Diseño preliminar de una barcaza portacontenedores para la hidrovía Manta-Manaos

Abstract

La presente tesis presenta el diseño de una barcaza de navegación fluvial destinada al transporte de carga general por medio de contenedores metálicos sobre su cubierta principal, acomodando hasta un máximo de setenta y dos (72) contenedores ISO, siempre y cuando esta carga no supere las 730 [ton] de peso. La principal ruta de navegación de la barcaza corresponde a la Hidrovía del eje multimodal Manta – Manaos, en una ruta que recorre aproximadamente 2200 [km] pasando por localidades del oriente ecuatoriano, peruano, colombiano y brasileño. Para elaborar el diseño se ha seguido el proceso de la espiral de diseño, siguiendo normativas de entidades del medo marítimo y casas clasificadoras en la mayor parte de las etapas del diseño. Adicional a estos se ha empleado programas de elementos finitos, CFD, programas de tipo CAD y otros para cálculos específicos de ingeniería naval como una ayuda adicional al proceso de diseño. Las formas del buque están basadas en modelos físicos y digitales obtenidos en la web, a los cuales se les ha hecho varias modificaciones para cumplir los requerimientos de carga propuestos; el principal reto de este diseño es la funcionalidad de la barcaza en aguas someras, por lo VI que se ha limitado el calado hasta 1.2 [m] en máxima carga. La velocidad máxima esperada para este tipo de barcazas durante navegación con carga es de 6 [kn], pero se debe considerar que las aguas en el oriente ecuatoriana pueden alcanzar velocidades de hasta 3 o 4 [kn], por lo que los análisis en donde en donde intervenga la velocidad son realizados con 10 [kn]. Un análisis adicional que es independiente de la barcaza es el dimensionamiento del canal de navegación, en donde se determina la profundidad y el ancho de la vía navegable, para que la barcaza o cualquier otra embarcación de calado similar pueda navegar en esta zona durante cualquier época del año manteniendo un margen de seguridad en donde se eviten los encallamientos. Finalmente se ha evaluado en forma económica la construcción de esta nave, omitiendo los costos del dragado en el canal, lo cual es un tema complejo que requiere de varios estudios y lo cual es una decisión opcional que debe ser analizada entre el gobierno ecuatoriano y el peruano, ya que son las zonas de mayor presencia de aguas someras.