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Arquitecta naval danesa descubre importantes pistas sobre el colapso del “MOL Comfort”


Cuando un remolcador está trabajando acoderado a un buque con una línea de proa pasada

(FNM) El mundo marítimo fue tomado por sorpresa el año pasado, ante las imágenes de una enorme fractura en el casco del buque portacontenedores “MOL Comfort” producida mientras navegaba a plena carga. Las reglas de diseño de buques debieron haber evitado la ocurrencia de tal tipo de situaciones.

Sin embargo, durante una investigación anterior al incidente asociada a la elaboración de su tesis doctoral en la Universidad Técnica de Dinamarca, la Dra Ingrid Marie Vincent Andersen había encontrado indicios que sugerían que la posibilidad de ocurrencia de una falla catastrófica era mucho más alta que lo pensado previamente.

Indagando con profundidad en la respuesta hidro-estructural de buques portacontenedores similares al “MOL Comfort”, la investigadora descubrió algunos detalles muy interesantes.

Está claro que el buque se partió cuando falló la viga-casco, pero lo que no es tan obvio es la causa que llevó a tal situación. Como muchos otros, la autora pensó que muy probablemente ello tuvo mucho que ver con la condición de estiba de la carga del buque, pero la respuesta completa resultó un poco más complicada que eso. 

Andersen sostiene que el “MOL Comfort” y sus unidades gemelas fueron sencillamente subdimensionados por los arquitectos navales, que no tuvieron enteramente en cuenta las enormes cargas adicionales a las que iban a estar sometidos los buques.

“Los efectos hidro-elásticos y el efecto de la flexibilidad de la viga-casco son capaces de amplificar significativamente las tensiones sobre el casco, contribuyendo entonces a la ocurrencia de daños por fatiga, así como a cargas extremas de la viga -casco en buques portacontenedores”, sostiene Andersen en su tesis doctoral.

En su investigación, estudió buques de entre 8.000 y 9.000 teu y descubrió que “las vibraciones de la viga-casco debidas a los efectos hidro-elásticos pueden llegar en algunos casos a duplicar  la respuesta a la tensión en la sección media del barco y también en condiciones extremas de carga”.

“No creo que el incidente haya estado relacionado con fatiga, sino con una subestimación, durante la etapa de diseño,  de los efectos hidro-elásticos sobre el momento de flexión vertical inducido por las olas”, resalta Andersen.

Un trabajo posterior de los ingenieros Nigel White y Zhenhong Wang publicados por Lloyd’s Register (LR), avala las conclusiones de Andersen.

En tal sentido, LR destaca que el principal desafío de diseño de los buques portacontenedores grandes y “ultragrandes” es el de los efectos combinados de los distintos esfuerzos sobre  las aperturas de escotillas 

Andersen remarca que hasta hace poco, los efectos hidro-elásticos no eran considerados directamente por las sociedades de clasificación en sus reglas de diseño para buques portacontenedores. En 2014, LR actualizó sus reglas de diseño para reflejar el descubrimiento de cargas muchos mayores en el interior de la estructura de los portacontenedores.

Andersen, White y Wang citan datos de esfuerzos medidos durante un período de cuatro años a bordo de un barco de 9.600 teu de CMA-CGM, construido en 2006,  que muestra severos picos en el momento de flexión vertical cuando las olas que golpean sobre la proa, resuenan bajo el casco.  

El siguiente video, producido por Andersen como parte de su tesis, muestra la respuesta estructural general de estas cargas de olas sobre el barco portacontenedores:

De acuerdo con los resultados de su investigación, estos momentos de flexión pueden superar en un 300% a los momentos de flexión por olas tradicionalmente calculados utilizando códigos de movimientos de buques lineales, que son los normalmente usados para la construcción de dichos barcos. Estos códigos tradicionales han previsto un factor de seguridad de alrededor del 200%.

Anderson señala que debido a la gran incertidumbre acerca de las condiciones de mar a las que podrá enfrentarse un barco, también resulta incierto el valor máximo de los esfuerzos producidos por las olas. Estos efectos se agravan en buques portacontenedores que optan por mayores espacios de carga a proa, y por tanto mayores arrufos a proa, tales como el “MOL Comfort” y los “ultragrandes” de 14.000 teu que están en operaciones en la actualidad.


Cuando un remolcador está trabajando acoderado a un buque con una línea de proa pasada

Proa del “MOL Creation”, gemelo del “MOL Comfort” (Cortesía de Yoshihiro Matsuo)

"El acero de alta resistencia utilizado para la construcción de buques produce una frecuencia natural ligeramente inferior y, posiblemente, junto con el pronunciado arrufo a proa, hace al buque más susceptible a las vibraciones por el batido de las olas (“whipping”)”, agrega Anderson.
Después del hundimiento del “MOL Comfort”, todos sus gemelos fueron remodelados con estructuras de acero adicionales, pero no ocurrió lo mismo con otros buques de similares dimensiones.
Considerando los significativos cambios producidos en el diseño de barcos portacontenedores, la lógica indicaría que deben adoptarse estudios y consideraciones adicionales a la hora de diseñar y operar tales buques, incluida la instalación de sensores para medición de los esfuerzos, que permitan mediar apropiadamente qué es lo que está pasando en el interior de la embarcación.


Por Rob Alemeida; Captain