View
236
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
1/24
PRCTICA 1:
DISEO Y
DIMENSIONAMIENTODE TERMINALES
GESTIN INTEGRAL DE PUERTOS Y COSTAS
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
2/24
1
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
3/24
2
1.- ndice
1 -. ndice ..... Pg. 2
2 -. Datos de Trfico Anual ..... Pg. 4
3 -. Terminal de Contenedores ..... Pg. 4
4-. Terminal de Granel Slido ......... Pg. 11
5-. Terminal de Hidrocarburos ........ Pg. 17
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
4/24
3
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
5/24
4
2.- DATOS DE TRFICO ANUAL
Para las variables a usar en los datos de trfico anual se ha hecho uso del DNI. **********
hace que queden unas X de valor:
XTEU= 90
XGS= 76
XGL= 57
De esta forma, los datos de trfico anual para las distintas terminales sern los detallados a
continuacin:
Ct, TEU = 1,43 106TEU
Ct, GS = 11,04 106tn
Ct, GL = 15,7 106 tn
3.- TERMINAL DE CONTENEDORES
3.1.- Resumen de Datos
Para la nueva terminal de contenedores se tienen los siguientes datos bsicos:
Volumen Anual 1.430.000 TEUs
Tipo Terminal Import / Export
Tipo de Lneas Regulares Transocenicas
Buque Tipo PostPanamax
Trfico Unitario Muy Homogneos
3.2.- Definicin de Buque Tipo
En la nueva terminal de contenedores se considera una flota con un buque tipo PostPanamax.
De esta manera, consultando la ROM 3.1 99, y el documento de ayuda facilitado, se pueden
determinar las caractersticas del buque tipo.
Eslora 290 metros
TPM ---------
Desplazamiento 83.000 tn
Manga 40 metros
Puntal 22,8 metros
Calado 14 metros
Capacidad 5.000 TEUs
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
6/24
5
Figura 1.Buques portacontenedores tipo
Figura 2.Dimensiones medias de buques a plena carga (ROM 3.199, pg. 81)
3.3.- Definicin de Trfico Unitario
La ROM 2.0 - 11 define el trfico unitario medio como el volumen medio de mercancas
cargadas/descargadas en cada escala, considerando la flota de buques esperable estable. Segn la
pgina 69 de dicha ROM, a falta de otros datos ms precisos, en las instalaciones atraqu e para
contenedores como primera aproximacin podr adoptarse los siguientes trficos unitarios medios
correspondientes tanto a carga como descarga en funcin de la capacidad del buque, siempre que las
lneas martimas sean regulares y se consideren consolidadas
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
7/24
6
Figura 3.Trficos unitarios segn capacidad del buque tipo (ROM 2.011, pg. 69)
Por tanto, suponiendo que el puerto considerado para la instalacin de la nueva terminal es
una escala inicial o final, el trfico unitario corresponde al 40% de la capacidad del buque tipo.
=0,4 5.000 = 2.000 TEUs
3.4.- Seleccin de la configuracin fsica de obra de atraque
Para la seleccin de la configuracin fsica de la obra de atraque se sigue la recomendacin de
la ROM 2.0-11 en su pgina 37, en la que se dice que para contenedores la configuracin fsica ms
conveniente es el muelle porque es necesario que las operaciones de carga y descarga de
contenedores se puedan efectuar a lo largo de toda la eslora del buque.
Adems, se advierte de que es imprescindible disponer de una explanada adyacente a la lnea
de atraque.
Figura 4.Configuraciones fsicas del atraque ms convenientes en funcin del tipo de trfico (ROM 2.011, pg. 40)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
8/24
7
3.5.- Nmero de Buques al ao
Para calcular el nmero de buques al ao se hace uso de dos valores aoy max. Para el clculo
de este ltimo, la ROM sugiere un ypde 1,2; no obstante, para el presente dimensionamiento se usa
un coeficiente de 1,5 al considerar que habr meses pico con un mayor nmero de buques.
ao =
= .3..
= 715 buques
max =ao
yp =89,38 90 buques
3.6.- Tiempos de Servicio
La definicin de Tiempo de Servicio (ts) se recoge en la ROM 2.0 11, pg. 70 como el tiempo
durante el cual un atraque est asignado a un buque por escala . Este tiempo de servicio se define
como la suma de la plancha unitaria media y el tiempo de maniobra:
ts= tpu+ tm
3.6.1.- Plancha unitaria media
La plancha unitaria (suma del tiempo activo y del tiempo improductivo) se calcula con la
expresin siguiente:
=
3= 15,25
Siendo,
= 2.000 TEUs
= 5 gras (Se considera una gra por cada 55-60 metros aprox, para dejar margen entre losequipos de C/D. Para buque tipo PostPanamax la distancia entre carriles es de 30,5
metrosFigura 5)
= 35 ud/h (En Gras contenedores se considera que 1 contenedor medio equivale a 1,25 TEUs, loque hace un rendimiento entre 22,5 y 37,5 TEUs . Adems, se consideran operarios
cualificados con experiencia en el puesto de trabajo, y gras de ltima generacin semejantes a las instaladas en APM Algeciras el pasado mes de febrero)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
9/24
8
1= 0,9 (por sistema discontinuo)
2= 0,9 (tres turnos de trabajo)
3= 0,99 (valor ROM por falta de un mayor nmero de datos precisos)
Figura 5.Tipos de Gra para contenedores
Figura 6.Rendimientos brutos medios horarios indicativos de los equipos de manipulacin de mercancas dados actualmente
en los puertos espaoles (ROM 2.011, pg. 73)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
10/24
9
3.6.2.- Tiempo de maniobra
Dentro del tiempo de maniobra se cuenta el tiempo necesario para el atraque, desatraque y
labores de preparacin del buque para ser servido. Este depende de la configuracin martima del
puerto, de las caractersticas del acceso martimo, disposicin del atraque, caractersticas de la flota,
condiciones climticas y de la necesidad de utilizacin de servicios tcnico -nuticos. Para el clculo enla terminal en estudio, se considera un tiempo de maniobra de 1 hora.
Por tanto, al sumar ambos valores:
ts= 15.25 h ~ 16 horas
3.7.- Nmero de Atraques
El siguiente paso en el dimensionamiento de la nueva terminal es calcular el nmero necesario
de atraques para el nmero de llegadas de buques calculado en el apartado 3.5. De esta forma, la
expresin para calcular el nmero de atraques (mediante proceso iterativo) es:
=12 max
Siendo,
max = 90 buques
= 16 horas
= Tasa de ocupacin (mediante tabla con = 0,10 y con trfico muy homogneo)
: Horas operativas de la instalacin de atraque al ao = 24h 365 das = 8760 horas/ao
Figura 7.Tasas de ocupacin para espera relativa de 0,10 (ROM 2.011, pg. 76)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
11/24
10
*) Con 1 atraque : = 0,09 Na = 21,92 > 1No cumple hiptesis
*) Con 7 atraques : = 0,66 Na = 2,99 < 7No cumple hiptesis
*) Con 5 atraques : = 0,58 Na = 3,40 < 5No cumple hiptesis
*) Con 4 atraques : = 0,52 Na = 3,79 4Es prximo (por debajo) a la hiptesis
Por lo cual, el nmero de atraques necesario en la terminal es de 4 atraques.
Na= 4 Atraques
3.8.- Clculo de la longitud total de la lnea de atraque
La longitud de la lnea de atraque depende del nmero de atraques necesarios, alineaciones
en que se disponen dichos atraques, dimensiones de eslora mxima y tipo que se prev que operen,
tipo de trfico, configuracin del atraque, condiciones climticas, configuracin de las drsenas y
medios previstos para la maniobrabilidad de los buques. (ROM 2.011)
Debido a que el estudio se est haciendo con un nico buque tipo, no se tienen en cuenta el
nmero de atraques continuos, ya que la expresin es equivalente en ese caso. Adems, se considera
una nica alineacin en el muelle. De este modo, la longitud de la lnea de atraque se expresa como:
= , + (, 1) + 2
Siendo,
,= 4 atraques
: Eslora buque tipo = 290 metros
: Distancia entre barcos en la misma alineacin (Figura 8, considerando una alineacin)
: Separacin entre barco y cambios de alineacin o tipologa estructural (Figura 8, considerandouna alineacin)
Por lo tanto, la longitud total la terminal es:
= 1.285 metros
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
12/24
11
Figura 8.Resguardos en planta recomendados en lnea de atraque (ROM 2.011, pg. 80)
4.- TERMINAL DE GRANELES SLIDOS
4.1.- Resumen de Datos
Para la nueva terminal de granel slido se tienen los siguientes datos bsicos:
Volumen Anual 11.040.000 tn
Tipo Terminal Dedicada
Tipo de Lneas Transocenica
Buque Tipo Suezmax
Trfico Unitario Muy Homogneos
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
13/24
12
4.2.- Definicin de Buque Tipo
Para esta terminal se considera una flota con un buque tipo Suezmax. De esta manera,
consultando la ROM 3.1 99, y el documento de ayuda facilitado, se pueden determinar las
caractersticas del buque tipo.
Eslora 285 metros
TPM 134.000 tn
Desplazamiento 160.000 tn
Manga 44 metros
Puntal 23,3 metros
Calado 17,5 metros
Capacidad ----------
Figura 9.Buques graneleros tipo
Figura 10.Dimensiones medias de buques a plena carga (ROM 3.199, pg. 81)
4.3.- Definicin de Trfico Unitario
Nuevamente, con la ROM 2.0 - 11 se define el trfico unitario medio mediante lo descrito en la
pgina 69:
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
14/24
13
Figura 11.Trficos unitarios segn capacidad del buque tipo (ROM 2.011, pg. 69)
Por tanto, al ser una terminal dedicada se aumenta un 10% el valor recomendado por la ROM.
=(0,3+0,1) 134.000 = 53.600 Tn
4.4.- Seleccin de la configuracin fsica de obra de atraque
Para la seleccin de la configuracin fsica de la obra de atraque se sigue la recomendacin de
la ROM 2.0-11 en su pgina 37, por la que al usar instalacin especial con sistemas continuos de carga
y descarga de los graneles, se recomienda una configuracin fsica de atraque tipo pantaln. En este
caso se decide disear un pantaln continuo.
Figura 12.Configuraciones fsicas del atraque ms convenientes en funcin del tipo de trfico (ROM 2.011, pg. 40)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
15/24
14
4.5.- Nmero de Buques al ao
En este dimensionamiento, para calcular el nmero de buques al ao se usa un coeficiente de
1,5 al considerar que habr meses pico con un mayor nmero de buques.
ao =
= ..3.
= 206 buques
max =ao
yp =20,60 21 buques
4.6.- Tiempos de Servicio
La definicin de Tiempo de Servicio (ts) se recoge en la ROM 2.011, pg. 70 como el tiempo
durante el cual un atraque est asignado a un buque por escala. Este tiempo de servicio se define
como la suma de la plancha unitaria media y el tiempo de maniobra:
ts= tpu+ tm
4.6.1.- Plancha unitaria media
La plancha unitaria (suma del tiempo activo y del tiempo improductivo) se calcula con la
expresin siguiente:
=
3= 25,70
Siendo,= 53.600 tn
= 5 equipos de manipulacin. Instalaciones Especiales
= 550 tn/h (Debido a las Instalacin de equipos especiales)
1= 0,85 (por sistema discontinuo)
2= 0,9 (tres turnos de trabajo)
3= 0,99 (valor ROM por falta de un mayor nmero de datos precisos)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
16/24
15
Figura 13.Rendimientos brutos medios horarios indicativos de los equipos de manipulacin de mercancas dados
actualmente en los puertos espaoles (ROM 2.011, pg. 73)
4.6.2.- Tiempo de maniobra
De nuevo, dentro del tiempo de maniobra se cuenta el tiempo necesario para el atraque,
desatraque y labores de preparacin del buque para ser servido. De esta forma, considerando untiempo de maniobra de 1 hora para el clculo en la terminal en estudio,
ts= 26,70 h ~ 27 horas
4.7.- Nmero de Atraques
El siguiente paso en el dimensionamiento de la nueva terminal es calcular el nmero necesario
de atraques para el nmero de llegadas de buques calculado en el apartado 4.5. De esta forma, la
expresin para calcular el nmero de atraques (mediante proceso iterativo) es:
=12 max
Siendo,
max = 21 buques
= 27 horas
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
17/24
16
= Tasa de ocupacin (mediante tabla con = 0,25 y con trfico muy homogneo)
: Horas operativas de la instalacin de atraque al ao = 24h 365 das = 8760 horas/ao
Figura 14.Tasas de ocupacin para espera relativa de 0,25 (ROM 2.011, pg. 76)
*) Con 1 atraque : = 0,33 Na = 2,35 > 1No cumple hiptesis
*) Con 4 atraques : = 0,75 Na = 1,03 < 4No cumple hiptesis
*) Con 3 atraques : = 0,69 Na = 1,12 < 3No cumple hiptesis
*) Con 2 atraques : = 0,58 Na = 1,34 2Es prximo (por debajo) a la hiptesis
Por lo cual, el nmero de atraques necesario en la terminal es de 2 atraques.
Na= 2 Atraques
4.8.- Clculo de la longitud total de la lnea de atraque
Al igual que con la terminal de contenedores, para calcular la longitud de la lnea de atraque se
hace uso de lo recomendado en la ROM 2.011. Por tanto,
= , + (, 1) + 2
Siendo,
,= 2 atraques
: Eslora buque tipo = 285 metros
: Distancia entre barcos en la misma alineacin (Figura 15, considerando una alineacin)
: Separacin entre barco y cambios de alineacin o tipologa estructural (Fig. 15, considerandouna alineacin)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
18/24
17
Por lo tanto, la longitud total la terminal es:
= 645 metros
Figura 15.Resguardos en planta recomendados en lnea de atraque (ROM 2.011, pg. 80)
5.- TERMINAL DE GRANELES LQUIDOS
5.1.- Resumen de Datos
Para la nueva terminal de contenedores se tienen los siguientes datos bsicos:
Volumen Anual 15.700.000 tn
Tipo Terminal Hidrocarburos
Tipo de Lneas Regulares Transocenicas
Buque Tipo Aframax
Trfico Unitario Relativamente heterogneo
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
19/24
18
5.2.- Definicin de Buque Tipo
En la nueva terminal de graneles lquidos se considera una flota con un buque tipo Aframax.
Eslora 225 metros
TPM 70.000 tn
Desplazamiento 90.000 tn
Manga 38 metros
Puntal 18,2 metros
Calado 13,5 metros
Figura 16.Buques graneleros / tanques tipo
Figura 17.Dimensiones medias de buques a plena carga (ROM 3.199, pg. 81)
5.3.- Definicin de Trfico Unitario
Figura 18.Trficos unitarios segn capacidad del buque tipo (ROM 2.011, pg. 69)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
20/24
19
Por tanto, suponiendo que la terminal es dedicada, se considera un aumento del 15%.
=0,45 70.000 = 31.500 tn
5.4.- Seleccin de la configuracin fsica de obra de atraque
Para la seleccin de la configuracin fsica de la obra de atraque se sigue la recomendacin de
la ROM 2.0-11 en su pgina 37, de entre las tres posibilidades recomendadas se elige la configuracin
tipo monoboya ya que permite su uso con mayor oleaje (en comparacin con el campo de boyas) y
que el barco, junto con la boya, se orienten segn el oleaje (caracterstica que el campo de boyas y el
pantaln discontinuo no pueden ofrecer).
Figura 19.Configuraciones fsicas del atraque ms convenientes en funcin del tipo de trfico (ROM 2.011, pg. 40)
5.5.- Nmero de Buques al ao
Para calcular el nmero de buques al ao se hace uso de dos valores aoy max. Para el clculo
de este ltimo, la ROM sugiere un ypde 1,2.
ao =
= ..3.
= 499 buques
max =ao
yp =49,9 50 buques
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
21/24
20
5.6.- Tiempos de Servicio
La definicin de Tiempo de Servicio (ts) se recoge en la ROM 2.011, pg. 70 como el tiempo
durante el cual un atraque est asignado a un buque por escala. Este tiempo de servicio se define
como la suma de la plancha unitaria media y el tiempo de maniobra:
ts= tpu+ tm
5.6.1.- Plancha unitaria media
La plancha unitaria (suma del tiempo activo y del tiempo improductivo) se calcula con la
expresin siguiente:
=
3= 7,92
Siendo,
= 31.500 tn
= 1 equipo de carga / descarga de granel lquido
= 7500 m3/h 0,9 tn/m3= 6750 tn/h
1= 0,85
2= 0,7 (dos turnos de trabajo)
3= 0,99 (valor ROM por falta de un mayor nmero de datos precisos)
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
22/24
21
Figura 20.Rendimientos brutos medios horarios indicativos de los equipos de manipulacin de mercancas dados
actualmente en los puertos espaoles (ROM 2.011, pg. 73)
5.6.2.- Tiempo de maniobra
Dentro del tiempo de maniobra se cuenta el tiempo necesario para el atraque, desatraque y
labores de preparacin del buque para ser servido. Este depende de la configuracin martima del
puerto, de las caractersticas del acceso martimo, disposicin del atraque, caractersticas de la flota,
condiciones climticas y de la necesidad de utilizacin de servicios tcnico -nuticos. Para el clculo en
la terminal en estudio, se considera un tiempo de maniobra de 1 hora.
Por tanto, al sumar ambos valores:
ts= 7,92 h ~ 8 horas
5.7.- Nmero de Atraques
El siguiente paso en el dimensionamiento de la nueva terminal es calcular el nmero necesario
de atraques para el nmero de llegadas de buques calculado en el apartado 5.5. De esta forma, la
expresin para calcular el nmero de atraques (mediante proceso iterativo) es:
=12 max
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
23/24
22
Siendo,
max = 50 buques
= 8 horas
= Tasa de ocupacin (mediante tabla con = 0,25 y con trfico relativamente heterogneo)
: Horas operativas de la instalacin de atraque al ao = 16h 365 das = 5840 horas/ao
Figura 21.Tasas de ocupacin para espera relativa de 0,25 (ROM 2.011, pg. 76)
*) Con 1 atraque : = 0,17 Na = 4,83 > 1No cumple hiptesis
*) Con 5 atraques : = 0,67 Na = 1,22
7/25/2019 Diseo Terminal Portuaria
24/24
: Separacin entre barco y cambios de alineacin o tipologa estructural (Fig. 22, considerandouna alineacin)
Por lo tanto, la longitud total la terminal es:
= 525 metros
Figura 22.Resguardos en planta recomendados en lnea de atraque (ROM 2.011, pg. 80)
Recommended