¿Qué es el defensa?

Nov 08, 2023

Las defensas son dispositivos o entidades que se utilizan como protección de una embarcación contra el impacto con un embarcadero, muelle, atracadero o cualquier otra embarcación cercana a la costa, evitando daños estructurales resultantes.

Las defensas actúan como cojines o absorbentes que reducen el impacto del contacto mutuo al absorber energía cinética mediante acción elástica.

Todos los buques deben atracar en los puntos designados. Durante este proceso, el barco debe posicionarse en un lugar definido para cumplir su propósito en función de la disponibilidad de espacio y otros factores en el embarcadero, puerto, muelle, muelle, etc.

Por lo tanto, existe una alta probabilidad de colisión directa o impacto del buque con la estructura, incluso aunque la velocidad del buque pueda ser muy baja.

Más tarde, una vez que el buque está estacionado adecuadamente, el riesgo de contacto sigue siendo muy frecuente. Aunque la velocidad del barco es cero después de atracar o atracar, la naturaleza del agua es muy dinámica.

Por lo tanto, incluso un barco flotante estacionario entra en contacto con la estructura costera de vez en cuando debido a los continuos movimientos inherentes debido a las corrientes de agua, mareas y olas.

Además, en un embarcadero, muelle, muelle, atracadero o embarcadero, hay múltiples embarcaciones que se ocupan de sus operaciones. Por lo tanto, también existe una buena posibilidad de que se produzca un contacto directo entre los distintos barcos.

Además, cuando un buque se encuentra cerca de un puerto o puerto con gran tráfico, los riesgos asociados a una colisión con otro buque también son elevados.

Además, dos embarcaciones pueden atracar entre sí para diversos servicios como abastecimiento de combustible o transferencia de carga en lo que se conoce como atraque de barco a barco (STB).

Esto también crea una situación similar, en la que es probable que dos buques choquen continuamente. Por tanto, surge la pregunta: ¿Puede existir algún medio de protección similar a los parachoques y guardabarros en los vehículos o los topes en los vagones de ferrocarril? La respuesta simple son los guardabarros.

¿Recuerdas esas cosas parecidas a neumáticos en los costados del casco y en la plataforma del embarcadero cuando fuiste por primera vez a dar tu paseo en bote de recreo?

Esas no son más que simples formas de defenderse. Desde pequeñas lanchas rápidas hasta grandes transportadores de carga, todas las embarcaciones deben tener un sistema de defensas para proteger la estructura de su casco y cualquier estructura costera u otros barcos de colisiones o impactos localizados.

Sin embargo, debido al impulso de la embarcación (que depende aún más de su tamaño) y, a menudo, a la continuidad, el efecto de este tipo de impactos puede ser lo suficientemente significativo como para dañar la estructura terrestre o causar altas concentraciones de tensiones localizadas que pueden ser suficientes para ser llamadas daños estructurales e incluso una falla localizada del propio buque o de cualquier otro buque.

Un tipo de defensa adecuado para un propósito puede resultar completamente ineficaz para otro. Por tanto, en función del tipo de embarcación y del propósito.

Por lo tanto, la selección y eliminación de defensas para una ubicación y operación particular se basan en muchos factores.

Los buques considerados: Este es el factor más importante considerado. Una disposición de defensas que atienda a un muelle de pescadores es completamente ineficaz contra grandes buques de carga en un puerto. Además, el tipo, tamaño y diseño del buque también son cruciales. Por ejemplo, las defensas en arco son apropiadas para embarcaciones pequeñas y medianas.

Nuevamente, por ejemplo, los graneleros y los buques de carga general deben atracar justo al lado del embarcadero o muelle con un espacio mínimo para facilitar la transferencia eficiente de la carga mediante el máximo alcance de la grúa. De manera similar, los buques de pasajeros exigen lo mismo para permitir el embarque y desembarque de pasajeros de manera segura y conveniente.

Por lo tanto, en su mayoría se eligen guardabarros planos grandes, de tamaño y forma adecuados, que sean rígidos y requieran un espacio libre mínimo.

Los sistemas modernos también incorporan tipos avanzados como los de movimiento paralelo, deslizantes o de extrusión retráctil que no solo son capaces de absorber altos valores de impulso del recipiente durante períodos prolongados, sino que también pueden ajustarse en consecuencia en función de las fuerzas aplicadas, de modo que el margen de espacio entre los buque y el muelle es mínimo. La energía de atraque está directamente relacionada con el tipo de embarcación.

Estructura y Medio Ambiente: La estructura costera y el medio ambiente también son cruciales. Las condiciones a las que está sometido el embarcadero, muelle, muelle, etc., como los niveles de marea, factores de oleaje, corrientes, etc., son determinantes de los riesgos de colisión y de las fuerzas durante la interacción.

Asimismo, se tiene en cuenta el tipo y configuración de la estructura. Por ejemplo, los embarcaderos de pilotes abiertos que son comunes para operaciones en aguas profundas, sensibles a la carga y que tienen un área frontal limitada para las defensas requieren defensas grandes y altamente eficientes que puedan, en menor número, no solo soportar cargas elevadas de embarcaciones grandes sino que también puedan para trabajar bajo condiciones externas variables como mareas altas o grandes cargas de olas.

La configuración y aproximación del atraque: Los buques pueden atracar en tierra en diferentes configuraciones en función de sus requisitos y diseño. El atraque lateral es el modo más común, seguido del atraque en el extremo (proa o popa). Hay otros tipos raros, como el delfín o el atraque con esclusa. Por lo tanto, cuando un buque debe atracar por proa o por popa, la disposición de atraque tanto en el buque como en la estructura difiere de cuando el procedimiento de atraque es lateral.

Este factor vuelve a estar estrechamente relacionado con nuestro primer punto, el tipo de buque. Por ejemplo, cuando una embarcación tiene una proa bulbosa y debe ser atracada por el extremo de proa, las defensas difieren de las de una embarcación sin proa bulbosa. Otros factores importantes incluyen la velocidad de aproximación (nuevamente relacionada con el segundo punto de las condiciones ambientales; el mar agitado aumenta las velocidades), el ángulo de aproximación, etc.

Las defensas suelen estar dispuestas en una sola línea a intervalos más o menos regulares en las zonas con mayor probabilidad de influencia de interacciones.

En el muro de un muelle, embarcadero o embarcadero, se distribuyen en el borde más exterior, donde existe la probabilidad de contacto con el casco del buque. En barcos o embarcaciones, las defensas están dispuestas en el casco lateral en zonas cercanas a la línea de flotación y al borde de la cubierta.

Sabemos por nuestro conocimiento de las formas de casco convencionales que cuando el buque está atracado, es más probable que la estructura terrestre golpee la parte inferior del casco, como se muestra cerca de la región de sentina.

De manera similar, para una interacción entre barco, la parte más probable de estar involucrada es la parte superior del armazón lateral cerca del borde de la cubierta, como se muestra.

De este modo, las defensas se eliminan según sea necesario. Sin embargo, a todos los efectos prácticos, las defensas son opcionales en los grandes buques de navegación marítima en viajes, ya que no hay posibilidad de un impacto de baja escala en las profundidades del mar, y las defensas interfieren innecesariamente con el peso, la estabilidad y la velocidad.

Los guardabarros pueden diferir ampliamente en tamaño, forma, tipo y diseño.

Según las formas, algunos tipos comunes de guardabarros son:

Dependiendo de su movilidad, pueden existir:

Como sugiere el nombre, las defensas fijas se fijan a una estructura como una embarcación o una plataforma terrestre. Las defensas flotantes se suspenden en el agua y se les permite flotar mientras actúan como un amortiguador entre dos cuerpos, como embarcaciones o embarcaciones y una estructura fija.

Según la construcción y el diseño, los guardabarros se pueden clasificar nuevamente en términos generales como:

Las defensas planas sólo se instalan en estructuras terrestres como embarcaderos, embarcaderos o muelles. Son en su mayoría de caucho y tienen un alto índice de rigidez. No se comprimen mucho y, por tanto, son adecuados para soportar impactos de bajo impulso. En su mayoría son circulares, de rosquilla, cuadradas o en forma de D.

Como en su mayoría son terrestres, también son en su mayoría defensas fijas. Las defensas neumáticas se utilizan principalmente entre embarcaciones, pero a menudo se utilizan en tierra cuando se trata de una embarcación más grande.

Estos son más grandes y están llenos de aire comprimido. Por lo tanto, pueden absorber un alto valor energético sin desviarse mucho y tienen una mayor flexibilidad, algo apropiado para situaciones como el atraque entre dos buques flotantes que tienen grados de libertad significativos o para el atraque de barcos grandes con un impulso de aproximación considerable involucrado. Son principalmente cilíndricos o esféricos.

Se encuentran principalmente en la categoría de defensas flotantes, ya que pueden flotar debido a su naturaleza neumática. Las defensas de espuma son similares a las defensas neumáticas y pueden flotar debido a su construcción. Tienen un núcleo interior de espuma y una capa exterior de polímeros o elastómeros sintéticos. Otra ventaja adicional de los polímeros de espuma es que no pueden desinflarse cuando se perforan.

Hoy en día, también son comunes los guardabarros mecanizados que son ajustables y retráctiles en función de las presiones de carga. Los guardabarros tipo patas, extruidos, deslizantes y de movimiento paralelo son algunos de los más importantes.

Energía de atraque: Este es el parámetro más importante para el diseño de defensas. La energía de atraque es la energía cinética de la carga de impacto cuando se transfiere de un buque a un atracadero o entre dos buques sucesivos.

Ahora bien, como sabemos, la energía cinética de un cuerpo se mide como ½ X masa X velocidad al cuadrado (1/2 X m X v2). Cuando un buque se impone sobre una estructura fija como un atracadero, esta masa es simplemente el desplazamiento del buque. Sin embargo, cuando dos vasos interactúan, la masa efectiva viene dada por M1 X M2/ (M1+M2), donde M1 y M2 son las masas de los dos cuerpos.

Distancia entre guardabarros: El intervalo entre 2 guardabarros sucesivos. Esto depende del tipo de embarcaciones, el entorno y los tipos de atraque.

Contacto del guardabarros: Esta es la fuerza compartida por cada guardabarros. Esto nuevamente está relacionado con la configuración de atraque y el tipo de embarcación. Como comentamos anteriormente, por ejemplo, cuando un barco está atracado lateralmente, las fuerzas sobre las defensas son más o menos uniformes en comparación con cuando está atracado en un ángulo de delfín o entre dos barcos, cuando todo el ciclo de carga es altamente dinámico.

Como se mencionó anteriormente, el material de los guardabarros depende de su tipo. Por ejemplo, el núcleo interior es espuma en los guardabarros de espuma y el núcleo exterior es elastómeros. Las defensas planas suelen utilizar aditivos de polietileno, caucho y, a veces, de acero para mejorar la resistencia y la rigidez.

Los neumáticos utilizan caucho simple (como neumáticos) y monómeros. El PVC también es un material muy utilizado. Las defensas mecanizadas utilizan principalmente acero con acolchados de goma en los puntos de contacto. El material se selecciona en función de la resistencia y los requisitos operativos.

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Subhodeep es graduado en Arquitectura Naval e Ingeniería Oceánica. Interesado en las complejidades de las estructuras marinas y los aspectos del diseño basado en objetivos, se dedica a compartir y difundir conocimientos técnicos comunes dentro de este sector que, en este mismo momento, requiere un cambio para volver a florecer y recuperar su antigua gloria.