En la navegación, una defensa es un parachoques que se utiliza para absorber la energía cinética de un barco o embarcación atracada contra un embarcadero , pared de muelle u otra embarcación. [1] Las defensas, utilizadas en todo tipo de embarcaciones, desde buques de carga hasta cruceros , transbordadores y yates personales , evitan daños a las embarcaciones y estructuras de atraque. Para hacer esto, los guardabarros tienen una alta absorción de energía y una baja fuerza de reacción. [2] Las defensas se fabrican típicamente de goma, elastómero de espuma.o plástico. Los guardabarros de goma se extruyen o se fabrican en un molde. El tipo de defensa más adecuado para una aplicación depende de muchas variables, incluidas las dimensiones y el desplazamiento de la embarcación, la separación máxima permitida, la estructura de atraque, las variaciones de marea y otras condiciones específicas del atracadero. El tamaño de la unidad de defensa se basa en la energía de atraque del buque, que está relacionada con el cuadrado de la velocidad de atraque.
Históricamente, los guardabarros se anudaban con cuerdas en una variedad de patrones y formas. A menudo, las líneas dañadas se usarían para esto, porque ya no se podrían usar para amarrar un barco o transportar una carga de manera segura. Los propietarios de barcos históricos todavía utilizan defensas de cuerda y todavía son ofrecidas por un pequeño número de vendedores.
Los yates , pequeñas embarcaciones de recreo y embarcaciones de apoyo suelen tener defensas móviles que se colocan entre el barco y el muelle cuando el barco se acerca al muelle. Los muelles y otras estructuras marinas, como las entradas a los canales y las bases de los puentes, tienen defensas permanentes colocadas para evitar daños por los barcos. Los neumáticos viejos se utilizan a menudo como guardabarros en esos lugares.
El guardabarros también se utiliza en puertos y literas. Los sistemas de defensa actúan como dispositivos de amortiguación elásticos que se utilizan para reducir la velocidad de los barcos y evitar daños al barco o la estructura del muelle en el proceso de amarre.
Tipos
Guardabarros Ship to Berth (STB)
Las defensas marinas se utilizan en puertos y muelles en muros de muelles y otras estructuras de atraque . Absorben la energía cinética de un buque de atraque y, por lo tanto, evitan daños en el buque o en la estructura de atraque. Hay 2 categorías principales de defensas para aplicaciones portuarias: fijas y flotantes . [3] Los guardabarros fijos se montan en la estructura de la litera y se componen de guardabarros que se pandean, como defensas de celda, defensas tipo V y defensas que no se pandean, como defensas cilíndricas. Las defensas flotantes se colocan entre la estructura del atracadero y el barco, e incluyen defensas neumáticas y defensas rellenas de espuma.
El espacio entre las defensas debería ser determinado por el barco más pequeño que utilice el atracadero, así como por el radio de curvatura del casco del barco de diseño. Para garantizar que todos los barcos puedan acomodarse en el atracadero, el espacio entre las defensas debe ser de aproximadamente el 5-10% de la eslora del barco para los barcos de hasta 20 000 TPM. Los atracaderos que manejan latas de barcos más grandes deben tener un espacio entre las defensas de aproximadamente el 25-50% de la eslora del barco.
La vida útil de diseño de las defensas portuarias variará según el tipo de barco, la frecuencia de atraque, la temperatura, el contenido de agua salada y otros factores ambientales. Los fabricantes de guardabarros recomiendan una vida útil de diseño de 5 a 15 años en los atracaderos que aceptan carga general, mientras que de 10 a 20 años para los atracaderos más especializados, como los que aceptan buques cisterna.
El equipo de defensa dañado es responsabilidad del propietario del puerto o del propietario del barco. La responsabilidad del propietario del puerto incluye daños por desgaste normal de los barcos, intemperie, montaje defectuoso, tipo de defensa incorrecto, etc. La responsabilidad del propietario del barco incluye cualquier daño al sistema de defensa causado por el barco, como chocar contra la estructura del atracadero durante el atraque.
Defensa de barco a barco (STS)
Para las operaciones de abastecimiento de combustible entre dos embarcaciones, se suelen utilizar defensas flotantes, como defensas neumáticas o de elastómero de espuma.
Forma, función y aplicación del guardabarros
Guardabarros cilíndricos
Las defensas cilíndricas son defensas de uso común que garantizan un atraque seguro y lineal para diferentes tipos de embarcaciones. Los guardabarros cilíndricos (extruidos) son una solución económica para proteger la mayoría de las estructuras de atraque y ofrecen facilidad de instalación. En Francia, los marineros profesionales los llaman "bougnafles".
Guardabarros de arco
Los guardabarros de arco se introdujeron para mejorar el rendimiento de los guardabarros cilíndricos. Los guardabarros de arco tienen una mejor relación energía / fuerza de reacción y se recomiendan para todo tipo de aplicaciones. La forma de estos guardabarros ayuda a disipar las tensiones de manera uniforme. Estos guardabarros extruidos son muy fáciles de instalar y no requieren mantenimiento. Generalmente se prefieren para embarcaciones de rango pequeño a mediano.
Guardabarros cónicos
Los guardabarros cónicos son una versión mejorada del guardabarros tipo Cell que se introdujo recientemente y se recomienda para todo tipo de aplicaciones, incluidos los sitios de alta variación de mareas. Esta característica avanzada de la menor altura de los guardabarros mejora las capacidades de manejo de materiales de las grúas de cubierta / embarcación, lo que reduce el costo general del proyecto. Debido a la forma geométrica de los guardabarros, puede desviar más y puede absorber más energía desde cualquier dirección. Se puede mantener la fuerza de reacción pero duplicar la absorción de energía mediante el uso de dos guardabarros cónicos idénticos en una disposición espalda con espalda. Para distribuir la fuerza de reacción, los guardabarros cónicos normalmente se suministran con grandes paneles de guardabarros, lo que mantiene baja la presión del casco.
Guardabarros neumaticos
Estas defensas se utilizan ampliamente para transferencias de barco a barco en mares medios, operaciones bancarias dobles y como barco a atracadero en muelles / muelles. La propiedad única de un guardabarros neumático es su baja fuerza de reacción con baja deflexión. Esta propiedad de las defensas neumáticas las convierte en las defensas más adecuadas para buques de carga líquida y buques de defensa con equipos sensibles. Estos guardabarros tienen excelentes características de absorción de energía y características de deflexión de carga lineal. Los guardabarros neumáticos deben cumplir con la norma ISO 17357. [4] El guardabarros neumático también se conoce como guardabarros Yokohama o guardabarros flotante. Cuatro tipos básicos de guardabarros neumáticos cumplen con el estándar internacional: Tipo I (Tipo de red de cadena y neumático), Tipo II (Tipo de eslinga), Tipo III (Tipo de nervadura) y Tipo IV (Tipo de red de cuerda). Se ha convertido en un medio de protección de buques ideal utilizado ampliamente por grandes petroleros, buques de GLP, plataformas oceánicas, etc. El tipo más adecuado dependerá de su aplicación y de los requisitos del equipo. [5]
Guardabarros hidroneumáticos
El guardabarros hidroneumático submarino (SHPF), desarrollado por primera vez en la década de 1980, es un sistema de guardabarros único diseñado para proporcionar cargas mínimas de presión en el casco y una compresión suave durante el atraque y un gran separador para adaptarse a la forma bulbosa del submarino. Su cuerpo de guardabarros neumático es más robusto que los guardabarros neumáticos estándar y está equipado con un contrapeso especialmente diseñado para mantener el guardabarros vertical en el agua. Cada sistema SHPF se personaliza especialmente para cada tipo o clase de submarino, dependiendo de su relación agua-aire, la forma del casco, el tipo de atraque, la absorción de energía y el diseño del muelle.
Guardabarros de elastómero de espuma
Estos guardabarros suelen estar hechos de un núcleo de espuma de polietileno de celda cerrada, que está encapsulado en una piel de nailon o poliuretano reforzado con Kevlar. El rendimiento de los guardabarros de elastómero de espuma es comparable al de un guardabarros neumático, pero los guardabarros no perderán su función en caso de que se pinche la piel. Los guardabarros de elastómero de espuma no se pueden desinflar.
Guardabarros D
Los guardabarros tipo D se utilizan comúnmente en embarcaciones, así como en embarcaderos pequeños. Los guardabarros D se extruyen comúnmente en caucho sólido (secciones huecas y sólidas) en un compuesto EPDM resistente al agua y a la intemperie. Similar a las defensas D, las defensas Double D (o conocidas como defensas B) también están extruidas y provistas de inserciones de acero si es necesario. [6] Las defensas D son relativamente sencillas de instalar en embarcaciones, lo que garantiza que la superficie esté limpia y libre de cualquier recuerdo de defensas pasadas. [7]
Guardabarros de esquina
Los guardabarros en forma de 45 grados se usan comúnmente en los muelles para proteger los barcos entrantes. [8] Por lo general, se moldean por compresión con inserciones de acero si es necesario.
Guardabarros cuadrados
Las defensas cuadradas se utilizan comúnmente en embarcaciones, así como en pequeños embarcaderos. Son defensas moldeadas por compresión que se utilizan generalmente en remolcadores, botes y barcos.
Tiene una excelente resistencia al agua de mar y resistencia al envejecimiento por ozono y a los rayos ultravioleta.
Guardabarros de ojo de cerradura
Las defensas de ojo de cerradura son las defensas de proa y de vástago más versátiles que se utilizan en remolcadores y embarcaciones / transbordadores pequeños. Ofrecen la máxima protección a remolcadores / transbordadores con su perfil típico y capacidades de absorción de carga.
Defensas para remolcadores
Las defensas de los remolcadores están hechas de caucho de alta resistencia a la abrasión con buenas propiedades de elasticidad. Son muy populares entre los propietarios de pequeñas embarcaciones portuarias y los propietarios de remolcadores. Estos guardabarros están moldeados por compresión en moldes calentados por fluido térmico a alta presión y tienen una excelente resistencia al agua de mar. Las defensas de los remolcadores también se llaman barbas o pudín de proa. En el pasado, estaban hechos de cuerda para acolchar para proteger el arco.
Guardabarros de caucho macizo
Los guardabarros de goma maciza tienen una larga historia y vienen en una amplia gama de equipos anticolisión. Funcionan gestionando las fuerzas de cizallamiento, rotación y compresión en función de la estructura del guardabarros. Los diseños incluyen tipo D, tipo cono, tipo tambor, en forma de abanico, rectangular y cilíndrico. Los guardabarros de caucho macizo tienen una alta absorción de energía y fuerza de reacción, son de bajo costo, tienen una larga vida útil y son fáciles de instalar y mantener. Además de su uso en embarcaciones, a menudo también se encuentran protegiendo muelles.
Guardabarros de goma flotante
Los guardabarros flotantes de caucho hechos de caucho macizo son equipos de protección a bordo más nuevos. Cuentan con una considerable absorción de energía de deformación por compresión, baja fuerza de reacción, capacidad de navegar y fácil instalación. Pueden adaptarse a los cambios de marea para instalaciones en el muelle. Los tipos de defensas de goma flotantes incluyen defensas neumáticas y defensas rellenas de espuma. Existe una ligera diferencia entre los dos tipos en cuanto a estructuras, materiales, precio y aplicaciones. [9]
Diseño de guardabarros
Hay varios estándares diferentes que se utilizan en todo el mundo para diseñar sistemas de guardabarros. El más utilizado es el PIANC "Directrices para el diseño de sistemas de defensa, 2002", [10] que es la actualización de su predecesor de 1984. En Japón, los Estándares Industriales Japoneses (JIS) se utilizan comúnmente, mientras que en el Reino Unido y Estados Unidos de América, la norma británica BS 6349: parte 4 todavía se utiliza con bastante regularidad. [11]
El diseño de un sistema de defensa consiste básicamente en determinar cuál será la energía de atraque de una embarcación o rango de embarcaciones, luego determinar qué capacidad debe tener la defensa para absorber esa energía cinética y, finalmente, cómo encontrar una manera de evitar que la fuerza de reacción cree demasiada. presión del casco. En principio, un cálculo de energía de atraque es un simple cálculo de energía cinética, ajustado para el comportamiento específico de un buque de atraque o las características específicas de la ubicación o estructura de atraque.
Referencias
- ^ "Defensa marina | Caucho andador" . Walker goma Ltd . Consultado el 19 de mayo de 2021 .
- ^ http://max-groups.com/rubber-fenders-types-things-note/
- ^ Thoresen, Carl A. (2014). Manual del diseñador de puertos (3ª ed.). ICE Publishing.
- ^ http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=55715
- ^ http://max-groups.com/products/pneumatic-fender-boat-fender
- ^ "Defensa marina | Caucho andador" . Walker goma Ltd . Consultado el 19 de mayo de 2021 .
- ^ "Cómo instalar un guardabarros de goma - Walker Rubber" . Walker goma Ltd . 2021-04-01 . Consultado el 19 de mayo de 2021 .
- ^ "Pontoon Boat & Dock Fenders" . Autoridad de pontones . Consultado el 15 de septiembre de 2020 .
- ^ https://www.chinarubberfender.com/floating-fenders-types-pneumatic-vs-foam-fender/
- ^ PIANC - artículo del informe técnico
- ^ BS 6349-4: 1994 - Estructuras marítimas. Código de prácticas para el diseño de defensas y sistemas de amarre - BSI British Standards