Source: https://www.scribd.com/document/157318163/TRANSFORMACION-DE-UNA-EMBARCACION-PESQUERA-DE-CERCO-DE-23-METROS-DE-ESLORA-A-UNA-EMBARCACION-DESTINADA-AL-SERVICIO-AUXILIAR-EN-BAHIA
Timestamp: 2017-03-30 21:02:17+00:00

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“TRANSFORMACION DE UNA EMBARCACIÓN PESQUERA DE CERCO DE 23 METROS DE ESLORA A UNA EMBARCACION DESTINADA AL SERVICIO AUXILIAR EN BAHIA”
INFORME DE SUFICIENCIA PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO NAVAL
EDINSON JONEL QUISPE PECHO PROMOCIÓN 2007 – II LIMA – PERÚ 2012
PRÓLOGO 1 1. INTRODUCCIÓN 3 4 4 5
1.1 Objetivos 1.2 Justificación 1.3 Alcances
2.1 Problemática del estudio 2.2 Las embarcaciones pesqueras anchoveteras con arte de pesca tipo cerco 2.2.1 Principales características de las embarcaciones pesqueras anchoveteras de acero con arte de pesca tipo cerco 2.2.1.1 Antigüedad de la flota pesquera anchovetera de acero 2.2.1.2 Capacidad de bodega de las embarcaciones pesqueras anchoveteras de acero 2.3 Las embarcaciones de servicio auxiliar en bahía 2.4 Reglas de construcción y clasificación 2.5 Fundamentos de estabilidad 2.5.1 Conceptos de Ingeniería Naval 2.5.1.1 Centro de Gravedad del Buque 2.5.1.2 Centro de Carena
2.5.1.3 Metacentro 2.5.1.4 Altura metacéntrica 2.5.2 Curvas Hidrostáticas 2.5.3 Estabilidad estática transversal 2.5.3.1 Estabilidad Transversal Inicial 2.5.3.2 Estabilidad para grandes ángulos 2.5.4 Las curvas de estabilidad 2.5.5 Curvas cruzadas de estabilidad 2.5.6 Estabilidad Dinámica
15 15 16 18 18 20 21 23 25
26 26 26 27 28 29 30 31 40 40 41 45 45
3.1 La embarcación original 3.1.1 Descripción General 3.1.2 Características principales de la embarcación original 3.1.3 Distribución general de compartimentos 3.1.4 Estructura General 3.1.5 Estabilidad intacta de la embarcación Original 3.1.5.1 Prueba de estabilidad 3.2 La embarcación modificada 3.2.1 Requerimientos del Armador 3.2.2 Propuesta de modificación 4. DESARROLLO DEL PROYECTO
4.1 Calculo estructural de la embarcación modificada
4.1.1 Definiciones 4.1.2 Separación entre refuerzos 4.1.3 Cálculo del espesor mínimo de planchas en casco y mamparos 4.1.3.1 Espesor de planchas del fondo 4.1.3.2 Espesor de planchas del costado 4.1.3.3 Espesor de planchas de cubierta 4.1.3.4 Espesor de planchas costado de castillo 4.1.3.5 Espesor de planchas de Mamparos 4.1.3.6 Comparación y validación de las planchas existentes 4.1.4 Cálculo del escantillonado del fondo del casco
46 47 48 48 48 49 49 50 51 52 52 54 56 57 57 59 60 60 62 64 65 67
4.1.4.1 Cálculo de Varengas 4.1.4.2 Cálculo de Vagras 4.1.4.3 Cálculo de Longitudinales de fondo 4.1.5 Cálculo del escantillonado del costado del casco 4.1.5.1 Cálculo de Bulárcamas 4.1.5.2 Cálculo de Longitudinales de costado 4.1.6 Cálculo del escantillonado de la cubierta del casco 4.1.6.1 Cálculo de Baos 4.1.6.2 Cálculo de Longitudinales de cubierta 4.1.6.3 Cálculo del Modulo de Sección de las esloras 4.1.6.4 Cálculo de puntales 4.1.7 Cálculo de Mamparos
4.1.7.1 Cálculo de las planchas de los mamparos 4.1.7.2 Cálculo de refuerzos de los mamparos 4.2 Sistemas de la embarcación modificada 4.2.1 Sistema de Propulsión 4.2.2 Sistema de Achique 4.2.2.1 Cálculo del diámetro de la tubería de achique 4.2.3 Sistema Contraincendios 4.2.4 Sistema de Gobierno 4.2.4.1 Cálculo del forro de la pala del timón 4.2.4.2 Cálculo de la fuerza de diseño del timón 4.2.4.3 Cálculo del momento torsor del timón 4.2.4.4 Cálculo del eje superior del timón 4.2.4.5 Cálculo del eje inferior del timón 4.2.5 Sistema de Agua Dulce 4.2.6 Sistema de Combustible 4.3 Estudio de estabilidad de la embarcación modificada 4.3.1 Criterios de estabilidad 4.3.1.1 Criterio de estabilidad estática 4.3.1.2 Criterios de estabilidad dinámica 4.3.1.3 Francobordo mínimo 4.3.2 Desarrollo del estudio de estabilidad 4.3.2.1 Cálculo del desplazamiento y centro de gravedad
67 68 69 70 71 71 72 73 74 74 75 76 77 78 79 79 80 81 81 82 83 83
4.3.2.2 Definición de las condiciones de operación 4.3.2.3 Estudio de estabilidad 4.3.2.4 Corrección en la estabilidad de la embarcación modificada
ANÁLISIS DE COSTOS 5.1 Relación de costos de la modificación 5.2 Análisis de Ingresos y egresos del proyecto 5.2.1 Inversión inicial requerida 5.2.2 Ingresos por operaciones 5.2.3 Egresos por operación y otros gastos 5.2.4 Financiamiento 5.2.5 Balance de caja 5.3 Análisis Costo - Beneficio 5.4 Proyección económica del proyecto CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS
96 97 99 99 100 100 102 103 103 104 105 107 108
En el presente informe explicaremos la forma en que se desarrollo la conversión de una embarcación pesquera destinado a la pesca de anchoveta con artes de pesca del tipo de cerco, en un barco de servicio auxiliar en bahía, dedicado al transporte logístico de materiales y equipos en altamar. Para ello, en el primer capítulo, presentaremos la introducción del presente informe, así como sus objetivos, la justificación y los alcances del proyecto desarrollado. Más adelante, en el Capítulo dos, realizaremos un análisis de la problemática que motivo el desarrollo del presente proyecto y expondremos las características principales de las Embarcaciones pesqueras de cerco y de las Embarcaciones de servicio auxiliar en bahía. Así mismo realizaremos un breve repaso de la teoría de estabilidad intacta aplicable a las embarcaciones. En el capítulo tercero, realizaremos una descripción de la embarcación pesquera original, detallando sus principales características y la condición en que se encontraba antes de la modificación. Así mismo definiremos la propuesta de modificación en base a los requerimientos establecidos por el armador.
En el cuarto capítulo, desarrollaremos la ingeniería del proceso de transformación para el cambio de servicio de la embarcación, partiendo por los cálculos estructurales basados en las “Reglas para la construcción y clasificación de embarcaciones con eslora menor a 90 metros” de la American Bureau of Shipping – 2011, siguiendo con el análisis de los sistemas propulsión, achique, contraincendios, gobierno, agua dulce y de combustible, y finalizando con el estudio preliminar de estabilidad intacta según las reglamentaciones nacionales e internacionales vigentes. Finalmente en el capitulo quinto, realizaremos un análisis económico del proyecto, a fin de determinar su viabilidad.
La reducción del tamaño de la flota de embarcaciones destinado a la pesca de la anchoveta de nuestro país, como consecuencia de la implementación de la “Ley de Límites Máximos de captura por Embarcación” emitida por el Ministerio de la Producción mediante el D.L. Nº 1084 del 11 de Noviembre del año 2008, ha abierto una interrogante, acerca del destino o uso final que se les dará a las embarcaciones que sean retiradas de la actividad pesquera, de tal forma que estas no generen gastos innecesarios por su mantenimiento y conservación. En ese sentido la empresa para la cual se desarrollo el presente proyecto decidió transformar una de sus embarcaciones excedentes, en una embarcación de servicio auxiliar en bahía, destinado a realizar actividades de apoyo a la flota pesquera activa, como el transporte de materiales, líquidos, pertrechos, etc. Esta transformación no solo permitió que el armador pueda seguir dándole un uso productivo a su embarcación, sino también lo beneficio económica y operativamente, ya que anteriormente estas actividades eran realizadas por
embarcaciones de empresas particulares, las cuales, además de generar altos gastos, no siempre estaban disponibles paras brindar estos servicios.
OBJETIVOS El objetivo del presente informe es desarrollar los parámetros necesarios para la
transformación de una embarcación pesquera anchovetera con arte de pesca tipo cerco, en una embarcación de Servicio auxiliar en bahía, destinado a brindar servicios de transporte logístico de equipos y materiales, tanto a la flota pesquera del armador, como a las embarcaciones de otras empresas del sector naval. Así mismo se pretende determinar la factibilidad técnica y económica del desarrollo de este proyecto.
JUSTIFICACION Mediante el presente informe se pretende mostrar la viabilidad de transformar
una embarcación pesquera anchovetera con arte de pesca tipo cerco, en una embarcación de servicio auxiliar en bahía, sin realizar grandes cambios en la forma del casco, estructura y sistemas de operación, y sin la necesidad de invertir altas sumas de dinero en dicha transformación. Así mismo se pretende explicar lo factible que puede resultar la reutilización de las embarcaciones pesqueras en desuso, transformándolas en embarcaciones que realicen otras actividades distintas a la pesca.
ALCANCES En el presente informe se detallarán todas las actividades realizadas antes,
durante y después de la transformación, así mismo se explicarán todos los cálculos estructurales y de estabilidad que se desarrollaron para que la embarcación cumpla con las normas y estándares correspondientes. Es importante resaltar que en la transformación realizada no se alteraron los sistemas de propulsión ni de gobierno de la embarcación, por lo que su análisis no será incluido en el desarrollo del presente informe. Así mismo es importante destacar que no es objetivo de la transformación lograr que la embarcación mejore su velocidad de navegación, por lo que no fue necesario realizar un análisis de resistencia al avance del casco.
CAPITULO II DESCRIPCION GENERAL
PROBLEMÁTICA DEL ESTUDIO La Ley de Límites Máximos de Captura por Embarcación (LMCE), es un
mecanismo de ordenamiento pesquero implementado en la pesca industrial anchovetera mediante el D.L. Nº 1084, emitida por el Ministerio de la Producción el 11 de Noviembre del año 2008, y que consiste en distribuir una cuota de captura anual, entre todas las embarcaciones pesqueras destinadas a la pesca del recurso hidrobiológico del tipo anchoveta y sardina con licencia vigente en el Perú; mediante cálculos que involucran la capacidad de bodega y las capturas históricas de cada embarcación. El objetivo principal de esta ley es reestructurar el sistema de capturas de pesca pesquero de tal forma que se pueda eliminar la carrera por la captura de anchoveta, reducir el esfuerzo de pesca, maximizar los beneficios económicos y garantizar la sostenibilidad del recurso. Una de las consecuencias de la implementación de esta ley, es la reducción del tamaño de la flota pesquera, debido a que los armadores, en su afán por reducir costos operativos y mejorar su eficiencia productiva; transferirán en algunos casos, la cuota de alguna parte de su flota provenientes principalmente de sus embarcaciones menos
eficientes, a aquellas embarcaciones que presenten mejores características técnicas de eficiencia y operatividad y generan menos gastos operativos y mayor rentabilidad. Si bien es probable que muchos armadores, en su afán de reducir gastos y responsabilidades, opten por desmantelar y fondear sus embarcaciones excedentes, existen otras alternativas que pueden ser muy provechosas, pero que deben ser analizadas y evaluadas antes de poder llevarlas a cabo. Una de estas alternativas es la reutilización de las embarcaciones excedentes como embarcaciones de servicio auxiliar en bahía, la cual permitirá que aquellas embarcaciones que aún se encuentren en buen estado operacional, sean transformadas y empleadas en actividades destinadas al apoyo logístico y operacional a la pesca, como el transporte de materiales y equipos, el abastecimiento de pertrechos, entre otros. La embarcación en estudio, es propiedad de una de las más importantes empresas pesqueras del país y que debido a su antigüedad, su baja capacidad extractiva y su carencia de equipos e instrumentos modernos, ha sido dado de baja de la actividad pesquera, transfiriendo su cuota de pesca a otra embarcación de mayor capacidad. A fin de reutilizar esta embarcación como una Embarcación de Servicio auxiliar en bahía, el armador opto por transformarla y adaptarla a los requerimientos de esta nueva actividad, por lo que fue necesario realizar algunos trabajos de modificación estructural, analizar su estabilidad intacta, francobordo, seguridad, habitabilidad y
dotarla de los equipos necesarios para estas nuevas tareas.
LAS EMBARCACIONES PESQUERAS ANCHOVETERAS CON ARTE DE PESCA TIPO CERCO Las embarcaciones pesqueras anchoveteras con arte de pesca del tipo cerco en
nuestro país, han sido construidas de acero naval y típicamente se trata de embarcaciones con esloras totales menores a los 50 metros, fabricados con una sola cubierta principal; con espejo y con adaptaciones de rampa de lanzamiento empleado para las maniobras de izada y botadura de las embarcaciones auxiliares del tipo panga, con aparejos y equipos de pesca del tipo cerco, y con espacios destinado a la habitabilidad ubicado en la zona de proa. La sala de maquinas generalmente se encuentra bajo cubierta principal ubicados a proa; con bodegas en las zonas centrales bajo la cubierta principal. Las embarcaciones pesqueras anchoveteras con arte de pesca tipo cerco más antiguas cuentan con una capacidad extractiva entre las 100 y 350 toneladas métricas; y con sala de máquinas ubicada en la proa. Entre tanto, las embarcaciones pesqueras anchoveteras con arte de pesca tipo cerco más modernos son de mayor capacidad de bodega (alrededor de las 500 toneladas métricas), y su sala de maquinas esta posicionada en popa. En la Fotografía Nº 1 podemos observar una embarcación pesquera anchovetera con arte de pesca tipo cerco.
Fotografía Nº 1: Corresponde a una embarcación pesquera del tipo de cerco, con capacidad de bodega 350 metros cúbicos y construido en el año 1992
anchoveteras de acero con arte de pesca tipo cerco
2.2.1.1 Antigüedad de la flota pesquera anchovetera de acero La construcción masiva de embarcaciones pesqueras de acero en nuestro país, se dio entre las décadas del 60 y 70, con el auge de la pesca de anchoveta. Es ese entonces, nuestros astillero llegaron a producir más de 1200 embarcaciones de acero, las cuales, con el paso de los años, han sido retiradas de la actividad debido al exceso de capacidad existente y la escasez de recursos. No obstante en la actualidad, la mayor parte de la flota está conformada por estas embarcaciones, las cuales han sufrido una serie de modificaciones estructurales y tecnológicas que les ha permitido mantenerse operativas hasta nuestros días.
En la Tabla Nº 2.1 podemos notar que de un total de 556 embarcaciones pesqueras con arte de pesca tipo cerco fabricadas en acero que existen en la actualidad, más de la mitad (283 Embarcaciones) superan los 30 años de haber sido construidas, lo cual refleja la antigüedad de nuestra flota pesquera. Respecto a las embarcaciones con menos de 20 años de antigüedad, podemos notar que estas solo constituyen el 45% de la flota pesquera anchovetera total, no obstante estas embarcaciones concentran más del 50% de la capacidad extractiva total de la flota. Tabla Nº 2.1: Antigüedad de las E/P de cerco
Antigüedad de E/P
9% 39% 36% 1960-1970 1970-1980 1980-1990 1990-2000 2000-2010 4% 12%
Fuente: Elaboración propia, en base al Anexo 1 del Reglamento del Decreto Legislativo Nº 1084 Ley de Limites Máximos de Captura por embarcación 2008 – PRODUCE
Con la implementación de la Ley de cuotas de pesca, se espera que las embarcaciones más antiguas sean retiradas gradualmente de la actividad pesquera, siendo reemplazados por embarcaciones más eficientes y voluminosas.
2.2.1.2 Capacidad de bodega de las embarcaciones pesqueras de acero Según la base de datos del Ministerio de la Producción, publicada en Anexo 1 del Reglamento del Decreto Legislativo Nº 1084 Ley de Límites
Máximos de Captura por embarcación 2008 – (Ver Tabla 2.2), la mayor parte de la flota pesquera anchovetera industrial de acero, activa y autorizada para la extracción de anchoveta está conformada por embarcaciones con capacidad de bodega menor a 300 m3 (283 Embarcaciones). Por otro lado las embarcaciones cuya capacidad de bodega varía entre 300 y 400 metros cúbicos, conforman otro grupo importante con un total de 152 embarcaciones. Finalmente el grupo más reducido es el conformado por las embarcaciones con capacidad de bodega mayor a 400 m3 (121 Embarcaciones).
Tabla Nº 2.2: Clasificación de las Embarcaciones según su capacidad de bodega
Fuente: Elaboración propia, en base al Anexo 1 del Reglamento del Decreto Legislativo Nº 1084 Ley de Límites Máximos de Captura por embarcación 2008 – PRODUCE
Con la implementación de la ley de Cuotas de Pesca, es predecible que las embarcaciones que tengan una baja capacidad de bodega (menor a 300 m3) sean retiradas paulatinamente de la actividad pesquera, ya que no resultan muy rentables bajo un formato de cuotas fijas, y sean reemplazadas por barcos de mayor tonelaje que cubran la cuota de dos o más embarcaciones juntas.
LAS EMBARCACIONES DE SERVICIO AUXILIAR EN BAHIA Las embarcaciones de servicio auxiliar en bahía, tipo Supply Vessel, son aquellas
diseñadas y acondicionadas para realizar actividades de apoyo a los sectores industriales que se desenvuelven en el mar, como la pesca, el transporte marítimo, la exploración y extracción petrolera, entre otros. Entre las principales tareas que realiza la Embarcación de servicio auxiliar en Bahía tenemos: el transporte y suministro de materiales, equipos y pertrechos entre las embarcaciones y los muelles o puertos, así como el apoyo en las maniobras de ingreso de embarcaciones y artefactos navales al muelle. Para la correcta ejecución de estas actividades, las embarcaciones deben contar con grandes espacios de maniobras en la cubierta, equipos y estructuras de izaje, áreas de almacenamiento de productos secos, tanques para el transporte de líquidos y lugares acondicionados para el traslado de personas, en caso se diese esta situación. Respecto a los requerimientos técnicos y funcionales, no es esencial que estos barcos trabajen a altas velocidades ó que su capacidad de carga sea grande, ya que las actividades que
realizan se desarrollan en zonas próximas a los puertos y muelles, y los materiales que transportan no son muy pesados. Por otro lado, es primordial que este tipo de embarcaciones cumplan con las normas de estabilidad y francobordo exigidos por la autoridad marítima a fin de garantizar la seguridad de los tripulantes durante la realización de las actividades y maniobras.
REGLAS DE CONSTRUCCION Y CLASIFICACION La transformación de la embarcación en estudio, se realizo siguiendo las “Reglas
para la Construcción y Clasificación de embarcaciones con eslora menor a 90 metros” de la American Bureau of Shipping – 2011, con lo cual se garantiza la resistencia estructural de la embarcación. Por otro lado, en lo referido al análisis de la estabilidad intacta, Línea de Máxima carga, francobordo y prueba de inclinación, se aplicaron las normas nacionales aplicables a estos temas establecidos por la Dirección General de Capitanías y Guardacostas del Perú (DICAPI), tales como: El Decreto Supremo Nº 0223-96/DCG “Norma para asignación de Línea de Máxima carga a Naves Marítimas” La Resolución Directoral Nº 0562-2003/DCG “Código de Seguridad de equipos para Naves y Artefactos Navales Marítimos y, La Resolución Directoral Nº 0474-98/DCG “Preparación y ejecución de Pruebas de Estabilidad a Naves Nacionales que realizan Actividades Acuáticas”.
FUNDAMENTOS DE ESTABILIDAD DE EMBARCACIONES 2.5.1 Conceptos de Ingeniería Naval 2.5.1.1 Centro de Gravedad del Buque Es el punto donde se encuentra concentrado todo el peso de la embarcación o punto de ubicación del centro de gravedad (G). Este punto no cambia de posición si no se produce una traslación, carga o descarga de los pesos del buque. (Ver figura 1)
2.5.1.2 Centro de Carena Es el punto donde se ubica el centro de Boyantes o Centro geométrico del volumen de agua desplazado por la embarcación, también conocido como Centro de Empuje (B). Dado el movimiento del la embarcación en las olas, la posición del centro de carena es variable y depende de la forma y volumen de casco sumergido en determinado instante. Figura 1: Centro de Gravedad (G) y centro de carena (B)
2.5.1.3 Metacentro El metacentro (M) es el punto de intersección de las líneas verticales trazadas desde el centro de Carena (B), para pequeños ángulos de escora, con el eje central que pasa por el centro de gravedad (G) de la embarcación. (Ver fig. 2) Figura 2: Metacentro (M)
2.5.1.4 Altura metacéntrica La distancia entre el centro de gravedad (G) y el metacentro (M) se conoce como la altura metacéntrica (GM) y se utiliza para calcular la estabilidad de una nave en la etapa de diseño. (Ver figura Nº 3) Un buque estable en posición de adrizado tiene una altura metacéntrica (GM) positiva, es decir, el metacentro se encuentra por encima del centro de gravedad. Por lo general, esta magnitud se denomina altura GM positiva o estabilidad inicial positiva.
Si el centro de gravedad (G) de un buque se encuentra por encima del metacentro (M), se dice que éste tiene una altura GM negativa o una estabilidad inicial negativa. Una embarcación en este estado muestra un equilibrio indiferente, es decir, flota a un ángulo con respecto de la posición de equilibrio hacia un costado u otro, y está en peligro de zozobrar. Cuando la posición del centro de gravedad (G) de un buque coincide con el metacentro (M), se dice que este se encuentra en equilibrio neutro (GM0) y, si la embarcación se inclinara a un ángulo pequeño de escora, tenderá a mantenerse en esta posición. Figura 3: Altura metacéntrica (GM)
2.5.2 Curvas Hidrostáticas Las curvas hidrostáticas muestran de forma grafica el comportamiento de una embarcación sujeta a fuerzas de desestabilización estáticas, a diferentes calados. Su cálculo a partir de las curvas de Bonjean o Líneas de forma, constituyen un primer paso en el diseño de un navío y es uno de los procedimientos iniciales indispensables de la Ingeniería Naval.
El cálculo de las curvas hidrostáticas se obtiene asumiendo que la embarcación esta en condición de adrizamiento y que los efectos de un corte longitudinal son pequeños. El rango de las líneas de flotación deberá cubrir y exceder el calado operacional de la embarcación. La utilidad de las curvas hidrostáticas consiste en la facilidad con la que el capitán o cualquier otra persona interesada en conocer el comportamiento de la embarcación, puede utilizarlas para calcular sus parámetros operacionales tales como el desplazamiento, la altura del metacentro horizontal, calados finales, asiento, entre otros. En la figura Nº 4 podemos ver un grafico de curvas hidrostáticas de una embarcación. Figura 4: Curvas Hidrostáticas
2.5.3 Estabilidad estática transversal Es la tendencia que tiene el buque en recobrar su posición de equilibrio cuando ha sido apartado de ella por acción de fuerzas exteriores como puedan ser la mar o el viento. La estabilidad transversal se ha dividido en inicial y para grandes escoras, según sea el ángulo de escora inferior o superior a 10º-15º. y ello es debido a que durante los 10º-15º primeros de escora las verticales trazadas desde las sucesivas posiciones del centro de carena se cortan aproximadamente en un mismo punto llamado Metacentro, pero al ser mayores los ángulos de escora, el corte entre las verticales de las distintas posiciones se hace en puntos diferentes.
2.5.3.1 Estabilidad Transversal Inicial Corresponde al estudio de la estabilidad del buque para ángulos de escora iguales o menores al rango de 10º-15º. Durante los primeros 10º-15º de escora, las verticales trazadas desde las sucesivas posiciones del centro de carena (B) se cortan aproximadamente en el Metacentro (M). De allí a que para inclinaciones menores de 10º puede asumirse KM constante. Como sabemos, el desplazamiento del buque tiene como punto de aplicación el centro de gravedad y el empuje pasa por el centro de carena. Mientras el buque está en equilibrio, el desplazamiento es igual al empuje, y el centro de gravedad y el centro de carena están en la misma vertical.
Cuando por efecto de un balance el barco se escora un pequeño ángulo la carena cambia y, como consecuencia, el centro de carena se desplaza pasando de la posición B que tenía con el barco adrizado a la nueva posición B'. El centro de gravedad G, como es obvio, se mantiene en el mismo lugar puesto que no variará hasta que no añadamos, quitemos o traslademos de sitio pesos. La consecuencia inmediata es que el empuje y el desplazamiento (que son siempre verticales en cualquier momento), aunque siguen siendo iguales, ya no están dirigidos según la recta que une sus puntos de aplicación B' y G, respectivamente. Se ha generado un par de fuerzas que tenderá a hacer girar el barco. En esta condición, el barco intentará en esta situación a volver a su posición de adrizamiento. El par de fuerzas generado es, en este caso, un par adrizante y su intensidad o momento viene dado por la siguiente relación:
∆ x GZ
Donde ∆ es el desplazamiento del barco y GZ es la distancia entre las líneas de aplicación del peso y el empuje, también conocido como Brazo adrizante y cuyo valor se determina por la siguiente relación:
GM x sen ʘ
El brazo adrizante (Figura 5) es la medida principal que se utiliza para evaluar la estabilidad de un buque y su valor depende bastante de la ubicación del centro de gravedad.
Figura 5: Brazo adrizante (GZ)
Si una embarcación presenta un centro de gravedad en una posición baja, tendrá un mayor brazo adrizante y por consiguiente un Momento de adrizamiento mayor. Si por el contrario, el centro de gravedad está en una posición elevada y/o cercana al metacentro, el brazo adrizante será muy corto y por lo tanto, el momento de estabilidad estática para volver el buque a la posición de adrizado será considerablemente menor.
2.5.3.2 Estabilidad para grandes ángulos Como se explico anteriormente, para pequeños ángulos de escora (Menores a 10º), es posible estudiar la estabilidad transversal con la ayuda de la altura metacéntrica GM, ya que el metacentro M, es un punto fijo cuya posición se puede determinar en cualquier buque. Sin embargo, para ángulos de inclinación mayores a 10º la posición del Metacentro cambia apreciablemente y no puede considerarse fijo. Al variar este punto, GM pierde validez, por lo que el nuevo índice de estabilidad es el brazo de adrizamiento (GZ).
Es por ello que, para determinar la estabilidad de un buque a grandes ángulos de escora, se deben calcular y graficar las Curvas de brazos adrizantes para las distintas condiciones de operación que se enfrenta. Estas curvas muestran gráficamente los valores de los brazos de estabilidad (GZ) producidos por el movimiento de un buque al volver a la posición de equilibrio desde varias condiciones de escora.
Las curvas de Estabilidad Las curvas de estabilidad o curvas de brazos adrizantes es una
representación gráfica de la estabilidad del buque bajo la condición de carga para la que fue calculada. Los estándares típicos que se analizan en esta curva son los siguientes: Figura 6: Curva de estabilidad
El área debajo de la curva sirve como indicación de las fuerzas adrizantes disponibles para contrarrestar las fuerzas escorantes que actúan sobre el buque. En general, cuanto mayor sea el área debajo de la curva, más fuertes serán las fuerzas adrizantes presentes, y más fuertes serán las alteraciones en las operaciones que el buque pueda soportar. Por lo general se determina y analizan las aéreas debajo de las curvas de 0 a 30 grados y de 30 a 40 grados de escora.
El ángulo de escora para el máximo brazo adrizante debe ser mayor a un determinado ángulo. En general, cuanto más grande sea el brazo adrizante y mayor sea el ángulo de escora donde ocurra, las fuerzas adrizantes presentes aumentarán y más fuertes serán las alteraciones en las operaciones que el buque pueda soportar.
El ángulo de escora en el que el brazo adrizante se hace cero indica el momento donde la estabilidad del buque pesquero cambia de fuerzas adrizantes positivas a fuerzas escorantes negativas. En general, cuanto mayor sea el ángulo donde ocurra esta transición, mayores serán las fuerzas adrizantes disponibles. Para el cálculo de las curvas de brazos adrizantes, se parte de la hipótesis
de que el centro de gravedad está en una posición fija K, ubicada en la parte más baja del centro del buque (Ver figura 7). A partir de este punto se calculan los brazos adrizantes KN (N proyección de B) para diferentes desplazamientos y escoras.
Figura 7: Brazo adrizante a grandes ángulos
Siguiendo la geometría de la Figura 6, y para una posición G del centro de gravedad tenemos: GZ KM GZ = = = KN – KM KG*sen(Ø) KN - KG*sen(Ø)
Curvas cruzadas de estabilidad Como se explico anteriormente, la curva de brazos adrizantes se obtiene
suponiendo como fijos el desplazamiento ∆, y el centro de gravedad de la embarcación (G). Por lo tanto, si variamos el valor de cualquiera de estos dos elementos, cambiara la forma de la curva de brazos adrizantes. Durante la operación de la embarcación, existen infinitos desplazamientos posibles y distintas posiciones del centro de gravedad, por lo que es imposible
prever todas las combinaciones posibles y trazar las curvas de brazos adrizantes para su uso inmediato. Siendo estas curvas de aplicación frecuente, es necesario conocer algún método que permita el trazado rápido de la curva de brazos adrizantes, conociendo el desplazamiento y centro de gravedad de la embarcación para determinada condición de carga, este método es el de las curvas cruzadas. Las curvas cruzadas de estabilidad, dan el valor de los brazos adrizantes, en función del desplazamiento, para determinado ángulo de escora y para una posición determinada del centro de gravedad. Como esta última posición puede variar según la carga de la embarcación, las curvas cruzadas se trazan considerando una posición ideal o supuesta del centro de gravedad. En la figura Nº 8 podemos ver las curvas cruzadas de estabilidad de una embarcación. Figura 8: Curvas cruzadas de estabilidad
Estabilidad Dinámica Estudia las características de estabilidad de un buque cuando está en
movimiento, especialmente cuando se balancea, y es la energía necesaria para inclinar una embarcación hasta un determinado ángulo de escora y contrarrestar, así, el momento de estabilidad estática. La estabilidad dinámica se puede determinar midiendo el área bajo la curva de brazos adrizantes (curva GZ) hasta un determinado ángulo de escora. Cuanto mayor sea el área, mejor será la estabilidad dinámica. Las olas son la fuerza externa más común que provoca la escora de un buque. Las olas de pendiente pronunciada y poca longitud entre crestas, especialmente las rompientes, son las más peligrosas para los buques pequeños. La relación entre la estabilidad dinámica de un buque y la energía de las olas es compleja y depende de ciertos factores como, por ejemplo, de la velocidad y rumbo del buque en relación con la velocidad y dirección de la ola. Sin embargo, por lo general, cuanto más pequeño sea el buque, más pequeñas serán las olas a las que se puede enfrentar.
CAPITULO III ESTUDIO INICIAL DEL PROYECTO
CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA EMBARCACION ORIGINAL
3.1.1 Descripción General La embarcación en estudio, se trata de un embarcación pesquera diseñada para realizar la captura de anchoveta utilizando artes de pesca del tipo cerco y construida íntegramente en acero naval en el año 1962 por el astillero REMESA; astillero que cerró sus operaciones en el año 2000 y que se encontraba ubicado en el puerto del Callao. Las líneas de forma transversales del la embarcación son en forma de “V” con astilla muerta y con dos codillos (Inferior y superior) que nacen en la roda de proa y se extienden a lo largo de toda la eslora, definiendo el fondo, y costado del la embarcación. (Ver en el plano Nº EOR-101-LF; correspondiente a las líneas de forma). La embarcación es de una sola cubierta principal, con superestructura y la habitabilidad de tripulantes dispuestos en la zona de proa con la finalidad de obtener suficiente espacio en la cubierta para realizar las maniobras de pesca. Esta embarcación cuenta con cinco bodegas ubicadas en la parte central bajo
cubierta principal, no refrigeradas comunicadas con la cubierta por medio de una escotilla de carga. Así mismo, en zona del espejo se cuenta con una rampa inclinada destinada a las maniobras de izada y botadura de la panga y para el lanzamiento de la red, durante la maniobras de cerco durante la pesca. La propulsión se da por medio de un motor diesel del tipo marino instalado en la sala de maquinas ubicado a proa de la embarcaciones, el cual transmite la potencia a la hélice por medio de ejes que atraviesan el largo de la embarcación.
3.1.2 Características principales de la embarcación original Eslora total Manga moldeada Puntal moldeado Calado máximo Marca del Motor Principal Potencia instalada – RPM Capacidad de bodega Capacidad de combustible Capacidad de agua dulce Habitabilidad máxima : : : : : : : : : : 23.31 m 6.68 m. 3.60 m. 3.06 m. General Motors 360 BHP @ 1800 Rpm 119.39 m3 6.43 m3 0.58 m3 12 Personas
3.1.3 Distribución general de compartimentos La distribución general de compartimentos se encuentra descrito de de proa hacia popa de la siguiente forma: (Ver Anexo Plano Nº EOR-100-DG, correspondiente a la Disposición General). A) Sobre cubierta principal la embarcación se encuentra distribuida de la siguiente forma: a.1) Cubierta del Castillo: Pañol y bajada a sala de maquinas a BR Camarotes de tripulación (12 literas) a ER Camarote del motorista a BR Cocina a Br, baño a Er
a.2) Cubierta de la caseta: Camarote del capitán Cabina de mando Guardacalor
a.3) Cubierta de trabajo: Mástil, pluma principal y auxiliar, tangón y Winche de pesca. Una escotilla de bodegas con cinco bocas de acceso y su respectiva tapa estanca Un desaguador de pescado a babor Una estructuras de defensa de red a Estribor Un acceso al lazareto en el extremo de Popa-babor
Bajo cubierta principal, el casco está dividido por siete mamparos transversales y dos mamparos longitudinales estancos, en los siguientes compartimentos. Pique de proa. Sala de maquinas de proa Cinco bodegas de carga, dos a babor, dos a estribor y una central Tanques de almacenamiento de combustible en Popa - BR/ER Lazareto
Estructura General El casco de la embarcación original fue construido íntegramente en acero
naval, con estructura longitudinal en la cubierta, costado y fondo y con dos codillos longitudinales. En el plano Nº EOR-104-EG podemos ver los detalles de la estructura original. El escantillonado de la embarcación es la siguiente: Quilla Sobrequilla Zapata Cubierta Fondo Costado Varengas Cuadernas : : : : : : : : Plancha de 25.4 mm Perfil “T” alma 175x12.7, ala 100x8 Plancha de 12.5 mm. Plancha de 6.4 mm. Plancha de 8 mm. Plancha de 8 mm. Perfil “L” alma 8mm, ala 100x8mm. Perfil “L” de 200x100x8mm.
Baos Codillos
Perfil “T” de 200x100x8mm. Barra circular de 38mm diámetro Platina 100x12.7 mm. Platina 100x12.7 mm. Platina 100x12.7 mm. Plancha de 6.4 mm. Plancha de 6.4 mm. Platina de 85x8mm. Perfil “L” de 200x100x8mm. Plancha de 15.8 mm. Plancha de 200x25.4 mm. Plancha de 8 mm. Platina 100x12.7 mm Plancha de 6.4 mm. Perfil “T” de 100x100x8mm. Tubo 4” diámetro SCH 40 Plancha de 6.4 mm. Plancha de 6.4 mm.
Longitudinales de cubierta: Longitudinales de fondo : Longitudinales de costado: Mamparos transversales : Mamparos longitudinales : Refuerzos de mamparos : Palmejares Carlinga Base de motor Rampa Refuerzos de rampa Regala Barraganetes Tapa de regala Túnel de Propulsión Planchaje de tanques : : : : : : : : : :
Estabilidad intacta de la embarcación Original A fin de conocer las condiciones de estabilidad intacta de la embarcación
original, fue necesario efectuar una prueba de estabilidad, la misma que nos
permitió encontrar algunos datos desconocidos como la Altura metacéntrica, la posición del Centro de gravedad y el desplazamiento de la embarcación en su condición en liviano. La prueba de estabilidad se realizo en el Muelle Municipal de Chimbote, bajo buenas condiciones climáticas y sin oleaje.
3.1.4.1 Prueba de estabilidad  Condiciones de la prueba: Para el desarrollo de esta prueba participaron tres personas y se utilizaron cuatro bloques de concreto de distinto peso, un péndulo y equipo de medición. La embarcación se encontraba con todos sus equipos y aditamentos de pesca, en las siguientes condiciones: - Bodegas de pesca: A 0% de su capacidad - Tanque de Comb. diario Babor: A 15% de su capacidad (799 Kg.) - Tanque de Comb. diario Estribor: A 15% de su capacidad (799 Kg.) - Tanque de Comb. diario central: A 100% de su capacidad (454 Kg.) - Tanque agua dulce diario caseta - Br: A 0% de su capacidad - Tanque de agua dulce puente - centro: A 0% de su capacidad - Tanque de aceite hidráulico y de motor: A 0% de su capacidad
Pesos de los bloques: Los pesos de los bloques empleados en la prueba de inclinación fueron los siguientes: - Pesos de estribor: w1 = 650 Kg., w2 = 327 Kg. Pesos lado babor: w3 = 640 Kg., w4 = 326 Kg.
Péndulo y equipos de medición: Para la realización de la prueba de estabilidad se utilizo un péndulo metálico de 3500 mm. de longitud, el cual se colgó en la escotilla de carga, a la altura del Mamparo 8, en la línea central de la embarcación. Así mismo para la medición de las inclinaciones, se empleo una regleta metálica de 1500mm. de longitud, ubicándose el punto 1000 en la línea centro.
Toma de calados: A fin de determinar el calado medio, trimado y escora en que la embarcación estaba sumergido, se efectuó una toma de las distancias entre cubierta principal y las superficie del mar, en 5 puntos de la embarcación obteniéndose los siguientes datos:
DISTANCIAS DESDE CUBIERTA PROMEDIO DIFERENCIA PRINCIPAL (mm) (mm) BABO ESTRIBOR R (mm) (mm)
MANGA (mm)
Mamparo "16" Mamparo "12" Mamparo "8" Mamparo "5" Cuaderna "A"
2237,0 1635,0 1475,0 1570,0 1948,0
2287,0 1800,0 1565,0 1680,0 2033,0
2262,0 1717,5 1520,0 1625,0 1990,5
-50 -165 -90 -110 -85
8220 8220 6424 6424 6424
-0,35 -1,15 -0,80 -0,98 -0,76
Una vez obtenidos estos puntos, se procedió a graficarlos en el plano de la embarcación a fin de hallar el trimado y calcular el Calado medio. En la figura Nº 9 podemos ver la ubicación de los puntos y la línea de flotación de la embarcación en la prueba de estabilidad.
Luego de graficar la línea de flotación de la prueba de estabilidad, hallamos los calados en proa y popa, y con ello calculamos el trimado y el calado medio, los cuales nos servirán para los cálculos de la prueba: CALCULO DEL CALADO MEDIO Calado en Popa 1,877 Calado en Proa 2,328 Trimado -0,451 Calado Medio 2,1025
Medición de inclinaciones: Como parte final de la prueba de estabilidad, se procedió a medir los ángulos de inclinación de la embarcación, para lo cual se efectuaron maniobras en la cubierta principal con 4 bloques de acero, los cuales eran desplazados de banda a banda en seis movimientos obteniéndose los datos mostrados en la Tabla 3.1:
TABLA Nº 3.1 - PRUEBA DE ESTABILIDAD CALCULO DE MOMENTOS ESCORANTES Y DEFLEXIONES
LUGAR : MUELLE MUNICIPAL - CHIMBOTE
No UBIC. LONG (mm) 1 BC 3500
DISTANCIA DESDE POSICION INICIAL
Peso (Ton) 0,650 BR (-) m ER(+) m
MOMENTO ESCORANTE
(Ton-m) BR (-) t-m -3,361 ER (+) tm
DEFLEXION PENDULO
BR (mm) ER (mm)
-3,361 1 BC 3500 Nº 3 2 0,650 0,327 -5,170 -5,170 -3,361 -1,691 -5,051 1 BC 3500 Nº 5 1 0,640 5,170 3,309 1 105,12 0,0300 1 -184,72 -0,0528
3,309 1 BC 3500 Nº 6 2 0,640 0,326 5,170 5,170 3,309 1,685 4,994 1 175,61 0,0502
NOTA ESCORA 1° MOVIMIENTO ESCORA 2° MOVIMIENTO ESCORA INICIAL PROMEDIO
ESC. INICIAL -0,04 -0,04 -0,04
Luego de obtener los datos de la prueba de inclinación, procedemos a dibujar el grafico Momento escorante vs. Tangente, obteniendo lo siguiente:
FIGURA 8: GRAFICO MOMENTOS ESCORANTES vs. TANGENTE 0.0600
Resultados de la prueba: Para determinar la Altura metacéntrica de la embarcación, en base a los datos de la prueba, emplearemos el calado medio obtenido en la toma de calados (T = 2.1025 m.)
Con este calado, ingresamos a las curvas hidrostáticas de la embarcación original (Ver plano Nº EOR-102-CH), y obtenemos el desplazamiento de la embarcación. ∆ = 118.7 Ton
Aplicando el teorema de la traslación transversal de pesos, obtenemos la altura metacéntrica de la embarcación:
Por otro lado, el valor del KM se obtendrá de las curvas hidrostáticas ingresando con el valor del calado medio. Con los datos obtenidos, calcularemos el VCG de la embarcación aplicando la siguiente relación: VCG = KM-GM
Reemplazando los datos obtenemos el centro de gravedad vertical de la embarcación en rosca. 
Por otro lado, para el cálculo del centro de gravedad longitudinal (LCG), ingresamos a las curvas hidrostáticas y obtenemos el valor del LCB, el cual por tratarse de un casco con carena recta coincidirá con la ubicación del LCG. LCB = LCG (Para carenas rectas)
Finalmente para el cálculo del centro de gravedad transversal (TCG), usamos el valor de la escora y el GM calculado y aplicamos lo siguiente: TCG = GM x TanØ
Donde Ø es el ángulo de escora hallado la prueba de estabilidad. 
En la tabla Nº 3.2 tenemos los resultados finales de la prueba de estabilidad: TABLA 3.2: Resultados de prueba de estabilidad
PARAMETRO CALADO MEDIO DESPLAZAMIENTO GM KMt VCG LCG VALOR 2,103 118,7 0,854 3,889 3,035 10,942 UNID (m) (t) (m) (m) (m) (m)
Una vez calculado el centro de gravedad de la embarcación en rosca, procederemos a calcular las propiedades de la embarcación en liviano, para lo cual descontaremos los pesos añadidos en la prueba de inclinación, aumentaremos aquellos elementos que siempre permanecen constantes y realizaremos la corrección por los efectos superficie libre: Notas: o En el cálculo se tomó como referencia longitudinal y vertical el extremo inferior de popa o Para efectos de cálculos se consideró las ubicaciones a estribor como (+) y las de babor como (-)
ITEM 1,0 2,0
DESCRIPCION PRUEBA DE ESTABILIDAD PESOS A DESCONTAR DE LA PRUEBA
BLOQUES DE PRUEBA (2) - LADO ESTRIBOR BLOQUES DE PRUEBA (2) - LADO BABOR TOTAL A REDUCIR (PRIMERA PARTE)
VOL .m 3
Peso espec. .T/ m3
PESO .T 118,70
LCG .m 10,942
MOMENTO LONGITUD. .T – m. 1298,82
TCG .m -0,001
MOMENTO TRANSVER. .T – m. -0,07
VCG .m 3,035
MOMENTO VERTICAL .T – m. 360,20
FSM .T– m.
0,977 0,966 1,943
10,070 10,070
9,83 9,73 19,565
2,580 -2,590
2,52 -2,50 0,016
3,52 3,48 6,994
PESO DE FLUIDOS EN TANQUES A DESCONTAR
COMBUSTIBLE DIARIO BR COMBUSTIBLE DIARIO ER COMBUSTIBLE DIARIO AGUA DUCE DIARIO (BR) (0%) (15.%) (15.%)
0,940 0,940 0,534 0,000
0,850 0,850 0,850 1,000
0,799 0,799 0,454 0,000 2,052
5,347 5,347 15,050 0,000
4,27 4,27 6,83 0,00 15,376
2,496 -2,496 0,000 0,000
1,99 -1,99 0,00 0,00 0,000
1,754 1,754 2,713 0,000
1,40 1,40 1,23 0,00 4,034
0,58 0,32 0,26 0,00 1,16
TOTAL A REDUCIR (SEGUNDA PARTE)
PESOS A ADICIONAR
ACEITE MOTOR ACEITE HIDRAULICO ( 24 CILINDROS ) TOTAL A ADICIONAR
0,920 0,920
RESUMEN 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 PRUEBA DE ESTABILIDAD PESOS A DESCONTAR DE LA PRUEBA PESO DE FLUIDOS EN TANQUES A DESCONTAR PESOS A ADICIONAR
LIGHT SHIP (SIN CORRECCION F.S.M) CORRECION POR SUPERFICIE LIBRE ( FSM/DESPL )
118,700 1,943 2,052 0,000 114,705 11,018
1298,815 19,565 15,376 0,000 1263,87 -0,001
-0,070 0,016 0,000 0,000 -0,087 3,044
360,199 6,994 4,034 0,000 349,170
114,705 11,018
En la tabla Nº 3.3 podemos notar todas las consideraciones para hallar el desplazamiento y centro de gravedad de la embarcación en condiciones de desplazamiento Liviano. Como podemos ver, el desplazamiento de la embarcación original era de 114.705 Toneladas. Así mismo se realizo la corrección por efectos de superficie libre considerando aquellos tanques que contenían algún tipo de líquido durante el desarrollo de la prueba de estabilidad, por lo que el GM calculado es virtual. Los resultados obtenidos nos servirán como base para realizar el estudio de estabilidad de la embarcación transformada, para lo cual debemos considerar todos aquellos pesos que se quiten y/o añadan durante la modificación.
DISEÑO DE LA TRANSFORMACION DE LA EMBARCACION 3.2.1 Requerimientos del Armador Una vez obtenida la información de la embarcación original, se procedió a analizar los requerimientos del armador respecto a las actividades a las cuales sería destinada esta embarcación, a fin de efectuar el diseño y estudio de la transformación que se debía realizar, considerando para ello que la estructura tendría que ser diseñada y evaluada siguiendo las reglas de clasificación de la
ABS y las normas que dispone la Dirección General de Capitanía, con relación al nuevo tipo de actividad. Entre los principales requerimientos del armador se tenía lo siguiente:  La embarcación debe estar acondicionada y equipada para realizar trabajos de transporte de materiales y equipos pesados desde el muelle hasta la zona de fondeo de los barcos, brindando las condiciones de seguridad necesarias tanto para la tripulación, la embarcación y los elementos transportados.  Se debe acondicionar la cubierta a fin de obtener el espacio suficiente para realizar maniobras de trabajo, así como la opción de cargar hasta 40 Ton. de carga adecuadamente estibadas.  Las bodegas deben ser convertidas en un gran espacio de almacenamiento de carga solida, por lo que se debe asegurar su estanqueidad.  La embarcación realizara trabajos de apoyo en las maniobras de ingreso y salida de otras naves y aparatos flotantes a los muelles y astilleros, por lo que se debe acondicionar y reforzar la proa y popa del barco para este fin.
3.2.2 Propuesta de modificación A fin de cumplir con los requerimientos dados por el armador, y buscando la alternativa más factible y rentable, se decidió efectuar las siguientes modificaciones en la embarcación:
En la cubierta principal: Mantener algunos elementos del sistema de arboladura original como el mástil y la pluma auxiliar, a fin de que puedan ser usadas en las tareas de izaje y descarga de materiales pesados.
Se deben retirar los aparejos y maquinaria de pesca existente en la cubierta como el carrete de gareta, el desaguador y la defensa de red, esto para liberar espacio en la zona.
Retirar la rampa posterior, e incrementar el área de la cubierta principal hacia popa, a fin de cubrir toda la cubierta.
Retirar la escotilla de carga de la cubierta principal y cerrar el acceso a las bodegas mediante una tapa estanca que puede ser removible. Esta tapa debe tener una compuerta estanca que permita el acceso de personas a la bodega principal.
Se deben adicionar dos bitas en la popa, una a cada banda, a fin de dar un mejor soporte y seguridad a la embarcación cuando sea amarrada a algún muelle o barco.
Instalar una polea en la popa de la embarcación, la cual será empleada en las tareas de remolque de pequeños artefactos marinos como boyas, pangas, etc.
En las bodegas Se deben retirar los mamparos longitudinales y transversales que dividen las bodegas de la embarcación, a fin de que en este espacio pueda ser usado para almacenar cargas secas voluminosas.
Se debe dimensionar e instalar vagras en el fondo y esloras en la cubierta de las bodegas, a fin de no dejar desprotegida la estructura, por el retiro de los mamparos.
Se deben instalar puntales sobre las vagras y a lo largo de las bodegas, de tal forma que puedan dar el mismo soporte y resistencia que los mamparos retirados.
Se debe el piso de la cubierta a fin de evitar que hayan desniveles.
c) 
En el acomodamiento Retirar las literas y casilleros de la tripulación, y en su lugar instalar grandes bancas acolchadas para el traslado de personas, en caso fuera necesario.
d) 
En el casco Reducir en 21 cms. la eslora del barco en proa, reforzando su estructura con buzardas a fin de que pueda realizar trabajos de empuje a otras embarcaciones.
Instalar verduguetes en el forro de la popa del barco, de tal forma que se pueda proteger el casco de golpes y choques en los muelles.
Se realizará una calibración del forro del casco tanto el fondo, costados y cubierta, a fin de determinar si es necesario realizar un cambio de planchas en las zonas más afectadas.
Luego de haber obtenido información de la embarcación pesquera original, de conocer los requerimientos del armador respecto a las nuevas tareas que desarrollara esta nave y de haber planteado las posibles modificaciones, procederemos a estudiar a fondo todos los cambios propuestos, a fin de garantizar que estos se realicen acorde a las normas y parámetros ingenieriles. Para ello analizaremos inicialmente, la estructura de la embarcación original y las modificaciones estructurales que se planeen realizar. Posteriormente veremos los cambios en los equipos y sistemas del barco y finalmente, con todas las modificaciones ya definidas, estudiaremos la estabilidad y francobordo de la embarcación.
CÁLCULO ESTRUCTURAL DE LA EMBARCACION MODIFICADA Antes de llevar a cabo todos los cambios realizables a la embarcación planteadas
anteriormente, es necesario efectuar un análisis de la nueva estructura que tendrá la embarcación, a fin de garantizar su rigidez y resistencia durante el desarrollo de sus operaciones.
Para ello usaremos “Reglas para la construcción y clasificación de embarcaciones con eslora menor a 90 metros” de la American Bureau of Shipping – 2011, y analizaremos el escantillonado de la embarcación, así como sus planchas, refuerzos y demás elementos estructurales. Como paso inicial efectuaremos un cálculo del escantillón mínimo que debe tener la embarcación, en base a sus dimensiones principales (eslora, manga y puntal), tipo de estructura y separación de refuerzos. Una vez obtenidos estos datos, procederemos a compararlo con el escantillonado original de la embarcación, a fin de establecer si la estructura actual es lo suficientemente resistente, caso contrario determinaremos cuales son los elementos estructurales que se deben añadir, reforzar o modificar para que la embarcación cumpla con los requisitos establecidos por las reglas de clasificación.
Definiciones Según la norma de clasificación, en la Parte 3, Capitulo 1, Sección 1,
Numeral 3 (Esloras), para el uso de las reglas, la eslora de escantillonado (L) no debe ser menor al 96% ni mayor al 97% de la eslora en la flotación de verano. Para calcular este valor debemos hallar primero el calado de máxima carga, el cual coincide con la flotación de verano, para lo cual recurrimos a la normativa nacional, la cual indica que se tomara como eslora (L), el 96% de la eslora total en una línea de flotación situada a una distancia desde la quilla igual al 85% del puntal de trazado, por lo que tenemos:
Puntal modelado (D) 85% D
3.60 m 3.06 m 21.725 m 20.856 m
Eslora de flotación @ 85%D : 96% eslora de flotación :
Según los resultados obtenidos, podemos ver que el valor de la eslora de verano, calculado con la metodología del Reglamento para la asignación de la línea de máxima carga (20.856 m.) se encuentra fuera de rango, por lo que tomaremos el valor mínimo según la ABS, con lo cual tenemos lo siguiente: Flotación de verano Eslora de floración en verano (LWL) 96% (LWL) : : : 3.4 m 21.982 m 21.102 m.
Finalmente, los valores que emplearemos en nuestros cálculos serán: Eslora (L) Manga (B) Puntal (D) : : : 21.102 m. 6.68 m. 3.6 m.
Con estos valores podremos comenzar a calcular todo el escantillonado de la embarcación.
4.1.2 Separación entre refuerzos De acuerdo a lo indicado en las reglas de clasificación, la separación entre refuerzos principales (Según el tipo de estructura de la embarcación) no debe ser mayor a: S = 508 + 0.83 L (m)
Donde: L : Eslora del buque = 21.102 m. Reemplazando tenemos: S = 525.5 m.
Por lo que la separación entre refuerzos debe ser menor a 525.5 mm En nuestro caso, S = 500  Cumple la condición
4.1.3 Cálculo del espesor mínimo de planchas en casco y mamparos 4.1.3.1 Espesor de planchas del fondo Según indica la norma en la parte 3-2-2/3.3, el espesor de las planchas del fondo para barcos con estructura longitudinal no debe ser menor al obtenido en la siguiente ecuación: √ t : s : h : Espesor de la plancha del fondo en mm. Separación de longitudinales en mm. = 500 mm. Calado en metros = 3.6 m.  tmin = 6.2349. 4.1.3.2 Espesor de planchas del costado De acuerdo a la parte 3-2-2/5.1 de la norma, el espesor de las planchas del costado para barcos con estructura longitudinal no debe ser menor al obtenido en la siguiente ecuación: √
Donde: t : s : h : Espesor de la plancha del costado en mm. Separación de longitudinales en mm. = 500 mm. Calado en metros = 3.6 m.  tmin = 6.039
4.1.3.3 Espesor de planchas de cubierta Para el caso de las planchas de cubierta, en la parte 3-2-3/3.1 de la norma se establece que espesor de estas no debe ser menor que la calculada en la siguiente ecuación: √
Donde: t : s : h : Espesor de la plancha de cubierta en mm. Separación de longitudinales en mm. = 500 mm. Tomando como altura el caso más crítico, que es el de una cubierta que transporta carga (h=3.66 m)  tmin = 6.2659
4.1.3.4 Espesor de planchas costado de castillo Según la norma, el espesor mínimo de las planchas del costado del castillo de proa no debe ser menor al calculado en la siguiente ecuación: ( ) ( )
Donde: t : s : L: Espesor de la plancha del costado de castillo en mm. Separación entre refuerzos en mm. = 500 mm. Eslora de la embarcación según cálculos previos (L = 21.102 mm.) tcmin = 4.97 mm. 4.1.3.5 Espesor de planchas de Mamparos De acuerdo a lo establecido por la norma en la parte 3-2-7/5.1, el espesor mínimo de los mamparos estancos se debe calcular de la siguiente manera: √ Donde: t S k, ∝ q h : : : : : Espesor de la plancha del mamparo en mm. Separación entre refuerzos en mm. = 500 mm. Factores que dependen de la forma del mamparo 1 Distancia entre la parte inferior y superior del mamparo Hallando “h” para cada mamparo analizado: hM4 = 3.66 m. hM10 = 3.60 m. hM12 = 3.82 m. hM16 = 3.28 m. Factor según tipo de mamparo 254 (Para mamparos de colisión) 290 (Para mamparos estancos)
Reemplazando datos tenemos los siguientes resultados:
M4 s α k q h c t tmin 500 2,164 1 1 3,66 290 4,798 6 M10 500 1,457 0,9454 1 3,68 290 4,627 6 M12 500 2,551 1 1 3,82 290 4,870 6 M16 500 1,032 0,8027 1 3,29 254 4,366 6
Según los resultados obtenidos, podemos ver que en todos los casos, el espesor de los mamparos es menor al valor mínimo establecido por la norma (6mm.) por lo que se tomara este valor como referencia al momento de efectuar las comparaciones.
4.1.3.6 Comparación y validación de las planchas existentes Luego de calcular el espesor mínimo que deben tener las planchas del casco y del los mamparos acorde a las formulas de la norma ABS, procederemos a comparar estos valores con el espesor real que se tiene en la embarcación a fin de validar estas estructuras. En caso que se detecte que alguna de las planchas existentes es de un espesor menor al valor mínimo calculado, estas deberán ser cambiadas por unas del espesor adecuado a fin de que la embarcación cumpla con los requisitos de la norma. En la tabla Nº 4.1 se muestra una comparación entre los espesores reales de las planchas de la embarcación y los valores calculados:
Tabla Nº 4.1: Comparación entre espesores reales y teóricos según ABS
Plancha del fondo Plancha del costado Plancha de cubierta Plancha de caseta Mamparo 4 Mamparo 10 Mamparo 12 Mamparo 16
Espesor Real (mm.)
8 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4
Espesor mínimo ABS (mm)
6,234 6,039 6,266 4,970 4,798 4,627 4,870 4,366
Como se puede observar, todas las planchas existentes en la embarcación cumplen con el espesor mínimo requerido según las formulas de la ABS, por lo que quedan validadas, no obstante es necesario efectuar una calibración de estas a fin de determinar si se encuentran en buenas condiciones y si el espesor real en físico está entre los rangos permisibles.
4.1.4 Cálculo del escantillonado del fondo del casco 4.1.4.1 Cálculo de Varengas Según las fórmulas establecidas por la ABS en la parte 3-2-4/5.3.1 (Estructura de fondos sencillos), el Modulo de sección de las varengas
reforzadas no deberá ser menor al valor obtenido de la siguiente ecuación: ( Donde: SM h c = = = Modulo de sección de la varenga reforzada (cm3) Distancia entre fondo de la varenga y la cubierta al costado (m) 0.915 )
Separación entre varengas (m) Luz no soportada de la varenga (m)
Reemplazando las variables con los valores reales de la embarcación, obtendremos el Modulo de sección mínimo que deben tener las varengas según las reglas de la ABS. Una vez calculados estos valores, procederemos a compararlos con el Modulo de Sección que tienen las varengas existentes, a fin de validar dicha estructura, para lo cual se deberá efectuar el cálculo del Modulo de sección de la forma ordinaria. En la siguiente tabla podemos ver la configuración estructural de las varengas existentes en la embarcación por zonas: ZONA
Lazareto Bodega Sala de Máquinas
Perfil de Varenga T L L
Alma Ala Espesor Long Espesor 8 300 8 8 200 8 8 200 8
Long 100 100 100
Dentro de las varengas que analizaremos se incluirán las Varengas Nº 6 y 8, las cuales se formaran a partir de Mamparos existentes, los mismos que serán retirados como parte de las modificaciones hechas a la embarcación. Estos mamparos se cortaran formando un anillo estructural, conformado por las varengas, cuadernas y baos, con dimensiones y formas similares a las estructuras aledañas. Así mismo se instalara una varenga adicional (Nº 6A) la cual ayudara a reducir los esfuerzos formados en la nueva ubicación de la escotilla central. En la Tabla Nº 4.2 se pueden ver las variables usadas para calcular el modulo de
sección de las varengas según la ABS y la comparación con el Modulo de las Varengas existentes:
TABLA 4.2: Cálculo de Varengas
ZONA Lazareto VARENGA Varenga A Varenga 2 Varenga 5 Varenga 6 Varenga 6A Bodega Varenga 7 Varenga 8 Varenga 9 Varenga 10 Varenga 11 Varenga 12 Sala de máquinas Varenga 13 Varenga 14 Varenga 15 c 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 h 1,99 2,21 2,79 2,88 2,66 2,73 2,77 3,15 3,19 3,30 3,25 3,21 3,08 2,84 s 2,29 1,70 0,90 0,87 0,92 0,85 0,80 1,23 1,43 1,21 1,24 1,55 1,54 1,21 l 2,98 3,12 2,46 2,54 2,56 2,57 2,57 2,56 2,49 2,40 2,25 2,42 2,00 1,50 MS ABS 287,2 261,7 108,5 114,3 114,0 109,0 104,7 180,6 201,5 163,1 146,0 208,3 135,4 55,3 MS Real 470,3 466,0 258,0 239,5 258,2 257,3 238,7 261,1 262,4 260,9 261,2 263,0 262,9 261,0 Cumple SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI
Como se puede observar, todas las varengas existentes superan el valor del Modulo de Sección mínimo que establece la ABS, por lo que estas estructuras pueden permanecer instaladas en la embarcación.
4.1.4.2 Cálculo de Vagras Como se menciono anteriormente, una de las principales modificaciones que debía sufrir la embarcación, era el retiro de sus mamparos longitudinales ubicados en las bodegas. A fin de no alterar la resistencia estructural en esta
zona, se formaron vagras y esloras reforzadas, los cuales estaban soportados por puntales. Para determinar las dimensiones que debían tener estas vagras, aplicamos las formulas de la ABS en la parte 3-2-4/5.3.1 donde establece que el Modulo de sección de las Vagras reforzadas no deberá ser menor al valor obtenido de la siguiente ecuación: ( Donde: SM c h = = = Modulo de sección de la vagra reforzada (cm3) 0.915 Distancia desde el centro del área soportada por la vagra hasta la cubierta al costado: 3.018 m s l = = Separación entre vagras: 1.5 m Luz no soportada de la vagra: 1.57m )
Reemplazando valores tenemos que: SM = 79.639 cm3
Con el Modulo de sección calculado, podemos determinar las dimensiones que debe tener la vagra a fin de que cumpla con las especificaciones de la ABS. Si consideramos una vagra con un perfil “T”, de 200x6.4mm. de alma y 100x8mm. de ala, podemos notar que su Módulo de Sección resultante es de 243.38 cm3, superando al mínimo requerido por la clasificadora.
4.1.4.3 Cálculo de Longitudinales de fondo Según las reglas establecidas por la ABS, en la parte 3-2-4/5.7, el Modulo de sección de los refuerzos longitudinales de fondo se debe calcular aplicando la siguiente ecuación: ( Donde: SM h c s l = = = = = Modulo de sección de los refuerzos longitudinales (cm3) Distancia desde el centro del longitudinal a la cubierta al costado 1.0 Separación entre refuerzos (m) Luz no soportada por los refuerzos (m) )
Reemplazando las variables con las dimensiones de los refuerzos longitudinales existentes obtenemos los siguientes resultados:
ZONA Lazareto Bodegas Sala de máquinas
Espesor Longitud (mm.) (mm.) 12,7 12,7 12,7 125 100 100
h 2,80 3,51 3,59
s 0,5 0,5 0,5
l 2,30 1,05 1,27
MSABS 57,77 15,37 22,69
MS REAL 64,61 42,76 42,76
Como podemos observar, todas las longitudinales existentes superan el valor del Modulo de Sección mínimo requerido por la ABS, por lo que no se requieres efectuar ningún cambio en estas estructuras.
4.1.5 Cálculo del escantillonado del costado del casco Al igual que en el cálculo del escantillonado de fondo, efectuaremos un análisis de la estructura del costado de la embarcación aplicando las reglas de la ABS, esto con la finalidad de validar la capacidad y resistencia estructural de los refuerzos existentes y de las modificaciones que se pretenden realizar.
4.1.5.1 Cálculo de Bulárcamas De acuerdo a las normas establecidas por la ABS en la parte 3-2-5/7.1, el cálculo del Modulo de Sección de las bulárcamas de una embarcación con estructura longitudinal se obtiene aplicando la siguiente ecuación: ( Donde: SM h = = Modulo de sección de las bulárcamas (cm3) Distancia vertical en m. desde el punto medio de la bulárcama, hasta la cubierta al costado, pero no menor al resultado de la siguiente relación: 0.02*L+0.46 m. c = 0.915 a popa del Pique de Proa 1.13 en el pique de proa s l = = Separación entre bulárcamas (m) Luz no soportada por las bulárcamas, tomado en línea recta (m) )
Aplicando el mismo procedimiento que usamos en el cálculo de los refuerzos del fondo, reemplazaremos las variables con los valores reales de la
embarcación, obteniendo así el Modulo de sección mínimo que deben tener las bulárcamas según las reglas de la ABS. Una vez calculados estos valores, procederemos a compararlos con el Modulo de Sección real que tienen las bulárcamas existentes, a fin de validar dicha estructura, para lo cual se deberá efectuar el cálculo del Modulo de sección de la forma ordinaria. En la siguiente tabla podemos ver el perfil y dimensiones estructurales de las bulárcamas existentes en la embarcación por zonas:
ZONA Lazareto Bodega Sala de Maquinas Perfil de Varenga T L L Alma Espesor 8 8 8 Long 200 200 200 Ala Espesor 8 8 8 Long 100 100 100
Dentro de las estructuras que analizaremos se encuentran las Bulárcamas Nº 6 y 8, las cuales se formaran a partir de los Mamparos del mismo número, los mismos que serán retirados como parte de las modificaciones hechas a la embarcación. Estos mamparos serán cortados dando forma a las bulárcamas, con dimensiones y formas similares a las estructuras aledañas. Así mismo se instalara una bulárcama adicional (Nº 6A), la cual soportar los esfuerzos formados en la nueva posición de la escotilla central. En la Tabla Nº 4.3 podemos observar las variables usadas para calcular el modulo de sección de las bulárcamas según la ABS y la comparación con el Modulo de las bulárcamas existentes:
TABLA Nº 4.3: Cálculo de Bulárcamas
ZONA Lazareto BULARCAMA Bulárcama A Bulárcama 5 Bulárcama 6 Bulárcama 6A Bodega Bulárcama 7 Bulárcama 8 Bulárcama 9 Bulárcama 10 Bulárcama 11 Sala de máquinas Bulárcama 13 Bulárcama 14 Bulárcama 15 c 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 0,915 1,13 1,13 1,13 1,13 h 0,88 1,06 1,09 1,12 1,14 1,15 1,16 1,15 1,14 1,15 1,06 1,11 s 2,30 0,90 0,87 0,92 0,85 0,80 1,24 1,43 1,21 1,55 1,54 1,21 l 1,77 2,14 2,19 2,24 2,28 2,31 2,33 2,32 2,32 2,34 2,29 2,23 MS ABS 45,6 31,3 32,2 36,6 35,7 34,9 55,3 63,3 65,5 85,2 75,7 59,0 MS Real 262,6 253,9 236,0 254,1 253,0 235,2 257,6 259,0 257,3 259,7 259,6 257,3 Cumple SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI
Como se puede observar, todas las bulárcamas existentes superan el valor del Modulo de Sección mínimo que establece la ABS, por lo que estas estructuras pueden permanecer instaladas en la embarcación.
4.1.5.2 Cálculo de Longitudinales de costado Según las reglas establecidas por la ABS, en la parte 3-2-5/3.1, el Modulo de sección de los refuerzos longitudinales de costado se debe calcular aplicando la siguiente ecuación: ( Donde: SM = Modulo de sección de los refuerzos longitudinales (cm3) )
Distancia desde el centro del longitudinal hasta la cubierta al costado, pero no menor al resultado de la siguiente relación: 0.02*L+0.46 m.
0.915 Separación entre refuerzos (m) Luz no soportada por los refuerzos (m)
ZONA Lazareto Bodegas Sala de máquinas Espesor Longitud (mm.) (mm.) 12,7 12,7 12,7 100 100 100 c h s 0,59 l 2,50 MSABS 38,95 20,38 25,98 MS REAL Cumple 41,88 41,90 41,99 SI SI SI
0,915 1,48
0,915 1,72 0,595 1,66 0,915 1,77 0,612 1,82
Como podemos observar, todos los refuerzos longitudinales de fondo existentes presentan un Modulo de sección superior al mínimo establecido por las normas de la ABS, por lo que no es necesario cambiar estas estructuras.
4.1.6 Cálculo del escantillonado de la cubierta del casco
4.1.6.1 Cálculo de Baos A fin de determinar si los Baos existentes e instalados, presentan la resistencia estructural que requiere la embarcación, recurrimos a la ABS la cual
establece en la parte 3-2-6/3.3 que el Modulo de Sección mínimo de estas estructuras se calcula mediante la siguiente relación: ( Donde: SM c h = = = Modulo de sección mínimo de los baos reforzados (cm3) 0.6 En cubiertas libres sin superestructuras encima: h = 0.02*L + 0.76 En cubiertas con superestructuras encima: h = 0.02*L+0.46 m. b l = = Espacio entre refuerzos transversales (m) Longitud no soportada por los refuerzos (m) )
En el caso de la embarcación en análisis, los baos existentes presentan la siguiente configuración estructural:
ZONA Lazareto Bodega Sala de Maquinas Perfil de Varenga T T-L T-L Alma Ala
Espesor Long Espesor Long 8 8 8 200 200 250 8 8 8 100 100 100
Dentro de las estructuras que analizaremos, se incluirán los Baos Nº6, y 8, los mismos que se formaran a partir de mamparos existentes y tomaran la forma
de las estructuras aledañas. Así mismo se formara un bao adicional (Nº 6A), el cual ayudara a soportar los esfuerzos de la nueva escotilla central. Analizando los baos de la embarcación con las formulas de la ABS obtenemos los resultados mostrados en la tabla Nº 4.4:
TABLA Nº 4.4: Cálculo de Baos
ZONA Lazareto BAOS Baos A Baos 2 Baos 5 Baos 6 Baos 6A Bodega Baos 7 Baos 8 Baos 9 Baos 10 Baos 10A Baos 11 Baos 12 Sala de máquinas Baos 13 Baos 14 Baos 15 c 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 h 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 0,88 0,88 0,88 0,88 b 1,65 1,60 0,90 0,87 0,92 0,85 0,80 1,24 1,07 0,60 0,97 1,24 1,55 1,54 1,21 l 3,20 3,23 2,56 2,56 3,00 1,90 1,90 3,00 2,55 1,50 2,50 2,43 6,00 5,50 5,01 MS ABS 93,0 92,3 32,7 31,4 45,6 17,0 16,0 61,7 38,5 7,4 33,5 30,0 229,6 192,3 125,4 MS Real 260,2 260,0 253,9 236,0 254,1 253,1 235,2 257,6 256,0 247,6 254,8 257,6 259,7 259,6 257,3 Cumple SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI
Como se puede observar, todos los baos existentes en la embarcación y los que se instalaron posteriormente superan largamente el valor mínimo del Modulo de Sección establecido por la ABS, por lo que estas estructuras pueden permanecer instaladas en la embarcación.
4.1.6.2 Cálculo de Longitudinales de cubierta Al igual que en los casos anteriores, utilizaremos las reglas de clasificación de la ABS para calcular el Módulo de Sección mínimo que deben
tener los refuerzos longitudinales de cubierta y en base a ello comparar con los refuerzos existentes a fin de validarlos. En la parte 3-2-6/1.3 de la Norma establece la siguiente relación para cálculo de MS de los refuerzos de cubierta: ( Donde: SM c h = = = Modulo de sección de las longitudinales de cubierta (cm3) 0.6 En cubiertas libres sin superestructuras: h = 0.02*L + 0.76 En cubiertas con superestructuras encima: h = 0.02*L+0.46 m. s l = = Separación entre refuerzos (m) Luz no soportada por los refuerzos (m) )
Espesor (mm.) 12,7 12,7 12,7 Longitud (mm.) 100 100 100
c 0,6 0,6 0,6
h 1,18 1,18 0,88
l 1,93 1,67 1,82
MSABS 10,30 7,71 6,84
MSREAL 41,35 42,76 42,76
Como podemos observar, todos los refuerzos longitudinales de cubierta existentes presentan un Modulo de sección superior al mínimo establecido por las normas de la ABS, por lo que no es necesario cambiar estas estructuras.
4.1.6.3 Cálculo del Modulo de Sección de las esloras Según las normas establecidas por la ABS en la parte 3-2-6/3.3, el Modulo de sección mínimo que deben tener las esloras reforzadas se obtiene aplicando la siguiente relación: ( Donde: SM c h = = = Modulo de sección mínimo de los baos reforzados (cm3) 0.6 En cubiertas libres sin superestructuras: h = 0.02*L + 0.76 En cubiertas con superest. encima: h = 0.02*L+0.46 m. b l = = Espacio entre refuerzos transversales (m) Longitud no soportada por los refuerzos (m) )
Dentro de las esloras que analizaremos se encuentran aquellas que se formaron a partir de los mamparos longitudinales de la embarcación original y que fueron retirados para realizar la modificación. Estas esloras son perfil L con Ala:135x6.4 y Alma 100x8 mm. Reemplazando las variables con los datos encontrados en la embarcación obtenemos los siguientes resultados:
ZONA Sala de máquinas Bodega Popa Bodega Proa Perfil Eslora I L L Alma t 12,7 6,4 6,4 Long 135 135 135 t 8 8 Ala Long 100 100 BAOS c h b l MSABS MSReal
3,23 2,32 2,32
1,36 2,75 4,02
33,0 97,0 58,7
79,7 168,1 168,1
Como podemos observar todas las esloras superan el Modulo de sección mínimo establecido por la ABS, por lo que estas estructuras pueden permanecer instaladas en la embarcación.
4.1.6.4 Cálculo de puntales Como se explico anteriormente, una de las modificaciones que se efectuó en la embarcación fue el retiro de los mamparos longitudinales de las bodegas, ya que esta zona debía quedar libre para el almacenamiento de cargas solidas de gran dimensión. A fin de no alterar la resistencia estructural de la embarcación, se opto por instalar 8 puntales de 4” diámetro - SCH 40 dentro de la bodega, ubicándolos entre las esloras y vagras que se formaron a partir del mamparo retirado. Antes de realizar esta modificación, se analizaron las normas de la ABS con el fin de determinar las dimensiones que debían tener los puntales para que cumplan con los requerimientos de resistencia necesarios. Según se indica en la parte 3-2-6/5.3 de la ABS, la carga permisible que puede soportar cada puntal se puede calcular mediante la siguiente relación:
Donde: Wa k n = = = Carga en KN 12.09 0.0444
longitud no soportada del
puntal = 265 cms.
Radio de giro mínimo del puntal = 3.835 Área transversal del puntal = 20.45 cm2 Wa = 184.498 (KN)
Luego de calcular la carga admisible del puntal, pasamos a determinar cuál es la carga bajo la cual trabajara el puntal, para ello analizamos la sección 32-6/5.5 donde se establece la siguiente relación:
Donde: W n b s h = = = = = Carga que soporta el puntal en KN 7.04 Anchura media del área soportada: 2.216 m. longitud media del área soportada = 1.477 m. Altura para puntales que soportan cargas mayores a 2.636 Kgf/m2 (h = 3.66 m)
Reemplazando los datos reales en la ecuación obtenemos lo siguiente:
84.33 (KN)
Como podemos ver en los resultados obtenidos, la carga que soporta el puntal es menor a su valor admisible, por lo que la selección e instalación de estos elementos queda validado.
4.1.7 Cálculo de Mamparos 4.1.7.1 Cálculo de las planchas de los mamparos Según las normas establecidas por la ABS en la sección 3-2-7/5.1, el espesor de las planchas de los mamparos debe ser mayor al valor obtenido en la siguiente ecuación: √ ( ) , el que sea mayor
Pero “t” no debe ser menor a 6mm. ó Donde: t s k = = = Espesor de la plancha en mm.
Separación entre refuerzos del mamparo
( ( √ ) )
(1≤ α ≤2)
1 , a q h = = =
α>2
Relación de longitudes (Longitud lado largo/ lado corto) 1 Distancia entre el borde más bajo de la plancha y la cubierta de compartimentado en el centro del buque
254 para mamparos de colisión 290 para otro tipo de mamparos
Reemplazando los valores, con los datos de los mamparos existentes encontramos lo siguiente:
ZONA Mamparo 4 Mamparo 10A Mamparo 12 Mamparo 16
h 3,07 3,73 3,69 2,48
c 290 290 290 254
tABS 4,5 4,6 4,2 4,6
t Real Cumple 6,4 6,4 6,4 6,4 Si Si Si Si
500 1 500 0,931 500 0,802 500 1
Como se puede observar, los mamparos existentes presentan un espesor de plancha superior al recomendado por la ABS, por lo que estas estructuras quedan validadas para permanecer instaladas en la embarcación.
4.1.7.2 Cálculo de refuerzos de los mamparos Según las normas establecidas por la ABS en la parte 3-2-7/5.3, el valor mínimo del modulo de sección de los refuerzos de los mamparos se debe calcular siguiendo la siguiente relación: ( Donde: c = )
0.3 para refuerzos que dispongan de consolas efectivas en ambos extremos de su luz
Distancia desde la mitad del mamparo hasta la cubierta de compartimentado en la cuaderna maestra.
Separación entre refuerzos distancia en metros entre los pies de las consolas de unión
Reemplazando los datos reales en las variables de la ecuación obtendremos el valor de Modulo de sección mínimo que deben tener los
refuerzos del mamparo, lo cual compararemos con los refuerzos existentes a fin de determinar si es necesario efectuar alguna modificación en estos elementos:
ZONA Mamparo 4 Mamparo 10A Mamparo 12 Mamparo 16 c 0,3 0,3 0,30 0,30 h 1,54 1,82 1,71 0,87 s 0,50 0,50 0,50 0,50 l 2,73 3,00 2,16 2,96 MS ABS 13,4 19,2 9,3 9,0 MSReal 19,8 19,8 19,8 19,8
Como podemos observar, todos los mamparos existentes presentan refuerzos verticales con un modulo de sección superior al exigido por la ABS, por lo que no es necesario efectuar ninguna modificación en estos elementos estructurales.
SISTEMAS DE LA EMBARCACION MODIFICADA Al igual que los cambios realizados en la estructura general, es posible que los
diversos sistemas con los cuenta la embarcación requieran de ciertas modificaciones que les permitan acondicionarse a las nuevas actividades y tareas que realizara la embarcación. En razón de ello, analizaremos todos los sistemas existentes y determinaremos si es necesario efectuar alguna modificación en su diseño o configuración. Así mismo, se definirá si es necesario implementar algún nuevo sistema en la embarcación. Para esto, tomaremos como referencia las recomendaciones dadas por la American Bureau of Shipping (ABS) en sus “Reglas para la Construcción y clasificación de Embarcaciones de Acero menores a 90 metros”, así como otros textos de proyectos similares.
4.2.1 Sistema de Propulsión Como paso inicial en el análisis de los sistemas, verificaremos si los elementos que componen el sistema propulsivo de la embarcación están correctamente dimensionados para lo cual recurriremos a las reglas de la American Bureau of Shiping la cual establece en la parte 4-3-1/7.1 que el cálculo del eje de propulsión se calcula mediante la siguiente relación: √
Donde: D K H R C1 C2 U = = = = = = = Diámetro mínimo requerido para el eje de propulsión Factor de diseño del eje de propulsión (1.26 según tablas) Potencia (270 Kw) Revoluciones por minuto (300) 560 (Considerando la peor condición de trabajo) 160 Esfuerzo del material (415 N/mm)
Reemplazando las variables tenemos el siguiente resultado: D = 120.58 mm.
Según el resultado obtenido, el diámetro del eje debe ser mayor a 120.58mm. En el caso de la embarcación analizada, esta presenta un diámetro de eje de 5” (127mm.), por lo que se encuentra correctamente dimensionado y solo bastaría analizar si está en perfecto estado para validar su permanencia.
4.2.2 Sistema de Achique Según las normas establecidas por la ABS, en la Parte 4, Capitulo 4 “Bombas y Sistemas de tuberías), sección 3 “Sistemas de sentina y lastre Bombas de Achique”, todas las embarcaciones autopropulsadas, con eslora
mayor a los 20m. deben disponer de dos bombas de achique accionadas de forma mecánica, una de las cuales puede ser accionada por la unidad de propulsión y la otra de forma manual. El caudal mínimo que deben tener de estas bombas dependerá del tamaño de eslora del barco, teniendo en el caso de la embarcación en estudio un caudal mínimo de 11.36 m3/hr (Barcos entre 20 y 30.5 metros). Las bombas están ubicadas en sala de maquinas y están acopladas a dos manifolds, los cuales se conectan a las líneas de succión ubicadas en los distintos compartimentos de la embarcación.
4.2.2.1 Cálculo del diámetro de la tubería de achique Según las normas establecidas por la ABS en la sección 4-4-3/5.9, el diámetro interior mínimo que deben tener las tuberías de succión de las sentinas debe ser del tamaño comercial más próximo, dentro de un margen de 6mm., al obtenido en la siguiente ecuación: a) Para el diámetro de las líneas principales de succión: √ ( ) ( )
Donde: L B D = = = Eslora del buque en metros (21.102 m.) Manga del buque en metros (6.68 m.) Puntal del barco en metros (3.6 m.)
Reemplazando los valores obtenemos: dP = 49.74 mm. Buscamos en los catálogos una tubería con un diámetro cercano al valor obtenido y seleccionamos el de 2” SCH 40, cuyo diámetro interior es de 52.501 mm.
b) Para el diámetro de los ramales secundarios √ Donde: c = Tamaño de compartimiento (En nuestro caso el compartimiento más grande es el de bodega con longitud = 5.5 m.) Reemplazando valores tenemos: dS = 41.24 mm. Con el valor obtenido, buscamos en los catálogos una tubería con el diámetro interior más próximo, seleccionando un tubo de 2” SCH 40. ( ) ( )
4.2.3 Sistema Contraincendios Según las normas establecidas por la ABS, en la parte 4, capitulo 5 “Sistemas contraincendios”, sección 3 “Requerimientos para embarcaciones menores a 500 Ton. Brutas”, todas las embarcaciones deben tener al menos dos
bombas contra incendio, una de las cuales debe ser independiente y de accionamiento mecánico, y la otra puede estar conectada a la unidad de propulsión. La capacidad de las bombas contraincendios, para la embarcación en estudio, no debe ser menor a 11 m3/hr según norma. Por otro lado, y cumpliendo con las especificaciones establecidas por la ABS en la parte 4-5-1/5.9, se han instalado dos válvulas contra incendio de 38 mm. de diámetro, cada una con su respectiva manguera y pitón, ubicándose una de 15 m. en la entrada de sala de maquinas y otra de 30m. en el mamparo posterior de la caseta. En lo que respecta a extintores portátiles, se siguieron las
recomendaciones dadas por la ABS en la parte 4-5-1/Tablas I y II, seleccionándose los siguientes equipos portátiles: - En sala de maquinas se coloco un extintor de CO2 de 12 Kg. y uno de PQS de 9 kg. - En puente de mano se coloco un extintor portátil de CO2 de 5Kg. - Un extintor de tipo CO2 de 5 Kg. en la cocina. - Un extintor de espuma de 9 Lts. en la caseta de pasajeros. - Un extintor de tipo CO2 de 5 kg. en la bajada a sala de maquinas.
4.2.4 Sistema de Gobierno La embarcación en estudio, presenta un sistema de gobierno accionado mediante un equipo hidráulico de un solo pistón, el cual está conectado a la parte superior del eje de la pala y es gobernada desde el puente de mando principal.
Los movimientos del pistón se activan por medio de una bomba hidráulica instalada en sala de maquinas, la cual está conectada al motor principal mediante fajas y que es controlada desde el puente de mando mediante una válvula direccional.
4.2.4.1 Cálculo del forro de la pala del timón De acuerdo a las normas establecidas por la ABS en la parte 3-2-11/19.3, el espesor mínimo de las planchas de la pala de timón no debe ser menor a la calculada en la siguiente relación: tb = Donde: s = Vd = Vr = Separación entre refuerzos de la pala en mm. (En este caso, s = 400 mm.) 10 Nudos (Vd+20)/3 , sustituyendo Vd, Vr = 10 nudos ( )
Reemplazando tenemos que: tb = 8.5 mm. Verificando el forro del timón, se pudo observar que el espesor actual (t = 15.8 mm.) es mayor al mínimo requerido, por lo que no es necesario efectuar cambio de planchas.
4.2.4.2 Cálculo de la fuerza de diseño del timón Según lo establecido por la ABS, en la parte 3-2-11/3.1, la fuerza actuante sobre el timón se calculara mediante la siguiente relación:
CR = n*kr*kc*kl*A*Vr2 Donde: n kr b = = = 0.132 , pero no menor a 1.33 Altura media de la pala m.
At = kc = kl =
Suma del área de la pala y el cuerno de la pala en m2 = 2.3 m2 Coeficiente dependiente del perfil de la pala, en este caso kc = 1 Coeficiente dependiente de la ubicación de la pala, en nuestro caso kl = 0.8
Área de la superficie de la pala = 2.09 m2 Velocidad del buque (Vel. Avance= 10, Vel. Retroceso = 7 nudos)
Reemplazando datos tenemos lo siguiente: CR avance = CR retroceso = 23.76 KN 11.64 KN
4.2.4.3 Cálculo del momento torsor del timón Según lo establecido por la ABS, en la parte 3-2-11/5.3, el momento torsor actuante sobre el timón se calculara mediante la siguiente relación: QR = CR*r Donde: CR r = = Fuerza actuante sobre el timón en KN c*[α - k], pero no menor a 0.1*c (N.m)
c α k Af A
Ancho medio de la pala Coeficiente dependiente de ubicación de la pala Af/A, Área detrás de eje de la pala = 0.337 Área total de la pala = 2.09
Reemplazando los datos, tanto para la condición de avance, como de retroceso obtenemos lo siguiente:
Avance Cr c α k r 23,76 1,20 0,25 0,16 0,11 Retroceso 11,64 1,20 0,55 0,16 0,47
4.2.4.4 Cálculo del eje superior del timón De acuerdo a las normas dadas por la ABS en la parte 3-2-11/7.1, el diámetro del eje superior del timón se calculara aplicando la siguiente relación: S = Donde: Nu QR Ks = = = 42.0 Momento torsor del timón Factor correspondiente al tipo de material NU* √
Avance Qr ks Nu 2,50 0,82 42,00 Retroceso 5,43 0,82 42,00
El eje superior del timón de la embarcación en análisis presenta un diámetro de 4” (101.6 mm) mayor al obtenido en los cálculos, por lo que queda validado según las normas de la ABS. No obstante se debe efectuar una calibración e inspección de dicho eje a fin de verificar si se encuentra en buenas condiciones.
4.2.4.5 Cálculo del eje inferior del timón De acuerdo a las normas dadas por la ABS en la parte 3-2-11/7.3, el diámetro del eje inferior del timón se calculara aplicando la siguiente relación: Sl = Donde: S M A1 A lc = = = = = Área detrás del eje varón Área total del timón Distancia entre centro de A1 y A Diámetro del eje superior del timón S* √
Avance S Qr Cr A1 A lc Mn 53,35 2,54 23,76 0,34 2,09 0,49 1,88 Retroceso 69,10 5,43 11,64 0,34 2,09 0,49 0,92
El eje inferior del timón de la embarcación en análisis presenta un diámetro de 4” (101.6 mm) mayor al obtenido en los cálculos, por lo que queda validado según las normas de la ABS. No obstante se debe efectuar una calibración e inspección de dicho eje a fin de verificar si se encuentra en buenas condiciones.
4.2.5 Sistema de Agua Dulce El sistema de agua dulce de la embarcación está conformado por un tanque elevado de 153 gal., el cual está ubicado en la parte central de la cubierta de la caseta y desde donde se abastece agua, a través de un sistema de tuberías, a los siguientes puntos de consumo: - Lavatorios y baños de la tripulación - Lavatorios de cocina - Tanque de expansión de motor principal
Las tuberías de distribución de agua dulce son de acero ASTM A53 galvanizados, de ½” de diámetro y con conexiones roscadas.
4.2.6 Sistema de Combustible El sistema de combustible de la embarcación consta de dos tanques de servicio diario de 849 Gal. cada uno, ubicados en el lazareto, y desde donde se abastece combustible, al motor principal y otras maquinas con las que cuenta el barco. Las tuberías usada en el sistema de combustible son de ¾”ϕ – SCH 40, en la alimentación y ½” ϕ en el retorno.
ESTUDIO PRELIMINAR DE ESTABILIDAD INTACTA AL FINAL DE LA TRANSFORMACION Luego de haber realizado las modificaciones correspondientes tanto en la
estructura, como en los sistemas del barco, debemos efectuar un estudio preliminar de estabilidad, a fin de determinar si la embarcación modificada cumple con los requerimientos necesarios para navegar y realizar sus operaciones en altamar de forma segura, o si es necesario efectuar alguna corrección que le permita alcanzar dicha condición. Para el desarrollo de este estudio, utilizaremos los resultados que se obtuvieron en la prueba de estabilidad que se realizo a la embarcación antes de que se le hicieran las
modificaciones (Peso de la embarcación y centro de gravedad) y le añadiremos los pesos se incorporaron al barco y quitaremos aquellos que fueron retirados, a fin de dar con un peso y centro de gravedad aproximados. Posteriormente, analizaremos los parámetros de estabilidad en las distintas condiciones de operación del barco y los compararemos con algunos criterios que describiremos más adelante, a fin de verificar si la embarcación cumple con los mismos. Finalmente, y en base a los resultados obtenidos en el estudio, determinaremos si es necesario efectuar alguna corrección en la embarcación, a fin de llegar a las condiciones de estabilidad deseados.
4.3.1 Criterios de estabilidad Antes de realizar el estudio de estabilidad, debemos definir y analizar los criterios y normas que usaremos para verificar si la embarcación es estable. Para ello utilizaremos los reglamentos establecidos por la Dirección General de Capitanías y Guardacostas del Perú, en su Resolución Directoral Nº 047498/DCG de 1998, en la que establece las “Normas para la Preparación y ejecución de las pruebas de estabilidad a Naves nacionales que realizan actividades acuáticas en el mar, ríos y lagos navegables”. Así mismo, analizaremos las normas implantadas por la Organización Marítima Internacional (OMI), en la Resolución A.749 (18) de 1998, donde establece el “Código de estabilidad sin avería para todos los tipos de buques regidos por los instrumentos de la OMI”. En esta norma, emplearemos los
criterios para Buques de suministro Mar adentro, ya que es el que cumple con las condiciones de trabajo de la embarcación transformada.
4.3.1.1 Criterio de estabilidad estática De acuerdo a lo establecido por la Autoridad Marítima Nacional, en las “Normas para la Preparación y ejecución de las pruebas de estabilidad a Naves nacionales que realizan actividades acuáticas en el mar, ríos y lagos navegables”, Articulo 11, se aceptará como resultado satisfactorio de una prueba de estabilidad, los cálculos que determinen que una embarcación presenta una Altura Metacéntrica Transversal de 450 mm. como mínimo. Por otro lado, la IMO establece que este valor no debe ser menor a 0.9 m.
4.3.1.2 Criterios de estabilidad dinámica Para validar los resultados del análisis de la estabilidad dinámica de la embarcación, emplearemos los criterios establecidos por la Organización Marítima Internacional (OMI) de 1993 en la resolución A749, donde establece lo siguiente:
a) El área bajo la curva de brazos adrizantes (Curva GZ) hasta un Angulo de escora de 30 grados, no deberá ser menor que 0.055 metros-radian Área(0-30º) ≥ 0.055 m-rad
El área bajo la curva de brazos adrizantes, hasta un ángulo de escora de 40 grados ó hasta un ángulo de inclinación Øf , si este ángulo es menor que 40 grados, no deberá ser menor que 0.09 metros – radian: Área(0º-40º) ≥ 0.09 m-rad
El área bajo la curva de brazos adrizantes entre los ángulos de escora de 30 y 40 grados ó entre 30 y Øf, si este es un ángulo menor a 40º, no deberá ser menor a 0.03 metros – radian: Área (30-40º) ≥ Donde Øf 0.03 m-rad
es un ángulo de escora en el que las aberturas del caso,
superestructuras o casetas que no pueden cerrarse de modo estanco a la intemperie comienzan a cerrarse.
El brazo adrizante GZ será al menos de 200 mm. para un ángulo de escora igual o mayor que 30 grados. GZ(30º) ≥ 200 mm.
El máximo valor del brazo adrizante GZmax, se dará para un ángulo de escora no menor a 25 grados. Ø(GZ Max) ≥ 25º
La altura metacéntrica inicial no deberá ser menor que 350 mm. GM0 ≥ 0.35m.
4.3.1.3 Francobordo mínimo A fin de evitar que las embarcaciones realicen sus operaciones en altamar sobrecargadas, alcanzando niveles de flotación por encima de la línea de máxima carga, la Autoridad Marítima Nacional estableció mediante la Resolución
Directoral 0223-96/DCG del 14 de Agosto de 1996, las “Normas para la asignación de la línea de máxima carga para naves Marítimas”, según lo cual: Francobordo básico de la embarcación = 293.1 mm.
4.3.2 Desarrollo del estudio de estabilidad Una vez definidos los criterios y normas bajo los cuales validaremos el estudio de estabilidad, procederemos a desarrollarlo, para ello usaremos el software de ingeniera naval “MAXSURF”, el cual nos permitirá modelar el casco de la embarcación, calcular y graficar sus propiedades hidrodinámicas (Curvas hidrostáticas y cruzadas), así como simular y analizar el comportamiento del barco en sus distintas condiciones de operación.
4.3.2.1 Cálculo del desplazamiento y centro de gravedad Como paso inicial, debemos modelar el casco de la embarcación con las modificaciones realizadas, tanto en la parte exterior como en los compartimientos interiores, para lo cual usaremos el plano de líneas de forma de la embarcación modificada. Posteriormente, debemos identificar todos los elementos que se retiraron e instalaron en la embarcación, estimando su peso y centro de gravedad, y los adicionaremos a los resultados obtenidos en la prueba de estabilidad inicial para obtener el peso y centro de gravedad de la embarcación modificada. En la tabla Nº 4.5 podemos observar todos los elementos que se retiraron e instalaron en la embarcación durante la modificación, así como el cálculo final del desplazamiento en liviano:
TABLA Nº 4.5: Cálculo del Desplazamiento y Centro de gravedad de la Embarcación en Liviano
ITEM 1,0 2,0 DESCRIPCION LIVIANO DE PRUEBAS PESOS A DESCONTAR (ESTRUCTURAS) MAMPAROS LONGITUDINALES M. TRANSV. 5 M. TRANSV. 6 M. TRANSV. 8 ESCOTILLA CONTENEDOR RED ESTRUCTURA DE PROA RAMPA TOTAL A REDUCIR (PRIMERA PARTE) 3,0 EQUIPOS Y ACCESORIOS A DESCONTAR TUBO ABSORVENTE DESAGUADOR CARRETE CABLES CARRETE CARRETE EN PUENTE CABLES CARRETE PTE. PESCANTE DEFENSA DE RED CAMAROTES DE TRIPULACION (10) ARMARIOS TRIPULANTES (4) PLUMA AUXILIAR 6" DESAGUADORES DE BODEGA TUBERIAS 4" - SCH40 LASTRE DE BODEGAS TOTAL A REDUCIR (SEGUNDA PARTE) 0,41 0,35 0,15 1,30 0,12 0,80 0,40 0,33 0,48 0,24 0,46 1,08 0,42 10,61 17,15 13,15 19,55 12,01 12,01 15,20 15,20 12,76 5,91 15,65 17,72 11,38 9,92 0,83 10,50 5,39 6,84 1,80 15,61 1,82 12,16 5,10 1,95 7,51 4,25 5,23 10,71 0,35 111,41 190,15 -0,69 -1,40 -2,74 -2,74 -1,90 -1,90 3,27 2,48 1,16 1,10 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,28 -0,49 -0,41 -3,56 -0,23 -1,52 1,31 0,82 0,56 0,26 0,00 0,00 0,00 0,00 -3,55 6,12 5,21 4,41 4,41 6,46 6,46 4,31 4,55 5,23 5,20 9,20 1,52 2,52 0,54 2,51 1,82 0,66 5,73 0,77 5,17 1,72 1,50 2,51 1,25 4,23 1,64 1,06 5,73 36,31 0,00 VOL .m 3 DENS .t / m3 PESO .t 114,705 LCG .m 11,018 MOMENTO LONGITUD. .t – m. 1263,873 .m -0,001 TCG MOMENTO TRANSVER. .t – m. -0,087 .m 3,034 VCG MOMENTO VERTICAL .t – m. 349,170 .t – m. FSM
2,782 0,338 0,956 1,010 0,729 0,451 0,080 1,897 8,24
11,180 6,95 7,74 10,37 10,42 6,30 23,18 1,43
31,10 2,35 7,39 10,47 7,59 2,84 1,86 2,71 66,33
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,38 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,07 0,00 0,00 1,07
2,020 2,16 2,29 2,18 4,15 4,65 5,62 3,96
5,62 0,73 2,19 2,20 3,03 2,10 0,45 7,51 23,83
ITEM 4,0
DESCRIPCION PESOS A ADICIONAR OBTURAR MAMP. TRV. 4 CUADERNA 6A PUNTALES TAPA DE ESCOTILLA NUEVA RAMPA REGALA POPA CASCO POPA BITAS DE POPA VERDUGUETES TOTAL A ADICIONAR RESUMEN
.t / m3
MOMENTO LONGITUD.
.t – m.
MOMENTO TRANSVER.
0,48 0,39 0,56 0,84 0,97 0,49 1,10 0,20 0,18 5,21
5,93 8,68 12,57 10,05 1,46 0,69 0,97 2,80 2,24
2,85 3,39 7,04 8,44 1,41 0,34 1,07 0,56 0,40 25,49
2,35 2,01 2,03 3,60 4,00 4,60 4,77 4,21 0,37
1,13 0,78 1,14 3,02 3,88 2,26 5,25 0,84 0,07 18,36
LIVIANO DE PRUEBAS PESOS A DESCONTAR (ESTRUCTURAS) EQUIPOS Y ACCESORIOS A DESCONTAR PESOS A ADICIONAR
114,71 8,24 17,15 5,21
1263,87 66,33 190,15 25,49
-0,09 1,07 -3,55 0,00
349,17 23,83 36,31 18,36
LIGHT SHIP E/P “LOURDES”
Como se puede observar en los resultados obtenidos, la embarcación perdió un peso aproximado de 20 Toneladas respecto a su desplazamiento inicial (114.7 Ton), como consecuencia de los cambios estructurales, el retiro del lastre de bodegas y algunos equipos y aditamentos de pesca. Esta nueva condición afectara el comportamiento que tenia la embarcación en altamar inicialmente.
4.3.2.2 Definición de las condiciones de operación Para el desarrollo del estudio de estabilidad de la embarcación modificada, analizaremos las siguientes condiciones de operación: a) Condición 1: Barco en liviano b) Condición 2: Salida de puerto (100% consumibles, sin carga) c) Condición 3: Salida con carga baja (50% consumibles, 30 cubetas de aceite en cubierta) d) Condición 4: Arribo con carga baja (10% consumibles, 30 cubetas de aceite en cubierta) e) Condición 5: Salida con carga media (100% consumibles+ 25 Toneladas de carga sobre cubierta) f) Condición 6: Arribo con carga media (10% consumibles+ 25 toneladas de carga sobre cubierta) g) Condición 7: Salida con carga alta (100% consumibles+ 40 Toneladas de carga sobre cubierta)
h) Condición 8: Arribo con carga alta (10% consumibles+ 40 toneladas de carga sobre cubierta) i) Condición 9: Salida con Máxima carga (100% consumibles + 40 toneladas de carga sobre cubierta+ 10 toneladas de carga bajo cubierta) j) Condición 10: Arribo con Máxima carga (10% consumibles + 40 toneladas de carga sobre cubierta + 10 toneladas de carga bajo cubierta)
4.3.2.3 Estudio de estabilidad Una vez calculado el desplazamiento y centro de gravedad de la embarcación modificada, desarrollaremos un análisis de estabilidad para cada una de las condiciones establecidas a fin de verificar si se cumple con las normas de estabilidad en cada una de ellas. A continuación mostraremos los resultados obtenidos en este análisis (En el Anexo 4 se mostraran los detalles y gráficos).
a) Primera Condición: Barco en Liviano Calado en sección media (m) Desplazamiento (Ton) Inclinación a estribor (Grados) Trim (+ en popa) m LCB desde cero pt. m KB m KG m BMt m GMt m Inmersión (TPc) tonne/cm MTc tonne.m
1,810 94.9 1,6 0,486 10,859 1,258 3,247 2,942 0.953 1,003 1,103
La embarcación presenta una altura metacéntrica transversal GM> 0.9, por lo que cumple con el criterio de estabilidad estática en su condición de liviano.
Segunda Condición: Salida de puerto (Equipado)
Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 101.0 0.72 0.077 0.122 0.046 0.266 33.6 1.744 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Tercera condición: Salida con carga baja
Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 110.9 0.572 0.062 0.096 0.035 0.213 30.9 1.687 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Cuarta Condición: Retorno con carga baja
Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 105.5 0.595 0.063 0.098 0.035 0.213 31.4 1.716 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Quinta Condición: Carga media
Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 126 0.338 0.034 0.047 0.013 0.114 27.7 1,552 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus No cumple No cumple No cumple No cumple No cumple No cumple Cumple
Como podemos observar en los resultados obtenidos, la embarcación NO CUMPLE con los criterios de estabilidad dinámica en la condición de “Carga Media”, por lo que su operatividad bajo este escenario pone en serio riesgo la seguridad de la tripulación y el buque.
4.3.2.4 Corrección en la estabilidad de la embarcación modificada Para corregir el problema de la estabilidad del barco, se procedió a colocar lastre pesado en el fondo de la bodega, esto con la finalidad de desplazar el centro de gravedad vertical (KG) hacia una posición más baja y así mejorar el comportamiento del barco. La ubicación y peso de lastre que se debía utilizar se obtuvieron mediante iteraciones que nos permitieron hallar los valores requeridos. En la tabla Nº 4.6 se muestra el peso total del lastre utilizado y su ubicación. Así mismo se desarrolla el cálculo para hallar el desplazamiento y centro de gravedad final de la embarcación modificada.
TABLA Nº 4.6: Calculo de Desplazamiento y Centro de gravedad de embarcación Modificada lastrada
VOL DENS .m 3 .t / m3
PESO .t
LCG .m
MOMENTO LONGITUD. .t – m.
TCG .m
MOMENTO TRANSV. .t – m.
VCG .m
MOMENTO VERTICAL .t – m.
Liviano modificado Lastre Concreto LIGHT SHIP FINAL
94,523 18,000
10,927 10,45
1032,880 188,010
0,025 -0,13
2,388 -2,340
3,252 0,36
307,395 6,480
112,523 10,950 1220,890
Como podemos observar en la tabla Nº 4.6, luego de añadir lastre en las bodegas de la embarcación, esta incremento su desplazamiento en 18 toneladas más, así mismo su centro de gravedad vertical (VCG) se desplazo 45.6 cm. hacia abajo. Con esta nueva configuración de la embarcación, procederemos a efectuar, nuevamente, el análisis de estabilidad en las diez condiciones propuestas inicialmente, a fin de verificar si la embarcación cumple con todos los criterios establecidos. a) Primera Condición: Barco en Liviano CARACTERISTICA Calado en sección media Desplazamiento (Ton) Inclinación a estribor (Grados) Trim (+en popa) m LCB from zero pt. m KB m KG fluid m BMt m GMt m Inmersión (TPc) tonne/cm MTc tonne.m VALOR 2,013 112,9 0.0 0.284 10.963 1,365 2.787 2,643 1,222 1,054 1,279
Como se puede observar, la embarcación presenta una altura metacéntrica transversal GMT > 0.9, por lo que cumple con el criterio de estabilidad estática requerido por la Autoridad Marítima, en su condición de liviano.
b) Segunda Condición: Barco equipado (100% consumibles, sin carga)
Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 119.0 1.070 0.141 0.230 0.089 0.516 35.9 1.55 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
(100% consumibles, 30 cubetas de aceite en cubierta) Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido Valor Estándar 128.9 0.928 0.122 0.197 0.075 0.435 33.6 1.49 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Cuarta Condición: Carga baja
(10% consumibles, 30 cubetas de aceite en cubierta) Criterio
Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m)
Valor obtenido Valor Estándar
123.5 0.957 0.126 0.204 0.078 0.452 34.5 1.524 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2
Quinta Condición: Salida de puerto con carga media
(100% consumibles+ 25 Toneladas de carga sobre cubierta) Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido Valor Estándar 144.0 0.731 0,45 0.095 0,055 0.147 0,09 0.052 0,03 0.318 0,2 30.5 1.36 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Sexta Condición: Arribo con carga media
(10% consumibles+ 25 Toneladas de carga sobre cubierta) Criterio Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) Valor obtenido 138.6 0.744 0.097 0.152 0.055 0.331 30.9 1.392 Valor Estándar 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Sétima Condición: Salida de puerto con carga alta
(100% consumibles+ 40 Toneladas de carga sobre cubierta) Criterio Valor obtenido Valor Estándar Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) 159.0 0.580 0.072 0.104 0.033 0.224 27.3 1.248 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Octava Condición: Arribo con carga alta
(10% consumibles+ 40 Toneladas de carga sobre cubierta) Criterio Valor obtenido Valor Estándar Desp. (Ton) 153.6 GMT (m) 0.598 0,45 Area (0º-30º) (m-rad) 0.074 0,055 Area (0º-40º) (m-rad) 0.109 0,09 Area (30º-40º) (m-rad) 0.035 0,03 GZ (30º) (m-rad) 0.236 0,2 Ø (GZmax) Francobordo (m) 27.7 1.28 25 0,2 Estatus Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Novena Condición: Salida de puerto con Máxima carga
(100% consumibles + 40 Ton de carga sobre cubierta + 10 Ton de carga bajo cubierta) Criterio Valor obtenido Valor Estándar Estatus Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) 164.5 0.62 0.078 0.115 0.036 0.243 27.3 1.199 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Decima Condición: Arribo con carga alta
(10% consumibles + 40 Ton de carga sobre cubierta + 10 Ton de carga bajo cubierta) Criterio Valor obtenido Valor Estándar Estatus Desp. (Ton) GMT (m) Area (0º-30º) (m-rad) Area (0º-40º) (m-rad) Area (30º-40º) (m-rad) GZ (30º) (m-rad) Ø (GZmax) Francobordo (m) 159.1 0.647 0.081 0.120 0.039 0.257 27.7 1.23 0,45 0,055 0,09 0,03 0,2 25 0,2 Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple
Luego de realizar el análisis de estabilidad de la embarcación modificada (Ver análisis completo en ANEXO 5), podemos notar que esta cumple con los criterios establecidos, en todas las condiciones de operación, con lo cual se garantiza la seguridad del barco en sus operaciones en altamar. De esta forma queda validada la modificación realizada a la embarcación original.
CAPITULO V ANALISIS DE COSTOS
En el presente capítulo se identificarán y presentarán todos los costos y gastos realizados en el proceso de transformación de la Embarcación de servicio auxiliar en Bahía, desde la prueba de estabilidad realizada inicialmente, hasta la desvarada en el astillero luego de haber concluido los trabajos, obteniendo de esta forma el costo total. Así mismo realizaremos un análisis costo-beneficio, a fin de determinar si el proyecto resulta rentable para el armador. Es importante señalar que la embarcación de servicio auxiliar en bahía tiene como objetivo principal brindar servicios de transporte de equipos, insumos y personal a las embarcaciones pertenecientes al armador y a las de otras empresas y armadores del sector pesquero y de otros rubros. Estos servicios eran realizados anteriormente por compañías externas las cuales además de generar altos costos, no siempre estaban disponibles para brindar los servicios requeridos por el armador. En ese sentido, es importante resaltar que el objetivo del proyecto no es buscar una alta rentabilidad, sino más bien, garantizar que las operaciones que requiera el armador se realicen en el momento y lugar requerido, con la disponibilidad inmediata de esta embarcación.
RELACION DE COSTOS DE LA MODIFICACION La realización del Proyecto de transformación de la embarcación de pesca tipo
cerco a Embarcación de servicio auxiliar en Bahía, demando una gran inversión económica de parte del armador, ya que se tuvo que solventar los costos de obra (trabajos de metalmecánica, carpintería, pintura, etc.), el estudio técnico-ingenieril del proyecto, la adquisición de equipos y materiales, el traslado y estadía de la embarcación en el astillero, así como los gastos por la documentación y licencias que exige la autoridad marítima y las compañía aseguradora. A continuación, en la tabla Nº 5.1, detallaremos todos los costos que demando el proyecto, para lo cual recurriremos a las ordenes de servicio y de compra del armador, así como las facturas y presupuestos que se tienen registrados. Es importante resaltar que el presente proyecto se realizo en el año 2010, por lo que es probable que algunos de los valores que mencionaremos no coincidan con los costos actuales, debido a las fluctuaciones del mercado y el cambio en el precio de algunos materiales. Tabla Nº 5.1: Detalle de costos de la modificación ITEM
Prueba de estabilidad inicial Varada y desvarada Estadía Prueba de estabilidad final Sub total Estudio de estabilidad inicial Diseño de la modificación Información para DICAPI Estudio de estabilidad final Sub total Cubierta principal Retiro de aditamentos de pesca (Desaguador, carrete, defensa de red)
IMPORTE US $
1800 1250 1500 1800 6350 1500 2200 1000 1500 6200 300
Retiro de la escotilla de carga Confección e instalación de tapa estanca para ingreso a bodega Confección e instalación de bitas en cubierta Confección e instalación de dos pescantes Popa Retiro de la rampa de popa Extensión en 1884 mm. de la cubierta en popa Forrado del casco Reforzamiento de estructuras internas Extensión de la amurada en popa Proa Corte del casco a 510 mm. de proa Forrado del casco Reforzamiento interior del casco Bodegas Retiro de mamparos longitudinales Retiro de mamparos transversales Retiro de desaguadores de pesca Confección e instalación de cuadernas 6 - 6A y 8 Confección e instalación de 8 puntales Casco Cambio de planchas en casco proa Confección e instalación de verduguetes en popa Acomodación Adecuación de sala de pasajeros Cambio de planchas en caseta SIST. ELECTRICO Trabajos en el sistema eléctrico Limpieza de fondo de obra viva Arenado de obra viva Arenado de cubierta ARENADO Y Pintado obra viva (100%), bodega (100%), otras PINTURA zonas (40%) Ánodos de zinc Sub total PROPULSION Y Desinstalación, reparación e instalación GOBIERNO Corrección por lastre LASTRADO SISTEMA DE Desinstalación, reparación e instalación TUBERIAS Chalecos salvavidas, paquetes de emergencia, EQUIPOS DE botiquín SEGURIDAD Y Extintores PQS, CO2, Agua presurizada SALVAMENTO Sub total CARPINTERIA Y Acondicionamiento de sala de pasajeros ACOMODACION MANTENIMIENTO Mantenimiento total de Motor principal y equipos DE MAQUINARIA auxiliares TOTAL
350 2050 996 950 1440 2850 1495 750 1560 795 950 325 2500 1660 330 7391 2250 4695 960 630 592 3220 550 1500 1100 3200 750 7100 5600 4000 2100 835 802 1637 1400 10000 83426
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ASTILLERO INGENIERIA Y DISEÑO CALDERERIA SISTEMA ELECTRICO ARENADO Y PINTURA PROPULSION Y GOBIERNO LASTRADO SISTEMA DE TUBERIAS EQUIPOS DE SEGURIDAD Y SALVAMENTO CARPINTERIA, ACOMODACION Y AVITUALLAMIENTO MANTENIMIENTO DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS
6350 6200 35819 3220 7100 5600 4000 2100 1637 450 10000
Como podemos observar, la modificación demando un costo total de US $ 83,426.00 el cual fue financiado íntegramente por el armador. Así mismo, podemos notar que el costo más alto corresponde a los trabajos de calderería, esto debido a las modificaciones realizadas en cubierta y bodegas.
ANALISIS DE INGRESOS Y EGRESOS DEL PROYECTO
5.2.1 Inversión inicial requerida Según lo visto en el punto 4.1, la inversión total para realizar la modificación de la embarcación es de: US $ 83,426.00
5.2.2 Ingresos por operaciones Para estimar los ingresos que generaran las operaciones de la embarcación, tomaremos en cuenta las siguientes consideraciones, para el caso más pesimista:  El costo del servicio de transporte será el mismo que se tiene actualmente con los proveedores externos, el cual es de US $ 250.00 por hora de operación.   Consideraremos que la embarcación solo trabajará 200 horas por mes. En consecuencia tendremos lo siguiente: Ingreso Bruto por hora de trabajo Ingreso Bruto por mes (200 horas) Ingreso bruto anual (12 meses) : : : US $ 250.00 US $ 50,000.00 US $ 600,000.00
5.2.3 Egresos por operación y otros gastos En la estimación de los egresos se considero lo siguiente: 
Consumo de combustible: Considerando que el consumo de combustible del motor y otros equipos es en promedio 42 Galones/hora, a un costo de US $3.3 dólares/galón, tenemos que: Costo por hora de operación Costo de comb. por mes (200horas) Costo de combustible por año : : : US $ 138.60 US $ 27,720.00 US $ 332,640.00
Salario de la Tripulación y personal administrativo: Considerando que el barco solo contara con 4 tripulantes (Patrón y tres ayudantes) y un personal externo encargado de coordinar y administrar los servicios, tendremos: Salarios/mes Salarios anuales : : US$ 3,200.00 US$ 38400.00
Gastos de mantenimiento: Si bien la embarcación está incluida en el Plan de mantenimiento de flota del armador, se considero un monto de US$ 7000.00 mensuales para la reparación de equipos y/o estructuras ante cualquier eventualidad, por lo que: Gastos de mantenimiento mensual Gastos de mantenimiento anual : : US$ 7,000.00 US$ 84,000.00
Otros gastos: También se considerara: Pago de seguro anual Gastos por pertrechos y alimentación Gastos administrativos : : : US $ 15,000.00 US$ 14,400.00 US$ 3,600.00 US $ 15,000.00 US $ 48,000.00
Fondo anual para renovación de equipos: Total :
Resumen de Gastos Luego de enumerar todos los gastos que se realizaran anualmente, durante la operación de la embarcación, obtendremos el valor total:
Gasto Mensual (US$)
Gasto Anual (US$)
Consumo de combustible Salario de tripulación y personal Gastos de Mantenimiento Seguro Anual Pertrechos Gastos administrativos Fondo anual de renovación de equipos TOTAL ANUAL
27,720.00 3,200.00 7,000.00 1,250.00 1,200.00 300,00 1,250.00 41,920.00
332,640 38,400 84,000 15,000 14,400 3,600 15,000
5.2.4 Financiamiento A fin de cubrir los gastos que demandaban la transformación y la puesta en operación de la embarcación, la empresa propietaria decidió financiar el monto correspondiente a la modificación y al primer mes de operaciones de la siguiente manera: - Costo de la transformación - Combustible 1er mes - Salario de personal - Pertrechos Monto total financiado : : : : : 83,426.00 27,720.00 3,200.00 1,200.00 115,546.00
Para el financiamiento, se dispuso de un crédito financiero por parte de entidad bancaria local bajo las siguientes condiciones: - Monto financiado - Tasa de interés efectiva - Periodo de pago : : : 117,000.00 20% 24 meses
Bajo estas condiciones, se generaron 24 cuotas fijas mensuales por un valor de US$ 5862.13.
5.2.5 Balance de caja Luego de haber calculado los ingresos y egresos anuales que generara la embarcación durante la realización de sus operaciones obtenemos el siguiente balance final:
AÑO 1 600000
503040 70346
INGRESO ANUAL ESTIMADO EGRESO ANUAL ESTIMADO Gastos de operación Cuotas de financiamiento TOTAL EGRESOS
AÑO 2 600000
AÑO 3 600000
503040 0
AÑO 4 600000
26,614.37 26,614.37 96,960.00 96,960.00
ANÁLISIS COSTO – BENEFICIO Luego de haber calculado el flujo de caja anual de las operaciones de la
embarcación, evaluaremos la rentabilidad del proyecto. Considerando una tasa de descuento de 10% y tomando en cuenta que el financiamiento de la modificación debe ser pagado en un periodo de dos años, tenemos lo siguiente:
ESCENARIO A B C Inversión inicial -117000 -117000 -117000 Flujo Año 1 26614,37 26614,37 26614,37 Flujo Año 2 26614,37 26614,37 26614,37 Flujo Año 3 96960,00 96960,00 Flujo Año 4 96960,00 VAN S/. -70.809,76 S/. 2.037,72 S/. 68.262,71 TIR -27% 8% 21%
Como podemos ver en el escenario “A” al finalizar el segundo año se tendrá una rentabilidad negativa, esto debido al pago mensual que se efectuara por el financiamiento del proyecto.
Por otro lado en el escenario “B”, se puede ver que al finalizar el tercer año y de mantenerse constantes los gastos de operación y mantenimiento, la rentabilidad del proyecto será positiva.
5.4 
PROYECCIÓN ECONOMICA DEL PROYECTO Según los cálculos realizados y las condiciones establecidas, el proyecto será rentable a partir del tercer año de operación.
Al término del segundo año de operaciones, la inversión realizada para la modificación estará cancelada totalmente.
También se puede observar que el balance del proyecto contempla un fondo de US $ 15,000.00 correspondiente a renovación de equipos, el cual puede ser usado para mejorar el equipamiento de la embarcación.
En la estimación realizada, solo se considero 200 horas de trabajo, que es el tiempo promedio que requiere la flota de la empresa para la realización de las tareas de apoyo. Es probable que al brindar servicios a otras empresas, la cantidad de horas de trabajo se incremente y con ello las utilidades.
Mediante el desarrollo del presente proyecto, se ha demostrado que es posible transformar las embarcaciones pesqueras anchoveteras con arte de pesca tipo cerco, en embarcaciones de servicio auxiliar en bahía, cumpliendo con las reglas y estándares de las Sociedades Clasificadoras Internacionales (ABS) y las normativas de la Autoridad Marítima Nacional.
A pesar de que la embarcación tenía más de 40 años de antigüedad, se noto que el casco se mantenía en buenas condiciones, lo que facilito la realización de la modificación. No obstante fue necesario reforzar algunas estructuras y cambiar parte del forro del casco en la proa ya que mostraban desgaste.
De acuerdo al diseño y los análisis realizados, la embarcación modificada está en condiciones de transportar hasta 40 toneladas de carga en cubierta y 10 toneladas de carga seca en la bodega central. Así mismo puede realizar labores de remolque y empuje de aparatos navales gracias a las modificaciones en el casco.  Según los resultados obtenidos en el estudio de estabilidad, el casco modificado no cumplía con los valores mínimos de estabilidad para una condición de carga media, por lo que se tuvo que añadir 18 Toneladas de lastre (Mezcla de concreto) en la bodega de la embarcación a fin de mejorar su estabilidad. Con la realización
de este procedimiento se mejoro la estabilidad de la embarcación, cumpliendo con todas las normas exigidas.  Respecto al análisis económico de las nuevas actividades de la embarcación, se determino que con un mínimo de 200 horas de trabajo por mes, el proyecto será rentable a partir del tercer año de operación.
Para la realización de esta modificación, se efectúo de manera previa una inspección visual de los equipos, sistemas y estructura de la embarcación a fin de determinar si era viable la realización del proyecto. Se recomienda realizar este tipo de inspecciones o algún otro más detallado antes de desarrollar un proyecto similar, pues es probable que no todas las embarcaciones que sean retiradas de la pesca puedan soportar este tipo de modificaciones.
Si bien la embarcación se encuentra en buenas condiciones, se debe realizar un constante mantenimiento y revisión de todos los equipos, estructuras y sistemas, ya que dada la antigüedad de esta nave, es posible que pueda sufrir un desperfecto o avería.
Según el diseño desarrollado a pedido del armador, se han retirado todos los mamparos existentes en la bodega central, acondicionando este espacio SOLO para el transporte de carga solida, por lo que No se debe transportar líquidos en esta área, ya que no está dispuesto para ello, ni se han realizado los estudios para validarlo.
Antes de que el armador realice este tipo de modificaciones en sus embarcaciones excedentes, se recomienda realizar un análisis técnico y económico a fin de determinar si el proyecto resulta factible para los objetivos deseados.
1. Ministerio de la Producción “Boletín Estadístico PRODUCE 2010”, Lima - PERU, 2010 2. Jessica Hidalgo F. “Cuotas Individuales de Pesca” Lima - PERU, 143 p. 2002 3. APOYO Consultoría “Aplicación de un Sistema de Límites Máximos de Captura por Embarcación en la pesquería de Anchoveta en el Perú y propuestas de programa de Reestructuración Laboral” Lima - PERU, 54 p. 2008
NORMAS NACIONALES 4. Dirección General de Capitanías y Guardacostas “Normas para Asignación de Línea de Máxima Carga para Naves Marítimas” Resolución Directoral 0206 – DCG 1999 5. Dirección General de Capitanías y Guardacostas “Normas para la Preparación y ejecución de Pruebas de Estabilidad” Resolución Directoral 0474 – DCG 1998 6. Dirección General de Capitanías y Guardacostas “Código de seguridad de Equipos para Naves y Artefactos Navales Marítimos” Resolución Directoral 0562 – DCG 2003
SOCIEDADES CLASIFICACDORAS 7. American Bureau of Shipping “Reglas para la construcción y clasificación de Buques de acero de eslora inferior a 61 metros” - 2011
TEXTOS DE INGENIERIA NAVAL 8. Ing. Nelson Noziglia “Teoría del Buque I” Buenos Aires, Julio 1981 9. Alaez Zazurca, José – “Teoría del Buque” Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales (ETSIN) - Madrid 10. Baldomero García, Doncel – “Teoría del Buque” Escuela de Ingeniería Técnica – Cádiz 11. Godino Gil, Carlos – “Teoría del Buque y sus aplicaciones” Ediciones Gustavo Gil - Barcelona 12. Edgar Lewis – “Principles of naval Architecture” The Society of Naval Architects and Marine Engineers SNAME
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