SOFTWARE PARA EL CÁLCULO Y COMPARACIÓN DEL EQUIPO DE AMARRE Y FONDEO EXIGIDO EN BUQUES CIVILES Y BUQUES DE GUERRA

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1 SOFTWARE PARA EL CÁLCULO Y COMPARACIÓN DEL EQUIPO DE AMARRE Y FONDEO EXIGIDO EN BUQUES CIVILES Y BUQUES DE GUERRA Autor: Dr. Ing. Naval y Oceánico / Cap. Marina Mercante. Raúl Villa Caro. Profesor. Escuela Politécnica Superior. Universidad de la Coruña. España raul.villa@udc.es Autor: Dr. Ing. Naval. Luis Manuel Carral Couce. Profesor. Escuela Politécnica Superior. Universidad de la Coruña. España lcarral@udc.es Autor: Dr. Ing. Naval. José Ángel Fraguela Formoso. Profesor. Escuela Politécnica Superior. Universidad de la Coruña. España jafraguela@udc.es Autor: Ing. Tec. Naval. Antón González Martínez. Armada Española anton.gonzalez@udc.es RESUMEN: Este artículo presenta la creación de un software que consiste en una aplicación informática para el cálculo del Número de Equipo (EN) y todos los elementos necesarios para el amarre y fondeo, tanto de buques civiles como de buques de guerra. Este programa efectuará el cálculo basándose en las tablas de diferentes sociedades de clasificación (SSCC), tales como American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Det

2 Norske Veritas (DNV), Germanischer Lloyd (GL), LLoyds Register (LR), y Rusian Maritime Register of Shipping (RMRS). El programa propone una sociedad de armonización ideal creada a partir de todas las anteriores y de la IACS (International Association of Classification Societies), creada mediante la selección de los valores de los elementos más exigentes de cada sociedad de clasificación (SC). El cálculo en el programa informático se realiza introduciendo en unos campos el desplazamiento, manga, altura de la superestructura y área de la superestructura en los casos de buques civiles y de guerra. Existe también un apartado específico para el cálculo de los remolcadores, donde además se añadiría el francobordo. Con todos los datos incorporados en el programa y pulsando un simple botón, la aplicación nos muestra los elementos (y sus características) de amarre y fondeo exigidos. El programa también dispone de la opción COMPARAR que calcula la cantidad de elementos y sus características comparando las diferentes SSCC. Por último el programa también permite la opción de volcar todos estos datos en una hoja de texto para su fácil manejo e impresión. Palabras clave: Número; equipo; amarre; fondeo, sociedades clasificación INTRODUCCIÓN: Este trabajo se presenta como continuación y complemento de otro que fue incluido en el pasado congreso de Copinaval 2013, en Venezuela. El artículo de 2013 presentaba un programa informático mediante el cual se disponía de la capacidad suficiente para calcular el Número de Equipo (Equipment Number) y con ello los elementos necesarios para el amarre, fondeo y remolque de buques en general y remolcadores en particular. En esta ocasión, y para este nuevo congreso, el programa se ha mejorado, agilizado y complementado, para que presente un enfoque más sencillo, y sea más fácil interactuar con él. Con este nuevo trabajo podemos calcular mediante un solo programa (en la versión anterior se utilizaban siete programas diferentes) los elementos demandados por

3 diferentes SSCC. Las SSCC elegidas han sido American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Det Norske Veritas (DNV), Germanischer Lloyd (GL), LLoyds Register (LR), Russian Maritime Register of Shipping (RMRS) y nuestra sociedad de nueva creación denominada Sociedad de Armonización Global (GHS). Esta nueva sociedad de armonización global representa nuestra propuesta de unificación de los elementos demandados por las principales sociedades de clasificación, y está orientada como una ayuda para evitar el exceso o defecto de elementos demandados por algunas sociedades. FUNCIONAMIENTO GENERAL DEL PROGRAMA: Inicialmente, y para escoger una sociedad u otra para conocer la demanda del número de anclas, peso, etc., se pulsa en el desplegable del margen derecho del programa, justo debajo de las opciones del idioma. Y aparece un desplegable que presenta esta forma:

4 Según seleccionemos una sociedad u otra se muestra en el margen el logotipo de la sociedad de clasificación para resaltar la selección. Además, mediante la pulsación de un botón en el programa, se dispone de la opción de enviar todos los datos a un fichero word para su impresión y poder comparar todos los resultados de todas las SSCC, incluyendo nuestra sociedad global de armonización, para poder observar las diferencias y similitudes entre ellas. Para realizar esta operación se dispone de un botón en el margen derecho del programa y para utilizar la OPCIÓN COMPARAR, otro botón justo debajo del botón principal CALCULAR.

5 El programa dispone de cuatro variantes principales que son las siguientes. Dos consisten en que el programa se puede utilizar tanto en lengua inglesa, como española; y las otras dos consisten en poder calcular el Número de Equipo tanto para buques en general, como para remolcadores, seleccionando una u otra opción en el desplegable al efecto situado debajo del selector de cada SC. Para el idioma encontramos en el margen derecho del programa este panel : Y para la selección de buques normales o remolcadores se dispone de este otro panel, también en el margen derecho :

6 BUQUES NORMALES, OPCIÓN CALCULAR: Para el cálculo en buques normales se rellenan unos campos, que serán diferentes en la opción para remolcadores. Los principales campos a cubrir para calcular el número de equipo serán cuatro (están indicados con flechas rojas en las pantallas), y se indican a continuación: El desplazamiento de trazado del buque ; que como ya se sabe, representa el peso del agua que desplaza la obra viva del buque. La manga de trazado; que es lo que mide el buque de una banda a otra. El campo H que es el resultado de la suma de ht y de a. ht representa la altura total suma de la altura de cada superestructura ( hi ) y a representa el francobordo del buque. Superficie vélica expuesta al viento. Es decir, el Área total de casetas y superestructuras del buque, que es el resultado de la multiplicacion de la manga y altura de las superestructuras de cada cubierta del buque. Adicionalmente en el programa existen otros campos diferentes de los que podemos auxiliarnos para realizar otros cálculos como sumas y multiplicaciones con respecto a las alturas de las superestructuras y el área que abarcan. Estos campos están indicados con

7 flechas negras. Los resultados obtenidos los envía el programa automáticamente a alguno de los campos principales indicados con flechas rojas. Uno de estos campos es hi, espacio donde se introduce la altura de cada superestructura y ht donde se suman todas las alturas de cada superestructura, obteniendo la altura total de todas estas. Otros campos son el de a, en el que se introduce el francobordo del buque y el de H indicado con flecha negra, mediante el que se obtiene el resultado final de la suma de a y h, que se envia al campo principal H, indicado con una flecha roja, campo principal. Por otro lado y debajo de estos campos se encuentra el espacio para calcular el área total de la superestructura, con dos campos para calcular la multiplicacion y área final, mediante la introducción de la altura y manga de cada superestructura. El resultado se refleja en At, indicado con una flecha negra y que a su vez envía el resultado a Área total de casetas y superestructuras del buque, indicado con una flecha roja, que es el campo principal para calcular el número de equipo. De esta forma, completando únicamente todos los campos principales, y tras pulsar el botón CALCULAR, en la opción español, o CALCULATE en la opción inglés, el programa nos calcula el número de equipo y todas las características de un buque respecto al amarre, fondeo y remolque. Los campos secundarios sólo nos auxilian para realizar cálculos de ayuda; multiplicaciones y sumas. Los resultados mostrados por el programa son en español: Número de equipo, Numeral de Equipo, Número de anclas, Peso ancla principal (sin cepo), Peso ancla de respeto (sin cepo); CADENA CON CONTRETE : Longitud (m), Diámetros, Resistencia normal acero, Resistencia alta acero, Resistencia extra-alta acero ; CABLE O CADENA ANCLA DE RESPETO : Longitud, Carga de rotura ; CABLES DE REMOLQUE: Longitud, Carga de rotura ; y AMARRAS : Número, Longitud, Carga de rotura.

8 Y en inglés: Equipment number, Number of anchors, Mass of stockless bower anchor, Mass of stockless stream anchor; Chain cable stud link bower anchor : Length, Diameters, Normal strength steel, High strength steel, Extra-high strength steel ; Stream wire or chain : Length, Breaking strength ; Towline wire or rope : Length, Breaking strength ; Hawsers : Number, Length, Breaking strength.

9 REMOLCADORES, OPCIÓN CALCULAR: Los principales campos a cubrir para calcular el número de equipo en remolcadores son cinco, y están indicados con flecha roja en las capturas del programa siguientes. Algunos de los campos que se tienen que cubrir son los mismos que en la opción de buques normales, tales como el desplazamiento de trazado, la manga, y el área total de las superficies de las superestructuras. Adicionalmente se deberá cubrir el campo donde se introduce el francobordo del remolcador y otro, bb ii hh ii, que representa la suma total del producto de la manga y altura de cada superestructura. El área total de las superficies de las superestructuras será la suma de bb ii hh ii (manga x altura de cada superestructura) y del área que representa el francobordo. Y al igual que en la opción para buques normales se dispondrá de una zona anexa de campos para hacer cálculos de sumas y multiplicaciones, indicados con flecha negra.

10 BUQUES NORMALES Y REMOLCADORES, OPCIÓN COMPARAR: Una vez cubiertos los campos principales para buques normales y para remolcadores y pulsando el botón de la OPCIÓN COMPARAR cuando tengamos el programa en español, o el botón COMPARATE OPTION cuando lo tengamos en inglés, obtendremos la comparación.

11 Ella se obtendrá mediante la apertura de una ventana emergente que indicará los elementos que exige cada SC. Por lo tanto, con el programa en español y pulsando el botón OPCIÓN COMPARAR, obtendríamos: En inglés:

12 Y pulsando COMPARATE OPTION : Destacar que a pesar de que los buques de guerra están exentos de tener que cumplir los reglamentos de las Sociedades de Clasificación, en los últimos años, bajo la tutela del Naval Ship Code, las SSCC han creado reglamentos específicos para buques de Guerra, que se reconocen rápidamente porque incorporan el apellido Naval Rules en su nombre. El análisis de los resultados del cálculo del equipo de amarre, teniendo en cuenta los parámetros de cinco Sociedades de Clasificación, arroja la conclusión de que todas aportan valores similares, con la excepción de Bureau Veritas, que es menos restrictiva. Al hacer la misma comparativa en un buque de guerra de porte similar, y esta vez teniendo en cuenta los reglamentos para buques de guerra de esas mismas Sociedades de Clasificación, se comprueba cómo es ahora la Sociedad de Clasificación Bureau Veritas la más demandante en lo referente a número de estachas y a carga mínima de rotura exigidas.

13 BUQUES NORMALES Y REMOLCADORES, OPCIÓN ENVIAR A WORD: Pulsando el botón PASAR A WORD cuando el programa está en castellano o TO WORD cuando está en inglés, podemos imprimir todos los datos que nos muestra el programa después de pulsar el botón CALCULAR o CALCULATE, respectivamente. De esta forma todas las características de los elementos que nos exige la SC que hayamos elegido pueden quedar reflejadas en un word. Pulsando la opción PASAR A WORD, se abre un archivo de este tipo:

14 Y pulsando TO WORD exactamente lo mismo pero con los datos reflejados en inglés:

15 CONCLUSIONES: Se ha desarrollado una herramienta con la cual, mediante un sólo programa, se realiza el cálculo inmediato del número de equipo de buques y remolcadores y con el que se calculan todos los elementos necesarios para el amarre, fondeo y remolque, utilizando hasta seis Sociedades de Clasificación diferentes, a la que se añade la creación de la nueva sociedad global de armonización. Para realizar la comparativa con buques de guerra se realizaría el mismo procedimiento, pero incluyendo las tablas de los reglamentos navales (naval rules), que son más exigentes que las que se utilizan en los buques civiles. Mediante la opción comparar del programa se puede reflejar una comparativa entre la SC seleccionada y el resto, destacando siempre los resultados de la opción de armonización como los más viables. Este programa puede ayudar a agilizar y facilitar operaciones relacionadas con la operatividad del buque en puerto, y en la mar, durante el fondeo. Esto se puede lograr gracias a la rapidez en el cálculo, la disponibilidad inmediata de datos, y las comparativas entre diferentes tipos de exigencia de las diferentes SSCC. Para finalizar destacar que se trata de una herramienta sencilla e intuitiva que recoge en varios idiomas casi todas las opciones necesarias para cálculos relacionados con el amarre y fondeo. BIBLIOGRAFÍA: [1] Villa Caro, R., Carral, L., Fraguela, J., & González, A. (2013). Estudio comparativo de las sociedades de clasificación en el cálculo del número de equipo de un buque. XXIII Congreso Panamericano de Ingeniería Naval, Ingeniería Portuaria (págs ). Isla Margarita: IPIN. ISBN: [2] VVAA, Capítulos referentes a la Sección de Equipo de las siguientes SSCC: American Bureau of Shipping (ABS). LLoyds Register (LR). Bureau Veritas (BV). Det Norske Veritas (DNV). Germanischer Lloyd (GL). Rusian Maritime Register of Shipping (RMRS).