Apuntes para todos los estudiantes y cursos

Pala de un buque

FUERZAS GENERADAS POR UNA HÉLICE AVANTE



Corriente de aspiración

Al ponerse la hélice en movimiento, el agua de las inmediaciones del casco es succionada por la misma, dando lugar a la corriente de aspiración. Esta agua viene lamiendo los costados u con dirección paralela al eje y no produce ningún efecto evolutivo sobre el gobierno del buque.

Corriente de expulsión

La hélice al girar impulsa el flujo de agua hacia atrás imprimíéndose por acción de las palas un movimiento helicoidal. Esta corriente de expulsión incide oblicuamente sobre ambas caras del timón aun cuando está a la vía.  –

Corriente de arrastre

Esta corriente solo se presenta cuando el buque tiene arrancada. Se genera cuando el buque se pone en movimiento, el buque arrastra una masa de agua debido al rozamiento y da lugar a una corriente llamada de arrastre que va de popa a proa. Las palas altas trabajan en aguas relativamente más muertas que las bajas cuando el buque tiene arrancada avante. En este caso al generar una mayor succión por las palas bajas, el efecto que tiene la corriente de arrastre es el de contrarrestar el empuje transversal de la hélice.  

FUERZAS GENERADAS POR UNA HÉLICE ATRÁS

Corriente de aspiración


No tiene ningún efecto evolutivo, los filetes líquidos corren paralelos al timón y al casco. Cuando damos atrás con la hélice y el timón está metido a una banda, sobre este incide la corriente de aspiración.
El timón no puede orientar el empuje que genera la hélice.  –

Corriente de expulsión

El flujo de agua tras ser aspirado de popa, es impulsado por la hélice hacia proa. El flujo de agua impelido por las palas altas va incidir oblicuamente y con buen ángulo sobre la parte de Er de la bovedilla y tiende a empujar la popa a Br.  –

Empuje transversal

El sentido depende únicamente del sentido de giro de la hélice, por tanto el empuje transversal en este caso tenderá hacer caer la popa a Br. Su efecto con el buque dando atrás es mucho mayor si tiene arrancada avante, debido a que el PP está a proa y el brazo es mucho mayor. En este caso su intensidad disminuye a medida que el buque pierde arrancada debido a que el PP se va desplazando hacia popa.  –

Corriente de arrastre

Con el buque con arrancada atrás, la corriente de arrastre es muy débil a la altura de la hélice y por tanto no tiene ningún efecto evolutivo sobre el gobierno del buque y en consecuencia no contrarresta el empuje transversal como con la hélice avante.

EFECTOS COMBINADOS HÉLICE (FPP) Y TIMÓN


 – Máquina avante, timón a la vía: en el caso de un buque con hélice de paso a la derecha y de paso a la izquierda, la fuerza que se origina viene a contrarrestar el efecto del empuje transversal y el buque finalmente navegará derecho.  – Máquina atrás, timón a la vía: cuando adquiere arrancada atrás, la fuerza es muy débil a la altura de la hélice y por tanto no tiene ningún efecto evolutivo sobre el gobierno del buque y en consecuencia no contrarresta al empuje transversal. La popa caerá a Br en el caso de hélice de paso a derechas, y a Er en el caso de hélice de paso a izquierdas. En una hélice controlable que gira en sentido horario el efecto producido es similar al de una hélice fija que gira a la izquierda; mientras que si giran las palas en sentido anti horario el empuje transversal hará caer la popa a Br.  – Máquina avante con dos hélices fijas: la hélice de Br será de paso a izquierdas y la de Er de paso a derechas, de forma que el efecto evolutivo es prácticamente nulo al compensarse las fuerzas asimétricas de cada conjunto hélice-timón. En este caso, para hacer la ciaboga tengo que dar atrás con la hélice de la banda a la que quiero caer y avante con la hélice de la banda contraria a la que quiero caer. Si se quiere realizar en el menos tiempo posible ha de aplicarse menor potencia a la máquina de avante que a la de atrás (máquina atrás 60% de máquina avante).  – Máquina atrás con dos hélices fijas: las hélices de giro al exterior provocarán dos empujes transversales, uno por cada banda del buque de forma asimétrica. 

FUERZAS GENERADAS POR EL TIMÓN

 El flujo de agua entrante incide con una velocidad, tiene que recorrer un camino más largo por la cara opuesta a la pala del timón sobre la que incide; lo que implica una menor presión en la misma en base al efecto Bernoulli. Al producirse una diferencia de presión, se generará una fuerza de presión normal en dicha cara opuesta cuando el flujo de agua y el perfil del timón formen un ángulo de ataque.  El perfil de los timones es simétrico, lo que quiere decir que cuando un timón esta a la vía, solamente genera una resistencia al avante propia del apéndice pero no presión normal ya que para ellos es necesario que el flujo forme un ángulo de ataque.

VIENTO:


La fuerza del viento sobre el buque provoca dos efectos: – Un abatimiento que se contrarresta gobernando el buque con un rumbo determinado.  – Un momento de giro que se controla aplicando el timón necesario para corregirlo.  La fuerza del viento varia directamente con el cuadrado de su velocidad con lo que pequeños cambios en la intensidad del viento, pueden significar grandes variaciones en la fuerza que ejerce sobre el buque. 

EFECTO DEL VIENTO SOBRE EL BUQUE EN DIFERENTES SITUACIONES:

Con maquina avante partiendo del reposo: el punto de aplicación del viento se sitúa en torno a algo más a popa que la medianía de la eslora.  – Con arrancada atrás y velocidad constante: al dar atrás el PP esta hacia popa y al estar el punto de aplicación del viento a proa del mismo, hará que la popa busque el viento.  –
Buque apopado con arrancada avante a velocidad constante: el punto de aplicación del viento se desplazará hacia proa. Al estar tan cercanos el punto de aplicación del viento y el PP puede provocar un desplazamiento lateral.  – Buque es lastre con arrancada atrás: el efecto del viento es mayor porque el brazo del viento es mayor.

 

LA CORRIENTE


Dado que el del agua es aproximadamente 800 veces más denso que el aire a nivel del mar, la corriente tiene un efecto mayor que el viento (especialmente en buques cargados). Su efecto se considera que actúa en relación al centro de gravedad.  Cualquier buque que se esté moviendo libremente y no esté sujeto al efecto del viento, tiene la misma dirección y velocidad que la corriente a la que está sometido. Sin embargo un buque atracado o fondeado está sujeto a la presión ejercida por la corriente, la cual es directamente proporcional a la superficie de la obra viva que incide y al cuadrado de la intensidad. – Siempre que sea posible se maniobrará proa a la corriente, ya que con la corriente de popa habrá que poner maquinas atrás, movíéndose así el punto de giro hacia popa quedando así el buque en manos de la corriente.  – Con la corriente de proa para el atraque, habrá que dar un cierto ángulo de incidencia y velocidad para tener gobierno sobre el buque.  – Se conseguirá un desplazamiento lateral para atracar con la corriente si se alcanza un equilibrio entre la corriente de marea y la velocidad del buque, de forma que la velocidad sobre el fondo sea mínima. Esto puede realizarse empleando paladas avante o con el timón. En este mismo caso, también se podrá desatracar largando los cabos de proa de forma que la corriente te abra la proa.

 

STBL


Se trata del petrolero que transporta el crudo desde sus zonas de producción y es demasiado grande para entrar en puerto. Lift: cada uno de los transbordos de un STBL a un SS. 

SS (service ship)

Petrolero de menores dimensiones que carga una porción del crudo que le transborda el STBL y lo transporta a puerto para descargarlo. Existen buques equipados con sus propias mangueras y medios para el izado y arriado de las defensas, son los llamados dedicated lightering ship”. 

MM (Mooring Máster

: se trata de un capitán con experiencia y adiestrado para esta función, que maniobra el SS para quedar al costado del STBL. 

LSV (Lightering support vessel):

buque supply de apoyo que lleva el material para la maniobra y transborda al SSS y al MM assistant al STBL. 

Fenders

Defensas que afirmadas en el STBL o en el SS están diseñadas para amortiguar y absorber las fuerzas derivadas del contacto de abarloarse y de las generadas en navegación. 

Primary fenders

Son las defensas de mayores dimensiones colocadas en el costado paralelo del buque y no van suspendidas sino que van flotando en el agua. Son capaces de absorber energía del impacto. 

Manoeuvring ship

El buque que se aproxima, normalmente el SS. 
Secondary fenders o “baby fenders”: defensas de menores dimensiones y peso que se emplean para impedir el contacto entre los dos buque durante las maniobras para quedar abarloados/desabarloadas. Se ubican suspendidas en ambas cabezas. 

Constant heading ship

El buque que mantiene rumbo y velocidad para permitir la maniobra de aproximación y atraque, normalmente es el STBL.

 

Daughter vessel


Normalmente es el buque más pequeño involucrado en el lightering. 

Mother ship

Es el barco más grande involucrado en el lightering. 

Underway:

“en navegación” incluye a todo buque que no esté fondeado, ni amarrado a tierra ni varado. Incluye los buques que naveguen a un determinado rumbo y los que se encuentran a la deriva. 

Transfer at anchor

Describe una operación donde el transbordo de la carga se lleva a cabo entre buques fondeados cuando están amarrados entre sí por el costado y uno de los dos (el STBL) está fondeado. El amarre puede haberse producido previamente en navegación o con el STBL ya fondeado.

Transfer área

Se trata de un área dentro de la cual tiene lugar una operación de lightering. Deben seleccionarse en zonas seguras de navegación asignadas por las autoridades del país. 

STS service provider

Compañía especializada y reconocida y autorizada para proporcionar servicios de mantenimiento de un control seguro de las operaciones de lightering. 

STS management team

Equipo formado por el MM, el MMA, los capitanes del STBL y el SS y el capitán del LSV. 

Standoff

Distancia horizontal mantenida entre la parte paralela de cada buque, la cual va propuesta de defensas primarias. 

FPSO

Plataforma petrolífera flotante con formas de buque, diseñado para recibir crudo, procesarlo y almacenarlo hasta que pueda descargarse a una terminal por medio de tuberías submarinas o transbordarlo a un shuttle tanker. 

Shuttle tanker

Petrolero en torno a 120000 tons, equipado con un sistema de carga compatible con el campo petrolífero.

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