Informe técnico de pasantías profesionales a bordo del Buque Tanque Zeus (página 3)
Enviado por informe de grado
4. Encendido y conexión del generador de corriente alterna de manera remota: El procedimiento de encendido de un generador de corriente alterna de manera remota es mucho más simple que manualmente, esto debido a que se utiliza el sistema automatizado NOR CONTROL o la unidad de control de la consola de máquinas. Al igual que el encendido manual, el moto-alternador debe someterse a un proceso de verificación, asegurándose que este se encuentre listo para su encendido y de tal manera evitar daños al equipo y al sistema o posibles accidentes.
Para su encendido, se selecciona el generador a utilizar presionando posteriormente el botón de "START" y efectuándose el procedimiento de manera automática. Una vez obtenidos los parámetros normales de trabajo, este puede ser conectado en paralelo seleccionando el switch de conexión presentado en la pantalla y pulsando nuevamente el botón "I" para que este de manera automática sea conectado al sistema eléctrico. El proceso de sincronización y de nivelación de cargas será efectuado de manera automática.
Para su desconexión solo se desconecta el equipo seleccionando el switch de conexión en la pantalla y pulsando el botón "0", mientras que el software se encargara de distribuir la carga que poseía el generador y de apagado después de un proceso de enfriamiento, todo esto de manera automática.
Figura 36. Sistema automático de control de los Generadores NOR CONTROL.
Fuente: Propia.
Trabajos con el Segundo Maquinista: En el período de entrenamiento o pasantías, a bordo del B/T Zeus el cadete siempre estuvo bajo la responsabilidad del segundo maquinista, este se encargó del seguimiento de los avances y conocimientos adquiridos, así como las destrezas obtenidas. En esta fase, el cadete asistió al segundo maquinista en labores de rutina y mantenimientos de gran importancia de la máquina principal, involucrándolo así en los trabajos realizados e instruyéndolo acerca de los pasos a seguir cumpliendo con lo establecido en los diferentes manuales del fabricante.
Inspección de la Cámara de Aire de Barrido: La inspección de la cámara de aire de barrido es un procedimiento realizado mensualmente asignado al segundo maquinista. Esto tiene como finalidad, chequear la condición general del espacio y verificar la condición de los aros de los pistones, la corona del pistón, espacios del stuffing box, alabes de los ventiladores auxiliares, y los flaps de entrada del aire proveniente de los turbo cargadores. Cabe destacar que para entrar a este espacio es necesario un permiso para ingresar a espacios confinados, debido a que es considerado un espacio cerrado de alto riesgo. Dependiendo las condiciones, es ordenada una limpieza de la cámara.
Figura 37. Inspección y mantenimiento de la cámara de aire de barrido.
Fuente: Propia.
Inspección del carter y toma de las deflexiones del eje del cigüeñal de la máquina principal: La toma de deflexiones del eje del cigüeñal de la máquina principal consiste en verificar la desviación de dicho eje utilizando un instrumento de medición llamado Defleximetro, el cual es encajado entre las guitarras del cigüeñal en cada cilindro. El procedimiento para realizar esta verificación se encuentra descrito en el manual de fabricante. A bordo del B/T Zeus el cadete asistió al segundo maquinista en esta labor. Cuando se realiza este procedimiento se inspecciona a su vez la parte baja del carter de la maquina principal observando sus condiciones generales del espacio.
Figura 38. Toma de Deflexiones del Cilindro No6 de la Máquina Principal.
Fuente: Propia.
Performance de la Máquina Principal: Consiste en un procedimiento técnico llevado a cabo por el segundo maquinista a bordo para la obtención del rendimiento de la máquina principal. Para esto se utiliza un instrumento de medición que obtiene valores de potencia y determina de manera gráfica el ciclo del cilindro analizado. A bordo del B/T Zeus existen dos maneras de analizar este ciclo: El primero de ellos es a través de un instrumento electrónico llamado Doctor, el cual es conectado con la máquina principal y es capaz de describir y obtener con exactitud valores para determinar el rendimiento general de la máquina. El segundo instrumento es el indicador de diagrama, quien nos indicará el funcionamiento de cada cilindro de manera grafica en un papel de plomo y a través de un procedimiento y unas formulas establecidas por el fabricante se puede hallar la potencia generada y el rendimiento de la máquina principal.
Durante el período de formación el cadete de máquinas pudo aprender a utilizar cada uno de estos instrumentos, conociendo la base del procedimiento, estableciendo las diferencias y las principales ventajas existentes al utilizar el equipo electrónico.
Figura 39. Utilización del Indicador de Diagrama.
Fuente: Propia.
Mantenimiento Correctivo de Turbo Cargador No2 De la Máquina principal: Durante la navegación rumbo Venezuela desde Singapur, en el mar atlántico uno de los turbo cargadores de la máquina principal produjo una falla que deshabilito por completo al equipo. La falla fue detectada por una repentina subida de temperatura acompañado de una baja presión en el aire de barrido, y una variación notable en las RPM del turbo cargador. Esta novedad produjo una parada total de la máquina para su verificación y al notar virutas presentes en el aceite se procedió a condenarse, es decir, se colocó una tapa ciega tanto en la entrada como en la salida del turbo cargador, para llevarlo al lugar próximo donde pueda ser reparado por un especialista (Curazao). El cadete fue partícipe de este mantenimiento asistiendo al personal de a bordo y al especialista enviado por la compañía para la realización del mantenimiento.
Figura 40. Mantenimiento Correctivo de Turbo Cargador No2.
Fuente: Propia.
Reparación de fuga de Enfriador de Aire de Barrido: Durante la navegación por el atlántico rumbo a Venezuela también se presentamos una fuga en el sistema de agua de enfriamiento de baja temperatura. Los oficiales de máquina en conjunto con el jefe de máquinas, realizaron un chequeo del sistema, y por descarte, luego de verificar diferentes etapas del sistema pudieron concluir que la raíz de la pérdida de agua se debía a una fuga en una de las tuberías internas del enfriador de aire de barrido No1. Cabe destacar que el principal indicador de anormalidades y fugas en los sistemas de enfriamiento tanto de baja como de alta es el tanque de expansión, cuyo nivel descenderá dependiendo del nivel de pérdida del sistema. En este caso, se trataba de una perdida de gran magnitud, que obligó al personal a tomar medidas para la detección de la fuga.
El procedimiento para la detección de fugas en un enfriador o intercambiador de calor de tubos consiste en taponear un extremo y aplicar aire del otro, utilizando un instrumento especial diseñado para realizar esta prueba que posee un manómetro para verificar la presión. Cuando exista una caída considerable, será indicada la tubería de procedencia de la fuga de agua, y se procede al condenado de esta utilizando unos tapones especiales de bronce.
Figura 41. Detección de fuga de enfriador de aire de barrido.
Fuente: Propia.
Trabajos con el Jefe de Maquina: El jefe de máquinas tiene una asignación a bordo de gran importancia como lo es la toma de aceite y de combustible, siendo esta ultima una operación bastante elaborada que requiere de coordinación y de destreza por parte del personal debido a que es considerada una operación de alto riesgo. La operación de bunkering es realizada cada cierto tiempo y es controlada por el jefe de máquinas de acuerdo al consumo de combustible a bordo.
El procedimiento de operación de carga de combustible se encuentra descrito en el "Manual Técnico de Operaciones" en su sección 2 que se refiere directamente a la "Operación de Bunkering" (Documento No 5702). En este se encuentra descrita detalladamente las medidas de seguridad para realizar dicho procedimiento y la operación de transferencia interna. Especifica también las responsabilidades y guardias, así como los procedimientos de planificación, toma de muestras, seguridad y prevención de la contaminación.
Responsabilidades:
El sistema de gestión de la compañía BSM en su apartado 2.01 establece las diferentes responsabilidades en la operación de bunkering. Nos indica en su apartado 2.01.01 al jefe de máquinas como principal encargado de la operación, en otras palabras, el encargado de la planificación, seguridad en la operación, y de que el combustible recibido cumpla con los requerimientos y especificaciones legales, cumpliendo con lo establecido en el convenio MARPOL en su Anexo VI. Esta operación se debe realizar en conjunto con el primer oficial (Chief Officer) quien será el encargado de la estabilidad del buque y asiste en la seguridad en lo que concierne a los equipos de combate contra incendio y de derrames (SOPEP) manteniéndolos operativos y en sus lugares correspondiente antes de comenzar la operación.
Se contará también dentro del equipo de trabajo con el maquinista de guardia, quien se encargara de la correcta alineación y chequeo del sondeo inicial y final de los tanques de combustibles siguiendo las instrucciones del jefe de máquinas. Dentro del personal de asistencia y/o de guardia se encuentra el fitter, quien se encargara de la conexión de las tuberías hacia el manifold y de la vigilancia constante de este durante el proceso; acompaña al maquinista de guardia un aceitero quien será el encargado del sondeo de los tanques de combustible, y un marino de guardia, quien se encargara principalmente de la prevención de derrames haciendo inspecciones periódicas de las conexiones y las tuberías de sondeo.
Medidas de seguridad y de preparación de la operación:
Como se pudo observar en las responsabilidades, los encargados de la seguridad en la operación son el jefe de máquinas asistido por el primer oficial. El apartado 2.02.03 del manual de operaciones de bunkering nos indica una serie de procedimientos previos a la descarga (48 horas), donde se establece el pre- plan de carga consideraciones especiales de la operación, la designación de las responsabilidades, señales de comunicación y plan de emergencia y/o contingencia, las guardias y algún otro aspecto considerado por el jefe de máquinas.
En el plan de pre-carga (2.02.04) se establece locación y capacidad de los tanques, nivel de combustible, estimación del ullage (estimación del volumen de combustible presente en los tanques de acuerdo a la distancia de vacío presente en el tanque de combustible. Se relacionan utilizando una tabla de ullage), la responsabilidad del personal, el proceso de monitoreo de la operación y las instrucciones especificas de ser necesario. En la conferencia de pre-transferencia (2.02.05) se establece la comunicación entre el buque y el terminal (o buque), se discute la rata de transferencia, el proceso de parada de emergencia, el sondeo de los tanques de combustible tanto del buque que transfiere como el buque que recibe (transferencia ship to ship) y algún otro detalle del procedimiento que se desee especificar entre el terminal y el buque.
Precauciones y prevenciones a tomar durante el proceso de bunkering:
Se debe tomar en consideración la planificación y lo acordado en la conferencia de pre- transferencia. Se chequea la alineación, y el correcto ajuste de los tornillos para la conexión. Se debe contar con material absorbente cerca del manifold de carga, así como los respectivos equipos para derrames, y dispersantes. También se debe verificar la condición de las tuberías, conexiones, drenajes (deben estar cerrados), venteos y todo el sistema en general. Se asegura las instrucciones de la operación y de evalúa los posibles riesgos de movimiento que puedan causar daños a las mangueras y conexiones.
Se debe tener presente la cantidad de hidrogeno sulfito y benzeno (menor a 10ppm H2S y 0.5ppm para el Benzeno) presente en el combustible a transferir, para evitar posibles accidentes por su inhalación.
Proceso de Bunkering:
De acuerdo a lo especificado en el manual de operaciones de bunkering del sistema de gestión de la compañía BSM, una vez comenzada la transferencia el ingeniero de guardia debe asegurarse el correcto inicio de la operación, se debe comenzar a baja rata, que el sistema responda correspondientemente a la presión a través de las líneas y que no exista derrame alguno en la línea y conexiones. Debe asegurarse también, que se realice la transferencia al tanque correcto y reportarlo y suspender la operación en caso de detectar alguna anormalidad.
Durante la transferencia (2.03.02) el jefe de máquinas será el encargado de la supervisión de la operación asistido por el maquinista de guardia. Se mantendrá activa la comunicación entre el personal y el terminal quien encargado de transferir el combustible. Realizará chequeos periódicos para la detección de algún derrame, y calculara la rata de bombeo estableciendo el tiempo estimado de la finalización de la operación.
Faltando treinta minutos para la finalización de la transferencia debe alertar al personal y faltando diez minutos se debe alertar al terminal para la reducción de la rata y evitar que se transfiera mayor cantidad de combustible de la cantidad estimada (se debe tomar en cuenta el proceso de purga de la línea, esto se encuentra mejor especificado en el manual técnico de operaciones de bunkering).
Proceso de Pos-bunkering:
Se debe chequear el medidor de flujo, y se debe determinar la sonda final contenida en los tanques. Se drena la manquera antes de ser desconectada, se cierran todas las válvulas y se toma las muestras. Se debe asegurar también que no exista algún derrame y que todo haya sido realizado bajo normalidad. Se registra la hora y los diferentes detalles en el diario y se completa el "Oil Record Book" correspondientemente.
Toma de Muestras:
Se debe tomar una muestra del combustible suministrado por la compañía para garantizar la calidad, y que esté apto para su consumo. De acuerdo a lo establecido en el apartado 2.04.01 del manual, se toman cuatro muestras diferentes, la primera una muestra del proveedor, una del buque para el análisis y comparación de calidad, muestra comercial para su análisis, y la muestra de MARPOL para cumplir con el anexo VI de MARPOL (esta debe ser almacenada).
El sistema de gestión nos indica que la utilización de este combustible no puede realizarse hasta recibir los resultados de los análisis de laboratorio, para evitar daños en las máquinas en caso de no ser apto para su consumo. También especifica condiciones de mezcla en caso de las transferencias internas y otros aspectos importantes relacionados con la trata del combustible recién transferido.
Figura 42. Montaje de conexión para carga de combustible.
Fuente: Propia.
CAPITULO III
Sistemas del B/T ZEUS
SISTEMA ENFRIAMIENTO AGUA DE MAR.
Este sistema de tuberías tiene como principal función proveer de agua de mar los sistemas de extinción contraincendios, enfriamiento del condensador de vacío, sistema de enfriamiento de baja temperatura, sistema de enfriamiento de la maquina principal, enfriamiento para la planta de gas inerte, alimentación de agua de los generadores de aguas frescas y también puede ser utilizado para el achique de las sentinas.
Consta de 10 bombas centrifugas ubicadas en la sentina del buque, de sello mecánico y accionadas por un motor eléctrico. (Ver cuadro 9).
Nombre | Capacidad | Succión | Presión descarga (Aproximada) | Cantidad | |
Bomba Principal agua salada. | 850/560 M3/H | 20/9 Mts | 4 bar / 2 bar | 1 | |
Bba. Principal Agua salada condensador. | 850/1200 M3/H | 20/9 Mts | 4 bar | 1 | |
Bba. Agua salada condensador de vacío. | 1200 M3/H | 9 Mts | 1.6bar | 1 | |
Bba. Eyectoras evaporadores. | 73 M3/H | 44 Mts | 5 bar | 2 | |
Bba. Agua Sello de Cubierta. | 4 M3/H | 40 Mts | 3,5 bar | 2 | |
Bba. Enfriamiento Torre de lavado. | 170 M3/H | 44 Mts | 4 bar | 1 | |
260/220 M3/H | 30/90 Mts | 12 bar | 2 |
Cuadro 10. Características de las bombas sistema de enfriamiento agua de mar.
Fuente: Propia.
Se poseen dos tomas de agua de mar con sus respectivos filtros, uno de fondo o bajo nivel y otro de alto nivel, que cumplen la función de evitar el paso de cualquier organismo, objeto o partícula hacia las bombas. La toma de alto nivel debe estar abierta durante la estadía en puerto esto se debe a que en las cercanías de los puertos fondeaderos y lagos se posee menos profundidad pudiendo quedar esta toma expuesta a los organismos del suelo marino, lodos y arena. La succión de fondo o bajo nivel debe ser abierta durante la navegación.
La trayectoria del agua de mar en este sistema va a depender la bomba que este succionando. La bomba principal de agua de mar envía agua hacia los enfriadores del sistema de enfriamiento de la maquina principal y enfriadores de sistema de baja temperatura en donde por medio de transferencia de calor lograra bajar la temperatura del agua destilada que fluye dentro de estos sistemas cerrados usada para el enfriamiento de los equipos auxiliares, enfriamiento de las camisas de la maquina principal y de los generadores. El agua de mar luego de haber pasado por los enfriadores centrales es descargada nuevamente al mar.
Las bombas de enfriamiento del condensador de vacío envían el agua salda hacia el condensador de vacío y el eyector de aire donde por medio de transferencia de calor se condensa el vapor proveniente de las turbinas.
Las bombas eyectoras de los generadores de aguas frescas envían el agua a dicho equipo donde una parte es evaporada y utilizada para generar agua destilada y otra parte es usada para crear vacío dentro del equipo y luego es expulsada de nuevo al mar.
Las bombas enfriamiento del sello de cubierta y de la torre de lavado respectivamente envían agua, la primera hacia el sello de cubierta para cumplir la función de no permitir que el gas inerte de los tanques se regrese hacia los ventiladores y la segunda es usada para enfriamiento de los gases inertes provenientes de las calderas auxiliares.
Las bombas de servicio general envían el agua hacia la línea contra incendio que recorre todo el buque y también puede ser utilizada para llenar el rasel de proa.
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AGUA DULCE.
El buque tanque Zeus cuenta con dos sistemas principales de enfriamiento por agua dulce, descritos a continuación:
Sistema de enfriamiento de la Maquina Principal.
La función principal de este sistema como su nombre lo indica es proveer el enfriamiento necesario en la maquina principal para que esta mantenga una temperatura de funcionamiento óptima (Aproximadamente 80°C). Se poseen dos bombas denominadas "Bombas de enfriamiento de las camisas de la maquina principal", tienen un caudal de treinta y cinco metros cúbicos por hora (35 m3/h) a unas revoluciones que llegan hasta mil ochocientas revoluciones por minuto (1800 r/min.). Estas bombas hacen circular el agua fresca hacia la máquina principal donde realiza el enfriamiento de las camisas, culatas y válvulas de escape, de aquí el agua se dirige hacia un desaireador el cual extrae el aire existente en el agua para evitar la cavitación de la bomba, de este tanque el agua se dirige hacia el generador de agua fresca y enfriador de alta temperatura, este sistema posee una válvula reguladora que permite controlar la temperatura deseada de agua regulando la cantidad de agua fresca enviada al evaporador y al enfriador, después del evaporador el agua se dirige hacia el enfriador donde hace intercambio de calor con el agua de mar, de aquí la "Bombas de enfriamiento de las camisas de la maquina principal" hace succión para enviarla de nuevo a la máquina y repetir el ciclo. También se posee un tanque de expansión cuya función es proporcionar agua al sistema para compensar las pérdidas.
Sistema de enfriamiento de baja temperatura.
La función de este sistema es proveer enfriamiento a los equipos auxiliares del buque como lo son los generadores, compresores de aire acondicionado, compresores de refrigeración de provisiones, compresores de aire de arranque, compresores de aire de servicio, compresor de aire de control, enfriador de aceite la maquina principal, enfriador de aceite del eje de camones y de las turbinas. Este sistema cuenta con dos bombas centrifugas de sello mecánico, con caudal de ochocientos treinta y cinco metros cúbicos por hora (835 m3/h). Estas bombas hacen circular el agua fresca hacia los equipos auxiliares donde cumple la función de absorber la temperatura de estos equipos, y luego es enviada a los enfriadores de baja temperatura donde hace intercambio de calor con el agua de mar, de aquí las bombas hacen succión para enviarla de nuevo y repetir el ciclo.
SISTEMA DE AGUA DE CONSUMO.
El buque tanque Zeus cuenta con dos tanques de agua potable para el consumo con recubrimiento de acero inoxidable de 170 m3 de capacidad cada uno. De igual manera la producción de agua potable a bordo se realiza a por medio de una planta destiladora o evaporador; el cual es un intercambiador de calor destinado a evaporar agua de mar, conjuntamente con los dispositivos de condensación, bombas y equipo auxiliar eliminando de los componentes salinos disueltos en el agua de mar hasta hacerla potable.
El equipo evaporador costa básicamente de tres secciones; evaporador, maya separadora o filtro y condensador, y su finalidad primordial es la de obtener agua dulce del proceso de desalinización del agua de mar por medio de su destilación. Aplicando vacío en la sección del evaporador, se baja la presión en la cámara con el fin de bajar la temperatura de ebullición del agua y así producir la evaporación del agua de mar más fácilmente. Como medio de calentamiento se utiliza el calor del agua dulce del sistema de enfriamiento de la maquina principal.
El agua de mar entra a la sección evaporadora y se distribuye dentro del intercambiador de calor, al mismo tiempo el agua de enfriamiento de las camisas de la máquina principal (con mayor temperatura), pasa a través de la las placas del intercambiador de calor, transfiriendo así su calor al agua mar. Cuando el agua de mar alcanza la temperatura adecuada, esta se evapora parcialmente, es decir, se convierte en una mezcla de vapor con agua salobre. Sólo una cuarta parte de esta agua es evaporada y pasa a través de la maya separadora y entra al condensador el resto no será evaporada y será descargada fuera de borda inmediatamente por medio del eyector de salmuera tan pronto como esta se comience a acumular en la cámara de evaporación El vapor condensado es extraído por la bomba de destilado y descargado a través del contador de destilado hacia los tanques de agua potable del buque. En el caso de la unidad evaporadora está calculada una rata de salida de agua destilada de 24 Ton/d.
Una vez el agua en los tanques, es succionada por las bombas de circulación de agua, y son enviadas a un mineralizador donde el agua obtiene los minerales necesarios hasta convertirse en agua potable y apta para el consumo.
SISTEMA DE COMBUSTIBLE.
La principal función de este sistema es proporcionar el combustible necesario para el funcionamiento de la maquina principal, generadores y calderas. A bordo del buque tanque Zeus se manejan dos tipos de combustibles, fuel oil combustible pesado con el cual normalmente trabaja la maquina principal, el cual debe tener una temperatura adecuada de trabajo, es por ello que es precalentado por el sistema de vapor y el diesel oíl combustible más liviano que no necesita un precalentamiento para ser usado, esto se debe a la viscosidad del mismo.
Estos combustibles son almacenados en los tanques destinados para ello estos son tanque de asentamiento (capacidad de 76 m3), tanque de servicio (capacidad de 79 m3) y dos tanques de almacenamiento de combustible denominados "tanque de bunker" uno a cada costado del buque (tanque de babor capacidad de 1271 m3, tanque de estribor capacidad de 1481 m3). En el caso del diesel oil, es almacenado en dos tanques doble fondo a cada costado del buque (tanque de babor capacidad de 94 m3, tanque de estribor capacidad de 112 m3), un tanque de almacenaje (capacidad de 249 m3) y un tanque de servicio (capacidad de 21 m3).
Este sistema cuenta con dos unidades de transferencia o bombas tipo tornillo. Estas bombas succionan combustible de los tanques de almacenamiento o bunker para luego descargarlo en el tanque de asentamiento. También se cuenta con dos purificadoras de fuel y una purificadora de diesel, que además de realizar tratamiento al combustible y liberarlo de impurezas se encargan de rellanar el tanque del servicio bien sea de diesel o de fuel con la respectiva purificadora, cuando el tanque de servicio diario se llena a su máxima capacidad, la purificadora recircula constantemente el producto, es por esto que se recomienda tener la purificadora en funcionamiento los 365 días del año.
El proceso de purificación del combustible tiene como finalidad separar el agua y las partículas sólidas del combustible, usando para ello por medio de la fuerza centrípeta, que hace que las partículas sólidas y el agua se asientan en el fondo, y el combustible por ser más liviano flote a la superficie donde es enviado al tanque de servicio. La capacidad de separación de los desperdicios se incrementa cuando se aplica temperatura a estos combustibles, ésta temperatura influye en la viscosidad y la densidad del combustible y debe ser mantenida constante durante todo el proceso de separación, en el caso del fuel oíl a 98 ºC aproximadamente.
El sistema de purificación del combustible consta de una bomba de alimentación la cual succiona el combustible del tanque de asentamiento y es pasado por un calentador el cual eleva la temperatura del combustible, antes de llegar a la válvula reguladora que dosifica la entrada a la purificadora a una presión de dos (2 bar) aproximadamente. Una vez purificado, el combustible limpio es pasado al tanque de servicio por medio de la bomba centrípeta que tiene incorporada. Además posee un sistema de agua de relleno y operación, esta agua es usada en el interior de la purificadora durante el proceso de purificación, donde se mezcla con el combustible, esta mezcla sirve para formar el sello y evitar que el combustible se una con el lodo extraído del mismo.
El combustible en los tanques de servicios ya purificado está listo para ser utilizado por los distintos equipos en la sala de máquinas. Para la alimentación de los generadores se poseen cuatro bombas de tornillo, dos de las cuales son de alimentación y dos de circulación, una en servicio y otra de reserva respectivamente, la de circulación succiona combustible desde el tanque de servicio y lo envía a la bomba de alimentación que es la encargada de llevar este producto a los tres generadores del buque.
Para la alimentación de las calderas se cuenta con dos bombas (una en servicio y otra de reserva) que succionan el combustible del tanque de servicio, y lo envían a los quemadores de las calderas auxiliares. Se aplica este mismo principio para la caldera compuesta pero con un par de bombas de uso exclusivo de esta caldera.
El sistema de combustible para la máquina principal al igual que el sistema de alimentación de los generadores cuenta con cuatro bombas, dos de las cuales son de alimentación y dos de circulación, una en servicio y otra de reserva respectivamente. Es de destacar que en todos estos sistemas normalmente se usa el fuel iol, fluido más viscoso que el diesel oil, por lo que es indispensable suministrarle calor para su uso, a bordo la temperatura que debe poseer a la entrada de los inyectores es de 110ºC. Los diferentes combustibles fuels oil y diesel oil usados a bordo cuentan en sus líneas de suministro a los diferentes equipos, con un sistema de retorno a los tanques o succiones debido a que hay que aliviar las presiones en exceso que se presente.
SISTEMA DE LUBRICACIÓN DE LA MAQUINA PRINCIPAL.
La función principal de este sistema es evitar el desgaste excesivo de los componentes móviles, los cuales se encuentran en constante contacto y movimiento. La duración de las piezas del motor está condicionada en gran parte a la lubricación de sus partes logrando así un movimiento uniforme entre dos superficies, a su vez el lubricante evita el sobrecalentamiento y dilatación causada por la fricción. Para lograr esto la maquina principal cuenta con tres sistemas independientes de lubricación: Lubricación de las camisas, lubricación del eje de camones, lubricación de los cojinetes (Carter).
Lubricación de las camisas.
La lubricación es realizada desde un tanque de servicio diario ubicado a una altura no menor de 3 metros, el cual suministra aceite por gravedad hasta las lubricadoras ubicadas a la altura de la parte alta de las camisas. Dichas lubricadoras actúan por medio del movimiento del eje de camones el cual provoca la entrada del aceite a una rata que depende de la velocidad de la máquina.
Figura 43. Sistema lubricación de las camisas.
Fuente: MAN&BW Engine 6L70MCE, Manual de Operación Maquina Principal, 1993.
La máquina principal posee seis (6) lubricadoras, una para cada cilindro, y la entrada del aceite a la camisa se realiza luego a través de tuberías de pequeño diámetro que llegan a unas toberas provistas de una válvula de no retorno, que se encuentran en las paredes de la camisa aproximadamente a la altura del segundo aro de compresión.
El lubricante actúa para disminuir la fricción entre el pistón, los anillos y la camisa. Además sirve como sellante que auxilia a los aros del pistón a hacer estanca la cámara de combustión. El aceite empleado en el sistema de lubricación de la camisa es de uso exclusivo para tal fin y debe ser de mayor viscosidad que el aceite utilizado para ala lubricación del carter ya que trabaja en una región más caliente del motor.
Lubricación del eje de camones.
Este sistema tiene la función es suplir de aceite a los cojinetes del árbol de levas, o guías de los camones y actuador de la válvula de escape, el aceite fluye a los cojinetes y guías de los camones, drenando al fondo de los cojinetes, donde se mantiene un nivel para la lubricación de las superficies en movimiento del camón. El lubricante retorna al tanque, y se chequea regularmente. El sistema posee un pequeño enfriador cuya función es mantener la temperatura del aceite dentro de un rango de operación eficaz y de esta manera disminuir el consumo del mismo manteniendo a su vez las características optimas de lubrificado.
Lubricación de los cojinetes (Carter).
Este sistema consta de dos bombas centrifugas que succionan el aceite del tanque sumidero de la maquina principal, haciéndolo pasar por un enfriador donde se regula su temperatura, de aquí continua hacia dos filtros, estos filtros están dispuestos en paralelo, de tal forma que uno se encuentre en servicio mientras que al otro se le realiza mantenimiento o permanece en condición de reserva, siendo uno de estos auto-limpiante, este posee un motor eléctrico el cual hace girar la parte interna del filtro enviando así los desechos retenidos hacia el tanque de lodos, luego llega a la maquina principal donde se distribuye al cojinete de cruceta, patín, bulón, cojinetes y a la corona del pistón, otra parte del aceite va a la lubricación de los cojinetes principales, cadena del tiempo y cojinete de empuje.
Figura 44. Circulación del aceite lubricante en la maquina principal.
Fuente: MAN&BW, Manual de Operación Maquina Principal, 1993.
SISTEMA DE AGUAS SERVIDAS.
En el buque tanque Zeus debido a que su construcción fue realizada en el año 1993. Está obligado a cumplir con el cuarto anexo del convenio MARPOL 73/78 sobre las reglas para prevenir la contaminación por aguas sucias este anexo, es por esta razón que a bordo se cuenta con una unidad de tratamiento de aguas negras.
El sistema de tratamiento de aguas negras se basa en el principio aeróbico de digestión de aguas negras con un tratamiento final de desinfección por cloro. La planta de tratamiento de aguas negras está compuesta por un contenedor el cual se divide en cuatro compartimientos o tanques.
Por medio de un sistema de vacío la mezcla de heces y agua son recolectadas en el tanque colector, en donde las partículas más pesadas se asientan en el fondo del tanque, y por medio de una turbulencia provocada por una bomba centrífuga estas partículas son mezcladas y desmenuzadas para luego pasar al tanque de aireación, en donde las aguas negras son degradadas y digeridas por bacterias aeróbicas y microorganismos los cuales son estimulados, desarrollos y multiplicados por medio de la adición de oxígeno.
Luego de pasar por el compartimiento de aireación las aguas negras fluyen hacia la cámara de asentamiento, en donde la colonia de bacterias se manifiesta en forma de lodo activado. Produciendo así un efluente de agua limpia que pasa a un compartimiento de desinfección donde se trata con cloro. Esta agua puede ser descargada al mar.
SISTEMA DE REFRIGERACION.
El B/T Zeus está dotado de un sistema de refrigeración para las provisiones, el cual está compuesto por cuatro evaporadores en las cavas de carne –18oC, pescado –10oC, vegetales +2oC y provisiones frescas +5oC, por dos unidades condensadoras (compresores y condensadores) con sus respectivos dispositivos de filtración y separadores, además también lleva instalado un filtro-secador o deshidratador. También posee un el sistema de aire acondicionado para la acomodación.
El sistema trabaja con refrigerante R-22 y está dividido en dos secciones. La primero sección es la de alta presión que está constituida desde la descarga del compresor hasta la entrada de la válvula de expansión del evaporador. La segunda sección es la llamada de baja presión que se inicia desde la válvula de expansión y finaliza en la succión del compresor.
El refrigerante líquido a alta presión que proviene del condensador se hace pasar por un filtro deshidratador, luego pasa por la válvula de expansión situada a la entrada del evaporador de cada uno de los cuartos de refrigeración. Al momento que el flujo de líquido refrigerante pasa por la válvula de expansión, sufre una caída de presión. La válvula de expansión regula la entrada del refrigerante al evaporador dependiendo de la temperatura del entorno, la cual es detectada por un bulbo que emite una señal a la válvula de expansión permitiendo el cierre o la apertura de la misma. En el evaporador el refrigerante comienza a evaporarse e inmediatamente absorbe el calor para convertirse en un gas. Se dirigirse al compresor donde es elevada la temperatura y presión del mismo para ser descargado a alta presión, luego pasa por un separador de aceite. Luego continua hacia el condensador en donde es sometido a un intercambio de temperatura con el agua de enfriamiento del sistema de baja temperatura, el gas es condensado y convertido en líquido nuevamente para luego dirigirse al evaporador y repetir el ciclo otra vez.
Por otra parte, se tienen instalados termostatos en cada uno de los evaporadores tanto para regular la temperatura de la cámara por medio de la parada y puesta en marcha del compresor, así como también para el descongelamiento del evaporador por medio de una resistencia térmica, en el momento requerido a través de un temporizador.
SISTEMA ELÉCTRICO.
En el buque tanque Zeus se cuenta con tres generadores que se encargan de transformar la energía mecánica del motor en energía eléctrica, haciendo girar un conductor dentro de un campo magnético (devanado o estator, auto excitado), generando corriente alterna de 440 voltios, en tres fases, y una frecuencia de 60 Hz. Cada generador transmite la corriente de manera independiente, al cuadro de distribución eléctrico principal, a través de los disyuntores, estos no son más que unos cortacircuitos, los cuales tienen la función de comunicar, de manera individual cada generador con la barra de distribución principal, así mismo estos disyuntores permiten desconectar cada generador individualmente.
GENERADORES | ||
Cantidad | 3 | |
Carrera | 300 mm | |
Diámetro del pistón | 225 mm | |
Orden de encendido | 1-4-2-6-3-5 | |
RPM | 720 | |
Potencia | 750 Kw | |
Presión de Combustión | 130 bar aprox. | |
Presión de Compresión | 100 bar aprox. | |
Presión Media Efectiva | 13 | |
Temperatura de Gases de escape | 310 ºC | |
Presión de Aire de arranque | 30 bar | |
Agua de enfriamiento de baja | 36 ºC | |
Agua de enfriamiento de alta | 70 ºC |
Cuadro 11. Características de los generadores.
Fuente: Propia.
Este sistema alimenta con 440 voltios los motores de las bombas, sistema de carga, equipos de la cubierta principal, transformadores, motores eléctricos, caldera, compresores, purificadoras, sistemas de refrigeración, y una sub-sección de 110V de tensión para la iluminación y corriente del buque en general, luces de navegación, algunos equipos del puente, y demás equipos que trabajen con 110V. El procedimiento de conexión es realizado de manera automática por un sistema electrónico inteligente instalado en la consola de máquinas, el cual efectúa toda la operación de entrada y salida del cuadro de cada generador automáticamente, al darle la de encendido y conexión o desconexión en el caso contrario.
Se cuenta con un generador de emergencia capas de suplir de electricidad los equipos fundamentales para la navegación, luces y equipos de seguridad para el buque. Este generador es activado automáticamente cuando el buque se queda sin alimentación de los generadores principales.
CAPITULO IV
Proyecto especial
Planteamiento del problema
El sistema de agua de mar del B/T Zeus constituye uno de los principales y más completos para el funcionamiento de la máquina principal y del resto de los sistemas de la sala de máquinas. Las tomas de agua de mar (alta y baja) están alineadas a un conjunto de bombas principalmente al enfriamiento, y otros procedimientos secundarios (servicios generales y sistema contra incendio). Dentro de este conjunto de bombas tenemos las Bombas Eyectoras de los generadores de agua fresca o evaporadores. Estas bombas poseen una doble función; la primera de ellas es el suministro de agua de mar necesaria para el procedimiento de destilado, tomando en cuenta la función de este fluido como agente intercambiador de calor en la cámara de condensado. La otra función del agua de mar enviada hacia evaporador a través de estas bombas es la de establecer el vacío interno del equipo para la producción de agua fresca a menor temperatura. Este vacío es creado bajo el principio de Venturi.
La presión de trabajo de bombas a bordo del B/T Zeus es aproximada a 3.5 kg/cm2, presión suficiente para el suministro de agua y la creación del vacío necesario para una buena producción de agua dulce. Este sistema consta de 2 bombas, una destinada para cada evaporador, y existe un by pass que alinea las descargas para suplir a ambos generadores de agua fresca en caso de que una de ellas se encuentre deshabilitada.
Durante la navegación a bordo del B/T Zeus rumbo a Singapur en el océano atlántico la bomba eyectora No 1 sufrió una falla grave en el motor eléctrico que la sacó de servicio permanentemente, razón por la cual se hizo uso del by pass y se alineo la descarga de la bomba No 2 para el suministro de agua de mar al evaporador No1. Según del manual de fabricante Alfa Laval, la producción de este evaporador (Alfa – Laval JWP-26-C100) es de 30 Ton/Dia a 78°C; debido al tiempo de funcionamiento y al desgaste a través de los años, durante el período de pasantías del cadete de máquinas los evaporadores del B/T Zeus producían normalmente 12 Ton/Dia a 70°C aprox. Cuando aconteció esta falla, la producción de agua destilada disminuyó notablemente a 6 Ton/Dia, debido a que el vacío creado al utilizar una sola bomba eyectora no era suficiente para el buen trabajo de los evaporadores, es decir, que la presión de trabajo de la bomba en funcionamiento no generaba el vacío requerido en los equipos para la buena producción de agua fresca.
Objetivo
Optimizar el proceso de evaporación o producción de agua fresca utilizando un sistema alternativo como sustituto emergente en caso de fallas en el suministro de agua de mar.
Importancia
En navegaciones de alta mar, el consumo de agua fresca a bordo depende directamente de la producción de los evaporadores, en otras palabras, toda el agua almacenada en los tanques es producida por estos equipos y es destinada para el consumo de toda la tripulación en labores diarias. Por esta razón es de suma importancia que dicha producción sea óptima y constante durante toda la navegación, garantizando así almacenamiento de agua suficiente para el consumo de toda la tripulación.
Resolución del Problema
El sistema de agua de mar posee una ventaja de gran importancia ya que todo este sistema puede funcionar de manera entrelazada ya que dentro de este se cuenta con dos bombas de gran magnitud que son las "Bombas de Servicios Generales" cuya presión de descarga es de 12 Kg/cm2 aproximadamente. Dentro de los múltiples usos que poseen estas bombas, se encuentra la del suministro de agua de mar para la bomba de la torre de lavado de gas inerte, que funciona normalmente a una presión de descarga de 4.4 Kg/cm2 aprox. (es mayor a la presión de las bombas eyectoras que es 3.5 Kg/cm2). Tomando en cuenta estas observaciones en cuanto a presiones, y la cercanía de esta línea auxiliar para la torre de lavado a la tubería de descarga de las bombas eyectoras de los evaporadores, el cadete de máquinas bajo la supervisión del segundo maquinista sugiere la colocación de una tubería que alinee la descarga de las bombas eyectoras con la descarga de las bombas de servicios generales, como sistema auxiliar en caso de fallas de suministro de agua de mar hacia los evaporadores.
De tal manera, se puede garantizar el buen suministro de agua de mar hacia los evaporadores a una buena presión para la creación de un buen vacío aumentando obteniendo la eficiencia máxima en su funcionamiento y otorgando una alternativa confiable para suplir la función de las bombas eyectoras en caso de ser requerido.
Figura 45. Diagrama de proyecto de Línea Auxiliar de Suministro de Agua de Mar Hacia los evaporadores.
Fuente: Propia.
Figura 46. Bombas Eyectoras.
Fuente: Propia.
Conclusiones
La creación de esta línea auxiliar, garantizará un correcto suministro de agua de mar a los evaporadores y un correcto funcionamiento en caso tal de que las bombas eyectoras se encuentren deshabilitadas. Debido a la alta presión de descarga de las bombas de servicio generales, estas pueden proporcionar con facilidad agua suficiente para cumplir la función de las bombas eyectoras, teniendo así un buen sistema auxiliar para asegurar el funcionamiento continuo y eficiente del sistema.
Conclusión
Cumpliendo con lo establecido por el convenio STCW 95/98 y los lineamientos descritos en el reglamento interno de la Universidad Marítima del Caribe, como requisito indispensable para la optar por el título de Tercer Maquinista de la Marina Mercante de Venezuela, el cadete pudo finalizar con el período de entrenamiento o pasantías satisfactoriamente, adquiriendo así las competencias necesarias para la realización de diferentes trabajos a bordo como futuro maquinista. La experiencia a bordo del B/T Zeus es considerada una formación enriquecedora para el cadete de máquinas, en donde pudo cumplir con diferentes roles convirtiéndose en integrante fundamental para el equipo y desempeñarse en las diferentes áreas como asistente y aprendiz. De tal manera se pudo adquirir los conocimientos facilitados por los oficiales de máquinas y obtener como resultando la confianza necesaria para la asignación de diferentes responsabilidades y trabajos de rutina.
Los conocimientos de los equipos y procedimientos de seguridad son fundamento para el trabajo a bordo, es de gran importancia que el cadete de máquinas asimile este principio para su resguardo, resguardo del equipo y/o de la tripulación en caso de presentarse una situación de gran magnitud. Dentro de este procedimiento de seguridad tenemos el correcto uso de las herramientas, manejo de los equipos, y conocimiento de los diferentes sistemas a bordo, utilizando la protección necesaria para dichas operaciones apegándose a las diferentes normativas y códigos internacionales. Esto crea en el pasante el hábito de trabajar siguiendo un procedimiento correcto y seguro en la operación y manejo de las máquinas, equipos y herramientas.
Durante el proceso de formación, el cadete fue instruido de manera integral, cumpliendo con los trabajos y tareas establecidas en el Libro de Entrenamiento para Cadetes de Máquinas (On Board Training Record Book for Engineer Cadets), y las diferentes asignaciones por parte de los oficiales tanto prácticas como teóricas, como complemento del aprendizaje obtenido a través del cumplimiento de estas actividades basadas en los procedimientos de los trabajos realizados establecidos en el manual de operaciones del sistema de gestión de la compañía y los manuales instructivos de las diferentes máquinas y equipos.
Recomendaciones
La formación como estudiante de esta casa de estudio durante cuatro años y la experiencia obtenida durante el período de entrenamiento o pasantías pudo otorgar una mayor visión basadas en las competencias y resultados obtenidos, dejando como recomendación:
Fortalecer la formación académica en los conocimientos práctico, basados en la operatividad de las diferentes máquinas y equipos.
Modificar el pensum del estudiante de Ingeniería Marítima Mención Instalaciones Marinas para una mejor orientación hacia los conocimientos de mantenimientos máquinas y equipos marinos.
Fortalecer la familiarización de los estudiantes con los buques durante el período académico.
Construir una coordinación designada para el seguimiento del pasante.
Referencias
Federacion Naviera Internacional. (2000). On Board Training Record Book for Engineer Cadets. Edition 2.1. London, England
Industrias Pesadas Hyundai CO., LTD, Ma´quina y división de maquinarias, Instrucciones para Maquina Principal tipo S70MC, VOL. I, VOL II & VOL III.
Alfa laval (MARINE & POWER), Edition 4, Junio 1991, WHPX 407 sistemas de separación.
Alfa laval (MARINE & POWER), Edition 4, Junio 1991, WHPX 407 sistemas de separación
Organización Marítima Internacional. (1995). Convenio Internacional sobre Normas de Formación, Titulación y Guardia para la Gente de Mar. Segunda Edición. Londres, Inglaterra.
Organización Marítima Internacional. (1996).Código Internacional de Dispositivos de Salvamentos. Londres.
Organización Marítima Internacional. (2004). Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (4a. ed.).Londres.
Universidad Marítima del Caribe. (2008). Proyecto de Reglamento para la Elaboración, Presentación, Defensa y Evaluación de Informes Técnicos para Pasantías Profesionales en Ingeniería Marítima. Versión Diciembre 2008. Catia la Mar, Venezuela.
AGRADECIMIENTOS
A Dios padre creador por darme sabiduría y fortaleza y por traerme de vuelta a casa con salud.
A mis Padres Lilian y Vicente por guiarme por el buen camino, enseñarme el verdadero concepto de familia, por inculcarme valores y enseñarme a combatir contras las adversidades y barreras del mundo.
A mi hermano Merwin, por ser mi segundo padre, por ser mi maestro y consejero, e impulsarme para siempre seguir adelante.
Mi hermano Kelvin por apoyarme en cada momento difícil y ayudarme cuando más lo he necesitado.
A mis tíos Ernesto y José Angel, por estar siempre apoyándome y animando durante el transcurso de mi carrera para continuar adelante y conquistar mis metas.
A mi abuela Rosa por las bendiciones, sus deseos y estar pendiente de mi.
A mis compadres, Dorys, Saverio, Yusmeri, por estar siempre presentes desde el principio apoyando.
A mi compañero Zeldan, por prestar su colaboración, apoyar y aportar sus conocimientos para mi formación y aprendizaje.
A mi novia Giberly por su apoyo incondicional en el período de pasantías, por escucharme y comprenderme y por contar siempre con su compañía.
A mis familiares, amigos, y compañeros, por apoyarme, por todos sus deseos y bendiciones y por estar siempre pendientes de mi durante mi carrera.
Dedicatoria especial para mi abuela Simona y mi Tía Edermira y mi padre Vicente en donde quiera que estén.
Informe Técnico de Pasantías para optar al Título de Ingeniero Marítimo en la Mención de Instalaciones Marinas y al Título de Tercer Oficial de la Marina Mercante, en la especialidad de Máquinas
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Autor:
Navas, Vicente
Tutor: Rodríguez, Edgar
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
MARÍTIMA DEL CARIBE
VICERECTORADO ACADÉMICO
ESCUELA DE NÁUTICA E INGENIERÍA
Catia La Mar, Abril de 2013
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