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Protocolo de Experimento de Inclinación Aqua Pacific
Protocolo de Experimento de Inclinación Aqua Pacific
Protocolo de Experimento de Inclinación Aqua Pacific
CONTENIDO
1. INTRODUCCION .................................................................................................................1
2. OBJETIVO ............................................................................................................................1
3. CARACTERISTICAS PRINCIPALES........................................................................................ 1
4. FECHA Y UBICACIÓN DEL EXPERIMENTO DE INCLINACIÓN ............................................ 2
5. REGULACIONES Y REFERENCIAS ........................................................................................ 2
5.1 Regulaciones ............................................................................................................................................. 2
5.2 Referencia Técnica .................................................................................................................................. 2
6. DEFINICIONES .....................................................................................................................2
6.1 Sistema de Coordenadas ....................................................................................................................... 2
6.2 Peso en Rosca ........................................................................................................................................... 3
6.3 Peso Muerto ............................................................................................................................................... 3
7. PREPARACIÓN ....................................................................................................................4
7.1 General ....................................................................................................................................................... 4
7.2 Pesos ............................................................................................................................................................ 4
7.3 Péndulos ..................................................................................................................................................... 5
7.4 Instrumentos Portátiles.............................................................................................................................. 7
7.5 Efectos de Superficie libre. ...................................................................................................................... 7
7.6 Misceláneos ............................................................................................................................................... 8
8. INSPECCIÓN DEL PESO MUERTO ........................................................................................ 8
8.1 GENERAL ..................................................................................................................................................... 8
8.2 Organización ............................................................................................................................................. 9
8.3 Condiciones Ambientales. ...................................................................................................................... 9
8.4 Medición de los Pesos ............................................................................................................................ 10
8.5 Estabilidad y Asiento .............................................................................................................................. 11
8.6 Medición de Calado y Densidad del Agua...................................................................................... 11
8.7 Secuencia de Maniobras ...................................................................................................................... 11
9. Experimento de Inclinación ........................................................................................... 13
9.1. General ..................................................................................................................................................... 13
9.2. Organización ........................................................................................................................................... 13
9.3. Movimiento de Pesos ............................................................................................................................. 14
9.4. Medición de Ángulos de Escora.......................................................................................................... 15
10. Metodología de Cálculo ................................................................................................ 18
10.1 General ..................................................................................................................................................... 18
10.2 Calado y Desplazamiento .................................................................................................................... 18
10.3 Peso en rosca .......................................................................................................................................... 19
10.4 Centro de Gravedad Vertical.............................................................................................................. 19
10.5 Centro Longitudinal de Gravedad ..................................................................................................... 21
10.6 Centro de Gravedad Transversal ........................................................................................................ 22
11. Referencias ......................................................................................................................23
12. Apéndices……………………………………………………………………………………..…24
1. INTRODUCCION
GAMAJOR Ingeniería, Construcción y Soldadura (GAMAJOR) ha recibido instrucciones por parte
de AQUAMARINE INTERNARTIONAL SHIPPING, S.A. de C.V. (AQUAMARINE) para llevar a cabo un
experimento de Inclinación a la L/P “AQUA PACIFIC” para determinar su nueva Altura
Metacéntrica Transversal, la nueva posición del centro de Gravedad y el nuevo Peso en Rosca
de la embarcación debido a la instalación de asientos para incrementar la capacidad de
transporte de 60 a 80 pasajeros.
2. OBJETIVO
El propósito de éste documento es el siguiente:
• Datos del Peso Muerto y de carga variable (pesos y ubicación) que pueden afectar
la estabilidad del Barco.
3. CARACTERISTICAS PRINCIPALES
• Nombre del Barco: ....................................... AQUA PACIFIC
• Armador: ......................................................... AQUAMARINE INTERNATIONL SHIPPING, S.A.
de C.V.
• Tipo de Barco: ................................................ Lancha de Pasaje y Carga Costafuera
• Puerto de Registro: ........................................ Isla del Carmen, Campeche
• No. de Casco: ................................................ 217
• Astillero Constructor: ..................................... GULF CRAFT, INC.
• Eslora Total (LOA): ........................................................... 33.53 m
• Manga moldeada: ........................................................... 7.66 m
• Puntal moldeado: ............................................................. 2.91 m
• Calado de diseño: ............................................................ 2.59 m
5. REGULACIONES Y REFERENCIAS
5.1 Regulaciones
[1] Res. A. 749, Capitulo 7. Determinación del Peso en Rosca y ubicación del
Centro de Gravedad.
6. DEFINICIONES
6.1.2 El ángulo de escora es medido desde un eje paralelo a la Línea Centro del
Eje X del Barco y es definido como positivo hacia la banda de Estribor.
6.2 Peso en Rosca
6.2.1 El Peso en Rosca del barco incluye todas las estructuras fijas, objetos de
alistamiento y equipo semipermanente a bordo del barco. Agua de lastre,
carga variable y equipo del operador no está considerado en el Peso en
Rosca.
6.2.2 Estructuras fijas incluye la placa y estructura sobre cubierta principal,
superestructuras, helipuertos, etc.
6.2.3 Objetos de Alistamiento incluye:
- Tubería, sistemas de ventilación y eléctricos.
- Accesorios Marinos, equipo de remolque, maquinaria y equipos diversos.
- Maquinaria permanente.
- Equipo de buceo y tanques de almacenamiento de gas.
- Fluidos de operación en el interior de maquinaría permanente, pero no en los
tanques.
- Líquidos de Sistemas (contenido en la tubería) en niveles normales de operación,
excluyendo el contenido en los tanques., agua de mar y agua potable, airé de
compresores, sistema de control de válvulas hidráulicas, tubería de sentinas,
tuberías de sistemas de enfriamiento, contraincendio, etc.
6.2.4 Equipo semi-permanente incluido en el Peso en rosca:
- Refacciones de maquinaría requeridas por Regulaciones del fabricante.
- Mobiliario, utensilios de cocina y de limpieza.
- Equipo de seguridad y contraincnedio.
7. PREPARACIÓN
7.1 General
7.1.1 Uno de los Criterios de la Casa Clasificadora es que la suma de todos los
pesos no considerados como parte del Peso en Rosca sea menor al 2% del
valor del Peso en Rosca final. Por tal motivo, se debe ajustar al máximo la
condición del barco de forma que se encuentre lo más cercano posible a
su Condición en Rosca. Es muy importante hacer énfasis en que los pesos no
considerados como parte del peso en Rosca que se encuentren a bordo
son una fuente potencial de error en el resultado obtenido durante el
experimento de inclinación.
7.2 Pesos
7.2.1 El armador proveerá los pesos sólidos para inclinar el barco, cada uno
marcado con uno número de identificación. Los pesos deberán ser
compactos, impermeables al agua y de una forma que facilite la obtención
de su centro de gravedad. Estos pesos deberán ser medidos y certificados
en presencia del inspector.
7.2.2 La suma total de los pesos deberá ser lo suficientemente grande para
provocar un ángulo de escora de 1° como mínimo y el máximo ángulo de
escora no deberá exceder 4°.
7.3 Péndulos
7.3.1 Se utilizarán 3 péndulos para medir los ángulos de escora del L/P “AQUA
PACIFIC” durante la realización del Experimento de Inclinación, los mismos
deberán ser instalados previamente, obteniendo su ubicación a bordo del
barco y sus dimensiones desde cubierta, línea centro, además de la
longitud.
7.3.2 Se recomienda que la longitud “Y” de los Péndulos sea diferente con el fin
de evitar que los reportes de las lecturas obtenidas durante el experimento
de inclinación sean confundidas. Cada péndulo deberá tener una longitud
“Y” suficiente para poder obtener una deflexión “Z” de al menos 16 cms
hacia ambas bandas. La relación entre la longitud del péndulo y se
deflexión es mostrada en la siguiente figura.
7.3.3 La parte superior del péndulo deberá permitir que su rotación sea libre en su
punto de pivote.
7.3.4 En cada péndulo se instalará una tina con liquido lo suficientemente viscoso
como aceite quemado o agua jabonosa. Logrando que la plomada del
péndulo quede completamente sumergido dentro del líquido para evitar
desviaciones amortiguando la oscilación del mismo y permitir la mejor
lectura de las deflexiones durante el experimento de inclinación.
7.3.5 Cada péndulo deberá contar con una regleta horizontal que permita medir
las deflexiones y los ángulos de escora correspondientes. La regleta deberá
ser colocada lo más próxima posible al péndulo pero se deberá evitar que
el contacto entre ambos obstruya la oscilación del péndulo durante los
movimientos.
7.3.6 Los péndulos se instalarán de la siguiente manera:
LCG : Cuaderna 40
- Bomba con suficiente capacidad para realizar los movimientos de líquido (llenado
y vaciado de los tinacos).
- Básculas para poder medir los pesos de todos los objetos no pertenecientes al
Peso en Rosca.
- 2 Termómetros.
7.5.3 Cuando sea necesario dejar algunos tanques con residuos, es preferible
utilizar los tanques de forma vertical y que sean de forma regular de manera
que el efecto de superficie libre pueda ser medido con precisión.
7.5.4 Agua u otros líquidos contenidos en cubierta pueden afectar los resultados
de igual forma que los contenidos en tanques. Para evitar esto todas las
áreas de cubierta deberán ser inspeccionadas y limpiadas previo a la
realización del experimento.
7.6 Misceláneos
7.6.1 El Armador deberá proveer una bomba de suficiente capacidad para
realizar el llenado y vaciado de los tinacos con agua de mar.
7.6.2 Adicionalmente deberá proporcionar una báscula para obtener el peso de
cada uno de ellos previo a su colocación abordo cuando el barco aún esté
en posición de atraque.
8.1 GENERAL
8.1.1 El propósito de la inspección de Peso Muerto es determinar con precisión el
Peso en Rosca y la posición de los centros de gravedad transversal,
longitudinal y vertical mediante la sumatoria de todos los pesos abordo,
descontando los NO pertenecientes al Peso en Rosca e inmediata lectura
de calados.
8.1.2 El barco deberá ser reubicado a la posición en donde se realizará el
experimento de inclinación, la inspección de Peso Muerto deberá ser
finalizada previo al inicio del Experimento de Inclinación.
8.2 Organización
8.2.1 Los equipos encargados de efectuar la inspección deberán ser dirigidos por
“El Responsable del Experimento de Inclinación” designado por GAMAJOR.
Al momento de la inspección el Armador deberá contar con una persona
responsable de dirigir a la tripulación y el equipo de apoyo para la
preparación del barco y cualquier tarea requerida por el encargado del
Experimento de Inclinación.
8.2.2 Es muy importante que previo al inicio de cualquier actividad referente al
Experimento de Inclinación, sea llevada a cabo una reunión en donde se
pueda revisar el presente protocolo y se puedan acordar las funciones y
responsabilidades de todas las partes involucradas.
- Estimar alto para objetos que serán colocados en partes altas del barco.
- Estimar bajo para objetos que serán colocados en partes bajas del barco.
- Estimar bajo para objetos que serán removidos de partes altas del barco.
- Estimar alto para objetos que serán removidos de partes bajas del barco.
- Estimar alto para objetos que serán colocados en partes altas del barco.
- Estimar bajo para objetos que serán colocados en partes bajas del barco.
1) Previo al inicio de la inspección, todos los trabajos adicionales deberán ser detenidos, el
personal ajeno a la realización de la inspección y/o del experimento de inclinación
deberá desembarcar. Los trabajos normales y el embarco de los pesos deberán ser
realizados solo cuando sea indicado por el Encargado del Experimento. A partir de este
punto, ningún movimiento de pesos a bordo de la L/P “AQUA PACIFIC” será permitido sin
la autorización de la persona a cargo del Experimento.
2) Una vez en la ubicación designada, el barco comenzará a lastrar hasta alcanzar los
calados necesarios para disminuir el asiento y la escora hasta un valor lo más cercano
posible a 0. El lastre deberá ser ajustado para minimizar el número de tanques con efecto
de superficie libre, las válvulas de lastre, manifolds, líneas de equilibrio e interconexiones
5) El inspector y/o el Representante del Armador deberá firmar las hojas designadas para
dar inicio al Experimento.
6) Justo antes de las lecturas de los calados, todos los tanques de servicio y de sentinas,
deberán ser llenados hasta el nivel máximo.
2) Se debe dar aviso a todo el personal no involucrado con la inspección para que se
coloque en el lugar designado previamente.
3) Se debe dar seno a las líneas de amarras hasta que el barco permanezca flotando
libremente.
4) Una vez que haya cesado todo movimiento residual, se deben tomar las lecturas de
calados y las muestras de agua deben ser recolectadas.
3) Realizar los cálculos de Peso en Rosca, LCG, TCG y verificar que no existan
discrepancias o errores. Se deberán realizar las correciones necesarias.
9. Experimento de Inclinación
9.1. General
9.2. Organización
9.2.1.El Experimento de Inclinación será dirigido por un "responsable" para ser designado
por GAMAJOR en el momento de la inspección. Una vez más, ABASPE tendrá
presente un representante con autoridad directa a los miembros de la tripulación
como sea necesario para realizar cualquier tarea solicitada por la persona
encargada.
9.3.2. Los movimientos de los pesos se efectuarán llenando y vaciando los tinacos, desde
babor, cada sub-peso será recogido una vez en cualquier momento y movido hacia
estribor. Los movimientos de estribor a babor deberán ser similares en la dirección inversa.
9.4.1. El ángulo de longitud del péndulo se medirá desde su punto de suspensión hasta las
reglas de lectura de medición en las cuales son leídas las desviaciones. Las lecturas y
longitudes de péndulo serán medidas al milímetro más cercano.
9.4.2. El ángulo del péndulo deberá ser registrado en la posición final estable del péndulo
después de cualquier movimiento residual debido a un desplazamiento del peso de la
inclinación o movimientos de residuos en el interior de los tanques. Sin embargo, si los
movimientos del buque no disminuyen completamente, el ángulo se registrará marcando
el valor promedio dentro del rango de oscilaciones residuales.
9.4.3. Después de cada movimiento de peso, mida la distancia de los pesos que fueron
movidos y calcule el momento escorante multiplicando la distancia por la cantidad del
peso movido. Calcular la tangente de cada péndulo dividiendo la deflexión entre la
longitud del péndulo. Las tres tangentes resultantes se representarán gráficamente en
tangente vs momento, como se muestra en la figura siguiente.
9.4.4. Si hubiera una desviación de puntos, ya sea entre los puntos para un movimiento de
determinado peso, o desde la línea recta, las deflexiones y momentos serán revisados y
corregidos antes del próximo movimiento de peso.
9.4.5. Si un trazo de línea recta se obtiene después de completar todos los movimientos
planificados, entonces la prueba ha sido completada con éxito. Si no se logra un trazo de
línea recta, esos movimientos de peso que no dieron un aceptable punto trazado deben
ser repetidos o explicados.
9.5. Secuencia
9.5.1. Preparación de la Prueba
1) La longitud de los pesos debe ser medida y confirmada como aceptable por el
inspector presente.
2) Todos los tanques de uso diario deberán estar vacíos en su totalidad.
3) Si es necesario, todas las líneas del remolcador deberán aflojarse para valorar la
velocidad de deriva.
4) Realizar una verificación del radio para confirmar que todos los equipos de
comunicación funcionan correctamente.
5) Se deberá hacer un anuncio para todo el personal para reportar a una ubicación
previamente designada.
6) Justo previa a la toma de las lecturas de calado, todos los tanques de uso diario,
tanques de servicio y de sedimentos deberán ser llenados a sus máximos niveles.
9.5.2. Lectura de calado inicial
1) Desplegar el equipo de medición de calado en un bote pequeño.
2) Las plumas de las grúas deberán estar colocados sobre sus descansos y cualquier
otro equipo abordo que pueda deslizarse deberá ser puesto en su posición más
baja/estiba.
3) Se deberá hacer un anuncio para todo el personal para reportar a una ubicación
previamente designada.
4) Las líneas de remolque deberán aflojarse de tal manera que el barco flote
libremente y se le permita estar a la deriva.
5) Una vez que cualquier movimiento residual se asiente se tomarán las medidas de los
calados y muestras de agua de mar.
6) Recuperar al equipo del bote
7) Retomar las líneas de remolcador y reposicionamiento según sea necesario.
8) Confirmar desplazamiento inicial.
La lectura del calado para completar la inspección de peso muerto puede también servir como
lectura inicial para el experimento de inclinación.
10.1 General
10.1.1 Al terminar la inspección de Peso Muerto y el Experimento de Inclinación, los
Asiento = TF - TA
𝑇𝐹 + 𝑇𝐴
𝑇𝑀 =
2
𝐿𝐶𝐹
𝑇𝐶𝐹 = 𝑇𝑀 − 𝑇𝑅𝐼𝑀 ∗
𝐿
Donde:
Donde:
Wdeduct = el total de la sumatoria de todos los pesos pertenecientes al Peso Muerto, abordo
durante el experimento de inclinación.
Wadd = la suma total de los pesos pertenecientes al Peso en rosca que no estaban abordo del
barco durante el experimento de inclinación.
1 𝑊∗𝑥
𝐺𝑀𝑇 = ∗
∆ 𝑡𝑎𝑛𝜃
10.4.4 Utilizando el cálculo de la Altura Metacéntrica (GMT), la posición del centro vertical de
gravedad durante el experimento de inclinación es encontrado mediante la siguiente fórmula:
donde:
10.4.5 La posición final del Centro de Gravedad Vertical (VCGlightship) es obtenida mediante la
siguiente fórmula:
donde:
VCGWadd = el centro de gravedad vertical de todos los objetos a añadir durante el experimento
de inclinación.
donde:
KML = altura del metacentro longitudinal (obtenido de las tablas de propiedades hidrostáticas)
FSCL = corrección longitudinal por superficie libre (calculado mediante la tabla de condición de
carga).
siguiente fórmula:
donde:
donde:
donde:
11. Referencias
1. Resolución A.749 (18) Código de Estabilidad Intacta sin Avería para todos los tipos de
Barcos, Capítulo 7.7.
2. Naval Ship Technical Manual, Chapter 096, Weights and Stability, Section 2.Stability:
Inclination Experiments and Trim dives and deadweight determination.
- La altura de los péndulos será de aproximadamente 3.00 metros para poder alcanzar una deflexión aproximada de 20 cms cuando ocurra el Momento Escorante
Máximo.
- Las tinas para disminuir la oscilación de los péndulos durante el movimiento tienen una longitud de 1.20 metros aproximadamente.
- Las regletas de lectura de las deflexiones alcanzadas durante los movimientos de los pesos escorantes serán colocadas sobre las tinas.
0.040
0.030
0.020
0.010
TGθ
0.000
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000
-0.010
-0.020
-0.030
-0.040
-0.050
Heeling Moments
0.040
0.030
0.020
0.010
TGθ
0.000
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.000
-0.010
-0.020
-0.030
-0.040
-0.050
Heeling Moments
A A
B B
C C
D D
CUARTOS DE LA
TANQUE DE ESPACIO TANQUE DE TANQUE DE
CUARTO DE AGUA
TQ. ACEITE
TQ. ACEITE TQ. ACEITE AGUA POTABLE COMBUSTIBLE 40 PERSONAS
TIMONERIA GENERADORES SUCIO CUARTO DE MAQUINAS RESIDUAL
NO.2 NO. 1 NO. 1
TANQUE DE
AGUA POTABLE
NO. 2
LINEA BASE
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
RESPIRADERO TAPA TANQUE TAPA DE
E TUBO DE LLENADO E
DE TIMONERIA DE AGUA POTABLE COMBUSTIBLE
REGISTRO CON
PERFIL
RESPIRADERO W.C. RESPIRADERO
RESPIRADERO Y
CHAROLA
ABAJO
S
GENERADOR A
EN
D
A
C
F ABAJO RESPIRADERO F
PIQUE DE PROA
LUMBRERA DE
PUERTA DE ACCESO
2
20 PERSONAS ARRIBA
LC
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
LUMBRERA DE
TAPA DE RESPIRADERO
S
RA
TAPA DE PIQUE DE PROA
TU
TAPA TANQUE
N
TIMONERIA
PI
LUMBRERA DEL LUMBRERA DE DE AGUA POTABLE
G GENERADOR REGISTRO CON
G
TUBO DE LLENADO RESPIRADERO Y
AGUA POTABLE CHAROLA
TAPA PIQUE
BARANDAL DE SEGURIDAD
DE PROA
RESPIRADERO
TUBO DE LLENADO W.C.
COMBUSTIBLE
NO. 1
RO
A
M
A
C REF.
NO. 2 COCINA
REF.
TQ. ACEITE
REF.
SUCIO LKR. LKR.
J J
CUBIERTA INFERIOR
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AQUAMARINE INTERNATIONAL SHIPPING, S.A. de C.V.
Protocolo de Experimento de Inclinación
L/P “AQUA PACIFIC”
A A
B B
C C
COCINA
PIQUE DE PROA
TANQUE DE LASTRE
D CUARTOS DE LA
D
TANQUE DE ESPACIO TANQUE DE TANQUE DE
CUARTO DE TQ. ACEITE TQ. ACEITE AGUA POTABLE COMBUSTIBLE 40 PERSONAS AGUA
TQ. ACEITE
TIMONERIA GENERADORES SUCIO CUARTO DE MAQUINAS
NO.2 NO. 1 NO. 1 RESIDUAL
TANQUE DE
AGUA POTABLE
NO. 2
LINEA BASE
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
E PERFIL E
TQ. ACEITE
NO. 1
F TANQUE DE F
AGUA POTABLE TANQUE DE PIQUE DE PROA
NO. 2 AGUA TANQUE DE LASTRE
RESIDUAL LC
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
TQ. ACEITE
NO. 2
TQ. ACEITE
G SUCIO G
PLANTA
LC
H H
LB
C - 23
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AQUAMARINE INTERNATIONAL SHIPPING, S.A. de C.V.
Protocolo de Experimento de Inclinación
L/P “AQUA PACIFIC”
A A
B B
CUBIERTA PRINCIPAL
C
V3 C
V2
F.L.
L.A. 3
V1
CODILLO L.A. 2
L.A. 1
ALEFRIZ LB
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
D D
E E
CUBIERTA PRINCIPAL
F.L.
CODILLO EXTERIOR
CODILLO INTERIOR V3
L.A. 3
F F
V2
L.A. 2
V1
L.A. 1
LC
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
G G
H H
CUBIERTA PRINCIPAL
9 1
2
11
3
F.L.
4
12 L.A. 3
I 5 6 I
15 7
L.A. 2
CODILLO EXTERIOR
8
L.A. 1
CODILLO INTERIOR
V3 V2 V1 LC V1 V2 V3
J J
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AQUAMARINE INTERNATIONAL SHIPPING, S.A. de C.V.
Protocolo de Experimento de Inclinación
L/P “AQUA PACIFIC”