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MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS
Construcción NavalMASIAS GUILLEN ESTRUCTURASTorre Tagle 1968, N°13, Pueblo Libre, Lima, PeruTel: (51) (01) 7986687 – 98504222Fax: (51) (01) 2618924E-mail:: [email protected]: www.estructuras.info
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Construcción navalConstrucción naval
• Parte de arquitectura naval ... diseño y construcción.• Fabricar embarcaciones• Buque y barco.• Estabilidad, resistencia, flotabilidad, estanquedad,
maniobrabilidad.• Astilleros: construcción, reparación, mantenimientos,
ampliaciones, etc.
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Astilleros del mundoAstilleros del mundo
• Asia: India, Japón, China, Indonesia, Corea, Malasia ...• Europa: Francia, Alemania, Inglaterra, Italia, Rusia ...• América: EEUU, Canada, Chile, Brasil, Colombia, Perú.• Corea: Hyundai ... 5km, Daewoo, Samsung.• China: Corporación Naval ... ¡8km!
– China-Shangai ... 12' gt al año para el 2015.• Perú-Callao ... SIMA.
– Ultimos buques:BAP Montero.
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Producción de buquesProducción de buques
N° N° buques % mundial1 Corea del sur 326 17689 37.7%2 469 16434 35.0%3 China 420 6466 13.8%4 Alemania 67 1236 2.6%5 Polonia 55 787 1.7%6 Taiwan 19 629 1.3%7 Croacia 24 546 1.2%8 Dinamarca 7 493 1.0%9 EEUU 46 431 0.9%
10 Italia 18 356 0.8%
Pais 1,000 gt
Japon
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Causas de avances obtenidosCausas de avances obtenidos
• Madera en tablas.• La brújula.• Maquina de vapor.• Industrialización del acero.• Motores diesel.• Uso de la soldadura.• La energía atómica.
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Buques antiguosBuques antiguos
• Papua, Nueva Guinea, Australia:– Desde hace 9000 años ... en madera.– Troncos huecos o amarrados.
• Egipto, Mesopotamia, Roma:– Primeros buques– Hace 3500 años.– Capacidad hasta 1000 ton.
• Cartago:– Grandes navegantes.– Construcción tecnificada.
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Buques antiguosBuques antiguos
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Buques modernosBuques modernos
• España, Portugal, Inglaterra:– Carabelas, corbetas, fragatas, cañoneras, etc.– Dominaron el mundo– Desde 1400 hasta 1900.– Buques de velas y madera
• America:– Buque propulsado ... El Klermon (1870) ... R Fulton– Buques de Hierro ... desde 1840.– Soldaduras desde 1940.
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Buques modernosBuques modernos
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Construcción modernaConstrucción moderna
• Diferentes métodos:– Construcción: común por planchas.– Fabricación: en bloques.
• Industria estratégica:– Mano de obra directa e indirecta.– Gran uso del acero.– Autonomía industrial.
• Renacer o aparición de potencias: Japón y Corea.• Sobrecapacidad mundial, precios elevados.• Se necesita: Subsidios y facilidades estatales.
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Tipos de construcciónTipos de construcción
• Modular:– Modificable.– Exigencia del armador.– Construcción específica.
• Modular integrada:– En taller.– Construcción de piezas ... luego bloques.– Rápido y barato.– Construcción al revés.– Fabricación específica.
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ConstrucciónConstrucción
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FabricaciónFabricación
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Proyecto de buqueProyecto de buque
• El armador y el astillero.• Datos: Tipo, volúmen de carga, grúas, velocidad, potencia,
calado, etc.• Resultados: Peso total, desplazamiento.• Producto: Casco.• Planos: de forma, cuadernas, forro, c.g.• Acero y escantillonado posterior.• Construcción normalizada: Sociedad clasificadora.
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AstillerosAstilleros
• Factorías: trabajo en línea recta.• Partes:
– Parque de material.– Talleres: corte, doblado, soldadura.– Zona de Pre-fabricación y fabricación.– Gradas o diques.– Zona de armado.
• Grandes capacidades ... gran inversión.• Grúas pórtico, plumas, arenadoras, redes de agua, andamios,
iluminación, etc.
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CortadoCortado
• Corte por gas– Hasta 1”
H
• Por Oxicorte
PP
• Corte por Plasma– Hasta 1”
H
• Guillotina– Hasta 6m
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MaquinadoMaquinado
• Prensa hidraulica vertical– Hasta 800t
HH
• Roladora– Hasta 1”
HH
• Conformadora
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TransporteTransporte
• Transportador carga pesada– Hasta 260t
HH
• Portico grúa– Hasta 150t
HH
• Viga puente grúa– Hasta 50t
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SoldaduraSoldadura
• Oxiacetilénica ... gas
OOO
• Mig/Tig ...electrodos
MMM
• arco sumergido ... fundente
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EsquemaEsquema
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Proceso de construcciónProceso de construcción
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DiquesDiques
• Puede ser seco o flotante.• Dársena con puertas.• Mucha obra civil ... es estanco.• Excavaciones masivas ... si es seco.• Muros de contención enormes.• Costos elevados.• Lanzamiento rápido y sencillo.• Sin refuerzos extras del buque.• Montaje rápido y garantizado.
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GradasGradas
• Con pendiente (3 a 8%).• Menor pendiente mas caro.• Con riel o no.• Gran espacio libre.• Longitud de buque.• Ubicación de talleres.• Tipo de suelo.• Lanzamiento transversal:
– común.• Lanzamiento longitudinal:
– poca anchura ... ríos.
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Cama de construcciónCama de construcción
• Llamado cuna.• Soportes: centrales, costado (pantoque), intermedias.• De madera, metálicas, concreto.• Altura de 0,8 a 1,8m.• Intermedios: madera de 20x20 o 30x30 y 150 a 250cm.• En cada cuaderna usar crucetas de san andrés.• Cuñas de ajuste, caja de arena, placa de acero.• Contraflecha o contracurva (1” x 100m aprox) con bloques
de 3 a 4 ton ... cama de madera y arena.• Alineación: teodolito o láser.
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LanzamientoLanzamiento
• Llenado de dique, lanzamiento de gradas a dique o mar, por grúa ... botadura.
• Proceso incontrolado por un tiempo, según el caso.• Sistemas:
– Con carro: en gradas.– Anguilas: vía de madera engrasada.– Costado: complicado.
• Botadura con acero completo, maquinas, anclas, helice.• Armado: Aparatos, sistemas, redes, lastres, pintura.
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PruebasPruebas
• Armador, Astillero, Sociedad clasificadora.• Durante el armamento:
– Del motor y auxiliares.– Sistema eléctrico, contraincendio, salvamento.– Consumo, cargas y descargas.– Luces y marcas de navegación.
• Prueba de mar:– En puerto ... motores.– Resistencia del motor.– De autonomía, potencia, velocidad y consumo.
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Sociedades clasificadorasSociedades clasificadoras
• Clasificación y control de buques (mercantes).• Cerca del 90% de buques clasificados.• Proyecto: mediante la sociedad clasificadora.• Determina: material, escantillonado general (forro, anclas,
cadenas, etc)• Investigación y experiencia.• Información clara y segura.• Inspección: planos, materiales, construcción, maquinas.• Pruebas de estancos y tanques, etc. ... Disco de franco bordo.• Resumen: verifica ... diseño, construcción, mantenimiento.
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PrincipalesPrincipales
• International Association of Classification Societies:– Inglaterra: Lloyd's Register of Shipping. ... desde 1760.– Francia: Bureau Veritas Register of Shipping– Italia: Registro Italiano Navale.– EEUU: American Bureau of Shipping.– Noruega: Det Norske.– Alemania: Germanischer Lloyd's.– Japón: Teikoku Kaiji Kyokay.– Rusia: Russian maritime register of Shipping.– Korea: Korean register of shipping.– China: China clasification society.– India: Indian register of shipping.
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Sociedades registradasSociedades registradas
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MaterialesMateriales
• Madera:– Secado, brea, aceite de creosota, hasta 100m– Roble, pino, haya, abeto, cedro.
• Acero:– Aceros navales, de alta resistencia, especiales.– Contenido de carbono y otros ... controlado.
• Plasticos:– Para pesqueros, remolcadores, yates, veleros.– Materiales compuestos: matriz y refuerzo– Fibra de carbono, de vidrio, de kevlar ...
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Pruebas o ensayosPruebas o ensayos
• Ensayo mecánicos: estáticos y dinámicos.• Ensayos estáticos:
– Tracción: probeta cilindrica.– Plegado: probeta plana contra punzón.– Dureza: brinnel, Vickers, Rockwell o Shore.
• Ensayos dinámicos:– Resiliencia: Charpy.– Fatiga: flexión variable por giro.
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Ensayos estáticosEnsayos estáticos
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Ensayos dinámicosEnsayos dinámicos