Peso Muerto y otros cálculos en los buques al momento de su construcción

El Dead Weight (peso muerto) y otros cálculos en los “BUQUES” al momento de su “CONSTRUCCIÓN”

BY FERNANDO ROSERO BATALLA

En toda proyección de construcción naval como es lógico, se debe predeterminar las principales dimensiones de esa obra, que para el desarrollo de este artículo será un buque. Se debe “si o si” conocer el desplazamiento [peso]; por tanto, una de las primeras tareas que se le presenta a la oficina técnica [ingenieros y arquitectos navales, entre otros] es la del cálculo de ese desplazamiento [peso] del buque, que como es sabido por los entendidos en el tema, por el principio de Arquímedes¹ es igual al peso del agua que desplaza. Por lo tanto, es necesario “pesar el buque” durante y al final de la construcción.

[1] El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

Acerca del control de Pesos.

Proceso que inicia al momento de la firma de la orden de servicio para ejecutar la obra naval, comprende toda acción encaminada a asegurar que los pesos que va a “manejar” el buque e inclusive sus momentos torsores y de inercia, sean los adecuados para obtener los valores del desplazamiento proyectado, como lo son: centro de gravedad, asiento y escora, previstos en el proyecto, los cuales garantizarán al buque de manera sistemática, características satisfactorias de resistencia estructural, estabilidad y por ende, el comportamiento en la mar.

Así las cosas, el plan de control de pesos establece el procedimiento para poder contar, con suficiente antelación, con una previsión del desplazamiento final del buque, con el fin de tomar medidas correctivas en caso de que fuesen necesarias, para que éstas no impacten negativamente en la construcción del buque.

Peso Muerto. Es el peso real en toneladas métricas, que un buque puede transportar cuando está cargado hasta el calado máximo admisible (incluyendo combustible, agua potable, suministros, pasajeros y tripulación). Entre los distintos hitos que integran la ecuación para calcular el peso muerto del buque se pueden mencionar:

Carga útil como tal.
Insumos.
Tripulación y pasajeros.
Pertrechos (conjunto de aparatos, instrumentos, armas municiones y efectos necesarios para el funcionamiento y navegación normal del buque).

Peso en Rosca. Es el peso real de un buque cuando está terminado y listo para prestar su servicio, pero se encuentra vacío. Dicho de una forma coloquial, y con mucho respeto, sería como todo aquello que no se caería del buque si lo volcáramos y lo pusiéramos boca abajo. Por tanto, el cálculo del peso en rosca, es una de las mayores dificultades con las que se enfrenta el ingeniero naval. El peso y la posición del centro de gravedad del buque en rosca no se conocen exactamente sino hasta su puesta a flote, y es el experimento de estabilidad, la que proporciona definitivamente estos valores.

Otros parámetros secundarios, pero no menos importante de diseño: dimensiones, coeficientes y aspectos principales de un buque durante su construcción.

Eslora (Length). Longitud medida al nivel de la línea de flotación, correspondiente a la línea de carga de verano desde la intersección en proa con la roda, hasta la cara de popa del codaste popel; dicho de manera más sencilla…la distancia entre la perpendicular de la proa (Ppr) y la perpendicular de popa (Ppp).

También se controla: Eslora de flotación LWL (Load Waterline Length): Longitud medida entre la proa y la popa con la anotación que esta eslora es distinta para cada superficie de flotación. Eslora máxima: Es la distancia entre los dos planos perpendiculares, la línea de crujía entre la parte más saliente de popa y la más saliente de proa de la embarcación, Nota: Incluye las partes estructurales del buque, no incluye las partes no estructurales como por ejemplo, el púlpito de proa o partes desmontables que no afecten a la estructura de la embarcación como timones, motores fueraborda, tangones o baupreses. Eslora total LOA (Length OverAll): Longitud total de buque medida entre sus extremos de proa y popa. Esta eslora si tiene en cuenta las partes no estructurales del buque como pueda ser el púlpito de proa. Eslora entre perpendiculares LBP (Load between Perpendicular): Es la medida entre la línea al eje del timón [perpendicular de popa] y la perpendicular de proa, o sea, la intersección del casco con la línea de flotación a plena carga y con asiento nulo, es decir, que el calado de proa y el calado de popa sean iguales.

Manga (Breadth). Manga es la medida del buque en el sentido transversal, es decir de un costado a otro (de estribor a babor). Se mide en la parte de mayor medida del buque. Al igual que con la eslora, existe variaciones de esta dimensión dependiendo del diseño del buque y del lugar específico donde ésta sea medida, así las cosas, encontramos: Manga máxima: Máximo ancho del casco, medido en la “cara” exterior del forro. La manga máxima también se considera como la mayor medida que se encuentra en la cuaderna maestra Según donde se mida, la manga puede ser: Manga máxima en la flotación: es la mayor anchura medida en la superficie de flotación correspondiente. Manga en el medio: la tomada sobre la cuaderna media.

Calado máximo (Draft). El calado es la altura de la parte sumergida del casco; también se define como la medida vertical tomada entre el plano de flotación que corta al casco de la embarcación y el plano de la quilla. Tomando la medida en la perpendicular de popa, se tiene el calado de popa y si la medida la tomamos en la línea de la perpendicular de proa tendremos el calado de proa. Por su parte, el calado medio es la medida de la parte sumergida del casco tomada a la altura de la cuaderna maestra (manga máxima). Es de anotar que aritméticamente, el calado medio es el resultado de sumar el calado de proa más el calado de popa dividido entre dos (semisuma). Hablando del Francobordo (freeboard), este se define como la distancia entre la línea de flotación y la cubierta estanca más alta.

Puntal (D). Por último, tenemos el puntal, definida como la distancia vertical medida desde la cubierta principal hasta la cara inferior del casco en su intersección con la quilla.

CONCLUSIÓN: El cálculo naval es vital en obra astillera, los cuales deben coincidir con las dimensiones reales de la embarcación una vez construido si es el caso. Y para ello se debe realizar un estudio exhaustivo del mismo, durante toda su construcción, para que no haya desagradables sorpresas en su desarrollo y sea muy tarde reaccionar para corregir.

REFERENCIAS

Maciej Pawlowski “Stability of free-floating ship” (2005).
Jan Babicz “Ship stability in practice” (2011).
Boris L. Guerrero “Periodo de Balance”.
Boris L. Guerrero “Introducción a la Estabilidad y Construcción Naval”.
Boris L. Guerrero “Flotabilidad”.
Boris L. Guerrero “Estabilidad Dinámica”.
Boris L. Guerrero “Parámetros Importantes, Curvas Hidrostáticas y Curvas Cruzadas”.
Olivella Puig, Joan, Teoría del buque: “Flotabilidad y Estabilidad” (1995).
Olivella Puig, Joan, “Teoría del buque problemas de flotabilidad y estabilidad” (1995).
José Iván Martinez García. “Motonave Medusa”. (2004).
(IMO). “Código de prácticas de Seguridad para buques que transporten Cubertadas de Madera”. (2011).
(IMO). “Convenio Internacional de líneas de carga.” (1996).

Autor:

Fernando Rosero Batalla

En el año 1984 me inicié en la Armada Nacional de Colombia, me gradué como maquinista naval, técnico industrial y como tecnólogo naval con especialidad en astilleros, gerencia de proyectos y estimación de costos. En 2007 después de haber llegado al último grado de mi carrera naval, me licencié de la Marina con honores y múltiples condecoraciones incluyendo la de profesor militar; obtuve el empleo como Estimador de Costos de Obras Navales en el astillero naval Cotecmar del Cuerpo General de la Armada Nacional de Colombia. En el año 2013 obtengo el título de Ingeniero Industrial (énfasis en costos y presupuestos) en la Universidad Nacional Abierta y a Distancia y posteriormente la especialización en Finanzas en la Universidad del Norte. Entre 2014 y 2016 me desempeñé como asesor comercial de empresas conexas al sector astillero y como jefe del departamento administrativo del puerto marítimo de Palermo. En 2017 obtuve las licencias como perito en contaminación por hidrocarburos y perito en maquinaria naval, para más tarde desempeñarme como autoridad marítima colombiana bajo la dirección de DIMAR. En 2020 obtuve la doble titulación como Magister en Alta Dirección Empresarial y como Magister en Administración de Empresas en la Universidad Aldo Moro en Bari Italia. En Julio de 2020 fundé el Astillero Académico EFTEA^® “escuela de formación tecnológica astillera”, institución educativa para la expansión del conocimiento científico astillero. Actualmente, además de realizar tareas de investigación en el semillero ODES (optimización, diseño, energía y sostenibilidad) del Grupo SIGCIENTY (sistema de gestión científica y tecnológica) Clasificación “A1” de minciencias; Avalado por: universidad nacional abierta y a distancia; universidad ECCI y la corporación unificada de educación superior CUN, imparto capacitación para el trabajo y el desarrollo humano en el Astillero Académico EFTEA^® de manera presencial y online. He dirigido más de 50 tesis tanto en el ámbito militar naval, así como también, en el área civil.

¡Haz clic para puntuar esta entrada!

(Votos: 0 Promedio: 0)

Sobre el Astillero Académico EFTEA®

Sobre el Astillero Académico EFTEA^®