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El biofouling es la acumulación no deseada de organismos vivos sobre una superficie artificial situada en el medio marino. Estos organismos pueden ocasionar serios problemas en las estructuras artificiales e interferir en el desarrollo de la actividad humana: problemas en el transporte marítimo, instalaciones offshore (incluyéndose las energías renovables, eólica marina y plataformas de extracción de recursos del fondo oceánico), acuicultura y sistemas de intercambio de energía térmica y circuitos de agua industriales (refrigeración, generación de electricidad y procesos industriales). Para mitigar este problema se ha recurrido al uso de múltiples herramientas de control del biofouling, entre ellos, los recubrimientos antifouling. Muchos de estos recubrimientos han ocasionado graves problemas medioambientales hasta hace varios años. Para resolver ambas cuestiones se ha buscado una alternativa que sea eficaz y limpia: los materiales poliméricos con aditivos antifouling. En este trabajo fin de máster se han estudiado varios materiales de Polietileno de Baja Densidad que contienen aditivos antifouling de óxido de grafeno, de cobre y zinc incrustados en zeolita, y de cobre con distintas geometrías micrométricas y nanométricas. Se ha realizado un seguimiento de su evolución durante 7 meses. Los resultados obtenidos frente a la proliferación del biofouling han sido satisfactorios, encontrándose variaciones entre los distintos materiales, concentraciones de aditivos y profundidades. ABSTRACT: Biofouling is the undesirable growth of living organisms on an artificial structure located underwater. These organisms cause serious problems in artificial structures and restrict the development of human activity: problems in maritime transport, offshore installations (including renewable energy, offshore wind, and platforms for the extraction of resources from the ocean), aquaculture, thermal energy exchange systems and industrial water circuits (refrigeration, electricity generation and industrial processes). To mitigate this problem, multiple biofouling control tools have been used, including antifouling coatings. However, these coatings have caused serious environmental problems until several years ago. To resolve both issues, an effective and clean alternative has been sought: polymeric materials with antifouling additives. In this final master's work, Low Density Polyethylene materials with antifouling additives of graphene oxide, copper and zinc embedded in zeolite, and copper with different micrometric and nanometric geometries have been studied. Its evolution has been monitored for 7 months. The results obtained against the proliferation of biofouling have been satisfactory, obtaining variations between the different materials, concentrations of additives and depths. Máster en Ingeniería Marina

A lo largo de los años, la construcción naval ha experimentado grandes cambios debido a los avances tecnológicos que se han producido. Éstos han permitido la aparición de un gran número de nuevos materiales de construcción, como por ejemplo el acero, aluminio, los materiales compuestos, entre otros. Estos materiales están destinados principalmente a la construcción de cascos, superestructuras u otras zonas del buque. La elección del material durante la fase de diseño del buque presenta una gran importancia ya que en este momento se deben tener en cuenta diversos factores. Algunos de éstos están relacionados con aspectos técnicos propios de la construcción del buque, como por ejemplo: el tipo de buque, resistencia estructural del material, resistencia a la corrosión, el peso, fatigas, mantenimiento y reparación, entre otros. Durante la construcción y el posterior funcionamiento del buque, estos aspectos técnicos son inspeccionados por unas organizaciones no gubernamentales denominadas Sociedades de Clasificación. Éstas garantizan que los buques sean construidos de acuerdo con los requisitos establecidos por aquella que se encarga del buque y ofrecen una mayor seguridad para el propio buque, las personas que navegan en él y también para el medio marino. Además de los factores mencionados, los cuales hacen referencia a características técnicas propias de la construcción del buque y del material seleccionado para su construcción, también se deben tener en cuenta aquellos relacionados con los costes económicos, durabilidad, riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores, entre otros. Este trabajo se centra en el estudio de los riesgos, tanto físicos como químicos, que pueden afectar a la salud de los trabajadores que se encuentran en el astillero durante el proceso de construcción de un buque fabricado con acero o aluminio. Concretamente, este proyecto trata sobre aquellos que son originados durante los procesos de laminación, soldadura, corte y pintura de los buques construidos con estos dos materiales. Previamente, el trabajo consta de una descripción de las características generales de éstos, los requerimientos establecidos por las Sociedades de Clasificación en relación con estos dos materiales y una comparativa entre ellos. Al mismo tiempo, también se hace una mención de las medidas y equipos que se deben utilizar como elementos preventivos para evitar o disminuir a mínimos los peligros que pueden producirse durante estos trabajos.

A partir de 1999, el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar define un granelero como "un buque construido con una sola cubierta, tanques laterales superiores y tanques laterales tipo tolva en los espacios de carga y destinado a realizar principalmente el transporte de carga seca a granel o un buque de carga combinado”. Sin embargo algunas Sociedades de Clasificación definen este tipo de buque como aquel que transporta mercancías sin envasar en seco tales como granos, carbón, mineral y cemento en su bodegas de carga, es decir, el buque granelero se utiliza para distinguir a aquellos buques que transportan granel líquido, como el petróleo, productos químicos o gas licuado. Estos buques pueden clasificarse según el peso muerto que pueden llevar a transportar. Como puede observarse en la Tabla 1, el buque al cual se destina este Trabajo de Fin de Grado es un tipo de granelero Handymax. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

La corrosión en un barco es un problema de vital importancia, puesto que puede causar posibles desgastes en la estructura del barco así como grietas en el casco, dando como resultado la introducción de agua hacia el interior de la nave, pudiendo causar en el peor de los casos el hundimiento del navío. Además, supone un grave problema económico, tanto por el coste de sustituir las piezas o zonas del buque afectadas por la corrosión, como por el tiempo en que el buque permanecerá en el astillero sin poder usarse para su fin. Los problemas económicos y de seguridad que conlleva la corrosión en un buque ponen de manifiesto la necesidad de prevenir, en la medida de lo posible, esté fenómeno. En este proyecto se estudiará la corrosión por picadura sobre la superficie del casco de un barco. Este tipo de corrosión se ve incrementada con la presencia de sustancias higroscópicas, por ello se deberá poner especial hincapié en ellas. Se estudiará el cambio resultante en la composición de la solución en el interior de la picadura en función de la temperatura. Para ello, se realizarán ensayos a distintos valores de temperatura que nos permitirán ver el efecto que tiene esta variable sobre la corrosión en este entorno. La relación de valores que tomará la temperatura irá en función del mar por el cual flotará el barco. El análisis se llevará a cabo mediante el programa OXIPSIS_12, este es un programa de simulación de procesos de oxidación que nos permite obtener una solución numérica a este tipo de problemas mediante el método de redes. Como se expondrá más adelante, éste es solamente uno de los cinco modelos que se incluyen en el programa. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

El presente Proyecto Fin de Carrera desarrolla el diseño de un buque costero de carga general de 55 metros de eslora total. La filosofía del proyecto parte de la interpretación del buque como una solución técnica a una necesidad de negocio, conjugando parámetros técnicos y variables de explotación, con el objetivo de conseguir un buque para el que el coste de su ciclo de vida sea óptimo. A partir de esta premisa, todos los cálculos desarrollados a lo largo del PFC así como la totalidad de la selección de equipos y decisiones de diseño se alinean en función esa condición, que se traduce a efectos prácticos en la maximización del Valor Actual Neto a lo largo del ciclo de vida del buque. En el desarrollo del PFC se han estructurado los cálculos siguiendo el formato de trabajo basado en la metodología de “Cuadernos de Proyecto”, adaptada a las particularidades de este proyecto. Los 12 “Cuadernos de Proyecto” se han agrupado en volúmenes de trabajo según la afinidad del contenido de cada uno de ellos entre sí, resultando un total de cinco, los cuales se describen a continuación: VOLUMEN 0 MEMORIA DESCRIPTIVA DEL BUQUE A PROYECTAR VOLUMEN I DIMENSIONAMIENTO DEL BUQUE PROYECTO VOLUMEN II PROPULSIÓN, EQUIPO Y MAQUINARIA VOLUMEN III ESTRUCTURA Y RESISTENCIA LONGITUDINAL VOLUMEN IV PRESUPUESTO Los planos necesarios para completar el PFC se incluyen como un anexo al final de cada capítulo, lo que permite un seguimiento más cómodo del contenido del capítulo así como del resultado del diseño correspondiente a cada servicio o sistema. En los casos que se ha considerado conveniente hacer reseñas a bibliografía o fuentes primarias se ha utilizado la metodología de la referencia numérica en el texto, incorporándose al final del capítulo la relación correspondiente. La bibliografía utilizada, tanto la general como la especializada se incluye al final de cada capítulo. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

Durante los cursos de ingeniería naval se abordaron estudios en materia de vibración. En particular, se estudió el aislamiento de la vibración de equipos instalados a bordo, cómo detectar las fuentes de la vibración y cómo realizar el diseño de su aislamiento. También se estudió el fenómeno de la vibración en términos de comportamiento en la mar, es decir, la respuesta del buque ante una excitación provocada por un determinado estado de la mar. Sin embargo, en el buque existen otras fuentes de vibración, no menos importantes, que no fueron estudiadas en detalle y que suponen un aspecto crítico en el diseño, son las relativas a la línea de ejes, entendiendo como tal, el conjunto motor propulsor-eje-hélice. El proyecto desarrollado a continuación surge del interés por estudiar dichos fenómenos de vibración asociados a la línea de ejes, su origen (fuentes de la vibración), análisis de los fenómenos de la vibración y solución a los mismos, desde las primeras etapas del diseño hasta la fase post-construcción. El control de la vibración en el buque está considerado crítico para asegurar la habitabilidad, seguridad y funcionalidad del mismo. El objetivo del proyecto es desarrollar las consideraciones de diseño necesarias para limitar la vibración a niveles aceptables, evitando así posibles fallos posteriores por fatiga de miembros locales de la estructura y/o el deterioro de la maquinaria y el equipo, que implicarían reparaciones muy costosas. Para alcanzar el objetivo anteriormente mencionado, se han identificado aquellos problemas de vibración que experimentalmente se han venido repitiendo como más importantes, y se ha estudiado cuáles son sus causas (fuentes de la vibración) y cómo incidir sobre ellas en cada etapa del diseño (diseño conceptual y diseño de detalle). Los métodos descritos en este trabajo tienen aplicabilidad a grandes buques mercantes, tipo VLCC (Very Large Crude Carrier), buques graneleros y otros mercantes de similares características. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

En este capítulo se va a realizar una estimación de las dimensiones principales del buque. Para llevar a cabo este proceso, hay que disponer en primer lugar de una base de datos completa, por lo que hay que completar los que se han obtenido de las distintas fuentes de información. Una vez completada esta base de datos, se van a obtener las características del buque mediante dos métodos, mediante regresiones lineales y la aplicación de fórmulas. Otro forma de obtenerlos sería mediante la cifra de mérito, con la que se consigue optimizar la dimensión crítica del buque. Un tercer método que podría emplearse, en caso de que se tuviera una base de datos cuyas Toneladas de Peso Muerto no se encontraran tan alejadas del dato de partida, sería mediante la obtención del buque base. Debido a las causas mencionadas anteriormente, este método ha sido descartado. A continuación, se van a definir las formas del buque a proyectar. Con el fin de poder hallar dichas formas, se ha de tratar de adaptar las formas del buque a los resultados obtenidos mediante los cálculos realizados anteriormente durante el dimensionamiento. Esto ha de realizarse manteniéndose las formas lo más hidrodinámicamente posible, teniendo en cuenta los perfiles de proa y popa, así como los elementos que los componen. Para llevar a cabo la generación de las formas del buque se ha empleado el programa de arquitectura naval Maxsurf. Las variables halladas en el la primera parte del capítulo junto con las características del buque, va a dar resultado a un buque cuyas dimensiones principales y coeficientes han de ser similares a las obtenidas a partir de la transformación paramétrica. Se comprobará que las dimensiones obtenidas mediante esta transformación se encuentren dentro de los intervalos establecidos para la comprobación de la obtención de los valores de los distintos coeficientes mediante rectas de regresión y fórmulas aproximadas. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

El objeto de esto documento es establecer las especificaciones de proyecto, evolución histórica y características mas señaladas de este tipo de buques, y una rápida descripción del conjunto del proyecto. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

El presente Proyecto Fin de Carrera desarrolla el diseño de un buque costero de carga general de 55 metros de eslora total. La filosofía del proyecto parte de la interpretación del buque como una solución técnica a una necesidad de negocio, conjugando parámetros técnicos y variables de explotación, con el objetivo de conseguir un buque para el que el coste de su ciclo de vida sea óptimo. A partir de esta premisa, todos los cálculos desarrollados a lo largo del PFC así como la totalidad de la selección de equipos y decisiones de diseño se alinean en función esa condición, que se traduce a efectos prácticos en la maximización del Valor Actual Neto a lo largo del ciclo de vida del buque. En el desarrollo del PFC se han estructurado los cálculos siguiendo el formato de trabajo basado en la metodología de “Cuadernos de Proyecto”, adaptada a las particularidades de este proyecto. Los 12 “Cuadernos de Proyecto” se han agrupado en volúmenes de trabajo según la afinidad del contenido de cada uno de ellos entre sí, resultando un total de cinco, los cuales se describen a continuación: VOLUMEN 0 MEMORIA DESCRIPTIVA DEL BUQUE A PROYECTAR VOLUMEN I DIMENSIONAMIENTO DEL BUQUE PROYECTO VOLUMEN II PROPULSIÓN, EQUIPO Y MAQUINARIA VOLUMEN III ESTRUCTURA Y RESISTENCIA LONGITUDINAL VOLUMEN IV PRESUPUESTO Los planos necesarios para completar el PFC se incluyen como un anexo al final de cada capítulo, lo que permite un seguimiento más cómodo del contenido del capítulo así como del resultado del diseño correspondiente a cada servicio o sistema. En los casos que se ha considerado conveniente hacer reseñas a bibliografía o fuentes primarias se ha utilizado la metodología de la referencia numérica en el texto, incorporándose al final del capítulo la relación correspondiente. La bibliografía utilizada, tanto la general como la especializada se incluye al final de cada capítulo. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

In this project, the analytical and numerical determination of the hull girder deflection of inland navigation vessels is carried out. This means that this project joins together different knowledge related to shipbuilding, strength of materials, ship design, rules and regulations, drawing applied to shipbuilding and advanced Finite Element Analysis of structures. The structure of a ship suffers different types of deformations from the building stage to the end of its service. These deformations have different sources like local buckling, thermal influences, global bending moment or even weldings during workmanship. The hull girder deflection occurs when a vessel undergoes vertical bending moment, which can be caused by the lightship weight distribution, the load distribution and the wave induced global loads. The value of the hull girder deflection should be maintained within a range compatible with a proper operation of machinery and equipment onboard. For instance, some difficulties may occur in shafting but also piping. Concerning the main shaft, it can experience higher torsional moments due to the eccentricity and inefficiency because of the bigger efforts of the shaft between the bearings. When deflection occurs, piping can meet some problems like stuck liquids and important efforts in the supports. According to International Standards, hull girder deflection is limited to 1 mm per meter of ship length. As per the classification rules, no specific limits on hull girder deflections are given explicitly, but the L/D ratio is related to the criteria which allows safeguarding against excessive deflection. Studying this phenomenon is essential for the definition of the criteria allowing safeguarding against excessive deflection. This investigation deals with the determination of the response of the ship complying with Bureau Veritas Rules for the Classification of Inland Navigation Vessels, in the form of deflection, to the applied loads.The study is carried out according to the following steps: 1. The structure strength of a chemical tanker is checked according to the BV Rules for Inland Navigation Vessels using Mars Inland and the FEA software FEMAP with NX Nastran.2. Analytical determination of the hull girder deflection of the chemical tanker 3. Numerical determination of the hull girder deflection of the chemical tanker 4. Analytical determination of the hull girder deflection of standard inland navigation vessels The analytical method consists of the calculation of the deflection of the ship due to bending, which is similar to that for a beam. The ship is considered free-free supported and has a varying moment of inertia (I), and the deflection is obtained by the second integration of the MB/EI curve. The numerical method refers to direct calculations by using Finite Element Analysis. The main aim of using FEA in structures is to obtain an accurate calculation of the hull structure response so that the analytical method can be validated. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y Oceánica Universidad Politécnica de Cartagena

El presente trabajo estudia la productividad de la soldadura en construcción naval, partiendo de un análisis de la producción en nuestro medio pasando a presentar algunas técnicas o alternativas para incrementar la productividad de la soldadura en construcción naval. Comenzaremos describiendo algunos conocimientos básicos de soldadura, productividad y el como determinar la productividad de soldadura en la construcción naval, además del porque del análisis de la productividad de la soldadura en nuestro medio. Asimismo se exponen algunos factores que van a influir en la producción de la soldadura, como son el rendimiento por fusión, la selección de los materiales, el tipo de acero, el tipo de procedimiento, etc. Por otro lado, se presentan los datos estadísticos tomados en la zona de trabajo que servirán para medir la productividad de la soldadura en función de los kilogramos de metal depositado y el rendimiento por fusión de varios tipos de electrodos. Finalmente, se presenta la propuesta para incrementar la productividad de la soldadura en nuestro medio en base a los problemas observados y los cálculos realizados, presentando además dos procedimientos de soldadura que pueden ser aplicados en nuestro medio, y un método que facilitará la solución de los problemas que son detectados en el astillero. Palabras clave.-Construcción naval, Procedimientos, Astilleros. ABSTRACTThe present work studies the productivity of the weld in naval construction, starting off of an analysis of the production in our means happening to present some techniques or alternatives to increase the productivity of the weld in naval construction. We will begin describing some basic knowledge of weld, productivity and like determining the productivity of weld in the naval construction, in addition to because of the analysis of the productivity of the weld in our means. Also some factors are exposed that are going to influence in the production of the weld, as they are the yield by fusion, the selection of the materials, the type of steel, the type of procedure, etc. On the other hand, the statistical data taken in the zone from work appear that will serve to measure the productivity of the weld based on the kilograms of deposited metal and the yield by fusion of several types of electrodes. Finally, the proposal appears to increase the productivity of the weld in our means on the basis of the observed problems and the made calculations, presenting in addition two welding procedures that can be applied in our means, and a method that will facilitate the solution of the problems that are detected in the shipyard. Keywords.- Shipbuilding, Procedures, Ahipyards.

El proyecto presentado consiste en el anteproyecto de diseño de una embarcación de 4 metros de eslora, y de una potencia inferior a 11,03Kw (15CV) es decir el diseño de una embarcación sin necesidad de poseer ningún título náutico.