Dimensionamiento de terminales portuarias: ejemplos de cálculo de grúas, atraques y superficie

Clasificado en Informática y Telecomunicaciones

Escrito el 8 de Octubre de 2024 en español con un tamaño de 5,15 KB
Actualizado el 7 de Noviembre de 2026

Resumen

El documento recoge ejemplos de dimensionamiento de terminales portuarias de graneles sólidos y líquidos, multipropósito y de contenedores. Explica cómo calcular el número de grúas, los puestos de atraque, la longitud de la línea de atraque y la superficie de almacenamiento a partir de la capacidad anual, el tiempo de operación y la tasa de ocupación. Incluye también criterios para actuar cuando la ocupación supera los valores admisibles.

Puntos clave

La tasa de ocupación se calcula como Φ = C / (n · t · P) y se compara con el valor máximo admisible de la tabla.
Número de grúas = P / capacidad de cada grúa, redondeando hacia arriba, con P = nº de grúas redondeado × capacidad.
La superficie de almacenamiento de contenedores se obtiene con AT = (C · D · ATEU · (1 + buffer)) / (365 · H · N · L · S).
El calado de atraque se estima como ha = 1,08 · calado del buque + 1 metro.
La longitud de la línea de atraque suma las esloras de los buques y los resguardos entre ellos (por ejemplo, 0,15 · eslora por resguardo).
Si la ocupación supera el máximo admisible, se puede aumentar el calado, el número de atraques o la productividad, o ampliar la superficie de almacenamiento.

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Terminales de Graneles Sólidos

Ejemplo 1:

Datos: Tiempo (t) en horas/año, Φmax (de tabla), Capacidad (C).

Cálculo del número de grúas: P = C / (n * Φ * t). Nº grúas = P / capacidad grúa (redondeo hacia arriba). P = nº de grúas redondeado * capacidad. Φ = C / (n * P * t). Comparar con Φmax.

Aumento de volumen para un horizonte de x años: C = C1 * 1,%. Si aumenta el calado, se suma y se recalcula la tasa de ocupación con la nueva capacidad. Se compara con Φmax. Si se supera, posibles actuaciones:

En la línea de atraque: Aumentar el calado, aumentar el número de atraques, aumentar la productividad (número de grúas o rendimiento).
En la zona de almacenamiento: Aumentar la superficie, aumentar el rendimiento de las SC, cambiar la tipología de los medios de manipulación.

Ejemplo 2:

Dimensionar terminal de contenedores rectangular: Lrectangular = 1, Ltriangular = 0,7. N (relación área almacenamiento/área total) = 0,7. ATEU = SC = 1/500, RGT = 1/800, ASC = 1/1500. D = tiempo de permanencia (%). H = factor de apilado. S = factor de segregación. AT = (C * D * ATEU * (1 + %buffer)) / (365 * H * N * L * S).

Número de puestos de atraque: C / rendimiento línea de atraque = línea de atraque. Ejemplo: 4 atraques -- 4 * eslora + (nº atraques - 1) * 30 + (nº atraques - 2) * 30 = longitud. C / longitud debe dar un rendimiento similar.

Tasa de ocupación: Φ = C / (n * t * P). Comparar con la tabla.

Calado: ha = h1 + h3. h1 = 1,08 * calado buque. h3 = 1. ha = 1,08 * calado buque + 1 (en metros).

Aumento de capacidad: Calcular nueva C y Φ. Comparar con la recomendada. Si es mayor, considerar actuaciones.

Ejemplos Adicionales

Ejemplo 3: Graneles:

Datos: C = 6.000.000 t, eslora = 230 m, TPM = 90.000 t, tiempo descarga = 3 días, turnos 24h, 360 días.

Cálculo: Nº buques = 6.000.000 / 90.000 = 67. Días = 67 * 3 = 201. 1 atraque: Φ = 201 / 360 = 0,56 (no válido). 2 atraques: Φ = 201 / (360 * 2) = 0,28 (válido). Resguardo = 0,15 * 230 = 34,5 m. L = 34,5 * 3 + 230 * 2 = 563,5 m.

Ejemplo 4: Graneles líquidos:

Datos: Buques 500.000 TPM, eslora 414 m, calado 24 m, descarga 15.000.000 t, 3-4 días descarga, Φ = 0,50.

Cálculo: Nº buques = 15.000.000 / 500.000 = 30. Días = 30 * 3 = 90. 1 atraque: Φ = 90 / 360 = 0,25. Con Φ admisible de 0.50, n=1 atraque es suficiente.

Ejemplo 5: Terminal varias capacidades:

Datos: Capacidades 1.000.000, 2.000.000, 5.000.000 t. Productividad 130 t/h (aumenta a 250 t/h). Turnos 24h, 360 días.

Cálculo: t = 360 * 24 = 8640 h. Con P = 130 t/h: 1.000.000 t -> n=1, Φ=0,44. 2.000.000 t -> n=3, Φ=0,59. 5.000.000 t -> n=6, Φ=0,74. Con P = 250 t/h: 1.000.000 t -> n=2, Φ=0,23. 2.000.000 t -> n=2. 5.000.000 t -> n, Φ=0,50.

Ejemplo 6: Contenedores:

Datos: CTEU = 65.000, D = 7 días, 20 m²/TEU, apilado = 0,8, reserva 25%, N = 0,65, L = 0,9, S = 0,9, B = 1,05.

Cálculo: Contenedores = 65.000 * 7 / 365 = 1247. AN = 20 * 1247 = 24.940 m². Con apilado: 24.940 / 0,8 = 31.175 m². Con reserva: 31.175 * 1,25 = 38.968,75 m². AT = 38.968,75 / (0,65 * 0,9 * 0,9) * 1,05 = 77.715,45 m².

Ejemplo 7: Graneles sólidos:

Datos: Tráfico = 4.000.000 t, 360 días, 24h/día, Φ = 0,64, capacidad efectiva = 130 t/h.

Cálculo: 4.000.000 = 2 * 0,64 * P * (350 * 24). P = 361,64 t/h. Nº grúas = 361,64 / 130 = 2,78 (3 grúas).

Ejemplo 8: Graneles sólidos:

Datos: Buques 120.000 t, eslora 240 m, calado 15 m, operatividad 20.000 t/día, 360 días, 2 turnos 8h.

Cálculo: Capacidad = 10.000.000 t. t = 360 * 2 * 8 = 4800 h. 2 atraques: 10.000.000 = n * 0,64 * 1250 * 4800 -> n = 2,64 (3 atraques). 3 atraques: 10.000.000 = n * 0,73 * 1250 * 4800 -> n = 2,28. Capacidad efectiva = 20.000 / (2 * 8) = 1250 t/h. Reducción a 2 atraques: 10.000.000 = 2 * 0,64 * P * 4800 -> P = 1627,60 t/h. Longitud: 3 atraques: Lt = (8+1) * 0,1524 + 3 * 240 = 864 m. 2 atraques: Lt = (8+1) * 0,1524 + 2 * 240 = 588 m.

Terminales Multipropósito

Ejemplo 9:

Longitud línea de atraque: Nº buques = Capacidad / buques. Nº descargas = Nº buques * 4 días. Calcular Φ = Nº descargas / (Nº atraques * días/año) hasta que se ajuste a la tabla. L = Nº atraques * eslora + Nº días * 0,15 * eslora.

Límite capacidad anual: C = n * Φ * P * t (Φ de la tabla, t = 365 * 24).

Capacidad con un puesto más: C = n * Φ * P * 365 * 24.

Terminales de Contenedores Rectangulares

Ejemplo 10:

Capacidad explanada: CTEU = (AT * 365 * H * N * L * S) / (ATEU * D * (1 + Bf)).

Capacidad línea de atraque: P = (eslora / 60) * 30 TEU * factor. Φ = CTEU / (n * P * t). Comparar con la tabla.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el número de grúas necesarias en una terminal de graneles sólidos?

Se calcula la productividad necesaria P = C / (n · Φ · t) y se divide entre la capacidad de cada grúa, redondeando hacia arriba. El resultado se comprueba después con la tasa de ocupación Φ.

¿Qué hacer si la tasa de ocupación supera el valor admisible?

El documento propone aumentar el calado, el número de atraques o la productividad en la línea de atraque, y en la zona de almacenamiento aumentar la superficie, el rendimiento de los medios de manipulación o cambiar su tipología.