deltáica. En el sistema deltano oriental se conocen algunas manifestaciones superficiales de hidrocarburos: el Lago de asfalto de Guanoco con 350 hectáreas, los menes de los Caños Guanoco y La Brea en el delta del río San Juan y en los afloramientos cretácicos que constituyen el extremo oriental de la Serranía del Interior. Cerca de la boca del río Guanipa, al oeste de Pedernales, existe una filtración de petróleo pesado que llegó a cubrir un área de 250 m². En la Punta Pedernales y en Capure surgen emanaciones de petróleo y gas
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asociadas a los flujos de barro que caracterizan la estructura del campo petrolífero de Pedernales. Al este de Maturín se conoce un volcán de lodo con algo de gas en la localidad de El Hervidero, sobre el río Iguana, y desde este lugar y la boca del Guanipa se alinean otros volcanes de barro menores. La historia de la exploración petrolífera en el oriente de Venezuela comienza en 1839 cuando el Dr. José María Vargas anali za muestras del asfalto de Pedernales; recomienda un estudio detallado y que se beneficie mediante arrendamiento a largo plazo. En 1883 el General Antonio Guzmán Blanco dió a los ciudadanos norteamericanos Horatio R. Hamilton y Jorge A. Phillips la concesión para explorar y explotar por 25 años los bosques y el asfalto del Gran Estado Bermúdez. La concesión Hamilton fue traspasada a la empresa New York and Bermúdez Company que comenzó la explotación de Guanoco en 1887.
En 1905 se otorgó una concesión petrolera sobre el delta del Orinoco, que fue anulada cuando no se comenzó la explotación en el término fijado de un año. Para 1909 el General Juan Vicente Gómez concedió al Sr. John Allen Tregelles, representante de la empresa inglesa TheVenezuelanDevelopmentCompany Ltd., derechos petroleros sobre 27 millones de hectáreas en 20 Estados y la región deltana del Territorio Federal Delta Amacuro. Caducó la concesión, y en 1912 pasó a manos del Dr. Rafael Max Valladares, abogado de la empresa General AsphaltCompany, quien la traspasó a los dos días a TheCaribbeanPetroleumCompany (formada en 1911 con la General Asphalt como única propietaria). En 1912 la Royal Dutch Shell compró el 51% de la Caribbean.
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La presencia de filtraciones de petróleo y emanaciones de gas en la región ha sugerido, desde principios de siglo, la posibilidad de encontrar acumulaciones comerciales de hidrocarburos en el Delta del Orinoco. En 1922 la British ControlledOilfields Ltd. obtuvo concesiones en Delta Amacuro y en 192325 perforó sin éxito varios pozos de poca profundidad en Isla Redonda y en el Caño Macareo con su filial TucupitaOilfields. Las co ncesiones fueron traspasadas posteriormente a la Standard OilCompany of Venezuela. Fue en mayo de 1949 cuando la Texas PetroleumCompany descubrió el campo Tucupita en el sector occidental de Delta Amacuro, 60 km al este de Temblador, con el pozo Tucupita-1, a 1.710 metros de profundidad, que fue perforado según interpretación sísmica en la villa del Caño Manamo. El campo se extendió al Estado Monagas en febrero de 1949 cuando se completó el pozo TUC-1.
En la década de los 50 se efectuaron levantamientos geofísicos en el Golfo de Paria y sus alrededores, que incluyeron gravimetría, magnetometría y sísmica de refracción y reflexión. La perforación frente a Delta Amacuro fue estimulada cuando en 1955 Trinidad completó productor, en el Golfo de Paria, el pozo High Seas-1 (Soldado-1) y el consorcio Paria Operations (Marathon, Texaco, Continental, CitiesServices, Richfield) descubrió en 1958 el campo Posa en aguas territoriales venezolanas, con el exploratorio Posa 112-A-1 y diez
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pozos de desarrollo, en un total de 21 pozos que incluyó la perforación de diez exploratorios secos en el Golfo de Paria. En aguas de Trinidad fueron productores Brighton y Cuova Marine y resultaron secos dos pozos de South Boundary (1960) y dos pozos de Manicou (1977-1978). El gobierno de Trinidad-Tobago otorgaba extensas concesiones en el Atlántico. En 1969 se encontró gas natural y condensado en Galeota Sureste. Al año siguiente, Queen's Beach, productor, fue seguido al norte por OilbirdPelican y Kiskadee, petrolíferos, y por los dos pozos secos RL en el sur. Para 1972-1975 la CVP llevó a cabo nuevos levantamientos de sísmica y gravimetría en el Golfo de Paria. En 1978 Lagoven emprendió una segunda etapa de exploración sísmica (14.866 km) y un programa exploratorio costa-fuera en la frontera oriental venezolana. Con el equipo de la OceanDrilling Engineering Co. perforó frente al delta venezolano dos pozos secos, Guarao-1 y Orinoco-1, mediante los cuales se obtuvo valiosa información estratigráfica, estructural y petrofísica. Los pozos más recientes de Lagoven, con el e quipo flotante Wodeco-9, descubrieron en 1979 gas biogénico e n la plataforma deltana; tres pozos, de los cinco perforados, Loran-1, Coquina-1 y Tajalí-1, encontraron reservas de 5.200 MMMpc de gas y acumulaciones menores de condensado al sureste de Trinidad. En la plataforma deltana venezolana se han obtenido 14.866 km de exploración sísmica, estudios aerofotogeológicos y un levantamiento aeromagnetométrico de 1981-1982. Se peforaron pozos y se identificó la presencia de gas y condensado, pero aún queda por explorar gran parte de la plataforma. Muy al sur, en 1982, el pozo Karanambo-1, en el valle de Rupununi, Guyana, dió una prueba inicial de 400 b/d que rápidamente se redujo a 50 b/d. Con anterioridad se habían perforado y abandonado en Guyana 8 pozos en la plataforma continental y otros tantos fuera de la zona de reclamación. Aún cuando la región deltana presenta dificultades para la perforación y la mayoría de los pozos antiguos son someros, la prospectividad puede ser evaluada cuando se toma en cuenta las interesantes características sedimentarias, estructurales y de hidrocarburos que se conocen en las áreas vecinas.
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El campo Bombal al oeste del delta, igual que Tucupita, están ubicados en una directriz regional productora de hidrocarburos que podría extenderse hacia el este en la región deltana. En Tucupita y Bombal la mayor parte del petróleo descubierto corresponde a la Formación Oficina, la cual se adelgaza y tiende a desaparecer hacia el sector sur y sureste del delta; sin embargo, formaciones mas jóvenes, consideradas poco prospectivas fuera del delta, parecen presentar un mejor desarrollo en el área. También podrían ser yacimiento intervalos cretácicos del Grupo Temblador. El sector este del delta, en la frontera con Trinidad, presenta elementos estructurales de entrampamiento. En este sector se ubican los tres pozos perforados en 1979 que probaron importantes reservas de gas y la presencia de condensado. El 21 de septiembre de 1991 el Ministerio de Energía y Minas autorizó a PDVSA la contratación por 20 años con empresas privadas para la reactivación de campos inactivos. La filial operadora mantendrá el control sobre los hidrocarburos, cancelará la inversión de acuerdo al barril producido y pasará a ser propietaria de las instalaciones al término del contrato. El mismo año, Lagoven firmó convenio operativo con e l consorcio Benton-Vinccler para la reactivación de los campos Uracoa, Bombal, Tucupita.
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En enero de 1996 PDVSA licitó diez Areas Nuevas de Exploración por contratos de asociación en el esquema de exploración a riesgo y ganancias compartidas aprobado por el Congreso Nacional en 1995. La CVP decidirá, en vista a la prospección que se realice, su asociación al desarrollo con 1 al 31 % de las acciones. Dos de las áreas ofrecidas se encuentran en el Delta Amacuro. La CVP licitó el Area Punta Pescador en el Delta del Orinoco, al sureste de Pedernales y en el límite sur de Trinidad, bajo convenio de asociación. La licitación favoreció a la empresa AmocoProductionCompany. El área cubre 2.046 km² y el programa propuesto contempla el levantamiento de 1.100 km de líneas sísmicas 2D ó 3D y 300 km de 3D y dos pozos terciarios de 15.000 a 18.000 pies de profundidad.
La CVP licitó, igualmente, al sur del Area Punta Pescador y entre los caños Macareo y Manamo, el Area Delta Centro, con extensión de 2.126 km² bajo convenio de asociación en área nueva de exploración. El consorcio ganador, LousiannaLand and ExplorationCompanyNorcenEnergyResourcesLtd-BentonOil and Gas Co., se comprometió a explorar el área
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