Departamento de ciencias e ingeniería náuticas. Trabajo de embarque. SONIA ANDREU PALAU Diplomatura EN máquinas navales. Curso FNB

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  Departamento de ciencias e ingeniería náuticas Trabajo de embarque SONIA ANDREU PALAU Diplomatura EN máquinas navales Curso FNB Facultad de Náutica de Barcelona Página 1 de 56 ÍNDICE 1.- OBJETIVOS
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Departamento de ciencias e ingeniería náuticas Trabajo de embarque SONIA ANDREU PALAU Diplomatura EN máquinas navales Curso FNB Facultad de Náutica de Barcelona Página 1 de 56 ÍNDICE 1.- OBJETIVOS INTRODUCCIÓN NAUMÓN Características principales Dimensiones Tonelaje Desplazamiento Motor principal Motores auxiliares Planos del buque DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL PROPULSOR Puesta a punto del motor por parte del taller Neptuno DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL BUQUE Generadores auxiliares Mantenimiento realizado en los generadores auxiliares Sistemas auxiliares del buque Sistema de agua dulce Sistema de refrigeración por agua salada Sistema de lubricación mediante aceite Sistema de combustible 30 Sonia Andreu Palau 1 Facultad de Náutica de Barcelona Página 2 de Sistema de aire de arranque DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE SEGURIDAD Sistema de lucha contra incendios Sistemas fijos de lucha contra incendios Sistemas portátiles de lucha contra incendios Detectores de humo y calor Equipo de bombero Detección de un incendio Sistema de abandono del buque Balsas salvavidas Botes de rescate Valaint RB-400 SOLAS Aros y chalecos salvavidas DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE LUCHA CONTRA LA CONTAMINACIÓN CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 56 Sonia Andreu Palau 2 Facultad de Náutica de Barcelona Página 3 de 56 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Naumón, planta y alzado. 11 Figura 2. Naumón, vista general. 12 Figura 3. Naumón, vista de las bandas de babor y estribor en alzado. 13 Figura 4. Logotipo de la marca MAK. 14 Figura 5. Vista del motor principal. 14 Figura 6. Vista del motor principal (II). 15 Figura 7. Bomba de suministro de agua dulce de refrigeración del motor principal. 16 Figura 8. Vista de los filtros del motor principal. 17 Figura 9. Desmontaje de las culatas. 18 Figura 10. Desmontaje de las culatas (II). 19 Figura 11. Culata desmontada. 19 Figura 12. Vista de los colectores de escape y de admisión. 20 Figura 13. Vista de la camisa, el pistón y la junta de culata. 20 Figura 14. Juntas de culata usadas. 21 Figura 15. Juntas de culata usadas. 21 Figura 16. Junta de culata nueva. 22 Figura 17. Válvulas de admisión y de escape del motor principal. 22 Figura 18. Diesel generador nº Figura 19. Diesel generador nº Figura 20. Cuadro de control del auxiliar nº Figura 21. Vaciado del aceite del generador auxiliar nº Figura 22. Rellenado del aceite (SAE 30) 26 Figura 23. Comprobación del nivel de aceite. 26 Sonia Andreu Palau 3 Facultad de Náutica de Barcelona Página 4 de 56 Figura 24. Cambio de los filtros de gasoil. 27 Figura 25. Cambio de los filtros de gasoil. 27 Figura 26. Desmontaje y limpieza del filtro de aire. 27 Figura 27. Depuradora de gasoil. 30 Figura 28. Esquema del circuito de combustible del Naumón. 31 Figura 29. Tanque de almacenamiento de gasoil de los auxiliares. 32 Figura 30. Tanque de expansión del motor principal. 32 Figura 31. Botellas de aire de arranque. 33 Figura 32. Plano de elementos de seguridad y lucha contra incendios. 35 Figura 33. Bomba principal contra incendios. 37 Figura 34. Extintor de polvo. 38 Figura 35. Extintor y equipo de respiración autónomo Dräger. 40 Figura 36. Pulsador de alarma y alarma. 41 Figura 37. Punto de reunión. 42 Figura 38. Balsa salvavidas. 43 Figura 39. Bote de rescate. 44 Figura 40. Aro salvavidas. 47 Figura 41. Chaleco salvavidas. 48 Figura 42. Cofre con chalecos salvavidas. 48 Figura 43. Separador de sentinas. 51 Sonia Andreu Palau 4 Facultad de Náutica de Barcelona Página 5 de OBJETIVOS El presente trabajo consiste en una descripción del buque en el cual se han realizado las prácticas pertenecientes al período de embarque necesario para obtener la titulación de Diplomado en máquinas navales, así como la descripción y funcionamiento del propulsor, propulsores auxiliares y de varios de los sistemas pertenecientes al buque, reforzando dichas descripciones con ilustraciones tomadas durante el período de embarque y con la información obtenida de diversos manuales. Los objetivos que pretenden alcanzarse con este trabajo son la concisa descripción del buque así como de sus sistemas y la mejor compresión por parte del alumno del funcionamiento de éstos. La metodología empleada para ello se basará en las observaciones y anotaciones que se han hecho a bordo del buque, ya sea en los períodos de reparación como de mantenimiento, en el uso de información obtenida en los manuales de los equipos así como en el uso de la información basada en la experiencia de aquellos tripulantes que conocen de forma precisa el buque. Aparte de lo mencionado anteriormente, con este trabajo también pretenden alcanzarse los objetivos necesarios para obtener el título de Diplomado en máquinas navales. Sonia Andreu Palau 5 Facultad de Náutica de Barcelona Página 6 de INTRODUCCIÓN Debido a la imposibilidad de asistir a clase y realizar las prácticas simultáneamente en un buque en navegación, opté por la opción de enrolarme en el Naumon. Para aquellos que deseen ser maquinistas navales y dedicar su vida al mar este buque no es la mejor opción a escoger en el momento de decidir dónde hacer las prácticas, pero para los alumnos que quieran dedicar su vida laboral a trabajar en las diversas salidas que pueden encontrarse en tierra, grupo en el cual me incluyo yo, es una opción permisible puesto que, como barco que es, necesita también una serie de operaciones de mantenimiento, reparación y puesta a punto. Las prácticas realizadas en dicho buque transcurrieron en periodos alternados comprendidos entre Junio y Noviembre del 2007, sumando un total de 87 días de embarque. Durante el periodo que estuve allí se hicieron múltiples operaciones de mantenimiento, reparaciones de los equipos y algunas puestas a punto del motor principal, por parte de los talleres NEPTUNO, antes de zarpar a destinos como Inglaterra, Menorca o Taiwán. En el presente trabajo se empezará describiendo el Naumon y su historia, se seguirá haciendo una descripción del propulsor principal y su funcionamiento, de la misma forma que se hará con los sistemas auxiliares, el sistema de seguridad del buque y los sistemas de lucha contra la contaminación. Para terminar, se concluirá el trabajo con un conjunto de conclusiones sacadas a partir del embarque. Sonia Andreu Palau 6 Facultad de Náutica de Barcelona Página 7 de NAUMON El buque descrito, conocido como Naumon, pertenece a la compañía teatral catalana La Fura dels Baus, la cual compró este viejo barco noruego en el año 2003 con la finalidad de ser un centro cultural flotante y celebrar varios eventos como espectáculos, exposiciones e incluso fiestas. A pesar de ello este buque no siempre se dedicó a ser un centro de ocio. Construido en el año 1965 en un astillero noruego, este mercante servía como transporte de mercancía desecada a través del Mar Báltico y el Mar del Norte. En ese periodo este buque tuvo nombres tan diversos como Horsa, Arold y Trio y no fue hasta después de su restauración en unos astilleros de Vigo cuando se le bautizó como Naumon Características principales Este buque tiene las siguientes características: Nombre: Distintivo: Bandera: Matrícula: Astillero: Naumon ECGG Española (2º Registro) Las Palmas de Gran Canarias AUKRA BRUK A/S (Noruega) Sonia Andreu Palau 7 Facultad de Náutica de Barcelona Página 8 de 56 Año Construcción: Dimensiones: Eslora total: m Eslora entre perpendiculares: m Manga: Puntal: Calado de verano: 9 45 m 6 20 m 3 60 m Tonelaje: Tonelaje de registro bruto: Tonelaje de registro neto: Ton 318 Ton Desplazamiento: Desplazamiento: Peso muerto: Peso en rosca: Ton 694 Ton 647 Ton Sonia Andreu Palau 8 Facultad de Náutica de Barcelona Página 9 de Motor Principal: Marca: Tipo: Potencia: Velocidad Máxima: Velocidad de Crucero: Número de hélices: MAK 6MU 451 AK 685 kw (931HP) a 400 rpm 12 Nudos 10 Nudos 1 Hélice en popa (4 palas. Paso no variable) Consumo diario combustible régimen de trabajo: litros Motores auxiliares: Nº 1: Marca: Modelo: Potencia: IVECO HIM 060 C3065M12 45 CV Consumo diario combustible régimen de trabajo: 250 l/día Régimen de trabajo: rpm Nº 2: Marca: IVECO Sonia Andreu Palau 9 Facultad de Náutica de Barcelona Página 10 de 56 Modelo: Potencia: HIM KM2E 65 CV Consumo diario combustible régimen de trabajo: Régimen de trabajo: 300 l/día rpm Capacidad total tanques Gasoil: m 3 Capacidad total tanques agua dulce: m 3 Capacidad total tanques agua lastre: 244 m 3 Volumen bodega de carga: m 3 El buque descrito no cuenta con generador de cola, hélice de proa ni motor de emergencia Planos del buque En este apartado se presentan una serie de planos que hacen referencia al buque Naumon. En el primer plano se ve el buque en planta y alzado mientras que en el segundo plano se observa una vista general del mismo. Después de éstos se presenta un plano donde pueden apreciarse los costados de babor y estribor en alzado Todos los planos que se incluyen en este proyecto constan de su correspondiente escala. Sonia Andreu Palau 10 Facultad de Náutica de Barcelona Página 11 de 56 Figura 1. Naumon, Planta y alzado Sonia Andreu Palau 11 Facultad de Náutica de Barcelona Página 12 de 56 Figura 2. Naumon, vista general Sonia Andreu Palau 12 Facultad de Náutica de Barcelona Página 13 de 56 Figura 3. Naumon, Vista de las bandas de babor y estribor en alzado Sonia Andreu Palau 13 Facultad de Náutica de Barcelona Página 14 de DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL PROPULSOR La sala de máquinas, situada en la popa del buque, es la que alberga el motor principal. Éste, un motor de la marca MAK, se encuentra situado en el centro de la sala de máquinas, situándose a ambos lados cada uno de los motores auxiliares. Figura 4. Logotipo de la marca MAK Figura 5. Vista del motor principal Sonia Andreu Palau 14 Facultad de Náutica de Barcelona Página 15 de 56 Figura 6. Vista del motor principal (II) El motor principal MAK 6MU 451 AK es un motor diesel de inyección directa, de 4 tiempos y con 6 cilindros en línea, siendo el diámetro de cada cilindro de 320 mm. El orden de encendido de éstos es: y tal y como se ha comentado anteriormente su potencia es de 685 kw a 400 rpm. Se trata de un motor no reversible, de manera que para pasar de avante a atrás o viceversa hay parar el motor y encenderlo en el otro sentido de giro. Esto se consigue ya que las válvulas pueden trabajar como válvulas de admisión y como válvulas de escape. Las de admisión en marcha atrás hacen de escape y las de escape hacen de admisión. Los pistones del motor están hechos de hierro fundido y tienen 5 aros que hacen que el cilindro esté sellado de forma adecuada. Estos aros son de un material más blando que el de la camisa, de manera que el desgaste se produzca antes en el aro que en la camisa. Ésta está situada dentro de la estructura del motor y, al igual que éste, su refrigeración se lleva a acabo mediante agua, que hace que el calor sea mejor liberado. Sonia Andreu Palau 15 Facultad de Náutica de Barcelona Página 16 de 56 La válvula de admisión y la válvula de escape, junto con la de seguridad, la de inyección de combustible, y la de aire de arranque se encuentran en la culata del motor. La válvula de admisión abre 65º antes del p.m.i. (punto muerto inferior) y cierra 40º después del p.m.s. (punto muerto superior), mientras que la válvula de escape abre 57º antes del p.m.i. y cierra 40º después del p.m.s. Como se ha dicho anteriormente el motor principal está refrigerado por agua dulce, la cual circulando a través de un circuito cerrado, refrigera la culata y la camisa del cilindro. Esta agua circula por el interior de un intercambiador de calor y es el agua de mar, que circula también por ese intercambiador de calor, la que absorbe el calor del agua dulce y permite que pueda volver a realizar su función. Una bomba centrífuga con un caudal de 40 m 3 /h es la que se encarga de suministrar el agua dulce. Se puede observar dicha bomba en la Figura 7. Figura 7. Bomba de suministro de agua dulce de refrigeración al motor principal Aparte de la bomba de agua dulce encontramos otra bomba, que es la de aceite de lubricación, que lleva el aceite desde el cárter hasta el filtro de aceite. En la Figura 8 podemos apreciar los filtros del motor principal, tanto los de aceite como los de combustible. Sonia Andreu Palau 16 Facultad de Náutica de Barcelona Página 17 de 56 Figura 8. Vista de los filtros del motor principal Procedimiento de arranque del motor principal: 1. Comprobación de los niveles de aceite. 2. Arranque del diesel generador. 3. Puesta en marcha del sistema de pre-lubricación del motor principal. Es en este paso cuando la bomba de aceite del motor principal se conecta y se abran las válvulas encargadas de transportar el aceite al motor. 4. Drenaje del agua de las botellas de aire comprimido y de la línea de aire. Se abren las válvulas para que se llenen las botellas de aire comprimido y se enciende el compresor. 5. Conexión del servo. 6. Finalmente, después de abrir la válvula de aire de arranque y suministrar combustible al motor, éste ya puede arrancarse. Sonia Andreu Palau 17 Facultad de Náutica de Barcelona Página 18 de 56 Procedimiento de parada del motor principal: 1. Cierre del suministro de gasoil una vez la temperatura de los gases de escape disminuya. 2. Apagado de la bomba de pre-lubricación. 3. Se cierra la válvula que suministra aire al motor. 4. Parada del compresor. 5. Parada del servo Puesta a punto del motor por parte del taller Neptuno En las siguientes imágenes se puede ver la puesta a punto y mantenimiento que los talleres Neptuno realizaron al motor principal antes de zarpar con destino Taiwán. Figura 9. Desmontaje de las culatas Sonia Andreu Palau 18 Facultad de Náutica de Barcelona Página 19 de 56 Figura 10. Desmontaje de las culatas(ii) Figura 11. Culata desmontada Sonia Andreu Palau 19 Facultad de Náutica de Barcelona Página 20 de 56 Figura 12. Vista de los colectores de escape y de admisión Figura 13. Vista de la camisa, el pistón y la junta de culata Sonia Andreu Palau 20 Facultad de Náutica de Barcelona Página 21 de 56 Uno de los objetivos del mantenimiento realizado por el taller Neptuno era el cambio de las juntas de culata del motor principal. Como puede apreciarse en la Figura 14 las juntas, comparadas con sus recambios, no se encontraban en un estado óptimo para seguir trabajando. Figuras 14 y 15. Juntas de culata usadas Sonia Andreu Palau 21 Facultad de Náutica de Barcelona Página 22 de 56 Figura 16. Junta de culata nueva En las operaciones de mantenimiento también se revisaron las válvulas y se limpiaron los asientos de éstas. Figura 17. Válvulas de admisión y escape del motor principal Sonia Andreu Palau 22 Facultad de Náutica de Barcelona Página 23 de DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL BUQUE Generadores auxiliares Como se ha comentado en la descripción de las características principales del buque, el Naumon no dispone ni de generador de cola ni de emergencia, por lo cual la energía eléctrica la suministran dos diesel generadores, de manera que cuando uno se encuentra en funcionamiento el otro permanece a la espera, desarrollando así la función de generador de emergencia. Figura 18. Diesel generador nº 1 Figura 19. Diesel generador nº 2 Sonia Andreu Palau 23 Facultad de Náutica de Barcelona Página 24 de 56 En la Figura 18 y 19 podemos observar los dos generadores auxiliares. Están situados en la sala de máquinas, uno en el costado de babor y el otro en el costado de estribor, situándose el motor principal entre éstos dos. La función de estos generadores es proveer de electricidad al buque siempre que éste no reciba alimentación desde tierra. A diferencia que en otros barcos, estos generadores se arrancan mediante unas baterías. son: Cada uno de los generadores está dotado de un alternador, cuyas características Alternador nº 1 (perteneciente al generador auxiliar nº1) Potencia: 45 kw Potencia nominal: 60 kva Voltaje: 220 V Intensidad nominal: 158 A Alternador nº 2 (perteneciente al generador auxiliar nº2) Potencia: 65 kw Potencia nominal: 85 kva Voltaje: 220 V Intensidad nominal: 224 A Los alternadores están accionados en cada caso mediante un motor de 4 tiempos de la marca IVECO, los cuales eran motores de camión y fueron adecuados para poder usarse en una sala de máquinas. Dichos motores constan de 6 cilindros y de una potencia de 45 CV (Auxiliar nº 1, IVECO HIM 060 C3065M12) y de 65 CV (Auxiliar nº2, IVECO HIM KM2E ) Sonia Andreu Palau 24 Facultad de Náutica de Barcelona Página 25 de 56 Procedimiento de arranque de los generadores auxiliares: 1. Comprobación de los niveles de agua y aceite. 2. Arrancar el motor mediante la llave de contacto. 3. Adecuar las revoluciones al valor típico de funcionamiento. 4. Selección del número de generador (1 ó 2) en el cuadro eléctrico. Figura 20. Cuadro de control 5. Desconexión de la toma exterior. del auxiliar nº 2 6. Conexión del generador. Procedimiento de parada de los generadores auxiliares: 1. Desconexión del generador. 2. Disminuir las revoluciones del motor. 3. Pulsar el botón stop del cuadro de control del generador. 4. Quitar el contacto. 5. Conectar a tierra en caso que sea necesario Mantenimiento realizado en los generadores auxiliares En este apartado se podrán ver una serie de imágenes en las cuales se apreciará el mantenimiento que se realizó a ambos diesel-generadores durante el periodo de embarque. Se cambió el aceite del cárter del motor, comprobando posteriormente que el nivel de éste fuera el adecuado. Se cambió el filtro de aceite y el filtro y pre-filtro de gasoil y se procedió a la limpieza del filtro de aire. Sonia Andreu Palau 25 Facultad de Náutica de Barcelona Página 26 de 56 Figura 21. Vaciado del aceite del generador auxiliar nº1 Figura 22. Rellenado de aceite (SAE 30) Figura 23. Comprobación del nivel de aceite Sonia Andreu Palau 26 Facultad de Náutica de Barcelona Página 27 de 56 Figuras 24 y 25. Cambio de los filtros de gasoil Figura 26. Desmontaje y limpieza del filtro de aire Sonia Andreu Palau 27 Facultad de Náutica de Barcelona Página 28 de 56 Aparte del mantenimiento que se realizó en los propios motores principales también se realizaban revisiones semanales a las baterías y en caso que fuera necesario se recargaban. Primero se media la densidad del electrolito mediante un densímetro y en caso que fuera necesario se rellenaba la celda con agua destilada (debido a que el electrolito se evapora o se convierte en derivados del azufre). Seguidamente se comprobaba el voltaje en los bornes, el cual debía ser de 12 V, se protegían dichos terminales con vaselina y se procedía a la limpieza final de la batería Sistemas auxiliares del buque Los sistemas que se explicarán a continuación son los denominados sistemas auxiliares del buque, y éstos serán: - Sistema de agua dulce. - Sistema de refrigeración por agua de mar. - Sistema de lubricación mediante aceite. - Sistema de combustible. - Sistema de aire de arranque. El buque no dispone de sistema de vapor ya que no cuenta con una caldera. Sonia Andreu Palau 28 Facultad de Náutica de Barcelona Página 29 de Sistema de agua dulce Este buque no cuenta con un generador de agua dulce, de modo que ésta debe almacenarse en dos tanques para poder disponer siempre de agua. La capacidad de los tanques de agua dulce, situados en popa, es de m 3 y m 3 respectivamente. El agua con la que se llenan estos tanques proviene de tierra y el problema que presenta no tener un generador de agua dulce se acentúa sobretodo en largas travesías, en las cuales puede llegar a agotarse dicha agua si no se toca puerto en muchos días, tal y como sucedió en la travesía dirección Taiwán Sistema de refrigeración por agua salada El agua salada se aspira por las tomas de mar, pasa a través de los filtros, de ahí sigue hasta la bomba de agua salada, desde donde se envía a los enfriadores de agua dulce. Esta bomba también puede denominarse como bomba de servicios generales, puesto que es la que se puede usar también para lastre, achique, contra in
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