TEMAS NAVALES 11.- KIT SISTEM UN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN DE PESQUEROS

Artículo publicado en la revista Ingeniería Naval.

Mayo 1991   ([1])

RESUMEN

En la construcción de un pesquero se conjuntan tres tecnologías, no siempre disponibles ni coincidentes en un mismo lugar geográfico:

1. La tecnología de la pesca.

2. La tecnología de la construcción.

3. La tecnología de los componentes del barco.

El autor se ha visto en la necesidad de buscar el mejor acuerdo técnico económico para construir barcos  en lugares cuya infraestructura industrial era muy pequeña pero en los cuales existía una buena técnica artesanal para las faenas de pesca.

 Se presenta un sistema de construcción aplicado a barcos camaroneros para trabajar en el Golfo de Méjico, cuya filosofía pensamos que puede tener aplicación en otros muchos casos y muy especialmente en los programas de la F.A.O. para la evolución de la pesca en áreas subdesarrolladas.

SUMMARY

A fishing boat is a combination of three technological elements, which are not always on site:

1. Fishery technology.

2. Shipbuilding technology.

3. Fishing vessel component technology. 

The autor was obliged to achieve the best combination of technical and economical factors to allow shipbuilding in places where the local industrial infrastructure made it imposible for existing specialized fishing techniques to be employed.

What our work aims to describe is a shipbuilding system, as applied to shrimp boats operating in the Gulf of México. We believe the same system is applicable in many other cases, and specially in F.A.O. programs to enhance fishing techniques in developing areas.

ÍNDICE

1. Introducción 2. Especificación del sistema 2.1. Construcción del casco 2.2. Modulación del equipo 2.3. Acoplamiento del motor propulsor 3. Proyecto de camaronero para Méjico

4. Fabricación del camaronero 5. Montaje del camaronero 6. Datos para el presupuesto 7. Distribución de los trabajos 8. Resumen y conclusiones 9. Bibliografía

1. INTRODUCCIÓN

La Construcción Naval es una industria con una difícil problemática tecnológica que dificulta, si no se plantea de forma adecuada, llevar a feliz término la construcción de un barco lo que se logra cuando se ha conseguido la terminación de una embarcación bien construida y el logro del beneficio económico y social que representa, o debe representar, el lógico acompañante de la tarea bien hecha.

El desarrollo económico de un país, y la riqueza de sus gentes, acompaña al crecimiento técnico necesario para disponer de plantas industriales capaces de fabricar los componentes más importantes, en función de su valor relativo, que forman parte del armamento de los buques tanto en lo que se refiere al barco como elemento flotante en movimiento como en lo referente a las particularidades específicas de explotación comercial.

Este deseado crecimiento viene acompañado de la subida del nivel de vida de las personas que forman la llamada masa salarial y ello encarece de forma incontenible todas las tareas necesarias para terminar el barco que no son susceptibles de un desarrollo tecnológico en el mismo grado que el alcanzado por el incremento del nivel de vida, dejando a los astilleros de aquel país fuera de competencia real , nos olvidamos de la competencia ficticia conseguida gracias a los planes de protección.

Si analizamos un astillero puro, un astillero que pretende tener el más alto posible índice de facturación por unidad de producción, e l mayor beneficio por unidad de valor añadido y por lo tanto aquel en que se compra cuanto se puede y se fabrica solo lo que no se puede comprar, en este astillero se distinguen cuatro etapas de producción de todos conocidas:

1. La fabricación de los bloques. En esta fase la tecnología de la producción ha alcanzado su más alta cota. Los talleres se distinguen por tener máquinas, muy peculiares del sector naval, de alto coste y por necesitar poca mano de obra. Hay posibilidad de normalizar los trabajos y podemos considerar que nos encontramos en un trabajo industrial.

2. La construcción del casco. Los talleres, casi siempre al aire libre, se distinguen por tener maquinaria de transporte y elevación muy especializada con gran potencia y con dispositivos adecuados al modo de operar del astillero. En el coste directo tiene gran peso específico la mano de obra mucho más numerosa que en otras etapas de producción y en su conjunto menos cualificada que la que trabaja en otras etapas. Hay poca posibilidad de normalizar los trabajos, salvo que nos refiramos a tareas elementales, y podemos considerar que nos encontramos en un trabajo tipo artesanal. La obra Civil precisa para instalar estos talleres es de muy alto valor relativo y su amortización requiere un tratamiento especial, por ejemplo: a fondo perdido soportado por instituciones oficiales encargadas del desarrollo de un país.

3. La fabricación de elementos del armamento del barco en talleres especializados equipados con maquinaria de escaso valor relativo y con una mano de obra muy cualificada que preparan módulos o elementos sueltos que luego se terminarán de montar

y ajustar a bordo del barco. Nos encontramos con una tarea en la que el aspecto típicamente naval puede ser sustituido por cualquier otra actividad técnica cuyos talleres estén, posiblemente más especializados en la tarea encomendada que los propios del astillero, a no ser que éste se dedique a una fabricación en serie larga de barcos iguales o semejantes.

4.. El montaje en el barco de los elementos del equipo o armamento que se lleva a cabo con personal altamente cualificado en cada tarea específica, con herramental principalmente formado por equipos individuales para cada operario y de escaso valor relativo. Esta tarea obligatoriamente se ha de ejecutar en el astillero que efectúa el montaje del buque y tiene un carácter altamente artesanal.

Desde el punto de vista de un país o desde el punto de vista de un astillero estas tareas no tienen que contemplarse como un conjunto unido ni en el tiempo ni en el lugar ni en la organización. L.as características estudiadas al plantear cada fase, mano de obra especializada o no, instalaciones caras o baratas, maquinaria y herramental caro y sofisticado o no, nos llevan a contemplar lo que todos conocemos, esto es: que la mejor economía y calidad se consigue con la división de los trabajos que permita, en cada etapa, un mayor acuerdo entre los recursos necesarios y los recursos disponibles.

Presentamos u n modo de organizar la construcción de un barco, que el autor aplicó en un programa de camaroneros que se pensaban construir en Méjico ([2]), y que puede ser empleado en los programas de construcción de otro cualquier tipo de barco siempre que este no presente grandes dificultades en el proyecto. El sistema intenta montar barcos "in situ" aprovechando la mano de obra local en las tareas más artesanales y prefabricando y montando equipos terminados en otros lugares técnicamente más avanzados.

E l sistema desarrollado guarda cierto parecido con programas tales como los de construcción de barcos tipo Liberty y T -2, o con los programas de construcción de submarinos en Alemania en la misma época e incluso tiene un cierto parecido con los actuales programas de construcción de los aviones Airbus o del futuro caza europeo. Las diferencias con ellos, que conviene destacar, se centran en el intento de utilizar la construcción como un lanzamiento industrial hacia el futuro de una zona subdesarrollada, capacitándola para el mantenimiento de los barcos aprovechando la obra civil precisa para el montaje, haciendo más apetecible la colaboración económica de los países más desarrollados al incluir en su oferta de colaboración el empleo de mano de obra muy especializada sin necesidad de trasladar los operarios al lugar de la construcción de los barcos.

2. ESPECIALIZACIÓN DEL SISTEMA

La organización de los trabajos gira alrededor de una OFICINA COORDINADORA, en cuya organización y sistema de trabajo se tendrá en cuenta lo que se indica en la (REF.O 7), y que fundamenta el sistema. Esta Oficina nace de la iniciativa del promotor del programa. La oficina conoce y evalúa las posibilidades técnicas y financieras de los posibles implicados en el desarrollo del proyecto, lo que cada uno puede y quiere aportar, esto permite hacer una planificación general de los trabajos y de los suministros que facilitará la preparación de un programa de montaje que señalará un conjunto de condicionantes sobre las características técnicas y de diseño que han de ser tenidos en cuenta por la Oficina Técnica que proyecta los barcos, posiblemente cediendo en perfección técnica para lograr la viabilidad del proyecto. No debemos olvidar que el KIT SYSTEM es un método preparado para barcos de pequeñas dimensiones y,/o de poca

potencia por lo que se pueden relegar cuestiones, tales como rendimiento de la propulsión, peso del casco, etc. , ante las facilidades de la construcción o la viabilidad de la misma en los lugares previstos.

2.1. Construcción del casco

En la primera actividad que se estudia, se hace referencia al casco del barco. En esta etapa podemos llegar a gestionar la adquisición del material siderúrgico cortado a medida, conformado y pintado.

Para llegar a esta posibilidad, la OFICINA COORDINADORA tiene que definir el nivel de calidad requerida y alcanzable, las posibilidades de movimiento de las piezas en los talleres de prefabricación y montaje y las posibilidades técnicas de soldadura y

Conformado de estos talleres.

Damos particular importancia a la elección del proceso de pintura que será el adecuado a las condiciones técnicas y al clima del lugar en que se encuentra el astillero de montaje pues no se puede olvidar que, aunque se lleven los bloques prefabricados, siempre será preciso contar con un proceso de retoque y de última mano in situ, por lo que las características técnicas de las pinturas en lo referente a posibilidad de retoques, intervalo mínimo entre manos y tratamiento superficial para reparaciones y parcheos adquieren una singular importancia. Por último, no olvidemos que el tipo de barco estudiado va a trabajar en la zona en la que se efectúa el montaje, por lo que un adecuado servicio postventa del fabricante de la pintura seleccionada facilitará la tarea de mantenimiento del barco.

Se han de conceder libertades en el desarrollo del proyecto, no siempre en línea con la mejor técnica, tales como por ejemplo, solucionar el problema de los posibles errores de corte o montaje mediante uniones soldadas a solape, unificación de angulares y cartabones para reducir a un mínimo el número de piezas diferentes, acudir tanto como sea posible a planchas con una sola curvatura, unión de polines a la estructura mediante atornillado de los mismos, cajas de conexiones eléctricas y de tuberías que dividan los servicio sean la misma forma que la disposición de los bloques, etc.

El nivel de calidad técnica requerida para los trabajos ha de estar conforme con criterios de la máxima solvencia técnica para evitar discusiones y continuos arbitrajes. Afortunadamente hay publicaciones de reconocida, solvencia a las que podemos acudir t ales como la J.S.Q.S. (Japanese Shipbuilding Quality Standar), del equipo del Profesor Kihara de la Universidad de Tokio (REF.O 5) o la Q.C.S. (Quality Control in Shipbuilding), de The British Research Association (REF. O9). L'a experiencia del autor indica que en la verificación de las piezas cortadas y de los bordes de los bloques de prefabricación está la base de la calidad de los trabajos y en nuestro caso de la posibilidad de aplicación del sistema. Concretamente tenemos que olvidar la habito de que subsanar los errores y la mala calidad de los trabajos en una fase de un proceso sea la primera tarea de la fase siguiente.

La prefabricación de elementos y de bloques bidimensionales o tridimensionales se confunde en este tipo de barcos. La OFICINA COORDINADORA se inclinará por un grado de prefabricación tan grande como sea posible a la vista de los medios de elevación y transporte disponibles en los talleres y los que se instalen en el dique o varadero y del interés en dar horas de trabajo a los equipos de montaje. En el límite, muchas veces sería posible considerar al barco completo como un bloque prefabricado y, por ello, trasladarlo terminado al lugar de montaje pero, sin duda, esto sería una exportación no un trabajo compartido.

El bloque puede estar sometido al mismo rigor y método en la inspección que las piezas cortadas y, en este caso, no sería preciso tomar medidas, tales como dejar sobrantes, costuras sin soldar o elementos sin terminar de acoplar, pero esto significa que el equipo de montaje no puede cometer errores de alineación, lo que obliga a disponer de personal muy cualificado o a efectuar difíciles operaciones de reparación para las cuales no debe estar preparado el varadero en donde se montan los barcos.

El autor recomienda que se tomen, en la fase de proyecto, todas las precauciones que aconseja la experiencia para poder subsanar errores de alineación, aunque ello obligue a efectuar más obra en el varadero.

Hay que montar los elementos del equipo en los bloques, aunque se complique la ruta de movimiento de estos equipos haciendo preciso un sistema de planificación más sofisticado. En nuestro caso, al organizar la construcción de camaroneros para Méjico hemos llegado a planificar el suministro de la cámara de máquinas terminada entre sus mamparos extremos sin que sea necesario entrar en el la durante el montaje. Este sistema se ha empleado ampliamente en los submarinos construidos en Alemania y montados en TANDANOR, Buenos Aires, acoplando secciones cilíndricas transportadas desde los talleres de fabricación cerradas y que se soldaban en el sincrolif de Buenos Aires.

2.2. Modulación del equipo

La gestión de adquisición del equipo del barco sufre una profunda transformación, la OFICINA COORDINADORA gestionará la compro de servicios y no de elementos sueltos siguiendo el sistema de diseño de módulos desarrollado, para equipos británicos, por The British Ship Research Association (ref. 1O). El método consiste en preparar módulos con todos los elementos que integran un servicio. La B.S.R.A. ha desarrollado módulos para diferentes potencias instaladas de los motores propulsores que incluyen todos los elementos necesarios para un circuito determinado. Así, por ejemplo, contemplamos los siguientes: servicio de agua dulce, servicio de agua salada, servicio de aire a presión, servicio de combustible, servicio de aceite, servicio de aceite hidráulico y servicio de depuración. Estos equipos, con sus pianos de válvulas y tubos de conexión se presentan, con su proceso de tratamiento de superficies terminado, sobre bancada común que se atornilla al casco del barco, para facilitar el desmontaje para la reparación o revisión de los elementos y que se une a la red de tuberías mediante juntas de expansión o manguitos flexibles.

Además, el motor propulsor y los equipos generadores de electricidad, se adquirirán con el mayor número posible de equipos auxiliares incorporados en fábrica para disminuir el número de horas de instalación y las dificultades durante el montaje.

2.3. Acoplamiento del motor propulsor

Especial consideración merece el estudio del acoplamiento del motor propulsor a la línea de ejes. Puede ser interesante, tal como se proyectó para la construcción de los camaroneros que el bloque del codaste se transporte terminado, incluso con la bocina montada, para evitar el mandrilado, en el astillero del codaste para la instalación de la bocina y de los casquillos del timón. En este caso es recomendable tener en cuenta la posibilidad de fuertes desalineaciones en la línea de ejes, a popa de la chumacera de empuje, que pueden llegar a 5 grados en cualquier dirección.

Es recomendable partir del supuesto de la existencia de esta fuerte desalineación en la etapa del proyecto para facilitar el programa del montaje. Existen en el mercado gran número de sistemas y dispositivos que pretenden remediar el problema de fuertes acodamientos en la línea de ejes de la propulsión, en general admiten pequeños momentos de torsión, y son incompatibles con las revoluciones precisas para la hélice de un pesquero.

En nuestro caso nos encontramos en el camaronero con los siguientes datos de partida:

- Motor propulsor3: 80 BHP a 1.200 rpm.

- Hélice: 1.675 mm. de diámetro y 300 rpm.

- Línea de ejes: 1OO mm. de diámetro.

La solución encontrada para resolver este problema y eliminar la necesidad de efectuar' el calzado del motor principal en el varadero o dique, consiste en la colocación de un eje telescópico con dos juntas cardan que llega a permitir hasta 15 grados de desviación entre los ejes, muy por encima de la previsión de deformaciones que hemos establecido, alcanzándose, para los 5 grados máximos previstos de deformación, los siguientes valores de servicio:

- Mínima longitud del eje: 960 mm.

- Posible compensación angular: Hasta 5 grados.

- Posible compensación lineal: Hasta 9O mm.

- Vida útil de la unión cardan: 15.OOO horas.

- Máximo esfuerzo: 2.570.000 Nm/rad.

El lugar en que se debe situar este eje universal, depende de la situación de la chumacera de empuje del motor. Si es posible se colocará el eje universal entre la chumacera de empuje y el plato del motor propulsor, de esta forma se reducen los esfuerzos a que está sometida la junta cardan al girar el eje a las revoluciones del motor y no a las de la hélice.

Si el motor se suministra sin la chumacera de empuje se podría pensar en la disposición de un plato reforzado colocado a la salida de.la bocina en el que se apoyaría una chumacera de empuje formada por dos cojinetes de rodillos cónicos que absorbieran los esfuerzos de empuje.

3. PROYECTO DE CAMARONERO PARA MÉJICO

El barco está diseñado para operar con dispositivo de pesca para el camarón y para el arrastre por popa.

El barco es de quillón vertical, de acero soldado, motor diesel accionando una hélice, con caseta de puente de acero en la proa y equipado con bodega aislada térmicamente. Las características principales son:

	Eslora en cubierta	21,333	metros
	Manga fuera de miembros	6,878	metros
	Puntal en la cuaderna maestra	3,146	metros
	Potencia del motor en servicio	380	B.H.P.
	Capacidad para combustible diesel	43,5	mts.cúbicos
	Capacidad de agua dulce	17,5	mts.cúbicos
	Capacidad de la bodega frigorífica	38	mts.cúbicos
	Capacidad de cubas de congelación	15	mts.cúbicos
	Tripulación	13	Personas

El barco tiene un túnel visitable para el paso de los ejes, a través de la bodega de pescado, visitable para poder efectuar operaciones de mantenimiento. El servomotor es mecánico y de accionamiento por cadenas.

Todas las maderas empleadas en ventanas, puertas y muebles estarán de acuerdo con los requerimientos precisos para su empleo en barcos que trabajan en zona tropical.

La ventilación en compartimentos y alojamientos será natural y las cubiertas y mamparos de las casetas irán aisladas con lana de vidrio y terminados con tablero de madera plastificada. Se eliminará la pintura de la zona de alojamientos en la medida de lo posible. El piso de acero de la caseta irá forrado de cemento ligero sobre el que se aplicará una pintura marina de tipo epoxi impermeabilizante.

En la timonera se instalarán los mandos, de alarma y de seguridad, la instrumentación y regulación del motor propulsor y los equipos de navegación siguientes: Ecosonda para 360 brazas, radio teléfono de 150 w., compás magnético de 160 mm. de diámetro, cuadro de luces de navegación reglamentarias piloto automático, indicador de ángulo de timón, reloj de bitácora, barómetro, termómetro, vista clara rotativo, timbres de alarma y bocina para la niebla. El equipo de propulsión del barco se compone de un motor de 380 BHP a 1.2OO rpm unido a una hélice de cuatro palas y 1.675 mm. de diámetro a través de un reductor con relación 4:1. El motor llevará todas las bombas, filtros y enfriadores precisos para su funcionamiento acoplados, así como una bomba de servicios generales de 15 m. cúbicos a 16 m.c.a. Hay dos equipos generadores compuestos, cada uno, de un motor diesel de 32 BHP a 1.500 rpm acoplado a un alternador de 10 K.W. 12O/24O V. 50 ciclos, una bomba de servicios generales de 15 m.cúbicos a 16 m.c.a. y un compresor de Freón 12 capaz de mantener las cubas a la temperatura de 1 grado.

El sistema de refrigeración del motor propulsor  y de los grupos generadores se efectuará por el sistema de refrigeración en la quilla, los equipos generadores tendrán sistema alternativo clásico para trabajo en puerto. Se ha dispuesto una cuarta bomba de servicios generales, igual a las acopladas a los motores diesel pero de accionamiento eléctrico.

El servicio de agua dulce se ha asegurado mediante un equipo potabilizador, de accionamiento eléctrico con una capacidad de 1.000 litros/hora.

El espacio de bodegas está dividido en dos partes mediante un mamparo transversal de madera a la altura de la cuaderna 17. El espacio de popa está aislado con un forro de 50 mm. de espesor de poliuretano expandido recubierto de madera contrachapeada y terminado con una capa de fibra de vidrio plastificada. El piso será de cemento y pintado con una capa de pintura epoxi estanca al agua. En el espacio de proa se han dispuesto 1O cubas de salmuera con una capacidad de 1,5 m.cúbicos cada una y con un sistema de enfriamiento hasta 1 grado.

El barco está preparado para el cumplimiento de cuantos reglamentos son de aplicación y, concretamente, el equipo de salvamento está resuelto mediante el empleo de dos balsas salvavidas inflables.

Se adjuntan los planos, figuras 1 a 6, ambas inclusive, precisos para la mejor definición del barco que estudiamos.

4. FABRICACIÓN DEL CAMARONERO

Al centro industrial en que estaba previsto el montaje de los barcos, el varadero en el rio Pánuco, llegarían los siguientes bloques con la terminación que se indica:

1º. Bloque de proa

Situación: Desde proa a la POS 3,75 Bb. y Est.

Primeras prefabricaciones:

-        Mamparo transversal (1).

-        Varenga estanca (2).

-        Varengas (3).

-        Tapa de tanques (2.4).

-        Tapa de tanques (1.2).

-        Escotilla de proa.

-        Barraganetes, 6 unidades.

Formación del bloque:  Se forma un polín con la figura de la contrabrusca  y el contraarrufo sobre el que se coloca invertida la cubierta principal. Sobre este paño se arbolan el mamparo (1) y las varengas (2) y (3). Se sitúan el quillón y la roda, se suelda el conjunto y se verifica la figura.

Se colocan las tapas de tanques (1,2) y (2,4), los refuerzos longitudinales y los redondos que forman el codillo. Se suelda el conjunto. Se montan las tracas altas de Bb. y Est. Se suelda el conjunto dejando sin soldar la última clara entre cuadernas. Se inspecciona el bloque.

Volteo del bloque. Colocación de los barraganetes, las planchas de amuras y los tubos que forman la tapa de regala. Se suelda todo menos lo correspondiente a la ultima clara entre cuadernas de la amurada. Se inspecciona el bloque y se procede a retocar la pintura.

2º.- Bloque lateral de estribor. (Igual en babor).

Situación: Desde POS 3,75 a POS 11,75

Primeras prefabricaciones:

-                Mamparo transversal (4)

-                Mamparo transversal (7)

-                Mamparo transversal (11)

-                Forro alto (4,11)

-                Fondo (4,11)

-                Cubierta superior (4,11)

-                Barraganetes, 8 unidades

Formación del bloque: Sobre un polín con la contrafigura de las cuadernas se monta el paño del forro y el redondo que forma el codillo. Sobre el paño se arbolan los tres mamparos transversales, cuadernas, varengas, refuerzos y la cubierta superior. Se suelda todo este conjunto, usando electrodo de alta penetración en la unión de las cuadernas con las varengas. Se sitúan la amurada, los barraganetes y el tubo que forma la tapa de regala. Se suelda el conjunto que forma la amurada al bloque, la unión de la traca de cinta a la amurada se efectuará con soldadura semiautomática con backing. Se deja sin soldar ì/4 de clara de cuadernas en los extremos del bloque. Se deja sobrante en el borde del lado de proa. Se inspecciona el bloque y se repasa la pintura. 

3º.- Bloque de popa.

Situación: Desde POS 16,75 a popa

Primeras prefabricaciones:

-                            Cubierta superior (17,25)

-                            Espejo

-                            Mamparo transversal (22)

-                            Mamparo transversal (21)

-                            Mamparo longitudinal (21,22)

-                            Forro babor (17,25)

-                            Forro estribor (17,25)

-                            Bulárcama (19)

-                            Bloque de codaste y quilla (15,23)

-                            Escotillón del servomotor

-                            Barraganetes, 6 unidades

Formación del bloque: El bloque se monta invertido sobre la cubierta superior sirviéndose de dos anillos de bulárcama provisionales en la POS 11 y en la POS16. Se suelda y se voltea para terminar el proceso de soldadura. Se instalan los polines de las cubas y se termina el piso de cemento sobre las planchas de doble fondo entre POS 11 y POS 16. Se procede al montaje de cubas sobre sus polines. Se efectúa el forrado de costados y techos con pulioretano expandido y la fibra de vidrio plastificada. Este bloque llevará 25 mm. de sobrante en los elementos longitudinales y no se efectuarán las soldaduras longitudinales a popa de la POS 16,50 ni a proa de la POS 11,50.

4º.- Bloque intermedio:

Situación: Desde POS 11,75 a 16,75

Primeras prefabricaciones:

-       Amuradas dy estribor

-      Barraganetes, 8 unidades

-      Cubierta superior (12,16)

-      Escotillón de carga

-      Doble fondo (11,17)

-      Forros babor (12,16) y estribor (12,16)

Formación del bloque: El bloque se monta invertido sobre la cubierta superior sirviéndose de dos anillos de bulárcamas provisionales en las POS 11 y en la POS16. Se suelda y se voltea para terminar la soldadura. Se inspecciona y se repasa de pintura. Se instalan los polines de las cubas y se termina el piso de cemento sobre las planchas de doble fondo entre POS 11 y POS 16. Se procede a montar las cubas sobre sus polines. Se efectúa el forrado de los costados y techos con poliuretano expandido y tableros de fibra de vidrio plastificada. El bloque se fabrcará con 25 mm. de sobrante en los elementos longitudinales y soldar las soldaduras longitudinales a popa de la POS 16,5 ni a proa de la POS 11,5

5º.- Bloque de la cámara de máquinas:

Situación: Desde  POS 3,75 a pos 11,75

Primeras prefabricaciones:

-        Mamparo longitudinal babor (4,11)

-        Mamparo longitudinal estribor (4,11)

-        Fondo de la cámara de máquinas

-        Mamparo transversal (11)

Formación del bloque: El bloque se monta invertido sobre la cubierta superior formando un cajón abierto por la popa. Se procede a la soldadura de los mamparos  con la cubierta y luego se voltea. Se montan los polines del motor propulsor, grupos generadores, electrobomba e instalación de frio. Se suelda todo en la posición actual y se repasa de pintura.

Se monta el motor principal calzado sobre tacos de resina. Se montan los grupos electrógenos atornillando el polín a la estructura del casco. Se montan los módulos del servicio de agua salada y el piano de válvulas, el grupo generador de agua potable, el servicio de frio y el cuadro eléctrico.

Se efectúan todas las conexiones de tuberías y cableado eléctrico dentro de la cámara de máquinas y se realizan las pruebas a presión de los servicios. Se colocan los equipos de seguridad y contraincendios y las barandillas y defensas de las máquinas

El bloque se envía al montaje en la grada del astillero sin sobrantes en sus extremos  sin sobrantes en sus extremos y provistos de llantones soldados para facilitar el montaje y acoplamiento del bloque de superestructura y a los bloques laterales.

6º.- Bloque de superestructura:

Situación: Desde POS 2 a Pos 13

Primeras prefabricaciones:

-                            Cubierta de superestructura (2,13)

-                            Mamparos transversales (13), (7), (6) y (5)

-                            Mamparo longitudinal (10,13)

-                            Mamparo longitudinal estribor (10,13)

-                            Mamparo longitudinal babor (5,7)

-                            Mamparo longitudinal estribor (5,7)

-                            Mamparo central (5,7)

-                            Forro babor (3,6)

-                            Forro estribor (3,6)

-                            Forro central (2)

-                            Tronco de escotilla de la cámara de máquinas

-                            Caseta de gobierno

Formación del bloque: Sobre un polín con la contrafigura de la brusca y del arrufo se montan los mamparos longitudinales y transversales que forman el conjunto. Se sitúa el tronco.de ventilación de la cámara de máquinas. Se sueldan en vertical con soldadura semiautomática las uniones de los elementos montados. Sobre el conjunto así formado se sitúa la cubierta de superestructura que se acopla al grupo de mamparos ya soldados. Se voltea el bloque y se suelda la cubierta. Se voltea y se suelda la caseta de gobierno.

El armamento de este bloque está proyectado de forma que se puedan conectar los servicios eléctricos e hidráulicos en cajas de conexión cuando así lo permita la especificación. Únicamente estarán sin conectar los servicios de puente a máquinas y de puente a timón que se reservan para su instalación y puesta a. punto en la grada. Se procede a la instalación de las tuberías de los diferentes servicios, pasamamparos  para tubos y cables, Colocación de bandejas de cables, instalación de cajas de conexión y grapas para la fijación de pisos y forros. Se procede al pintado del interior de la estructura con el esquema previsto en el proyecto. Se procede al terminado de los pisos y se instalan los elementos del armamento, pasamanos y barandillado, puertas y ventanas, escalas, equipos sanitarios, muebles y equipo del puente y se forra el conjunto. El proyecto tendrá en cuenta la posibilidad de conectar los servicios pendientes de instalación sin precisar el desmantelamiento de la obra terminada.

5. MONTAJE DEL CAMARONERO

El lugar del montaje ha de estar preferentemente preparado para la reparación y conservación de los barcos, por lo que se descarta el montaje en grada y se verificará en varadero o dique seco o flotante. La selección del tipo de instalación no es objeto de este trabajo aunque es de primordial importancia, tanto para el proyecto como para la financiación del programa.

Se ha previsto el montaje del barco sobre picaderos con sufridera formada por perfiles de goma butílica que permiten que la altura sea controlable y variable en carga (REF. O8), haciendo posible la compensación de la deformación producida por la soldadura de los topes de los bloques en la fase del montaje. Estos picaderos se pueden desmontar con carga, lo que facilita las obras de pintado del casco y las obras de mantenimiento y reparación durante la vida del barco.

El astillero de montaje contará con:

Taller de herreros de ribera, sin que sea preciso que disponga de maquinaria pesada, tales como cilindro de volteo o prensas. Dispondrá de una placa de trabajo haciéndose los pequeños trabajos de reparación de planchas y perfiles mediante sistemas de calor controlado.

Taller para la reparación y mantenimiento de equipos de soldadura y corte, no es preciso utilizar equipos automáticos de arco sumergido, ya que no tenemos previsto la fabricación en el astillero de bloques bidimensionales. Se utilizará extensamente la soldadura semiautomática bajo protección de gas para facilitar la formación de los soldadores.

Taller de mecánicos de equipos y tubos dispuesto para la elaboración de tubería, en frío y caliente, para los tramos de cierre de los servicios. Se dispondrá de torno, mandrino, fresa y cepillo para poder efectuar obras de auxilio durante el montaje y las obras necesarias de pequeña magnitud durante la etapa de mantenimiento de los barcos.

Taller de electricidad para mantenimiento de las instalaciones, y pequeñas obras de terminación y conexionado de los servicios eléctricos instalados en los  bloques, así como las obras de reparaciones y mantenimiento de los bloques.

Taller de pintura para el almacenamiento y preparación de.las pinturas de ros barcos. se dispondrá de unidades portátiles para el granallado de las uniones de los bloques.

El montaje comienza por la situación y nivelación sobre .los picaderos elásticos del bloque de cámara de máquinas al que se acoplan los dos bloques laterales que forman los tanques de combustible. Una vez soldadas las uniones üe estos tres bloques se sitúa y nivela el bloque intermedio, que forma la bodega, conexionándolo al conjunto de' cámara de máquinas y efectuando el corte definitivo, ya que el bloque intermedio lleva sobrante a proa y popa, soldadura de las uniones longitudinales, soldadura de los topes de las planchas, limpieza, granallado y pintado de la zona. Los cuatro bloques definitivamente unidos se nivelan regulando las cargas sobre los picaderos elásticos.

Se sitúa y nivela el bloque de popa atendiendo a la correspondencia de la línea de ejes con la línea de cigüeñal, para que las desviaciones estén dentro de los límites tolerados y la verticalidad del timón sobre la línea de picaderos. Se procede a cortar los sobrantes, preparación de los topes, soldadura de los elementos longitudinales y soldadura de los topes, cuidando de la alineación del bloque, se procede a la  limpieza, granallado y pintado de la zona de unión dando entrada a los procesos de terminación del armamento de la bodega y la instalación de la línea de ejes.

Se monta el bloque de proa, que lleva sobrante por popa, efectuando las mismas operaciones que en el caso de los bloques anteriores. quedando terminado el casco del barco.

Se coloca el bloque de superestructura soldándolo a las llantas de rodapié que llevaban los bloques del casco para impedir que las soldaduras, definitivas o provisionales, afecten al armamento del interior del casco. Se conectan los servicios ya instalados  y queda listo para la terminación del armamento que se puede efectuar en un pequeño muelle con muy pocos medios de elevación. Los medios de elevación en la grada tendrán capacidad suficiente para el montaje dé la superestructura del barco.

Hay que tener en cuenta las ayudas técnicas necesarias para las pruebas de estabilidad, seguridad, navegación y clasificación que tienen que llevarse a cabo en el astillero de montaje del barco.

Con este esquema operativo hemos intentado reducir a un mínimo los recursos necesarios, humanos y materiales, precisos en el astillero de montaje y adaptarlos a. los necesarios para el mantenimiento de los barcos durante su etapa de explotación. Esta situación, técnicamente recomendable, puede verse influenciada por motivos políticos, económicos o de cualquier tipo comercial que nos haga modificar en parte el objetivo marcada para el programa, esto es reducir al mínimo indispensable los medios de montaje y adaptar estos a los medios necesarios para el mantenimiento de los barcos.

6. DATOS PARA EL PRESUPUESTO

En el caso que estamos estudiando se han considerado los siguientes datos para el presupuesto y planificación de los trabajos:

6.1   Estructura del casco:

Los datos más significativos para la estimación de un presupuesto, son los siguientes:

El número cúbico del barco es: 

NM = 461,6 m

por lo que según el gráfico de la Fig. 7 el peso considerado para la estructura será:

Peso del casco = 62.000 kgs. 

en el gráfico tenemos unas curvas que sirven para estimar las horas hombre necesarias para el presupuesto de la estructura de acero.

La longitud de planchas más adecuada será de 8 claras de cuaderna lo que permitirá dos cortes longitudinales.  Por lo tanto consideraremos :

L = 6.800 mm. 

Para facilitar la posibilidad de utilizar talleres auxiliares de bajo coste  y evitar dificultades de suministro reducimos el ancho de las planchas a:

B = 2.000 mm.

La relación entre peso bruto y peso neto que se consiguió en este proyecto fue:

Relación bruto/neto = 1,116

El resumen de la hoja de pedido de material siderúrgico fue el siguiente: 

Planchas Perfiles Llantas planas Perfil tubular Redondos

70,16% 21,06% 6,27% 2,15% 0,36%

Presentamos la figura 8 en la que hemos presentado un sistema abreviado para estimar las horas hombre necesarias para el armamento del barco, estas conclusiones suponen un grado de terminación de los elementos que componen los suministros para los servicios que pueden variar grandemente de un lugar a otro, en nuestro supuesto hemos considerado un grado de terminación alcanzable en España en 1990. Para utilizar la figura entramos en el eje de ordenadas con el número cúbico en metros cúbicos obteniendo en el eje de abscisas un número de horas hombre por número cúbico que hemos de rectificar con los coeficientes deducidos de las familias de curvas que se indican en la figura y que tienen que ver con la amplitud de la zona de armamento, los metros cuadrados de habilitación, con el volumen de las bodegas y con el estándar de terminación, medida en kW instalados.

A la vista de estos datos se estima que las horas directas para la habilitación y armamento del barco están en el orden de: 

H.H. por N.C. H.H. directas H.H. totals

6,75 3.116 3750

6.3   Cámara de máquinas y propulsión:

Los datos para la estimación del presupuesto que consideramos en el proyecto son los siguientes:

	Potencia propulsora	380	B.H.P.
	Revoluciones del motor	1.200	r.p.m.
	Potencia generadores eléctricos	2 × 32	B.H.P.
	Revoluciones de los generadores	ì.500	r.p.m.
	Peso de los equipos	20.000	kgs.

Al igual que en los casos anteriores , se presenta la figura 9 en la que podemos entrar en el eje de abcisas con el número cúbico en metros cúbicos y en el eje de ordenadas con el número de BHP compensados instalados y en la familia de curvas podremos obtener el número de horas hombre por BHP compensado instalado a bordo. El número de BHP compensado coincide con los instalados cuando el motor propulsor gira, en régimen de servicio, a 300 rpm y los grupos generadores son de 1.SOO rpm. en otras circunstancias habrá que aplicar coeficientes correctores adecuados a cada caso, que pueden ser tan sencillos como los de determinar la potencia alcanzada a estas revoluciones cuando las de servicio entran en las curvas características del motor considerado o multiplicar la potencia por la relación de velocidades en casos más alejados, para los cuales las curvas presentadas no tienen demasiado grado de aproximación A la vista de los datos indicados, estimamos que las horas directas para la instalación de los equipos son:

	H.H. directas	4.600	Horas
	H.H. totales	5.520	Horas

7. DISTRIBUCIÓN DE LOS TRABAJOS

Hemos presentado un presupuesto, en horas de trabajo, que tendrán que ser reducidas en función del “efecto serie” en el caso de que sean varios los barcos a construir. Esta reducción no debe pasar del 10% en ningún caso y siempre que se considere una serie de, al menos 15 unidades iguales.

Hemos considerado tres centros de producción en el sistema de planificación desarrollado en el trabajo, dos de los cuales pueden estar situados en el país financiador. Estos centros tienen características diferenciadas en lo referente a la posibilidad de fabricación en serie y a la aplicación de métodos avanzados de fabricación que permiten aplicar una tecnología desarrollada a la producción. Los talleres considerados son:

A) Talleres suministradores de elementos simples.

B) Talleres suministradores de conjuntos complejos, bloques y módulos de servicios.

C) Astillero para el montaje del barco. 

Para dar el adecuado valor, al sistema de planificación y a la estimación de las horas hombre nos remitimos a (REF.07) en la que se ha desarrollado la idea de Punto Presupuestario y su relación con las horas hombre que nos parece suficiente para adecuar fácilmente los valores presentados a los estimados para otra alternativa de producción que se estudie. Podemos desglosar las H.H. presupuestadas entre las tres secciones consideradas en el punto 6 y dentro de estas entre los gremios clásicos de cada una para permitir un mejor análisis de la situación planteada (Vease el cuadro resumen de carga de trabajo). 

En resumidas cuentas, podemos efectuar el 76% de los trabajos precisos para la construcción del barco en lugares diferentes al astillero montador logrando con ello obtener la más alta rentabilidad de los elementos humanos. Podemos significar que podemos equiparar las H.H. presupuestadas con los Puntos Presupuestarios, teoría desarrollada por el autor (REF.07). Según esta forma de presupuestar y planificar los trabajos puede ser verdad o no serlo el que el pesquero tenga 22.070 horas de  trabajo pero lo que se afirma es que tiene 22.070 Puntos presupuestarios y que la relación entre ambas cantidades depende del rendimiento del personal empleado

8.RESUMEN Y CONCLUSIONES

Se ha presentado de una forma sencilla

Se han presentado de una forma sencilla, posiblemente reiterativa para especialistas, los pasos necesarios para llevar a cabo una planificación de la construcción de pesqueros y barcos sencillos, denominado KIT SYSTEM, que se parece mucho al bricolaje. Se pretende ayudar a construir barcos, para servicio local, en lugares o países poco desarrollados sin crear en ellos estructuras empresariales que parecerían de futuro al pertenecer a complejos industriales y financieros poco desarrollados.

Por otro lado, los países o zonas financiadoras de los proyectos, contemplarán con un mayor interés la ayuda financiera al desarrollo cuando la vean como un medio complementario de ocupar su mano de obra, muy especializada y desocupada, dentro de un campo como el de la construcción naval en el que tan difíciles la supervivencia fuera de una alta tecnología. Esta financiación se destinará en gran parte a pagar gastos de mano de obra y materiales dentro del país financiador reduciendo ei coeficiente “riesgo país” de la operación.

Este planteamiento debe ser tenido en cuenta por Organismos Internacionales, tales como la F.A.O., para facilitar la ayuda al desarrollo de países en los que aplican sus ayudas, reforzando, para ello, sus equipos dedicados al desarrollo técnico de estos organismos. Con este sistema de organización se reducen  los gastos de difícil justificación que reducen la eficacia de todo programa de ayuda internacional.

El autor agradece a Fernando Arranz Saavedra, Ingeniero Naval y Director de Coprimar, su desinteresada colaboración en la actualización de los dispositivos para la alineación de ejes motrices.

9. BIBLIOGRAFÍA

Ref.01. American Bureau of Shipping. Reglas para la Construcción y Clasificación de Buques de Acero, para servicio fluvial y en canales protegidos. New York, 197S.

Ref.02. Baker, Elijah. lntroduction to Steel Shipbuilding.

McGraw-Hill Publishing Co London. U.K.

Ref.03. Dormidontov et alli. Shipbuitding Technotogy. Mir Publisher. Moscow. U.R.S.S.

Ref.04. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Fishing Boats of the World. Roma, 1960.

Ref.05. Japanese Shipbuilding Quality Standard Hull Part. Tokio, 1969.

Ref.06. López García y Benita Fernández Estructura del Buque, Tecnología y Cálculo. Cádiz, 1972.

Ref.07. López García. Circuitos de información y mando en un Astillero de tamaño medio. Congreso Hispanoamericano de Ingeniería Naval, Marina y Ciencias Oceánicas. México D .F., 1 987.

Ref.08. .López García. Control de la deformación en buques sobre camas muy erásticas. Revista Ingeniería Naval, núm. 464. Febrero 1974.  Madrid.

Ref.09. The British Ship Researh Association. Cuatity Control in Shipbuilding. Wallsend (U.K.), 1969.

Ref.10. The British Ship Research Association Auxiriary Machinery Module Desing. Wallsend (U K ), 1969.

Ref.11. The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Marine Engineering New York. U.S.A.

DISCUSION

Sr. Pérez Rojas, Luis

Debo en primer lugar felicitar al autor, no sólo por el trabajo presentado, sino por su exposición que ha arrojado, con gran amenidad, bastantes luces a la consideración de cómo debe ser la actuación de un astillero.

Mi pregunta está centrada en los aspectos de presupuesto incluidos en el trabajo, y es la siguiente: ¿Cual e! el origen o fundamento de las figuras 7, 8 y 9? ¿Oué campos de aplicación tendrían, sólo el tipo de pesqueros al que hace referencia el trabajo?

El autor:

No se pueden generalizar unas fórmulas presupuestarias, ya que éstas son diferentes, en función de la organización empresarial. Desgraciadamente, hemos sufrido una política de primas á la Construcción Naval pendiente de fórmulas, más o menos secretas, en manos de la Administración que estaban basadas en un hipotético coste de los barcos, en lugar de una política de primas que, dentro de un estándar de calidad, subvencionara los barcos en función de sus características e importancia para la política comercial española. Claro que esto hubiera quitado importancia al que concede las primas.

Cada organización industrial tiene sus características de índole financiero, técnico, gremial, geográfico, histórico, etc., que definen su situación en un sistema de "n" dimensiones frente a un problema presupuestario. El autor, ha utilizado estas curvas para las ofertas de barcos presentadas por la empresa en que prestaba sus servicios. Las curvas presentadas tienen valor en las siguientes condiciones:

a) Barcos pesqueros de 18 m. a 32 m. de eslora.

b ) Ninguna complicación en maquinaria y equipos.

c) Contratado en 1985.

d) Contratado para un astillero determinado.

e) Contratado con una organización determinada.

Cada Director Comercial debe hacer sus curvas para cada tipo de barco en que trabaje su astillero.

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[1]  Este trabajo fue presentado en las XXX Sesiones Técnicas de Ingeniería Naval celebradas en Bilbao en el mes de noviembre de 1990. Previamente fue presentado en el 1er, Congreso Hispanoamericano de Ingeniería Naval , Marina y Ciencia Oceánicas, celebrado en la ciudad de México.

[2] NOTA POSTERIOR. La pretensión de construir camaroneros en Méjico, fue una de los muchos intentos de ocupar el tiempo y los recursos “liberados” por la reestructuración naval en España. En relación con el Ministerio de Obras Públicas de México se diseñó la planta de un astillero en el rio Pánuco, a 6 m.n. de la desembocadura, en plena zona industrial de Tampico, Estado de Tamaulipas. El lugar ofrecido, en la ribera sur del rio tenía un calado medio de 9 mts. El negocio fracasó pero no así la idea de construir un astillero en aquel lugar ta que hoy cuenta con un centro de reparaciones y construcción de artefactos navales, contando con un dique flotante de 3.000 toneladas, instalado por la firma norteamericana Bender Shipbuilding and Repair de Mobile (Alabama). La zona, muy industrializada, cuenta con talleres de calderería y de reparaciones mecánicas que atienden a su importante flota pesquera.