AZIPOD-Nuevo concepto en propulsión naval

AZIPOD
UN NUEVO CONCEPTO EN PROPULSION NAVAL
1- HISTORIA DEL DESARROLLO Y NOCIONES BASICAS
Antes de entrar en materia puramente técnica, conviene dejar bien
claro, que el objeto de éste pequeño trabajo es meramente ilustrativo,
ya que el que escribe esto, a pesar de sus muchos años de maquinista
naval, no es ningún experto en el tema, y sólo me mueve el interés de
actualizar conocimientos acerca de un sistema que con el que por edad,
no tuve oportunidad de trabajar, y sobre todo para no demostrar una
ignorancia absoluta por si alguien me pregunta por el tema. Es más, ni
siquiera pretendo ser original,
ya que toda la información
procede de medios al alcance
de todo el mundo, y si algún
merito tiene es el trabajo de
recopilación.
Fig 1.-AZIPOD
Primero y principal, definamos lo que es un AZIPOD.Tal denominación
corresponde a una marca registrada del Grupo ABB para su hélice
azimutal, y significa Azimuthing Podded Drive. Parte de un proyecto
desarrollado en Finlandia por los Astilleros Kverner-Masa y ABB para un
elemento de propulsión marina consistente en hélices movidas
eléctricamente incorporadas en un carenaje o barquilla orientable 360º.
El primer buque en montarlo, en 1990, fue el Seili, un pequeño
rompehielos y auxiliar de mantenimiento de boyas, y en las primeras
construcciones aun se llamaba Cyclopod por estar alimentado a través
de un convertidor directo de frecuencia(Ver Apéndice 1).
Este buque en cuestión, montaba en origen un motor diesel
convencional con timón y hélice de paso variable con una potencia de
máquina de 1600 Kw, y era capaz de romper hielo de 45 cm. de espesor.
A partir de la modificación, y a pesar de haberse reducido la potencia en
100Kw, fue capaz de romper espesores de 55 cm, y además hacerlo
navegando hacia popa, lo que antes era imposible debido a la
disposición del timón.
Fig 2.-Rompehielos SEILI
Este sistema lleva instalado en buques de diferentes características más
de 15 años y ha dejado de ser exclusivo en rompehielos.
Hoy día son diferentes los fabricantes de éste sistema y otros muy
parecidos:
AZIPOD(ABB-MASA)
MERMAID(ALSTOM-KAMEWA)
DOLPHIN(JOHN CRANE LIPS-STN ATLAS)
SSP(SIEMENS-SCHOTTEL)
Los tres primeros son basicamente similares, pero el SSP consiste en
dos hélices unidas al eje del motor eléctrico, girando en la misma
dirección, la de proa tirando y la de popa empujando. Hacia la mitad de
la barquilla, se colocan unas aletas laterales, que junto a la parte vertical
de la sustentación desvía el flujo de las corrientes de agua de la hélice de
popa, lo que permite reutilizar la energía de los flujos de la hélice de
proa.
Fig 3.-Sistema SSP(Siemens-Schottel)
Pasemos a considerar las ventajas de éste sistema:
1.- Excelente maniobrabilidad, aún entre hielos y mar gruesa, con radios
de giro muy cortos.
2.- Con ello se eliminan largas líneas de ejes, timones, reductoras y
hélices de paso variable, entre otros elementos complicados y costosos.
3.- Al basarse en sistemas diesel eléctricos o turbo eléctricos, facilita
múltiples disposiciones de la Sala de Máquinas, con reducción
considerable de ruidos y aumento de la seguridad , al ser los sistemas
redundantes.
4.-Todo esto da como resultado menor consumo y menores costos de
mantenimiento, ya que los motores diesel funcionan a régimen
constante sin variaciones de carga.
5.-La unidad en sí, es muy adaptable, puesto que puede construirse
como impulsora o tractora.
6.-Puede trabajar a muy bajas revoluciones, gracias al convertidor de
frecuencia, manteniendo el par máximo a cualquier velocidad.
Fig 4.-Buque de Cruceros Carnival Elation.Primer buque de pasaje en montar propulsión por AZIPOD
La consolidación definitiva del AZIPOD, vino en 1998, con la instalación
en un buque de crucero, concretamente, el Elation, de la Compañía
Carnival*. Como resultados operativos, produjo un aumento de la
velocidad y una disminución del consumo, permitiendo ahorrar hasta 40
toneladas de combustible semanales
Fig 5.- AZIPODS del buque Carnival Elation
*La Compañía Carnival acapara alrededor del 65% del mercado mundial de cruceros.
Si éste trabajo tiene que tener un mínimo de seriedad, no podemos
pasar por alto el AZIPOD de última generacion, o CRP AZIPOD.Es un
desarrollo de ABB y Samsung para un grupo propulsor de dos hélices
contrarrotatorias.
Sin embargo, en qué consiste y cómo funciona lo veremos con cierto
detalle en un capítulo posterior.
Independientemente de las ventajas del sistema, cómo en cualquier
proyecto en sus inicios, no se vió libre de problemas y averías de cierta
consideracion.Sin extendernos demasiado, el buque Millennium, de la
Celebrity Cruises, presentó elevadas vibraciones en sus turbinas de gas y
averías en uno de sus POD’s, lo que le obligó a una prolongada estancia
en dique y cancelacion de varios cruceros con lo que ello conlleva.El
Carnival Paradise, tuvo averías importantes en los cojinetes de los
AZIPOD.Pero todo ello es hasta cierto punto previsible en todo sistema
en las primeras fases de su desarrollo.
2- DISPOSICION GENERAL Y FUNCIONAMIENTO
Este sistema que empezó utilizándose en rompehielos y barcos de porte
discreto, cada vez aumenta su implantación en todo tipo de buques,
sobre todo en buques de pasaje y cada vez más en grandes
portacontenedores y LNG.
La base de su éxito consiste en la simplificación, ya que básicamente
consiste en un elemento que combina propulsión y sistema de gobierno.
El motor eléctrico usado para hacer girar el propulsor se contiene en una
unidad sumergida capaz de rotar libremente alrededor de su eje vertical.
Debido a la flexibilidad del sistema se propicia la estandarizacion de la
construccion del buque, y su fabricacion por módulos.
Al ver un buque propulsado por cualquiera de los sistemas azimutales,
tenemos que olvidarnos de sala de Máquinas convencional, puesto que
al no existir unos Motores Principales como tales, ni los clásicos Motores
Auxiliares, ni reductoras, ni ejes, propicia que los diferentes elementos
se puedan colocar según la conveniencia y las especificaciones del
buque.
Toda la instalacion de generacion de potencia parte de unos Motores
Diesel,-Haciendo un inciso, ya que AZIPOD es un proyecto finlandés, es
hasta cierto punto lógico, que muchos de los motores que se montan
sean Wärtsilä, aunque para complicar las cosas, tambien se está
recurriendo a las tubinas de gas-, que junto con los alternadores que
mueven, actuan como generadores de corriente, 50 o 60 Hz, que a
través de los cuadros eléctricos principales, uno o varios, es distribuída
hacia los transformadores de propulsion por la red de potencia.La última
escala en la distribucion, es el paso a través de los convertidores de
frecuencia, que son los que controlan la velocidad de los motores
eléctricos que en definitiva son los que mueven las hélices.
Originalmente, los motores de corriente continua eran la alternativa
más práctica para la propulsion, pero con la evolucion de los
semiconductores industriales, las unidades de variacion de velocidad
para motores de corriente alterna fueron comercialmente competitivas,
y hoy día, todos los sistemas de propulsion eléctrica, están basados en la
tipología de unidades de corriente alterna.Las máquinas de corriente
continua practicamente han desaparecido, sin duda, a causa de la
complejidad de su rotor.
Más o menos, todo lo comentado en los párrafos anteriores, queda
reflejado bastante explicitamente en el esquema de la figura Nº 6,
aclarando unicamente, que las líneas rojas se refieren a la red de
potencia, y las azules a la de control.
En propulsion por PODs, se utilizan tres tipos de motores: síncrono, de
imanes permanentes y de induccion.
Con diferencia, el motor usado más comunmente, es el síncrono(SM),
debido a su gran eficiencia y su alto rango de potencia.Se llama síncrono
porque el rotor a gira velocidad sincrónica, lo que quiere decir que el
rotor gira al mismo ritmo que la oscilacion del campo magnético que lo
mueve.
A día de hoy, existen limitaciones de potencia , ya que hasta ahora no se
han superado los 21MW por unidad instalada, aunque en un futuro
próximo se barajan prestaciones de hasta 32MW, lo que condiciona a su
vez la velocidad, no superándose los 26 nudos.De ahí que esta tecnología
aún no se hay implantado en buques tipo fast-ferry o que requieran muy
altas potencias.
Fig 6-Esquema general de instalación
Lo expuesto anteriormente, no pasa de ser una evidencia temporal, que
solo tendrá vigencia en función de la evolución de la industria naval.
Un ejemplo de ésta tecnología llevada a sus últimos extremos, es el
buque Oasis of the Seas, de Royal Caribbean que instala seis Motores
Diesel en dos grupos de tres, ambos de diferentes potencias, aunque
ninguno supera los 21MW citados. Al final de ésta exposición nos
referiremos brevemente a éste buque, ya que dadas sus dimensiones,
tiene un evidente interés.
3-FILOSOFIA DEL DISEÑO
Todo lo referido a continuación se basa en un modelo concreto de
AZIPOD, pero que en definitiva, no difiere mucho de otros modelos y
marcas, a excepción de SSP y CRP, y cumple la función didáctica.
El módulo de propulsión y su asociado el módulo de gobierno se
construyen en acero y éste último se suelda al casco como parte
estructural. El módulo de propulsión sumergido incorpora el motor
trifásico en un entorno estanco, moviendo directamente una hélice de
paso fijo.
La hélice se construye de acuerdo a las especificaciones del cliente,
según las particularidades del buque confirmadas por el astillero.
Cada AZIPOD habitualmente consta de catorce elementos: dos módulos
y doce auxiliares. Se construyen de forma separada para su instalación
en el astillero, de la forma que sigue:
· Módulo de propulsión
(Propulsión Module)
·Módulo de gobierno
(Steering Module)
·Unidades de gobierno(habitualmente 4) (Steering Drive,SD,1…4)
·Unidad eléctrica de control(1)
(ESCU, Steering Control U.)
·Unidad de enfriamiento(1)
(CAU, Cooling Air Unit)
·Conductos de aire(2)
(AD, Air Ducts)
·Unidad hidráulica(1)
(SRU, Slip Ring Unit)
·Unidad de control del eje(1)
(SSU, Shaft line supp..)
·Unidad de interface(1)
(AIU, Azipod interf… u.)
·Unidad local de backup(1)
(LBU)
Todos estos módulos independientes se ensamblan junto con las
tuberías y el cableado que interconectan el Módulo de Propulsion y el
Módulo de Gobierno.
Esta relación de elementos aparentemente un poco descoordinada
queda reflejada en la figura nº 7, que acompaña al texto:
Fig 7-Ejemplo de disposición de módulos y auxiliares
4-MODULO DE GOBIERNO
El servo electromecánico proporciona gobierno al módulo de propulsión.
Los motores del servo son del tipo asíncrono y cada uno de ellos está
conducido por su propio convertidor de frecuencia. La configuración
típica del módulo de gobierno incluye cuatro motores dependiendo en
definitiva de los requerimientos de par.
La conexión entre cada motor hidráulico y la reductora se efectúa
mediante un embrague de torsión. La reducción planetaria transfiere el
par desde cada motor al piñón respectivo. Cada motor va provisto de un
freno para prevenir cualquier movimiento insospechado del pod, o
cuando todos los motores estén desconectados.
Los cojinetes y el grupo del servo se lubrican en baño de aceite por
chapoteo. Un triple cojinete soporta el peso del módulo de propulsión y
le permite girar alrededor de su eje vertical.
Fig 8.-Módulo de gobierno
5-INSTALACION PARA LA REFRIGERACION DEL MOTOR DEL
PROPULSOR
El grupo refrigerador habitualmente viene compuesto por dos
ventiladores radiales y un enfriador de tubos de agua de doble cuerpo
cuya circulación proviene del circuito de Baja Temperatura del buque.
Con
los
dos
ventiladores
funcionando junto con los
intercambiadores se obtiene el
100% de la refrigeración. La
circulación de aire se efectúa a
través
de
los
filtros
correspondientes.
Fig 9-Sistema de ventilación del motor
6-DISPOSICION DE LOS COJINETES DEL EJE DEL PROPULSOR
El extremo del eje correspondiente al propulsor se soporta por un
cojinete axial. El extremo opuesto del eje se compone de una chumacera
de empuje y un cojinete de apoyo.
La lubricación en ambos extremos,
se efectúa por chapoteo y poseen
su propio cárter. Los dos sistemas
están separados uno de otro. Los
cárteres están parcialmente llenos y
hay circulación de aceite. Ambos
extremos tienen cada uno dos
bombas de aceite. Solamente
circula una bomba y la otra arranca
automáticamente en caso de caída
de presión. Ambos cárteres son
estancos y efectúan el cierre
Fig 10-Chumacera de empuje y cojinete de apoyo
mediante sellos de doble cuerpo.
El aceite se recircula hasta la Unidad de Control(SSU) donde se filtra y
enfría. En esta misma unidad se monitorizan múltiples funciones
dependiendo de cada necesidad. El eje del propulsor va provisto de un
sello de cuatro cámaras
lubricado.
Durante las tareas de
mantenimiento, el eje se
sujeta mediante un freno
hidráulico accionado por
una bomba manual.
Fig 11-Esquema de lubricación del eje
Para más detalle observemos la figura
nº 12, donde se aprecian los sellos de
aceite de la zona de los cojinetes ,así
como el cierre de la bocina o sello de
la
zona
de
agua,
ambos
independientes. En el cuerpo, existe
un espacio vacío con drenaje para
recoger pérdidas ocasionales.
Fig 12-detalle de los sellos del eje
Dada la complejidad de éste sistema requiere de unas condiciones de
instalación que la mayoría son de sentido común, pero que ayudan a
prevenir la aparición de problemas.
· Límites en la temperatura del agua de mar
-2….+32ºC
· Angulo máximo de montaje(longitudinal y lateral)
4º
· El área de la maquinaria debe contar con una instalación suficiente de
aire acondicionado.
· Temperatura ambiente
+10…45ºC
·Control de la humedad relativa a fin de evitar las condensaciones
Fig 13-Angulos de montaje(longitudinal y lateral)
7-INTERFACE DEL SISTEMA
Las funciones auxiliares del AZIPOD se controlan por el sistema de
automatización de la maquinaria del buque(MAS, por sus siglas en
inglés).Por lo tanto, se debe crear un interface, es decir, un punto de
interacción entre componentes o básicamente una conexión entre
ordenadores o máquinas dando comunicación entre distintos niveles.
El MAS tiene las siguientes funciones.
· Control de los sistemas auxiliares de propulsión
· Control del subsistema de refrigeración por aire
· Control de la circulación de aceite de la línea de ejes
· Monitorización del grupo y control de alarmas de los diversos sistemas
Fig 14-Interface con los sistemas del buque
Este Interface aplica el protocolo Modbus RTU*, creación de ABB.
El ámbito de aplicación del AZIPOD se mejora mediante el
IMI(Intelligent Maneuvering Interface), control remoto manual y sistema
de indicación para el operador. Suministra control manual actualizado al
Puente y a la Sala de Control de Máquinas, así como a los alerones y
cualquier otro punto en el que se quiera instalar, ya que son consolas
comerciales en el mercado de la construcción naval.
Todos éstos sistemas son redundantes y se incluye un subsistema de
backup.
El control en el Puente se realiza mediante el Intelligent Bridge Control
Interface que proporciona información en tiempo real y mejora la
presentación del sistema
Fig 15-Intelligent Bridge Control Interface y detalle
*Modbus RTU:Protocolo de Comunicaciones que permite el control de una red de dispositivos y conexión con
una unidad remota de supervision
8-ADMINISTRACION DEL SISTEMA DE PROPULSION
El Sistema de Administración de la Condición de Propulsión(PCMS) es la
solución técnica para la monitorización de los componentes críticos del
AZIPOD y de los sistemas de propulsión. El PCMS adquiere y almacena
datos continuamente desde numerosas fuentes y provee funciones para:
·Vigilancia de las condiciones de funcionamiento
·Desgaste y tiempo útil de funcionamiento de los diferentes
componentes.
·Diagnósticos remotos
·Solución de problemas
·Revisiones y Mantenimientos programados.
Fig 16-Diseño del PCMS
9-DISEÑO DEL BUQUE
Los siguientes parámetros, describen el usual proceso de diseño en
astillero.
Tras definir las especificaciones básicas del buque, el Módulo de
Propulsión se escoge basándose en los requerimientos de empuje o de
par. El Módulo de Gobierno se selecciona en función del par, de la altura
del soporte y de la velocidad del buque. La planta de potencia, se adecúa
para cumplir las prestaciones de ambos módulos.
Los sistemas auxiliares se instalan cumplimentando las especificaciones
de los módulos principales y habitualmente en configuración
redundante.
Se diseña la Sala del AZIPOD con sus correspondientes sistemas de
protección antiincendios.
Se detalla todo el sistema de interfaces con asignación de los puntos de
automatización.
Se configura la disposición del Control del Buque.
El constructor comienza el diseño hidrodinámico del buque según los
siguientes pasos:
·Esbozo de las líneas de popa del buque en función del AZIPOD
·Estimación del diámetro del propulsor
·Definición de la curva velocidad-empuje según las condiciones de
calado.
·Selección de la potencia requerida y del valor de las rpm del propulsor.
Es importante colocar el AZIPOD en el emplazamiento correcto del casco
del buque. De acuerdo a la experiencia, en el caso de doble AZIPOD, se
recomienda colocarlos lo más a popa y más cerca de los costados del
buque como sea posible.los Módulos de Propulsión deben colocarse con
un margen de distancia entre ellos que no dificulte los ángulos de giro.
Para un diseño más preciso, se debe considerar la forma del casco y el
flujo de agua.
Los propulsores del AZIPOD son siempre hélices de paso fijo debido a
que la velocidad de giro y el par se controlan por un convertidor de
frecuencia. El AZIPOD típico es de arrastre(pulling type) y se construye a
medida de cada buque.
Las fuerzas del Módulo de Propulsión se transfieren a la estructura de
acero del casco, por lo que éstas se deben calcular durante la
construcción, así como los momentos de flexión. El Módulo de Gobierno
se suelda al casco como parte estructural del mismo.
AZIPOD CRP
El AZIPOD CRP es un concepto desarrollado por ABB en el cual una
unidad orientable, se monta inmediatamente detrás de un propulsor
convencional. Colocados en el mismo eje, pero sin ninguna conexión
física, la hélice del pod, gira en sentido contrario a la hélice fija acoplada
a un eje. Con ésta disposición se consigue una mejora en eficiencia
hidrodinámica de un 10%.
Fig 17-AZIPOD CRP
Cuando uno vende algo, sean coches, lavadoras o sistemas de
propulsión naval, lo suyo siempre es lo mejor, así que por lo tanto
repasemos las ventajas que según el fabricante ofrece éste sistema:
1-EFICIENCIA HIDRODINAMICA
·La energía de rotación de la hélice delantera, se utiliza en la hélice
trasera.
·Es más fácil elegir la distribución de cargas.
·Al ser un solo eje, facilita la suavidad de líneas del casco.
2-CONSIDERACIONES TECNICAS
En primer lugar, se recupera el componente de velocidad rotacional de
marcha delante de la hélice principal; además, puesto que la potencia se
reparte entre dos hélices, la carga en cada una de ellas se reduce y
permite que tengan diámetros más pequeños.
La relación de carga entre la hélice principal y la del AZIPOD se puede
ajustar con bastante flexibilidad. La hélice principal aporta entre el 60 y
70 por ciento de la carga y la del AZIPOD entre el 30 y el 40 por ciento.
Cuando la potencia de propulsión se reparte por igual entre las hélices
el diámetro de la hélice contra-rotativa es 85 al 92% del diámetro de la
hélice de marcha adelante. Si varía la distribución de potencia, será
necesario prestar especial atención al diámetro de la hélice contrarotativa. Si presuponemos una distribución de potencia de 30% y 70%, el
diámetro de la hélice contra-rotativa será 70% a 80% del diámetro de la
hélice de marcha adelante.
El diámetro de la hélice contra-rotativa AZIPOD, debe calcularse para
que durante el funcionamiento normal, el disco de la hélice permanezca
dentro de la estela de la hélice principal. De éste modo, queda
asegurado que las palas de la hélice AZIPOD no interferirán con el vórtice
de la punta de pala de la hélice principal, lo que podría ocasionar problemas de cavitación y vibraciones.
Las características de cavitación de las
dos hélices son muy importantes, no
sólo por el posible efecto negativo de
la cavitación sobre las palas, sino
también por su influencia sobre el
nivel de impulsos de presión sobre el
Fig 17-Túnel de cavitación para CRP AZIPOD
el casco, que puede aumentar el nivel
de vibraciones en el eje motor.
Aparte, hay que hacer dos consideraciones. El número de palas de
ambos propulsores es diferente para evitar resonancias.
La velocidad de la hélice del AZIPOD es mayor que la de la hélice
principal para asegurar la máxima eficiencia en ambos propulsores.
La hélice de marcha adelante es convencional y su diseño es
relativamente sencillo. Si las características de cavitación son buenas, el
diseño de la hélice contra-rotativa tendrá muchos menos problemas.
Dado que ambas hélices están muy próximas, el funcionamiento de una
afecta a la otra y ambas deben diseñarse conjuntamente.
Uno de los problemas inherentes a este montaje, es el buje de la hélice
principal .Cuando se orienta la unidad AZIPOD, el vórtice que genera la
hélice principal puede colisionar con la base de las palas de la hélice
contrarrotativa y dar lugar a cavitaciones produciendo erosiones
perjudiciales.
3-APLICACIONES
En el caso de buques de una sola hélice destinado a operar con cargas
moderadas, el sistema CRP proporciona muy poca mejora del
rendimiento de la propulsión, debido a que las hélices actuales son muy
eficaces debido a su diseño optimizado.
Fig 18-Ejemplo de buques con AZIPOD CRP
Las ventajas residen en la capacidad de maniobra, en la redundancia de
la propulsión y en el menor tamaño de las Salas de Máquinas, sin olvidar
la reducción de ruido y vibraciones.
El CRP destaca sobre todo en las exigencias de propulsión con gran carga
sobre la hélice en régimen de gran velocidad o cuando existan
limitaciones del tamaño de las hélices. En estos casos se encuentran los
buques RoPax rápidos, los buques portacontenedores de gran tamaño y
los barcos LNG para gas natural licuado. Las pruebas efectuadas en
canales de experiencias hidrodinámicas reflejaban una mejora de un 5%
a un 9% sobre buques parecidos y de propulsión convencional.
Todo esto, se traduce en una serie de ventajas operacionales:
·Mejora de la maniobrabilidad en puertos y canales
·Reduce la dependencia de remolcadores en maniobras portuarias
·Mejora de la operatividad del buque a baja velocidad
·Más seguridad en situaciones comprometidas, cómo crashstop,
maniobras de emergencia o mal tiempo.
·Y por supuesto, la frase del millón de dólares: respetuoso con el medio
ambiente, ya que sin eso, hoy día ningún sistema es perfecto.
A continuación, para ver la disposición general de éste sistema a bordo
de un barco, nos ceñiremos a un caso concreto, y para ello he elegido
dos ferries japoneses que fueron los primeros que montaron CRP.
Fig 19-Akashia, el primer buque operativo con CRP
Estos dos buques, el Akashia y el Hamanasu de la Compañía Shinni
Honkai se construyeron en los Astilleros Mitsubishi de Nagasaki y están
operativos desde 2004.Las exigencias operacionales se basan en una
elevada velocidad de crucero(30,5 nudos)
El diseño de la planta de propulsión incluye dos motores Wärtsilä
12V46 que mueven una hélice de paso variable a través de una
reductora de doble entrada y salida única. Otro par de motores 12V46
mueven los alternadores que suministran energía a la unidad AZIPOD.
La relación de potencia es 25,2Mw en la hélice principal y 17,6Mw en la
unidad AZIPOD para un total de 42,8Mw.Para conseguir la misma
velocidad un sistema de propulsión de doble eje, requeriría
aproximadamente 47Mw.
Fig 20-Disposicion de una Sala de Máquinas típica para CRP
El resultado fue, que tras varios meses de operación se comprobó que
se producía un ahorro de combustible de un 20% en comparación con los
antiguos buques de doble hélice que cubrían la misma ruta.
Asimismo, la velocidad se vio incrementada, ya que en los nuevos
buques, se logró una velocidad de 32,04 nudos, frente a los 29,4 nudos
de los barcos antiguos.
Con esto, creo que dada la limitada amplitud de éste trabajo, no se
requieren más profundizaciones en el tema.
EL BUQUE OASIS OF THE SEAS
Como colofón a éste estudio, no me resisto a echar un pequeño vistazo
sobre uno de los buques más espectaculares que navega hoy día y en el
que el concepto de AZIPOD se ha llevado a sus últimas consecuencias.
Fig 21-Oasis of the Seas
Este auténtico leviatán, perteneciente junto con su gemelo el Allure of
the Seas a Royal Caribbean, es el mayor buque de pasaje jamás
construído
Es un producto realizado en los Astilleros STX Europe, en Turku,
Finlandia y fue botado el 28 de Octubre de 2009.Con una eslora de 380
metros y una manga de 47, tiene un desplazamiento de 225.282 GT y un
calado de 9,3m. y tiene una capacidad máxima para 6296 pasajeros.
La potencia necesaria para mover éste despropósito, proviene de un
grupo de generadores Diesel, tres Wärtsilä 16V46D common rail de 16
cilindros de 18.860Kw(25.290hp) cada uno y otros tres similares de 12
cilindros que producen 13.860Kw(18.590hp) cada uno.
Fig 22-Sistema Common Rail
Una particularidad de éstos motores es que poseen un 40% menos de
piezas que otros similares.
Para generar un total de 97.020Kw(130.110hp), el consumo de Fuel-Oil,
IFO 380, es de 5200 litros por motor y hora para los de 16 cilindros y de
3900 litros para los de 12 cilindros a máxima potencia.
Fig 23-Motores Wärtsilä 12V46D del Oasis of the Seas
La propulsión viene suministrada por tres AZIPOD ABB de
20.000Kw(26.800hp), cada uno. Los motores contenidos en éstos pods,
mueven hélices de paso fijo de 6m. de diámetro, lo que le proporciona
una velocidad máxima de 22,6 nudos.
Para
facilitar
las
maniobras en puerto
también cuenta con
cuatro
hélices
transversales a proa
de 5.500Kw(7.380hp)
cada una
Fig 24-AZIPODS del buque Oasis of
the Seas
Los demás elementos q ue completan el sistema de propulsion son los
eléctricos y que en éste caso se componen de los cuadros principales de
11Kv, seis transformadores de propulsión y tres convertidores de
frecuencia ACS6000SD.
Cada uno de éstos buques
lleva instalados cuatro
evaporadores Hamworthy
MSF que producen un
total de 3300 toneladas de
agua dulce al día para
cubrir las necesidades del
buque
Fig 25-Evaporador Hamworthy MSF del Allure of the Seas
Para finalizar éste capítulo, he incluido algunas imágenes interesantes
del buque, que sin duda impresiona por sus dimensiones y su tecnología.
Otra cuestión, es lo que cada uno opine sobre los extremos a los que se
está llegando en la construcción naval y en la necesidad de hacer buques
para llevar más de 6.000 pasajeros, pero creo que aquí no viene al caso.
Para concluir, ésta exposición puede dar la impresión que el AZIPOD y
sistemas azimutales similares desbancará en los próximos años a la
propulsión naval tradicional, pero dado el hecho de que las hélices de
alto desarrollo, tanto de paso fijo cómo de paso variable han
evolucionado al mismo ritmo, lo que unido a los gigantescos motores
diesel de más de 100.000 CV para portacontenedores y grandes
petroleros, hace pensar que cada uno de ellos ocupará un lugar propio
en el transporte marítimo, en función de las necesidades, y sobre todo
del coste económico.
Fuentes consultadas:
Manuales y folletos informativos de ABB
Electrical systems in pod propulsión(Chalmers University of
Technology.Göteborg,Sweden,2007)
Centro de Jefes y Oficiales.Maqunistas Navales(República Argentina)
SAM Electronics.Podded Propulsion Drive for Cruise Liner Seven Seas Navigator
Royal Caribbean International
Y otras Fuentes en la web