La cubierta compuesta reduce el calado de los barcos fluviales

SAERTEX trabajó con el constructor naval Neptun Werft para construir una superestructura compuesta para reducir el peso en un 45% en comparación con el acero en un crucero fluvial. FUENTE | SAERTEX

Este blog es una barra lateral de mi artículo de diciembre de 2019, "Eliminación de barreras para aligerar barcos con materiales compuestos".

El proveedor de materiales compuestos SAERTEX (Saerbeck, Alemania) comenzó a trabajar con Neptun Werft (Rostock, Alemania) en 2014, con el objetivo de reducir el peso en un crucero fluvial de 110 metros de largo y 11,4 metros de ancho para extender la temporada de cruceros del barco. “El río tiene poca profundidad en ciertos meses”, explica Jörg Bünker, jefe de I + D, servicio de aplicaciones para productos SAERTEX LEO resistentes al fuego (FR). “Para reducir el calado de la embarcación en 1 centímetro, deben ahorrar 11 toneladas de peso. Trabajamos con ellos para reemplazar el acero con materiales compuestos en todo lo que esté por encima de la línea de flotación. Nuestro objetivo era reducir el peso en un 45 por ciento y lo logramos ”.

Además de suministrar materiales LEO - refuerzos de tela no ondulada (NCF) más núcleos de espuma FR y recubrimientos intumescentes o rellenos de trihidróxido de aluminio (ver "Resistencia al fuego sin el peso") - SAERTEX también trabajó con el astillero para desarrollar el diseño y hacer piezas de demostración . “Elegimos LEO usando un laminado cuasi-isotrópico reforzado con fibra de vidrio para las pieles faciales y una versión modificada con FR de SAERfoam, que tiene conexiones compuestas de fibra de vidrio entre las pieles faciales a través de un núcleo de espuma de poliisocianurato”, dice Bünker. “Estas conexiones en SAERfoam permiten una buena resistencia estructural durante el fuego y también buenas propiedades residuales. Al usar compuestos LEO, el constructor no tuvo que usar aislamiento adicional para la temperatura y el ruido como lo haría con el acero. Esto proporciona un gran ahorro de peso ".

Se necesitaron dos años para obtener el diseño y la aprobación de la construcción de la Comisión Central para la Navegación del Rin (CCNR, Estrasburgo, Francia), que trabaja con vías navegables interiores en toda Europa. “Este largo período se debió en parte a que las autoridades solo se reúnen dos veces al año”, explica Bünker. “Después de nuestra primera propuesta, se nos ordenó recopilar datos y hacer algunas pruebas de fuego, que presentamos en la próxima reunión. Las conexiones también fueron un problema. Tuvimos que agregar algunos cortafuegos en las juntas entre los paneles y demostrar el comportamiento frente al fuego de las juntas de acero compuesto y de acero compuesto ”.

La construcción de la maqueta planteó más desafíos. “Construir en una fábrica de composites no es un problema. Pero construir en el entorno de los astilleros es más difícil. Sin embargo, esto fue crucial para convencer a las autoridades. Necesitaban ver cómo se construía y caminar sobre él cuando estuviera terminado ". Señala que la aprobación obtenida fue hecha a medida, basada en el diseño y las pruebas específicas para este buque. Una vez aprobados, los compuestos se construyeron rápidamente. La estructura final, conocida como terraza para tomar el sol, usó más de 1,000 metros cuadrados de paneles compuestos con infusión de resina, unidos mediante lengüetas y adhesivos.

Bünker dice que el astillero ahora está interesado en hacer más. "Obtuvieron mucho conocimiento y les abrió la mente sobre lo que es posible". Las dos empresas tienen varios otros proyectos en curso. SAERTEX también es proveedor del proyecto nacional alemán AERONAUT, cuyo objetivo es reducir la resistencia al viento / optimizar el flujo de aire alrededor de las superestructuras de los barcos para reducir el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero. “Para ello, estamos trabajando en la instalación de un parabrisas / spoiler en la caseta de cubierta de otro barco de navegación interior”, explica. “Las piezas son más pequeñas en comparación con la terraza, pero las regulaciones exigen que se haga el mismo trabajo para demostrar la equivalencia con el acero para este nuevo diseño. Esta es una de las razones por las que también estamos apoyando el trabajo en FIBRESHIP y RAMSSES, que buscan crear un proceso de aprobación rápido y específico para compuestos que pueda usarse para obtener una calificación mucho más rápida ”.