ES2217866T3 - Carguero de carga pesada semi-sumergible. - Google Patents

Carguero de carga pesada semi-sumergible.

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ES2217866T3 ES99964416T ES99964416T ES2217866T3 ES 2217866 T3 ES2217866 T3 ES 2217866T3 ES 99964416 T ES99964416 T ES 99964416T ES 99964416 T ES99964416 T ES 99964416T ES 2217866 T3 ES2217866 T3 ES 2217866T3
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Abstract

Carguero de carga pesada semi-sumergible con depósitos de suelo y laterales inundables y achicables para la carga y descarga de mercancía embalada, según el método de float-on/float-off y/o roll-on/roll-off, con motores diesel como motores principales y, para mejorar la capacidad de maniobra, una instalación de empuje transversal en la proa del barco, pudiéndose ajustar la posición de equilibrio con respecto a la mercancía embalada mediante la introducción de lastre de agua en los tanques superiores e inferiores, caracterizado porque los motores diesel forman parte de una instalación propulsora diesel-eléctrica, estando dispuesta la instalación propulsora diesel-eléctrica en la proa del barco y alimentando con energía al menos una hélice eléctrica gobernadora en azimut dispuesta bajo la popa, estando configurada la superficie de carga como plataforma de transporte plana para mercancías voluminosas y permitiendo las hélices gobernadoras en azimut, junto con la instalación de empuje transversal, un control de posición preciso durante el descenso, incluso si se produce una elevada fuerza del viento (6 a 7Bf).

Description

Carguero de carga pesada semi-sumergible.
La invención se refiere a un carguero de carga pesada semi-sumergible. Los barcos de carga de este tipo se utilizan sobre todo para el transporte de mercancías en piezas grandes y pesadas y destacan por una capacidad de carga bastante superior a 10.000 t. A diferencia de los cargueros de carga convencionales, en los que las mercancías embaladas se cargan y descargan con grúas y a los que se imponen por ello límites en cuanto a las dimensiones de la carga a transportar, los cargueros de cargas pesadas semi-sumergibles son especialmente apropiados para el transporte de cargas voluminosas, como por ejemplo plataformas de perforación completas, instalaciones de grúas portuarias o vehículos acuáticos medios a pesado o partes de ellos. Con este fin los cargueros semi-sumergibles se componen conforme a la invención de una parte delantera, en la que se encuentran la instalación propulsora y las salas de mando y tripulación, y una parte trasera que está configurada fundamentalmente como cuerpo flotante de paredes huecas que presenta tanques de lastre y tiene una plataforma de transporte plana.
Inundando el tanque de lastre es posible sumergir el carguero de carga pesada semi-sumergible hasta tal punto, que la plataforma de transporte se baja por debajo de la línea de flotación para acoger o entregar mercancía embalada con capacidad de flotación o colocada por ejemplo sobre un pontón. A la inversa, mediante el achique del tanque de lastre es posible que la plataforma de transporte se ice debajo de la mercancía embalada a transportar, para poner la misma en dique. Aparte de este método de float-on/float-off, la carga y descarga de mercancía embalada puede realizarse también con el llamado método de roll-on/roll-off, en el que la plataforma de transporte del carguero de carga pesada semi-sumergible se iza o desciende a la altura del atracadero del puerto.
Se conoce dotar los barcos de carga con una propulsión eléctrica del barco. En instalaciones diesel-eléctricas el motor eléctrico de la hélice se alimenta normalmente por generadores, que se accionan mediante motores diesel y/o turbinas de gas. Si bien una propulsión diesel-eléctrica exige, en comparación con los motores diesel acoplados directamente a la hélice del barco, mayores costes de inversión, ofrece sin embargo la ventaja de un aprovechamiento más eficiente y hace posible un elevado par de giro en el eje de la hélice, incluso en condiciones de carga muy elevada. En estos accionamientos eléctricos no existe además el riesgo de un control insuficiente del motor, cuando la hélice sale del agua, por ejemplo con mar gruesa.
En accionamientos diesel-eléctricos convencionales todas las partes eléctricas de la instalación están albergadas en el interior del buque y los motores, engranajes y los árboles de impulsión están alineados en una misma línea. Aquí son insatisfactorias las elevadas pérdidas mecánicas e hidrodinámicas que se producen así como una capacidad de maniobra limitada en comparación con las hélices con propulsión fueraborda. Asimismo supone un inconveniente un consumo de combustible comparativamente antieconómico.
De la revista Schiff & Hafen, número 11/1979 se conoce un barco semi-sumergible en el artículo "Condock I" para el alojamiento de contenedores más ligeros o flotantes, que se ha configurado con depósitos de suelo y laterales inundables y achicables para la carga y descarga de mercancía embalada, según el método de float-on/float-off y/o roll-on/roll-off y presenta, como motor principal, un motor diesel en la parte posterior del barco. Para mejorar la capacidad de maniobra se ha previsto una instalación de empuje transversal en la proa del barco.
Es tarea de la invención estudiar un barco semi-sumergible que pueda mantenerse por si mismo en posición sin ayuda de remolcadores ni anclas y presente, para alojar mercancías voluminosas, una gran plataforma de carga plana.
La tarea es resuelta por medio de que los motores diesel formen parte de una instalación propulsora diesel-eléctrica, estando dispuesta la instalación propulsora diesel-eléctrica en la proa del barco y alimentando con energía al menos una hélice eléctrica gobernadora en azimut dispuesta bajo la popa, estando configurada la superficie de carga como plataforma de transporte plana para mercancías voluminosas y permitiendo las hélices gobernadoras en azimut, junto con la instalación de empuje transversal, un control de posición preciso durante el descenso, incluso si se produce una elevada fuerza del viento (6 a 7Bf).
Es ventajoso disponer la instalación propulsora diesel-eléctrica en la proa del barco, de tal manera que se obtenga un aprovechamiento optimizado de las relaciones de espacio del barco en cuanto a la idoneidad de transporte del carguero de carga pesada. Una disposición de las partes fundamentales de las instalaciones en la proa del barco garantiza una variabilidad lo más grande posible al cargar y descargar mercancías embaladas sobre la plataforma de transporte en la popa del barco, no sometida de este modo a ninguna limitación constructiva.
Es además ventajoso accionar la hélice gobernadora en azimut por medio de un motor eléctrico dispuesto fuera de borda, que se alimenta mediante al menos un generador accionado por los motores principales. El uso de motores eléctricos dispuestos fuera de borda para el accionamiento de una o varias hélices gobernadoras en azimut ofrece la ventaja de una capacidad de maniobra especialmente buena. Esta tecnología propulsora conocida en la práctica con la denominación SSP destaca con ello por una escasa resistencia del barco con los cascos más diversos y no exige una refrigeración adicional, ya que ésta se produce mediante el agua que circula por el motor eléctrico. Asimismo el accionamiento SSP está ligado a pocos costes de uso y mantenimiento.
Las hélices gobernadoras en azimut ya son conocidas, por ejemplo del folleto de la ABB "Azimuthing Electric Propulsion Drive", si bien la elección de este accionamiento para los tipos de barco indicados en este folleto no se ha realizado bajo el punto de vista de la configuración de las superficies de carga y del auto-posicionamiento de los barcos equipados con el mismo.
Conforme a otra particularidad de la invención, la hélice gobernadora en azimut está configurada como hélice doble gobernadora en azimut. Las hélices dobles están ligadas en comparación con los enroscadores a mayores costes de adquisición y mantenimiento, pero la previsión de dos hélices hace posible elegir más pequeño el diámetro de las hélices, con la consecuencia de que el carguero de carga pesada semi-sumergible puede configurarse con un calado menor, con lo que se obtiene un menor gasto. Conforme a un perfeccionamiento ventajoso de la invención también la instalación de empuje transversal se acciona eléctricamente, para contribuir a una configuración económica y eficiente en cuanto a combustible del carguero de carga pesada.
En una forma de ejecución preferida la instalación de empuje transversal en la proa del barco puede controlarse desde un cuadro de navegación central en la caseta del timonel y desde dos aletas laterales del puente del carguero de carga pesada semi-sumergible, para garantizar la mayor visibilidad posible al maniobrar. A esto contribuye también el hecho de que, conforme a otra particularidad ventajosa de la invención, la inundación y el achique de los depósitos de suelo y laterales puedan controlarse desde un cuadro de control en la popa de la caseta del timonel.
De forma conveniente los cuadros de conexiones y señales del carguero de carga pesada semi-sumergible están alojados en una sala de control de máquinas aislada de los ruidos, para atenuar el nivel acústico procedente de los motores del barco. Con este fin es además extremadamente ventajoso, conforme a otra particularidad de la invención, dotar los motores principales con atenuadores acústicos.
Para conseguir costes de funcionamiento especialmente reducidos los motores diesel, conforme a un perfeccionamiento ventajoso de la invención, pueden hacerse funcionar con aceite pesado que presenta una viscosidad de aproximadamente 3.500 s Redwood. A unos costes de funcionamiento reducidos contribuye además el hecho de que, conforme a otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, se prevén como motores auxiliares motores diesel que pueden hacerse funcionar con aceite diesel de marina. Los motores auxiliares están montados con ello ventajosamente sobre un cimiento amortiguador de vibraciones, de tal manera que se desarrolle un nivel acústico lo más bajo posible.
Conforme a otra particularidad de la invención, la tubería de gases de escape de la instalación propulsora está dispuesta con movilidad, para garantizar la mayor variabilidad posible con respecto a un guiado de tubería acústicamente favorable.
Otros detalles y ventajas del objeto de la invención se deducen de la siguiente descripción de un ejemplo de ejecución preferido. En el dibujo correspondiente muestran en detalle
la figura 1 una vista lateral de un carguero de carga pesada semi-sumergible;
la figura 2 una vista en planta sobre el carguero de carga pesada semi-sumergible conforme a la figura 1 y
la figura 3 una vista lateral de una hélice doble gobernadora en azimut.
El carguero de carga pesada semi-sumergible representado en las figuras 1 y 2 presenta una longitud total de 156 m. La longitud entre soldaduras es de 145 m. La cubierta de carga tiene, con una longitud de 126 m y una anchura de 32,26 m, una superficie de transporte libre de aproximadamente 4.065 m^{2}. La altura lateral en la región de la cubierta de carga es de 10 m, mientras que el calado del carguero de carga pesada semi-sumergible es, con obra muerta constructiva, de 7,50 m y con cubierta de carga descendida de 19,0 m.
El carguero de carga pesada semi-sumergible tiene, con obra muerta constructiva, un peso muerto de 18.000 t. Éste se compone de 2.000 t de combustible para el aceite pesado usado para los motores principales (HFO 380), 172 t de combustible para el aceite diesel de marina para el que se dispone de una capacidad de carga de unos 200 m^{3}, 300 t de agua fresca para la que se dispone de forma correspondiente de una capacidad de carga de 300 m^{3}, 25 t de aceite lubricante, 20 t de suministros para la tripulación, 20 t de piezas de repuesto y 15.463 t de carga útil. El calado constructivo medio es, con este peso muerto en agua marina con una densidad específica de 1.025 t/m^{3}, de aproximadamente 7,5 m. Esto se corresponde con el calado con obra muerta constructiva.
El carguero de carga pesada semi-sumergible presenta además una capacidad de carga de unos 40 m^{3} para aceite sucio y de unos 5 m^{3} para aguas residuales. Sobre la proa del barco se han previsto alojamientos para 22 miembros de la tripulación y 16 pasajeros. En la proa del barco se han dispuesto asimismo 3 motores diesel que actúan como motores principales con una velocidad de rotación de unos 720 min^{-1}. Con los motores diesel configurados como motores de 9 cilindros en línea puede generarse una potencia eléctrica de en cada caso unos 3.645 kW. Con pérdidas eléctricas de aproximadamente 8,7% entre el generador y la propulsión y sin alimentación del sistema de abordo puede disponerse de este modo de una potencia de 8.675 kW.
El carguero de carga pesada semi-sumergible está equipado además con dos motores auxiliares configurados como motores diesel para la generación de corriente del sistema de abordo que, con una velocidad de rotación de 720/900 min^{-1}, entregan una potencia de generador de 720 kW cada uno. Para estancias en puerto y casos de emergencia se ha previsto un tercer generador diesel, que presenta una velocidad de rotación de 1.800 min^{-1} y una potencia de generador conforme a lo establecido en el SOLAS.
Como propulsión del barco se utilizan dos hélices dobles gobernadoras en azimut, que se accionan por medio de motores eléctricos dispuestos fuera de borda y pueden generar una velocidad de funcionamiento de 14 nudos. Esta propulsión llamada SSP representada en la figura 3 se complementa con dos instalaciones de empuje transversal accionadas eléctricamente, que mejoran la maniobrabilidad y estabilidad del carguero de carga pesada. Las pruebas han demostrado que por medio de las dos instalaciones de empuje transversal el carguero de carga pesada descendido puede pilotarse con precisión, sin más, en contra de una fuerza del viento de entre 6 y 7 Beaufort.
Para fijar la mercancía embalada sobre la cubierta de carga se dispone de varios cabrestantes. Medidas de protección acústica, como por ejemplo la separación espacial de salas de máquinas y alojamientos, aislamiento acústico de los alojamientos en la cubierta de proa o una atenuación acústica para los motores principales garantizan unas condiciones de trabajo ergonómicas. El carguero de carga pesada semi-sumergible puede izarse en un plazo de 4 horas desde el calado descendido de 18 m a un calado de 7,50 m, por medio de que con aire comprimido se vacían por bomba los tanques de lastre. A causa del bajo consumo de los motores principales de 46,98 mT/24 horas el carguero de carga pesada semi-sumergible, que según la aplicación también puede ser un dockship, puede navegar 34,6 días más que un barco convencional comparable en un periodo de tiempo establecido en 360 días para el cálculo. Esto significa que con los mismos costes de funcionamiento puede transportarse una carga adicional. La alta eficiencia del combustible también puede achacarse a que, según la necesidad, sólo están en marcha uno o dos motores diesel de los motores principales. De este modo y de forma nada despreciable se tienen también en cuenta aspectos ecológicos.

Claims (11)

1. Carguero de carga pesada semi-sumergible con depósitos de suelo y laterales inundables y achicables para la carga y descarga de mercancía embalada, según el método de float-on/float-off y/o roll-on/roll-off, con motores diesel como motores principales y, para mejorar la capacidad de maniobra, una instalación de empuje transversal en la proa del barco, pudiéndose ajustar la posición de equilibrio con respecto a la mercancía embalada mediante la introducción de lastre de agua en los tanques superiores e inferiores, caracterizado porque los motores diesel forman parte de una instalación propulsora diesel-eléctrica, estando dispuesta la instalación propulsora diesel-eléctrica en la proa del barco y alimentando con energía al menos una hélice eléctrica gobernadora en azimut dispuesta bajo la popa, estando configurada la superficie de carga como plataforma de transporte plana para mercancías voluminosas y permitiendo las hélices gobernadoras en azimut, junto con la instalación de empuje transversal, un control de posición preciso durante el descenso, incluso si se produce una elevada fuerza del viento (6 a 7Bf).
2. Carguero de carga pesada semi-sumergible según la reivindicación 1, caracterizado porque la hélice gobernadora en azimut está configurada como hélice doble gobernadora en azimut.
3. Carguero de carga pesada semi-sumergible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la instalación de empuje transversal se acciona eléctricamente.
4. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la instalación de empuje transversal puede controlarse desde un cuadro de navegación central en la caseta del timonel y desde dos aletas laterales del puente.
5. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la inundación y el achique de los depósitos de suelo y laterales puedan controlarse desde un cuadro de control en la popa de la caseta del timonel.
6. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se han albergado cuadros de conexiones y señales en una sala de control de máquinas aislada de los ruidos.
7. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los motores principales están dotados de atenuadores acústicos.
8. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los motores diesel pueden hacerse funcionar con aceite pesado que presenta una viscosidad de aproximadamente 3.500 s Redwood.
9. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque como motores auxiliares están previstos motores diesel que pueden hacere funcionar con aceite diesel de marina.
10. Carguero de carga pesada semi-sumergible según la reivindicación 9, caracterizado porque los motores auxiliares están montados sobre un cimiento amortiguador de vibraciones.
11. Carguero de carga pesada semi-sumergible según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la tubería de gases de escape de la instalación propulsora está dispuesta con movilidad.
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