Seguir cargando cuando llueve

La carga a granel sensible a la humedad no se carga bajo la lluvia. Fertilizantes, concentrados minerales, carbonato sódico, azúcar, sal, grano: con el primer chubasco se cierran las escotillas y la carga se detiene. El buque espera, el cargador de buques espera y, en cuanto el tiempo de carga supera lo previsto en el fletamento, empieza a correr la sobrestadía.

Buitink Technology ha desarrollado una cubierta antilluvia que funciona con un principio distinto al de una carpa o una cubierta suspendida. Se trata de un techo rígido de paneles hinchables que se apoya sobre los propios paneles plegados de la tapa de escotilla del buque. La escotilla se abre bajo la cubierta, la bodega nunca queda expuesta a la lluvia y la carga continúa.

El vídeo muestra en un minuto cómo funciona, desde la colocación de la cubierta sobre la escotilla cerrada hasta la carga bajo la lluvia.

Una cubierta rígida, soportada por el buque

La cubierta consta de cuatro paneles hinchables de 75 cm de espesor. Con la presión del aire, cada panel se convierte en una placa ligera y rígida. Juntos forman un único techo piramidal de 16 × 16 metros con un anillo en la parte superior para el tubo de carga.

La diferencia con una cubierta suspendida está en lo que soporta el peso y el viento:

• el buque, no el cargador de buques: la cubierta se apoya sobre los paneles de acero plegados de la tapa de escotilla y se sujeta con cinchas en todo su perímetro a los puntos de trincaje en cubierta;
• el tubo de carga queda libre: solo una manga flexible de tejido une la cubierta con el tubo de carga, que puede seguir subiendo y bajando;
• la escotilla se abre bajo la cubierta: la cubierta y la escotilla se elevan a la vez, de modo que la bodega nunca queda expuesta a la lluvia;
• sin trabajos en altura: todas las piezas se montan mientras todo sigue tendido sobre la escotilla cerrada;
• sin modificaciones en el buque: la cubierta utiliza los paneles de escotilla y los puntos de trincaje existentes.

En los extremos de proa y popa, unas paredes frontales hinchables cierran el espacio entre la cubierta y los paneles plegados de la tapa de escotilla. En los laterales, unos faldones de tejido pasan por encima de la brazola de escotilla y conducen el agua hacia fuera del buque.

Secciones longitudinal y transversal de la escotilla. La cubierta se apoya sobre los paneles plegados de la tapa de escotilla; las paredes frontales y los faldones cierran hasta el exterior de la brazola de escotilla, de modo que la lluvia escurre fuera de la bodega.

Siete pasos, todos a nivel de escotilla

1. Extender la cubierta sobre la escotilla cerrada. La cubierta desinflada y plegada se deposita sobre la escotilla cerrada y se despliega en plano.
2. Fijar todas las piezas mientras todo está en plano. Las paredes frontales y los faldones se fijan desde la parte superior de la escotilla. Sin trabajos en altura.
3. Elevarlo todo y abrir la escotilla al mismo tiempo. La cubierta se infla y se eleva lentamente como una sola unidad mientras la tripulación abre la escotilla desde el puesto de mando habitual. Nadie se sitúa debajo de la cubierta.
4. Fijarlo todo por completo. Cinchas en todo el perímetro hasta los puntos de trincaje en cubierta: a proa y popa sobre los paneles plegados de la tapa de escotilla, a babor y estribor sobre los faldones y la brazola de escotilla, y en diagonal en las cuatro esquinas. Ahora la cubierta se apoya en el buque.
5. Conectar el tubo de carga y cargar bajo la lluvia. Una manga de tejido une la cubierta con el tubo de carga. La carga continúa.
6. A la siguiente escotilla. Soltar las cinchas, elevar la cubierta con todas las piezas montadas, cerrar la escotilla por debajo y pasar a la siguiente bodega.
7. Tras la última escotilla: desinflar y guardar. La cubierta se desinfla sobre la escotilla cerrada, se retiran las piezas y todo se pliega y se guarda.

Por qué una cubierta rígida funciona mejor que una suspendida

Una cubierta que cuelga del tubo de carga, con una sola capa de tejido y costillas hinchables, es sencilla en principio y funciona a pequeña escala. Hemos calculado qué ocurre cuando una cubierta así alcanza el tamaño necesario para la escotilla de un buque real, y qué ofrece en cambio una cubierta rígida. Ambas con las mismas dimensiones de 16 × 16 metros y con el mismo viento.

• Unas cinco veces menos deformación. Con un viento de diseño de 20 m/s (72 km/h), la cubierta rígida se deforma como máximo unos 11 cm. Una cubierta suspendida del mismo tamaño, unos 56 cm, con sus costillas cargadas por encima de lo que pueden soportar.
• Menos de 1 kN sobre el tubo de carga. Una cubierta suspendida transmite al tubo de carga el viento que actúa sobre todo el techo: de 14 a 36 kN en sentido lateral según nuestra comprobación. La cubierta rígida se apoya en el buque y solo está unida al tubo de carga mediante una manga flexible.
• Aumentar el tamaño no es un problema. En una cubierta suspendida, la carga de flexión sobre las costillas crece mucho más rápido que el tamaño de la escotilla. En una cubierta rígida, el buque absorbe las fuerzas, incluso en las escotillas más grandes.

Las figuras siguientes muestran ambos cálculos. Se trata de cálculos orientativos en fase de diseño, sin coeficientes de seguridad.

Una sola cubierta para todos los tamaños de escotilla

La cubierta en sí es siempre la misma: 16 × 16 metros. Los paneles de la tapa de escotilla se pliegan hasta que sus partes superiores quedan a 16 metros de distancia. Solo las paredes frontales y los faldones varían según el buque. Así, una cubierta estándar se adapta a escotillas de aproximadamente 19 × 18 metros hasta 28 × 20 metros, desde buques Handysize hasta grandes graneleros con tapas de escotilla plegables.

Adecuada, entre otros, para:

• fertilizantes y sus materias primas: urea, nitrato amónico, potasa, fosfato;
• concentrados minerales y minerales con especificación de humedad;
• sales industriales y carbonato sódico;
• azúcar, grano, materias primas para piensos y pellets de madera;
• cemento, cal y otros productos en polvo.

Estado actual del diseño

El principio está desarrollado y calculado: la deformación bajo el viento, las fuerzas en las cinchas y sobre el tubo de carga, y las dimensiones de las paredes frontales para los distintos tamaños de escotilla. El material de los paneles ya se ensayó anteriormente de forma biaxial, y las uniones críticas se han sometido a ensayos de tracción en nuestras propias instalaciones. Construimos el primer sistema junto con el primer usuario, definiendo las dimensiones y la secuencia de operación con la terminal y el armador. Las fotos con un buque que aparecen en esta página son impresiones de diseño; las imágenes 3D muestran el diseño real.

Lo resolvemos con una solución flexible

Una cubierta antilluvia sobre la escotilla de un buque es solo un ejemplo. La idea de fondo funciona allí donde la lluvia, el viento o el polvo detienen un proceso y un techo fijo resulta demasiado caro, demasiado pesado o poco práctico: la boca de una tolva, un punto de transferencia en el muelle, una cinta transportadora, una nave de almacenamiento abierta, una pantalla temporal en una obra. Una estructura hinchable rígida es ligera, se monta con rapidez, adopta la forma necesaria y vuelve a desaparecer cuando ya no hace falta.

¿Se enfrenta a un reto como este? Envíe algunas fotos y las dimensiones de su situación a [email protected] y le ayudaremos a pensar la solución desde el primer boceto.

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