uniones a flote clase 7[1]

7/30/2019 Uniones a Flote Clase 7[1]

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Clase (Seminario breve)

UNIONES A FLOTE

(En la construccin de buques)SEPTIEMBRE 28 de 2012

Disertantes: Ing. Daniel Antonio Radosta

Ing. Eduardo Daniel Vzquez

Ing. Daniel Alberto Ivaldi

Colaboradores: Ing. Eduardo J. Masciottra

Ing. Ricardo M. Quiroga

Ing. Matas M. Molinier

FACULTAD DE INGENIERIA

Departamento de Ingeniera Naval

Ctedra Construccin Naval II (73-07)


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Programa sinttico de la clase

Objetivo de la clase.

Conceptos productivos relacionados con el problema.

Definicin del problema.

Antecedentes.

Consideraciones generales.

Desventaja y ventaja de la unin a flote.

Las etapas de la unin a flote.

1- El clculo y proyecto.

2- La unin mecnica y el corte.

3- La botadura de los cuerpos.

4- El tnel.

5- El acercamiento, el atraque y la soldadura a flote.

6- El carenado del buque posterior a la unin a flote.

Parmetros productivos de la unin a flote.

Higiene y seguridad del trabajo en las uniones a flote.

Cierre. Connotaciones polticas y econmicas de la poca.

___________

Bibliografa relacionada que se recomienda leer previamente.

- Nociones del alistamiento en buques mercantes, Captulo I, puntos 1, 2, 3 y 7.

Ing. Daniel A. Radosta.

- Bibliografa bsica recomendada por la Ctedra de Arquitectura Naval I FIUBA

para esa asignatura.

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Objetivo de la clase.

Presentar una solucin tcnica (alternativa) que permite resolver un problema

productivo especfico que puede tener lugar en los astilleros.

Conceptos productivos relacionados con el problema.

La capacidad constructiva de un astillero se encuentra limitada principalmente por:

Zona en que se encuentra ubicado el astillero.

El lay-out. Que incluye: Mtodo de botadura.

Experiencia y conocimientos del personal.

Equipamiento para la elaboracin del acero del casco y sper-estructuras.Que incluye: Capacidad de sus medios de elevacin.

Con respecto al mtodo de botadura, podemos sealar que en el caso de optar por

el uso del denominado "ascensor de buques", conocido como Syncrolift, la

limitacin para construir estar dada por:

La distribucin del peso del buque vaco

La eslora

La manga

Estas limitaciones tambin son vlidas para el caso de botadura en dique seco y en

dique flotante.

Definicin del problema.

Construir buques de eslora mayor a la del Syncrolift que se usa para las

botaduras, habida cuenta que el astillero posee el resto de la capacidad productiva

y la infraestructura instalada para fabricarlos.

No se debe perder de vista que al definir el lay-out del astillero, y por ende la

eslora del Syncrolift, esta situacin generalmente se encuentra contemplada.

Antecedentes.

Dijimos que la solucin que se presenta es tcnica y alternativa.

Tcnica, porquefue elaborada independientemente de toda coyuntura econmica y

poltica de tiempo, lugar y de grupos humanos, se plantea exclusivamente el

Cmo hacerlo?


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Alternativa, porque como toda solucin tcnica para un problema productivo

especfico, no se la puede considerar nica y aunque as lo fuera, su aplicacin

requiere que se la adapte al caso particular de cada buque y de cada astillero.

S podemos asegurar que la solucin que se presenta es de probada factibilidad ymuy buenos resultados tcnicos.

En un mismo astillero en Argentina, entre los aos 1972 y 1980, se botaron 10

buques de ultramar y 1 draga de succin en dos mitades para luego ser unidas a

flote, con una capacidad instalada de botadura de 2.500 toneladas de elevacin y

90 metros en la eslora y entre los aos 1982 y 1989, se botaron otros trece buques

de ultramar de mayor porte en dos mitades para luego ser unidas a flote, para lo

cual el astillero aument su capacidad instalada de botadura a 9.120 toneladas de

elevacin y 144 metros en la eslora. Si tenemos en cuenta los datos de la tablasiguiente, podemos comprobar que en ambos perodos de tiempo, igualmente la

capacidad instalada de botadura del astillero es siempre menor a la necesaria para

el buque construido, ya sea por la eslora o por la distribucin del peso del buque

vaco o ambas a la vez.

Perodo Tipo de buque

Cantidad

de buques DWT

L

Total

(m)

Peso del

buque (*)

vaco (t.)

1972-1980

Carguero general (Freedom-Hispania) 7 16.000 t. 136 5.700

Draga de succin 1 6.000 m3 146,5 5.550Petrolero 3 15.000 t. 127 4.650

1982-1989

Petrolero 2 28.500 t. 155 8.600

Granelero 6 27.000 t. 159 9.000

Granelero (Panamax) 2 60.000 t. 203 15.000

Granelero (Panamax) 3 61.000 t. 204 15.250

NOTA: La tabla no incluye los buques que se botaron completos durante esos

perodos, (1980-1982) 2 areneros de 80 m. y 3 frigorficos de 415.000 ft3, (1983) 1

petrolero de 18.000 t., ni las reparaciones efectuadas por el astillero.

Produccin (1972-1989) = 1,76 buques/ao, pero entre 1980 y 1986, laproduccin fue de 2,66 buques/ao.

(*) Peso del buque vaco = Peso del casco completo + Peso del alistamiento completo

El trmino dos mitades es vulgar y tcnicamente incorrecto, en primer lugar

porque la palabra mitades se asocia a partes iguales en la eslora y en el caso de

las uniones a flote a las que nos referiremos, de resultar as, es pura casualidad. En

segundo lugarporque no necesariamente deben ser solo dos partes las que se

ponen a flote, por ejemplo el buque porta-contenedor EMMA MAERSK, de casi


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400 metros de eslora, fue construido en 5 partes botadas en dique seco y luego

unidas a flote.

Las limitaciones y particularidades del Astillero en Argentina:La ubicacin geogrfica.

El Lay-out.

El Lay-out bsico es en U

Un Lay-out ms desarrollado es el siguiente:


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Vista area del astillero. Sobre el Syncrolift

de 18 motores por banda, con su plataforma an sin

terminar, puede apreciarse uno de los buques frigorficos, botado completo (proa al agua). Detrs del

buque, la transferencia y luego la grada de montaje con dos gras de 50 toneladas cada una y al fondo los

talleres de Fabricacin y Montaje de casco y Tuberas. A la derecha se observa un Syncrolift

de siete

motores por bandas sobre el que se encuentra una embarcacin para ser reparada, ms hacia la derecha, se

ve un prtico para prefabricados del casillaje y los talleres de Prefabricados de casco y Conformado, ansin ampliar.

Consideraciones generales.

Constructivamente las uniones a flote quedan muy facilitadas, si la unin se ubica

sobre el cuerpo paralelo del buque, esto quedar en evidencia en oportunidad de

tratar el tnel para el atraque y la soldadura de la unin por debajo la flotacin.

La fabricacin del casco podra ser independiente de la unin a flote, no as el

alistamiento, es decir, el casco no necesariamente se lo debe fabricar en dospartes, sino que puede fabricrselo normalmente como si la unin a flote no

existiera, en determinada instancia del montaje se lo corta separndolo en dos

partes. No obstante lo ms conveniente y prctico es hacer coincidir la unin a

flote con una unin normal de bloques (anillos) del casco y dejarla sin soldar

completamente (solo atracada fuerte y segura). El cuerpo proel no necesariamente

debe estar terminado en el momento de efectuar el corte, pero s es necesario que

haya montados dos o tres anillos ms, a proa del anillo de la unin, para asegurar la

alineacin de montajes posteriores a la separacin de las partes, ver la figurasiguiente.


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El peso del buque vaco de cada una de las partes a la finalizacin de los trabajos

en la grada de montaje est compuesto por el Peso del casco + Peso del

alistamiento montado hasta el momento de trasladar las partes sobre el

Syncrolift.

En principio podemos decir que la solucin que se presenta es independiente del

tipo o sistema de botadura que posea el astillero (dique seco, dique flotante,

Syncrolift) aunque la que aqu se expone consiste en dos partes, cuerpo popel

(cpp) y cuerpo proel (cpr) botadas en Syncrolift, tal como las efectuadas en

nuestro pas y a las que ya hemos hecho referencia, ver la figura siguiente.


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Cada uno de los cuerpos al momento de ser botado deber contar con el

alistamiento completo del exterior del casco: hlice/s, timn/es, quillas de rolido,

marcas, nodos de sacrificio, tomas de mar y pintura exterior (sin anti-fouling) y

obviamente excepto el esquema de pintura completo de la zona de apoyo del buquesobre las camas de los boggies o picaderos.

El peso de cada una de las partes del buque vaco al momento de tocar el agua es

igual al peso de cada una de dichas partes a la finalizacin de los trabajos en la

grada de montaje y eventualmente + Lastre. Se aclara que tratndose de botadura

en Syncrolift

no es posible realizar trabajos sobre la plataforma del mismo.

La unin a flote puede realizarse dentro de las instalaciones del astillero (muelle de

alistamiento) o fuera de l. Cuando se presenta el accidente geogrfico del

meandro del ro o existen limitaciones de profundidad que imposibilitan o hacen

peligrar los trabajos de la unin a flote, se recurre a efectuar la unin fuera del

astillero, en tal caso y de ser posible, ya que pueden presentarse otros problemas

como el calado de las partes y la altura del casillaje, el montaje del casillaje se

efecta antes de realizar la unin. Si la unin a flote se efecta en el muelle del

astillero, el montaje del casillaje es una tarea posterior a la unin a flote.


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NOTA: en las uniones a flote realizadas en nuestro pas se presentaron los dos

casos, las uniones de los 5 Panamax se realizaron fuera del astillero, para el resto

de los buques las uniones se realizaron en el muelle del astillero.

Desde el punto de vista productivo y a los efectos de esta explicacin, ni el

montaje de las brazolas de bocas de escotilla, ni el montaje del casillaje, se

consideran tareas del casco, se los considera tareas de alistamiento.

Denominamos:

Reservamos (P) para el Peso del buque vaco en toneladas y (p) para la distribucin

del peso de buque vaco en toneladas/metro.

Desventaja y ventaja de la unin a flote.

La unin a flote es en general ms costosa que hacer la unin en grada y botar el

casco completo. No obstante, permite al astillero una menor inversin en

infraestructura, debido al menor costo del Syncrolift, al ser de una capacidad

inferior a la necesaria para poder botar casco completo, permitiendo realizar

construcciones de tamao superior.

Las desventajas de la unin a flote afectan tanto al montaje del casco como al

montaje del alistamiento, pero mucho ms afectan el montaje del alistamiento que

incluye las puestas en marcha y las pruebas. La unin a flote es una tarea del casco,

la ltima o anteltima, segn el caso, posterior o previa al montaje del casillaje, es

una tarea del sector Montaje de casco del astillero (Aceros) y se ubica sobre el

camino crtico de la programacin del buque.

La unin a flote es una lnea de soldadura, pero a los efectos de su realizacin es

una zona de trabajo. Dado que ningn elemento o equipo de alistamiento puede

interferir con el trabajo de la unin y en caso contrario, obviamente tampoco puede

Peso del buque vaco = Peso del casco + Peso del alistamiento + Lastre


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ser seccionado, todos los elementos y equipos que se ubiquen en la zona de la

unin a flote deben ser considerados particularmente:

a) Postergando el montaje de elementos y equipos de alistamiento hasta que launin a flote est concluida, por ejemplo un cabrestante del amarre de centro, un

tambucho o un tronco de ventilacin ubicados en la zona de la unin.

b) Modificando la fabricacin de elementos de alistamiento y postergando su

montaje hasta que la unin a flote est concluida, por ejemplo las caeras de los

sistemas de casco (lastre, achique, incendio, cargamento), las caeras de sistemas

hidrulicos y de electricidad y las quillas de rolido en la zona de la unin.

c) Efectuando un montaje provisorio de ajuste de elementos de alistamiento y

postergando su montaje definitivo hasta que la unin a flote est concluida, porejemplo una brazola de tapa de escotilla ubicada en la zona de la unin.

d) Evitando desde el desarrollo del proyecto que los pasajes del casco sean

atravesados por la unin a flote, por ejemplo tapas de registro de tanques ubicadas

en la zona de la unin. Cuando la unin a flote coincide con una unin normal de

bloques de casco, en principio, esta precaucin no es necesaria.

Las desventajas que alcanzan al montaje del casco bsicamente son, la

postergacin de las pruebas de estanqueidad, inspecciones y ensayos con el

consecuente retraso en la aprobacin final del mismo, incluido el esquema depintura interior y exterior.

Las etapas de la unin a flote.

1- El clculo y proyecto.

Las dos condiciones principales del clculo son:

a) Cada una de las partes debe resultar con una eslora y una distribucin del peso

del buque vaco mxima, tal que sea posible ponerlas a flote con la capacidad de

botadura instalada con que cuenta el astillero, quedando ambas partes flotando conun calado y un asiento popel, tal que no se comprometa la estabilidad de las


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mismas y puedan amarrarse seguras al muelle del astillero para continuar las tareas

de alistamiento y comenzar las tareas de la unin a flote.

Lcpp < Lbot.Lcpr< Lbot.

(pcpp)mx. < Padm. / s

(pcpr)mx. < Padm. / s

Siendo:(Lbot.) la longitud de la plataforma del Syncrolift; s = Lbot. / N motores

y: Padm. = Pbot. / N de motores, donde (Pbot.) es la capacidad de elevacin del Syncrolift

.

En cuanto a la eslora esta condicin no es tan estricta, es admisible un pequeovoladizo de cualquiera de las partes, a popa de la plataforma.

En cuanto a la distribucin del peso del buque vaco mxima de cada una de las

partes la condicin s es estricta y compromete mucho ms al cuerpo popel que al

cuerpo proel, debido a la presencia de la sala de mquinas en el primero. Por

ejemplo con una capacidad de botadura instalada del astillero de Pbot. = 9.120 t.;

Lbot. = 144 m. y 18 motores por banda, la mxima carga de trabajo admisible de

cada viga es Padm. = 506 t. debiendo resultar:

En la prctica suele no superarse las 50 t/m. (aplicando un coeficiente de seguridad del 25 %).

En cuanto al calado de botadura y al asiento popel de las partes, el cuerpo proel es

el ms comprometido al momento de tocar el agua, debido al mayor peso de las

estructuras de la proa, los calados de ambas partes no tienen por qu ser los

mismos.

La condicin a) determina la condicin de lastre en la botadura, ver las figuras

siguientes en cuyos diagramas:

(p) es la distribucin del peso del buque vaco en (t/m) y (e) es la de distribucin

del empuje para el calado correspondiente, ambos en funcin de la eslora.Siendo: e (t/m) = dE/dl = ATxg donde:

(pcpp)mx. < 63 t/m

(pcpr)mx. < 63 t/m

Tcpp TcprCalados medios de los cuerpos.

lpcpp < lecppPosiciones del los baricentros del rea debajo de la curvas de p cpp y ecpp ver la figura siguiente.

lpcpr< lecpr Posiciones del los baricentros del rea debajo de la curvas de p cpry ecprver la figura siguiente.


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(AT) es el rea de la seccin transversal en (m2) al calado correspondiente.

(g) es el peso especfico del agua en (t/m3).


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b) Cada una de las partes debe resultar al momento de la unin a flote, sin escora,

con igual asiento y flotando al mismo calado en la seccin de la unin (Tuf), el

clculo y la unin a flote se simplifican si la condicin b) se la plantea como:

Q (escora) = 0

F (asiento) = 0

Tcpp = Tcpr= Tuf

Para lo cual se deber cumplir que:

lpcpp = lecpplpcpr= lecpr

La condicin b) determina la condicin inicial de lastre en la unin a flote, ver la

figura siguiente:

El peso del buque vaco de cada una de las partes al momento de efectuar la unin

a flote ser diferente al peso del buque vaco a la finalizacin de los trabajos en la

grada de montaje y tambin ser diferente al peso del buque vaco al tocar el agua,

puesto que:

- Se agrega Peso de alistamiento a cada una de las partes durante su estada en el

muelle del astillero y con anterioridad a efectuar la unin, por ejemplo el motor

principal cuyo peso completo (280 / 340 t.) bien puede comprometer la botadura

del cuerpo popel haciendo que la (pcpp)mx. supere el valor admisible (pero no


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compromete la unin a flote). Dependiendo que la unin a flote se efecte en el

astillero o fuera de l, por las razones que ya hemos expuesto, el Peso de

alistamiento que se agrega podr variar aun ms notablemente, si incluye o no el

casillaje. (Un casillaje con un grado de avance del 90 %, para un buque de DWT =28.500 t. pesa 320 t.)

- Se agrega Lastre a cada una de las partes de acuerdo a los resultados del clculo

en funcin de la condicin b).

El Peso del casco no se modifica entre la finalizacin de los trabajos en la grada de

montaje y la unin a flote y es coincidente con el Peso del casco terminado.

La condicin b) se logra mediante un clculo iterativo:

- Variando el lastre (agregando) en ambos cuerpos, ya sea alojndolo en los

espacios del buque destinados a tal fin y tambin en otros espacios del buque no

destinados a lastre.

- Variando o limitando el peso del alistamiento (principalmente en el cuerpo popel)

a tener montado en el momento de la unin a flote.

- Variando el peso de casco y empuje entre un cuerpo y otro, modificando la

posicin longitudinal de la unin, pero siempre cumpliendo con la condicin a) y

manteniendo la zona de la unin dentro del cuerpo paralelo del buque.

Sobre todo en el caso que la unin a flote no se realice dentro del astillero y las

partes deban navegar remolcadas cierta distancia hasta el lugar donde se efectuar

la unin, se deben realizar los clculos de estabilidad transversal y longitudinal de

cada uno de los cuerpos para la condicin de calado en que se remolcar a cada

uno de ellos, calados que podrn diferir entre s y de (Tuf), cada una de las partes

navegar con asiento popel. Tngase presente que la estabilidad transversal puede

verse comprometida por superficies libres de lastre, en particular por aquel lastre

agregado en espacios del buque no destinados a este exclusivo fin, ver la figura

siguiente:


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2- La unin mecnica y el corte.

Comprende las tareas relacionadas con la unin a flote que se realizan en la grada

de montaje y efecta el sector Aceros del astillero en la siguiente secuencia:

1 Montaje del anillo de la unin sin completar la soldadura (solo atraque fuerte

y seguro). Ver la figura de pgina 8.

2 Corrimiento del buque sobre la grada y montaje normal de 2 3 anillos a proadel anillo de la unin. Ver la figura de pgina 8.

3 Montaje y soldadura de los dispositivos de la unin mecnica.

4 Desabulonado de la unin mecnica.

5 Corte del atraque hecho en 1 y separacin (desenconado) de las partes.

6 Preparacin de borde para la posterior soldadura de la unin a flote.

7 Corte de agujeros e instalacin de cncamos y perchas.

Qu es el atraque? Es la tarea posterior a la preparacin de bordes para soldar y

posterior a la aproximacin gruesa de las partes a unir, pero previa y necesaria

para comenzar con la soldadura. Es la principal tarea de la calderera de montaje y

consiste en dos pasos, el acuado y el punteado con soldadura (cordones cortos y

espaciados 300 a 400 mm.). El acuado permite la alineacin o aproximacin

precisa (fina) de las partes a unir por ejemplo: espesores de chapas entre s,

espesores de almas y alas de perfiles entre s y con el trazado previsto y laeliminacin de luces excesivas entre perfiles y chapas en ngulo, ver la figura

siguiente. El punteado asegura el posicionamiento de las piezas acuadas y evita

nuevas deformaciones por el aporte de calor durante la soldadura continua. Desde

el punto de vista productivo el atraque permite liberar los ganchos de puentes

gras, aparejos, etc. con los cuales solo se puede hacer una primera aproximacin

para unir dos partes y con el atraque se absorben los mrgenes de error de la

fabricacin de las estructuras (bloques, sub-bloques y prefabricados) a unir, cuyas

tolerancia dimensionales estndar, estn en el orden de 5 a 10 mm.


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Los dispositivos de la unin mecnica tienen como funcin principal el

acercamiento fino y el posicionamiento exacto entre las partes antes de comenzar

con el atraque cuando se lleve a cabo la unin a flote. La unin mecnica es una

vinculacin rgida y provisoria entre las partes.Los dispositivos de la unin mecnica son de dos tipos llamados conos y placas,

son totalmente de acero, se montan y sueldan como pares hermanados

(abulonados) en coincidencia con la unin a flote, tienen una forma tal que

permiten el pasaje para cortar y soldar sobre la unin, ver la figura siguiente:

Estos dispositivos se instalan en nmero de 4 sobre la cubierta principal y en

nmero de 3 sobre el cielo del doble fondo, en coincidencia con el cruce deestructuras reforzadas del casco, puntos indeformables (eslora-bulrcama o similar

en cubierta principal y vagra-varenga en el cielo de doble fondo) ver la figura de la

pgina siguiente. Los bulones de los dispositivos de la unin mecnica no se

dimensionan para resistir esfuerzos.

El corte de lo atracado en 1 se efecta con soplete y en la siguiente secuencia:

Desde cubierta principal hacia el doble-fondo (bajando) y desde cruja hacia las

bandas, en forma simtrica y simultnea, ver la figura de la pgina siguiente. Una


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vez efectuado el corte se debe reconstruir la preparacin de borde para soldar la

unin a flote en las zonas afectadas por el atraque.

Los agujeros tienen como funcin el pasaje de los cables que sujetarn el tnel en

la parte central, se cortan 2 ( 3) agujeros sobre el cielo del doble-fondo y 2 ( 3)agujeros sobre el forro-fondo en el cuerpo popel (o en el cuerpo proel segn el caso

y el buque), de aprximadamente 100 mm. de dimetro, alineados de a pares con la

vertical, dentro de la clara de cuaderna de la unin lo ms prximos posible a la

misma (el tnel puede no quedar exactamente centrado con la unin a flote). Los

cncamos se instalan en coincidencia con la vertical de los agujeros, en nmero

igual a la cantidad de pares de agujeros, debajo de la cubierta principal y tienen

como funcin hacer firme los aparejos para tensar los cables, ver la figura

siguiente. Estos cncamos no son los nicos elementos que se instalan para sujetarel tnel, se instalan tambin en la grada de montaje 4 perchas sobre los costados

del buque, del lado exterior, 2 a cada banda, ver punto 4- El tnely la figura de la

pgina 23.

Previo a comenzar con la tarea 5 (Corte del atraque hecho en 1 y separacin,

desenconado, de las partes) se debe tomar la siguiente precaucin.

La grada de montaje no es absolutamente rgida y su elasticidad vara entre

diferentes puntos, sobre todo en el caso de terrenos costeros piloteados, por lo tanto

como consecuencia de la tarea 2 (Corrimiento del buque sobre la grada y montaje


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normal de 2 3 anillos a proa del anillo de la unin) aparecern sobre las

soldaduras del atraque esfuerzos de corte, flexin y torsin, debido a que:

Srcpri

= Rcpr Pcpr(corte)

Y adems, tambin muy difcilmente (Rcpr) y (Pcpr) coinciden en la vertical tanto en

sentido longitudinal (flexin) como en sentido transversal (torsin), ver la figura

siguiente:

Estos esfuerzos sobre las soldaduras del atraque deben minimizarse, caso contrario,

a medida que se avanza con el corte, reduciendo seccin resistente, la soldaduras

terminaran colapsando abruptamente en lugar de terminar siendo cortadas

completamente. Estos esfuerzos se minimizan con el acuado y desacuado de las

camas entre casco y boggies, es decir redistribuyendo las (rcpri) hasta lograr el

mximo equilibrio posible de fuerzas y momentos. Los esfuerzos remanentes que

pudieran quedar, sern soportados por los conos hasta el momento de desenconar,

lo normal es que los desplazamientos que estos esfuerzos remanentes provocan no

superan la conicidad mxima. A partir de la posicin de las partes que muestra la

figura siguiente, operacin de desenconado y en ausencia de esfuerzos de torsin,

el cono comenzar a desplazarse libre en su alojamiento:


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Por otro lado durante el corte de una seccin atracada y no soldada completamente,

es ms fcil y seguro controlar esfuerzos internos, los espacios vacios (tramos sin

soldar) actan aliviando tensiones y evitan la propagacin de las posibles

rajaduras, ver la figura siguiente:

3- La botadura de los cuerpos.Ver1-El clculo y proyecto. Solo agregaremos que la forma ms efectiva y segura

de controlar el instante que el buque (o la parte) comienza a flotar y que

efectivamente lo hace por la proa y al calado previsto, es colocar 4 alambres

tensados entre el buque y la plataforma (dos en la proa y dos en la popa, uno hacia

cada banda).

4- El tnel. (Las tres U)

El tnel es un ducto de chapa de acero en forma de U, que abraza al buque por elfondo hasta por sobre la flotacin, es de seccin rectangular, abierta en su lado

superior o sea tambin una U, liso por dentro y con refuerzos exteriores. Su

seccin de pasaje libre interior es de aprximadamente 2 metros de ancho y 1,80

metros de alto. Debido a que se trata de una estructura voluminosa, de importante

peso y que debe ser instalado y desinstalado pasando por debajo del buque en

flotacin, se lo construye por tramos bridados, ver la figura siguiente, uno o varios

tramos rectos centrales (C), segn la manga del buque, dos tramos pantoques (P) y

dos tramos laterales de salida y entrada (L). Los bordes superiores de la seccinson un perfil U, que aloja la goma que hace estanqueidad contra el casco. No

necesariamente debe construirse un tnel para cada buque diferente, es suficiente

prolongar el tramo central ajustndolo a la manga y modificar la curvatura de los

tramos pantoque.

Todas las precauciones que puedan tomarse para asegurar la estanqueidad casco-

tnel, no estn de ms, una vez instalado el tnel en su posicin definitiva para

realizar trabajos en su interior, se instalan 4 ( 6) cncamos secundarios debajo del

forro-fondo y los respectivos aparejos y cables (3), con el objeto de asegurardefinitivamente la estanqueidad en la parte central del tnel y permitir luego de


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terminados los trabajos de la unin, retirar los cables (1) y cerrar los agujeros en el

cielo del doble-fondo y en el forro-fondo. En esta posicin del tnel, los bolsillos

estancos se utilizan para aumentar el empuje que comprime la goma contra el

casco. El tiro oblicuo de los aparejos sobre las perchas asegura la estanqueidad enlos tramos (L) y (P) del tnel.

Los tramos de tnel unidos por mitades o grupos de tramos se bajan al agua con

gra/s de tierra mviles o de muelle.

Previo al acercamiento de las partes, el tnel se instala provisoriamente en el

cuerpo popel, quedando a la espera sin ajustarse al casco (mitades separadas) y a

una prudencial distancia a popa de la zona de la unin, ver la figura siguiente. Para

esta tarea se requiere del trabajo de buzos. En tales condiciones el tnel es una

seccin abierta y tanto para su instalacin provisoria, como definitiva y para sudesinstalacin, se requiere que adopte una posicin aproximada a la que muestra la

figura siguiente, en estas condiciones los bolsillos estancos del tnel son utilizados

para lograr la flotacin deseada.


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5- El acercamiento, el atraque y la soldadura a flote.

Instalado el tnel provisoriamente en el cuerpo popel y aseguradas las partes

mediante amarre de costado al muelle, se comienza con las tareas de acercamiento

y atraque a flote y en la siguiente secuencia:

1 Acercamiento grueso de las partes, mediante aparejos de cables hechos

firme en cncamos instalados sobre la cubierta principal de ambos cuerpos y

reteniendo con las amarras al muelle, ver la figura siguiente.

2 Acercamiento fino de las partes, enhebrado de los conos, mediante tareas

habituales de montaje de bloques sobre la flotacin y abulonado de todos los

conos y placas.

3 Atraque y soldadura de la unin sobre la flotacin, ver figura de pgina 21.

4 Corrimiento del tnel desde la parte popel hacia su posicin definitiva en lazona de la unin y ajuste del tnel al casco, ver las dos figuras anteriores.

5 Achique de las partes inundadas de ambos cuerpos y del interior del tnel.

6 Instalacin de los cncamos secundarios debajo del forro-fondo y asegurado

de la estanqueidad del tnel, ver figura de pgina 21.

7 Atraque y soldadura de la unin bajo la flotacin.

8 Desengrilletado de los cables (1) y cerrado de los agujeros sobre el cielo del

doble-fondo y del forro-fondo.

9 Tareas posteriores relacionadas con la unin a efectuar por el astillero.

10 Inundacin y desinstalacin del tnel.


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La tarea 2 requiere del trabajo de buzos para controlar el enhebrado y abulonar el

cono ubicado debajo de la flotacin y abulonar tambin las dos placas sumergidas.

Enhebrados los conos el acercamiento final hasta que las bridas de los conos y las

placas se toquen se efecta con pistones hidrulicos iguales a los utilizados en

cualquier montaje normal de bloques, ver la figura siguiente:

Terminada esta tarea las partes quedan unidas mecnicamente pero en forma

rgida. Entre la finalizacin de esta tarea y la finalizacin de la siguiente, es el

perodo ms riesgoso de la unin, a pesar de que los trabajos se realizan todos

sobre la flotacin, debe ponerse especial cuidado en controlar y mantener sin

variaciones la flotacin del buque.

La tarea 3 es indispensable para asegurar la rigidez de la unin y para resistir las

cargas de traccin que aparecern al realizar la tarea 5 (Achique de las partesinundadas de ambos cuerpos y del interior del tnel) que har aumentar el empuje

en la zona inundada del buque.

La tarea 4 requiere de buzos para embridar las partes del tnel y controlar su

posicin definitiva para luego tensar los cables (1) y (2).

La tarea 5 se realiza con bombas de achique sumergibles de gran caudal no

pertenecientes al buque, es otra tarea que requiere de mucho cuidado, las dos partes

ya se encuentran unidas rgidamente por la soldadura de la unin sobre la flotacin.

A medida que se achica el tnel y la zona inundada del buque, se deben ircompensando con el lastre los esfuerzos Q (Corte) y M (Momento flexor) que caso


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contrario tendrn lugar, comprometiendo el tramo de unin ya realizado, al

finalizar la terea 5 se llega a la condicin final de lastre en la unin a flote, ver la

figura siguiente:

Pb = Pcpp + Pcpr+ PtSiendo: (Pt) el peso del tnel (se lo puede considerar despreciable)Eb = Ecpp + Ecpr+ Ei + EtSiendo:

(Ei) el empuje de la zona inundada de buque

(Et) el empuje del tnel.Tuf< Tuf(Tuf) es el calado al que flotara el buque, si no se compensara lo achicado.

PcprEcpr= Q

Pcprx lpcprEcprx lecpr= M

Es importante que de permanecer un pequeo momento flexor (M) conserve el

sentido que indica la figura anterior, de tener sentido contrario tendramos traccin

en el tramo de la unin por debajo de la flotacin y que an no se ha atracado.

La tarea 9 comprende: quitar conos, placas, perchas, cncamos debajo y sobre de

la cubierta principal, pruebas de estanqueidad, inspecciones, ensayos de soldadura

y pintura de bodegas y tanques. Las pruebas, inspecciones y ensayos en relacin a

la unin a flote, no difieren de las pruebas, inspecciones y ensayos normales de

cualquier otra unin de anillos, siempre hablando de sistemas de Control de

Calidad y no de sistemas de Garanta de Calidad.


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A ttulo informativo se detallan los ensayos no destructivos que se realizaban sobre

cualquier unin soldada de bloques y entre bloques.

ENSAYOS NO

DESTRUCTIVOS

En taller En la grada de montaje y a

flote

Espesores normales de

chapa (En general < 1)

RX principalmente en cruces de

soldaduras.Rayos g en los cruces de soldadura

de todo el anillo y US angular para

detectar fisuras en la lnea material

base- material de aporte, dada la

baja definicin de los Rayosg.

Espesores grandes de chapa

(En general > 1) (buques

Panamax)

RX principalmente en cruces de

soldaduras y complemento de USrecto para detectar la profundidad de

las fallas y saber qu lado de la

soldadura abrir para reparar.

Rayos g en los cruces de soldadura

de todo el anillo y US angular para

detectar fisuras en la lnea material

base- material de aporte, dada la

baja definicin de los Rayosg y

adems US recto para detectar laprofundidad de las fallas y saber qu

lado de la soldadura abrir para

reparar.

El uso de Rayos g se deba pura y exclusivamente a la no existencia de equipos de Rayos X

seguros y aptos (livianos, de reducido volumen y prcticos) para trabajar en la grada de montaje

y a flote.

La tarea 10 requiere de buzo tctico para desengrilletar los cables (3) y

desembridar las partes del tnel.

6- El carenado del buque posterior a la unin a flote.

Concluida la unin a flote, el buque debe ser carenado en instalaciones ajenas al

astillero que cuenten con la capacidad de elevacin para el buque completo, estas

tareas de carenado son muy reducidas:

1) Montaje, soldadura y pintura del tramo de quilla de rolido en la zona de la unin

a flote.

2) Corte, amolado y pintura de los cncamos secundarios de sujecin del tnel.3) Pintura de la zona de la unin debajo de la flotacin (se podra evitar, pero el

problema puede ser la humedad dentro del tnel)

4) Pintura en la zona de apoyo de las camas en la grada de montaje, se podra

evitar hacindolo en el astillero. (El problema puede ser productivo)

5) Anti-fouling completo.

Existen otras alternativas, por ejemplo:

Realizar las tareas 4) y 5) en cada una de las partes por separado.Realizar la tarea 3) antes de desinstalar el tnel.


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Postergar las tareas 1) y 2) para la primera entrada a seco del buque.

Parmetros productivos de la unin a flote.

Secuencia. El atraque y la soldadura tanto sobre cono debajo de la lnea de aguatienen una secuencia similar a la que se sigue en el corte en la grada, desde cubierta

principal hacia abajo y desde cruja hacia las bandas, en forma simtrica y

simultnea.

Tiempos y HH. Las tareas 1 a 10 indicadas en 5- El acercamiento, el atraque y la

soldadura a flote,pueden llevarse a cabo en un tiempo total de dos semanas. Las

tareas 1, 2, 3, 6 y 7 pueden realizarse destinando 4 5 parejas de caldereros y 6

u 8 soldadores por turno de 10 horas, es decir un promedio de aprximadamente

3000 HH (valores vlidos para un bulk-carrier de DWT = 60.000 t.).

Higiene y seguridad del trabajo en las uniones a flote.

Trabajo en espacio confinado.

No destinar a tareas dentro del tnel, a personal que padezca algn tipo de fobias,

ni personal inexperto. Limitar a la menor cantidad posible el personal que realizar

trabajos dentro del tnel y distribuirlos adecuadamente. Cumplir con los descansos

obligatorios intermedios durante los perodos de trabajo efectivo, regulados para

tareas confinadas, debiendo el operario salir a descansar al exterior, el ambiente del

interior del tnel es caluroso y extremadamente hmedo, lo que impide la

evaporacin del sudor incomodando notablemente al operario durante sus tareas.

Ventilacin.

En una de las bocas de entrada y salida de los tramos (L) (la del lado del agua) del

tnel, se coloca un extractor de aire, el aire de renovacin ingresa por la otra boca.

La tarea crtica en este aspecto es la soldadura (humo).

Iluminacin.

Artificial, permanente, adecuada y voltaje reducido de seguridad, 110 V.

Achique.

Pequeas y constantes filtraciones son admisibles, el tnel cuenta con pocete y una

bomba de achique permanente. El tnel posee una plataforma de trabajo de madera

que asegura el trabajo en seco del operario, ver figura de pgina 21.

Escape de emergencia.

El tnel posee en su interior escalas de gato verticales en ambos tramos (L) y (P).

Las bocas de entrada y salida deben permanecer completamente libres en todo

momento de la jornada de trabajo y debe haber acceso fcil y directo desde las

bocas del tnel al muelle y al buque.


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Las condiciones hidrometeorolgicas.

Para la realizacin de las tareas que comprende el acercamiento, el atraque y la

soldadura de unin, se deben procurar das de viento calmo, sin corrientes ni

marejada en la zona geogrfica donde se realiza la unin a flote.El conocimiento de la marea es fundamental para asegurar una distancia mnima

entre el fondo del tnel y el lecho del ro (mnimo 1 metro en la bajamar, ver la

figura de la pgina 21) el permanente control y ajuste de las amarras entre la plea y

la baja, es necesario mientras se est efectuando la unin a flote. El control del

trfico martimo en la zona, asegura que el oleaje producido por otras

embarcaciones no produzca desplazamientos relativos entre tnel y casco, que

pueden provocar la inundacin del tnel.

El cuidado desde el exterior y en el interior.Es de fundamental importancia que el suministro de consumibles y el control de

todos los items anteriores se efecte desde el exterior y a cargo de personal idneo

destinado a ese exclusivo fin. Quien adems, deber controlar permanentemente el

interior del tnel, mantenindolo limpio y con ausencia de todo tipo de sustancias

combustibles.

Es de fundamental importancia para la seguridad de los trabajos de la unin a flote,

el amarre y asegurado del buque al muelle, entre buque y muelle deben mediar

defensas que aseguren que el tnel no tocar nunca contra el muelle, ver la figura

superior de la pgina 23.

En las uniones a flote realizadas en nuestro pas y a las que hemos hecho

referencia, no se registraron accidentes laborales graves.

Cierre. Connotaciones polticas y econmicas de la poca.

Hemos tratado de explicar este tema de las uniones a flote lo ms simple y

conceptual posible, pero como en muchas otras cosas en la prctica profesional es

ms fcil hacerlo que decirlo. Pero cmo se logra seguir haciendo algo si de

alguna forma no se dice? Una manera posible de lograrlo, es hacer uso del discurso

universitario.

Dejamos perfectamente aclarado que las uniones a flote NO son un sistema de

fabricacin corriente de la industria naval, sino solo un recurso productivo

dentro de un determinado y particular sistema de fabricacin.

Por tal motivo no es cuestin de salir a fabricar buques por partes y unirlas a flote

porque si noms, ms an teniendo en cuenta que las circunstancias polticas y

econmicas de una poca no se repiten exactamente en tiempo y lugar, pero si

pueden presentarse circunstancias con problemas similares o en apariencia muy


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UNIONES A FLOTE

diferentes, cuya resolucin puede basarse en soluciones como las UNIONES A

FLOTE. Si bien como hemos dicho partes de buques de DWT = 60.000 t. han

navegado remolcadas desde el Astillero Alianza S.A. hasta la empresa Tandanor

donde fueron unidas, no hemos encontrado en PNA documentacin tcnica til alos fines de esta explicacin, ni de buques de bandera extranjera, ni de buques de

bandera nacional, ni tampoco nada referente a las botaduras en partes de ninguno

de los buques as fabricados.

La fotografa que a continuacin se presenta es de pblico conocimiento y

corresponde una escena de la pelcula SUR (1988) del Director Fernando "Pino"

Solanas, en la que puede apreciarse a la distancia el cuerpo popel de un bulk-

carrier de DWT = 27.000 t. en el muelle de alistamiento de Astilleros Alianza S.A.

Infortunadamente, dada la temprana hora de la escena y la posicin de la cmara(vista de Oeste a Este) el mamparo corrugado que cierra el cuerpo popel se

encuentra en sombra. Detrs de dicho cuerpo popel, se encuentra otro bulk-carrier

de DWT = 27.000 t., gemelo, ya unido y en alistamiento final.

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Bibliografa. No se ha encontrado bibliografa relacionada directamente con el tema de las UNIONES FLOTE y quehaya podido ser utilizada como referencia para este trabajo.

uniones a flote clase 7[1]

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