1. Operaciones de Comprobación del Sistema de Gobierno
Para confirmar el estado de idoneidad del sistema de gobierno de un buque antes de comenzar una maniobra, se deben citar ocho operaciones de comprobación:
- Verificar el sistema de gobierno principal.
- Verificar el sistema de gobierno auxiliar.
- Comprobar el sistema de control remoto de gobierno.
- Asegurar las comunicaciones entre el puente y el cuarto de gobierno.
- Verificar la alarma de fallos del sistema de gobierno.
- Comprobar que el timón funciona de forma manual.
- Asegurar que los repetidores muestran el ángulo correcto del timón.
- Verificar el suministro eléctrico de emergencia.
2. Factores que Afectan a la Maniobra del Buque
Los principales factores que influyen en la maniobra de un buque son:
- Geometría del casco: En especial la obra viva.
- Punto de giro.
- Movimiento lateral.
- Hélice.
- Timón: Número, disposición y configuraciones.
- Respuesta del timón.
- Velocidad de aproximación.
- Factor humano: Control de la reducción de velocidad y al ser remolcado.
3. Tipos de Timones
Existen diferentes configuraciones de timones, cada una con características específicas:
- No compensado: La pala se encuentra a popa de la mecha.
- Convencional: El timón se sitúa a proa de la mecha.
- Semi-compensado: Una parte de la pala se encuentra a proa de la mecha.
- Becker: Similar al semi-compensado, pero incorpora un flap, posibilitando que el timón alcance un ángulo mayor. Permite cambiar la dirección del chorro de la hélice hasta 90°.
El máximo efecto evolutivo de la pala del timón es de 35°. Se produce efecto nulo en el timón cuando este está a la vía o existe un determinado ángulo que produce tal efecto.
4. Tipos de Propulsores
Los propulsores son esenciales para la movilidad del buque:
- Hélices de paso variable (CPP): Son levógiras o dextrógiras; no cambian su dirección de rotación, solo el grado de incidencia de las palas.
- Hélices con tobera fija: La instalación de una tobera fija alrededor de la hélice aumenta la efectividad al crear un chorro más concentrado. Requiere timón.
- Hélice con tobera orientable: Similar a la anterior, sin necesidad de timón.
- Propulsor Voith: Dos azimutales a popa y uno a proa, con movimientos independientes.
- Hélice de paso fijo: Pasan de levógiras a dextrógiras.
5. Elementos de Remolque
Para las operaciones de remolque, se utilizan los siguientes elementos:
- Chigre de remolque o maquinilla: Máquina hidráulica donde se guarda el cable de remolque.
- Bitas.
- Gancho de remolque: Permite desenganchar el cable de remolque desde el puente.
- Cable de remolque: Cabo principal.
- Virador: Cabo que se hace firme con el virador del buque a remolcar para que este pueda subir el cabo de remolque a su cubierta.
6. Efectos sobre la Maniobrabilidad con Remolcadores: Wash Effect
Este efecto se produce cuando el contacto del lavado con el objeto/barcaza remolcado reduce la eficacia de la unidad. Los factores que pueden contribuir a esto son:
- Pequeño espacio libre bajo la quilla de la unidad asistida.
- Forma del casco de la unidad asistida.
- Longitud de la línea de remolque.
- Área de operación: Las áreas confinadas aumentarán el efecto de lavado.
Espacio libre bajo la quilla: Si el espacio libre bajo la quilla es pequeño, el efecto de lavado de la hélice aumenta, reduciendo la maniobrabilidad.
7. Plan de Remolque
La planificación y la preparación antes de que comience un remolque pueden incluir:
- Evaluar el tamaño y tipo de embarcaciones o barcazas a ser remolcadas, y cualquier limitación del remolque.
- Confirmación de que el remolcador es apto: tamaño, dotación, comportamiento en el mar, caballos de fuerza (HP) y tiro a bolardo (BP).
- El cable de remolque y el equipo de remolque son adecuados para el remolque planificado.
- Ruta a tomar y paso previsto.
- Una lista de puentes con altura máxima y mínima; altura de la marea para cada arco a pasar, mostrando las corrientes de aire máximas del puente.
- Previsiones meteorológicas para incluir perspectivas de al menos 48 horas.
- Confirmación de suficiente combustible, agua y repuestos a bordo.
- Información de navegación y advertencias.
- Velocidades recomendadas para cumplir con la normativa fluvial.
- Arreglos de conexión y desconexión.
- Estabilidad del remolcador y la unidad remolcada.
- Planes de contingencia de emergencia.
8. Alarmas del Equipo de Gobierno y Dirección
Las alarmas esenciales para el equipo de gobierno y dirección son:
- Alimentación del equipo de gobierno principal y auxiliar.
- Sistema de control del equipo de gobierno principal y auxiliar.
- Nivel bajo de fluido hidráulico en el equipo de gobierno.
- Fallo en el sistema de control remoto de la maquinaria de propulsión.
- Baja presión de aire de arranque en la maquinaria de propulsión.
- Parada automática de la maquinaria de propulsión.
- Alarma de nivel alto de agua.
- Detección de humo.
9. Propulsión SSP (Siemens and Schottel Propulsor)
La propulsión SSP, desarrollada por Siemens y Schottel, consiste en una cápsula sumergida fuera del casco con un motor eléctrico unido a dos hélices que tiran en el mismo sentido, tirando la de proa y empujando la de popa. La potencia del motor se reparte entre las dos hélices.
La cápsula lleva también aletas horizontales para aprovechar la energía generada por la hélice de proa. El motor puede ser asíncrono o síncrono. Estos motores tienen un gran ahorro de combustible, eficiencia hidrodinámica, poco ruido, pocas vibraciones y eliminan largas líneas del eje, ahorrando espacio. Son muy maniobrables, ya que tienen máximo empuje en cualquier dirección sin casi retraso y pueden hacer paradas de emergencia en menor tiempo que los sistemas de propulsión tradicionales.
10. Cinco Reglas de Oro en una Maniobra
Para una maniobra segura y eficiente, se deben seguir estas cinco reglas de oro:
- Mínima de gobierno.
- Control durante la aproximación.
- Planificación de la maniobra.
- Trabajo en equipo.
- Comprobación de los equipos.
Casos Prácticos de Maniobra y Operaciones Navales
Caso Práctico 1: Organización del Puente
Hablamos sobre el Bridge Procedure Guide (BPG), que es el que da las directrices para la efectividad del Bridge Team. Esta dependerá de la habilidad para gestionar los recursos a disposición con la finalidad de completar el plan de viaje decretado, y el cumplimiento del COLREG y del STCW durante su elaboración. También cumpliremos con el ISM, así como con el BRM y el SMS del buque. Tendremos en cuenta la meteorología, el paso por canales angostos y la anticipación a los cambios de regímenes de máquinas y de rumbo.
- El Capitán, máxima autoridad y responsable, deberá ser informado de todo, en concreto de lo dictado en la checklist B17 del BPG.
- El OOW se encarga de dar las pautas que deberá cumplir el Bridge Team.
- Comunicaciones internas: “Notices”, “Stand by with engines” y “Pilot onboard”.
- Meteorología: La Resolución A.8930(21) de la OMI establece la importancia de su evaluación y previsión durante la elaboración del Passage Plan.
- Estado de la mar: Escala Douglas y complicaciones que causa (posponer el embarque del práctico, por ejemplo).
- Estado del viento: Escala Beaufort, rachas más significativas, obra muerta susceptible, sobre todo en los PCTC.
- Servicios portuarios: Obligatoriedad de uso según el buque.
- Practicaje: Dentro del Passage Plan tenemos un apartado concreto que es el Pilotage Plan. Intercambio de información vía Master Pilot Info Exchange (MPX), con Pilot Card, el Passage Plan, meteorología, características del buque, etc. Reportes ETA y embarque del práctico. Comunicaciones cuando ya está a bordo.
- Remolque: Cálculo del equilibrio de fuerzas, sabiendo cuántos remolcadores podemos usar.
- Análisis final: Explicación general y posibles fallos.
Caso Práctico 2: Maniobra de Atraque y Desatraque
Introducción
Datos del buque y particularidades de su comportamiento.
- Comportamiento de la hélice: Tabla de efectos evolutivos.
- Cálculos: Cálculo del área, cálculo de la fuerza del viento para atraque y desatraque, cálculo del Bollard Pull para atraque y desatraque.
Condiciones de Entrada a Puerto
Magnitudes meteorológicas. Comentar que se navega a velocidad mínima de gobierno.
- Remolcadores de los que disponemos y si su BP cumple con el que necesitamos (cálculo de BP) y si las bitas aguantan o no.
- Análisis de la maniobra de atraque: Explicación y ubicación de los remolcadores. Si (por ejemplo) la hélice lateral de proa está al 60%, se pone un remolcador para compensar. Tener en cuenta viento y corriente (nos abaten) y efectos del timón.
Condiciones de Salida del Puerto
Mismo que en las condiciones de entrada, cambiando si hay algún factor que varía.
- Remolcadores de los que disponemos y si cumplen, o no, el Bollard Pull.
- Análisis de la maniobra de desatraque.
Caso Práctico 3: Remolque
- Datos del buque remolcado.
- Datos meteorológicos.
- Cálculo del Bollard Pull:
- Primero calculamos el desplazamiento de la pontona (D).
- Calculamos la superficie expuesta al viento (D1).
- Calculamos el Bollard Pull para cada uno de los Beaufort que tengamos.
- Calculamos los MBL de los elementos.
Caso Práctico 4: Atraque
Características del Buque
- ¿Qué documento nos proporciona estas características?
- Tabla de efectos evolutivos de la hélice y timón.
Puerto
Características tanto dimensionales como meteorológicas, así como la marea, corrientes, profundidades y limitaciones de calado.
Servicios Portuarios
- Practicaje: Necesidad, información, avisos que tenemos que dar…
- Remolque: Cuántos remolcadores contamos, cuántos son obligatorios según el puerto y su Bollard Pull.
Cálculos
Calculamos el Bollard Pull necesario:
- Primero calculamos la superficie vélica (A).
- Pasamos los nudos de viento a m/s.
- Calculamos el Bollard Pull para saber cuántas toneladas de tiro vamos a necesitar para cubrirlo.
Servicio de Tráfico Marítimo
Canales VHF y cuándo hay que hacer reportes de ETA con datos del buque (nombre, bandera, IMO, MMSI, calado, información de carga, toneladas, peligrosidad, sistema de gobierno, propulsión y personas a bordo).
Meteorología
La que nos dé el problema.
Maniobra por Orden Cronológico
Reporte ETA con la antelación necesaria, llegada a la boya de recalada, embarque del práctico y maniobra por el canal hasta llegar a la dársena.
Atraque
Con mínima de gobierno y explicación paso a paso de la maniobra, así como de la ubicación de los remolcadores y dibujo.
Fondeo de Emergencia
El procedimiento para un fondeo de emergencia incluye:
- Primero, dejamos que el ancla garree para ir aumentando la capacidad de retención hasta que empiece a reducir la velocidad del buque.
- Después, iremos tirando los metros de cadena necesarios de forma progresiva.
- Solo personal cualificado debe estar en la zona del equipo de fondeo en stand-by.
- Tener precaución a la hora de realizar la maniobra, en especial en buques de gran tonelaje, ya que el ancla y el equipo pueden fallar y causar daños y lesiones.
Efectos más Importantes Cuando un Buque Navega a Baja Velocidad
1. Efectos Hidrodinámicos
Velocidad límite: V_lim = 4.5 * sqrt(profundidad)
(Aparece en aguas poco profundas). La resistencia del buque aumenta cuando la profundidad disminuye. Se define velocidad límite como aquella que está al borde de la mínima de gobierno.
2. Efecto Squat
Se produce cuando el buque navega en aguas poco profundas. El cambio de presión sobre el casco provoca un hundimiento.
- Velocidad baja: Aumenta el calado de proa y se sumerge.
- Velocidad alta: Aumenta el calado de popa y emerge.
- Velocidad muy alta: Planeo.
Lo calculamos de la siguiente manera a la hora de calcular el Under Keel Clearance.