Criterios de Estabilidad

CRITERIOS DE ESTABILIDAD Criterios de Estabilidad: es el conjunto de normas que debe cumplir un buque para que su estabilidad alcance valores mínimos que garanticen su seguridad. Estos criterios pueden clasificarse según los parámetros que controlan en:     

Criterios en función de la altura metacéntrica. Criterios en función de la estabilidad estática. Criterios en función de la estabilidad estática y dinámica. Criterios en función de la estabilidad estática y la acción del viento. Criterios en función del período y amplitud del balance.

CRITERIO DE RAHOLA Es el criterio ideado por el profesor finlandés Rahola quien analizando la pérdida de numerosas embarcaciones por falta de estabilidad y sugirió un criterio basado en los brazos adrizantes (corregido por superficies libres), y el ángulo de inundación. Valores mínimos de GZ para los ángulos de escora: Escora = 20(grados) GZ = 14 cm Escora = 30(grados) GZ = 20 cm Escora = 40(grados) GZ = 20 cm El máximo de la curva de brazos GZ deberá estar comprendido entre los ángulos 30º y 40º El brazo dinámico para 40º debe ser como mínimo 8 cm/radián. Si el ángulo de inundación es menor a 40º. En la figura de la derecha se muestran tres curvas correspondientes a tres buques, A y C cumplen parcialmente con los criterios de Rahola mientras que solo B satisface todos los requisitos.

CRITERIO DE LA OMI La Organización Marítima Internacional, (OMI) fijó un criterio de orden mundial para los buque de pesca, carga y pasajeros menores a 100 m de eslora. Este criterio puede ser resumido en las siguientes pautas: 

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La altura metacéntrica corregida por superficies libres debe ser mayor a 0,15 m El máximo valor de la curva de brazos GZ será para las escoras de 30º o más La curva de brazos GZ a partir de 30º deberá tener brazos mayores de 0,20 m El área encerrada por la curva de brazos GZ y la ordenada de 40º será igual o mayor a de 0,090 m*radián. El área encerrada por la curva GZ y las ordenadas de 30º y 40º de escora y/o la ordenada correspondiente al ángulo de inundación (si fuera menor a 40º) deberá ser mayor de 0.030 m*radián. El área encerrada por la curva de brazos GZ y la ordenada de la escora de 30º será igual o mayor a 0,055 m*radián.

La OMI fija además las forma en que debe corregirse la altura metacéntrica por la acción de superficies libres.

CRITERIO DE NICKUM PARA BUQUES PESQUEROS Este criterio establece que un buque pesquero en servicio debe cumplir con: 

Primero:

Durante la condición más crítica de trabajo: 

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o

a) La altura metacéntrica GM debe ser igual o mayor que 0,1 de la manga ó igual o mayor de 0,610 m b) Debe cumplirse la relación:

Donde: 

o    

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GM = Altura metacéntrica inicial. M = Manga de trazado. F = Francobordo.  A = Área de la obra muerta proyectada sobre el plano diametral. E = Eslora entre perpendiculares.

Segundo:

Lo estipulado en el punto primero debe complementarse con las mediciones de GM efectuadas para la condición de carga más crítica. Para la determinación del GM se aplicara la siguiente fórmula:

Donde:

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o 

 

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K = 0,40 si M esta expresado en pies y 0,80 si M está expresado en metros M = Manga de trazado (expresado en pies o metros) T = Período de oscilación completa expresado en segundos (promedio observado de 20 oscilaciones). GM = Altura metacéntrica que quedará expresada en la misma unidad que lo fue la manga

CURVAS DE ESTABILIDAD (CURVAS GZ)

Las curvas de estabilidad (curvas GZ) se usan para mostrar gráficamente los valores de los brazos de estabilidad (GZ) producidos por el movimiento de un buque al volver a la posición de equilibrio desde varias condiciones de escora. Dichas curvas tienen varias características generales y es necesario tener en cuenta los siguientes factores: (a) la altura metacéntrica (GM); (b) el valor máximo del brazo adrizante (GZ); y (c) el punto de estabilidad nula. El perfil de las curvas de brazos adrizantes depende de las formas del casco y la carga del buque. Dicho perfil a pequeños ángulos de escora sigue generalmente la pendiente de la línea trazada hasta la altura metacéntrica (GM) inicial. A este respecto, el francobordo y la relación entre la manga y el puntal del buque también son muy importantes.

Una elevación del centro de gravedad (G) del buque provoca una disminución de la altura metacéntrica (GM) y, consecuentemente, valores más pequeños de los brazos adrizantes (GZ).

Si el centro de gravedad (G) del buque se encuentra por encima del metacentro (M), la embarcación se encuentra en una posición de equilibrio inestable, registra una altura GM negativa y no es capaz de mantenerse adrizado. En este caso, el buque volcará o flotará a un ángulo con respecto a la posición de adrizado hacia un costado

Un buque que lleva poca carga tendrá mayor francobordo y los valores del brazo adrizante (GZ) serán generalmente mayores. Asimismo, el punto de estabilidad nula también estará más alto, es decir, el buque tendrá mayor  capacidad de volver a la posición de adrizado después de haber estado sometido a grandes ángulos de escora.

Las formas del casco de un buque constituyen un factor importante a la hora de determinar las características de su estabilidad. Un incremento en la manga originará valores más altos de las alturas metacéntricas (GM) y brazos adrizantes (GZ), aunque el punto de estabilidad nula será menor, es decir, el buque volcará a un ángulo de escora menor. http://www.fao.org/docrep/012/i0625s/i0625s02d.pdf