Un granelero, granelero es un buque mercante especialmente diseñado para transportar carga a granel sin embalar , como granos, carbón, mineral, bobinas de acero y cemento, en sus bodegas de carga . Desde que se construyó el primer granelero especializado en 1852, las fuerzas económicas han llevado al desarrollo continuo de estos barcos, lo que ha dado como resultado un mayor tamaño y sofisticación. Los graneleros actuales están especialmente diseñados para maximizar la capacidad, la seguridad, la eficiencia y la durabilidad.
Sabrina I es un granelero Handymax moderno. | |
Resumen de la clase | |
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Subclases: | Handymax , Handysize , Panamax , Capesize |
Construido: | C. 1850-presente |
Activo: | 9.570 buques de más de 500 GT (2012) [1] |
Características generales (típicas) | |
Tipo: | Granelero |
Tonelaje: | hasta 400.000 DWT |
Largo: | Los 300m |
Altura: | 40m |
Propulsión: | Motor diésel de 2 tiempos y 1 hélice |
Velocidad: | 12 nudos |
Notas: | Caseta trasera, casco completo, serie de trampillas grandes |
Planos de un granelero Handymax con engranajes |
En la actualidad, los graneleros representan el 21% de las flotas mercantes del mundo [2] y varían en tamaño desde mini graneleros de una sola bodega hasta gigantescos buques de mineral capaces de transportar 400.000 toneladas métricas de peso muerto (DWT). Existen varios diseños especializados: algunos pueden descargar su propia carga, algunos dependen de las instalaciones portuarias para la descarga y algunos incluso empaquetan la carga a medida que se carga. Más de la mitad de todos los graneleros tienen propietarios griegos, japoneses o chinos y más de una cuarta parte están registrados en Panamá . Corea del Sur es el mayor constructor de graneleros y el 82% de estos barcos se construyeron en Asia.
En los graneleros, la tripulación participa en la operación, gestión y mantenimiento de la embarcación, ocupándose de la seguridad, la navegación, el mantenimiento y el cuidado de la carga, de acuerdo con la legislación marítima internacional. Las operaciones de carga de carga varían en complejidad, y la carga y descarga de carga puede llevar varios días. Los graneleros pueden ser sin engranajes (dependiendo del equipo terminal) o con engranajes (con grúas integradas al buque). Las tripulaciones pueden variar en tamaño desde tres personas, en los barcos más pequeños, hasta más de 30, en los más grandes.
La carga a granel puede ser muy densa, corrosiva o abrasiva. Esto puede presentar problemas de seguridad: el desplazamiento de la carga , la combustión espontánea y la saturación de la carga pueden amenazar a un barco. El uso de barcos viejos y con problemas de corrosión se ha relacionado con una serie de hundimientos de graneleros en la década de 1990, al igual que las grandes escotillas de los graneleros. Estas escotillas son importantes para el manejo eficiente de la carga, pero permiten la entrada de grandes volúmenes de agua en tormentas o si el barco corre peligro de hundirse. Desde entonces, se han introducido nuevas reglamentaciones internacionales para mejorar el diseño y la inspección de los barcos y para agilizar el proceso de abandono del barco por parte de la tripulación.
Definición
El término granelero se ha definido de diversas formas. En 1999, el Convenio internacional para la seguridad de la vida humana en el mar define un granelero como "un buque construido con una sola cubierta, tanques en el lado superior y tanques en el lado de la tolva en los espacios de carga y destinado principalmente a transportar carga seca a granel; un mineral portador; o un portador combinado ". [3] La mayoría de las sociedades de clasificación utilizan una definición más amplia, según la cual un granelero es cualquier barco que transporta mercancías secas sin embalar. [4] Los buques de carga multipropósito pueden transportar carga a granel, pero también pueden transportar otras cargas y no están diseñados específicamente para el transporte a granel. El término "granelero seco" se utiliza para distinguir los graneleros de los graneleros líquidos tales como los transportadores de petróleo , productos químicos o gas de petróleo licuado . Los graneleros muy pequeños son casi indistinguibles de los buques de carga general y, a menudo, se clasifican más en función del uso del buque que de su diseño.
Se utilizan varias abreviaturas para describir los graneleros. " OBO " describe un granelero que transporta una combinación de mineral, a granel y aceite, y "O / O" se usa para una combinación de transportadores de petróleo y minerales. [5] Los términos "VLOC", "VLBC", "ULOC" y "ULBC" para los transportadores de mineral y graneleros muy grandes y ultragrandes se adaptaron de las designaciones de superpetroleros de crudo muy grande y de crudo ultragrande. [6]
Historia
Antes de que se desarrollaran los graneleros especializados, los transportistas tenían dos métodos para mover mercancías a granel por barco. En el primer método, los estibadores cargaban la carga en sacos, apilaban los sacos en palés y los colocaban en la bodega de carga con una grúa . [7] El segundo método requería que el remitente alquilara un barco completo y gastara tiempo y dinero para construir contenedores de madera contrachapada en las bodegas. [8] Luego, para guiar la carga a través de las pequeñas escotillas, hubo que construir comederos de madera y tablas móviles. [8] Estos métodos eran lentos y laboriosos . Al igual que con el buque portacontenedores , el problema de la carga y descarga eficientes ha impulsado la evolución del granelero. [ cita requerida ]
Los graneleros especializados comenzaron a aparecer a medida que los barcos a vapor se hicieron más populares. [7] El primer barco de vapor reconocido como granelero fue el minero británico John Bowes , construido en 1852. [9] [10] Presentaba un casco de metal , una máquina de vapor y un sistema de lastre que usaba agua de mar en lugar de sacos de arena. [9] Estas características la ayudaron a tener éxito en el competitivo mercado británico del carbón. [9] El primer autodescargador fue el carguero del lago Hennepin en 1902 en los Grandes Lagos . Esto disminuyó en gran medida el tiempo de descarga de los graneleros al utilizar una cinta transportadora para mover la carga. [11] Los primeros graneleros con propulsión diesel comenzaron a aparecer en 1911. [9] [10]
Antes de la Segunda Guerra Mundial , la demanda de transporte marítimo internacional de productos a granel era baja (alrededor de 25 millones de toneladas de minerales metálicos [12] [13]) y la mayor parte de este comercio era costero . [14] Sin embargo, en los Grandes Lagos, los graneleros transportaban grandes cantidades de mineral de las minas del norte a las acerías. En 1929, se transportaron 73 millones de toneladas de mineral de hierro en los lagos, y también se movió una cantidad casi igual de carbón, piedra caliza y otros productos. [15] Ya estaban surgiendo dos características definitorias de los graneleros: el doble fondo , que se adoptó en 1890, [9] y la estructura triangular de los tanques de lastre, que se introdujo en 1905. [9] Después de la Segunda Guerra Mundial, un El comercio internacional a granel comenzó a desarrollarse entre las naciones industrializadas , particularmente entre los países europeos, Estados Unidos y Japón. [12] Debido a la economía de este comercio, los graneleros marítimos se volvieron más grandes y más especializados. [13] [16] En este período, los cargueros de los Grandes Lagos aumentaron de tamaño para maximizar las economías de escala, y los autodescargadores se volvieron más comunes para reducir el tiempo de respuesta . Los miles de pies de las flotas de los Grandes Lagos, construidos en la década de 1970, se encontraban entre los barcos más largos a flote y, en 1979, se movió un récord de 214 millones de toneladas de carga a granel en los Grandes Lagos. [17]
Categorias
Categorías de tamaño
Principales categorías de tamaño de graneleros | |||||
Nombre | Tamaño en DWT [18] | Barcos [19] | Tráfico [20] | Nuevo precio [21] | Precio usado [22] |
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Handysize | 10,000 hasta 35,000 | 34% | 18% | $ 25 millones | $ 20 millones |
Handymax | 35.000 hasta 59.000 | 37% | |||
Panamax | 60.000 a 80.000 | 19% | 20% | $ 35 millones | $ 25 millones |
Capesize | 80.000 y más | 10% | 62% | $ 58 millones | $ 54 millones |
Los graneleros se dividen en seis categorías principales de tamaño: pequeño, handysize , handymax , panamax , capesize y muy grande. [23] Los transportadores de graneles y minerales muy grandes se incluyen en la categoría de tamaño capes, pero a menudo se consideran por separado.
Categorías según regiones
Las categorías se encuentran en el comercio regional , como Kamsarmax, [24] Seawaymax , Setouchmax, Dunkirkmax y Newcastlemax también aparecen en el comercio regional. [23]
- " Kamsarmax": la eslora máxima total de 229 metros se refiere a un nuevo tipo de buques, más grandes que el panamax , que son aptos para atracar en el puerto de Kamsar ( República de Guinea ), donde la principal terminal de carga de bauxita está restringida a buques como máximo de 229 metros. [25]
- "Newcastlemax" : manga máxima de 50 metros y eslora máxima total de 300 metros. Se refiere al buque más grande capaz de entrar en el puerto de Newcastle , Australia, con aproximadamente 185 000 DWT [26].
- "Setouchmax ": Aproximadamente 203.000 DWT , siendo los buques más grandes capaces de navegar por el mar de Setouchi , Japón
- "Seawaymax" : LOA 226 m máx. / 7,92 m de calado. Se refiere al buque más grande que puede atravesar las esclusas del canal St. Lawrence Seaway (Grandes Lagos, Canadá) [27]
- "Malaccamax" : LOA 330 m / 20 m de calado / 300.000 DWT, Se refiere al buque más grande que puede atravesar el Estrecho de Malacca .
- "Dunkirkmax" : máxima admisible de haz = 45 m / LOA los 289 m. máx. (175.000 TPM aprox.) para la esclusa oriental del puerto de Dunkerque (Francia)
Los mini graneleros prevalecen en la categoría de embarcaciones pequeñas con una capacidad de menos de 10,000 DWT . Los mini graneleros transportan de 500 a 2500 toneladas, tienen una sola bodega y están diseñados para el transporte fluvial . A menudo se construyen para poder pasar por debajo de puentes y tienen pequeñas tripulaciones de tres a ocho personas.
Los barcos Handysize y Handymax son de uso general por naturaleza. [4] Estos dos segmentos representan el 71% de todos los graneleros de más de 10.000 DWT y también tienen la tasa de crecimiento más alta. [28] Esto se debe en parte a la entrada en vigor de nuevas reglamentaciones que imponen mayores limitaciones a la construcción de embarcaciones más grandes. [28] Los barcos Handymax suelen tener entre 150 y 200 m de eslora y entre 52 000 y 58 000 DWT con cinco bodegas de carga y cuatro grúas. [4] Estos barcos también son de uso general por naturaleza. [4]
El tamaño de un buque Panamax está limitado por las cámaras de esclusas del canal de Panamá , que pueden acomodar barcos con una manga de hasta 32,31 m, una eslora total de hasta 294,13 my un calado de hasta 12,04 m. [29]
Los barcos de tamaño capes son demasiado grandes para atravesar el canal de Panamá y deben rodear el Cabo de Hornos para viajar entre los océanos Pacífico y Atlántico. Anteriormente, los barcos de tamaño capes no podían atravesar Suez y necesitaban rodear el Cabo de Buena Esperanza . La reciente profundización del canal de Suez a 66 pies (20 m) permite que la mayoría de los barcos capesize lo atraviesen. [30]
Los graneleros Capesize son especializados: el 93% de su carga es mineral de hierro y carbón. [4] Algunos barcos en el Great Lakes Waterway exceden las dimensiones de Panamax pero su uso está limitado en los Great Lakes ya que no pueden pasar por el St. Lawrence Seaway más pequeño hasta el océano. Los transportistas de mineral de gran tamaño y los graneleros de gran tamaño son un subconjunto de la categoría capesize reservada para buques de más de 200.000 DWT . [23] Los transportadores de este tamaño casi siempre están diseñados para transportar mineral de hierro. [23]
Tipos generales
Tipos generales de graneleros | |
Ilustración | Descripción |
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Los graneleros con engranajes suelen estar en el rango de tamaño handysize a handymax, aunque hay una pequeña cantidad de buques panamax con engranajes, como todos los graneleros, cuentan con una serie de bodegas cubiertas por tapas de escotilla prominentes. Tienen grúas , cabrias o cintas transportadoras que les permiten cargar o descargar carga en puertos sin equipo en tierra. Esto le da a los graneleros adaptados flexibilidad en las cargas que pueden transportar y las rutas que pueden viajar. (Foto: Un granelero típico de tamaño manual con engranajes). | |
Los transportistas combinados están diseñados para transportar cargas a granel tanto líquidas como secas. Si ambos se transportan simultáneamente, se separan en bodegas y tanques separados. Los transportadores combinados requieren un diseño especial y son costosos. Eran frecuentes en la década de 1970, pero su número ha disminuido desde 1990 (Foto: El oleoducto y la bodega de carga seca a bordo del Maya ). | |
Los transportistas sin engranajes son graneleros sin grúas ni transportadores. Estos barcos dependen de equipos en tierra en sus puertos de escala para la carga y descarga. Varían en todos los tamaños, los graneleros más grandes (VLOC) solo pueden atracar en los puertos más grandes, algunos de ellos están diseñados con un solo comercio de puerto a puerto en mente. El uso de graneleros sin engranajes evita los costos de instalación, operación y mantenimiento de las grúas. (Foto: Berge Athen , un granelero sin engranajes de 225.000 toneladas). | |
Los autodescargadores son graneleros con cintas transportadoras , o con el uso de una excavadora que se coloca en un travesaño que recorre toda la escotilla del buque y que también puede moverse hacia los lados. Esto les permite descargar su carga de manera rápida y eficiente. (Foto: John B. Aird, un carguero del lago de descarga automática). | |
Los Lakers son los graneleros destacados en los Grandes Lagos , a menudo identificables por tener una casa de proaque ayuda en el tránsito de las esclusas . Al operar en agua dulce, estos barcos sufren mucho menosdaño por corrosión y tienen una vida útil mucho más larga que los barcos de agua salada. [31] En 2005, había 98 lakers de 10,000 DWT o más. [32] (Foto: Edward L. Ryerson , un granelero de los Grandes Lagos). | |
Los graneleros BIBO o "Bulk In, Bags Out" están equipados para empaquetar la carga a medida que se descarga. CHL Innovator , que se muestra en la foto, es un granelero BIBO. En una hora, este barco puede descargar 300 toneladas de azúcar a granel y empaquetarlo en sacos de 50 kg [33] |
Características de la flota
El transporte mundial a granel ha alcanzado proporciones inmensas: en 2005, se transportaron por barco 1.700 millones de toneladas métricas de carbón, mineral de hierro, cereales, bauxita y fosfato. [35] En la actualidad, la flota de graneleros del mundo incluye 6.225 buques de más de 10.000 DWT y representa el 40% de todos los buques en términos de tonelaje y el 39,4% en términos de buques. [32] Incluidos los buques más pequeños, los graneleros tienen una capacidad total combinada de casi 346 millones de TPM. [36] Los transportistas combinados son una parte muy pequeña de la flota y representan menos del 3% de esta capacidad. [36] Los cargueros lacustres de los Grandes Lagos , con 98 barcos de 3,2 millones de TPM totales, a pesar de formar una pequeña fracción de la flota total por tonelaje y operar solo 10 meses al año, transportaban una décima parte de la carga a granel del mundo debido a la distancia de viaje corta y entregas rápidas. [32] [37]
En 2005, el granelero promedio tenía poco más de 13 años. [38] Aproximadamente el 41% de todos los graneleros tenían menos de diez años, el 33% tenían más de veinte años y el 26% restante tenía entre diez y veinte años. [38] Los 98 graneleros registrados en el comercio de los Grandes Lagos tienen más de 20 años y el más antiguo que aún navegaba en 2009 tenía 106 años. [39]
Estados de bandera
En 2005, la Administración Marítima de los Estados Unidos contaba con 6.225 graneleros de 10.000 DWT o más en todo el mundo. [41] Más graneleros están registrados en Panamá , con 1.703 barcos, más que cualquier otro cuatro estados de abanderamiento juntos. [41] En cuanto al número de graneleros registrados, los cinco principales estados del pabellón también incluyen Hong Kong con 492 barcos, Malta (435), Chipre (373) y China (371). [41] Panamá también domina el registro de graneleros en términos de tonelaje de peso muerto . Los puestos dos a cinco los ocupan Hong Kong, Grecia, Malta y Chipre. [41]
Flotas más grandes
Grecia, Japón y China son los tres principales propietarios de graneleros, con 1.326, 1.041 y 979 embarcaciones, respectivamente. [42] Estas tres naciones representan más del 53% de la flota mundial. [42]
Varias empresas tienen grandes flotas de graneleros privados. La empresa multinacional Gearbulk Holding Ltd. cuenta con más de 70 graneleros. [43] El Grupo Fednav en Canadá opera una flota de más de 80 graneleros, incluidos dos diseñados para trabajar en el hielo del Ártico. [44] Croacia 's Atlantska Plovidba dd tiene una flota de 14 graneleros. [45] El Grupo H. Vogemann en Hamburgo, Alemania, opera una flota de 19 graneleros. [46] Portline en Portugal, posee 10 graneleros. [47] Dampskibsselskabet Torm en Dinamarca y Elcano en España también poseen importantes flotas de graneleros. [48] Otras empresas se especializan en operaciones de mini graneleros: la inglesa Stephenson Clarke Shipping Limited posee una flota de ocho mini graneleros y cinco pequeños graneleros Handysize, [49] y Cornships Management and Agency Inc. en Turquía posee una flota de siete mini graneleros. [50]
Constructores
Las empresas asiáticas dominan la construcción de graneleros. De los 6.225 graneleros del mundo, casi el 62% fueron construidos en Japón [51] por astilleros como Oshima Shipbuilding y Sanoyas Hishino Meisho . [4] Corea del Sur, con los notables astilleros Daewoo y Hyundai Heavy Industries , [4] ocupó el segundo lugar entre los constructores, con 643 barcos. La República Popular China, con grandes astilleros como Dalian, Chengxi y Shanghai Waigaoqiao, ocupó el tercer lugar, con 509 barcos. [51] Taiwán , con astilleros como China Shipbuilding Corporation , [4] ocupó el cuarto lugar, con 129 barcos. [51] Los astilleros de estos cuatro países principales construyeron más del 82% de los graneleros a flote. [51]
Gastos de flete
Varios factores afectan el costo de mover una carga a granel por barco. El mercado de carga a granel es muy volátil y fluctúa, junto con el tipo de carga, el tamaño del barco y la ruta recorrida, todo esto afecta el precio final. Mover una carga de carbón del tamaño de una capa de América del Sur a Europa costó entre $ 15 y $ 25 por tonelada en 2005. [52] Transportar una carga de tamaño panamax de materiales agregados desde el Golfo de México a Japón ese año podría costar tan poco como $ 40 por tonelada. tonelada hasta $ 70 por tonelada. [52]
Algunos transportistas optan por fletar un barco, pagando una tarifa diaria en lugar de un precio fijo por tonelada. [52] En 2005, la tarifa diaria promedio de un barco Handymax variaba entre $ 18 000 y $ 30 000. [52] Se podría alquilar un barco Panamax por $ 20,000 - $ 50,000 por día, y un Capesize por $ 40,000 - $ 70,000 por día. [52]
Desguace de barcos
Generalmente, los barcos se eliminan de la flota mediante un proceso conocido como desguace o desguace de barcos . [53] Los armadores y compradores negocian los precios de la chatarra basándose en factores como el peso vacío del barco (denominado desplazamiento de tonelada ligera o LDT) y los precios en el mercado de la chatarra. [54] En 1998, casi 700 barcos fueron desguazados en lugares como Alang, India y Chittagong, Bangladesh . [53] Esto a menudo se hace 'varando' el barco en arena abierta, luego cortándolo a mano con sopletes de gas, una operación peligrosa que resulta en lesiones y muertes, así como exposición a materiales tóxicos como asbesto, plomo, y varios productos químicos. [55] [56] [57] En 2004 se desguazaron medio millón de toneladas de peso muerto en graneleros, lo que representa el 4,7% del desguace del año. [52] Ese año, los graneleros obtuvieron precios de chatarra particularmente altos, entre $ 340 y $ 350 por LDT. [52]
Operación
Tripulación
Capitán / Maestro | ||
Departamento de cubierta | Departamento de motores | Departamento de mayordomo |
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1 Primer oficial | 1 jefe de máquinas | 1 Jefe |
La tripulación de un granelero generalmente consta de 20 a 30 personas, aunque los barcos más pequeños pueden ser manejados por 8. La tripulación incluye el capitán o capitán, el departamento de cubierta , el departamento de motores y el departamento del mayordomo . La práctica de llevar pasajeros a bordo de buques de carga, una vez casi universal, es muy rara en la actualidad y casi inexistente en los graneleros. [58]
Durante la década de 1990, los graneleros estuvieron involucrados en un número alarmante de naufragios . Esto llevó a los armadores a encargar un estudio que buscaba explicar el efecto de varios factores en la efectividad y competencia de la tripulación. [59] El estudio mostró que el desempeño de la tripulación a bordo de graneleros fue el más bajo de todos los grupos estudiados. [59] Entre las tripulaciones de los graneleros, el mejor rendimiento se encontró a bordo de barcos más jóvenes y más grandes. [59] Las tripulaciones de los barcos con mejor mantenimiento se desempeñaron mejor, al igual que las tripulaciones de los barcos donde se hablaban menos idiomas. [59]
Se emplean menos oficiales de cubierta en los graneleros que en los buques de tamaño similar de otros tipos. [59] Un mini granelero lleva de dos a tres oficiales de cubierta, mientras que los graneleros Handysize y Capesize más grandes llevan cuatro. [59] Los buques tanque de gas natural licuado del mismo tamaño tienen un oficial de cubierta adicional y un marinero sin licencia . [59]
Viajes
Los viajes de un granelero están determinados por las fuerzas del mercado; las rutas y las cargas a menudo varían. Un barco puede dedicarse al comercio de cereales durante la temporada de cosecha y luego trasladarse para transportar otras cargas o trabajar en una ruta diferente. A bordo de un transportista costero en el comercio de vagabundos , la tripulación a menudo no sabrá el próximo puerto de escala hasta que la carga esté completamente cargada.
Debido a que la carga a granel es tan difícil de descargar, los graneleros pasan más tiempo en el puerto que otros barcos. Un estudio de mini graneleros descubrió que, en promedio, se necesita el doble de tiempo para descargar un barco que para cargarlo. [59] Un mini granelero pasa 55 horas seguidas en el puerto, en comparación con las 35 horas de un carguero de madera de tamaño similar. [59] Este tiempo en puerto aumenta a 74 horas para Handymax y 120 horas para buques Panamax. [59] En comparación con los plazos de entrega de 12 horas comunes para los buques portacontenedores, los plazos de entrega de 15 horas para los transportistas de automóviles y los plazos de entrega de 26 horas para los grandes petroleros, las tripulaciones de los graneleros tienen más oportunidades de pasar tiempo en tierra. [59]
Carga y descarga
La carga y descarga de un granelero requiere mucho tiempo y es peligrosa. El proceso lo planifica el primer oficial del barco bajo la supervisión directa y continua del capitán del barco . Las regulaciones internacionales requieren que el capitán y el capitán de la terminal acuerden un plan detallado antes de que comiencen las operaciones. [60] Los oficiales de cubierta y los estibadores supervisan las operaciones. Ocasionalmente se cometen errores de carga que hacen que un barco se vuelque o se parta por la mitad en el muelle. [61]
El método de carga utilizado depende tanto de la carga como del equipo disponible en el barco y en el muelle. En los puertos menos avanzados, la carga se puede cargar con palas o sacos que se vierten desde la tapa de la escotilla. Este sistema está siendo reemplazado por métodos más rápidos y menos laboriosos. [62] Las grúas de doble articulación , que pueden cargar a una velocidad de 1000 toneladas por hora, representan un método ampliamente utilizado, [62] y el uso de grúas pórtico en tierra , que alcanzan las 2000 toneladas por hora, está creciendo. [62] La velocidad de descarga de una grúa está limitada por la capacidad del cucharón (de 6 a 40 toneladas) y por la velocidad a la que la grúa puede tomar una carga, depositarla en la terminal y regresar para tomar la siguiente. Para las grúas pórtico modernas, el tiempo total del ciclo de agarre-depósito-retorno es de aproximadamente 50 segundos. [4]
Las cintas transportadoras ofrecen un método de carga muy eficiente, con tasas de carga estándar que varían entre 100 y 700 toneladas por hora, aunque los puertos más avanzados pueden ofrecer tasas de 16.000 toneladas por hora. [62] [63] Sin embargo, los procedimientos de arranque y parada con cintas transportadoras son complicados y requieren tiempo para llevarlos a cabo. [63] Los barcos de autodescarga utilizan cintas transportadoras con velocidades de carga de alrededor de 1.000 toneladas por hora. [62]
Una vez descargada la carga, la tripulación comienza a limpiar las bodegas. Esto es particularmente importante si la próxima carga es de un tipo diferente. [64] El inmenso tamaño de las bodegas de carga y la tendencia de las cargas a ser físicamente irritantes se suman a la dificultad de limpiar las bodegas. Cuando las bodegas están limpias, comienza el proceso de carga.
Es fundamental mantener la carga nivelada durante la carga para mantener la estabilidad. [8] A medida que se llena la bodega, a menudo se utilizan máquinas como excavadoras y topadoras para mantener la carga bajo control. La nivelación es particularmente importante cuando la bodega está parcialmente llena, ya que es más probable que la carga se mueva. [65] Se toman precauciones adicionales, como agregar divisiones longitudinales y asegurar madera encima de la carga. [7] Si una bodega está llena, se usa una técnica llamada tomming, [8] que consiste en cavar un agujero de 6 pies (2 m) debajo de la tapa de la escotilla y llenarlo con carga en bolsas o pesas. [8]
1. Se carga una excavadora en la bodega. | 2. La excavadora empuja la carga hacia el centro de la bodega. | 3. La grúa pórtico recoge la carga. | 4. La grúa pórtico saca la carga del barco. | 5. La grúa pórtico mueve la carga a un contenedor en el muelle. |
Arquitectura
El diseño de un granelero se define en gran medida por la carga que transportará. La densidad de la carga, también conocida como factor de estiba , es el factor clave. Las densidades para cargas a granel comunes varían desde 0,6 toneladas por metro cúbico para granos ligeros hasta 3 toneladas por metro cúbico para mineral de hierro. [4]
El peso total de la carga es el factor limitante en el diseño de un transportador de mineral, ya que la carga es muy densa. Los cargueros, por otro lado, están limitados por el volumen total, ya que la mayoría de los graneleros pueden llenarse completamente con carbón antes de alcanzar su calado máximo. [4]
Para un tonelaje dado, el segundo factor que rige las dimensiones del barco es el tamaño de los puertos y vías navegables a las que viajará. Por ejemplo, una embarcación que pasará por el Canal de Panamá estará limitada en su manga y calado . Para la mayoría de los diseños, la relación entre el largo y el ancho varía entre 5 y 7, con un promedio de 6.2. [4] La relación entre la longitud y la altura estará entre 11 y 12. [4]
Maquinaria
La sala de máquinas de un granelero suele estar cerca de la popa , debajo de la superestructura . Los graneleros más grandes, desde Handymax en adelante, suelen tener un solo motor diésel de cruceta de baja velocidad de dos tiempos acoplado directamente a una hélice de paso fijo . La electricidad es producida por generadores auxiliares y / o un alternador acoplado al eje de la hélice. En los graneleros más pequeños, se utilizan uno o dos motores diesel de cuatro tiempos para hacer girar una hélice de paso fijo o controlable a través de una caja de cambios de reducción , que también puede incorporar una salida para un alternador. [4] La velocidad media de los buques de diseño para los graneleros de Handysize y superiores es de 13,5 a 15 nudos (25,0 a 27,8 km / h; 15,5 a 17,3 mph). [23] La velocidad de la hélice es relativamente baja, alrededor de 90 revoluciones por minuto, aunque depende del tamaño de la hélice. [4]
Como resultado de la crisis del petróleo de 1973 , la crisis energética de 1979 y el consiguiente aumento de los precios del petróleo, a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980 se probaron diseños experimentales que utilizaban carbón para alimentar barcos. Las Líneas Nacionales de Australia (ANL) construyeron dos barcos quemadores de carbón de 74,700 toneladas llamados River Boyne y River Embely . [66] junto con dos construidos por TNT llamados TNT Capricornia y TNT Capentaria y rebautizados como Río Fitzroy y Río Endeavour . Estos barcos fueron económicamente efectivos durante toda su vida, y sus máquinas de vapor pudieron generar una potencia de eje de 19.000 caballos de fuerza (14.000 kW). [66] Esta estrategia dio una ventaja interesante a los transportistas de bauxita y cargas de combustible similares, pero sufrió un bajo rendimiento del motor en comparación con un mayor costo de mantenimiento y motores diesel modernos eficientes, problemas de mantenimiento debido al suministro de carbón sin clasificar y altos costos iniciales. [66]
Escotillas
Una escotilla o escotilla es la abertura en la parte superior de una bodega de carga . Los dispositivos mecánicos que permiten abrir y cerrar las escotillas se denominan tapa de escotilla. En general, las tapas de las escotillas se encuentran entre el 45% y el 60% de la manga o manga del barco, y entre el 57% y el 67% de la eslora de las bodegas. [4] Para cargar y descargar la carga de manera eficiente, las escotillas deben ser grandes, pero las escotillas grandes presentan problemas estructurales. La tensión del casco se concentra alrededor de los bordes de las escotillas y estas áreas deben reforzarse. [63] A menudo, las áreas de eclosión se refuerzan aumentando localmente los cuartones o añadiendo elementos estructurales llamados refuerzos. Ambas opciones tienen el efecto no deseado de agregar peso al barco.
Tan recientemente como en la década de 1950, las escotillas tenían cubiertas de madera que se romperían y reconstruirían a mano, en lugar de abrirlas y cerrarlas. [67] Los buques más nuevos tienen tapas de escotilla metálicas operadas hidráulicamente que a menudo pueden ser operadas por una sola persona. [64] Las tapas de las escotillas pueden deslizarse hacia adelante, hacia atrás o hacia un lado, levantarse o plegarse. Es fundamental que las tapas de las escotillas sean estancas: las escotillas abiertas provocan la inundación accidental de la bodega de carga, lo que ha provocado el hundimiento de muchos graneleros. [68]
Las regulaciones con respecto a las tapas de las escotillas han evolucionado desde la investigación que siguió a la pérdida del MV Derbyshire . [69] La Conferencia sobre líneas de carga de 1966 impuso el requisito de que las tapas de las escotillas puedan soportar una carga de 1,74 toneladas / m 2 debido al agua de mar, y un escantillón mínimo de 6 mm para la parte superior de las tapas de las escotillas. La Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación luego aumentó este estándar de resistencia al crear su Requisito Unificado S21 [70] en 1998. Este estándar requiere que la presión debida al agua de mar se calcule como una función del francobordo y la velocidad, especialmente para las tapas de escotilla ubicadas en parte delantera del barco. [70]
Cáscara
Los graneleros están diseñados para ser fáciles de construir y almacenar la carga de manera eficiente. Para facilitar la construcción , los graneleros se construyen con una sola curvatura de casco . [4] Además, mientras que una proa bulbosa permite que un barco se mueva de manera más eficiente a través del agua, los diseñadores se inclinan por arcos verticales simples en barcos más grandes. [4] Los cascos completos, con grandes coeficientes de bloque , son casi universales y, como resultado, los graneleros son inherentemente lentos. [4] Esto se compensa con su eficiencia. Comparar la capacidad de carga de un barco en términos de tonelaje de peso muerto con su peso cuando está vacío es una forma de medir su eficiencia. [4] Un pequeño barco Handymax puede transportar cinco veces su peso. [4] En diseños más grandes, esta eficiencia es aún más pronunciada: los buques Capesize pueden transportar más de ocho veces su peso. [4]
Los graneleros tienen una sección transversal típica de la mayoría de los buques mercantes. Las esquinas superior e inferior de la bodega se utilizan como tanques de lastre , al igual que la zona de doble fondo . Los tanques de las esquinas están reforzados y tienen otro propósito además de controlar el asiento del barco. Los diseñadores eligen que el ángulo de los tanques de las esquinas sea menor que el ángulo de reposo de las cargas previstas. [14] Esto reduce en gran medida el movimiento de lado a lado, o "desplazamiento", de la carga que puede poner en peligro el barco. [14]
Los dobles fondos también están sujetos a limitaciones de diseño. La principal preocupación es que sean lo suficientemente altos para permitir el paso de tuberías y cables. Estas áreas también deben ser lo suficientemente amplias para permitir a las personas un acceso seguro para realizar inspecciones y mantenimiento. Por otro lado, las preocupaciones por el exceso de peso y el volumen desperdiciado mantienen los dobles fondos en espacios muy reducidos.
Los cascos de los graneleros están hechos de acero, generalmente acero dulce . [71] Algunos fabricantes han preferido recientemente el acero de alta resistencia para reducir la tara. [72] Sin embargo, el uso de acero de alta resistencia para los refuerzos longitudinales y transversales puede reducir la rigidez del casco y la resistencia a la corrosión. [14] El acero forjado se utiliza para algunas partes del barco, como el soporte del eje de la hélice. [4] Los tabiques transversales están hechos de hierro corrugado , reforzados en la parte inferior y en las conexiones. [4] Se ha investigado la construcción de cascos de graneleros utilizando un sándwich de hormigón y acero. [73]
Los cascos dobles se han vuelto populares en los últimos diez años. [4] El diseño de un buque con lados dobles aumenta principalmente su anchura, ya que los graneleros ya deben tener doble fondo . [74] Una de las ventajas del doble casco es que deja espacio para colocar todos los elementos estructurales en los laterales, sacándolos de las bodegas . [75] Esto aumenta el volumen de las bodegas y simplifica su estructura, lo que ayuda en la carga, descarga y limpieza. [76] Los lados dobles también mejoran la capacidad de lastre de un barco, lo cual es útil cuando se transportan mercancías ligeras: es posible que el barco tenga que aumentar su calado por razones de estabilidad o mantenimiento del mar, lo que se hace agregando agua de lastre.
Un diseño reciente, llamado Hy-Con, busca combinar las fortalezas de la construcción de casco simple y doble. Abreviatura de configuración híbrida, este diseño duplica las presas más hacia adelante y hacia atrás y deja a las demás con un solo casco. [77] Este enfoque aumenta la solidez del barco en puntos clave, al tiempo que reduce la tara total. [78]
Dado que la adopción del doble casco ha sido una decisión más económica que puramente arquitectónica, algunos argumentan que los barcos de doble cara reciben inspecciones menos exhaustivas y sufren más de corrosión oculta. [79] A pesar de la oposición, el doble casco se convirtió en un requisito para los buques Panamax y Capesize en 2005. [80]
Los cargueros están en continuo peligro de "romperse la espalda" [81] y, por lo tanto, la resistencia longitudinal es una preocupación arquitectónica primordial. Un arquitecto naval utiliza la correlación entre la resistencia longitudinal y un conjunto de espesores de casco llamados escantillones para gestionar los problemas de resistencia longitudinal y tensiones. El casco de un barco se compone de partes individuales llamadas miembros. [82] El conjunto de dimensiones de estos miembros se denomina cuartones del barco. [82] Los arquitectos navales calculan las tensiones a las que se puede esperar que esté sometido un barco, agregan factores de seguridad y luego pueden calcular los escantillones requeridos. [82]
Estos análisis se realizan cuando se viaja vacío, carga y descarga, cuando está parcial y totalmente cargado y en condiciones de sobrecarga temporal. [4] Los lugares sujetos a las mayores tensiones se estudian cuidadosamente, como los fondos de las bodegas, las tapas de las escotillas, los mamparos entre las bodegas y los fondos de los tanques de lastre. [4] Los graneleros de los Grandes Lagos también deben estar diseñados para resistir los saltos o el desarrollo de resonancia con las olas , que pueden causar fracturas por fatiga . [72]
Desde el 1 de abril de 2006, la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación ha adoptado las Reglas Estructurales Comunes. Las reglas se aplican a los graneleros de más de 90 metros de longitud y requieren que los cálculos de los cuartones tengan en cuenta elementos como el efecto de la corrosión, las duras condiciones que se encuentran a menudo en el Atlántico norte y las tensiones dinámicas durante la carga. Las reglas también establecen márgenes de corrosión, de 0,5 a 0,9 mm. [83]
Seguridad
Los años ochenta y noventa fueron una época muy peligrosa para los graneleros. Muchos graneleros se hundieron durante este tiempo; 99 se perdieron solo entre 1990 y 1997. [12] La mayoría de estos hundimientos fueron repentinos y rápidos, por lo que la tripulación no pudo escapar: más de 650 marineros se perdieron durante este mismo período. [12] Debido en parte al hundimiento de MV Derbyshire , durante la década de 1990 se adoptaron una serie de resoluciones de seguridad internacionales con respecto a los graneleros. [68]
Problemas de estabilidad
El desplazamiento de la carga representa un gran peligro para los graneleros. El problema es aún más pronunciado con las cargas de grano, ya que el grano se deposita durante un viaje y crea un espacio adicional entre la parte superior de la carga y la parte superior de la bodega. [7] La carga queda libre para moverse de un lado a otro del barco a medida que el barco rueda. Esto puede hacer que el barco se incline, lo que, a su vez, hace que se mueva más carga. Este tipo de reacción en cadena puede volcar un granelero muy rápidamente. [7]
El Convenio SOLAS de 1960 buscaba controlar este tipo de problema. [84] Estas regulaciones requerían que los tanques de lastre superior estuvieran diseñados de manera que se evitara el desplazamiento. También requerían que las cargas se nivelaran o recortaran utilizando excavadoras en las bodegas. [16] La práctica del recorte reduce la cantidad de área de superficie de la carga en contacto con el aire [85], lo que tiene un efecto secundario útil: reducir las posibilidades de combustión espontánea en cargas como carbón, hierro y virutas de metal. [85]
Otro tipo de riesgo que puede afectar a las cargas secas es la absorción de la humedad ambiental. [86] Cuando los hormigones y agregados muy finos se mezclan con agua, el lodo creado en la parte inferior de la bodega se desplaza fácilmente y puede producir un efecto de superficie libre . [86] La única forma de controlar estos riesgos es mediante buenas prácticas de ventilación y un control cuidadoso de la presencia de agua. [86]
Problemas estructurales
Solo en 1990, se hundieron 20 graneleros, llevándose consigo 94 tripulantes. En 1991, 24 graneleros se hundieron, matando a 154. [87] Este nivel de pérdida centró la atención en los aspectos de seguridad de los graneleros, y se aprendió mucho. El American Bureau of Shipping concluyó que las pérdidas eran "directamente atribuibles a fallas en la estructura de la bodega de carga" [31] y Lloyd's Register of Shipping agregó que los costados del casco no podían resistir "la combinación de corrosión local, agrietamiento por fatiga y daño operativo. " [87]
Los estudios de accidentes mostraron un patrón claro: [68]
- El agua de mar entra por la trampilla de proa debido a una gran ola, mal sellado, corrosión, etc. [68]
- El peso extra de agua en la bodega número uno compromete la partición para albergar la número dos, [68]
- El agua entra en la bodega número dos y altera tanto el ajuste que entra más agua en las bodegas [68]
- Con dos bodegas llenándose rápidamente de agua, la proa se sumerge y el barco se hunde rápidamente, dejando poco tiempo para que la tripulación reaccione. [68]
Las prácticas anteriores habían requerido que los barcos soportaran la inundación de una única bodega de proa, pero no protegían contra situaciones en las que dos bodegas se inundarían. El caso en el que dos bodegas de popa (traseras) se inundan no es mejor, porque la sala de máquinas se inunda rápidamente, dejando el barco sin propulsión. Si se inundan dos bodegas en el medio del barco, la tensión en el casco puede llegar a ser tan grande que el barco se parta en dos.
Se identificaron otros factores contribuyentes:
- La mayoría de los naufragios involucraron a barcos de más de 20 años. En la década de 1980 se produjo un exceso de buques de esta edad, causado por una sobreestimación del crecimiento del comercio internacional. En lugar de reemplazarlos prematuramente, las compañías navieras se vieron obligadas por motivos de costo a mantener sus buques envejecidos en servicio. [7]
- La corrosión, por falta de mantenimiento, afectó las juntas de las tapas de las escotillas y la resistencia de los mamparos que separan las bodegas. La corrosión es difícil de detectar debido al inmenso tamaño de las superficies involucradas. [88] [89]
- No se previeron métodos avanzados de carga cuando se diseñaron los barcos. Si bien los nuevos procesos son más eficientes, la carga es más difícil de controlar (puede llevar más de una hora solo detener la operación), lo que ocasionalmente provoca la sobrecarga del barco. Estos golpes inesperados, con el tiempo, pueden dañar la integridad estructural del casco. [63]
- El uso reciente de acero de alta resistencia permite construir una estructura con menos material y peso al tiempo que conserva una resistencia similar. Sin embargo, debido a que es más delgado que el acero normal, el acero HT se puede corroer más fácilmente y, además, puede desarrollar fatiga del metal en mares agitados. [72]
- Según Lloyd's Register, una de las principales causas de los hundimientos fue la actitud de los armadores, que enviaban al mar barcos con problemas conocidos. [90]
Las nuevas reglas adoptadas en los anexos de 1997 a la convención SOLAS se centraron en problemas como el refuerzo de mamparos y el marco longitudinal, inspecciones más estrictas (con un enfoque particular en la corrosión) e inspecciones rutinarias en puerto. [7] Las adiciones de 1997 también requerían que los graneleros con restricciones (por ejemplo, prohibido transportar ciertos tipos de cargas) marcaran sus cascos con triángulos grandes y fáciles de ver. [91]
Seguridad de la tripulación
Desde diciembre de 2004, los graneleros Panamax y Capesize deben llevar botes salvavidas de caída libre ubicados en la popa, detrás de la caseta. [7] Este arreglo permite a la tripulación abandonar el barco rápidamente en caso de una emergencia catastrófica. [92] Un argumento en contra del uso de botes salvavidas de caída libre es que los evacuados requieren "cierto grado de movilidad física, incluso aptitud" para entrar y botar el bote. [93] Además, se han producido lesiones durante los lanzamientos, por ejemplo, en el caso de cinturones de seguridad mal asegurados. [93]
En diciembre de 2002, el Capítulo XII de la convención SOLAS fue enmendado para requerir la instalación de alarmas de agua de alto nivel y sistemas de monitoreo en todos los graneleros. Esta medida de seguridad alerta rápidamente a los espectadores en el puente y en la sala de máquinas en caso de inundación en las bodegas. [7] En casos de inundaciones catastróficas, estos detectores podrían acelerar el proceso de abandono del barco.
Ver también
- Berge Stahl , el mayor granelero desde 1986 hasta 2011
- Campo Claro
- Edmund Fitzgerald
- Llamarada
- Lago Illawarra
- New Carissa
- Ore Brasil , el mayor granelero en servicio
- Paul R. Tregurtha , el mayor granelero de los Grandes Lagos
- Sygna
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- Zera, Thomas F. (1996). Ore-Oil Bulk: Historia ilustrada de las pérdidas por transporte a granel de la década de 1980 . Bethel, CT: Libros de Rutledge. ISBN 0-9643937-7-8.
enlaces externos
- Graneleros @ Atlas de los océanos de las Naciones Unidas
- Graneleros en MRI Países Bajos
- Historias de graneleros de la Segunda Guerra Mundial
- ¿Qué es un granelero?