reparacion buque mercante

7/28/2019 Reparacion Buque Mercante

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E N C I C L O P E D I A D E S A L U D Y S E G U R I D A D E N E L T R A B A J O 92.1 S U M A R I O 92.1

92.CONSTRUC

CIONY

REPARACIO

NDEBUQUESY

EMBARCAC

IONESDERECREO

CONSTRUCCION Y REPARACIONDE BUQUES Y EMBARCACIONESDE RECREO INDUSTRIAS DEL TRANSPORTE

Director del captuloJames R. Thorntoon

92Sumario

Perfil general

Chester Matthews. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.2Construccin y reparacin de buques y embarcaciones

James R. T hornton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3

Cuestiones ambientales y de salud pblicaFrank H. Thorn, Page Ayres y Logan C. Shelman . . . . . . . . . . . . . . . 92.16


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PERFIL GENERAL

Chester Matthews

Los complejos buques mercantes, de pasajeros y de guerra deldecenio de 1990 estn formados por toneladas de acero yaluminio ms una gran diversidad de materiales que abarcadesde los ms comunes a los ms exticos. Un solo buque puedeencerrar centenares, e incluso millares, de kilmetros deconductos y cables, y estar dotado de las ms avanzadas centraleselctricas y los equipos electrnicos ms refinados disponibles enla actualidad. Deben construirse y mantenerse de forma quesoporten las condiciones ambientales ms hostiles y estar almismo tiempo dotados de todo el confort y la seguridad necesa-rios para la tripulacin y el pasaje, as como del grado de fiabi-lidad preciso para llevar a cabo sus misiones.

La construccin y reparacin de buques se cuentan entre lasactividades industriales ms peligrosas del mundo. A ttulo deejemplo, y segn la Oficina Norteamericana de Estadsticas

Laborales (BLS), la construccin y reparacin de buques estconsiderada en todo el mundo una de las tres actividades indus-triales ms peligrosas. Aunque los materiales, los mtodos deconstruccin, las herramientas y los equipos se han perfeccio-nado extraordinariamente con el paso del tiempo y continanevolucionando y aunque la formacin y el hincapi en materiade salud y seguridad han contribuido a mejorar de manerasustancial las condiciones de trabajo en los astilleros, lo cierto esque en todo el mundo y todos los aos se producen lesionesgraves e incluso mortales entre los trabajadores del sector de lareparacin, la construccin y el mantenimiento de buques.

A pesar de los avances tecnolgicos, muchas de las tareas ycondiciones asociadas con las operaciones de construccin, bota-dura, mantenimiento y reparacin de buques siguen siendo en laactualidad bsicamente iguales que cuando se coloc la primera

quilla hace miles de aos. El tamao y la forma de los compo-nentes de un buque, as como la complejidad propia de sumontaje y equipamiento, impiden automatizar los trabajos,aunque el avance tecnolgico ha aportado cierto grado de auto-matizacin. Las tareas de reparacin se resisten firmemente a lamodernizacin. El trabajo en el sector exige mucha mano deobra muy cualificada, que con frecuencia se ve obligada atrabajar en circunstancias muy alejadas de las ideales y en condi-ciones fsicas muy difciles.

Las propias condiciones naturales dificultan mucho el trabajoen los astilleros. Aunque unos pocos estn habilitados pararealizar bajo techo trabajos de construccin o de reparacin debuques, en casi todos se trabaja al aire libre. No hay reginclimtica del planeta en la que no haya astilleros, y mientras quelos situados ms al norte han de sufrir las inclemencias del

tiempo (superficies deslizantes a causa de la nieve y el hielo,pocas horas de luz solar y consecuencias fsicos derivadas de laslargas horas de actividad laboral sobre superficies de aceroheladas, a menudo en posturas incmodas) los expuestos aclimas ms meridionales han de soportar la tensin del calor,las quemaduras solares, el trabajo en superficies en las que casise puede cocinar, las picaduras de insectos y hasta las morde-duras de serpientes. Gran parte de estos trabajos se llevan a cabosobre el agua, bajo ella o en sus proximidades y, a menudo, a lasrpidas corrientes de marea se suman los vientos que hacencabecear y oscilar las mismas superficies de trabajo en que lostrabajadores han de efectuar trabajos de gran precisin y enlas posturas ms variadas, utilizando herramientas y equipospotencialmente muy peligrosos para su integridad fsica. Lafuerza de estos vientos, con frecuencia imprevisibles, hay que

tenerla muy en cuenta a la hora de mover, suspender o colocarunidades cuyo peso a menudo excede las 1.000 toneladas con

ayuda de una o varias gras de izada. Son muchas las dificul-tades que impone el medio natural, y se combinan en unavariedad en apariencia infinita de situaciones de riesgo para lasalud y la seguridad que deben ser contrarrestadas por medidas

preventivas especiales. Es vital que todos los trabajadores estdebidamente informados y formados a este respecto.A medida que el buque va tomando forma a partir de las

primeras planchas de acero que constituyen la quilla, se vaconvirtiendo en un lugar cada vez ms complejo que llevaasociado un subconjunto en constante cambio de peligros poten-ciales y situaciones de riesgo que requieren, no slo procedi-mientos bien fundamentados para la correcta realizacin deltrabajo, sino tambin mecanismos para identificar y resolver losmiles de imprevistos que invariablemente surgen a lo largo delproceso de construccin. Conforme el buque adquiere entidad,van aadindose plataformas y andamiajes para facilitar elacceso al casco. La misma construccin real de esta red de plata-formas es un trabajo muy especializado y en ocasiones peligroso;y su terminacin supone un aumento del riesgo al que estn

expuestos los trabajadores, proporcional a la elevacin de estaestructura sobre el suelo o la superficie del agua. El interior delbuque va tomando forma al mismo tiempo que el casco, pues losmodernos mtodos de construccin permiten apilar unos sobreotros los grandes subconjuntos que forman los recintos interioresde la nave.

Es en este punto del proceso cuando la enorme necesidad demano de obra de esta actividad resulta ms evidente. Lasmedidas de salud y seguridad deben estar bien coordinadas. Laconciencia de los trabajadores (de su propia seguridad y la dequienes les rodean) es fundamental para evitar accidenteslaborales.

Cada uno de los recintos interiores del casco est diseadocon un propsito concreto. El casco puede ser un simple huecodestinado a contener lastre o bien albergar depsitos, contene-

dores de carga, camarotes o un refinado centro de control decombate. En cada caso, la construccin del buque obligar anumerosos especialistas a trabajar muy cerca unos de otros pararealizar una variada gama de tareas. En una situacin tpica,los fontaneros estarn montando vlvulas al mismo tiempo quelos electricistas tienden cables e instalan circuitos, los pintoresaplican retoques, los montadores navales colocan y sueldanplanchas en cubierta, las cuadrillas de carpinteros y los especia-listas en aislamiento hacen su labor y los controladorescomprueban si cierto sistema se activa, todo ello en un mismositio. Tales situaciones, y otras an ms complejas, se dan adiario siguiendo una pauta marcada por los cambios delprograma, las modificaciones tcnicas, la disponibilidad depersonal y hasta las condiciones climatolgicas.

La aplicacin de revestimientos entraa numerosos riesgos.

Los trabajos de pintura a pistola deben llevarse a cabo frecuen-temente en recintos cerrados, en un ambiente enrarecido por lapresencia de partculas voltiles de pinturas, disolventes ydiversos revestimientos epxicos, caracterizados por su capa-cidad sensibilizadora.

Con el paso de los aos, y gracias al desarrollo de mejoresequipos, de mtodos de construccin ms eficaces, de instala-ciones ms seguras y de un personal mejor formado, se haprogresado mucho en el terreno de la salud y la seguridad de lostrabajadores de los astilleros. No obstante, los mayores avancesse han logrado, y continan logrndose, centrando la atencinen el trabajador individual y eliminando las conductas que mscontribuyen a la accidentalidad. Si bien esto es aplicable a laprctica totalidad de los sectores industriales, la gran cantidadde mano de obra propia del trabajo en los astilleros lo convierte

en un factor de especial relevancia. A medida que avanzamoshacia programas de salud y seguridad que suponen una ms

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INDUSTRIAS DEL TRANSPORTE


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activa participacin de los trabajadores y que incorporan susideas, no slo se alcanzan grados ms altos de conciencia delriesgo propio de la actividad y de la forma de evitar accidentes,sino que adems los propios trabajadores empiezan a considerar

los programas como algo suyo. Slo as se obtienen resultadosy se alcanzan los objetivos perseguidos en materia de salud yseguridad .

CONSTRUCCION Y REPARACION DEBUQUES Y EMBARCACIONES

James R. Thornton

Construccin navalLa construccin de un buque es un proceso complicado y suma-mente tcnico, que exige la coordinacin de numerosos trabaja-

dores fijos y eventuales bajo el control del contratista principal.La construccin naval puede tener carcter civil o militar. Setrata de un sector de ndole internacional en el cual astillerosrepartidos por todo el mundo compiten por un mercado bastantelimitado.

Desde el decenio de 1980, la construccin naval ha cambiadoradicalmente. Antes, la mayor parte de los trabajos de construc-cin naval tenan lugar en los edificios o las gradas de un asti-llero, donde se iba levantando el barco construyndolo casi piezaa pieza. El avance tecnolgico y una planificacin ms detalladapermiten ahora construir buques a partir de subunidades omdulos que incorporan instalaciones y sistemas integrados.De esta manera, la conexin de los mdulos es relativamentefcil de efectuar. Se trata de un proceso ms rpido, menoscostoso y que asegura un control de calidad ms estricto.

Adems, este t ipo de construccin se presta a la automatizaciny la robotizacin, lo cual ahorra dinero y reduce la exposicin ariesgos de naturaleza qumica y fsica.

Panormica del proceso de construccin debuquesLa Figura 92.1 esquematiza el mtodo de construccin debuques. El paso inicial es el diseo. Las consideraciones de diseopara los diferentes tipos de buques varan enormemente. Hayembarcaciones de transporte de pasajeros y de carga, de super-ficie y submarinos, militares y civiles, propulsados por energanuclear o no nuclear. En la fase de diseo, no solo deben tenerseen cuenta los parmetros de construccin normales, sino tambin

aquellos relativos a la seguridad y los peligros para la saludasociados con las operaciones de construccin o reparacin debuques. Adems no deben olvidarse los asuntos relativos al medioambiente.

El componente bsico que se emplea en la construccin navales la plancha de acero.

Las planchas se cortan, conforman, curvan y trabajan de laforma necesaria para darles la configuracin definida en eldiseo (vanse las Figuras 92.2 y 92.3). Por lo general, las plan-chas se cortan en equipos automticos de corte con soplete; lasformas as obtenidas se sueldan a continuacin para formarvigas en forma de I y de T u otros largueros estructurales (vasela Figura 92.4).

A continuacin, las planchas se envan a los talleres de cons-truccin, donde se ensamblan para formar diversas unidades ysubconjuntos (vase la Figura 92.5). En esta fase se empiezan amontar las conducciones, los equipos elctricos y el resto de las

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Figura 92.1 Diagrama de flujos de construccin naval.

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portNewsShipbuilding

Figura 92.2 Corte de planchas de acero con sopleteautomtico en un taller de fabricacin.

EileenMirsch

Figura 92.3 Curvado de lminas de acero.

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instalaciones, que se integran en las correspondientes unidades.Estas se montan aplicando tcnicas de soldadura manual, auto-mtica o de los dos tipos. Son varios los mtodos de soldadurautilizados. El ms comn es el de soldadura por electrodo consu-

mible, que une las piezas de acero con el material del electrodoque se consume. Tambin se utilizan las tcnicas de gas inerte,arco blindado y electrodos no consumibles.

A continuacin, lo normal es trasladar las unidades o subcon-juntos a una zona a cielo abierto donde se unen para formarmdulos o unidades an mayores (vase la Figura 92.6). Aqu serealizan nuevas operaciones de montaje y soldadura. A conti-nuacin, todas las unidades y soldaduras se someten a inspec-ciones de control de calidad y pruebas radiogrficas,ultrasnicas y de otro tipo, tanto destructivas como no destruc-tivas. Las soldaduras defectuosas se eliminan mediante rectifi-cado, agrupamiento con arco o rotura con cortafros y se aplicande nuevo. En ese momento se limpian las unidades con chorrode arena y se dejan listas para los trabajos de perfilado y pintura(vase la Figura 92.7). Esta se aplica a brocha, rodillo o pistola,

que es el mtodo ms comn. Muchas pinturas son inflamables,o txicas, o peligrosas para el medio ambiente. En este momentose realizan las operaciones de limpieza con chorro de arena ypintura.

Una vez terminadas, las unidades de mayor tamao se tras-ladan a la grada, el astillero o la zona de montaje final, donde seensamblan unas con otras para dar forma al buque (vase la

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Figura 92.4 Plancha de acero soldada que forma partedel casco de un buque.

NewportNewsShipbuilding

Figura 92.5 Trabajos en un subconjunto del buque.



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Figura 92.8). De nuevo se llevan a cabo numerosos trabajos deajuste y soldadura. Una vez que el casco est estructuralmenteterminado y definitivamente estanco, se procede a la botadura,que se hace deslizando el buque desde la grada de construccinhasta el agua, inundando el dique seco o bajando el buque hasta

el agua. La botadura suele ser un acto solemne y colorista.Una vez botado el buque hay que aparejarlo, trabajo queexige gran cantidad de tiempo y de equipamientos: instalacinde conducciones y cableado, equipamiento de cocinas y cama-rotes, aislamiento, instalacin de equipos electrnicos y ayudasa la navegacin y montaje de las mquinas y otros aparatos auxi-liares. Estas tareas se encomiendan a distintos oficiosespecializados.

Una vez finalizada la fase de aparejamiento, el buque sesomete a una serie de pruebas en el muelle y en el mar durantelas cuales se verifican todos sus sistemas hasta tener la certeza deque es plenamente funcional y operativo. Por ltimo, una vezterminadas todas las labores de verificacin y las reparacionescorrespondientes, el buque se entrega al cliente.

Construccin en aceroA continuacin se presenta una descripcin detallada de la cons-truccin en acero, centrada en los trabajo de corte, soldadura ypintura.

CorteLa lnea de montaje del astillero empieza en la zona de almace-namiento del acero. All se almacenan listas para su utilizacinenormes planchas de acero de diferentes tamaos, grosores yresistencias. A continuacin el acero se somete a tratamiento conchorro de arena y recibe una capa de imprimacin que lo protegedurante las distintas fases del proceso de construccin. Las plan-chas as preparadas se trasladan a los talleres construccin, dondese cortan al tamao deseado con sopletes automticos (vase la

Figura 92.2). Estas piezas cortadas se sueldan entre s para darforma a los componentes estructurales del buque (Figura 92.4).



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Figura 92.6 Combinacin de subconjuntos del buque enbloques mayores.


Figura 92.7 Limpieza de barcos con chorro abrasivoantes de pintar.

JudiBaldwin

Figura 92.8 Montaje de la proa en el casco de unbuque.

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SoldaduraLa estructura de la mayor parte de los buques es un conjunto deelementos de acero dulce y de acero de gran resistencia. Estematerial tiene excelentes propiedades de ductilidad y adecuacin

al mecanizado y la soldadura, as como la resistencia que nece-sitan los buques transocenicos. El material bsico de la construc-cin naval es el acero de distintas calidades, pero tambin seemplean aluminio y otros materiales no frricos en el montaje dealgunas superestructuras (alojamientos de cubierta, por ejemplo)y en zonas determinadas del buque. Se emplean materiales espe-ciales, como aceros inoxidable y galvanizado o aleaciones decobre y nquel como proteccin frente a la corrosin y paramejorar la integridad estructural del buque. En cualquier caso,los materiales no frricos se utilizan en mucha menor cantidadque el acero. Los sistemas de a bordo (ventilacin, combate, nave-gacin, conducciones) son casi siempre los que consumen mayorcantidad de estos materiales exticos. Son necesarios paradesempear una variada serie de funciones: propulsin delbuque, potencia de reserva, cocinas, unidades de bombeo de

combustible, sistemas de combate, etc.El acero empleado en la construccin puede subdividirse entres tipos: acero dulce, acero de alta resistencia y aleaciones deacero. Los aceros dulces presentan cualidades muy apreciadas yson fciles de fabricar, adquirir, conformar y soldar. Los acerosde alta resistencia estn aleados con pequeas cantidades deotros elementos que aportan cualidades mecnicas superiores alas de los aceros dulces. Se han desarrollado aceros especiales deresistencia extremada para la construccin naval. Estos acerosde resistencia y elasticidad elevadas suelen recibir las denomina-ciones HY-80, HY-100 y HY-130. Sus propiedades en cuanto aresistencia superan a las de los aceros comerciales de alta resis-tencia. Esta clase de materiales exigen tcnicas de soldadura mscomplejas para no perder sus cualidades; normalmente sesueldan con varillas especficas de cada material previo calenta-

miento de las uniones. Una tercera clase de aceros, los aceros dealeacin incorporan proporciones relativamente grandes deelementos como nquel, cromo o manganeso. Estos materiales,entre los que se encuentra el acero inoxidable, presentan exce-lentes cualidades de resistencia a la corrosin, y exigen tambintcnicas de soldadura especiales.

El acero es un material excelente para la construccin naval, yla eleccin de los electrodos de soldadura es crtica en todas lasaplicaciones de soldadura durante toda la construccin. El obje-tivo es siempre que la soldadura presente caractersticas de resis-tencia semejantes a las del metal de partida. Como es probableque en los trabajos de soldadura industrial se produzcan algunasimperfecciones de escasa importancia, es prctica frecuenteelegir las tcnicas y los electrodos de soldadura con el fin de quela unin obtenida sea ms resistente que el metal de partida.

Por su magnfica relacin resistencia/peso, el aluminio ha idoganado posiciones como metal adecuado para aplicaciones deconstruccin naval. Aunque su empleo en la construccin decascos es limitado, las superestructuras de aluminio son cada vezms comunes, tanto en buques militares como civiles. La cons-truccin integral de aluminio suele reservarse a embarcacionespequeas, como pesqueros, yates de recreo, pequeos buques depasajeros, caoneras o hidrodeslizadores. El aluminio utilizadaen la construccin y reparacin naval est casi siempre aleadocon manganeso, magnesio, silicio y zinc. Estas aleaciones sonfuertes, ofrecen resistencia a la corrosin y toman bien lasoldadura.

Las tareas de soldadura o, ms exactamente, de soldadura porfusin se ejecutan prcticamente en todas las zonas del astillero.La tcnica consiste bsicamente en unir metales llevando las

superficies en contacto a una temperatura extremadamente altahasta que se funden junto con un material de relleno. Los bordes

de las piezas se calientan hasta que se funden junto con la solda-dura de relleno (electrodo, varilla o alambre). La fuente calor-fica es casi siempre una llama de gas o un arco elctrico. El tipode soldadura se elige en funcin de las especificaciones del

cliente, el ritmo de produccin y diversas limitaciones opera-tivas, entre ellas los reglamentos oficiales. A la construccin debuques de guerra se aplican normas ms rigurosas que a la deembarcaciones.

Un aspecto importante de la soldadura con fusin es laproteccin del arco para no degradar la masa de soldadura. Latemperatura de esta masa fundida est muy por encima delpunto de fusin del metal que se est soldando. A tales tempera-turas, la reaccin con el oxgeno y el nitrgeno atmosfricos esmuy rpida y afecta negativamente a la resistencia de la solda-dura. Si se retiene oxgeno y nitrgeno atmosfricos entre elmetal soldado y la varilla fundida, se debilitar el material enla zona de soldadura. Para evitar esta degradacin de la solda-dura y garantizar su calidad, es necesario evitar el contacto conla atmsfera. En casi todos los casos esto se hace aplicando un

fundente, un gas o las dos cosas. La evaporacin y la reaccindel fundente con el electrodo inducidas por el calor determinanla emisin de una combinacin protectora de vapores y fundenteque impide la entrada de oxgeno y nitrgeno en la soldadura.Esta tcnica de proteccin se describir en los apartadossiguientes, dentro de las tcnicas de soldadura relevantes.

En la soldadura por arco elctrico se establece un circuitoentre la pieza soldada y un electrodo o un alambre. Cuando unode estos dos elementos se mantiene cerca de la pieza trabajada,se genera un arco de temperatura extremadamente elevada.El calor que emite el arco es suficiente para fundir los bordes dela pieza trabajada y la punta del alambre o el electrodo; se trata,por tanto, de una tcnica de soldadura por fusin. Hay variosmtodos de soldadura por arco elctrico adecuados para la cons-truccin naval. Todos obligan a proteger de la atmsfera la zona

de soldadura, y pueden clasificarse en mtodos de proteccincon gas y mtodos de proteccin con fundente.

De acuerdo con los informes elaborados por los fabricantes deequipos de soldadura y de los correspondientes materiales fungi-bles y no fungibles, el arco con electrodo consumible es elmtodo de soldadura ms comn.

Soldadura metlica por arco protegido (SMAW). Los mtodos desoldadura con arco elctrico y proteccin por fundente se distin-guen bsicamente por su naturaleza manual o semiautomtica ypor el tipo de electrodo consumible utilizado. La tcnica SMAWutiliza un electrodo consumible (de 30,5 a 46 cm de longitud)revestido de fundente seco, que se monta en un soporte y que elsoldador coloca en contacto con la pieza de trabajo. El electrodoes un ncleo de metal de relleno slido hecho de materialfundido o estirado cubierto por una capa de polvos metlicos.

La tcnica SMAW se llama tambin soldadura por electrodo ysoldadura por arco. El metal del electrodo est revestido porun fundente que se derrite a medida que se suelda y que recubrede escoria la masa fundida y envuelve toda la zona en unaatmsfera de gas protector. La soldadura SMAW manualpermite trabajar por debajo del nivel de las manos, en hori-zontal, en vertical o por encima de la cabeza; tambin se prestaal trabajo semiautomtico, con equipos por gravedad que apro-vechan el peso del electrodo y el soporte para recorrer la piezade trabajo.

Soldadura por arco sumergido (SAW). Es una variante de la solda-dura por arco elctrico con proteccin de material fundentecomn en muchos astilleros. La tcnica consiste en depositaruna capa de material fundente granulado sobre la pieza detrabajo para a continuacin soldar con un electrodo consumible

de alambre metlico sin revestir. Por lo general, el electrodoacta como material de relleno, aunque en algunos casos se




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aaden grnulos metlicos al fundente. El fundente cubre elarco, se lica y protege y asla la zona soldada. La elevadaconcentracin de calor permite depositar grandes cantidades desoldadura con bastante rapidez. Tras la soldadura, el material

fundido queda protegido por una capa de fundente, que puederetirarse y recuperarse. La soldadura por arco sumergido slopuede aplicarse por debajo del nivel de las manos y es idneapara soldar planchas a tope en lneas de construccin de panelesy zonas de curvatura con rodillos y de construccin de estruc-turas. Esta tcnica se aplica casi siempre con equipos totalmenteautomticos montados en un carro mvil o en una plataformaautopropulsada que se desplaza sobre la pieza de trabajo. Al serel funcionamiento automtico, buena parte del tiempo seemplea en alinear la junta de soldadura con la mquina. Deigual manera, como el arco SAW acta bajo una capa de mate-rial fundente granulado, la tasa de emisin de humos (FGR) o deformacin de humos (FFR) es baja y constante bajo diversascondiciones operativas, siempre que la capa de fundente seasuficiente.

Soldadura por arco metlico en atmsfera gaseosa (GMAW). Lastcnicas con proteccin gaseosa constituyen una importantecategora dentro de la soldadura con arco elctrico. General-mente se utilizan electrodos de metal sin revestir que actan enuna atmsfera externa de proteccin formada por gases inertes,activos o una combinacin de ambos tipos. Por lo general, losmtodos GMAW o de soldadura metlica en gas inerte (MIG)emplean atmsferas gaseosas de proteccin y electrodos dealambre de pequeo dimetro, consumibles y alimentados auto-mticamente. Son la respuesta al tan deseado proceso de solda-dura continua, sin interrupciones para cambiar electrodos, puesutilizan un alimentador de alambre automtico. El mecanismode bobinado aporta alambre de relleno (que es tambin el elec-trodo) a velocidad constante o variable en funcin de la lecturade un sensor de tensin. En el punto de contacto entre el elec-

trodo y el arco, la pistola de soldadura emite un chorro protectorde helio o argn. Para trabajos de soldadura de acero puedeutilizarse CO2, un gas inerte o las dos cosas. Suele usarse unacombinacin de gases para optimizar los costes y la calidad de lasoldadura.

Soldadura de arco de tungsteno y proteccin gaseosa (GTAW). Otrotipo de soldadura con proteccin gaseosa es la soldadura porarco de tungsteno con proteccin gaseosa, conocida enocasiones como soldadura con gas inerte y tungsteno (TIG), o por sunombre comercial Heliarco, dado que el helio fue el primer gasprotector utilizado. Se trat del primero de los nuevosmtodos de soldadura, presentado unos 25 aos despus de lasoldadura por electrodo. El arco se genera entre la pieza detrabajo y un electrodo de tungsteno que no se consume. El gasinerte, por lo general argn o helio, proporciona la atmsfera

protectora y garantiza un trabajo limpio y con pocas emana-ciones. En el proceso GTAW, el arco no aporta metal de relleno,sino que simplemente funde el material y el alambre, con lo quese consigue una soldadura ms limpia. El GTAW es el mtodoms utilizado en los astilleros para soldar aluminio, planchasmetlicas y tubos y conductos de pequeo dimetro, o paradepositar el primer pase de las soldaduras mltiples enconductos y accesorios de grandes dimensiones.

La soldadura por arco con ncleo de material fundente (FCAW) utilizaun equipo similar al de GMAW, con un alimentador continuode alambre. La principal diferencia estriba en que el electrodode FCAW es un alambre tubular con un ncleo interno de mate-rial fundente que protege la zona de soldadura. Algunos alam-bres con ncleo de fundente proporcionan por s solos unaproteccin suficiente; sin embargo, muchos trabajos de construc-

cin naval ejecutados mediante FCAW exigen una proteccin

suplementaria, que proporciona una atmsfera de gas, paraalcanzar las normas de calidad propias del sector.

El mtodo FCAW rinde una soldadura de calidad, con unritmo de produccin y una eficacia superiores a las alcanzadas

con las tcnicas SMAW tradicionales. Se presta al trabajo encondiciones muy variadas, como en superficies verticales o porencima del nivel de la cabeza. Los electrodos FCAW son unpoco ms caros que los materiales SMAW, pero en muchasocasiones el aumento de calidad y productividad compensan elgasto.

Soldadura por arco de plasma (PAW). El ms moderno mtodo desoldadura con proteccin por atmsfera gaseosa es la soldadurametlica por arco de plasma y con gas inerte. El mtodo PAW esmuy similar al GTAW, con la diferencia de que el arco debeatravesar un estrechamiento antes de alcanzar la pieza detrabajo. Se obtiene de este modo un chorro de plasma muyrpido a una temperatura elevadsima. El plasma es unacorriente ionizante de gas que sirve de soporte al arco y que segenera cuando ste se fuerza a travs de un diminuto orificio del

soplete. La tcnica PAW forma un arco ms caliente y concen-trado que permite una soldadura ms rpida. Salvo por elorificio que acelera el gas, el PAW es idntico al GTAW, y utilizaun electrodo de tungsteno no consumible en una atmsferaprotectora de gas inerte. La tcnica PAW se utiliza casi siemprede forma manual y tiene muy pocas aplicaciones en la construc-cin naval, aunque en ocasiones se emplea en tareas de metali-zacin con soplete. Su principal aplicacin en la construccinnaval es el corte de acero (vase la Figura 92.9).

Soldadura con gas, soldadura con bronce y estao. En la soldaduracon gas se utiliza el calor generado por la combustin de ungas y normalmente se aporta metal de relleno con una varilla.El combustible ms comn es una mezcla de acetileno y oxgeno(soldadura oxiacetilnica). El soplete manual dirige la llama a lapieza de trabajo al tiempo que el metal fundido de relleno se

deposita en la unin soldada. La superficie de la pieza de trabajose funde hasta formar una masa de fundicin, y el material derelleno penetra en grietas y ranuras. El metal fundido, principal-mente metal de relleno, solidifica a medida que el soplete avanzapor la pieza de trabajo. La soldadura por gas es relativamentelenta y no se presta al trabajo con equipos automticos o semi-automticos, por lo que su uso en astilleros es poco frecuente.El equipo es pequeo y porttil, propio para soldar planchasdelgadas (de hasta unos 7 mm), tuberas delgadas y conductosHVAC (calefaccin, ventilacin y aire acondicionado) de chapametlica, canalizaciones para cables elctricos y soldadura conbronce o estao. Para cortar se utiliza un equipo idntico osimilar.

Las soldaduras con estao o con bronce son tcnicas de uninde superficies que trabajan sin fundir el metal de base. Se rellena

el espacio entre las superficies con metal lquido y se deja quesolidifique. Si la temperatura del metal de relleno es inferior a450 C, el proceso se llama soldadura con estao o estaado;por encima de ese valor se habla de soldadura con bronce.La fuente de calor para la soldadura con estao es casi siempreun soldador elctrico, un soplete, una resistencia elctrica o undispositivo de induccin. Para soldar con bronce se empleaun soplete, una resistencia o un mecanismo de induccin.La unin con bronce tambin se hace sumergiendo las piezas enun bao. Las uniones hechas con estao o bronce carecen de laelevada resistencia que aporta la soldadura por fusin y, portanto, tienen pocas aplicaciones en trabajos de construccin yreparacin naval, salvo la fijacin de juntas de conductosdelgados, la construccin de elementos de chapa y otras opera-ciones de ensamblado y mantenimiento, infrecuentes y de

poca entidad.



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Otros mtodos de soldadura. Con escasa frecuencia y por distintasrazones, en el astillero se utilizan a veces otras tcnicas de solda-dura. La soldadura elctrica con escorias se basa en la transferenciade calor por escorias fundidas, que a su vez funden la pieza detrabajo y el metal de relleno. Aunque el equipo que se utiliza essemejante al de soldadura al arco elctrico, las escorias semantienen fundidas por su resistencia a la corriente que circulaentre el electrodo y la pieza de trabajo; por tanto, se trata de unaforma de soldadura por resistencia elctrica. Es frecuentecolocar una placa de soporte refrigerada bajo la pieza de trabajopara retener la masa fundida. En la soldadura elctrica por gas seutiliza un equipo similar, pero con un electrodo revestido defundente y en atmsfera protectora de CO2. Ambas tcnicasse prestan muy bien a la soldadura automtica vertical de piezasa tope, y es muy eficaz con planchas gruesas. Cabe esperar que

estas tcnicas se apliquen con mayor frecuencia en el sector de laconstruccin naval.

Soldadura por aluminotermia. Se basa en el uso de metal lquidoextremadamente caliente para fundir la pieza de trabajo y elmaterial de relleno aportado. El metal lquido se obtiene porreaccin qumica entre un xido fundido y aluminio. El lquidose vierte en la cavidad que forman las piezas que van a soldarse,y el conjunto se envuelve en un molde de arena. Se trata de unatcnica muy similar a la fundicin por vaciado, y se utiliza sobretodo para reparar piezas vaciadas o forjadas o grandes seccionesestructurales, como el armazn de popa.

Soldadura con lser. Es una tecnologa nueva que utiliza un hazde lser para fundir y unir las piezas. La viabilidad de la solda-dura con lser est demostrada, el coste ha impedido hastaahora su aplicacin comercial. El potencial que presenta como

tcnica de soldadura eficaz y de alta calidad puede generalizarsu uso en la construccin naval del futuro.

Otra tcnica relativamente moderna es la soldadura por haz deelectrones. Consiste en proyectar un chorro de electrones sobre laspiezas a travs de un orificio y en atmsfera de gas inerte. Estatcnica no se basa en la conductividad trmica del material, ypresenta por ello dos ventajas considerables: menor consumo deenerga y poco efecto metalrgico sobre el acero. Como la solda-dura por lser, presenta el inconveniente de su elevado coste.

Soldadura con roblonado. Se trata de una variante de la soldaduraal arco en la que se utiliza un robln como electrodo. La pistolade soldar sujeta el robln mientras se forma el arco y hasta quese funden el robln y la plancha; a continuacin aplica elprimero contra la segunda y los suelda. Como proteccin seutiliza una frula cermica que rodea el robln. La soldaduracon roblonado es semiautomtica y se emplea habitualmente enconstruccin naval para la facilitar la instalacin de materiales

no metlicos, como los aislantes, en superficies de acero.

Pintura y acabadoSe pinta en casi todos los lugares del astillero. La naturaleza delos trabajos de construccin y reparacin de buques obliga aemplear diversos tipos de pintura para aplicaciones distintas,desde productos al agua hasta revestimientos epxicos de altasprestaciones. El tipo de pintura adecuado para una aplicacindeterminada depende de las condiciones a las que vaya a estarexpuesta. Los instrumentos de aplicacin de pintura van desdelos simples rodillos y brochas hasta los pulverizadores sin aire ylas mquinas automticas. En general, hay normas de pinturaespeciales en las siguientes zonas de los buques:

bajo el agua (fondo del casco) lnea de flotacin superestructuras superiores



Figura 92.9 Corte de planchas de acero con soplete de arco de plasma sumergido.

CarolineKiehner


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recintos internos y depsitos cubiertas a la intemperie equipo suelto.

Hay muchos tipos de pinturas para cada una de estas zonas,aunque los buques de guerra suelen regirse por especificacionesdistintas (Mil-spec) que imponen tipos determinados de pinturapara cada aplicacin. Al elegir la pintura hay que considerarmuchas variables: condiciones ambientales, intensidad de laexposicin al medio ambiente, tiempos de secado o endureci-miento e instrumentos y mtodos de aplicacin. Muchos asti-lleros disponen de zonas e instalaciones reservadas para trabajosde pintura. Los talleres cubiertos son caros, pero en ellos setrabaja con mayor eficacia y se obtienen resultados de mejorcalidad. Cuando se pinta al aire libre, el grado de transferenciaes menor y slo se puede trabajar con buen tiempo.

Sistemas de aplicacin de pintura utilizados en los astilleros. Laspinturas se aplican a las distintas partes del buque con fines muyvariados. Ninguna pintura cumple con todas las condiciones

buscadas (proteccin anticorrosin, antiincrustaciones y resis-tencia alcalina, por ejemplo). Las pinturas estn compuestas portres ingredientes principales: pigmento, vehculo y disolvente.Los pigmentos son pequeas partculas que generalmente deter-minan el color y muchas de las propiedades asociadas a la apli-cacin. Son ejemplos de pigmentos: xido de zinc, talco,carbono, alquitrn de hulla, plomo, mica, aluminio y polvo dezinc. El vehculo es un aglutinante que mantiene unidos lospigmentos de la pintura. Muchas pinturas son conocidas por eltipo de aglutinante: epoxi, alqudicas, uretanos, vinlicas, fen-licas. El aglutinante tambin determina en buena medida lasprestaciones de la aplicacin: flexibilidad, resistencia a losproductos qumicos, durabilidad, acabado. El disolvente seaade para aclarar la pintura y facilitar su aplicacin a las super-ficies. La porcin de disolvente de la pintura se evapora durante

el secado. Entre los disolventes ms comunes se cuentan laacetona, los diversos tipos de aguarrs mineral, el xileno,la metiletilcetona y el agua. Las pinturas anticorrosin y antiin-crustacin se utilizan habitualmente para cascos de buque yconstituyen los dos tipos ms utilizados en el sector de la cons-truccin. Las pinturas anticorrosin se fabrican con bases vinlicasde laca o uretnicas o en los nuevos sistemas de recubrimientode base epoxdica. En la actualidad los sistemas epoxi son muyaceptados y cumplen todos los requisitos de calidad establecidospara el medio ambiente marino. Las pinturas antiincrustacin seutilizan para evitar la proliferacin y la adherencia de orga-nismos marinos al casco. Con este fin se utilizan mucho loscompuestos a base de cobre. Se trata de pinturas que liberanpequeas cantidades de sustancias txicas en las proximidadesdel casco del buque. Los colores se obtienen aadiendo negro de

humo, xido de hierro rojo o dixido de titanio.Revestimiento de imprimacin en astillero. Por lo general, el primer

sistema de imprimacin que se aplica a las piezas y lminasde acero en bruto es una imprimacin de preconstruccinllamada a veces imprimacin de taller. Esta capa es impor-tante para mantener el buen estado de las piezas durante laconstruccin. La imprimacin de preconstruccin se aplica aplanchas de acero, troqueles, secciones de tuberas y conductosde ventilacin. Este tratamiento cumple dos funciones impor-tantes: a) preservar el acero para el producto final y b) mejorar laproductividad de la construccin. La mayora de las imprima-ciones de preconstruccin son ricas en zinc, con aglutinantesorgnicos o inorgnicos. Entre las imprimaciones inorgnicas abase de zinc predominan los silicatos de zinc. Los sistemas derecubrimiento a base de zinc protegen los recubrimientos de una

manera muy similar a la galvanizacin. Si el zinc se aplica sobreacero, el oxgeno reaccionar con aqul para dar xido de zinc,

que forma una capa impermeable que impide que el aire o elagua entren en contacto con el acero.

Equipos de aplicacin de pintura. En el sector de la construccinnaval son muchos los mtodos de aplicacin de pintura que se

utilizan. Dos muy comunes son los pulverizadores sin aire y lospulverizadores por aire comprimido. Los sistemas de pulveriza-cin por aire comprimido pulverizan simultneamente aire ypintura, con lo que parte de la pintura se atomiza (se seca) rpi-damente antes de alcanzar la superficie. La eficiencia en latransferencia de los sistemas de pulverizacin por aire compri-mido oscila entre un 65 y un 80 %. Este bajo rendimiento sedebe sobre todo al exceso de aplicacin, a las corrientes y a defi-ciencias del pulverizador; por su bajo poder de transferencia,este tipo de pulverizadores han quedado obsoletos.

El sistema de aplicacin de pintura ms usado en el sector dela construccin naval es la pulverizacin sin aire. Se trata de unsistema que simplemente comprime la pintura por un conductohidrulico que en uno de sus extremos dispone de una boquillade pulverizacin; lo que impulsa la pintura es la presin hidros-

ttica, no la neumtica. Para reducir el exceso de aplicacin y eldesperdicio, en los astilleros se est generalizando la utilizacinde pulverizadores sin aire. Son mucho ms limpios que los deaire comprimido y sufren menos fugas que ellos, pues trabajan amenos presin. El rendimiento de la transferencia es de casi el90 %, segn las condiciones. La tcnica de HVLP (alto volumen,baja presin) es una novedad en el terreno de la pulverizacinsin aire que, en determinadas condiciones, mejora an msel ndice de transferencia. Las medidas de eficacia de transfe-rencia son estimativas, y en ellas se tienen en cuenta el goteo yel desperdicio.

La pulverizacin trmicao pulverizacin metlica o por llama esla aplicacin sobre acero de revestimientos de zinc o aluminiocomo proteccin anticorrosin de larga duracin. Se trata de unproceso de revestimiento utilizado en numerosas aplicaciones,

tanto civiles como militares. Se diferencia de las prcticas derevestimiento tradicionales por lo especializado del equipo y porel ritmo de produccin relativamente lento. Hay dos tiposbsicos de mquinas para aplicacin trmica de revestimientos:alambre de combustin y arco trmico. El alambre de combus-tin es un sistema de llama a base de gases combustibles con uncontrolador de alimentacin de alambre. Los gases combustiblesfunden el material, que a continuacin se pulveriza sobre laspiezas. La mquina elctrica de pulverizacin trmica por el contrario,utiliza un arco elctrico para fundir el material pulverizado porla llama. El equipo incorpora filtracin, compresin de aire,arco elctrico con controlador y pistola pulverizadora para llamade arco. Hay que preparar bien la superficie para que seadhieran los materiales pulverizados por la llama. La forma depreparacin ms comn es el tratamiento con chorro de arena

fina (xido de aluminio, por ejemplo).El coste inicial de la pulverizacin trmica es elevado en

comparacin con el de la pintura, pero resulta econmicamentems atractiva cuando se considera todo el ciclo de servicio.Aunque alguno astilleros disponen de sus propias mquinas depulverizacin trmica, otros subcontratan este trabajo. La pulve-rizacin trmica puede realizarse en el taller o a bordo delbuque.

Prcticas y mtodos de pintura. Se llevan a cabo tareas de pinturaen casi todas las zonas del astillero, desde la imprimacin inicialque se aplica al acero hasta los detalles de la pintura definitivadel buque. Los mtodos que se emplean al pintar varan enor-memente de un proceso a otro. La pintura se mezcla tanto amano como mecnicamente, por lo general en una zonarodeada de zanjas de contencin y pallets para contencin auxi-

liar; algunas de estas zonas son recintos cubiertos. En el astillerose realizan tareas de pintura tanto a cubierto como al aire libre.



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Se utilizan con frecuencia paneles de ladrillo, plstico o aceropara contener la pintura pulverizada, neutralizar la accin delviento y capturar las partculas de pintura en suspensin, cuyacantidad se ver reducidas con la implantacin de nuevas tecno-

logas. Al limitar el exceso de pulverizacin, el astillero ahorrapintura y dinero.

Preparacin de superficies y reas de pintura del astilleroPodemos dividir las prcticas de pintura y de preparacin desuperficies en el sector de la construccin y la reparacinde buques en cinco grandes reas. Estas ilustran cmo se realizanlas tareas de pintura en el astillero.

Pintura de cascos. Los cascos se pintan tanto en operaciones dereparacin como durante la construccin de embarcacionesnuevas. Por lo general, cuando se trata de buques en reparacin,la preparacin de la superficie y la pintura del casco se lleva acabo en el dique seco (en el dique de carena de un dique secoflotante). En el caso de los buques de nueva construccin,el casco se prepara y se pinta en la posicin de construccin

empleando alguna de las tcnicas anteriormente descritas.El tratamiento de preparacin ms comn es la limpieza conchorro de arena impulsado por aire o por agua. Este trabajoobliga a utilizar plataformas o equipos elevadores. Tambin lapintura se aplica con pulverizadores y dispositivos elevadores,como ascensores, plataformas de tijera o andamios mviles. Lossistemas para pintar cascos varan de acuerdo al nmero decapas aplicadas.

Pintura de las superestructuras. La superestructura de un buquecomprende las cubiertas abiertas, los alojamientos de cubierta ylas dems estructuras dispuestas sobre la cubierta principal. Enmuchos casos se emplean andamiajes de cubierta para llegarhasta las antenas, los alojamientos y las dems superestructuras.Si hay riesgo de que caiga pintura o restos del material delimpieza a presin al agua que rodea el buque, habr que

adoptar las medidas necesarias para evitarlo. Cuando se trata debuques en reparacin, la pintura de las superestructuras suelellevarse a cabo con el buque amarrado. La superficie se preparacon herramientas de mano o con chorro de arena. Una vezpreparada la superficie, y tras eliminar los restos de los mate-riales de limpieza, se empieza a pintar. Por lo general, laspinturas se aplican por pulverizacin sin aire. Los pintoresacceden a las superestructuras por medio de los mismos anda-mios, escaleras de mano y dems equipos elevadores previa-mente utilizados en las tareas de preparacin. Los protectorescolocados para evitar la cada del material chorreado a presinse mantienen para retener la pintura.

Pintura interior de depsitos y de compartimientos. Los depsitos ycompartimientos a bordo de los buques han de recubrirse unay otra vez para mantenerlos en servicio. La pintura de depsitos

de buques en reparacin exige un largo trabajo de preparacinde la superficie. La mayora de los depsitos se encuentran en laparte inferior de los buques (depsitos de lastre, sentinas, dep-sitos de combustible). Los depsitos se preparan antes de serpintados lavndolos con disolventes y detergentes que eliminanla grasa y las acumulaciones de combustible. Las aguas resi-duales generadas durante la limpieza de los depsitos deberntratarse adecuadamente antes de eliminarlas. Una vez secos losdepsitos, se limpian con chorro de arena; este trabajo exigela instalacin de algn sistema de circulacin del aire en el inte-rior del depsito y otro de aspiracin de partculas abrasivas.Se utilizan sistemas de aspiracin de anillo lquido y de husillogiratorio. Los aspiradores han de tener potencia suficiente paraaspirar del depsito los restos de la limpieza por abrasin. Por logeneral, los sistemas de ventilacin y aspiracin se encuen-

tran en la superficie del muelle y entran en el buque a travs deorificios practicados en el casco. Una vez finalizada la limpieza

por abrasin de la superficie, y tras haber sido retirados losrestos, se empieza a pintar . Todas las labores de preparacin ypintura de las superficies de los depsitos del buque (como eltrabajo en recintos cerrados) exigen ventilacin y respiradores

adecuados.Preparacin de la superficie durante la construccin. Una vez que losbloques o unidades mltiples abandonan la zona de montaje,suelen trasladarse a un rea de limpieza por chorro de arenadonde se preparan para recibir la pintura. Las superficies sechorrean hasta dejar al aire el metal (se elimina toda la imprima-cin de construccin) (vase la Figura 92.7). El mtodo msfrecuente de preparacin de la superficie es el tratamiento conchorro de arena impulsado con aire. La siguiente etapa es laaplicacin de pintura. Por lo general, los pintores utilizanequipos de pulverizacin de pintura sin aire desde plataformasde acceso. Una vez que se ha aplicado el recubrimiento albloque, ste se traslada a la zona de bloques para ser equipado.

Areas de pintura de piezas pequeas. Muchas de las piezas quecomponen un buque han de recibir un recubrimiento antes de

ser instaladas en sus correspondientes bloques: carretes paramangueras, conductos de ventilacin, asientos y puertas se hande pintar antes de instalarlos en el bloque. Las piezas pequeassuelen prepararse en una zona especial del astillero antes depintarlas. La pintura en s puede aplicarse en otro punto distintode las instalaciones por su mejor adaptacin a las necesidades deproduccin del astillero. Algunas de dichas piezas pequeas sepintan en los distintos talleres y otras en un local del departa-mento de pintura.

Preparacin de superficies y pintura en bloques y a bordoLos trabajos de pintura definitivos tienen lugar a bordo, mientrasque los retoques suelen efectuarse en los bloques (vase laFigura 92.10). La pintura de los bloques se retoca por variosmotivos. En ocasiones, la pintura ya aplicada ha sufrido daos y

hay que restaurarla; otras veces se ha aplicado una pintura inco-rrecta y es preciso sustituirla. Las pintura de bloques se hace conequipos porttiles de limpieza abrasiva y pintura en las reas de



Figura 92.10 Retoques de pintura en el casco deun buque.

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equipamiento de bloques. A bordo del buque hay que pintar laszonas comunes que hay entre los bloques de construccin, yvolver a pintar las zonas daadas por los trabajos de soldadura,reparaciones, equipamiento realizado a bordo, y dems. Las

superficies se preparan con herramientas de mano, lijando, cepi-llando, limpiando con disolventes o utilizando cualesquiera otrastcnicas. La pintura se aplica con pulverizadores porttiles sinaire, rodillos y brochas.

EquipamientoEl equipamiento previo al montaje de los bloques de construccines el mtodo de construccin naval actualmente empleado entodo el mundo por los astilleros competitivos. Se llama equipa-miento a la instalacin en los bloques de componentes y subcon-juntos diversos (sistemas de conducciones, equipos de ventilacin,componentes elctricos) antes de unirlos entre s en la fase demontaje. El equipamiento de los bloques en el astillero se presta ala organizacin en forma de lnea de montaje.

El equipamiento a lo largo de la construccin se planifica de

manera que el trabajo avance sin interrupciones por todo el asti-llero. Una vez montada la estructura de acero del bloque, y parasimplificar, el equipamiento puede dividirse en tres etapas deconstruccin principales:

1. equipamiento de unidades2. equipamiento de bloques3. equipamiento a bordo.

Equipamiento de unidades: en esta etapa se montan aparejos,piezas, asientos, maquinaria y dems materiales con indepen-dencia del bloque del casco (es decir, las unidades se montanaparte de los bloques estructurales de acero). El equipamientode unidades permite a los trabajadores montar en tierra lossistemas y componentes de a bordo, con la consiguiente facilidadde acceso a talleres y maquinaria. Las unidades se instalan en la

etapa de construccin a bordo, o en la fase de bloques. Lacomplejidad, las formas y las dimensiones de las unidades sonmuy variadas. En algunos casos son tan simples como un motorde ventilador conectado a una cmara de sobrepresin("plenum") y a una serpentina de refrigeracin. Las unidadesgrandes y complejas ms importantes son las mquinas y suscomponentes, las calderas, las salas de bombas y dems reascomplejas del buque. El equipamiento por unidades sueleimplicar el empalme de conducciones y otros componentesseguido de la conexin que da lugar a las unidades. Los recintosde maquinaria son las zonas del buque donde se encuentra lamaquinaria (salas de mquinas, estaciones de bombeo y genera-dores) y en ellas el equipamiento muy numeroso. Equipar lasunidades en tierra aumenta la seguridad y la eficacia, puesreduce las horas de trabajo que seran necesarias en bloques o a

bordo, en recintos ms reducidos y en condiciones de trabajoms difciles.

Equipamiento de bloques: es la etapa de construccin donde selleva a cabo la instalacin en los bloques de la mayor parte delmaterial de equipamiento. Entre el material de equipamientoque se instala por bloques podemos citar los sistemas de ventila-cin y de conducciones, las puertas, luces, escaleras de mano,pasamanos, montajes elctricos, etc. Tambin en esta etapasuelen instalarse muchas unidades. A lo largo de toda la etapa deequipamiento por bloques, stos pueden izarse, girarse y despla-zarse para facilitar la instalacin de los materiales de equipa-miento en techos, suelos y paredes. Todos los talleres y serviciosdel astillero han de estar comunicados entre s en la etapa deequipamiento por bloques, para garantizar que los materiales seinstalan correctamente en tiempo y lugar.

Equipamiento a bordo: empieza cuando los bloques han idoizados a bordo del buque en construccin (despus de la fase de

montaje). El buque puede encontrarse en posicin de construc-cin (en el dique o en las gradas de construccin) o bienamarrado al muelle. Los bloques ya se encuentran equipados engran parte, aunque todava resta mucho trabajo por hacer hasta

dejar el buque listo para entrar en servicio. El equipamiento abordo comprende la instalacin de bloques y unidades degrandes dimensiones. Forma parte de estos trabajos de instala-cin el izado a bordo de bloques y unidades de grandes dimen-siones seguido de la soldadura o unin mediante pernos en susrespectivas posiciones. Tambin incluye la conexin entre s delos sistemas de a bordo (conducciones, ventilacin, electricidad).El tendido de cables por todo el buque tambin se hace durantela etapa de equipamiento a bordo.

PruebasDurante la fase de funcionamiento y pruebas se evala la funcio-nalidad de todos los sistemas y componentes instalados. Es en estaetapa cuando se hacen funcionar, se prueban y se revisan todoslos sistemas. Cualquier sistema que por alguna razn no supere

las pruebas, ser retirado, reparado y revisado de nuevo hastaque sea plenamente operativo. Todos los sistemas de conduc-ciones de a bordo se presurizan para localizar con facilidad laposible presencia de fugas. Asimismo, los depsitos han de pasarlas correspondientes pruebas estructurales mediante llenado conlquido (agua dulce o de mar) y el posterior examen de su estabi-lidad estructural. Tambin se comprueban, entre otros muchos,los sistemas elctrico y de ventilacin. La mayora de las pruebasde funcionamiento y comprobacin de los sistemas tienen lugarcon el buque amarrado en el muelle del astillero. No obstante,cada vez se tiende ms a efectuar estas pruebas en etapas de cons-truccin anteriores (pruebas preliminares en los talleres deproduccin).

Realizar estas pruebas en etapas de la construccin anterioresfacilita la resolucin de averas gracias a la mayor accesibilidad a

todos los sistemas, aunque las pruebas con sistemas completossiempre han de efectuarse a bordo del buque. Una vez reali-zadas todas las pruebas con el buque amarrado, ste se hace a lamar y se somete a nuevas pruebas de navegacin antes de quese considere plenamente operativo a efectos de navegabilidad yse entregue a su propietario.

Reparacin de buques

Procesos y prcticas de reparacin de buques de aceroPor lo general, el concepto de reparacin abarca las interven-ciones de transformacin, las revisiones generales, los programasde mantenimiento, las reparaciones de grandes daos y las repa-raciones de equipos menores. El segmento de la reparacin debuques constituye una parte muy importante del sector de la

construccin y de las dems actividades navales. En casi todos losastilleros privados, cerca del 25 % de la mano de obra totalrealiza trabajos de conversin y reparacin. En la actualidad sonnumerosos los buques que necesitan ser actualizados o sometidosa conversiones para cumplir los requisitos de seguridad y medioambiente. El envejecimiento y la prdida de rentabilidad de lasflotas y los elevados costes de adquisicin de buques nuevos estnsometiendo a las compaas navieras a grandes tensiones. Entrminos generales, los trabajos de conversin y reparacin efec-tuados en los astilleros de los Estados Unidos, son sustancial-mente ms rentables que la propia construccin de buquesnuevos. En los astilleros que se dedican a la construccin debuques, los contratos de revisiones generales y conversionesayudan a estabilizar el empleo durante los perodos en queescasea la construccin nueva, que a su vez aumentan la carga de

trabajo de las plantillas dedicadas a reparaciones. El procesode reparacin de un buque es muy semejante al de nueva



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construccin; la principal diferencia es que se trabaja a menorescala y a un ritmo ms rpido. La reparacin exige ms sincro-nizacin y mucha capacidad de negociacin para obtenercontratos. Entre los clientes habituales del segmento de la repara-

cin navales cabe citar la armada, la compaas navieras, y otrospropietarios del sector martimo y naval.Normalmente, los clientes facilitan las especificaciones

contractuales, los planos y los dems elementos estndar. Loscontratos pueden ser firmes con precio fijo (FFP), firmes con precio fijomas tanto de adjudicacin (FFPAF), de coste ms tanto fijo (CPFF), decoste ms tanto de adjudicacin (CPAF) o de reparacin urgente.El proceso se inicia en el departamento de marketing cuando elastillero recibe una solicitud de oferta (RFP) o una invitacin paralicitar (IFB). Generalmente, las ofertas de precio ms bajo gananlos contratos IFB, en tanto que una adjudicacin del tipo RFPno se basa exclusivamente en el factor precio. El grupo de valo-racin de la reparacin prepara una estimacin del coste yla correspondiente oferta. La estimacin de la licitacinincluye por lo general costes de mano de obra, en salarios y

horas/hombre, materiales, gastos generales, servicios especiales,subcontratacin, horas extraordinarias y primas por trabajosfuera de turno; tambin se incorporan otras tasas, el coste deutilizacin de las instalaciones y el coste del dinero; la ofertaeconmica o de licitacin se basa en el conjunto de estos costes.Una vez adjudicado el contrato, se elabora un plan deproduccin.

Planificacin, medios tcnicos y ejecucin de la reparacin

Aunque en la etapa de presentacin de la oferta relativa alcontrato se realice cierta planificacin previa, an queda muchopor hacer antes de iniciar el trabajo. Debern darse lo siguientespasos: leer y comprender todas las especificaciones contractuales,dividir el trabajo en categoras, integrar el trabajo en un planlgico de produccin y determinar la senda crtica. Los departa-

mentos encargados de la planificacin, la disposicin de mate-riales y medios tcnicos, las subcontratas y la ejecucin de lasreparaciones deben colaborar estrechamente para llevar acabo lareparacin de la manera ms puntual y rentable posible. Enmuchos casos, las conducciones, conductos de ventilacin, equi-pamientos elctricos y otros tipos de maquinaria se fabrican antesde que llegue el barco. Los trabajos de preequipamiento y depreembalaje de las unidades reparadas se efectan en colabora-cin con los talleres de produccin para ejecutar puntualmentelos encargos.

Tipos habituales de trabajos de reparacin

Los buques son similares a otros tipos de maquinaria quetambin requieren frecuentes trabajos de mantenimiento y, enocasiones, grandes revisiones generales para mantener su capa-cidad operativa. Muchos astilleros tienen establecidos contratosde mantenimiento para compaas navieras, buques o tipos debuques, que requieren frecuentes trabajos de mantenimiento.Veamos algunos ejemplos de tareas de mantenimiento yreparacin:

limpieza con chorro de arena y repintado del casco, la cubiertade intemperie, la superestructura, los depsitos interiores y lasreas de trabajo;

reparacin e instalacin de la maquinaria principal (motoresdiesel, turbinas, generadores y equipos de bombeo);

revisiones generales, mantenimiento e instalacin (pruebas decaudal, comprobacin e instalacin de sistemas de conduc-ciones);

instalacin de nuevos sistemas, bien por incorporacin de

nuevos equipos o por sustitucin de otros obsoletos (de navega-cin, combate, comunicaciones o conducciones);

reparacin modificacin y centrado de timn y hlices; y habilitacin en el buque de nuevos alojamientos para maqui-

naria (eliminacin de estructuras de acero, incorporacin denuevos paramentos, refuerzos y soportes verticales e instala-

cin de nervaduras).En muchos casos, los contratos de reparacin se firman en

situaciones de emergencia con escaso plazo de aviso, lo que hacede la reparacin naval un trabajo cambiante e imprevisible. Losbuques sometidos a reparaciones normales permanecen en elastillero entre 3 das y 2 meses, en tanto que las conversiones yreparaciones de gran magnitud pueden durar ms de un ao.

Grandes proyectos de reparacin y conversin

Los contratos de grandes proyectos de reparacin y conversinson habituales en el sector de la construccin naval. La mayorade ellos se realizan en astilleros que disponen de capacidad paraconstruir buques, aunque algunos de menor capacidad tambinpueden hacerse cargo de grandes reparaciones y conversiones.

Veamos a continuacin algunos ejemplos de contratos de

grandes reparaciones:

conversin de cargueros en buques hospital; corte por la mitad de un buque e instalacin de una nueva

seccin para aumentar la eslora (vase la Figura 92.11); sustitucin de segmentos estropeados despus de haber enca-

llado (vase la Figura 92.12); eliminacin completa, reconfiguracin estructural y equipa-

miento de sistemas de combate; y remodelacin general del interior o del exterior del buque

(restauracin completa de cruceros para el transporte de pasa-jeros).



Figura 92.11 Corte por la mitad de un buque paraaadir una nueva seccin.

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En su mayora, las grandes reparaciones y conversionesrequieren grandes esfuerzos en las reas de planificacin, dispo-

sicin de medios tcnicos y ejecucin. En muchas ocasiones sedeben efectuar grandes trabajos sobre acero (grandes cortesestructurales en el buque e instalacin de nuevas configura-ciones). Estos proyectos pueden dividirse en cuatro etapas princi-pales: desmontaje, construccin de la nueva estructura,instalacin de los equipos y pruebas. Se emplean subcontrataspara la gran mayora de las reparaciones y las conversiones,con independencia de su magnitud. Los subcontratistas aportanexperiencia en ciertas reas y contribuyen a nivelar la carga detrabajo del astillero. Veamos a continuacin algunos de lostrabajos que suelen encargarse a los subcontratistas:

apoyo en la reparacin de buques; instalacin de grandes sistemas de combate (tcnicos); reconstruccin y reintubacin de calderas;

revisiones generales de compresores neumticos; retirada y eliminacin de amianto; limpieza de depsitos; limpieza con chorro de arena y pintura; revisiones generales de sistemas de bombeo; construccin de estructuras menores; revisin general de maquinillas; modificaciones del sistema de vapor principal; y construccin de sistemas (conducciones, ventilacin, asien-

tos, etc.).

Al igual que en los casos de nueva construccin, todos lossistemas instalados han de ser sometidos a pruebas de operati-vidad antes de entregar el buque a su propietario. Los requisitosde las pruebas por lo general se establecen en el propio contrato,

aunque tambin hay otras fuentes de determinacin depruebas. Estas han de programarse, ejecutarse correctamente y

controlarse por los departamentos o grupos relevantes (calidadinterna del astillero, operaciones de buques, organismospblicos, armadores, etc.). Una vez instalados y debidamenteprobados los sistemas, la zona, el compartimiento o el sistema

forman parte del buque (que queda as terminado).Hay muchas similitudes entre los trabajos de reparacin y denueva construccin. La principal es que en ambos casos seutilizan esencialmente los mismos mtodos, prcticas, instala-ciones y talleres de apoyo. Los trabajos de construccin y repa-racin de buques requieren una mano de obra muyespecializada, ya que muchas de las actividades dejan pocomargen para la automatizacin (especialmente en la reparacin).Ambas actividades requieren niveles excelentes de planificacin,disposicin de medios tcnicos y comunicacin interdeparta-mental. El flujo de trabajo de una reparacin suele ser: valora-cin, planificacin y disponibilidades tcnicas; desmontaje;reinstalacin de estructuras de acero; construcciones propias dela reparacin; pruebas y ensayos; y entrega del buque. Enmuchos aspectos, el proceso de reparacin de un buque es muy

similar al de nueva construccin, aunque ste requiera unacapacidad organizativa mayor debido a la magnitud de la manode obra y de la carga de trabajo, del nmero de piezas que semanejan y de la complejidad de las comunicaciones (programasy planes de produccin) que rodean el flujo de trabajo de laconstruccin de un buque.

Peligros y precaucionesLa construccin y reparacin de buques es uno de los sectoresindustriales ms peligrosos. El trabajo se desarrolla en mediospeligrosos, tales como recintos cerrados reducidos y alturas consi-derables. Buena parte del trabajo manual se efecta con mate-riales y equipos pesados. Por la gran interrelacin que hay entrelas tareas, los resultados de un proceso pueden poner en peligro laintegridad del personal que trabaja en otro. Adems, como gran

parte del trabajo se hace al aire libre, la climatologa puede crearo agravar situaciones de peligro. Por si esto fuera poco, seemplean numerosos productos qumicos, pinturas, disolventes yrecubrimientos, los cuales pueden entraar riesgos importantespara los trabajadores.

Riesgos para la saludRiesgos qumicosque entraan peligros para la salud de los trabaja-dores de los astilleros, y que incluyen:

polvo originado por la limpieza con chorro de arena; exposicin a fibras minerales y de amianto en trabajos

de aislamiento; vapores y emanaciones procedentes de la pulverizacin de

pinturas, recubrimientos, disolventes y diluyentes; emisiones de trabajos de soldadura autgena, corte y soldadura

con bronce o estao; exposicin a los gases empleados en soldaduras diversas, corte

y procesos de calentamiento; exposicin a productos qumicos txicos de resinas epoxi,

pinturas antiincrustacin de estao y cobre orgnicos, pinturasal plomo, aceites, grasas, pigmentos y similares.

Riesgos fsicosdebidos a la naturaleza manual de los trabajos:

condiciones ambientales y de temperatura extremas al trabajara la intemperie;

riesgos elctricos; problemas ergonmicos asociados debidos al manejo reiterado

de materiales pesados y voluminosos;

radiaciones ionizantes y no ionizantes; ruidos y vibraciones;



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Figura 92.12 Sustitucin de la proa de un barcoaccidentado.



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riesgo de falta de oxgeno al trabajar en depsitos, calderas,dobles fondos, etc.;

cadas y deslizamientos en trabajos realizados al mismo nivel oa gran altura.

Medidas preventivasAunque el sector de la construccin y reparacin de buques esmuy peligroso, los riesgos para los trabajadores pueden y debenreducirse al mnimo. La base para reducir los riesgos es unprograma slido de salud y seguridad, que parta de la buena rela-cin entre los sindicatos o los trabajadores y la direccin de laempresa.

Hay muchas formas de prevenir o minimizar los peligrosidentificados en el astillero. Estas formas de enfocar losproblemas pueden agruparse de manera general en variasestrategias.

Controles tcnicos: se emplean para eliminar o controlar losriesgos en origen. Estos controles constituyen la medida msdeseable, pues son muy fiables:

Sustitucin o eliminacin. Siempre que sea posible, los procesosque entraan riesgos o que generan productos txicos debenser eliminados o sustituidos por otros que supongan menospeligro. Se trata de la forma de control ms efectiva. Unejemplo lo constituye la utilizacin de materiales no cancer-genos en vez de los aislantes de amianto. Otro sera la utiliza-cin de plataformas hidrulicas de elevacin para manejarmateriales pesados en vez de izarlos manualmente. Laspinturas a base de disolventes se pueden sustituir en muchoscasos por pinturas con base de agua (productos acrlicos).La automatizacin o la robtica tambin contribuyen aeliminar riesgos.

Aislamiento. En ocasiones, los procesos que no son susceptiblesde sustitucin o eliminacin pueden aislarse de los trabaja-dores. Frecuentemente, las fuentes de ruido intenso puedenalejarse de los trabajadores para reducir la exposicin.

Cerramiento. Los procesos o los trabajadores pueden protegersemediante cerramientos para eliminar o reducir los riesgos deexposicin. Se puede proteger a los operarios de los equiposmediante cabinas aislantes para eliminar o reducir la exposi-cin a los ruidos, al calor, al fro o incluso a los efectos de losproductos qumicos nocivos. Tambin los procesos pueden serobjeto de proteccin mediante cerramientos. Las cabinas parapulverizar, pintar y realizar trabajos de soldadura son ejemplosde cerramiento de procesos para reducir la exposicin a mate-riales potencialmente txicos.

Ventilacin. Los procesos que producen materiales txicospueden ventilarse para retener esos materiales en su puntode origen. Se trata de una tcnica muy utilizada en astillerosy talleres nuticos, especialmente para controlar las emana-ciones y los vapores generados en trabajos de soldadura,los vapores de pintura y otros similares. Numerosos ventila-dores y extractores se colocan en las cubiertas de losbuques para que extraigan el aire o ste salga al exterior yreducir as los riesgos de exposicin. Con frecuencia seemplean ventiladores soplantes para dirigir aire fresco a loscompartimientos y mantener as concentraciones de oxgenoaceptables.

Controles administrativos. Se utilizan para reducir al mnimo lasexposiciones limitando administrativamente el tiempo quepueden pasar los trabajadores en situaciones potencialmentepeligrosas. Por lo general, esto se lleva a cabo mediante la rota -cin del personal entre reas escasamente expuestas y otras conmayor ndice de exposicin. Aunque la cantidad de tiempo

acumulado de exposicin personal no cambia, s se reduce laexposicin de cada trabajador individual.

Los controles administrativos tienen aspectos negativos. Setrata de una tcnica que exige ms formacin, ya que los traba-jadores deben conocer varias tcnicas; adems, aumenta elnmero de los expuestos a condiciones potencialmente peli-

grosas. Asimismo, dado que el nmero de trabajadoresexpuestos a situaciones de peligro se duplica desde el punto devista reglamentario, las responsabilidades potenciales puedenaumentar. No obstante, el control administrativo es eficaz si seaplica adecuadamente.

Controles de proteccin individuales. Los astilleros han de dependeren gran medida de las diversas formas de proteccin individual.La naturaleza de la construccin y reparacin de buques no sepresta a concepciones tcnicas tradicionales. Los buques sonrecintos muy reducidos y cuyo acceso est limitado. Un subma-rino en reparacin tiene de 1 a 3 escotillas de 0,76 m dedimetro, a travs de las cuales deben pasar tanto los trabaja-dores como los equipos. Las conducciones de ventilacin quepueden introducirse por ellas estn severamente limitadas.De igual forma, en los grandes buques se trabaja en su ms

profundo interior, y aunque puedan llevarse algunas conduc-ciones de ventilacin hasta el nivel deseado, el nmero de ellases limitado. Adems, los ventiladores que impulsan o extraenel aire por las conducciones de ventilacin suelen encontrarsea la intemperie, generalmente en la cubierta principal, por loque su capacidad tambin se encuentra en cierta medidalimitada.

Adems, la construccin y reparacin de buques no se efectaen una lnea de montaje, sino en emplazamientos separados, loque hace prcticamente imposible la instalacin de controlestcnicos estacionarios. La situacin se repite, y con mayor razn,en buques sometidos a trabajos de reparacin que slo duranalgunos das. En estas situaciones se emplean mayoritariamenteequipos de proteccin individual.

En los talleres pueden emplearse en mayor medida los

mtodos de control tcnico tradicionales. La mayor parte delos equipos y de la maquinaria que se encuentra en los talleres yen las zonas de montaje se prestan al intervenciones normales deproteccin, ventilacin, etc. No obstante, tambin en este tipo desituaciones debern utilizarse equipos de proteccin individual.

Veamos a continuacin las diversas aplicaciones de losequipos de proteccin individual utilizados en los astilleros:

Soldadura, corte y rectificado. El proceso bsico de construcciny reparacin de buques exige trabajos de corte, conformacin yunin de aceros y otros metales. En el proceso se generanemanaciones metlicas, polvo y partculas. Aunque en ocasionespuede hacerse uso de la ventilacin, los soldadores deben utilizarcada vez con ms frecuencia dispositivos de respiracin paraprotegerse de las emanaciones y las partculas en suspensin.Tambin deben utilizar protectores oculares para evitar los

efectos de las radiaciones ultravioleta e infrarroja y para prote-gerse de otros riesgos fsicos potenciales para ojos y rostro. Paraprotegerse de las chispas y otras formas de metal fundido,los soldadores deben vestir prendas de manga larga, usarguantes de soldadura y hacer uso de otras protecciones fsicasvariadas.

Limpieza por chorro de arena y pintura. Durante la construccin yla reparacin de un buque, es mucho el trabajo de pintura quese efecta. En numerosas ocasiones las pinturas y los recubri-mientos los especifica el propietario del buque. Antes de pintar,los equipos han de someterse a un cierto grado de limpieza porchorro abrasivo que garantice un buen grado de adherencia yproteccin.

La limpieza de pequeas piezas con chorro abrasivo puedeefectuarse en un recinto cerrado, tal como una caja de manipu-

lacin con guantes. No obstante, las piezas de mayor tamao sesometen a este tratamiento manualmente. Algunas de estas




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operaciones de limpieza se realizan a la intemperie, otras engrandes recintos especialmente destinados a tal fin en el interiorde edificios o talleres, y otras en el interior de los propios buqueso de secciones de stos. En muchos casos, los operarios encar-

gados de estas tareas de limpieza por abrasin deben utilizarvestimentas de proteccin total, protectores contra el ruido ydispositivos respiradores alimentados por aire. Asimismo, debencontar con un suministro adecuado de aire apto para respirar(al menos aire respirable de Grado D).

En alguno pases se ha prohibido el empleo de silicio cristalinoy, en general no se recomienda su util izacin. En caso de que seutilicen materiales con silicio para limpieza por chorro abrasivo,debern adoptarse medidas de proteccin personal.

Los materiales tratados con chorro de arena deben pintarseinmediatamente para evitar la oxidacin fulminante de lassuperficies. Aunque ni el mercurio, ni el arsnico, ni otrosmetales de gran toxicidad se emplean ya en pinturas, lascomunes en los astilleros contienen generalmente disolventesy pigmentos como el zinc. Otras pinturas son del tipo epoxi. Los

pintores que aplican estos recubrimientos deben protegerseadecuadamente. La mayora de los pintores deben protegersecon respiradores de presin positiva o negativa, as como vesti-mentas protectoras de cuerpo entero, guantes, cubrecalzado yprotectores oculares. En ocasiones los trabajos de pintura debenllevarse a cabo en recintos cerrados o espacios reducidos. Enestos casos se utilizan dispositivos respiradores alimentados poraire y vestimentas protectoras de cuerpo entero; tambin debehaber un programa de autorizacin para el trabajo en recintoscerrados o en espacios reducidos.

Riesgo de cada de objetos. En los astilleros hay muchas gras, ygran parte de los trabajos se realizan por encima de las cabezasde los trabajadores. Por lo general, es obligatorio el uso decascos en todas las reas de produccin del astillero.

Trabajos de aislamiento. Las conducciones y otros componentes

han de aislarse para mantener su temperatura y reducir el caloren el interior del buque; en otros casos, el aislamiento es unaforma de proteccin frente al ruido. Durante los trabajos dereparacin de un buque, los aislamientos de las conduccionessuelen retirarse para acceder a stas; en estos casos es frecuenteencontrarse con materiales de fibra de amianto. Durante lostrabajos de construccin naval, se emplean frecuentementemateriales de fibra de vidrio o fibras minerales. En cualquiercaso, debern utilizarse dispositivos respiradores y vestimentasde proteccin de cuerpo entero adecuadas.

Fuentes de ruido. El trabajo en los astilleros es sumamenteruidoso. Casi todas las operaciones se hacen con metales, quecasi siempre suponen un aumento del ruido por encima dellmite reglamentario de riesgo para la salud. No todas las fuentesde ruido pueden mantenerse dentro de los lmites a base de

controles tcnicos. Por eso hay que usar protectores individuales.Peligros para los pies. En los astilleros se realizan muchos movi-

mientos peligrosos para la integridad de los pies de los trabaja-dores. A menudo es imposible determinar qu zonas del astilleroentraan este peligro y cules no. En tales zonas de produccinde los astilleros se requiere normalmente el empleo de calzadode seguridad.

Peligros para los ojos. Los trabajadores de los astilleros estnexpuestos a numerosas fuentes de peligro potencial para los ojos:riesgo propio de la radiacin ultravioleta o infrarroja asociadacon la soldadura por arco, trabajo con polvo y partculas met-licas procedentes del metal, partculas empleadas en la limpiezapor chorro abrasivo, utilizacin de diversos baos metlicos y dedecapado de pintura, y utilizacin de productos corrosivos ypinturas pulverizadas. Por la ubicua naturaleza de todas estas

situaciones de riesgo, es habitualmente obligatorio el empleode gafas protectoras en todas las reas de produccin de los

astilleros, tanto por razones prcticas como administrativas. Paraprocesos concretos y especficos se requiere el uso de protec-ciones oculares especiales.

Plomo. Los recubrimientos e imprimaciones con plomo se han

utilizado masivamente en los astilleros durante mucho tiempo.Aunque ahora apenas se utilizan estos materiales, en los asti-lleros que trabajan con buques movidos por energa nuclear seemplean grandes cantidades de plomo metlico como materialprotector frente a radiaciones. Adems, los trabajos de repara-cin de buques a menudo requieren la eliminacin de antiguosrecubrimientos que con frecuencia contienen plomo. De hecho,los trabajos de reparacin exigen mucha sensibilidad y cuidadocon los materiales aplicados o utilizados con anterioridad.Trabajar con plomo obliga a usar vestimentas protectoras decuerpo entero, guantes, gorro, cubrecalzado y dispositivos respi-radores de seguridad.

Construccin de embarcaciones pequeas

En algunos aspectos, las embarcaciones de recreo pueden consi-derarse como buques relativamente pequeos, pues muchos delos procesos empleados para su construccin y reparacin sonmuy parecidos a los empleados en la construccin y reparacinde buques, aunque a escala menor. El acero, la madera y losmateriales compuestos son los ms empleados en la construccinde cascos para embarcaciones pequeas. Se consideran materialescompuestos los metales reforzados con fibra, las colas reforzadascon fibra, las resinas reforzadas con fibras, adhesivos reforzadoscon fibras, placas de hormign armado, los plsticos reforzadoscon fibra y los plsticos reforzados con fibra de vidrio (GRP).El desarrollo desde principios del decenio de 1950 de mtodos deaplicacin manual de capas de resina de polister de endureci-miento en fro reforzada con fibra de vidrio condujo a una rpidaexpansin de la construccin nutica que empleaba los GRP, que

ha pasado desde el 4 % en el decenio de 1950 a ms del 80 % enel de 1980, e incluso a tasas an mayores en la actualidad.

En los buques de eslora igual o superior a 40 m, la principalalternativa a los GRP no es la madera, sino el acero. A medidaque disminuye el tamao del casco, el coste relativo de la cons-truccin en acero aumenta, hasta dejar de ser competitivo pordebajo de 20 m. La necesidad de un margen para la corrosintiende a aumentar excesivamente el peso en embarcacionespequeas con casco de este material. Sin embargo, para buquesde ms de 40 m, el bajo coste que supone la construccin pesadaen acero soldado suele suponer una ventaja decisiva. Salvo queel diseo imaginativo, la mejora de los materiales y la construc-cin automatizada reduzcan los costes sustancialmente, es pocoprobable que los plsticos reforzados con fibra de vidrio o deotro tipo lleguen a competir con el acero en embarcaciones de

ms de 40 m de eslora, excepto cuando hayan de cumplirsecondiciones especiales, como transporte a granel de productoscorrosivos o criognicos, necesidad de un casco no magntico oreduccin drstica de peso para mejorar las prestaciones.

En la actualidad, los GRP se utilizan mucho para construircascos de embarcaciones de recreo, lanchas rpidas, yates debajura y transocenicos, embarcaciones de trabajo, lanchas detraslado de prcticos y pasajeros y barcos pesqueros. Su xito enembarcaciones de pesca, tradicionalmente de madera, se puedeatribuir a:

coste inicial competitivo, especialmente cuando se construyenmuchos cascos con el mismo diseo, realzado por el aumentodel precio de la madera y la escasez de carpinteros de riberacon la suficiente experiencia;

ausencia de averas y costes de mantenimiento reducidosgracias al uso de GRP a prueba de fugas y de podredumbre, a



92.CONSTRUC

CIONY

REPARACIO

NDEBUQUESY

EMBARCAC

IONESDERECREO


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la resistencia a las incrustaciones de organismos marinos y a losbajos costes de reparacin;

facilidad para obtener formas complejas, necesarias pormotivos hidrodinmicos, estructurales o estticos.

Mtodos de fabricacinLa forma ms comn de construir cascos, cubiertas y mamparasen barcos de GRP grandes y pequeos es utilizar laminadosmonocapa reforzados con contrafuertes. Hay varios mtodos defabricacin de cascos monocapa y tipo sandwich.

Moldeo por contacto. Se trata, con diferencia, del mtodo mscomn para fabricar cascos de GRP monocapa de todos lostamaos. Consiste en moldear por contacto en moldes abiertos onegativos que se recubren de resina de polister de endureci-miento en fro y reforzada con de fibra de vidrio.

El primer paso es la preparacin del molde. Para cascos dedimensiones pequeas o moderadas, los moldes suelen fabri-carse en GRP, en cuyo caso lo primero que se monta es una

forma de madera revestida con GRP cuya superficie externareproduce con precisin la del casco La ltima etapa de lapreparacin del molde es el pulimento con cera y la aplicacinde alcohol polivinlico (PVA) u otro agente desmoldeadorsimilar. El revestimiento empieza por la aplicacin de una capade gel pigmentado a base de resinas de buena calidad. La lami-nacin contina, antes de que endurezca por completo el recu-brimiento de gel, por medio de alguno de los siguiente procesos:

Pulverizacin. Los refuerzos o trenzas de fibra de vidrio se rocancon resina de polister mezclada en el pulverizador con unagente catalizador y otro acelerador.

Aplicacin manual de capas. La resina mezclada con el catalizadory el acelerador se deposita a discrecin sobre el recubrimientode gel o sobre un contrachapado de refuerzo previamente

impregnado a brocha, rodillo o pulverizador.Estas tcnicas permiten la aplicacin eficaz de refuerzos muy

resistentes (se han utilizado con xito tejidos de hasta4.000 g/m2, aunque para la fabricacin a gran escala son prefe-ribles los de 1.500 a 2.000 g/m2), que aceleran la laminacincon bajos costes de mano de obra. De forma similar se recubrenrpidamente los paneles planos o casi planos de cubiertas ymamparos. Se ha logrado fabricar en serie un tipo de cascosde 49 m, incluidos mamparos y cubiertas, con un plazo de10 semanas por casco.

Moldeo por compresin. El moldeo por compresin se hace apli-cando presin, normalmente acompaada de calor, a la super-ficie de un laminado an en fresco para incrementar sucontenido en fibra y reducir los vacos presionando hastaeliminar el exceso de resina y aire.

Moldeo por bolsa de vaco. Este proceso, que podra considerarsecomo una variante del moldeo por contacto, consiste en colocarsobre el molde una membrana flexible de polietileno o de cual-quier otro material equivalente, separada del laminado frescopor una pelcula de PVA, sellar los bordes y someter a vaco elespacio situado bajo aquella para someter el laminado a unapresin de hasta l bar. El secado se acelera colocando el compo-nente envuelto por la bolsa en un horno o calentando el molde.

Moldeo en autoclave. Se alcanzan presiones mayores (de 5 a15 bar) y temperaturas ms elevadas, condiciones que incre-mentan el contenido de fibra y mejoran las cualidades mec-nicas, realizando el moldeo con bolsa de vaco en el interior deun autoclave (horno presurizado).

Moldeo en matriz adaptada. El material de moldeo sin endurecer,

que en el caso de componentes de gran tamao, como el cascode una embarcacin, probablemente sea una mezcla pulverizada

a base de resina y fibra de vidrio suelta, o un tejido de fibra devidrio cortado e impregnado, se comprime entre moldes positivoy negativo igualados, casi siempre de metal, con aplicacin decalor en caso necesario. Como los moldes son muy caros, esta

tcnica slo es rentable para grandes tiradas, por lo que rarasveces se emplea en la construccin de embarcaciones pequeas.Devanado de filamentos. Esta tcnica consiste en devanar fibras

de refuerzo en forma de hilaza continua que se impregna conresina justo antes del devanado (devanado en mojado) o que estpreviamente impregnada con resina parcialmente endurecida(devanado en seco), en un mandril que define la geometrainterna.

Construccin en sandwich. Los cascos, cubiertas y mamparos deltipo sandwich se fabrican mediante moldeo por contacto conresina de polister de secado a temperatura am

reparacion buque mercante

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