Generalidades De La Construcción Moderna De Grandes Buques En Acero

GENERALIDADES DE LA CONSTRUCCIÓN MODERNA DE GRANDES BUQUES EN ACERO.

Índice.

1. Índice……………………………………….......................................................... 2

1.1. Zona peligrosa.................................................................................... 3

1.2. Sistemas para la protección del personal y eliminación de riesgos..... 4

2. Sistemas de mando........................................................................................... 6

3. Puesta en marcha.............................................................................................. 7

4. Medidas de seguridad contra peligros mecánicos............................................ 8

4.1. Estabilidad......................................................................................... 8

4.2. Peligro de rotura en servicio.............................................................. 8

5. Conservación de la instalación.......................................................................... …….. 9

6. Indicaciones..................................................................................................... 10

7. Marcado........................................................................................................... 11

8. Normas utilizadas en el diseño y construcción de la instalación..................... …… 12

Documentación de la instalación

1. Puesta en servicio............................................................................................. 14

- Introducción

En los próximos capítulos, vamos a tratar de describir las distintas metodologías que se siguen actualmente cuando se construyen grandes buques. En la actualidad la principal materia prima en la construcción de grandes buques es el acero por lo que al ser lo más general, este documento se centrará en los métodos y herramientas utilizados para trabajar con este material y conseguir finalmente ensamblar y poner a flote un buque de grandes dimensiones.

El casco de un buque, como el de cualquier otra estructura, está compuesto de múltiples elementos que combinados dan lugar a un conjunto con la flexibilidad y resistencia adecuada para los esfuerzos a los que se va a ver sometido en su movimiento en el agua.

Si echamos la vista atrás, veremos que a lo largo de la historia se han desarrollado multitud de diseños de cascos y se han utilizado gran variedad de materiales como el papiro, el junco, la madera llegando al poliéster, el aluminio y el acero que son los que se utilizan en la actualidad.

Los métodos constructivos también han evolucionado con el tiempo, predominando principalmente tres:

- La construcción transversal

- La construcción longitudinal

- La construcción mixta

En cualquiera de los tres tipos constructivos anteriores nos encontraremos con elementos y conjuntos estructurales que se denominan básicos que son comunes a todas. Son elementos tales como las planchas del forro, las de la cubierta, los fondos, los dobles fondos, los mamparos, las cuadernas, los puntales, las vagras, las varengas, la quilla, etc.

En la actualidad, el método constructivo que más se utiliza en la construcción de grandes buques como los petroleros por ejemplo, es el mixto que es una mezcla entre la construcción transversal y la longitudinal. Dependiendo de que zona del buque se esté construyendo se utiliza un tipo constructivo u otro aprovechando las características más ventajosas de cada método. El tipo de barco y el trabajo para el que va a usarse determinan que un método u otro predominen en su estructura. La construcción transversal tiene como ventajas frente a otras estructuras el que es más resistente a la presión lateral del agua y a los esfuerzos de cizalla. La construcción longitudinal en cambio refuerza de manera óptima la resistencia longitudinal del buque.

- Trazado de formas y marcado del acero.

En la fase inicial de un proyecto, generamos un plano de formas que se suele obtener por series sistemáticas, a modo de ejemplo podríamos citar las series 60, la 63, la de Taylor, la de Nordström, etc, por derivación de formas mediante variaciones geométricas de otras carenas conocidas o de datos ensayados en un canal de experiencias o por composición y generación de formas.

Las series sistemáticas fueron un paso inicial sobre el que se han apoyado los actuales métodos de desarrollo por ordenador, pero éstas tienen muy poca utilización en la actualidad en la construcción de grandes buques.

Mientras que la definición de formas es un requisito fundamental del proyecto, el alisado de las mismas es un requisito fundamental para la construcción del casco. Actualmente los sistemas informáticos nos permiten hacer ambas cosas con una misma herramienta. El alisado de formas no es más que el desarrollo en forma plana de todas las formas del casco del buque, para de este modo poder de una placa plana obtener un perfil que al curvarlo o doblarlo nos proporcione una pieza con una forma determinada.

Los métodos más destacables para el alisado de formas son:

- Alisado en la sala de Gálibos: es un método casi histórico. Tradicionalmente, la oficina de proyectos preparaba una cartilla de trazado que se enviaba a la sala de Gálibos para que el personal de ésta procediera al alisado a escala natural. Para ello el plano de formas se dibujaba a dicha escala sobre una superficie plana de grandes dimensiones de piso de madera. A fin de reducir el espacio necesario, se dibujaba solamente el transversal y las mitades de popa y de proa del horizontal, y de las secciones verticales longitudinales, que se suponían a las otras mitades del casco, y también se reducía a la mitad o a la cuarta parte la escala longitudinal, obteniendo así una figura deformada que no afectaba a la continuidad de las líneas.

- Alisado a escala 1:10: Su fundamento es el mismo que el del realizado a escala natural, pero trabajando a escala 1:10, con lo que la superficie, el trabajo y el tiempo necesario se reducen notablemente, y se trabaja con mayor comodidad. De este modo se eliminan errores ya que se trabaja con mayor precisión. El trazado óptico y las máquinas de oxicorte dirigidas electrónicamente con dibujos a escala 1:10 contribuyeron a que éste método se impusiera en todos los astilleros de una cierta relevancia. Dado que los errores se ampliarían en el corte a escala natural considerablemente, la precisión exigida es muy grande. Este método está en desuso.

- Alisado por métodos numéricos: La disponibilidad y el perfeccionamiento de los ordenadores impusieron definitivamente este sistema. Consiste en realizar el alisado por métodos numéricos sobre unas formas que han sido previamente definidas matemáticamente por sus ecuaciones. De este modo se podrían obtener después todos los datos geométricos de los elementos estructurales sobre soporte informático con el objeto de poder dirigir las máquinas de corte y otras aplicaciones.

- Métodos gráficos interactivos: podemos destacar como más vanguardistas y con mayor proyección de futuro a dos de ellos, los de modelo de alambre y los de modelo por superficie. Los principales inconvenientes de estos sistemas se pueden resumir en que su manejo no resulta demasiado sencillo y requiere de un aprendizaje y personal entrenado.

Como ya hemos comentado son estos dos últimos los métodos utilizados para el marcado y el alisado de las superficies por ser los que mejores resultados dan y porque nos permiten hacer las dos operaciones de una vez.

- Preparación del acero.

Antes de poder ponerse manos a la obra, las planchas de acero han de someterse a un proceso de acondicionamiento en las que se las aplana, desoxida e imprima antes de su entrada a taller. Es importante asegurar la fluidez y continuidad de paso de las chapas de acero, tanto por las máquinas aplanadoras como por las de preparación de superficie mediante desoxidación e imprimación, por lo que estas máquinas suelen estar trabajando siempre a pleno rendimiento. Estas máquinas se instalan en el exterior del taller de herreros de ribera protegidas en cobertizos.

- Aplanado de planchas:

Aunque es un proceso de poca utilización y total regresión en nuestros días, debido a que las chapas llegan cada vez en mejores condiciones de aplanado a los astilleros, puede darse el caso de que exista la necesidad de tener que utilizar estos aparatos para corregir o eliminar las ondulaciones o arrugas que se hayan podido producir en el traslado o la manipulación del material. Las planchas que entran en el taller han de estar totalmente planas y los perfiles deben estar derechos y con sus alas planas.

El método de trabajo consiste en pasar las chapas por unos rodillos que las comprimen fuertemente. La operación se realiza en frío por lo que las máquinas utilizadas son muy robustas y se las conoce con el nombre de aplanadoras. La operación de aplanado será tanto más complicada cuanto menos escantillonado (grosor) tenga la chapa.

Una de las características más importantes en las que ha de fijarse el astillero a la hora de adquirir una de estas máquinas es la anchura máxima de plancha

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