Capacidad de Carga

En la náutica o bien en términos navales la capacidad de un buque viene dado por diferentes formas, de las que se debe diferenciar muy bien, los términos Desplazamiento, Tonelada, arqueo tienen su definición muy particular, a saber:

Tonelaje

En náutica, el tonelaje es una medida del tamaño o la capacidad de carga de un barco. El término deriva del impuesto pagado en cubas o toneles de vino, y fue utilizado más adelante en referencia al peso de la carga de un barco, sin embargo, en el uso marítimo moderno, “tonelaje” se refiere específicamente a un cálculo del volumen o carga de un barco. El término a veces se utiliza incorrectamente para referirse al peso de un buque de carga o en vacío.

Arqueo

El arqueo (también denominado tonelaje, cuando se expresa en toneladas) es el modo de medir el tamaño de los buques, a partir de su volumetría, se rige por un Convenio de la OMI (Convenio Internacional sobre Arqueo de Buques, 1969, Londres), que se aplica a todos los buques construidos después de julio de 1982. De acuerdo con la Convención, el término correcto a usar ahora es GT, que es una función del volumen moldeado de todos los espacios cerrados del buque.

Para referirse a este importante dato de una nave, se acostumbra a utilizar la unidad tonelada. La duda que podría existir es que si se están refiriendo al “arqueo” o al “desplazamiento”.

Al determinar un valor que represente el tamaño o volumen de las naves y que permita utilizar esta medida para distintos usos, ha sido desde la antigüedad una preocupación no tan sólo de la comunidad marítima sino también de los Estados. En la actualidad el Arqueo Bruto (Gross Tonnage en inglés) es la medida internacionalmente aceptada para representar este valor y el cual reemplazó al TRG (Tonelada de Registro Grueso o Tonelada de Arqueo Bruto).

De la misma forma, también es común utilizar el acrónimo TRG para referirnos a esta medida, el cual significa “Tonelada de Registro Grueso” y que fue reemplazado por el “Convenio Internacional de Arqueo,1969” por la expresión Arqueo Bruto y cuyo acrónimo es AB o GT (Gross Tonnage). Por otra parte, también es necesario hacer referencia previa al Sistema Internacional de Unidades (SI) o Sistema Internacional de Medidas, abreviado SI del francés, el cual tiene al kilogramo como una de las 7 unidades base y es la medida para referirse a la “masa”, pero también es aceptada, aunque no está considerada en el SI, la unidad 103 kg, que se denomina tonne (t). El SI, también indica que en países de habla inglesa se denomina “metricton”. En español esta unidad es llamada “tonelada”.

El tonelaje,   ~ No debe confundirse con Desplazamiento. ~   

Es una medida del tamaño o la capacidad de carga de un barco. El término deriva del impuesto pagado en cubas o toneles de vino, y fue utilizado más adelante en referencia al peso de la carga de un barco, sin embargo, en el uso marítimo moderno, “tonelaje” se refiere específicamente a un cálculo del volumen o carga de un barco. El término a veces se utiliza incorrectamente para referirse al peso de un buque de carga o en vacío.

Se debe considerar que el Arqueo Bruto afecta a las naves durante toda su vida, siempre y cuando no sufran transformaciones que modifiquen el volumen encerrado de la nave. El Arqueo Bruto, entre otros, posee los siguientes usos:

• Fijar tarifas portuarias.
• Establecer cobros por servicios como; practicaje y pilotaje, remolcadores, señalización marítima e inspecciones.

Es habitual leer y escuchar referirse al tamaño de una nave con la palabra “toneladas”, esta nave tiene 460 toneladas, refiriéndose a su porte; pero también cuando nos referimos a su desplazamiento (masa), utilizamos la expresión toneladas como unidad de medida. La pregunta es, ¿está correcto?.
Lamentablemente, muchas veces las malas traducciones han contribuido a confusiones, como lo es en este caso. En el idioma inglés existen dos palabras que, desafortunadamente, se han traducido de igual manera al español: “Tonne o Ton” y “Tonnage”, ambas traducidas como “tonelada”.

En 1422 el rey Enrique V, decretó que todas las naves que transportaran carbón, debían ser medidas y marcadas (en la proa, popa y centro). Con el devenir del tiempo, este sistema se extendió a todas las naves y se estandarizó la unidad de medida, llegando a ser 2.240 lbs o “1 ton”, lo que en la actualidad se denomina tonelada larga.
Este método fue utilizado aproximadamente entre 1720 y 1849, hasta la aparición de las primeras naves propulsadas a vapor. En ese año una comisión estudió el asunto y en 1854 el Parlamento Británico estableció en el Merchant Shipping Act un nuevo sistema que se denominó Sistema Moorsom, en honor al Secretario de la Comisión, George Moorsom.
El cálculo de los espacios, considerados en pies cúbicos y divididos por un factor 100, determinaba el valor del arqueo. El factor 100, por el cual se dividía, se determinó con el objeto que el nuevo valor fuera lo más semejante a los calculados por el método al cual substituía. La unidad del sistema era la “Tonelada Moorsom”.
Este sistema implicaba dos medidas:
• La primera incluía todos los espacios, con algunas excepciones como cofferdam, puente de gobierno, estanques de lastre.
• La segunda, como un índice de la capacidad de ganancia.

En la actualidad. En forma mundial existía el deseo de un sistema único para medir el arqueo. En 1938, y con el objeto de examinar los diferentes métodos empleados para el cálculo del arqueo, se celebró en Oslo, Noruega, una conferencia internacional. Esta reunión tuvo como resultado la publicación de las “Normas Internacionales para el Arqueo de los Buques”, y propuso además la celebración de una segunda reunión en París para junio de 1939, quedando sin efecto por el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial.

En 1959, la Organización Marítima Internacional (OMI) de reciente creación, abordó como una de sus primeras tareas estudiar la forma de establecerun sistema de arqueo uniforme. Para lograr tal objetivo, se creó el Subcomité de Arqueo, el cual celebró su primera reunión en Londres en junio de 1959.

Este Subcomité fue el primer cuerpo subsidiario establecido por el Comité de Seguridad Marítima de la OMI. El Subcomité estableció la necesidad de disponer de un parámetro numérico de la capacidad económica del barco (arqueo neto) y del tamaño total del mismo (arqueo bruto) y decidió, que cualquier sistema adoptado debería tomar en cuenta las siguientes consideraciones o principios de guía:

• No debía influenciar el diseño y en particular no debía fomentar, los aspectos de construcción que afectaran la seguridad y la eficiencia de la nave. Debía evitar dependencias sobre detalles de construcción.
• Debía permitir la determinación del arqueo en las primeras etapas del diseño del barco, y proveer en lo posible el uso de los planos para las mediciones físicas.
• Debía ser tan directa y simple como sea posible, correspondiendo a los propósitos que debía servir.
• No debía afectar adversamente la economía de la industria naviera.
• Debía incorporar un concepto de evitar situaciones inútiles y objecionales relativas a las exenciones por superestructuras.
• El actual método del arqueo del Convenio de 1969, se diferencia de los otros sistemas en varios aspectos:
• No existen más exenciones para los espacios sobre la cubierta de arqueo, éstos ahora son incluidos en el arqueo con lo cual el cálculo se simplifica considerablemente; segundo, el arqueo neto se obtiene directamente del arqueo de los espacios destinados a la carga, al contrario del método de Oslo,
• que obtiene el arqueo neto substrayendo al arqueo grueso los espacios no dedicados a la carga (ejemplo: las acomodaciones de la tripulación).
• El arqueo bruto y neto ya no se expresan en “toneladas de arqueo” de 100 pies cúbicos o 2,83 metros cúbicos. La nueva unidad es una función del volumen en metros cúbicos. Bajo los términos del Convenio Ton-69, al referirse al arqueo de una nave, solamente se debiera indicar que la nave tiene un “Arqueo Bruto de 5.000” o un “Arqueo Neto de 5.000”, desapareciendo con ello la palabra “tonelada”. Este Convenio entró en vigor internacional el 18 de julio de 1982.

Desplazamiento en rosca , Δr (en inglés, lightweight displacement): es el peso del buque tal como lo entrega el astillero; esto es, sin combustible, pertrechos, víveres ni tripulantes.

Desplazamiento en estándar , Desplazamiento Liviano, Δe Es el peso del buque completo, además de equipos (botes, instrumentos de navegación, etc.) más tripulación con su equipaje, líquidos en circulación, víveres, munición (en los buques de guerra), agua dulce y aceite lubricante. Quedarían excluidas el combustible y el agua de reserva para las calderas.

Desplazamiento en lastre , Δl: es el peso del buque en rosca más todo lo necesario para que pueda navegar (combustible, agua potable, provisiones y pertrechos), pero sin carga.

Desplazamiento máximo , Δm: es el peso que alcanza cuando está sumergido hasta la línea de máxima carga (agua de mar en verano de la marca de Plimsoll).

Libro de experiencia de estabilidad

Los datos obtenidos en la experiencia de estabilidad se vierten en este libro, de forma que, partiendo del estado de carga del buque en el momento de la experiencia, y una vez conocida la distribución de los pesos en ese momento, se llegue a la situación «A» de buque en rosca mediante las relaciones de «pesos a completar», «pesos a deducir» y «pesos a situar de nuevo». A partir de la situación de «buque en rosca» se calculan los datos para las restantes condiciones de carga mediante cálculos numéricos.
El libro consta de dos partes: la parte primera, titulada «Datos de la experiencia de estabilidad», contiene las observaciones y cálculos para determinar el desplazamiento y el centro de gravedad del buque en rosca. La parte segunda, llamada «Datos de estabilidad», contiene la información relativa a las características del buque en las condiciones operativas.

Conclusiones

El peso del buque, es decir, su desplazamiento, es un dato vital en el proyecto del buque, que debe coincidir con el peso real del barco una vez construido. Y para ello se debe realizar un estudio exhaustivo del mismo, durante toda su construcción, para que no haya desagradables sorpresas cuando el proceso esté muy avanzado, y ya sea muy dificultosa la marcha atrás.
La experiencia de estabilidad será la operación que nos confirme que ese dato «vital» calculado se corresponde con la realidad.
La fragata F-105 Cristobal Colón fue un buen ejemplo que demostró que realizando un buen control de pesos se puede llegar al producto adecuado con unos márgenes de construcción inferiores a los que se habían adoptado tradicionalmente, con el consecuente ahorro, como se pudo comprobar al realizar su experiencia de estabilidad. En la siguiente figura se puede observar un resumen de todo el proceso de la experiencia.

Estos organismos invasores presentes en el agua de lastre puede tener:

• Efectos económico s (p.e. El cangrejo verde es un carnívoro que caza almejas, mejillones, ostras y gasterópodos. Su introducción en los Estados Unidos en la década de 1950 ha costado millones de dólares al sector pesquero americano porque el cangrejo verde se alimenta de vieiras y otros mariscos de importancia comercial.)
• Efectos ecológicos : Desplazamiento de especies autóctonas ( las mareas rojas o algas como el sargazo, desequilibran los ecosistemas y producen pérdidas a la biodiversidad cercanas al 40%)
• Salud humana : Introducción de patógenos (la bacteria puede sobrevivir en el agua durante largos periodos de tiempo, incluso cincuenta días cuando se asocia con algas o crustáceos marinos, lo que la convierte en una buena candidata al transporte en aguas de lastre).

Tratamiento de aguas de lastre

Es adoptado en 2004 con el fin de introducir reglas mundiales para controlar la transferencia de especies potencialmente invasoras. Entró en vigor en septiembre de 2017 y  es necesario que el agua de lastre sea tratada antes de que se libere en un nuevo lugar.

Los principales modos de tratar el agua de lastre son los siguientes:

• Tratamiento de agua UV (habitualmente filtrado + luz UV)
• Separación física (filtrado, hidrociclónico…)
• Electrolíticos
• Químicos
• Otros: termales, desoxigenación, acústicos, pulsos de plasma, campos magnéticos…

Como segunda opción, los buques libres de lastre (NOBS, N on-Ballast Water Ships ), que no necesitan embarcar agua, se propugnan como solución.

Dormido

En náutica, se llama dormido a la pieza formada por varios trozos de madera, que sirve para rellenar. Se coloca contra el codaste por la parte popal de la quilla y contra la cara interior de la roda sobre la parte proel de aquélla. Todo el conjunto va empernado a la quilla. Según corresponda a uno u otro extremo, el dormido se llama de popa o de proa.

Barco dormido                                                                                                                                    

Se dice de un barco que sorprendido por una racha de viento desproporcionada al aparejo que lleva, se inclina hasta meter la regala debajo del agua. En tal posición un navío puede encontrar igualdad entre su par de estabilidad y el par que lo inclina a escora, es decir, una situación en la que exista equilibrio. Pero tal equilibrio es inestable si la intensidad del viento, o cualquier otro factor, produce un aumento en el par de escora que disminuye la estabilidad y rompe en consecuencia el equilibrio; a causa de ello el barco gira hacia el lado de la escora dando la vuelta.

Para impedir el vuelco, lo primero es maniobrar el timón para producir en el barco una arribada que, haciendo que el viento incida más abierto respecto a la proa, haga que su efecto escorante sea de menor intensidad. Pero puede suceder que el timón, debido a la exagerada escora del navío, quede orientado en tal forma respecto al plano horizontal, que su acción sea casi nula para producir un giro en tal plano, al cual se opone el par de orzada que la escora provoca en el barco. Por consiguiente, hay que buscar la arribada y la disminución de la escora suprimiendo todas las velas, salvo algún cuchillo de proa. Como el tiempo y la posición no permiten recogerlas, el medio más expeditivo consiste en degollar (desgarrar con cuchillos) todo el aparejo y, si aún esto no fuera suficiente, sacrificar la arboladura, empezando por picar (cortar) los obenques de sotavento del palo mesana, así como sus burdas, a la mayor altura posible. Después, y antes de que el palo caiga, se pican los cabos citados de barlovento, y se amarra a una guindaleza (cuerda fuerte) para remolcar  el trozo de palo perdido que puede utilizarse más adelante. Si aun así no se lograra la arribada y adrizamiento (ponerse derecho) del barco, se sacrifica el palo mayor, y si es necesario el trinquete.

Si el navío se encontrara en una zona cuya profundidad permitiera llegar con el ancla al fondo, se debe fondear a fin de que el barco «haciendo cabeza» (girando) sobre el ancla se aproe al viento. Tal intento solo es recomendable si el viento abre de proa a lo más 90 grados. Esta maniobra puede llevar consigo la pérdida del ancla y la cadena.

Manejo y Estiba de la Carga

Calados del Buque

El  calado  de un buque es la distancia vertical entre un punto de la línea de flotación y la línea base o quilla, con el espesor del casco incluido .  Para esta unidad se recomienda la lectura ubicada en el siguiente enlace: