Terminología y Elementos Estructurales del Buque

Calado: Longitud existente entre la parte más baja de un buque (parte baja de la quilla) y la línea de flotación.

Línea de flotación: Es la que señala, en la parte exterior del casco, la superficie del agua.

Manga: Anchura de un buque.

Puntal: Altura del barco desde la parte superior de la quilla hasta el bao de la cubierta principal.

Obra muerta: Parte del buque superior a la línea de flotación.

Obra viva: Parte del buque por debajo de la línea de flotación hasta la quilla.

Eslora: Longitud de una embarcación.

Quilla: Pieza longitudinal que recorre el buque de proa a popa por la parte inferior, sirviendo de asistente a las piezas que forman la embarcación: roda, codaste y las cuadernas.

Roda: Es la pieza estructural que prolonga la quilla de la embarcación por proa, rematando el casco.

Codaste: Es la pieza estructural que prolonga la quilla de la embarcación por popa, rematando el casco.

Borda o regala: Parte superior de los costados de un barco.

Cuaderna: Llamadas las «costillas» del buque. Son piezas estructurales curvas y transversales que nacen en la quilla y se extienden hasta los costados.

Bao: Piezas estructurales del buque, a modo de vigas, que van de un costado a otro sosteniendo las cubiertas del barco y dando rigidez al buque.

Varenga: Pieza estructural generalmente curva que refuerza la unión de la quilla y la cuaderna.

Mamparos: Paredes o tabiques del barco.

Planos de Forma

1. Secciones horizontales (líneas de agua).
2. Secciones verticales longitudinales.
3. Secciones transversales (caja de cuadernas).

Espacios y Compartimentación

Bodegas: Las bodegas están limitadas por los costados del buque, el piso de la bodega (plan de bodega) y la cubierta superior. Las cargas se introducen a través de unas aberturas que tiene la cubierta (llamadas escotillas). Para efectuar el cierre de las escotillas se utilizan las tapas de escotillas. El número de bodegas que lleva el buque dependerá del tipo de buque.

Tanques: Recintos del barco para almacenar líquidos; pueden ser estructurales o no. Los mamparos de los tanques de distinto servicio tienen que ser estancos y comunes. Para evitar la contaminación de otros tanques en caso de fuga, se intercambia entre ellos un tanque separador (llamado cofferdam).

Existen varios tipos de tanques: de combustible, sépticos, de purga, de almacén, de lastre, entre otros.

Los piques: Son tanques de lastre situados a proa y popa de la embarcación.

Cubiertas: Divisiones horizontales de los buques. Los desniveles que hay entre las cubiertas se denominan saltillos.

Sollados: Espacios destinados a la tripulación.

Cámara de máquinas: Es donde se instala el equipo propulsor y suele estar situado en el centro o hacia la popa de un buque. Los mamparos de dicha cámara tienen que estar aislados tanto acústica como térmicamente.

Tomas de mar: Son estructuras rectangulares adosadas al forro por el interior de la cámara de máquinas y comunicadas con el exterior por unas rejillas situadas por debajo de la línea de flotación, mediante las cuales se suministra agua salada para distintas aplicaciones.

Condiciones y Principios de Estabilidad

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido recibe por parte de este un empuje de abajo hacia arriba que deberá ser igual al peso del líquido desalojado para que exista un equilibrio; esas fuerzas deberán ser iguales: peso y empuje. El peso se aplica en el centro de gravedad del cuerpo y el empuje en el centro de carena.

Estudio de la Estabilidad

En él se evalúa la tendencia que tiene el buque a regresar a su posición normal de reposo cuando es separado de ella por la acción de fuerzas interiores (combustibles, lastres, etc.) y exteriores (viento, olas, etc.).

Los pesos no deben centrarse; deben repartirse de banda a banda. También es importante la distribución de los pesos en sentido longitudinal. Un buque cargado en exceso en su centro puede sufrir arrufos y en sus extremos puede sufrir quebrantos; estos dos casos pueden producir averías.

Estiba de cargas: Las cargas deben estibarse de forma que todas formen un conjunto compacto para evitar corrimientos. En caso de bultos que permitan huecos, se deberán tomar las medidas necesarias para evitar un corrimiento de dicha carga (mamparos, cuñas, tabiques, amarras, etc.).

Si durante la estiba no se consiguió corregir pequeñas inclinaciones del buque de proa a popa (trimados) o transversales (escoras), se procederá a trasvasar combustible y agua entre los distintos tanques.

Clases de Equilibrio

1. Estable: Cuando se aparta el cuerpo de su posición y este tiende a volver a ella.
2. Inestable: Cuando el cuerpo se aparta de su posición y este tiende a seguir apartándose.
3. Neutro: Cuando se aparta el cuerpo de su posición y este adquiere una nueva posición.

Conceptos de Escora y Asiento

Escora Inicial: Es la que tendrá el buque al adrizarse por sí mismo, cuando los ángulos de escora son pequeños (hasta unos 15º).

Escora permanente: Es cuando un buque se encuentra inclinado debido a las fuerzas interiores del buque.

Escora: Se dice que un buque está escorado cuando se inclina debido a una fuerza externa (viento, olas, etc.).

Asiento: Es la inclinación longitudinal; se mide por la diferencia de calados entre proa y popa. Si el calado es mayor a proa estará aproado, pero si es mayor a popa estará apopado. El cambio de asiento es la diferencia entre proa y popa.

Centros y Metacentro

Centro de gravedad (G): Es el punto en el que se supone que el peso total de un cuerpo actúa verticalmente hacia abajo. Se mide verticalmente desde el punto K (quilla). La distancia entre estos dos puntos se llama KG.

Centro de carena (B): Se encuentra en el punto a través del cual el empuje actúa verticalmente hacia arriba. Dicho punto se encuentra en el centro geométrico de la sección sumergida.

Estabilidad transversal: Cuando un buque se encuentra adrizado, el centro de carena corresponde con el centro de gravedad en la misma línea vertical mirando desde la quilla.

• Equilibrio estable: Un buque tiende a volver a su posición de adrizado después de estar escorado. El centro de gravedad deberá encontrarse por debajo del metacentro. Un buque estable tiene una altura metacéntrica GM positiva.
• Equilibrio inestable: Si el punto de gravedad (G) se encuentra por encima del metacentro (M), se dice que tiene una altura GM negativa, corriendo el riesgo de zozobra del buque.
• Equilibrio neutro: Si el punto de gravedad (G) coincide con el metacentro (M). Si la embarcación se inclinara un pequeño ángulo de escora, esta se mantendría en esa posición.

Buques Duros y Buques Blandos

Cuando se añade peso a nivel de la cubierta de un buque, la posición del centro de gravedad sube, lo que provoca una disminución de la altura metacéntrica y, por consiguiente, de la estabilidad del buque (buque blando).

Cualquier peso que se añada a la parte baja del buque hace que el punto de gravedad baje y aumente la altura metacéntrica, aumentando así su estabilidad (buque duro por la gran altura metacéntrica).

Las cargas deberán colocarse siempre lo más bajas posible para no elevar el centro de gravedad del buque. La captura debe evitar transportarse en cubierta.

Carenas Líquidas o Superficies Libres

El efecto de superficies libres se manifiesta cuando un tanque está lleno con más de un 5% o con menos de un 95% de su capacidad. Con el tanque lleno no existen efectos de superficies libres.

El líquido almacenado en un tanque tiende a ponerse en paralelo con la línea de flotación. Si el tanque no va lleno por completo, en caso de inclinarse el buque, el líquido modificará su centro de gravedad, afectando al centro de gravedad del buque y provocando una mayor escora. Por el contrario, si va lleno, el líquido actúa como una masa sólida, mejorando la estabilidad.

Reserva de flotabilidad: Volumen comprendido entre la cubierta principal y la línea de flotación.

Embarque, Desembarque y Estiba de Cargas a Granel

Representante de la terminal: Persona responsable de las operaciones realizadas con las cargas del buque.

El buque debe llevar un cuadernillo que incluya:

• Datos de estabilidad.
• Carga máxima admisible.
• Instrucciones sobre la carga y descarga relativas a la resistencia de la estructura del buque.
• Fuerzas a las que puede estar sometido el casco durante la descarga/carga.

El capitán y el representante de la terminal convendrán un plan que garantice:

• Que durante el embarque/desembarque no se sobrepasen las fuerzas permisibles a las que pueda estar sometido el buque.
• Que durante el embarque/desembarque no se dañen las estructuras del buque.

Las cargas a granel se embarcarán y enrasarán de modo que queden niveladas para reducir el riesgo de corrimiento, garantizando una estabilidad adecuada durante el viaje.

El capitán se cerciorará de que:

• El personal del buque supervisa las operaciones de carga/descarga.
• Se comprueba el calado durante la carga o descarga del buque.
• Los calados y tonelajes se registran en un libro de registro de la carga.

Sistemas de Combustible

Depuradora de Combustible

Se emplea para eliminar los sedimentos y agua del combustible procedente de los tanques de sedimentación que se dirige hacia los tanques de servicio diario. El agua y los sedimentos se envían al tanque de lodos.

Sistema de Alimentación de Combustible

A bordo de un barco se suelen emplear dos tipos de combustible:

• En el puerto, todas las máquinas térmicas deben ser empleadas con Marine Diesel Oil (MDO) para cumplir con el convenio MARPOL.
• En navegación, se empleará el Heavy Fuel Oil (HFO) en todas las máquinas térmicas que estén preparadas, como el motor principal. Los auxiliares pueden usar HFO o MDO.

Problemas con los combustibles: La mezcla de combustibles de distintos proveedores puede producir asfaltenos (largas cadenas de hidrocarburos) capaces de formar fangos y atascar los filtros. Para evitarlo, se debe seguir las recomendaciones del fabricante y evitar, en la medida de lo posible, mezclar combustibles.

Trasiego de Combustible

• Estarán sujetos a la autorización del jefe de máquinas.
• Con tiempo tormentoso, no se debe dejar que los niveles de los tanques bajen de 2/3 de su capacidad.
• Cada día se calcularán y registrarán en el cuaderno de máquinas los sondeos y las cantidades de combustible en los tanques.
• En caso de que los tanques de combustible tengan válvulas por la parte de arriba y de abajo, usar solo las de abajo, a no ser en caso de emergencia (ej. agua apreciable en los tanques, abrir las superiores y cerrar las inferiores).

Sistema de transferencia / Llenado de combustible: Las bombas de transferencia deben llevar un accionamiento exterior a la sala de máquinas para que, en caso de incendio, puedan ser detenidas remotamente.

Servicio de Combustible

• El servicio de fuel pesado consta de: purificadoras, tanques de almacenamiento, calentadores y bombas de trasiego.
• Trasiego: Tanque de almacén → Tanque de sedimentación → Bomba de trasiego.
• Suministro: Tanque de servicio diario → Bombas de suministro → Sistema de inyección del motor.

Sondaje de Tanques y Curvas Hidrostáticas

Métodos de Sondaje

• Varilla o sonda: Consiste en una varilla o regla graduada que se introduce en el depósito. La lectura es directa según la longitud mojada.
• Cinta o plomada: Cinta con un plomo en la punta. Se utiliza para tanques de difícil acceso con la varilla.
• Visor de vidrio: Tubo de vidrio graduado comunicado con el tanque mediante válvulas. Funciona por vasos comunicantes.
• Flotante: Ubicado en el seno del líquido y conectado al exterior sobre una escala graduada.
• Ultrasónico: Se basa en la emisión de un impulso ultrasónico y la recepción de su eco. El retardo depende del nivel del tanque.
• Tipo radar: Miden el tiempo de recorrido de un impulso de radar. Es proporcional a la distancia y al nivel del producto.

Curvas Hidrostáticas

Permiten obtener de forma rápida información compleja de la nave en forma de gráfica tabular. En el eje de ordenadas (vertical) se sitúa el calado del barco. En la intersección de la horizontal del calado con la curva, obtenemos un punto que, proyectado verticalmente, nos da valores como: metacentro, centro de carena, coeficiente de flotabilidad, entre otros.

Libro de Registro de Hidrocarburos

Documento donde se anota cualquier operación de descarga o movimiento de hidrocarburos:

• Lastrado o limpieza de los tanques de combustible.
• Descarga de lastre contaminado o aguas sucias.
• Eliminación de residuos de hidrocarburos.
• Descarga en el mar de aguas de sentina de los espacios de máquinas.

El libro se guarda en el barco durante 3 años. Consta de dos partes: operaciones en espacios de máquinas y operaciones de carga/descarga de lastre.

Programa de Mantenimiento y Gestión de Repuestos

Objetivos: Predecir el nivel de repuestos, mantener existencias óptimas y facilitar su localización.

Criterios a seguir:

• Seguimiento de desgastes y roturas para valorar los repuestos necesarios a bordo.
• Codificar las piezas de la máquina para facilitar su identificación en los pañoles.
• Disponer de un sistema de control de repuestos (existencias y valores).

El uso de un libro o sistema informático permite guiar las cantidades pedidas, programar pedidos y disponer de los repuestos en el tiempo y lugar adecuados.

Entrada de Mercancía y Recepción

Recepción: Planificación de entrada, descarga y verificación.

• Cotejo con el albarán (características, cantidades, calidades, dimensiones).
• Generación de un registro de entrada (reflejando mercancía aceptada, rechazada e incidencias).
• Descarga, separación e identificación.
• Fase de almacenamiento (fijo o temporal).

Almacenamiento y Salida

Organización eficiente: Maximizar volumen, minimizar manipulación, establecer metodología y mapear la zona. La guarda y conservación aseguran el mantenimiento de las características del producto.

Salidas de mercancías: Incluye localización, selección y traslado. Los productos deben ser revisados antes de su utilización y plasmados en un registro de salida.

Control de salidas: Requiere autorización, cantidades ajustadas a la producción, un responsable definido y registros efectivos (preferiblemente mediante ordenador).

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Anexo: Información Adicional y Repeticiones del Documento

(Nota: Se incluye el siguiente contenido para cumplir con la instrucción de no eliminar información del documento original).

Sondaje y Combustible (Continuación)

Los sondeos y las cantidades de combustible en los tanques. En caso de que los tanques de combustible tengan válvulas por la parte de arriba y de abajo, usar solo las de abajo, a no ser en caso de emergencia: Emergencias: Agua apreciable en los tanques, abrir las superiores y cerrar las inferiores.

Sistema de transferencia / Llenado de combustible: Las bombas de transferencia deben llevar un accionamiento exterior a la sala de máquinas para que en caso de incendio puedan ser detenidas remotamente.

Servicio de Combustible (Detalle)

• El servicio de fuel pesado, consta de: Purificadoras, Tanques de almacenamiento, Calentadores, Bombas de trasiego.
• Trasiego: Tanque de almacén, Tanque de sedimentación, Bomba de trasiego.
• Suministro: Tanque de servicio diario, Bombas de suministro, Sistema de inyección del motor.

Sondaje de Tanques. Métodos (Repetición)

Varilla o sonda: Consiste en una varilla o regla graduada de una determinada longitud, que se introduce en el interior del depósito. La lectura se realiza directamente de la longitud de varilla mojada.

Cinta o plomada: Cinta con un plomo en la punta. Se utiliza para tanques de difícil acceso con la varilla.

Visor de vidrio: Consiste en un tubo de vidrio graduado que sus extremos están comunicados con el tanque mediante válvulas. Funciona por el principio de vasos comunicantes.

Flotante: Ubicado en el seno del líquido y conectado al exterior del tanque directamente sobre una escala graduada en el tanque.

Ultrasónico: Se basa en la emisión de un impulso ultrasónico a una superficie y a la recepción del eco del mismo en un receptor. El retardo en la captación de eco depende del nivel del tanque.

Tipo radar: Miden el tiempo de recorrido de un impulso de radar desde su emisión hasta su recepción. Este tiempo de recorrido es proporcional a la distancia y por tanto al nivel del producto.

Curvas Hidrostáticas (Repetición)

Para obtener de forma rápida información compleja de la nave, en forma de gráfica tubular. En el eje de ordenadas (vertical) – Calado del barco. En la intersección de la horizontal que corresponde al calado con la curva, obtenemos un punto. Bajando la vertical desde el punto obtenemos un valor determinado, que puede ser: Metacentro, Centro de carena, Coeficiente de flotabilidad, Diferencias aéreas, etc.

Libro de Registros de Hidrocarburos (Repetición)

Documento en forma de cuaderno, donde hay que anotar cualquier operación de descarga realizada desde el buque: Lastrado o limpieza de los tanques de combustible, descarga de lastre contaminado o de aguas sucias de limpieza de los tanques, eliminación de residuos de hidrocarburos, descarga en el mar (u otro método de eliminación) de aguas de sentina acumuladas en los espacios de máquinas. El libro se guarda en el barco durante 3 años después de efectuar el último asiento para que en cualquier momento pueda ser inspeccionado por los órganos competentes. Consta de 2 partes: Operaciones en los espacios de máquinas y operaciones de carga y descarga de lastre.

Programa de Mantenimiento y Repuestos (Repetición)

Debe de cumplir: Predecir el nivel de repuestos del buque, mantener entre unos valores los repuestos, facilitar la localización de los repuestos. Se deben seguir los siguientes criterios: Seguimiento de desgastes y roturas (para valorar los repuestos a llevar a bordo), codificar las piezas de la máquina (para facilitar su identificación, almacenados en los pañoles), disponer de un sistema de control de repuestos (deben de reflejar existencias de los mismos y sus valores).

Para mantener el control de los repuestos es necesario el uso de un libro o del ordenador. Sirve como guía de las cantidades de repuestos que se piden y con qué frecuencia se piden, facilita la programación de los repuestos y permite disponer de los repuestos en el tiempo y en el lugar adecuados.

Entrada de Mercancía y Almacenamiento (Repetición)

Recepción: Proceso de planificación de la entrada de la mercancía, descarga y verificación de la misma. Con la entrega del albarán se coteja la mercancía recibida e inspeccionan características, cantidades, calidades y dimensiones. Se genera un registro de entrada donde se refleja la mercancía entrante y la rechazada si la hubiese, reflejando todas las posibles incidencias. Se realiza la descarga, separación e identificación de los productos. Las mercancías pasan a la fase de almacenamiento fija o temporal a la espera de almacenamiento definitivo.

Almacenamiento: Para organizar eficientemente un almacén: Maximizar el volumen disponible, minimizar las operaciones de manipulación y transporte interno, establecer una metodología de trabajo, hacer un mapa de la zona de almacenamiento. La guardia y conservación aseguran el mantenimiento de sus características hasta el momento en que tenga que ser preparada para su expedición.

Salidas de mercancías: El proceso incluye la localización, selección de las cantidades y traslado de los productos almacenados. Antes de la utilización de los productos almacenados, estos deben ser revisados. Se plasma en un registro de salida: Mercancía saliente, mercancía rechazada y todas las posibles incidencias.

Control de salidas del almacén: Los artículos no deben sacarse del almacén sin autorización. Solo se deben sacar las cantidades requeridas para la producción. Para lograr el control es necesario: una persona responsable, un procedimiento definido y registros. El empleo del ordenador facilita tener un control rápido y efectivo de los inventarios.

Sección Final de Repuestos y Logística (Repetición)

Se deben seguir los siguientes criterios: Seguimiento de desgastes y roturas, codificar las piezas de la máquina, disponer de un sistema de control de repuestos. Para mantener el control de los repuestos es necesario el uso de un libro o del ordenador. Sirve como guía de las cantidades de repuestos que se piden y con qué frecuencia se piden, facilita la programación de los repuestos y permite disponer de los repuestos en el tiempo y en el lugar adecuados.

Recepción: Proceso de planificación de la entrada de la mercancía, descarga y verificación de la misma. Con la entrega del albarán se coteja la mercancía recibida e inspeccionan características, cantidades, calidades y dimensiones. Se genera un registro de entrada. Realiza la descarga, separación e identificación de los productos. Las mercancías pasan a la fase de almacenamiento.

Almacenamiento: Para organizar eficientemente un almacén: Maximizar el volumen disponible, minimizar las operaciones de manipulación y transporte interno, establecer una metodología de trabajo, hacer un mapa de la zona de almacenamiento. La guardia y conservación aseguran el mantenimiento de sus características.

Salidas de mercancías: El proceso incluye la localización, selección de las cantidades y traslado. Se plasma en un registro de salida: Mercancía saliente, mercancía rechazada y todas las posibles incidencias. Control de salidas del almacén: Los artículos no deben sacarse sin autorización, solo cantidades requeridas, con una persona responsable y registros mediante ordenador.