Demostrador de casco compuesto RAMSSES supera pruebas de impacto, confirmando resiliencia superior

Los socios en el proyecto Realisation and Demonstration of Advanced Material Solutions for Sustainable and Efficient Ships (RAMSSES) están trabajando para demostrar un buque compuesto que pesa un 40% menos que un equivalente de acero, ofreciendo una reducción considerable en consumo de combustible y emisiones.

Liderado por Damen Schelde Naval Shipbuilding (DSNS, Gorinchem, Países Bajos) y Damen Gorinchem (DSGo), en cooperación con InfraCore Co. (Rotterdam, Países Bajos), Evonik (Essen, Alemania), Airborne UK y TNO (Organización Neerlandesa para la investigación científica aplicada), una sección de casco compuesto de seis metros de altura se presentó en julio de 2020, tras tres años de desarrollo. Titulado "Casco a medida para buque offshore", este es uno de 13 demostradores que se están construyendo en el proyecto RAMSSES.

Único en este proyecto demostrador es que todo el ciclo —desde el diseño del producto, desarrollo de resina novedosa, arquitecturas de fibra alternativas, soluciones de unión novedosas, escalado de tecnología de infusión, validación de grandes estructuras compuestas y diseño basado en riesgos— se están desarrollando y probando bajo los auspicios de la sociedad de clasificación marítima Bureau Veritas (BV). Además, los socios fueron pioneros en la capacidad de infusionar laminados gruesos de hasta seis metros de altura que representan estructuras de casco de barco a escala real.

Como se describe en el artículo de CW de diciembre de 2019 "Eliminando barreras para aligerar barcos con compuestos", y en comunicados de prensa de DSNS, actualmente hay una ausencia de directrices aprobadas para buques compuestos. Las regulaciones que cubren la construcción naval compuesta solo cubren embarcaciones hasta 500 toneladas —aproximadamente 25 metros de longitud. RAMSSES tiene como objetivo abordar esto escalando la tecnología y capacidad compuestas para diseñar, producir y comercializar buques compuestos de hasta 85 metros de largo en pleno cumplimiento con las regulaciones de Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS) y de clase.

Lo hará validando el proceso de producción de grandes estructuras compuestas con mejora económica e indicadores clave de rendimiento para resistencia al fuego, resistencia al impacto y robustez estructural. Además, realizar el ensamblaje en DSNS ha demostrado la factibilidad de construir buques compuestos en astilleros tradicionalmente dedicados al acero.

Ahora, las pruebas de impacto en el demostrador RAMSSES en DSNS en Vlissingen, Países Bajos, están demostrando la resiliencia de los compuestos en entornos marinos hostiles. Se demostraron múltiples pruebas de impacto que superan las cargas de aterrizaje de emergencia de helicóptero en la cubierta del casco RAMSSES y su cubierta de helicóptero compuesta.

Esta sección de trabajo del proyecto RAMSSES es liderada por DSNS y Damen Shipyards Gorinchem, que ha desarrollado el diseño base. La ingeniería ha sido realizada por Airborne UK e InfraCore Co., que han aportado la experiencia de la empresa en compuestos al proyecto. Evonik ha desarrollado la resina para infusionar los compuestos. Tras el ensamblaje, TNO realizará pruebas a escala completa para validación de diseño, gestión de calidad y rendimiento estructural. Bureau Veritas ha proporcionado consultoría y asesoramiento que proporcionará una vía inteligente hacia la aprobación.

El proceso de aprobación se ha desarrollado en estrecha cooperación con los Institutos de Investigación de Suecia (RISE), la Fundación de Tecnología Marítima de los Países Bajos y Bureau Veritas. Una prueba Hazld (identificación de peligros) ya ha sido realizada por RISE y Bureau Veritas para abordar todos los riesgos de incendio.

"El trabajo que estamos haciendo aquí es importante para el futuro del transporte marítimo. La sostenibilidad es un foco importante en la industria ahora y la construcción naval no es una excepción", dice Marcel Elenbaas, ingeniero sénior en Investigación y Soporte Tecnológico DSNS. "El uso de compuestos para barcos más grandes tiene consecuencias significativas para todo el diseño del barco. Si es más ligero, una embarcación usa menos combustible y produce menores emisiones. La embarcación también requiere motores más pequeños, lo que significa más espacio para sistemas adicionales, haciendo una plataforma más versátil. Y por supuesto, los compuestos requieren considerablemente menos mantenimiento que un buque de acero. Con RAMSSES tenemos la oportunidad de demostrar la efectividad y viabilidad de la construcción naval compuesta a gran escala".

El proyecto RAMSSES ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención No 723246. Otros demostradores en el proyecto RAMSSES incluyen componentes innovadores y sistemas modulares ligeros, equipos marítimos, la aplicación de aceros de alto rendimiento en estructuras de casco portantes, la integración de materiales compuestos en diversas estructuras para reparación global.