Tesis:
Estudio comparativo y adecuación de la suficiencia de los criterios de estabilidad después de averías, según los diferentes baremos de los buques civiles y militares.
- Autor: PEREZ FERNANDEZ, Rodrigo
- Título: Estudio comparativo y adecuación de la suficiencia de los criterios de estabilidad después de averías, según los diferentes baremos de los buques civiles y militares.
- Fecha: 2010
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS NAVALES
- Departamentos: ARQUITECTURA Y CONSTRUCCION NAVALES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RIOLA RODRIGUEZ, José María
- Resumen: Las Armadas de todos los países procuran alcanzar un equilibrio entre la competencia militar y la protección de la tripulación ante un posible daño en el casco del buque, garantizándose que todas las acciones sean acometidas con un aceptable nivel de segundad. Pese a la necesidad intrínseca de diferencias en la construcción, cada vez más el nivel aceptable de seguridad para las Armadas está siendo equivalente a los buques bajo legislación civil. En auxilio a esta materia, las Armadas están recurriendo a las Sociedades de Clasificación (SSCC). Los reglamentos y reglas de las "SSCC" para los buques mercantes están fijados dentro del marco de la legislación internacional supervisada por la Organización Marítima Internacional (OMI), particularmente en el Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS), nacido a raíz del hundimiento del RMS Titanio (ver "Figura 1" al final de este párrafo de la tesis doctoral). Estos convenios "OMI" no son siempre apropiados para la generalidad de los buques de guerra, de modo que la misión militar demanda soluciones de diseño y operación que no son completamente compatibles con la filosofía de los convenios "OMI" y sus soluciones preceptivas. Separar las reglas de las "SSCC" de los convenios "OMI" para aplicación a los buques de guerra crea un vacío que puede llevar a la confusión, traducirse en malas interpretaciones y una caída en los estándares de seguridad. Los criterios de estabilidad intacta usados por la Armada Estadounidense (base de la mayoría de las construcciones militares europeas) fueron desarrollados durante la Segunda Guerra Mundial y en los años inmediatamente posteriores. Estos criterios son básicamente empíricos, y no consideran muchas variables, lo cual puede tener un considerable impacto en la estabilidad dinámica intacta. De todos modos, estos criterios son bien aceptados por la comunidad de ingenieros navales y dentro de los límites de las formas convencionales de los cascos, han confirmado ser muy fiables y generalmente conservadores en lo que a la medida de la estabilidad intacta se refiere. La estabilidad en los buques mercantes es conducida por una serie de reglamentos dirigidos por la "OMI". Muchas de las Armadas no se han mantenido tranquilas con los desarrollos de la "OMI", pues continúan confiando en los criterios empíricos de la Segunda Guerra Mundial hasta que los más sofisticados métodos sean desarrollados y validados. La estabilidad en caso de avería de colisión es un tema fundamental para la conservación de las flotabilidades de los buques de transporte rodado, Roll on-Roll off (ro-ro), tanto civiles como militares. Cuanto más tiempo permanezca a flote el buque en caso de daños graves, más eficaces serán la evacuación, y en su caso, las operaciones de búsqueda y rescate. Estas consideraciones cobran aún más importancia habida cuenta del tamaño, en constante aumento, de los barcos y del número creciente de pasajeros y de tripulación que transportan. Tanto la experiencia como los estudios realizados demuestran que el problema más peligroso para los buques de transporte rodado con cubierta cerrada es el efecto de una acumulación importante de agua en esa cubierta. Sin embargo, con la aplicación de las normas técnicas adecuadas, un buque con avería puede permanecer a flote. Los estudios han puesto claramente de manifiesto que el francobordo residual del buque y la altura de las olas en una zona marítima específica influyen de forma muy significativa en la cantidad de agua que puede acumularse tras una avería de colisión. La avería puede considerarse como inundación por una abertura en el costado, en el fondo o una avería en la cubierta que permita la entrada de agua y de lugar a una inundación del buque. Cuando se inunda un compartimento, se produce una pérdida de flotabilidad, una variación de asiento, de altura metacéntrica transversal y de altura metacéntrica longitudinal. En general, los buques, después de la avería, tienen una determinada flotación de equilibrio, pero la realidad es que la avería definida en altura, es de abajo hacia arriba, sin límite. Donde el barco recibe el daño, se tendrá un estado de mar determinado, que provocará una entrada de agua por la abertura por encima de la flotación de equilibrio. Este acceso de agua no será peligroso si no se retiene dentro del buque; pero si ésta se acumula, como ocurre en los transbordadores especialmente, su acción puede dar lugar a una pérdida de estabilidad del buque que le haga zozobrar, como realmente le sucedió al MS Estonia (ver "Figura 2" en el resumen, abstract, realizado en idioma inglés en página 19). Como consecuencia de lo anterior, se considera la necesidad de incluir, dentro de los cálculos de estabilidad después de averías, una cierta cantidad de agua en cubierta principal o de garaje, además de la inundación de los compartimentos considerados dentro de la avería convencional. Y, lo que es objeto de esta tesis doctoral, ha de poderse comparar la rigurosidad de las normativas existentes en este aspecto. En esta tesis doctoral se ha hecho un estudio comparativo de los criterios de estabilidad después de averías, averiguando cual de los criterios, el de los buques mercantes "SOLAS" o el de las Armadas Estadounidense o Británica principalmente, es adecuado y suficiente. Mientras que, si se quiere hacer un estudio de la estabilidad después de averías en buques mercantes, existe gran cantidad de datos, para los buques militares no se tiene esa suerte. Existen diferentes normativas de estabilidad después de averías que se estudiarán para su comparación, como son la Design Data Sheet (DDS), el Naval Ship Code (NSC), y dentro del "SOLAS", el Acuerdo de Estocolmo (también llamado Convenio de Estocolmo), en donde se considera el agua en cubierta. Tanto para las normativas militares como para las civiles, mercantes, se ha estudiado la dureza e incremento de requisitos. Se han sacado conclusiones del tipo que, si bien el reglamento que rige la estabilidad después de averías en los buques militares es más duro (en términos generales) que el que rige a los mercantes, en cuanto al agua en cubierta, el Acuerdo de Estocolmo provee de mayor fiabilidad los resultados calculados en los buques civiles, que los obtenidos por los reglamentos que se usan para los buques de guerra, y que incluso los reglamentos de las Armadas tengan en cuenta el agua en cubierta. Los parámetros que se han comparado son aquellos necesarios para evaluar la dureza de requisitos, principalmente, de la normativa "DDS 079" americana, el apartado de estabilidad del "NSC" de la Armada Real Británica y el capítulo del "SOLAS" de estabilidad y el anexo del Acuerdo de Estocolmo. Es importante conocer que la "DDS" interesa porque es la que rige a la Armada Estadounidense, y por ende a la casi totalidad de Armadas del mundo. Por el contrario se tiene que reconocer la importancia del "NSC" ya que es más exigente que cualquier otra que rija una Armada. Las normativas de guerra son más exigentes [39], por ejemplo, porque se suelen calcular los calados límite de la situación inicial y los desplazamientos correspondientes para un grupo de situaciones de avería de tal modo que se obtengan las flotaciones tangentes a la línea de margen definidas como dato. Los buques de guerra son distintos y más interesantes, desde el punto de vista de estabilidad, porque tienen un estudio más pormenorizado que sus homólogos civiles. Los cálculos son más exhaustivos además que se estudian enormes grupos de situaciones de carga. Para corroborar este punto se ha realizado un estudio entre resultados obtenidos entre los siguientes reglamentos de diferentes Armadas: normativa "DDS 079", Armada de Estados Unidos', y reglamento NES 109, Armada Real Británica. Esta exposición aporta un estudio del criterio de estabilidad de la Armada Estadounidense, (nunca antes hecho en castellano), un estudio del nuevo criterio del "NSC" (criterio impulsado por los británicos, con poca bibliografía), un análisis del "SOLAS" desde su nacimiento hasta el nuevo criterio probabilista, puesto en vigor a principios de este año, pasando por todas las enmiendas que han tenido que ver con la estabilidad. La tesis termina presentando una serie de comparaciones entre los criterios navales más utilizados, dando lugar a unas conclusiones muy interesantes, como que los actuales criterios de estabilidad de las Armadas pueden ser enormemente implementados con unos pocos cambios que mantengan la integridad de sus aproximaciones básicas, incrementando sus puntos en común con el criterio de la "OMI", como por ejemplo el cálculo de agua en cubierta desarrollado en el Acuerdo de Estocolmo.