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• Henry Rosales Garay

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ASTILLEROS ¿Qué es un astillero? Un astillero o atarazana es el lugar donde se construyen y reparan buques. Puede tratarse de yates, buques militares, barcos comerciales, y/o otro tipo de barcos para transporte de mercancías o de pasajeros. Los astilleros se construyen cerca del mar o de ríos navegables, para permitir el acceso de las embarcaciones.

Etimología: Astillero viene de astilla, que es un pequeño trozo que se desprende de la madera. La madera era el material del que estaban hechas todas las embarcaciones antes del uso del metal para esa labor. La palabra atarazana proviene del vocablo árabe ad-dar as-sina'a, que significa "la casa de la industria" o "la casa de fabricación". Con ese término los musulmanes se referían tanto a los astilleros como a cualquier otro centro fabril, como una fábrica de armas (de hecho, la palabra "arsenal" viene de la misma raíz). En su acepción náutica, el término también aludía a centros donde, aunque no se realizasen barcos, se almacenaban o fabricaban sus piezas o accesorios. En la actualidad atarazana es sinónimo de astillero.

Descripción: Además de las gradas, en las que se lleva a cabo la construcción del casco, el astillero comprende muchas otras dependencias, como la oficina técnica, los talleres, las oficinas comerciales y administrativas, etc. En la oficina se proyecta la embarcación, proporciona los datos necesarios para la construcción de sus partes y se realizan los cálculos que atañen a su desplazamiento, tonelaje, potencia de propulsión, estabilidad, etc. Los talleres se encargan de cortar y pulir planchas, así como de construir máquinas y aparatos mecánicos, hidráulicos y eléctricos,

con su cableado y tuberías. Por su parte, las oficinas comerciales y administrativas se encargan del aprovisionamiento de los materiales, los pagos, los seguros, etc. Para algunos elementos, como ciertas maquinarias de propulsión o las armas (en el caso de buques de guerra), el astillero recurre a otras compañías ajenas.

En la denominada "sala de gálibos" se dibujan sobre un pavimento las piezas a tamaño real atendiendo a la forma de las planchas, los perfiles, las brazolas, algunas partes de los baos y de las cuadernas, etc. Posteriormente se pasa a realizarlas en un taller. Para mover y colocar las piezas los astilleros cuentan con grandes grúas autopropulsadas, de torre o de puente.

Tipos de astilleros: Existen 2 tipos de astilleros: o Astilleros de construcción: El astillero de construcción es aquel establecimiento el cual centra su actividad empresarial en la construcción de embarcaciones. La construcción de un buque es un proceso complicado y sumamente técnico, que exige la coordinación de numerosos trabajadores fijos y eventuales bajo el control del contratista principal. La construcción naval puede tener carácter civil o militar.

o Astilleros de reparación: El astillero de reparación basa su línea de negocio en la reparación de embarcaciones y/o artefactos flotantes. Todos los buques no son iguales por lo que, consecuentemente, los astilleros donde se realizan las reparaciones tampoco lo son, por lo que suelen estar especializados en un grupo o tipo determinado de embarcaciones. Por poner un ejemplo, un megayate de lujo difícilmente realizará sus labores de mantenimiento en un astillero donde habitualmente no trabajen con este tipo de embarcaciones. Este caso se puede dar, básicamente, por dos motivos. El primero sería la desconfianza que le pueda generar a un cliente reparar su embarcación en un lugar donde no están habituados a trabajar con ese tipo concreto de embarcaciones.

Y el segundo sería que el astillero no quiera aceptar ese tipo de embarcación en sus instalaciones por prever que el proyecto no le resulte rentable, ya que no está acostumbrado a llevar a cabo reparaciones en ese tipo de embarcaciones.

Las características diferenciales de un astillero son aquellas características que diferencian un astillero comercial de otro y en las que se fija el cliente a la hora de elegir un astillero de reparación para llevar a cabo su proyecto de reparación. Como principales características diferenciales de un astillero nombraremos las siguientes:    

Localización Capacidad puesta en seco Tamaño de las instalaciones y número de personal que lo trabaja Nivel técnico y tecnológico de su personal y de los equipos que tiene

CLASIFICACION DE LOS CENTROS DE REPARACION SEGÚN SU TAMAÑO TAMAÑO MEDIOS DE VARADA Varaderos Astilleros pequeños Diques secos (barcos menores de 20,000 TPM) Diques flotantes Syncrolift Astilleros MEDIANOS Diques secos (barcos menores de 20,000Diques flotantes 100,000 TPM) Syncrolift Astilleros pequeños (barcos mayores de 100,000 Diques secos TPM)

 Disposición de un astillero de reparación: La situación geográfica de un astillero de reparación viene siempre condicionada por una serie de factores que lo hacen atractivo para los armadores y permite un buen desarrollo de sus funciones. Así, un astillero suele estar situado: 

En las grandes rutas de navegación o proximidades, al objeto de procurar que los buques que navegan por ellas pierdas el menor tiempo posible para alcanzar el astillero, al desviarse poco de su ruta de viaje de vuelta cuando el barco va en lastre.

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La probabilidad de conseguir más cuota de mercado será en función de la proximidad del astillero a las zonas de mayor tráfico de buques. En el entorno de una actividad marítima específica e intensa. En los puertos pesqueros, en las zonas de gran actividad de pesca; en ríos y canales allí donde sea necesario el continuo dragado y por tanto existen dragas y elementos flotantes necesarios para las operaciones; dentro de lados con importante navegación interior, donde los barcos no pueden acceder a aguas libres, en los terminales de carga y descarga de crudo, etc. Al abrigo de inclemencias del tiempo, donde se puedan realizar trabajos incluso con temporales, sin riesgo para los barcos y las propias instalaciones. Las maniobras de entrada en dique y varada son bastantes delicadas.

En lugares de suficiente calado para el tipo de barcos que se desea reparar. De lo contrario habrá que estar dragando periódicamente con el correspondiente costo adicional. En un entorno industrial que permita el rápido suministro de materiales y mano de obra. En una zona de desarrollo industrial será más fácil conseguir repuestos, herramental, materiales como laminados, pintura, consumibles, etc. Y habrá mano de obra cualificada que trabajará en otras actividades y que será más inmediata de contratar cuando se necesite. Con buena comunicación aérea para el fácil y rápido suministro de piezas de repuesto. Es frecuente que en la reparación de un barco que haya que sustituir un elemento o parte de él cuyo fabricante está a muchos kilómetros, por lo que un buen enlace aéreo permitirá en muchos casos obviar esta dificultad y acortar los tiempos de reparación. También permitirá la rápida presencia de personas tales como inspectores, técnicos, etc. En una zona de climatología adecuada. Algunos trabajos frecuentes de reparación como los de soldadura, chorreados o pintura exigen unas condiciones de humedad atmosférica críticas.

Medios de varada: Los medios de varada son el elemento fundamental en el mantenimiento y reparación de la obra viva de los barcos. Es la instalación más cara de un astillero, en torno al cual se agrupan todas las demás todas las demás. Por tanto, al proyectar un astillero, la

determinación del tipo y dimensión de estos medios es la principal variable a considerar. Se ha definido diques como el elemento tradicionalmente usado para la varada y puesta a seco del casco de los barcos, pero no es el dique el único medio utilizado. Se distinguen los siguientes medios de varada:

o Varadero: Para pesqueros de madera y de acero no demasiado grandes se han usado desde hace tiempo los varaderos, cuyo medio de varada es el carro varadero. La transferencia de flote a se hace mediante unos carros que ruedan sobre vías de raíl, en pendiente, sumergidas para recibir el barco flotando. Después de la varada, el conjunto carro-barco se desplaza por la tracción de unos cables, actuados por maquinillas o cabestrantes que están situados en la cabecera de la línea de varada y generalmente protegidos de la intemperie por unas casetas que permiten salir los cables por unas pequeñas ventanas.

Ondartxo, varadero en Pasaia, Gipuzkoa Una vez que el carro portante es arrastrado hacia arriba por el plano inclinado, el barco va tomando el asiento necesario hasta adaptarse totalmente a él. Todo el conjunto es arrastrado hasta la posición definitiva del barco. Una vez allí, se fijan los carros con calzos de forma que los cables de tracción no “trabajen”.

Se realizarán todas las operaciones para las que fue varado el barco: reconocimiento de la obra viva, desmontaje y reparación del sistema de propulsión, limpieza y pintura del casco, etc. Y una vez finalizados los trabajos se procederá a la puesta a flote de manera inversa a como fue varado. Hay que tener en cuenta dos factores para la utilización de un varadero: 

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Las mareas, el nivel del agua condicionará el punto de encuentro de carro y barco, y por tanto la longitud de los raíles. En algunos casos habrá que esperar al nivel óptimo de la marea. La estabilidad del barco en todo momento para evitar el vuelco, los carros disponen de fórmulas para la colocación de puntales y cuando ya está el barco en la posición definitiva, antes de operar sobre él, se reforzará la estabilidad con escoras referidas directamente a la rampa, fuera de las vías.

o Diques secos: Para buques de porte medio y grande, el sistema tradicional de varar es mediante un dique seco. Consiste en una dársena artificial donde se introduce el barco flotando. Una vez el barco en su interior se suspende la comunicación de agua con el exterior y se vacía hasta dejar completamente la dársena en seco, no sin antes preparar adecuadamente e recibimiento del barco sobre el fondo. El tipo de construcción, el cierre y achique son las características básicas de un dique seco. Desde el punto de vista estructural, un dique seco es un cajón sin tapa, formado por un fondo y unas paredes verticales paralelas que se unen por un extremo generalmente semicircular, manteniéndose el otro extremo libre para la entrada y salida de barcos u con la posibilidad de ser cerrado de forma estanca. Al estar construida bajo el nivel del mar, la caja estará sometida entre otros esfuerzos a la presión hidrostática con una componente vertical que tenderá a elevan el fondo y con ella el conjunto. Esto se contrarresta de dos formas: compensando la fuerza vertical con el propio peso del dique (dique de gravedad) o procurando mantener continuamente ese esfuerzo por debajo de unos límites asumibles por su propia estructura (dique de fondo flotante o subpresión controlada). Se consigue achicando automáticamente el agua, bajo el fondo, cuando los niveles de la capa freática, causantes de la presión ascendente, superan un límite inaceptable.

La estructura del dique suele ser de hormigón armado, sobre pilotes y provisto de tirantas que dan su fijación rígida al suelo. Para su construcción, se procede montando un muro provisional, mar adentro, y a partir de ahí con potentes bombas se realiza el achique y posterior mantenimiento en seco de la zona estancada. Sobre ella se pilota y se va montando el fondo de hormigón armado y se levantan las paredes verticales. Finalmente se montan los elementos de fijación de la puerta y se ajusta. Después de comprobar la estanqueidad de toda la vasija se comienza a dragar el canal de entrada. Las presiones hidrostáticas laterales se compensan entre sí y el reforzado y fijación de las murallas evitan que el dique pueda colapsar por este motivo. El cierre del dique puede hacerse de dos formas: mediante barcopuerta o mediante compuerta. Ambos tienen como misión cerrar de forma estanca para así desalojar el agua. Esta estanqueidad se consigue en todos los casos mediante una junta de goma o similar en el contorno que permite el perfecto contacto entre la puerta y el dique.

Proceso de colocación de un barco-puerta

Vista de un barco-puerta desde el exterior del dique

Una vez el buque situado flotando dentro del dique mediante remolcadores, se sitúa el barco-puerta en la entrada de tal forma que la frisa toque el dintel del dique y amarrándose lateralmente a tierra mediante sus bitas y cabestrantes. En esta posición comienzan a inundarse por gravedad los tanques de maniobra de la puerta para que por su peso se vaya hundiendo hasta quedar calada en la guía del fondo, cerrando así toda entrada del dique. En ese momento se comienza a achicar el dique. El barco quedará finalmente en seco sobre la cuna de varada, preparada con anterioridad, formada por el conjunto de picaderos que se adaptan a las formas del fondo del barco y que reparten el peso de tal manera que ni el fondo del dique ni el barco puedan sufrir deformaciones por cargas. Estos tipos de cierre tienen la ventaja que durante la operación de entrada y salida de barcos, la puerta no está presente, pues se ha trasladado flotando a un muelle auxiliar. El sistema de cierre por compuerta consiste en cerrar el dique por puertas fijadas a él que giran alrededor de charnelas. Estas puertas pueden ser de eje vertical o eje horizontal.

El giro de la puerta se realiza por el tiro mediante cables accionados por cabestrantes desde tierra o mediante remolcadores.

Puerta de dique seco de eje de giro horizontal

Los diques de reciente construcción se cierran mediante una compuerta de eje horizontal situado en el fondo que abate hacia fuera. Su gran ventaja es que permite operaciones rápidas. Después de la inundación del dique, las fuerzas hidrostáticas de ambos lados se equilibran y una vez aflojados los cables de retención, la puerta caerá suavemente, girando alrededor de su charnela. Se estima que por cualquier tamaño de dique, tanto el tiempo de inundación como el de achique no deben exceder de tres horas, por lo que habrá que dimensionar adecuadamente tanto las válvulas de inundación como las bombas de achique. Actualmente, Harland and Wolff Heavy Industries en Belfast, Irlanda del Norte, es la sede del mayor dique seco del mundo. Las enormes grúas llevan el nombre de las figuras bíblico Sansón y Goliat. Goliat se encuentra 96 m de altura, mientras que Samson es más alta en 106 m.

Dique seco en Belfast, Irlanda del Norte

o Diques flotantes: Esta clase de diques en forma de “U” son artefactos flotantes sin propulsión propia, construidos con la finalidad de poner otras embarcaciones fuera del agua para realizar en ellas tareas de mantenimiento o reparación. Para ello se sumergen parcialmente llenando con agua sus tanques de lastre, colocándose entonces la embarcación a reparar en su interior, y vaciando posteriormente los tanques para elevar el dique y la embarcación fuera del agua. Puede ser incluso que la propia embarcación se construya en su interior y luego se ponga a flote sumergiendo el dique.

Dique flotante en Nápoles, Italia

Son medios de varada de gran rendimiento usados para buques medianos y grandes, en muchos casos se alternan con los diques secos en los astilleros.

Procedimiento dique flotante

Existen diques flotantes de dos tipos: construidos en un solo cuerpo o diques seccionados o formados por pontonas que luego se unen entre sí. Los diques flotantes tienen como ventajas frente a los diques secos el menor coste de construcción (pueden construirse en el propio astillero con los recursos y la mano de obra propia), y de explotación (al poder ser desplazados de un lugar a otro de funcionamiento). Por contra, los gastos de mantenimiento son superiores.

Dique flotante más grande del mundo, Zhonghai Emeishan

o Syncrolift: Es un sistema de varada que está teniendo una gran acogida en los astilleros de reparación por su rapidez. Consiste en una plataforma capaz de sumergirse y emerger. La nave es maniobrada sobre una cuna sumergida que luego es izada por una serie de cabrestantes o montacargas electromecánicos sincronizados que colocan la plataforma a nivel del suelo. Al ser puesta a seco, la embarcación es ubicada sobre bogies a lo largo de su eslora, que permiten que sea remolcado sobre rieles a las gradas de trabajo mediante un carro de transferencia. La separación entre el lugar de elevación y el de reparación permite desocupar el syncrolift y trabaja con varios buques simultáneamente. Los syncrolift de mayor tamaño pueden levantar buques de hasta 100.000 TPM. Debido a esta capacidad, los syncrolift han reemplazado casi totalmente a los antiguos sistemas de dique seco, la mayoría de los cuales sólo puede manejar un buque a la vez. Synchrolift fue una empresa estadounidense fabricante de estos elevadores, fundada por el ingeniero Raymond Pearlson, inventor del dispositivo. Rolls Royce Group Plc que la adquirió en 1989.

Syncrolift de astillero Tandanor, Argentina

Procedimiento de entrada Los astilleros que disponen de elevadores (syncrolift) no utilizan diques ya que resultan menos ágiles y productivos. La ventaja que supone la abundancia de puntos de reparación queda en parte reducida por el inconveniente de necesitar una zona de transferencia grande que debe permanecer siempre expedita. También para facilitar los movimientos horizontales de superficie, las distintas áreas deben estar muy despejadas, desprovistas de elementos fijos, que habrán de situarse estratégicamente, o lo más frecuente, recurrir a grúas móviles e instalaciones provisionales.

o Diques y plataformas de transferencia: Es una variante mixta entre diques flotantes y syncrolift, en ellos el izado del barco se realiza mediante el empuje de la plataforma o dique y una vez que su cubierta de varada quede situada en el mismo nivel de la zona de transferencia, se procede de la misma forma que en un syncrolift. El barco puede entrar al dique de varada longitudinalmente a él o transversalmente. En éste último caso habrá que desmontar la muralla lateral por donde acceda el barco. Por economía y simplificación de las maniobras se puede usar una simple plataforma en lugar de un dique. La diferencia consiste en que las murallas del dique aportan estabilidad, usando plataforma la estabilidad es más baja. Para obviar esta situación, bastará con poner

unas pequeñas murallas laterales que sobrepasen en altura por encima del fondo del barco. En otros diseños, la transferencia de hace con otro traslado previo al conjunto barco-dique hasta una piscina donde puede apoyarse el fondo del dique, para así hacer con más facilidad el traslado del barco hasta la zona de reparación.

Dique de transferencia (alternativa longitudinal)

Muelles: medios de elevación En los muelles se realizan todos los trabajos que se pueden hacer a flote, se prepara el barco para su entrada en dique y finalmente se alista para salir a navegar. Para aprovechar lo medios de elevación del propio dique es habitual construir muelles a ambos lados de sus murallas en los diques secos y abarloar los barcos a los diques flotantes, aunque esto dificulte la maniobra del propio dique. Aprovechando la propia dársena de abrigo se suelen construir otros muelles procurando siempre una fácil maniobra de entrada y salida a muelles y diques. Algunos muelles se reservan específicamente para el servicio de cada dique.

Astillero en Uruguay

Todos los muelles están provistos de medios de elevación que permiten la carga y descarga de materiales, maquinaria, herramientas, laboreo de mangueras, suministros. Cada muelle deberá disponer, por lo menos, de tantas grúas como barcos puedan atracar simultáneamente en él. El medio de elevación más utilizado es a grúa torre tipo cigüeña, siendo las pequeñas de 5 a 10 toneladas y las mayores de 25 a 100 toneladas. Las grúas son las que facilitan y agilizan el trabajo, por lo que es necesaria una buena programación de su utilización. Sobre ambas bandas, los diques secos, suelen disponer de dos grúas, una de mayor poder de elevación y otra de menor pero más rápida. Cuando se han construido muelles a cada lado del dique, se utilizarán sus propias grúas como servicio a esos muelles, las cuales trabajarán según el interés de la producción. En los diques flotantes, por razones de peso, estabilidad y facilidad en la maniobra, no suele haber más de una grúa a cada lado. Su poder de elevación no puede ser superior a 25 toneladas. Además de los medios de elevación, los muelles han de disponer de todos los recursos de atraque, amarre y desatraque de los barcos. Estarán provistos de defensas que amortigüen los apoyos del barco sobre el muelle, que pueden ser de madera, goma o similar. Para el amarre de los barcos, deben disponer de bitas, norays o cualquier otro elemento para encapillar los cabos necesarios para fijar con seguridad el barco al muelle.

Muelles en Astican, Las Palmas de Gran Canaria

Como en los muelles se realizan trabajos de reparación, tendrán que estar provistos de los servicios eléctricos y de fluidos necesarios tanto para actividades como para necesidades propias del barco. Para ello se instalan cofres a lo largo de la línea de atraque donde se puedan realizar fácilmente conexiones de cables o mangueras. Torres de alumbrado, escalas de acceso al barco y otras instalaciones provisionales de uso inmediato, han de estar siempre disponibles en los muelles.

Diseño y construcción de un astillero

Para empezar un estudio en el diseño y construcción siempre se debe tener en cuenta el espiral de diseño, el cual muestra los pasos a seguir para que la construcción de una embarcación sea exitosa.

A medida que el estudio preliminar se ha planteado y la construcción ya ha empezado, la casa clasificadora que supervisara los trabajos de ese barco da las reglas que se ha de cumplir en los periodos próximos de la vida del buque.

1. Ubicación: Distrito de Paita-provincia de Paita

2. Perímetro y Área: Se empleará terreno existente en Paita cuyos detalles son área total aproximada de 200 m2, con fácil acceso a la carretera principal y a la red de energía eléctrica y agua, un ancho de 10 metros y 20 metros de largo.

3. Descripción:

Poseerá un muelle cuya longitud será de 50 metros, que permitirá aplicar métodos de botaduras transversal o mediante empleo de grúas en caso de embarcaciones pequeñas. Constará además con área de patio y manejo de contenedores, área de prefabricado de bloques y estructuras y una nave integral dónde se ubicará una bodega, carpintería, taller de electricidad, taller de tuberías, taller de pailería, taller de mecánica, local de pinturas, taller de maquinado con pañol anexo y sala de compresores de aire.