Un poco acerca de los ingenieros navales

El ingeniero naval, se ocupa del diseño, planificación, proyecto y construcción de buques, embarcaciones, y artefactos flotantes como pudieran ser plataformas petrolíferas e incluso parques eólicos y piscifactorías. La ingeniería naval abarca las funciones de ingeniería incluyendo el proyecto creativo del buque y artefactos flotantes, la investigación aplicada, el desarrollo técnico en los campos de diseño y construcción y la administración de los centros de producción de material flotante astilleros. Así como también del mantenimiento y reparación de éstos.
El ingeniero naval debe poseer conocimientos de muchos campos de la ingeniería, tales como generación y transporte de energía eléctrica, fabricación de motores navales y su instalación, estructuras metálicas dinámicas, logística, actividad portuaria, organización industrial, gestión de flotas y navieras, etc.

Principio de Arquimedes

La explicación del porqué flotan los barcos es posible de comprender si, en un primer momento, se conoce el concepto de “Densidad”.
Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras.

 Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.
La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Es decir, se calcula dividiendo la masa de un cuerpo entre su volumen




Flotabilidad

El principio de Arquímides explica la naturaleza de la flotabilidad:

"Un cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta una fuerza ascendente igual al peso del líquido desplazado"

El volúmen de agua desplazada es idéntico al volúmen de la parte sumergida del cuerpo.

El agua de mar es más densa que el agua dulce, por lo que 1 litro de agua de mar pesará mas que 1 litro de agua dulce. Un buceador sumergido en agua de mar desplazará igual cantidad de agua que él mismo sumergido en agua dulce; sin embargo, puesto que el peso del agua de mar será mayor al del agua dulce, el empuje (o fuerza ascendente) será mayor en el primer caso que en el segundo. Por tal razón será más fácil flotar en agua salada que en agua dulce.

Osmosis en los barcos

La ósmosis es el término físico-químico utilizado para denominar el fenómeno que se produce entre dos soluciones acuosas de diferente concentración, separadas por una membrana semi-permeable, en la que la solución más diluida o con menos concentración, empuja al disolvente hacia la solución más concentrada buscando la igualdad entre ambas concentraciones.

El estratificado de poliéster, al realizarse por capas que se colmatan manualmente, acaban conteniendo impurezas en su interior, restos de resina sin polimerizar, estirenos de limpieza entre capas, impurezas propias de la fibra de vidrio, suciedad en suspensión dentro del propio astillero y sobre todo el peor enemigo: el agua. La humedad superficial que condensa en ocasiones después de la reacción química al polimerizar la resina, deja restos de agua aprisionada entre capas.

El agua reaccionará con todos los restos que hayan quedado atrapados formando diferentes soluciones acuosas muy concentradas; por otra parte, el casco se halla a flote en otra solución acuosa, en cualquier caso menos concentrada, sea del mar, de un río o de un lago; y la capa semipermeable es el gel-coat.



De todo ello resulta que la solución más concentrada, la que se halla en el interior del estratificado, tiende a absorber agua del exterior que va introduciéndose en el estratificado y crea una sobrepresión interna llamada presión osmótica. Al no poder introducirse más en el interior del estratificado, tiende a deformar el gel-coat formando una serie de ampollas. Al reventarse estas ampollas, el efecto se amplifica, ya que se abren nuevos caminos al agua para que fluya hacia el interior del estratificado. Si no se detiene este proceso, se llegaría a la deslaminación y por consiguiente a la pérdida de las características estructurales del casco, con todo lo que ello representa.

Corrosion y sus tipos

Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. Las características fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrolito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anodicas y catodicas: una reacción de oxidación es una reacción anodica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catodicas. En la región anodica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catodica la inmunidad del metal.

A continuación les presentaremos un vídeo acerca de los tipos de corrosión.

Tipos de Soldaduras

En la actualidad hay muchos motivos que hacen relevante la labor del personal soldador en el proceso de construcción de un buque. Así, por ejemplo, la aplicación de excesivo calor a la hora de realizar una soldadura, debilitaría las propiedades mecánicas del acero que se pretende unir, pudiendo ocasionar a la larga daños estructurales que podrían incluso provocar el colapso de su estructura; o la utilización de un cordón de soldadura mayor al estrictamente necesario, añadiría un sobrepeso de su estructura que aumentaría los consumos de combustible.

1.Soldadura manual con electrodos revestidos:

Inventado en 1907 por el ingeniero naval alemán Oscar Kjellberg, es el proceso más habitual y conocido en el mundo de la soldadura. Los metales son unidos gracias al arco eléctrico -descarga eléctrica que se trasmite por el gas ionizado, que al mismo tiempo protege de la oxidación durante la operación de soldeo- producido entre el electrodo y el metal base que se calienta, originando la fusión de ambos. Al ser un proceso manual, tiene gran importancia la habilidad, conocimientos y experiencia del soldador para obtener un buen resultado.


2.Soldadura semiautomática con hilo continuo (MIG/MAG)

En este proceso se aportan por la misma boquilla, de forma simultánea, el gas protector (pudiendo ser gas inerte -soldadura MIG- o gas activo -soldadura MAG-) junto al material de aporte (que en este caso es un hilo continuo consumible que produce a la vez el arco eléctrico). Esta soldadura es muy utilizada para el soldeo del acero dulce del casco del buque (tiene bajo contenido en carbono), así como en acero inoxidable y aluminios de las superestructuras.

3. Soldadura con oxiacetileno.

Mediante un soplete que utiliza acetileno como combustible, se logra una llama de 3.500°C que permite realizar una soldadura autógena (soldadura por combustión) con o sin aporte de material.


Como conclusión, cabe destacar el amplio desarrollo que ha experimentado la soldadura durante el último siglo. Tal es así, que actualmente se pueden realizar trabajos de reparación de casco o de sistemas propulsivos incluso bajo el agua, robotizar la soldadura en talleres de perfiles acero dulce del casco –reduciendo con ello el error humano y maximizando los beneficios–, o incluso realizar soldaduras de diversos tipos de metales y aleaciones –como es el caso de la soldadura del aluminio de las superestructuras–.