TECNOLOGIA MARITIMA

jueves, 20 de agosto de 2020

Destructor Císcar (CR) - 1936

El Císcar (CR) fue un destructor de la Armada Española perteneciente a la segunda serie de la clase Churruca. Estaban Inspirados en los destructores de la clase Scott de la Royal Navy, eran poderosas naves del tipo que los ingleses denominaban "Flotilla Leaders" o "Cabeza de Flotilla". Con bellas líneas clásicas del destructor inglés del periodo entre ambas guerras mundiales, excelente velocidad y poderoso armamento, estos destructores españoles no tenían nada que envidiar a los mejores del mundo.

CLASE CHURRUCA:
La Clase Churruca fue un modelo de destructor construido por la Armada Española. Hubo hasta 16 unidades de esta clase en servicio en la Armada Española entre 1927 y 1957. Dieron un excelente resultado y por ello tuvieron una actividad intensa, aunque al final de su vida operativa ya estaban claramente superados.

Un total de 18 serían botados en los astilleros de la Sociedad Española de Construcciones Navales en Cartagena. Las dos primeras unidades fueron vendidas a la Armada de la República Argentina, el Churruca y el Alcalá Galiano, donde serían bautizados ARA Cervantes y ARA Juan de Garay. El resto de unidades se quedaron en España.

La lista completa de los destructores de la Clase Churruca es la siguiente:

Nombre	Astillero	Completado	Serie	Finalización de servicio	Causa	Observaciones
Churruca (1º)	SECN-Cartagena	1927	1ª	1927	Vendido	a Argentina, ARA Cervantes
Alcalá Galiano (1º)	SECN-Cartagena	1927	1ª	1927	Vendido	a Argentina, ARA Juan de Garay
Sánchez Barcáiztegui	SECN-Cartagena	1928	1ª	1964	Retirado	Desguazado
José Luis Díez	SECN-Cartagena	1929	1ª	1965	Retirado	Desguazado
Almirante Ferrándiz	SECN-Cartagena	1929	1ª	1936	Hundido	Por el crucero pesado Canarias
Lepanto	SECN-Cartagena	1930	1ª	1957	Retirado	Desguazado
Churruca (2º)	SECN-Cartagena	1931	1ª	1957	Retirado	Desguazado
Alcalá Galiano (2º)	SECN-Cartagena	1931	1ª	1963	Retirado	Desguazado
Almirante Valdés	SECN-Cartagena	1933	1ª	1957	Retirado	Desguazado
Almirante Antequera	SECN-Cartagena	1935	2ª	1965	Retirado	Desguazado
Almirante Miranda	SECN-Cartagena	1936	2ª	1970	Retirado	Desguazado
Císcar	SECN-Cartagena	1936	2ª	1957	Varado
Escaño	SECN-Cartagena	1936	2ª	1963	Retirado	Desguazado
Gravina	SECN-Cartagena	1936	2ª	1963	Retirado	Desguazado
Jorge Juan	SECN-Cartagena	1937	2ª	1959	Retirado	Desguazado
Ulloa	SECN-Cartagena	1937	2ª	1963	Retirado	Desguazado

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:
Se colocó la quilla del destructor Ciscar en Cartagena, en el astillero de la SECN el 7 de abril de 1932. Fue botado el 25 de noviembre de 1932. Entró en servicio en la Armada española el 24 de octubre de 1936.

Para ser identificado mostraba en sus amuras las iníciales “CR”, desaparecidas durante la guerra civil. Finalizada la guerra volvió a llevar las iníciales pero corridas hacia la altura del puente. En 1952 se sustituyeron por el numeral 31, al ser el destructor número 3 de la 1ª flotilla de destructores.

Las características eran prácticamente las mismas que los de la primera serie, aunque variaron ligeramente. Tenía un desplazamiento de 1.650 toneladas con carga normal y 1.914 toneladas a plena carga. Medían 101,5 metros de eslora, 9,7 metros de manga, 6,02 de puntal y 3,2 de calado medio. Su tripulación era de 160 hombres.

Tenían una proa recta, una popa redondeada, cubierta del castillo hasta un tercio de la eslora, dos chimeneas ligeramente inclinadas hacia popa, un mástil de señales entre el puente de mando y la chimenea de proa, otro mástil más pequeño a popa.

La planta propulsora estaba formada por cuatro calderas tipo Yarrow, conectadas a dos grupos de turbinas Parsons, alcanzando una potencia de 42.000 caballos que accionaban dos ejes y dos hélices. Alcanzó en pruebas los 36 nudos de velocidad, aunque en operaciones podía alcanzar una velocidad respetable de 34 nudos. Con 540 toneladas de combustible, tenían una autonomía de 4.500 millas a 14 nudos.

Armado con 4 cañones Vickers de 120 mm, dos cañones de 76 mm, 4 ametralladoras antiaéreas, seis tubos lanzatorpedos de 533 mm en dos montajes triples, dos morteros lanzacargas de profundidad.

Características generales: Destructor Ciscar
Desplazamiento	• 1536 t (normal) • 1800 t apc
Eslora	101,98 m
Manga	9,6 m
Calado	3,3 m
Armamento	• 4 cañones Vickers de 120 mm L.45 • 1 cañón A.A. de 76,2 mm • 4 ametralladoras • 6 tubos lanzatorpedos 533 mm (2 × 3) • 2 lanzacargas de profundidad
Propulsión	• 2 hélices • 2 turbinas Parsons • 4 calderas tipo Yarrow
Potencia	42 000 CV
Velocidad	36 nudos
Autonomía	4500 millas a 14 nudos
Tripulación	160

GUERRA CIVIL:
El destructor Císcar fue construido en el astillero de la S.E.C.N. en Cartagena, entrando en servicio en el año 1936, durante los primeros meses de la Guerra Civil Española, siendo destinado al teatro de operaciones del Cantábrico.

El 31 de mayo de 1937, fuerzas de la Ertzaña y la Marina auxiliar de Euzkadi se apoderan de los destructores José Luis Díez y Císcar y desalojan a sus dotaciones a petición del mando republicano. Los días siguientes embarcan en ellos más de 200 oficiales y marineros de la Marina auxiliar de Euzkadi para sustituir a sus antiguas tripulaciones, en las que no se confiaba. Unos días antes, 9 cabos y marineros habían embarcado también en el C-6 para cubrir bajas; finalmente, fueron devueltos a sus tripulaciones originales.

El 10 de junio de 1937, el Císcar, al mando del alférez de navío Juan Antonio Castro, y el José Luis Díez, al mando del teniente de navío Evaristo López, sostienen un intercambio de fuego con el crucero Almirante Cervera, al mando del capitán de navío Manuel Moreu, sin que tenga consecuencias. Unos días después, el 15 de junio, los destructores Císcar y José Luis Díez abandonan Bilbao hacia Francia cargados de refugiados y con varias personalidades civiles y militares poco antes de que los sublevados entren en Bilbao.

Posteriormente, ambos buques acuden a Santander y, tras su caída, a Gijón. El 20 de octubre de 1937, mientras el Ciscar se encontraba atracado en el dique norte de El Musel, la Aviación Nacional bombardeó el puerto. Una bomba cayó cerca del destructor y provocó una brecha en su costado de estribor que hizo que el buque se escorase. Una segunda bomba, que no llegó a estallar, atravesó la sala de máquinas y el agua inundó el buque hasta que éste se escoró totalmente y se hundió por completo en horizontal.

Tras cinco meses de trabajos, el 21 de marzo de 1938 el Ciscar, corregidas sus escoras, quedó a flote por sus propios medios. El 9 de abril el destructor, que hasta entonces inutilizaba dos atraques de carbón en el dique norte, sale remolcado hasta el Ferrol para ser reparado y posteriormente incorporado a la Armada franquista, ya durante los últimos meses de la guerra.

POSGUERRA:
El Císcar llegó a Bizerta (Túnez) el 27 de marzo de 1939 con el contralmirante Salvador Moreno a bordo que se iba a hacer cargo de la Flota republicana allí internada. El 12 de septiembre de 1939, trasladó a Franco desde la Escuela Naval de Marín a Vigo. El 10 de septiembre de 1941, junto con los destructores de la armada Almirante Antequera, Jorge Juan, Gravina y Alcalá Galiano, dio escolta al crucero Almirante Cervera en el trayecto de San Sebastián a Santander, a bordo del cual, viajaba el dictador Francisco Franco. En 1952 se cambia la (CR), por el numeral 31.

HUNDIMIENTO:
El 17 de octubre de 1957, cuando prestaba servicio para prácticas de navegación en la escuela naval de Marín, mientras entraba por la ría de Ferrol con niebla, varó y se hundió en la punta de la batería de San Cristóbal.

Los cronistas del ABC indicaban que el buque varó en las piedras junto a la altura del Castillo de San Cristobal, justo donde se produce el estrechamiento del canal de entrada. El buque se perdió rápidamente al montar sobre las piedras e inundarse las cámaras de máquinas y de calderas. Al estar el buque a muy pocos metros de la costa no hubo de lamentar ninguna pérdida de vidas humanas.

Según la documentación oficial consultada, el problema tuvo su origen en el fenómeno de superrefracción experimentado en el radar cuando entraba en la ría de Ferrol con una visibilidad prácticamente nula debido a la niebla. En ese momento el buque estaba al mando del Capitán de Fragata Pedro Martínez-Albial.

El diario ABC, en su edición de dos días más tarde, minimizó la pérdida argumentando que se trataba «de un destructor de más de 30 años de servicios que por su mal estado y falta de eficiencia militar fue dado de baja de la Flota, y actualmente solamente prestaba servicio muy reducido en la Escuela Naval de Marín [...] pendiente únicamente de dictarse las órdenes para su desguace...». Vamos, que poco menos que fue una suerte que se perdiera.

ENLACES:

Destructor Ciscar

Corbetas clase Descubierta

Fragatas Clase Baleares

Destructores de la clase Lepanto

El destructor Císcar varado en la entrada de la ría de Ferrol (1957)

viernes, 7 de agosto de 2020

Intercambiadores de calor de coraza y tubos

Los intercambiadores de calor de coraza y tubos están compuestos por tubos cilíndricos, montados dentro de una carcasa también cilíndrica, con el eje de los tubos paralelos al eje de la carcasa. Un fluido circula por dentro de los tubos, y el otro por el exterior (fluido del lado de la carcasa). Este tipo de intercambiadores es muy utilizado en la industria naval gracias a sus ventajas de elevada robustez y fácil limpieza.

Por definición, un intercambiador de calor es un dispositivo cuya función es transferir el calor de un fluido a otro de menor temperatura. La transferencia de calor se produce a través de la superficie de los tubos que favorezcan el intercambio de calor entre dos fluidos sin que estos se mezclen.

La configuración de tubos y carcasa es la construcción más básica y común de los intercambiadores de calor. Los componentes básicos de este intercambiador son: El haz de tubos (o banco de tubos), carcasa, cabezal fijo, cabezal removible (o trasero), deflectores, y la placa tubular.

El fluido que circula por el interior de los tubos se denomina «Flujo interno» y el fluido que circula por la carcasa «Flujo externo». El fluido que circula por el interior de los tubos debe ser el que esté expuesto a menores intervalos entre limpiezas, debido a que es mucho más fácil limpiar el flujo interno que el externo. También en sistemas donde los fluidos presentan grandes diferencias de presiones, el fluido de mayor presión circula a través de los tubos y el de menor presión por el exterior, es decir por la carcasa. Esto viene a razón de los costes de materiales, los tubos pueden fabricarse para soportar mayores presiones que la carcasa dado que si fuese a la inversa, el costo sería mucho mayor.

En los extremos de los tubos, el fluido que circula por el interior de los tubos es separado del fluido que circula por la carcasa por la denominadas «Placas del tubo». En las partes intermedias se pueden apreciar unos separadores en forma de media luna llamados «Deflectores» cuya función es forzar la dirección del flujo y mejorar el intercambio de calor.

Existen una amplia variedad de configuraciones en los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, dependiendo del desempeño deseado de transferencia de calor, caída de presión y los métodos empleados para reducir los esfuerzos térmicos, prevenir fugas, fácil mantenimiento, soportar las presiones y temperaturas de operación, y la corrosión. Estos intercambiadores se construyen de acuerdo a las normas de la Asociación de Fabricantes de Intercambiadores de Calor Tubulares (TEMA), con algunas modificaciones, dependiendo del país. Esta asociación ha desarrollado una nomenclatura para designar los tipos básicos de intercambiadores de calor de carcasa y tubos. En este sistema, cada intercambiador se designa con tres letras, la primera indicando el cabezal delantero, la segunda el tipo de carcasa, y la tercera el cabezal posterior.

Calculo de Intercambiadores de calor:
El primer paso es delimitar el problema tanto como sea posible inicialmente, esto es, definir para las corrientes: caudales, presiones, temperaturas, propiedades físicas, ensuciamiento, pérdidas de presión admisibles, etc. Luego se procede a seleccionar valores tentativos para los parámetros más importantes de diseño, tales como longitud y diámetro de los tubos (teniendo en cuenta las pérdidas de presión y las vibraciones que se producirán), el arreglo del banco de tubos, el espaciamiento entre deflectores, la cantidad de pasos y cantidad de carcasas en serie. Con estas dimensiones, se tiene el valor de un área inicial supuesta.

Con estos valores se efectúa la evaluación térmica del intercambiador, dando como resultado un valor del coeficiente global de transferencia de calor. Este puede obtenerse mediante la combinación de correlaciones que dependen de los parámetros seleccionados. Con este valor, se procede a calcular un nuevo valor de área requerida. El procedimiento es más preciso en la medida que lo es el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor. Este es un valor que depende del coeficiente de transferencia de calor por convección en el interior y exterior de los tubos, que a su vez de las propiedades de los fluidos. Si bien la definición de dichos coeficientes en el lado de los tubos es bastante precisa con las correlaciones actuales, no lo es tanto para el lado de la carcasa.

En general, puede enumerarse una serie de pasos, como sigue:

Comprobar el balance de energía, se deben de conocer las condiciones del procesamiento, caudales, temperaturas, presiones, propiedades físicas de los fluidos.
Asignar las corrientes al tubo y carcasa.
Dibujar los diagramas térmicos.
Determinar el número de intercambiadores en serie.
Calcular los valores corregidos de la diferencia media de temperaturas (MTD).
Seleccionar el diámetro, espesor, material, longitud y configuración de los tubos.
Estimar los coeficientes de película y de suciedad. Calcular los coeficientes globales de transmisión de Calor
Calcular la superficie de intercambio estimada.
Seleccionar el tamaño del casco (utilizando dos pasos en tubo).
Calcular las pérdidas de presión en el lado del tubo y recalcular el número de pasos para cumplir con las pérdidas de presión admisibles.
Asumir la separación entre desviadores y el área de paso para conseguir la pérdida de presión en casco admisible.
Recalcular los coeficientes de película en el lado del tubo y del casco utilizando las velocidades másicas disponibles.
Recalcular los coeficientes globales de transmisión de calor y comprobar si tenemos suficiente superficie de intercambio.
Si la superficie de intercambio es muy grande o muy pequeña revisar los estimados de tamaño de carcasa y repetir las etapas 9-13.

VIDEOS:

En los siguientes videos, la Dra. Isabel Lamas explica como se calculan los intercambiadores de calor, agradecemos su amabilidad por darnos permiso en publicarlos en esta página.

Estos videos son alojados en el portal de Technical Courses, el cual cuenta con numerosos contenidos didácticos gratuitos y cursos técnicos especialmente valorados por las empresas y estudiantes, por los siguientes motivos:

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AUTORES: Carlos Rodríguez Vidal (Maquinista Naval y Doctor en Energía y Propulsión Marina) y María Isabel Lamas Galdo (Doctora Ingeniera Industrial)

jueves, 16 de julio de 2020

Petrolero Andros Patria (1970 - 1979)

El petrolero Andros Patria, cargado con 210.000 toneladas de petróleo, y navegando próximo a la costa a la altura de Malpica de Bergantiños, sufrió el 31 de diciembre de 1978 daños estructurales en el medio de un fuerte temporal. Provocando el vertido de 60.000 toneladas de crudo y el incendió de la nave, de 33 tripulantes solo se salvaron 3.

El petrolero Andros Patria (IMO 7027124) había sido construido por Ishikawajima-Harima en su astillero de Yokohama (Japón), siendo entregado en octubre del año 1.970. Era un petrolero del tipo VLCC (Very Large Crude Carrier), con una eslora total de 323,70 m, 48,20 m de manga, 24,80 m de Puntal y un calado de 19,20 m a plena carga. Su máquina propulsora estaba constituida por Turbinas de Vapor con una potencia de 20.888 KW. El buque era propiedad de la Oceanic Oil Transport Corporation de El Pireo y navegaba bajo bandera griega.

Características del petrolero Andros Patría:

Name	ANDROS PATRIA
IDNo / IMO	7027124
Year	1970
Flag	GRC
Owner	Seas Tpt Corp.
Type	Tanker
Tons	99460
DWT	215212
LOA	323,70
LPP	310,00
Beam	48,20
Dept	24,80
Draft	19,22
Machinery	1ST-17.0
kW	20888
ShipDesign	VLCC
Builder	Ishikawajima-Harima
Yard	Yokohama
Yard No	2058
Country built	JPN
Keel	-
Launch	07.07.1970
Completed	10.1970
Subsequent History	Scrapped after beiing damaged ( Tank explosion, cracks in shipshull) at 43.31 N / 9.37 W on 31.12.1978 ( 34 Dead ) [ Voyage Kharg Island - Europoort, crude oil ].
End	1978
Disposal Data	Scrapped at Barcelona 19.06.1979

Secuencia de acontecimientos iniciados el 31 de diciembre de 1978 (fuente: “Hablamede Barcos")

El petrolero Andros Patria de bandera griega, perteneciente, junto con sus gemelos el Andros Master, Andros Texas y Andros Apolon, a la flota de la Oceanic Oil Transport Corporation de El Pireo, transportaba un cargamento de crudo de 208.000 TM, procedente del Golfo Pérsico y con destino a Rótterdam.

Era un 31 de Diciembre de 1.978, cuando los 31 tripulantes, más la esposa del Capitán, Georgios Sarrios y el hijo de ambos de 2 años de edad, se disponían a celebrar el fin de año, en medio de un fortísimo temporal (con fuerza 9), cuando a las 19:20 un fuerte golpe de mar produce una brecha de unos 20 metros de largo a la altura del tanque nº 3 de babor, por donde inmediatamente empezó a salir petróleo sobre la cubierta y al mar. El ruido del golpe y una cierta dificultad para gobernar el buque, alertan a capitán y tripulación, que comunican a tierra esta circunstancia y emiten un mensaje de socorro solicitando inmediata ayuda.

A las 21:20, en una atmósfera de gases de hidrocarburo, y con un vertido sobre cubierta, la fricción entre las chapas rotas produce la chispa que provoca una tremenda explosión y posterior incendio. Ante esta crítica situación, el capitán ordena el abandono del buque, embarcando todos en botes y balsas salvavidas, a excepción de tres tripulantes; el contramaestre, el bombero y el jefe de máquinas, que deciden quedar a bordo, por si pueden hacer algo.

El Andros Patria se encontraba a unas 20 millas del puerto coruñés de Malpica. Al lugar acudieron varios pesqueros y mercantes que se encontraban en la zona, así como un guardacostas y un remolcador de la Armada. Lo que se encontraron fue un espectáculo dantesco, el petrolero ardiendo, rodeado de manchas de petróleo, también en combustión, en medio de una mar arbolada que dificultaba enormemente la labor de rescate. Pronto encontraron, un bote y una balsa, pero volcados y vacíos. Los cadáveres aún tardarían en aparecer. En total 11 muertos y 19 desaparecidos. Solamente se salvaron los tres tripulantes que decidieron quedarse a bordo.

A las 22:50 los barcos que habían acudido en auxilio del Andros Patria, notan que el fuego a bordo empieza a remitir, quedando extinguido ya de madrugada del día 1 de Enero de 1.979.Ya de día, un helicóptero del SAR, logra sacar del barco a los tres tripulantes vivos, al tiempo que situaba sobre cubierta a varios miembros del equipo de salvamento.

El salvamento fue adjudicado al especialista holandés Wijsmuller, e inmediatamente sus remolcadores Thiphoon y Loodzee se hicieron cargo del barco. Una vez completamente sofocado el fuego y estabilizado el petrolero, solicitó a las autoridades españolas y portuguesas, un lugar donde poder meter el barco y trasvasar el crudo que había a bordo a los petroleros de la BP, British Dragon y British Promise, solicitud que fue denegada por España y Portugal, y seguidamente por Francia e Inglaterra.

En esta situación fueron alejando el Andros Patria hacia el Sur buscando la mar en calma para poder efectuar el trasvase, operación que iniciaron 250 millas al sur de las islas Azores el día 21 de Enero. Ante un nuevo empeoramiento del tiempo, siguieron más al Sur para completar la operación el 9 de Febrero 200 millas al NW de las Islas de Cabo Verde. Finalizado el trasvase es remolcado a Lisboa para su posible recepción en los Astilleros de gran capacidad Lisnave.

El 19 de Febrero, evaluados los daños y coste de la reparación se decide desguazar el buque, lo que se hace en Barcelona a partir del 12 de Julio.

El vertido se estima entre 40.000 y 60.000 TM, y una primera gran mancha fue tratada con dispersantes químicos a 12 millas de la costa. Aunque los vientos dominantes alejaron inicialmente el petróleo de la costa más próxima, la marea negra se extendió hacia el Este y el Norte. La zona afectada fue la costa entre el puerto de Bares de A Coruña, en Mañón, hasta Burela, en Lugo, con parches de hasta 20-30 cm de espesor en playas como Barqueiro u O Vicedo. La marea negra llegó al río Sor hasta un kilómetro tierra adentro, y cubrió las playas de Doniños, San Xurxo, Ponzos y Covas en Ferrol, que estaban completamente impregnadas de lodo. También llegó a las playas asturianas.

La flota pesquera se vio obligada a atracar, pero los marineros no recibieron asistencia financiera. El impacto ambiental se sintió desde el principio, con la muerte de miles de aves. El accidente también provocó un debate en la sociedad sobre la falta de recursos en este tipo de catástrofe.