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PROPULSOR TRANSVERSAL DE PROA (BOW THRUSTER) | ||||||||||||||||||
El
propósito del bow thruster es ayudar a girar el buque durante las
maniobras de atraque o cuando el buque opera a bajas velocidades. El Bow Thruster que vamos a tomar como ejemplo pertenece al buque gasero Methane Kari Elin. La consola de mando del Bow Thruster está localizada en el puente de gobierno del buque. El buque gasero Methane Kari Elin, cuenta con un bow thruster del fabricante Kawasaki Heavy Industries, modelo KT-255B3, y que posee las características siguientes;
El empuje es producido por la rotación de una unidad propulsora la cual está ubicada en un conducto cilíndrico transversal al buque y situada a proa bajo la línea de flotación. El propulsor es accionado por medio de un motor eléctrico situado en posición vertical y que desarrolla 2500 kW de potencia, el propulsor cuenta con palas de paso controlable de accionamiento hidráulico, esto le permite variar de forma muy rápida la magnitud y el sentido del empuje, facilitando su control desde el puente de gobierno. El empuje nominal es de unas 36,5 toneladas. Video explicativo del mando electrohidráulico de gobierno de un bow thruster:
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Publicado el 2016-12-30 22:46:44 por Santi Rey | Abrir | ||||||||||||||||||
Clasificación de los Buques Petroleros | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Un petrolero es
un buque cisterna de construcción especial, diseñado para el transporte de
crudo o productos derivados del petróleo.
Los buques petroleros se suelen agrupar según su capacidad de transporte e idoneidad para cada tráfico:
• Shuttle Tanker (lanzaderas): Son buques
especializados que repiten continuamente el trayecto de ida y vuelta, desde pozo
(instalación offshore), a la refinería en tierra donde descarga el crudo para
su tratamiento. Su tamaño no es excesivamente grande 80.000 a 200.000 TPM, pero cuentan
con gran capacidad de maniobra, posicionamiento dinámico y equipamiento para
realizar la carga de crudo en el mar.
Petrolero Shuttle Stena Alexita, 127.500 TPM, construido en 1998 por Hashihama Shipbuilding Co (Japón). Foto realizada a su paso frente al Castillo de San Felipe (Ferrol), en septiembre de 2008
• Coastal Tanker (Costeros): Son buques de
hasta 16.500 TPM usados en trayectos cortos.
Petrolero Lagan de 6800 TPM, mide 105,20 metros de eslora total, 17 de manga, 9,80 de puntal y 7,80 de calado. Fue construido por Astilleros Armón en Vigo en 2008. (Foto Astilleros Armón).
• General Purpose Tanker (Multipropósito):
Van desde 16.500 a 25.000 TPM, operan en diversos
tráficos.
• Handy Size Tanker: Se trata de buques de
25.000 a 45.000 TPM, ejemplos de áreas de operación son el Caribe, costa Este
de los Estados Unidos, Mediterráneo y Norte de Europa.
Petrolero Handysize Marinoula, 45.000 TPM, construido en 2000 por Shipyard Brodosplit. (Foto Brodosplit)
• Panamax: Con tonelajes entre los 55.000
y 80.000 TPM. Su nombre se debe a que originalmente las dimensiones de estos
buques cumplían con las máximas permitidas para su tránsito por el Canal de
Panamá (274 metros de eslora, 32 m de manga y 13 m de calado).
Petrolero Panamax Stena Poseidon, 75.000 TPM, construido en 2006 por Shipyard Brodosplit, Croatia. (Foto Stena).
• Aframax: Derivados de la Average Freight
Rate Assessment, se acepta un rango de entre 75.000 y 120.000 TPM. Sus tráficos
habituales incluyen cargamentos entre puertos ubicados en áreas como el Caribe,
el mar Mediterráneo o el Golfo Pérsico.
• Suezmax: Sus módulos van desde las
120.000 hasta los 200.000 TPM. En sus orígenes su nombre estaba vinculado a que
el módulo con su mayor carga cumplía con las máximas dimensiones permitidas
para el tránsito por el canal de Suez, aunque hoy en día navegan por este canal
buques de hasta 300.000 TPM.
• V.L.C.C. (Very Large Crude Carrier): Con
pesos muertos desde 200.000 hasta 320.000 TPM. Por sus dimensiones se trata de
buques que operan por lo general en terminales mar adentro.
Petrolero Munguía, 300.000 TPM, construido en 1977 por Astano (Ferrol), saliendo de la ría de Ferrol, frente al castillo de San Felipe (Foto Astano).
• U.L.C.C. (Ultra Large Crude Carrier):
Son todos aquellos cuya capacidad de carga supere las 320.000 TPM. Estos
superpetroleros aparecen en el mercado a finales de los años ’60. Debido a su
gran tamaño son muy limitados para operar en aguas restringidas.
Petrolero Arteaga, con 325.795 TPM y 347,94 m de eslora, construido en Astano en 1972, fue uno de los más grandes petroleros fabricados en grada inclinada. En la tabla siguiente se incluye un resumen de la clasificación de los petroleros por tamaño indicando también el precio promedio de petroleros de nueva construcción y petroleros usados;
DESCRIPCION GENERAL: Las diferencias básicas entre un buque de carga corriente y
un petrolero son:
1-Resistencia estructural: En un buque normal la carga es
soportada por las cubiertas en el
espacio de las bodegas; en un petrolero gravita sobre el fondo, forro exterior
y mamparos. Además, en aguas agitadas se producen fuerzas de inercia que actúan
sobre los costados y mamparos. La estructura del petrolero debe de ser más
resistente que otros barcos.
2-Estanqueidad al petróleo: Los tanques de carga deben ser
estancos al petróleo y sobre todo a los gases producidos por él, que al
mezclarse con el aire hacen una mezcla explosiva. Debe de evitarse que
circuitos eléctricos pasen por los tanques o cámara de bombas. Petrolero Aframax Eagle Atlanta, de 107.106 dwt, eslora 246 m, manga 42m, construido en Koyo Dockyard - Mihara, Japan, en 1999. Foto realizada en Gibraltar el 11 de Octubre de 2010.
3-Variación del volumen de la carga: La carga aumenta su
volumen 1% por cada 10º C de incremento
de la temperatura. Si el tanque se llena mucho, al calentarse rebosaría. Y si
se llena poco se tendrá un cargamento móvil que reduce la estabilidad y el
espacio libre se llena de gases explosivos.
4-Sistema de bombas de carga y descarga de petróleo: La
cámara de bombas suele estar a popa de los tanques de carga, para trasiego de
la carga. Son bombas de gran capacidad y son movidas por vapor o motor
eléctrico.
5-Ventilación: Se producen vapores de petróleo en los
cóferdams y cámara de bombas, son más pesados que el aire y es necesario
expulsarlos de estos espacios.
Actualmente los petroleros de nueva
construcción, por imperativo de la legislación vigente del Convenio
Marpol, deberán
de llevar protegidos los tanques de carga, con tanques de lastre o
espacios que
no sean tanques de carga o combustible. Es decir, contarán con doble
casco, opcionalmente se podrá plantear el proyecto del buque con
cubierta intermedia.
Los petroleros
doble casco, en detrimento de los más antiguos diseños de un solo casco, son
menos sensibles a sufrir daños y provocar vertidos en accidentes de colisión
con otros buques o embarrancamiento.
Los cargamentos de un petrolero se dividen en:
- Pesados o
sucios: crudos, asfalto, fuel-oil.
- Ligeros o
limpios: gasolinas, gasoil, keroseno, etc.
Si se transporta crudo, fuel-oil y en general productos de
gran viscosidad, hay que calentar los tanques, para darle fluidez a la carga y
facilitar la descarga. El llenado y vaciado se hace por el fondo.
El lastrado se realizaba llenando con agua los tanques de
carga, actualmente en los buques de nueva construcción llevan tanques de lastre
separados.
Como complemento de los tanques de carga, están los tanques
de decantación “Slop” destinados a retener los residuos de las mezclas generadas
por el lavado de los tanques con crudo. Normalmente se disponen dos, a popa de
los de carga.
La cámara de bombas de carga está situada a popa de la cántara,
las bombas suelen ser turbobombas accionadas con vapor o bombas accionadas con
motor eléctrico.
La propulsión actualmente suele ser por medio de motor
Diesel lento (antiguamente se empleaban turbinas de vapor), se suelen incorporar también una caldera de gases de escape y una
o dos calderas de mecheros para alimentar las turbobombas de carga y
calefacción de tanques.
Cuando se vacían los tanques éstos se llenan con vapores de
petróleo y gases explosivos, para eliminarlos se emplea el equipo de gas
inerte. El gas inerte se obtiene por tratamiento de los gases de escape de los
motores auxiliares o por medio e un generador independiente, el gas inerte es básicamente CO2. Fuentes: Tecnología Marítítima (Blog). |
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Publicado el 2014-05-25 15:34:35 por Carlos Rodríguez | Abrir | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Portacontenedores MOL CONFORT parte en dos navegando con mal tiempo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El fallo catastrófico del “MOL
Comfort” comenzó el 17 de junio, cuando el casco del buque portacontenedores de
8.000 TEU se fracturó y separó en dos partes mientras navegaba cargado de
contenedores con mal tiempo. Toda la tripulación fue rescatada sin
consecuencias personales.
A los pocos días, se hundió la
sección de popa en la posición 19º 56´N y Longitud 65º 25´E, en una profundidad
de alrededor de 3.000 metros,
quedando a flote la de proa que comenzó su tránsito a remolque con destino a
Omán, mediante buques de una compañía de salvamento
contratada por el armador. Em las imáges se ve al remolcador de salvamento Capricorn tirando de la sección de proa del buque.
Sin embargo, el pocos días después se desató un incendio en
la sección de casco remolcada, que solo pudo controlarse varias horas después
con la asistencia de un buque del Servicio de Guardacostas de India.
Esta tragedia moverá a análisis y
polémicas, dado que se trata del primer buque portacontenedores clasificado
para utilizar acero de alto límite elástico en la estructura de su casco. Por el momento, la empresa ha decidido sacar
de servicio para su revisión, a las seis unidades gemelas del “COMFORT”.
El MOL Comfort y otros buques de
su misma serie, fueron los primeros que se construyeron utilizando acero
de alto
límite elástico, que tiene la propiedad de ofrecer una alta resistencia,
reduciendo peso del casco del buque. Quizás está capacidad de
elasticidad, haya
afectado en unas circunstancias muy adversas, a la estructura del buque
hasta
partirse en dos mitades. La flexión debido a los momento flectores puede
dar lugar a deformaciones excesivas que provocan fallos en determinados
elementos estructurales los cuales pueden dar lugar a un encadenamiento
de fallos en la estructura del buque.
Otro problema que suelen presentar los grandes portancontenedores es
"Parametric Rolling", y afecta a este tipo de buques debido a las
particularidades de su diseño, con proas finas con poco volumen y popas
anchas y con amplios volúmenes. Es posible que este problema tuviera
alguna influencia en el desenlace del accidente.
El MOL Confort era un portacontenedores del tipo
de 8000 TEUS, entró en servicio en 2008 con el nombre de “APL Russia”.
Construido en el astillero japonés de Nagasaki, era propiedad de Mitsui OSK
Lines y estaba operado por MOL Shipmanagement, de Singapur, desde julio de
2012. Tenía un registro bruto de 86.692 toneladas y medía 316 m de eslora total, 46 m de manga.
El MOL Comfort es uno de los doce buques portacontenedores post-Panamax (es demasiado grande para pasar el canal) de diseño similar construidos recientemente en Japón, el buque fue construido con el nombre de APL Russia para la compañía MOL Euro-Orient Shipping SA. Posteriormente en el 2012 cambió de propietario a Ural Container Carriers S.A. y de nombre por el actual. El MOL Comfort estaba propulsado por un motor de dos tiempos lento Mitsubishi-Sulzer 11RT-flex96C, uno de los motores más grandes del mundo, que proporciona una potencia muy elevada para permitir que esta mole se desplace a una velocidad de 25 nudos, y al mismo tiempo necesita consumir muy poco combustible en relación a la potencia suministrada, esto hace que el transporte de mercancías sea rápido y eficiente.
Los portacontenedores son los buques encargados de transportar carga en contenedores
estandarizados; se utilizan para transportar todo tipo de mercancías
por todo el mundo.
En el mundo marítimo a los contenedores se les hace referencia como TEUs (“Twentyfeet Equivalent Unit”). Es el tamaño que se ha establecido como base, tomando como unidad la capacidad de un contenedor de 20 pies. Al traducir el número de TEUs a un numero de ‘movimientos’ se asume una proporción de 1:1 entre contenedores de 20’. Pero como la proporción de contenedores de 40 está aumentando, esto afecta al factor TEUs, que a la vez también está incrementándose hasta valores de 1:5, y en un futuro cercano, será razonable asumir un factor de 1:6.
Es importante señalar la política
informativa de la Naviera
MOL, que ha ido informando en su página web a diario de todas
las novedades que se producían acerca del MOL Comfort, en un claro ejercicio de
transparencia.
Revisando los últimos comunicados, los inspectores de las
sociedades clasificadoras concluyeron la necesidad de reforzar la
estructura de
los demás buques gemelos, para aumentar su resistencia longitudinal,
además se cambiarán los procedimientos de estiva para evitar que una
carga del buque erronea pueda dar lugar a esfuerzos excesivos en la
estructura del mismo.
LINK: |
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Publicado el 2014-06-21 14:24:43 por Carlos Rodriguez | Abrir | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buque para transporte de gas natural British Emerald | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El buque para transporte de gases
licuados British Emerald fue el primer buque construido en Corea del Sur que
incorporaba el nuevo sistema de propulsión DFDE.
Se trata por tanto del primer buque dentro de la nueva generación de buques LNG diseñados para ser más eficientes y rentables, con el objetivo de mejorar el rendimiento de explotación y en consecuencia maximizar beneficios, para ello cuenta con cuatro tanques de membrana Technigaz Mark III, que reducen las pérdidas de cargamento por boil-off y un sistema de propulsión DFDE más eficiente que el convencional de vapor, para reducir el consumo de combustible. Reduciendo las pérdidas por evaporación de la carga y reduciendo el consumo de combustible se consigue reducir costes y mejorar el rendimiento económico en la explotación del buque.
El British Emerald es la
construcción nº 1777 del astillero Surcoreano de Hyundai Heavy Industries, ubicado
en Ulsan, que es una ciudad de Corea del Sur, situada en la costa sureste
del país, a 70 km al norte de Busán. Actualmente constituye un Área Metropolitana.
Ulsán tiene cerca de 1,1 millones de habitantes.
Chung Ju-yung, fundó Hyundai, una empresa
constructora, en el año 1947, luego de culminada la ocupación
estadounidense posterior a la Segunda Guerra
Mundial. Chung decidió ingresar al negocio de construcción de
barcos a principios de la década de 1970
y construyó su propio astillero, a
pesar de que Hyundai no poseía ni experiencia previa en este rubro, ni capital
suficiente para llevar adelante el negocio; mucho menos la tecnología requerida
para acometer dicha empresa. Sin embargo, la compañía se adjudicó la
construcción de dos tanqueros VLCC (Very
Large Crude Carrier) de 260.000 toneladas, encargados por el empresario griego George
Livanos, cuando el futuro astillero Hyundai aún estaba en etapa de
proyecto.
El 23 de marzo de 1972
empezaron las excavaciones de terreno en una estrecha franja de costa vacía en
las afueras de la ciudad de Ulsan, para construir lo que se convertiría con los
años en el astillero más grande del mundo. Debido a la premura por la adjudicación
de la orden de construcción de los dos tanqueros, Hyundai realizó la
construcción simultánea de los dos barcos y el astillero. Dos años más tarde,
se realizó su ceremonia inaugural, también simultánea, de ambas obras, lo cual
capturó la atención de la comunidad naviera internacional y marcó el primer
hito en la historia de Hyundai como constructor de buques.
En febrero de 2002,
Hyundai Heavy Industries se separó oficialmente del Grupo Hyundai, formando el Grupo
Hyundai Heavy Industries, que incluye además a Hyundai Samho Heavy Industries y
a Hyundai Mipo Dockyard.
El buque British Emerald cuenta
con 288 m de eslora, 44,2 m de manga, 26 de puntal y 11,4m de calado, es un
buque que cuenta con mucha capacidad de carga para su tamaño, nada menos que
155.000 m³, bastante más que los buques LNG convencionales con propulsión a vapor y
tanques esféricos sistema Moss. Esta capacidad suplementaria se consigue gracias
a los tanques de membrana y el sistema de propulsión DFDE, que hace que precise
menos espacio y peso para la máquina, en comparación con la propulsión convencional
de vapor.
En la tabla siguiente se recogen
las características principales:
SISTEMA DE CONTENCIÓN TECHNIGAZ MARKIII SISTEMA DE PROPULSIÓN DFDE (Dual Fuel Diesel Electric)
El sistema de propulsión
Diesel-eléctrica con doble combustible, conocido como sistema DFDE, es una
tecnología basada en el empleo de motores diesel de 4 tiempos duales, quemando
gas a baja presión y/o combustible líquido (gasoleo o Fuel-oil), los cuales se
utilizan exclusivamente como generadores para producir energía eléctrica para
todo el buque, mientras que para la propulsión se utilizan grandes motores eléctricos
de CA, que son los que impulsan la hélice
La planta de potencia electrica del British Emerald está compuesta
por cuatro motores diesel de media velocidad y cuatro tiempos, diseñados
para utilizar
doble combustible (líquido y gas); hay 2 grandes Wärtsilä 12V50DF y dos
9L50DF más pequeños, que accionan los alternadores principales y
proporcionan
una potencia conjunta de 39,9 MW.
Los
sistemas de propulsión clásicos con turbinas de vapor para los buques de transporte
de LNG proporcionan un rendimiento del combustible inferior al 30%, mientras
que en la actualidad los sistemas de propulsión eléctrica pueden obtenerlo con
más del 40%. En los buques de transporte de LNG, esto se traduce en una
reducción muy importante del consumo de combustible. Además, puesto que el
sistema de propulsión eléctrica es más flexible para la ubicación de los elementos, el espacio de carga puede
ampliarse a la cámara de máquinas, aumentando significativamente capacidad de carga del buque.
Aunque
existe la tecnología de propulsión con motores lentos de doble combustible (por
ejemplo los motores MAN ME-GI), la necesidad de elevar la presión del gas hasta los 250 – 300 bar de presión complica y
encarece la instalación, además el elevado consumo eléctrico de la planta de
compresores reduce el rendimiento global, quizá por ello esta tecnología no se
ha difundido en buques LNG por el momento.
Al
aumentar el tamaño de los buques, también se hizo necesario
sobredimensionar la capacidad y potencia de las bombas de descarga, este
aumento de potencia de las bombas también favorece el poder realizar la
descarga en menos tiempo, lo cual es ventajoso para la explotación del
buque. Las bombas de carga son accionadas eléctricamente y
sumergidas en los tanques de LNG, que se emplean para bombear el gas
hacia el
exterior del buque en los terminales de carga. La potencia eléctrica
instalada
se aumentó a más de 10 MW para los buques de transporte de 140.000 m3 de
capacidad, lo que exigió equipos de a bordo de alta tensión, y una
planta de potencia eléctrica sobredimensionada, estas necesidades se
consiguen automáticamente con una planta propulsora diesel electrica, ya
que ésta ya existe para mover el barco, por lo cual el factor de
utilización de la misma es más alto en todas las condiciones de
operación.
No
obstante, los buques de transporte de LNG también se han seguido construyendo
con propulsión por turbina de vapor, pero ha ido aumentando el interés por
otras alternativas. En el año 2000, el fabricante de motores Wartsila presentó
en el mercado motores de combustión de dos combustibles que podían trabajar
tanto con gas como con diésel. Estos motores de 4 tiempos estaban diseñados
básicamente para producir energía eléctrica y funcionaban a régimen constante,
por lo cual precisaban de distribución eléctrica y sistema de propulsión con
motores eléctricos para accionar la hélice.
Incluso
si se consideran las pérdidas de conducción eléctrica, el rendimiento total de
la propulsión con el sistema de dos combustibles, conocido como DFEP era de alrededor del 42%, mucho mejor
que el 30% proporcionado por las turbinas de vapor. En la actualidad hay dos
proveedores de motores de dos combustibles en el mercado de los buques LNG, Wartsila y MAN.
La flexibilidad para la disposición de los diesel-generadores que
proporciona del sistema DFEP es muy superior a la obtenida con
propulsión convecional con maquina motriz acoplada mecánicamente a eje
de cola, los cual tiene la ventaja de permitir la acomodanción de más
carga. Se pueden montar los
motores en una cubierta de nivel superior, reduciendo el volumen de
conducciones de gases de escape que suele necesitarse cuando los motores
se
colocan en cubiertas inferiores. No existe conexión mecánica entre los
equipos (es
decir, generadores, convertidores, transformadores y motores de
propulsión)
sino únicamente cables, de forma que se pueden disponer los equipos de
forma
que se optimicen las ganancias de espacio. Esto
ha supuesto que se haya podido ampliar significativamente la capacidad
de los buques de transporte
de GNL sin variar sus
dimensiones exteriores.
- WARTSILA,
- BP
Shipping |
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Publicado el 2013-12-29 13:45:10 por Carlos Rodriguez | Abrir | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La Operación Elcano: Castillo de la Luz y Castillo de Lopera |
Una audaz operación de cirujía naval para reutilizar las popas de unos petroleros con propulsión a vapor en dos bulkcarriers consumiendo carbón
Durante la crisis del petróleo de
los años 70, debido a los considerables aumentos en el precio del crudo y la
incertidumbre de una continuidad en su suministro, se volvió la vista hacia el
carbón como fuente primaria de energía térmica. El rendimiento térmico de los motores diesel era mucho mejor que el
obtenido con el ciclo de turbinas de vapor, sin embargo los motores no tienen
la posibilidad de consumir combustibles sólidos como el carbón, el cual es un
combustible mucho más económico que el petróleo y su precio más estable. Esta
diferencia de precio puede llegar a compensar la diferencia de consumos,
pudiendo darse el caso que un buque que utilice carbón como combustible sea más
rentable que otro buque equivalente propulsado con motores diesel.
El precio de los combustibles marinos está directa y proporcionalmente
ligado al precio del crudo. Hasta 1973, el coste del combustible era mínimo y
por ello los buques no tenían grandes disposiciones de ahorro energético. Se
buscaba la potencia de las máquinas y la simplicidad de operación y
mantenimiento, en vez de la eficiencia económica. Se usaban turbinas de vapor
de pocas etapas, calderas sin economizadores, motores diesel de carreras cortas
y quemando combustible ligero, turbo soplantes sencillas, e incluso motores no
sobrealimentados, maquinaria de cubierta de vapor, turbogeneradores y un amplio
surtido de equipos de baja eficiencia energética. La subida de precios del
petróleo de los años setenta propició el rápido abandono de las turbinas de
vapor en los buques.
En España, durante el principio de la década de los años 80 se realizó el
interesante experimento de cortar dos petroleros Suezmax,
uniendo luego la popa con máquina propulsora por turbina de vapor con
el casco de un bulkcarrier de nueva construcción (en la botadura lleva
la popa con motor diesel que será cortada y unida al petrolero), creando
un granelero con propulsión por turbinas y consumiendo carbón. Secuencia de la
operación Elcano (cortar y pegar), al petrolero se le corta su popa,
spues se construye en grada un buque hibrido que será cortado, con la
popa para el petrolero y el casco para el bulkcarrier, finalmente se le
une la popa con turbinas al bulkcarrier y la popa con motor al
petrolero.Ref [4]
Estos buques fueron el “Castillo
de la Luz” (1987 – 1996) y “Castillo de
la Lopera” (1985 – 1996), que era dos bulkcarriers carbóneros construidos por
la E.N Bazan para la E.N. Elcano, en su “operación cortar y pegar”, que
consistió básicamente en aprovechar las instalaciones de turbinas de unos
petroleros que no resultaba rentables con los nuevos precios del crudo, pero
que podían utilizarse en los nuevos buques, quemando carbón cargado en origen.
La operación se llevo a cabo intercambiando las partes de popa, de ahí el
nombre de la operación antes citada.
La operación llevada a cabo por los trabajadores de la E.N. Bazan, fue tremendamente complicada y audaz, aprovechando hasta el último metro del dique, llegando durante esta operación a la cima de la ingeniería naval, marcando un hito a nivel mundial. Ref [6]
Las popas de esos buques
bulkcarriers pertenecieron a los petroleros “Castillo de Lorca” y “Castillo de
Montearagón”, construcciones 143 y 149 de E. N. Bazan de El Ferrol. Su planta
propulsora era de turbinas Bazán-Kawasaki, con la típica disposición de dos
turbinas: Alta y Baja Presión conectadas en paralelo a una caja reductora para
dar salida a un solo eje. Las turbinas eran de acción, teniendo la de Baja
algunas etapas de reacción. La turbina de Ciar estaba situada también según la
disposición típica de los buques de turbinas, en el mismo eje que la de Baja, y
constaba de dos etapas Curtis. Tenían una potencia total de 32.000 CV y
llevaban dos calderas Kawasaki a 65 k/cm2 y 515º C de vapor recalentado
quemando HFO.
Para utilizar carbón como
combustible, además del Fuel-oil, fue necesario equipar a los buques con
calderas adecuadas para este combustible, además de otros equipos necesarios
para la preparación del carbón antes de pasar a la caldera.
Se consideraron tres formas de
quemarlo en calderas: como carbón pulverizado; en lecho fluidizado; o con
parrillas mecánicas. La carga a mano quedaba descartada en la sociedad actual.
El carbón pulverizado es el
sistema más empleado en calderas terrestres de gran producción de vapor. Por
tanto, aunque la experiencia marina haya sido escasa y poco afortunada (entre
otras cosas porque no en todos los puertos había carbón adecuado) era lógico
pensar en su aplicación abordo. No obstante, el polvo de carbón exige una
instalación (molinos, secadores, etc) para su preparación, con el consiguiente
espacio, inversión y gastos de mantenimiento. Además, aunque las partículas del
polvo de carbón sean muy pequeñas, tardan en quemarse, por lo que la cámara de
combustión ha de ser particularmente grande. Y en la manipulación y
conservación del polvo hay que establecer condiciones especiales para evitar el
peligro de explosión.
El lecho fluidizado tiene
ventajas parecidas a las del carbón pulverizado, pero supone mucho menor gasto
y espacio, por lo que entra en lo posible que en el futuro sea un sistema
recomendable. Pero en los años en que se trato de utilizar, estaba todavía en
desarrollo y la experiencia marina era demasiado escasa.
La solución estaba, por tanto, en
las parrillas mecánicas. Pero se habían empleado poco a bordo y no dejaban de
presentar dificultades; como sucedió en las que se montaron en algunos barcos
españoles durante la guerra del 39.
Calderas de carbón con hogar mecánico de parrilla móvil. Utilizadas en los buques de la E.N Elcano. Ref [2].
La planta propulsora original del
petrolero contaba con dos calderas de F.O. de 50/75 t/h, y con una condición de
vapor de 50kg/cm² y 515º C.
Para reducir al mínimo los
cambios se tomaron las siguientes decisiones:
1-Instalar solamente una caldera
de carbón capaz de producir todo el vapor necesario para navegar en condiciones
normales.
2- Conservar una de las calderas
existentes de F.O para usarla como caldera de vuelta a casa, para uso en puerto
o en caso de faltar carbón y por seguridad, mantenimiento, etc
La caldera de carbón seleccionada
es de Combustión Engineering tipo V2M9S, con una producción normal de 80t/h y
una m.c.r. de 92t/h. Las condiciones de vaporización eran de 60 kg/cm² y 495º
C. La parrilla era fabricada por Detroit Stoker e incorporaba cinco cargadores.
Para una producción de 24.000
SHP, la caldera debería producir aproximadamente 75t/h de vapor y consumir
9-9,5 t/h de carbón térmico de 6000 kcal/kg.
Respecto a la planta original de
petrolero fue modificado el ciclo e vapor, eliminando el calentador de aire
regenerativo, al igual que los calentadores de la tercera y cuarta fases. El
ciclo previo con cuatro sangrías fue sustituido por otro de dos, y el agua de alimentación corría directamente desde
el calentador del desaireador al economizador, con una temperatura de unos 150º
C. Esto trae como resultado un rendimiento algo menor, pero con la ventaja de
una mayor sencillez del ciclo.
Para compensar la disminución de
rendimiento del ciclo de vapor se pensó en mejorar el rendimiento global de la
planta instalando un alternador de cola y una bomba de alimentación eléctrica,
lo cual proporcionaba una mejora importante respecto a la planta original.
Para evitar la contaminación por
polvo de carbón principalmente problemático en puerto se había previsto la instalación
de un colector de polvo mecánico, con un rendimiento del 95%. Pero en caso
necesario se utilizarían en puerto solamente los quemadores de F.O. para evitar
la emisión de humos negros contaminantes.
El " Castillo de la Luz" y el " Castillo de Lopera"
estuvieron navegando y quemando carbón, eran las construcciones 186 y 188 de la
E.N. Bazan, tenían 81.035 GT y 47.335 NT, con 274 metros de eslora, 46 de manga
y 24 de puntal. Disponían de 10 bodegas, las bodegas nº 4 y 6 eran la bodega de
consumo (carboneras bunker con capacidad para 13.000 m³) y estaban situadas a
media eslora, éstas tenían tolvas (la de proa con fondo plano y la de popa con
fondo de dientes de sierra) por donde caía el carbón, de aquí pasaba a través
de una tubería, a la que se le inyectaba aire y era conducido hasta la sala de
máquinas. El carbón ya en la sala de máquinas caía en una especie de molinillo,
que molía las piedras de carbón, y una vez molidas iban a la caldera para ser
quemadas. Navegaban consumiendo carbón, pero al llegar a puerto se cambiaba a
F.O. para hacer las maniobras de entrada y salida.
La capacidad de carga en las
carboneras bunker era de unas 25.000 m³ de carbón a esto hay que sumar 7.000 m³
de combustible líquido, lo cual le proporciona un incremento de la flexibilidad
y permitiendo largos viajes mixtos con mineral/carbón utilizando el combustible
líquido para completar el viaje.
El aspecto más problemático y que
generó mas estudios fue el proyecto del sistema de trasiego del carbón, ya que
no se quería limitar las posibilidades operacionales del buque cuando se
consumieran gran variedad de carbones con diferentes granulometrías y grados de
humedad. En el fondo de las carboneras se instalaron las tolvas (12 en la de
popa y 4 en la de proa), en el fondo de estas tolvas se instalaron unos
alimentadores mecánicos, que trasegaban el carbón a las bombas neumáticas.
Entre la tolva y el alimentador mecánico había un sistema de trituración y
tamización con el fin de adaptar las dimensiones del carbón a las necesidades
del cargador (36mm) y separar cualquier materia extraña que pudiera contener el
carbón. Para llevar el carbón hasta la caldera en la popa se instaló un sistema
neumático de alta presión en fase densa.
Estos barcos tenían ruta casi fija, se cargaba en Richards Bays (Sudáfrica), y descargaban en España. Otras veces descargaban en Rotterdam e iban a cargar al Roberts Bank o en Hay Point. Estos barcos los volvieron a cortar y pegar con su parte original sobre el año 1996. Este trabajo fue realizado en el astillero Keppel de Singapur. En la imagen siguiente se ve la parte de popa del "Castillo de Lorca" después de haber sido cortada, esperando a ser unida a las bodegas del "Castillo de Lopera". El resultado fue el "Castillo de Simancas".
Esta es la increible historia de una operación de ingeniería naval al
máximo nivel que se proyectó y llevó a cabo hace 25 años por técnicos de
Bazán, marcando un hito como una de las operaciones de construcción
naval más importantes del mundo en esa época, aunque desafortunadamente
los buques no tuvieron demasiado éxito durante su vida operativa
principalmente por problemas asociados al trasiego y manejo del carbón,
tecnología muy novedosa y que precisaba de mayor inversión y desarrollo,
ello hizo que después de poco tiempo se abandonara el sistema,
volviendo a reformar los buques, por lo que solamente se utilizaron
durante unos 10 años.
FUENTES:
[2] Libro Máquinas
para la Propulsión de Buques, Enrique Casanova Rivas, (edic. 2001).
[3] Libro Evolución
de la Propulsión Mecánica, Luis de Mazarredo (edic. 1992)
[4] Revista Ingeniería Naval nº 553, Julio
de 1981
[5] Libro Empresa Naviera
Elcano. Seis décadas de historia, por Juan Carlos Diaz Lorenzo, ISBN: 9788488605849.
[6] NAVANTIA
[7] TECNOLOGIA MARÍTIMA: Características de las plantas propulsoras [8] Journal of Maritime Research:Study of possibilities of using a steam plant type "reheat" and mixed boilers of coal and fuel-oil for the propulsion of bulkcarriers |
Publicado el 2013-12-31 11:17:54 por C. Rodriguez | Abrir |
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