Autor: Ing. Amelio M. D'Arcangelo Fecha: 1981-02-24

1. FebrerO 24 de ioo:i..
'
PROYETO Y COTSTRUCCION DE
EJ.2UES PETROLEROS
Amello M. D'ArcangelO
Conferencia presentada ante la
Academia Mexicana de
ingeniería.
en la Ciudad de Mexico
o,
•. 4'
I 1(J;j
Departrfleflt of Naval Architecture
and Marine En9ineering
College of Engineer.ing
The Ufli7erS1tY of Michic;an
Anfl AKbor Nicbigan 481.09

2. SINOPSIS
Se hace una resea histc'rica del desarrollo del transporte ocenico de] pa
trleo especialmente en lo que atañe al desarrollo de los buques petroleros
Se discuten especialmente los problemas de la cstaj?ilidud transversal y
los de las estrúcturas y sus efectos en el desarrollo de los petroleros.
Finalmente, se describe y analiza el inusitado crecimiento del tamao de
los buques petroleros.

3. I N D I C E
1. Introduccin
2, Ge'nesis del Petrolero cderno
Estabilidad Transversal de los Petroleros
Desarrollo Estructural de los Petroleros
S. Problemas Estructurales de los Petroleros
Crecimiento del Tamao de los Petroleros
Conclusiones
AgradecimientoS
Referencias
Pagina
1
2
5
9
15
22
34
35
36

4. 1. Introciuccion.
El transporte marítimo de líquidos en recipientes o vasijas de diverso tipo-.
(v.gr.: barriles, cubas y toneles) so remonta hasta la historia antigua
Una de las primeras medidas para la capacidad de buques la tonelada de ar
11 1
queo, fue derivada del nnero de "tune" o barriles de vino que estos podan tran
portar.
El primer cargamento merftimo exclusivo de petrleo fu efectuado en 161
cuando el bergantín Elizheth tatts de 224 toneladas llevo' un eargamefltO completo
en barriles de Filadelfia a Londres.
En 1864 la exportacin de petrleo de los EE 1111 aicanz6 a unas 113 000 tone
ladas
Como sucede presentemente, en los comienzos de la industria petrolera los -
centros de produccid'n, los EE UU y el distrito de Bahu en Rusia, queda'aan bien a-
lejados de los centros principales de consumo que eran entonces el Continente Eu-
ropeo e Inglaterra.
El precio del petrleo era tan bajo que resultaba comparativamente muy enero
so su transporte marítimo en barriles o recipientes simila"r'esr Esto hizo que en
1878, 17 años despu€s del primer cargamento completo en barriles del Elizabj
!atts , se coupletd la construccin del Zoroas, el primer vapor para transpor
ter petr6leo a granel en el mar Caspio en contacto con el enchapado del casco del
buque.
En 1907
había en el mar Caspio 137 vapores y 149 veleros, o un total de 286-
buques para el transporte de petrleo, con una capacidad combinada de unas 216300
toneladas (capacidad bien superada por un slo gran petrolero contemporeo)
Es interesante recordar que hasta principios del siglo XX muchos armadores
preferían veleros con cascos de madera para transportar petr1eo a granel en con
tacto directo con el casco3 En esta forma se trataba de disminuir eL peligro de
incendio a bordo y las fugas de petrieo por las uniones remachadas del casco.
Es interesante anotar tambie'n que mientras en 1885 el 99 por ciento de:L i -
trleo transportado de RE UU a Europa lo era en barriles mientras eme en 1906 el-
99 por ciento lo era a granel.

5. 2, Gmesis del Petrolero Nodern-,
Alentado por la experiencia en el mar Caspio de transportar petrSioo a gra —
nel en contacto con el casco, el proninento armador alerrn ;!iihein A Riedeman_n,-
decidi6 construir un vapor para esta forma do transporte incorporando ciertas —
excelentes nuevas ideas. Sus tentativas de construccin en Alemania fueron frus
tradas por el prejuicio existente por el posible peligro de incendio y explosi.
Finalmente el proyecto y construccicn de tal buque fueron contratados en Neweas
tic on Tyne. Este buque botado en junio de 1836 fue cristianado como el —
Gluckau.[' ( Buena Suerte) pero pronto le dieron el apodo de Loizauf (Elosioi)
di Cluckauf fue' concebido y proyectado can el exclusivo propsito de trano
portar petrTLeo y construido en forma tal que el casco en era ci contare
dor de la carga de petrleo. El Glualauf era realmente un tanque mvii de petr-
leo (de ah el nombre de fltenkerr usado en ingis). Sin duda, este buque fu el
precursor de la gran flota de petroleros de la segunda mitad dci siglo XX.
Este buque ilustrado en la Fig. i (a) tenía una eslora de 91,44 a , una manga
de 11,28 rn , un puntal de 7,32 si 1 2,330 toneladas de registro bruto, un peso — —
muerto de 3.075 toneladas y una capacidad do carga da unos 2.860 23
Esencialmente, el casco era un gran tanque subdividido en lugar de ser una-
bodega para contener innumerables peeos barriles cia inadera El conpartiniento-
de sncuinas do propulsii estaba situado en la popa, permitiendo que los tanques-
de carga constituyeran una porci continua del casco, disminuyendo arr el pali
gro de incendio y ovitando que el tnel de ejes atravesara los tanques de carga
de popa. La potencia de rn'quinas era de 900 CV permitiendo una velocidad de 9 nu-
dos en el mar, Las dos calderas eran cilíndricas, para quemar cerbcfla Adems te
fha Ufl velnen de bergantín con tres mstiles. Estas dos ultinas características,
resultan de intere's ya que despu$s de haber sido desechadas corno obsoletas por-
mUChOS arios, estr siendo consideradas seriamente para los petroleros modernos —
por el elevado costo del combustible líquido.
El Gluckauf hizo su viaje inaugural a Nueva York en julio de 1836 donde fu
recibido poco cordialmente por tran ortar petrleo a granel en contacto con el —
enchapado del casco. Adems, con la rjdente eficiencia en la carga de petrleo —
se le consideraba una amenaza para s estibadores y los qun reparaban los barri-
les para el petrieo. Fue' as que no le fuer posible hacer ertrbdn en Nueva York y-
tuvo que ser reaprovisionado en St, John's, Terranova, para la travesra de 20 — —
días y doscarga en Qeestermunde, posteriormente el castillo de popa fu alargado-
pera habilitar carboneras que permitieran los viajes de ida y vuelta sin reapro4
sioá.miento intermedio,
2

6. b CONVERSION CON TANQUES )NDEPENDENTES
C CONVERSION CON TANQUES INTEGRALES
1 41 (
a. PETROLERO GLUCKAUF" (1 886)
Fig. 1. Ge'nesis del buque petrolero.
3

7. Las novedosas y excelentes ideas incorporadas en el Giuckauf no fueron a
doptadas ridanente por los armadores siguiendo la actitud conservadora y caute-
losa con las innovaciones y considerando la cuantiosa inversi6n de capital necesa
ria para la construccio esoecialiada. Como en los albores del transporte narti
mo do petrleo, inxnediatanente despues del final de la Primera Guerra Iundial se-
siguio" usando buoues de carga general convertidos con grandes tanques :Lndependie
tos en las bodegas tales como los de la forma cilidrica de la Fig. 1 (b), donde
se puede observar el desperdicio de volen de bodega, o con el volmen interno
propiadanente subdividido con marranos internos como so muestra en la Fig. 1(c) fl-
En estos buques el compartimiento de mquinas siempre ubicado a media eslora pro-
sentaba una disposicin desfavoreale para la seguridad del buque. Los tanques ci-
lrndricos tenían a veces fugas de petrgieo que se acumulaban en los entrepuenos-
y bodegas. Las conversiones en tanques integrales requerían una cuidadosa estan -
queidad del tunel de ejes a traves de los tanques de carga.
A pesar de una demora de ms de tres dcadas, sin embargo, las notables mao
vaciones del Gluckaul fueron emuladas universalmente durante la gran expansion de
la industria petrolera que sigui la Primera Guerra Nundial.
4

8. 3. Estahalidad Transversal de los Petroleros
Un serio problema de ruchos buques que transportan carga a granel es el del
desplazamiento de la carga por causa del rolido producido por las olas. Si no se--
toman precauciones o contramedidas adecuadas, este desplazamiento puede reducir
peligrosamente la estabilidad del buque y en ciertos casas producir su naufragio.
En los petroleros, el efecto de la superficie libre" del iquido es la de
reducir la altura metacntrica del buque con la consiguiente reducci61,1 de la ei
bilidad. En la Eig. 2(a) se nuestra la ca del l:quido novida hacia el costado
bajo del tanque ano desplaza el centro de gravedad orag al. Esto taene el efecto
de producir una posicio virtual del CG en el punto "n", resultando en una rani --
fiesta reduccii de la altura meiacntrica G.
Los proyectistas del Gluckauf, conscientes de cale problema, dotaron a
de un campero longitudinal estanco en crujía en corresponden-cia de lar bodegas o-
tanques de carga. El petrolero, desde su incepcioa, fud mds minutaiae-nte suljdivi-
dido que los buques de carga general por la necesidad do reducir el efecto de :La-
superficie libre del líquido. En la Fig. 2(b) se ilustran las acciones del mampa-
ro de crujía y del "tronco de expansion" en reducir el efecto do la superficie 11
bre del líquido. El tronco de expansi6nse ubica en la parte central, superior de
los tancjues principales de carga y tiene el triple prop6sito de servir pera la
carga y descerga del petrleo, de reducir el efecto de la superficie libre de:L i-í
acio adicional necesario para contener un mayorquido y de proveer el esp
cuando el lqpido se expande al elevorse su temperatura. La Fig. 3(a) nuestra la
cubierta de tronco y el nianparo longitudinal de cruj:ía que an son cordunes en pe-
troleros pequeos y costeros.
Las Eigs. 2(c) y 3(b) muestran una innovaci6n en petroleros de la dcada de:L
1920 por la que se agregan los llamados 'tanques rio verano" a los costados del
tronco central de expansi6n reteniedose el mamparolongitudinal de crujía, It e
tos tanques, cuyo cielo era la cubierta principal y cuyo costado alejado de (TU
ja era comin con el casco, se les llamaba tanques de verano porque cuando se car
gaban con petrleo el buque asumía el francobordo de verano. La incorporacifl de
estos tanques reducían tambin la superficie libre del iiquidoG Los tanques de ve-
rano se extendan sobre la longitud de dos tanques principales de carga. Por ejeJ
plO
si el petrolero tenía diez tanques principales a babor y diez a estrhor, el
nimero de tanques de verano sería de cinco a babor y cinco a estribo:r.
El petrolero con tanques de verano, que actualmente es prncticamente obsoir
to, sigui siendo la norma hasta que a mediados de la dcada del 1930 estos tan
garon completamente hasta el fondo, resultando en un buque con das-ques se prolon
ki

9. TANQUE SIN
DIVISION
CON MAMPARO
DE ÓRUJIA
CON MAMPARO
DE CRUJIA Y
NOUES LATERALES
E VERANO
CON MAMPAROS
LATERALES
LONGITUDINALES
Fig. 2. Efecto de la superficie libre del liquido.
6

10. ..........................
t
a. CUBIERTA DE
TRONCO Y
MAMPARO DE CRUJIA
b. MAMPARO DE
CRUJIA Y
TANQUES LATERALES
DE VERANO
4
DOS MAMPAROS
LONGITUDINALES
LATERALES
Fiq. 3. DesarrollO estructural del buque petrolero.
7

11. manparos longitudinales equidistantes d.c crujfi, o con tres tanques a trav, se-
gi.n lo nuestra la Fig. 2(d), los canparos estancos longitudinales reducen conside
rablenente el efecto de la superilcie libre aol. liqU:LQO y aaens, generalcente, -
la eslora de cubierta en cruja, ilustrada en la Fig. 3(c), contribuye a reducir-
an ins dicha superficie, si el nivel del potrleo en los t&nques es sufieieflto -
meato alto.
En muchos grandes petroleros aden6s de los dos manparos iongittdinales late-
rales so tiene un manporo en crujía que puede o no ser estanco pero que nornalmen
te conrihuye a la rosistencio. estructural del casco.

12. 4. Desarrollo Istruotural de los Petroleros.
El sistema estructural de los primeros petroleros a grame1 f ulz ~'
como el tradi
cional de los buques para carga general, v.gr.: el U medo sistema transversal de
construccin. Este sistema ilustrado en la Fig. ¡(a) se asemeja al costillar de -
un animal vertebrado donde la columna vertebral corro eponde a una ouiila centraiL-
a las que se fijan las cuadernas transversales unidas en sus exramos superioreS-
por medio de los baos eme sen miembros dispuestos horizontaiEJnbe. El soporte de-
las cuadernas consiste de las vagras o cubiertas y de]. enchapado de]. buque. La
hg. 40) corresponde a ia estructura de un carguero can tres cubisras y las co
rrespondientes escotillas do cargas.
El Narregansett ,
construido en 1903, fuó' el mayor petrolero can el sistema-
estruccural transversal. sus características principales eran las slguienteS es-
lora 156 m (512 piSs), manga 19.4 m (63,5 pi) , puntel 12.8 m (42 pies) y un
porte bruto de 12,00G toneladas con un calado de 8.30 u (273 pis). El comparti-
miento de me,uinas ubicado a media eslora interrunpa la continuidad estructural-
del mamparo longitudinal de crujía.
La cuaderna maestra de un petrolero con sistema estructural transversal simi
lar al del arrgansett se ilustra en la Fig. 5 Este tipo de construccin resu
taba muy caro por la alta calidad de meno do obra requerida para obtener una es-
tructura estanca al aetrlco. El costó de la manutancion de la estanqucidad del
remachado era tambiei muy albo, especialmente las uniones do :is sobrequillas y
vagra a los mamparos transversales. A medida qun la eslora de estos petroleros
crec{a las uniones de las tracas del casco tambiei prosenbaha probLemas de catan-
queidad.
Antes de 1908 todos los petroleros fueron construidos aegin el sistema os-
tructural transvers. tr ese ano se construy el Paul Pa:Lx que fue el primeram
petrolero construido por el sistema estructural longitudinal, con las siguionte
dimensiones principales: 108 x 15,0 x 8.5 u (355 x 49.25 x 28 pis). 1 el Paul
Paix los mamparos transversales estaban espaciados 9.9 m (30
pis) con dos bulr-
canas en cada tanque. Para evitar e] elevado costo de los collares y facilitar el
achique, las cuadernas longitudinales eran intercostales (cortadas entre mampa-
ros) y unidas al mamparo con una solera redachada. El sistema estructural de cate
buque corresponde a la patente de Sir Joseph Isherwood ilustrado en la Fig.
La mitad de la izquierda de esta figura muestra las cuadernas longitudinales que-
se extienden a lo largo del casco y la mitad de la derecha ¡nuestra las bulcamaS
o cuadernas reforzadas transversales espaciadas unos 4.57 u (15 pis) para sopor-
tar los miembros longitudinales. Este sistema de construccifl fu en un principio
9

13. SISTEMA
TRANSVERSAL,
CARGUERO
TRADICIONAL
SISTEMA
LONGiTUDINAL
.ISHERW000
1/
SISTEMA
COMBiNADO,
PETROLERO
MEDIANO
Fig. 4. Sistemas estructurales de buques.
10

14. Fig. S. Petrolero con sisberna estructural transversal.
11

15. propuesto para uso universal pero rcnto so pudo ver oua no pe.rmitira ci aprove-
chaniento eficiente del voiirnen de bodegas en loo bucuos de carga general. Es sin
embargo ideal para petroleros porque a igualdad de peso estructural provee la ma
vnr resistencia lonaltudinal de la viva busue y • coco la carga es iquida, los
miembros estructurales profundos talas corno las bulcamas no interfieren
estiba en bodega. La ventaja del sistema estructural longitudinal permitía ya en-
1940 construir un petrolero del porte del Narraansett de sistema trauGTerSa1,
con la mitad de acero para el casco. Presentemente, dado el parfeccionaiaiefltO es-
tructural, la fraccin de acero necesaria para el casco sería substancialnleflte rn
nor,
Los grandes petroleros modernos son construidos esencialmente con el mismo -
sistema estructural del de la Fig, 4 (b) , excepto que est dotados de dos o ms
mamparos longitudinales y carecen de los tanques de verano.
Luego de la introduccin del sistema estructural longitudinal, en la cono-
truccio'n de muchos petroleros, de porte moderado, especialmente en Europa, se adop
to' un sistema estructural combinado tal como se ilustra en la Fi g . 4(c). Esencio.
mente este sistema consiste de cuadernas longitudinales en el fondo y cubiertas,-
y de cuadernas transversales en los costados del buque0 Estas ultímas se muestran
en la mitad de la izquierda de la Fi. 4 (e), mientras que una bulreaaa se ilus
-tra en la mitad de la derecha. Tambicn pueden verse en la figura los refuerzos ve
ticales de los manaparos longitudinales y las vagras en é,stos y en los costados -
del buque. La orientacio'n vertical de las cuadernas del costado y de los refuer-
zos de los mamparos longitudinales en este sistema de construcci6n facilitaba cl-
achique y limpieza de los tanques do carga. Sin embargo, con el aumento del tama-
io de los petroleros fu necesario orientar en lo posible todo el material en fo
ma que contribuyera a la resistencia longitudinal del casco y ci isteaa estruct
ral combinado debio desechase para los petroleros de gran tarnao.
A principios de la dcada del 60 la rentabilidad de los peroleroo, de gran
tmoo se hizo cada vez ms evidente debido a la gran demanda de petrLeo y al au
mento del costo de construcci y operacin de estos buques. Lo que restringía -
el crecimiento del tamao era la resistencia estructural. En esos sos varios -
cambios drsticos en la filosofía del proyecto y en la regiaiaentaci$n permitieron
el escalamiento hacia los petroleros gicantes. Ertne ellos los mo importantes
se listan a continuacioi:
Norigeracioi de las normas de resistencia estru.tUral del casco impuestos por
el Reglamento Internacional de Francobordo de 1930.
Abandono dé la costumbre de limitar los petroleros con eoioras entre los 183-
a 213 a (600 a 700 pie'o) a calados que permitieran su entrada a puertos cori -
12

16. profundidades do aguas restrictivas. Estas restricciones en el calado se asp
ciaban al mismo tiempo con razones de eslora a puntal que eran aproximadann-
te igual a ouince ( 1. / 13 = 15 ). Se emoez entonces a reducir gradualmento-
el valor de esta raz5n hasta llegar a valores esrre diez y once (L/iiO a i)
Esta disminucin de la razn eslora/puntal reuirio que la operacióni de carga
y clescarga se hiciera en muchos casos en cosLa afuera, inicidose as:í pr.-
ticamente la elisinacion de los factores 1iidrogricos restrictivos.
La reduccib de la razn eslora/puntal iievo'a condiciones muy ventajosas en-
la vigahuque, aunentando considerablemente el momento do inercia y ci m6duio
resistente de la secci6n maestra, a igualdad do peso del casco, y permitiendo
el uso de espesores moderados para las chapas de la cubierta y fondo dci bu
que. Este enchapado corresponde a las alas inferiores y superiores de la -
viga-buoue.
e) Simpiificacin del arreglo general del buque, especialmenLe reduciendo el n-
mero de tanques de carga. Eiininacin de la superestructura a inedia esiora,--
ubicando los alojamientos y puente de navegacin a papa, y eliminando compar--
timientos de bombas y tanques de combustible a proa. La .Tig. 6 permite compa
rar dos petroleros de portes brutos moderados, ambos de una eslora entre per-
pendiculares de 192 u (630 pie), construidos en las deadas del 50 y 60 res---
pectivenente. Se puedo ver en la figura que el petrolero (b) tiene 5010 5
tanques do carga de crujía ( 10 tanques laLeraies en cada banda ) adentras
que l (a) tiene el doblo n6mero de tanques do carga. Otras diferencias nota
bies en las características de estos dos petroleros se muestran tbi en la
Fig, 6, Esto constituye slo una nuestra de las tendencias estructurales qe
nerales que han hecho posible el agigantamionto de los poLroieros.
13

17. ESPAC. TANQUES DE CARGA
MAQ. C.BOMB.
YACC.
a. CÍTE
'
P
p, LJ1
5 4 3 2 1
L.
ESPACJ 4 TANQUES DECARGA
MAQ{
AC b OVERSEAS ALICE
PETROLERO (a) (b) PETRO LERO (a) (b)
374 0.78 Lpp/Ds 13.92 12.92
PUNTAL,m 13) 14.87 NO.TANQUES LAT. 20 10
BUQUE EN ROSCA,TON •9.788 8.429 NO.TANQUES CRUWA 10 5
PORTE BRUTO(P.B.),TON.33.078 37.814 LONG.CAGA/L 0635 07i4
P.B./DESPL. 0.772 0.818 IFECHA CONTRATO 1 1111154 2112167
Fig, 6. Comparaci6n de dos petroleros de las dcadas del 50 y 60 respectivamente.

18. 5. ProblemasEstruci'irales de los Petroleros
Ptes de tratar algunos de los problemas est.rucurales mas importantes pro
sentados durante el desarrollo do los petroleros hsr una c1oscripsin simplifica-
cia de las fuerzas que actuar en el buque y da las tensiones resuiLmtes en el cas
co del mismo. Tambien introduciro
/ la nomenclatura de las condiciones de quebranto
y arrufo que el buque oxmerinenta en el mar,
ifa buque que se encuentra flotando en aguas tranquilas, est sometido a fuer
zas do empuje que actuar hacia arriba y a las fuerzas de los pesos que actuar ha-
cia ahajo Estas ferzas, azt reoresentefas en la Fi '1, la cual muestra un
buque dividido en cinco secciones por medie do ¡arpares Csarn:oz, nar;:eradas del u
no al cinco desde la proa. Intre cada una cia estas sccciOarS se coaslaeran los
pesos (representados nor flechas sobre la cubierta) y :Lc)s empujes (representados-
por flechas en el fondo), asifornemente rerartidos. A las fuerzas hacia abajo, se
les da' signo negativo y a las fuerzas hacia arriba, positivos, La diferencia en
tre peso y empuje para cada seccin, se representa iedian
cuna flecha grande an
tral, con las toneladas resultantes indicadas en la puna de la misma. El signo
positivo indica un exceso de empuje en la 3cecici y el negativo, de peso
Las fuerzas de ceso y empuje se equiihrufl entro ellas en toco el huquet. osP--
to se ve claramente en la fig. 71 y si so llegase a cortar e] buque en los cuatro
manparoo transversales estancos, cada una do las sOeclonOs t:oteoxa a Ufl (uLladO
distinto, como se muestra en la Fig. S rdonde la lnoa do nuntos representa :1.a
nea do f1otaci'n original.
Esto es evidente, dado que en el buque intacto, existen a lo large de su es-
lora, fuerzas que actuar hnc;ia arriba y hacia ahajo en sentido vertical, segn se
muestra con flechas en la dig. 75 las cuales tienden a cambiar su perffl lonigi -t'
clinal (ver Fig. 8 ), Palas fuerzas verticales se denominan fuorzas cortante s,
pues tienden a cortar el baque en secciones verticales.
La condicin de carga del buque de la Fig 7, puede representaran tonbien ile
la forma indicada en la Fig. 9,
donde el mismo ha sido reemplazado por una viga
J.
salida horizontal. Cada fuerza hacia arriba, represenba un exceso de emnuje en ca
da una de las secciones oreginalmente consaderanas, y a cada fuerza hacia abajo,-
un exceso de peso. Observando la iig. 9, es obvio qur para esta condici de car-
ga, la viga fl exionarlí hacia abajo cii los exbrcmos Como resultado de esta accio
las fibras superiores de la viga so slargara, y las inferiores se contraerai, O-
las fibras superiores estara'n sometidas a tensiones de traccin, y las inferiores
de compresl6n. Siempre que una viga similar a la de la Fig. 9, sea sometida a una
ores e icarga que produzca tensiones de signo contrario en las fibras superi ale -
15

19. 180 t 1 150::t
1 170:t
LT
-F45t +100:t 155t
I IW225 t 1 250t
225 t
250:t
200 t'
..-75t
EflI1U
125 t
125:t
Fig. 7. Fuerzas que actian en el buque flotarido en aguas trancmilas.
40 (3
01
Fig. 8. Calados relativos de cinco zonas de un buque flotando en aguas tranquilas.
Fiq. 9. AnalOgía de carga viga/buque.
- 16

20. riores, se clira' entonces aun ha sido aplicado un unOlentO flecbort, o quG
la viga
esta en flexie, o cue est bajo la influencia de tensiones de fiexio0 Por anal2
glay lo mismo puedo decirse de un buque bajo condiciones siui].areS,
Con la ayuda do las Ti›.7, 8 9 1 :se ha observado cono se pueden produ
cir tensiones de flex±5'n en un buena flotruido en aguas trancuilaS, comer esulta-
do de una distribucián desigual de pesos y onpujeS
Cuando un buque est navegando en el mar t las olas con sus crestas y sus so
nos producen una mayor diferencia entre pesos y empujes, que can cono :resuitado-
generalmente mayores momentos flectorci y correspondierLtarofltc, Se geflerefl mayo-
- -.res tonsones do ia:.mon. aos efectos djroaac.cs deoeoos al novinaento del huque-
en el mar, pueden adomcs incrementar dichas tensiones. n la iig 10, se represan
ta el buoue centrado en la cresta de una ola, producindos0 tracci6n en cubierta
y conprecion en el fondo (-ondacion de ro) a L 11 2,s ii(sO1 1
el buque centrado en el seno de una ola, producidoSC coaprosl6fl en cubierta y-
traccion en el fondo (condicion de arrufo)
Las fuerzas de empuje que ejerce el mar sobre el casco cambian continuauen-
te, sometiendo a las estructuras del fondo y cubierta a sucesivas inversiones de
tension (de traccion a counresio1) ,cuando el buque pasa de la creala ml seno da-
las olas, En cada instante dado, la tonaron resultante a eraves ne una cua.tou:Le
ra de las olas (cuoiera o iondo) os hastllte Unirorma, mientras que las tomare---
nos en el costado del casco vnanan uniformemente, desde cero en el eje neutro al
valor que exista en las olas, segn se muestra en la F:ig 12 (eo os supuesto
el buque adrizado constantemente aunque realmente esta tssfoien sujeto a roli
do),
Desde la aparicin do los primeros petroleros dos problemas estructurales -
irredimibles fueron las prdidas de estanqueidad al petrSleo (especialmente en
las uniones remachadas y por los remaches mismos) y la corronin del cascos lic
bos problemas existían en estructuras terrestres pero por los efectos de la ac
cion cel mar y del ambienmo satino, omtos resultaron T2S CunPiejOS y agudos abor
do
Cuando los petroleros crecieron en tamao, durante los períodos (lo repara
clones se solían cambiar miles de remaches averiados, calafatear uniones remacha
das, y renovar buen numero de chapas corroluas mas alla oc los 11mtes tolera-
bies. Por eso, en las consabidas épocas de deprosifl de la industria naval, la
entrada a dique de un petrolero para su roparaci- constituía una bienvenida
fuente de trabajo.
liuchos de los primeros petroleros que transportaban petroleo a granel eran-
el resultado de conversiones de buques de carga general con el compartimiento de
17

21. EXCESO EXCESO EXCESO
r DE PESO DE PESOL_, I._. 1 1..- 1 f1 '.J '.. •-
COMPRESON
EXCESO DE EMPUJE
a)BUQUEEN LACREStADEUNA OLA
COMPRESON
EXCESO TRACCION EXCESO .
DE EMPUJE DE EMPUJE
b)BUQUE EN EL SENO DE UNA OLA
EXCESO EXCESO
EXCESO DE EMPUJE DE EMPUJE DE EMPUJE
EXCESO 1 1 EXCESO
DE PESO 1 1 DE PESO
a)ÁNALOGIAViGA/BUQUE
EXCESO DE PESO
bYANALOGIA VIGA/BUQUE
Fig. 10. Buque en bondicion de quebranto. Fiq. 11 Buque en coriclici6n da arrufo.
TRACCION
COMPRES}ON
Fig. 12. Distribución en la viga/buque de las tensiones de
flexi6nen el costado del casco.

22. mquinas a media eslora. Ceardo tos tronaportaban un cargamento completo de pa.-
trSleo en el mar, en la ccndicin de quebranto las cubiertas podían ser sometidos
a -Lensiones de traccida y al fondo a tensin de coepresin, atibas muy elevadas.
Esto tambien sucedi6 en el ::arraansett construido especialmente como petrolero
pero con c:L compartiñenio de mquinns a media eslora que interrumpía la contiflu
dad estructural del manporo de crujía. Como s1tado este buque sufri repetidas
averías en las uniones remaehadas a tope del fondo y fracturas en cubierta.
Las nuevas generaciones de petroleros fueron los primeros buques mor cantes-
con el compartimiento de ainas a pop. Con un crganertLo comploto de petrleo--
en eto bncwes en el mar am la condici6i de arrufo :La cuL: erta caLaba somrd da-
a tensiones de compresic y ci fondo a tensiones de traeei6, Como la carqa trans
portada era de relativa alba densidad pocian producirse momentos fiectores consi.- -
derables que generaban tensiones ma elevadas que las prevalentes hasta entonces
Esto produjo muchas averías uno puso sobre aviso a proyectistas, constructores y
armadores.
Cuando los petroleros navegan sin carga requieren cantidades considerables -
d.c lastre do agua d.c mor, fines del siglo pasado una sociedad clasificadora, re
parti6' una circular obj otario la proctica do cargar lastre tanque por medio a lo-
largo de la eslor (posiblemente para evitar la generacic de elevadas fuerzas de
corte). Esto fue' est,ridentemente refutado con el apoyo de ciculo de tensiones
que mostraron que las tensiones en la condicid de arrufo podían ser el doble con
el lastre concentrado en la media eslora del huçse. El petrolero Üklalaoma, con su
lastre en la medaa eslora, so queLrd en dos, il miclelo, un buque tanque cargado
con melaza en la medid, eslora, se quobro' en dos. Dei un bua,ue gemelo en
la misma tormenta, nunca se auno nada y se supone que tambid se quebrí en dos.
El carbonero Cyclos, con ceunartinhiento de 1aouifla5 a pepa Y un cargamento io mi
neral do manganeso concentrdo en la media eslora, deapoXcCio en su ultimo viajea
posiblemente quebrodose en cio.
A muchos petroleros construidos durarto la Primera Guerra 1undial con t;anpa-
ro longitudinal de crujía me les agrego' mamparos longitudinle laterales para am
montarlo a la ro itencia longitudinal.
Antes de la Segunda Guerra I:undial, prLctiCarente toio los petroleros eran-
remachados. La aplicacin de la soldadura elo.triCa en la construccio de buques-
recibi un impulso inusitado en los fE IIIJ justo antes de la iniciaci6n de dicha
guerra. Por ejemplo, en el recientemente difunto astillero do la Sun Shiphuiiding
& Dry Dock Co, en 19JO ya se estaban construyendo petroleros totalmente soldados.
Era lo'gico aplicar la soldadura eletrica prilsorashente al petrolero por la prona-
sa de perfecta estanducidad comparada con la deficiente estanquci.dad ono el rama-
19

23. carao nabia siempre provisto. Esta rapida adopcion do la so:Ldadura ciectrico en la
construccin de buques no se hizo, sin embargo, sin introducir algunos seriOS pi'O-
hienas estructurales Fue' tarnbj&n necesario cambiar la mentalidad do los proyceLis
tas y de los constructores acostumbrada a la configuracin y caractorsticas de u-
niones remachadas para que pensaran en tSrmifloS de lo que era mejor para la solda-
dura. Sin duda, era ns faLi preparar operarios para la soldadura ame para el re
machado. El acero usado con el remachado no cro. adecuado para la construccin Lo-
talmente soldada. Este carecía de lo cue lLomanos "resistencia a las entalladu- -
ras" oue es muy necesario en ealructuras saldadas. La innortancia de los detalles
est:'uoturaios en buques so1ddos era prcticaaento desconocida. Cono consecuencia,
en ion miles do buques soldados construidos durante la Segunda Guerra Munlial . hub9
inruaerahles averías, especialmente fractura de chopas, muchas de carcter catast
fico por sus magnitudes, llegando en ciertos casos a la perdida del buque.
Cono resultado de todo esto, el inters nacional en NE UN fuá incitado a tra-
tar este problema, inicindose estudios especiales y programas de investigacin pa
ra rronover una mejor comprensin de las causas de estas fracturas y determinar -
las posibles solucionas. Fu' la buena ventura de este conferencista que le tocara
por encargo de la Academia Nacional da Ciencias -Consejo Nacional de Investiga-. -
ci6n, do los EE NG, recopi.ar, interpretar y publicar en forma digerida y para uso
prctico de la industria de la conotruccii naval el resultado do eso gran esfuer-
zo tcnico-cientficoG Esto result' en la obra titulada GuíaparaEalrcr do
Buoues. Esta obra que ha recorrido la ribera de los cinco contineales, finamente
ha sido traducida al castellano (julio de 1979 -- tipa del frente, Fig. 13 )
Virtualmente todas las fracturas en el enchapado de estos buques presentaban-
las caractcrfsticas de la fractura por fragilidad, conocida corno fisura o rajadura
Tales fracturas se desarrollan repentinamente y no producen prcticainente ninguna-
deforoacin en la estructura y se extiendan instant1e-omenteG Son siempre causa -
das por el efecto de tensiones de t.racoin, las prop:Ledodes de los aceros (campo-
sicion química y mtodos do producci6n y laminado) y las temperaturas de servicio-
(bajas temperaturas siendo ms nocivas), son factores importantes en el caso de
fractura por fragilidad. Tarnbim tiene una notable influencia en la misma, la -
condicin de tensin de la estructura.

24. IL-SULL iTII& A
r1 &n• T.rvflT T1f
JLL L it LJ' h J TL)
• DE uES
Por
AMELlO M. DARCAMELO
El "corno" y et "porque" de la buena mano de obra en 1a constucción del buque
para
Dibujantes trazadores montadores - remachadores - sol dadores
y otros tecaicos del que hacer de la industria naval
ingenieros - proyectistas - estudiantes de Ingenieria Naval
CORNELL MARITJME PRESS, INC.
Centreville Maryland
Fig, 13. Tapa del frente del libro sobro c6rno evitar defectos
estructurales en el buque.
21

25. 6 cecihionto del TanD de los Pobrileros.
Poco despue's del fín de la Segunda Guerra Mundial las flotas oetrcd.oras ini -
ciaron un perocIo de crocluiento inusitado. La iidusria palro] era fiorecia y las-
grandes coriparas petroleras co:sruyeron varios millon:s do toneladas de buques -
nuevos
Aritos do la Guerra se consideraba cae el porte bruto r:ai cOnOnÍOnO era el
de unas 12,000 toneladas. Cinco atas sespues, sin cubaro, los petroleros de -
16,000 toneladas de porto bruto eran muy comunes y ya so csaban construyendo bu -
ques de 13,000 toneladas
Deu4 de la Guerra ion El Lb dieron la panta en el croeiuiealo di tamaño -
con los entonces llamados superpetroleros" de por lo menos 30,000 torielados de -
-
porte bru L :Lo, Se llego as a construir a fines no la decadc. ant 50 el primer pers
lero de 100000 toneladas de porte bruto.
En la decada del 60 el Jap5u fud' el país que ton la delantera en la siempre-
acelerada carrera hacia mayores tonelajes
La demanda de pétroleo siguio' creciendo a medida que la eeoncra isundiel
crecía y el nivel de vida, especialmente en los paLees desarrollados, suha, Los -
paises productores de petrleo, entre otros los del Medio Orieale, Cercano Oriente
Venezuela y Africa del Norte, quedaban alejados de los paises de gran consumo. Con
secuentemente, lo que podríamos llaman el gigantismo en los petroleros result del
propsito de transportar grandes cantidades de petrleo cconnicamento desde los -
centros de produccion a aquellos de consumo - lo qué se ha lianado "la economía--
de escala". Paralelamente al crecimiento de los petroleros, los puertos de los pai
sea productores y consumidores se pralundizaben y sus instalaciones se ampliaban y
inejoralan para manipular las cantidades crecientes de potrleo.
La Fig.14 muestra el crecimiento del tamío de los petroleros entro los aos
1950 y 1980. La unoa recta muesora el hecno extraordinario oue durante este pario
do el porto bruto de las mayores unidades se doblo aproxioadamente cada 6 aos.
La Fig. 15 muestra el drarítie.o crecimiento de la cuaderna maestra entre el -
petrolero T - 2 de la. Segunda Guerra Mundial y el que hubiera sido el petrolero de
un mill6n de toneladas de porte bruto.
La Fig. 16 ilustrael crecimiento del tanino de petroleros en 90 aEos, desde-
el Gluckauf , 3 000 toneladas de porte bruto (186), y el Batillus, 550,000 tanela
das de porte bruto (1976). Tambin, a fines comparativos, se ilustra en la misma-
figa la Torre Latinoamericana de la ciudad de Nxico.
El Batilius y su gemelo el Belianya construidos por Chantiers de 11 Atiantique
en st Nazaire, Francia, eran al entran en servicio los bucues ms grandes del man-
-
411

26. 1 _BATILLUSV
GLOB1IKTOKyO ___
UNIVERSE RELA ,'lflSSEKl MARU
DEMTSU MARU
NJSSHO MARU o TOKY0 MARU
UNVERSE APOLLO
LEADR, UNIVERSE
L 7.0
06O
.so
><40
30
cc 2 O
H10
cc
w
o
J.
ca2
' 1950 1955 1960 1965 1970 19751980
AO ENTREGA
Fi. 14. Cecimientoc1c1 taao de 1or0troieroS en el período 15 0. - 80.

27. PBIQQ000J
P 13
PB5OO,OOO
PB 1 ,000,000
Fiq. 15. Crecimiento dela sección maestaaesde la Construcci6n del petrolero T2,
u

28. 1886,7 3,000 TON.
1918, 8,000 TON
LJ___1L____LJ 1930, 10,000 TON
1950,: 16..000 TON..
47,750 'fON.
LAT1OAMER1CANA
m k-------- 18036 rn
PILOTES
i964, 100,000 TON..
1976 7 550 7 000 TON.
401 m' -
Ficj. 16. Tamao3 comparativos de petroleros.
25

29. do. En diciembre de 1980 se hoto' en Japi el SoacisoGiant con un porte bruto de-
560,090 toneladas (10,090 toneladas ms que el de los petroleros construidos en -
Francia). Sin embargo, el SeauiseGiant es el resultado de una conversifl CoflsiS-
tente en cortar transversalmente al buque original en la media eslora intercalan-
do un. cuerpo medio paralelo de 82 o de longitud. La tabla que sigue muestra las-
correspondientes características principales.
B u q u e Batilius Searise Giani.
Eslora entro perpen-
diculares, L
pp
o (pie') 401 (1315) 440 (1443.6)
Nanga , 5
o (pies) 63 (207) 68,8 (225.7)
Puntal , II
o (pies) . 35.9 (118) 29.8 (97.9)
Calado , T
o (pis) 28.5 (93) 24.6 (80.71)
Porte bruto ,
toneladas 550,000 560,000
Nimero de hélices 2 1
L /5 6.37 6.40
pp
/ D 11.17 14.77
B/T
_-
2.21 2.80
Urs subproducto del inaudito crecimiento deltamdo de los petroleros en las-
tres d6cadas que siguieron al ao 1950 ha sido la fascinante idea del petrolero -
de un míllon de toneladas de porte bruto. Tan arraigada ha sido esta fascinacin
que un simposio con el ealoque especial en este tamo de petrolero se efectu en
San Pedro, California, en 1974 , con la participacin de numerosos y calificados
ingenieros navales, armadores, economistas, funcionarios de gobierno, etc.
Sin duda, mientras continue la presente depresin en el mercado de transpor-
te rnartiino y mientras ingente tonelaje relativamente nuevo se mantenga anclado -
en reserva, puede afirmarse que el petrolero de un milioi de toneladas no Se con
truire.
017.9

30. Suponiendo q'zc el rerodo de fletes voivier a a condiciones rs prsocras ,-
sería difcii vaticinar si se 1109 aria a conalruir el petrolero do un mili61 de-
toneladas. Lo que si rods::os hacer es analizar al efecUo del tano en las ca -
ractersticns y rer abilidad de los petroleros cono se hace a continuacion,
La Fig. 17 muestre la variacin del acero del casco por tonelada de porte bru
to (que en adelante lla-:er peso ospecfieo do acero") pera diferenles tarnaos de
petroleros siendo el trnao del buque en el eje de las abscisas expresado por al
porte bruto en toneladas largas. Al preparar la inoraacin ara la Fig. 17 las
razones entre las dimensiones princionlos se han menitenido constantes y el n:aro-
de tancues de carga es el resultante da los reeruisitos de I!CO ce lo que at;o al-
tarnrio nximo de tarsos. irta figura muesbra que para cada calado, T, hay una so--
na correspondiente el pesa nnimo do acero del casco por tonelada da porte bruto.-
Estos pesos mniinos determinan la línea slida, titulada lnoa 6pbi;ia. Seg$rL esta
línea el peso especa'fico da acero decrece a medida que se aunenta el tama?o del bu
que hasta que se llega a las 250,000 toneladas de porte bruto. Por encina de este
taneo el peso específico de acero inicia un crccilaieflto continuado. Cori el desa-
rrollo tecnolgieo presente al pasar las 700,000 toneladas de porte bruto es nece-
sario instalar dos hLices de propulsi6n, ya que la potencia exccdera los 70,000-
CV, La propulsin con las ios hiLicos aumenta el peso de:L CICCO ar forma tal que--
el peso específico de acere -onre un petrolero de un mili6r de toneladas de por -
bruto sería tan alto cono rara petroleros cuyos portes brutos estuvieran por dca-
jo de las 100,000 toneladas. Segn la Fig. 17 petroleros de rs de 250,000 tone-
ladas de porte bruto, debido al crecimiento del peso CSpeCf±CO de acero, estarían
sujetos a un aumento en el costo por tonelada ue porte hruLo
El precio de petroleros por tonelada de porte bruto ( aun en adelante llamare'
tprecio unitario") se ilustra en la Fig. 18 como una funci&i del tarao del bua--
(porte bruto en toneladas). Para cada calado la figura muestra una zona de precio
mínimo. Estos precios ral:::os determinan la línea slida de :i.a figura titulada
línea ootima Esta línea nuestra la drarnbica rcducci6i del precio unitario a me-
dida que el tanao del buane crece. Sin embargo, esta reducci6n cesa al llegar a-
las 600,000 toneladas. al precio minino se Inanriefle entre Las 600,000 y 700000
toneladas de porte bruto, poro al pasar las 700 9 000 toneladas el precio unitario -
comienza a aumentar. Adens, como por encima de las 700,000 toneladas de porte bru
to es necesario instalar das hlices de propulsifi, se produce un aumento signifi-
cante en el precio unitario, a tal punto que ¿sbe iguela al correspondieite a J)O --
troleros entre las 250 7
000 y 300,000 toneladas de porte bruto. Resumiendo, vemos--
que para obtener el precio unitario mínimo tendroros que limitar el tan ao del p
trolero entre las 550,000 a 600,000 toneladas. En la Fig. 17 vinos que el minino-
27

31. $1
L
o
uJ
o
- o
(1)
w
0
BUQUE P1CALCULOS: L/B5.5-60
TURBINAS VAPOR, VEL. APROX. 155 NUDOS
PETROLERO CONVENCIONAL
SB.T., CONVENCION IMCO1973
LINEA OPTIMA T=28
-T=26
•T=20 T24
T187 1 T=22
J
/ ., ..... •--
ELIC... 4!•
T=32-
HELICES
T30
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
PORTE BRUTO x 10 4 ,;TON. LARGAS
Fig 17. Pcso epecjfico de acero del cnsco en petroleros.
1

32. jJNEA QFTIMA
PETROLERO CONVENCiONAL
---SBT, CONVENCION IMCO 1973
a-
LL-,
c
LL
ce
cr-
a
a
1 8
.-
T=26 T-28
30
1 HELICE
HELICES
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
PORTE BRUTO x TONLARGAS.
Fç. 13 Precio unitario depetro1eros.

33. neso ospecfico de acero se obtenía alrededor d.c las 20,000 toneladas de porte -
bruto0 Esta aparente discrepancia se explica si consideramos are para una veloci-
dad conn, en los buques de mayor tamao la potencia en CV por tonelada de porte -
bruto resulta menor
En las Fige. 17 y 18 vimos caro el peso específico de acero y el precio uni-
tario, respectivamente, rarn con el tareTo de los petroleros. La F1g. 19 mues-
tra como el costo de transporte por tonelada do porte bruto (que en adeinale ha-
específico de transportefl) depende del tamne del petrolero En esta
figura, para cada calado se tiene una zona donde el costo específico de transpor-
te es mínimo. La lí'nea slida tituinia línea ¿ptima incluye las zonas do los cos
tos específicos de transporte ofriimos 0 Esta línea nos muestra la apreciable dis-
ininucin del costo específico de tranamorte a ised:ida que el tamsSio del buque au -
monta hasta las 600,000 toneladas de porte bruto y con una disminucíon atenuada
entre las 600,000 y 800,000 toneladas, Tambi'n la figura muestra que al exceder-
se las 700,000 toneladas de porte bruto y requerirse dos hhices propulsoras, al-
aumentarme el tanao el costo específico de transporte permanece casi constante y
aproximadamente a un valor correspondiente el de un petrolero de 400,000 toriela-
das. Segn lo mostrado por la Fig0 19 quedaría establecido que el menor costo es
pacífico de transporte correspondería al petrolero del mayor tamo que podría -
propulsarse con una sola hehice
Lgicamente, las conclusiones mostradas por las Viga, 17 a 19 dependen de lo
que se ha supuesto en materia de forma y proporciones del casco, tiempo do entre-
ga, condiciones de pago, instalaciones del astillero, tasas do seguro, vida da]. -
buque, bandera de registro, armador, etc, Cuando algunas de ].as suposiciones men
cionadas cambiaran se registrarían cambios en el detalle poro las tendoacias gene
ralmente no variarían0
Las líneas shidas de las Figs. 17 a 19 corresponden al llamado petrolero -
convencional (que sería mejor llamar existente o craclicional). A partir col ano-.
1980 los nuevos petroleros marores de 70,000 toneladas de porte bruto debern -
ser construidos con tanques de lastre limpios o segregados (que no lleven carga -
do petrleo). Estos petroleros comunmente se designan con la sigla SET que en in
gles corresponde a la e>resin "segregated baflast tanks" Esto es 1.0 estableci
do por la Convencin de la It4CO 1973, conocida también con el nombre de NAEPOL -
1973 o Coerencia sobre la Contammnacin del Nar de 1973. Siendo la sigla INCO-
para designar la 0rganizacin Consultiva Marítima Internacional. En las Figs.
17 a 19 las lieas de rayas interrumpidas corresponden a la ConveneiSn INCO 1973.
Estis loas indLcn que el costo de lar petroleros que cuphan con MARPOL sein-
30

34. o
LINEA ÓPTIMA
_ PETROLERO CONVENCIONAL
CONVENCION IMCO 1973
18
T=2O
T=22 T=26 T=34
2 HELICES
- - -
ELICE
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
PORTEBRUTOx 10 TON LARGAS
Fig. 19. Costo espccfico del transporte sri potro1os.

35. mayores. Con ellas se puedo constatan clue para u_n patrolero de 400
5 030 toneladas
de porte bruto el precio unitario nu ntsra un 6 por ciento y aue el costo esp
cfico de transporte serpa 5 por ciento mayor.
Finalmente, la Fig. 20 contian3 dos diagramas correspondieflt05 a la influen-
da
del tano en las caraetorstiCaS do los petroleros. El diagrama superior -
muestra como la razri 1 / (buque en rosca sobre el peso muerto) varía con el -
t.amano del buque, expresado por el ntaero cbico que es el producto do las dimen-
siones principales ( eslora x manda x puntal). El diagrama suprior nuestra u-
na apreciable disminucin de la razn 1 / u con el aumento del tamao del petro-
lero hasta un nmero cubico de unos 300,000 n 3 . Entre los valores de 330,000 a-
• 3 - - -
-
)00,u0J m del numero CUbiCO, sin embargo, la disminucion nc la razon 1 / w es
mucho ms gradual. Como la raz6n 1 / W refleja, en cierto modo, la ramn de
costo / beneficio, resulta venfajoso tener un 1 / U lo ms pequeo posible y esta -
diagrame. superior de la Fig. 20 ilostra claramente la econonfa del tamao. El -
diagrama hace resaltar que, en relacia con la economía del tamao, el petrolero-
con un nmero cbico de 250 1 000 m3 con 1 / U = 0.16 no es competitivo con el de -
un rmero cbico de 500 3 000 m3 , con un i / u = 0.135 . Asimismo, so muestra en
el diagrena la curva MRP0L para los nuevos petroleros con tanques de lastre hm-
lDS o segregados, representando la zona sombreada la perdida de peso muerto átil
de carga respecto al pre - NPJPOL (un aumento en la razon 1 / U de aproxtinadamen-
te 30 por ciento).
El diagrama inferior de la Fig. 20 muestra el costo anual de transporte de u
na tonelada de petrleo desde el GolO Pxbigo hasta Europa, trazado frente a la-
raz 1 / U • La unidad econmica utilizada en el diagrana inferior es un barril-
de petrleo al precio de 23 U3. Segn este diagrama un petrolero de 230,000 to-
neladas do porte bruto tiene un costo aireal de transporte por tonelada de petr
loo de 1.71 barriles, sobre la base de veinte aos de operacin activa. Esto pue
de conpararse con los petroleros ns pequeos de un porte bruto de 50,000 tonela-
das, para los que el costo anual de transporte por tonelada es de 3.347 baa-ri.le
en un ciclo de veinte aos de vida. En el diagrana inferior de la Fig. 20 tbin
se indican dos nuevos petroleros MARPOL, uno de un porte bralo de 30,000 tonela -
das y el otro de 213,000 toneladas. La Fig. 20 indica claramente, en lo que se -
refiere a petroleros, que 'tel mayor es el que ms ganaU, y ete ha sido el mensa-
je econnico para la industida petrolera duranbe los ltimos 33 uos.
32

36. MARPOL W=80,000T
/
MARPOL,W213,000T
NOTA: PARA LA RUTA GOLFO ARABIGO
A EUROPA VA CABO
1 2 3 4 5 b
C = COSTE ANUAL TRANSPORTE
0.4
0.3
w
0.1
04
0.3
¿0.2
0.1
PETRMARPOL
.EXISTEN_íE
00 100 200 300 400 500
NUMERO CU3JCO(LBD)X10,rn 3
= BUQUES EN ROSCA, TONELADAS
W PORTE BRUTO, TONELADAS
A .DESPLAZAMENTO EN CARGA, TONELADAS
A = WEi+(I/W)]
L ESLORA ENTRE pERpENDICULARES,m
B = MANGA,m
D = PUNTAL,m
Fig. 20. Influencia del tarnao del buque en el coste anual de transporte.
33

37. O O E O L U 3 1 0 E E 3
Los petroleros son por excelencia buques para el transporte de ircnios (po
trloo crudo y otros productos derivados) e granel con la mejor raz.cn do porte bru
to a dcspiazamiento
:i verdadero desarrollo de los buques :eLroleros cor.c los conoccuas presente-
mente comienza con la construcci de:L Giuoqari en 13S6
El desoiTolio, perfeccionariento y eng cidocimiento del tasiao 0los petrola
ros han sido paralelos a aqui1os de la industria petroleras Sin embargo, las for
tunas de las industrias del tranenorto inartimo y do la eçiotecin del petr6ieo -
no han sido necesarianente homlogas, cono lo prueba el proseale mercado deprimido
de los fletes comparado con el exhuberante mercado del petr6le0.
Una de las ároas de mayor importancia en el desarrollo de los buques petrole-
ros ha sido la resistencia y la integridad estructuralesG Algwios problemas muy -
importantes tales como los de la sequrided contra incendios y explosiones, la capa
cidad do maniobrar en aguas restringidas, y la eficiencia en la carga y descarga
no han sido tratadas para mantener la extensióTI de este trabajo dentro de lites-
razonablcs
Finalmente se ha descrito lo oue hemos llamado el Tt gigantismo fl de los petrole
ros pasanao revista a los factores mas nnporantes para deermanar las posibilida-
des del tamo mximo de estos buaues
34

38. ACRADEC IMIENTOS
A todos los dirigentes y miembros de la Academia Mexicana de Ingenieria de
seo expresar mi ms sincero agradecimiento por la honrosa distincion que siqnif i--
ca mi incorporacio'n a esta Academia.
He tenido la buena ventura por casi tres d$cadas de colaborar con los intere
ses marítimos mexicanos, a poco de ini traslado al hemisferio norte de mi pmpa nr
qentina, primero como maestro de un grupo brillante de meXicanOS que estudiaron-
ingenierra naval en los EE UO y luego como asesor para la nueva carrera de .ínqe --
nierra naval en la Universidad Veracruzana y para las futuras instalaciPnes para-
la investigaci5n y experimentacióni en hidrociinmica naval.
Quisiera agradecer y reconocer por nombre a todos los colegas ingenieros con
quienes tuve muy grata asociacin en mi colaboracin tdhnica con este grande y -
querido pafs. Para abreviar el tiempo y el espacio permtase1fle mencionar sólo
cias individuos a quienes considero con estima 1 respeto y admiraci: nuestro dis-
tinguido Presidente, Ing. Luis E. Bracarnontes y nuestro distinguido Vicenres:iden--
te de la Comisió5n de Ingenicr Naval, Ing. jos6 Luís Cubría Palma.
Muchas gracias a la Sra. Arq. Guadalupe Jimnez de Pailing por su valiosa a-
yucla en la preparacio1 de esta conferencia.
t
35

39. E E E E E E N C 1 A S
A. M. D'Arcangelo, Gui'a paraEstructuras de Buques, traducido a la lengua-
Castellana por los Ingenieros Navales Pascual Antonio Ortuondo y Héctor Jor-
ge Macchi, Anierican Burecu of Shipping, Buenos Aires, Argentina, Julio de -
1979.
Ship Design and Construction, editado por A. P.I. D'ArcaflCjClO, The SocieLy of--
Naval Architects and Marine Engineers, New York, N. Y. 1969.
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36

40. CUADERNA MAESTRA PETROLERO
175.000 T PORTE BRUTO
L

41. ELEMENTOS ESTRUCTURALES, mmPORTE BRUTO DE PETROLERO
DIMENSIONES PRINCIPALES 175.000 T 1 477.000 T
CHAPA CUBIERTA, AAT 29 32
¡CHAPA FONDO,; AAT 29 29 25
tCHAPA COSTADO,; A.ORD. 25 24
C'HAPA QUILLA,: ÁAT 31 31
CHAPA r'AAMPARO,; MAX 22 25
ICHAPA MAMPARO,: MIN 125 12,5
ALTURA QUILLA VERTICAL 5.421 2.200
ALTURA BULARCAMA FONDO 3:270 5.600
ALTURA, LONGITUDINALES 'FONDO 851 ' 948
m (PIES)' 313 (1027) 1 360 (1181)
B,i rn (PIES) 48 (158) 62 (203)
D, m (PIES) 25,5 (83 57) 36 (118)

42. B U Q U E BATILLUS
TT TTTTT
SEAWISE ulANT OPPAMA
ESLORA tÓTAL, m (PIES) 414,2 (329) 458,45 (1504) 1377 (1237)
ESLORA EÑTRE PERPEN-
DICULARES,
m(PIES)1 401 (1315) 440 (14436) 358 (1174,5)
MANGA, B.
m (PIES ) 63 (207) 68 2 8 (225,7) 688 (225,7)
PUNTAL, D
m ( PIES ) 35,9 (118) .29 18 (97,9) 29.8 (97,9)
CALADO, T
m ( PIES ) 28,5 (93) 24 1 6 (80,71) 23.45 (76,94)
PORTE BRUTO,
TONELADAS: 550000 560,000 407.000
NUMERO DE HELICES 2 1 1
L/ 3pp
6 1 37 6 940 5 0 20
L/ D 11 5 17 14,77 12,01
B / T 2,21 2,80 2,93
3 75 2,31 2 3,31
NDTAS: SEARS TOWER,i CHIC., 443.2. m: WORLD TRADE CENTER, Ñ.i Y. 411.5 rn: