Inglés
Chino
Ruso
Portugués
Francés
Alemán
Indonesio
Tailandés
Vietnamita
Árabe
Italiano
Turco
Polaco
Japonés
Medición de nivel en tanques de lastre de buques
La medición de nivel de los tanques de lastre la evalúan inspectores en puerto y un sistema de control en el mar, y ambos necesitan cosas distintas. En puerto, el tanque está tranquilo y funciona casi cualquier principio. En el mar, la misma superficie es una pendiente móvil y espumosa que puede dejar seco el punto de detección en un balance y sumergirlo en el siguiente. Diseñe para el estado del mar y compruebe después que las lecturas en puerto siguen cumpliendo los requisitos de inspección.
El oleaje interno es el problema central
Un tanque parcialmente lleno en un buque que balancea desarrolla un movimiento superficial periódico y grande: son normales desplazamientos de cientos de milímetros de la superficie libre, y puede ser peor si hay resonancia porque el periodo natural del tanque se aproxima al periodo de balance del buque. Todo enfoque de medición debe responder a una pregunta: ¿qué queremos obtener de una superficie que nunca permanece quieta?
Tres respuestas claras:
Protección puntual: las alarmas de nivel alto y bajo deben cumplir la respuesta aprobada del buque pese al oleaje. Un retardo validado de persistencia puede rechazar humectaciones breves, pero también retrasa la actuación. Seleccione el retardo a partir del caudal de llenado, el tiempo de parada, las pruebas de mar y los requisitos de clasificación, en lugar de aplicar un ajuste universal de 2–5 segundos.
Nivel promediado: el control de lastre puede utilizar una lectura filtrada sobre un movimiento representativo del buque. Su relación con la cantidad sigue dependiendo de la forma del tanque, la ubicación del sensor, el asiento y la escora. Determine la amortiguación y las correcciones de cantidad según los requisitos operativos y los ensayos; una altura media por sí sola no mide la distribución de masa.
Altura del espacio vacío o cantidad: para la transferencia comercial de carga, se mide en puerto, en condiciones de reposo y con procedimientos establecidos; las cifras en el mar son orientativas. Mezclar estos tres fines en un instrumento es donde empiezan los problemas de los sistemas de lastre.
Cómo se comporta cada principio en el mar
| Principio | Comportamiento que debe evaluarse en el mar | Requisito de instalación |
|---|---|---|
| Medidor de flotador | Movimiento superficial local y recorrido mecánico | Montaje, guiado y verificación aprobados |
| Presión o burbujeo | Presión local, aceleración, densidad, asiento y escora | Geometría de la toma, suministro de aire cuando corresponda y filtrado validado |
| Radar de onda guiada | Superficie móvil, espuma y cargas sobre la sonda | Intervalo útil, soporte y respuesta dinámica real |
| Radar sin contacto | Ángulo superficial cambiante y ecos de la estructura | Trayecto libre; evaluar las disposiciones tranquilizadoras que admita el equipo |
| Capacitancia | Humectación, depósitos y cambios del medio | Calibración correcta e interfaz aprobada del interruptor o transmisor |
| Ultrasonidos | Trayecto gaseoso, humedad, espuma y geometría | Idoneidad ambiental y dinámica verificada |
El burbujeo merece consideración en aplicaciones de lastre: no tiene electrónica dentro del tanque, puede proporcionar una medición de presión filtrada adecuada, y sus puntos débiles —fiabilidad del aire y sensibilidad a la densidad— son bien conocidos por los ingenieros navales. Su debilidad actual es el suministro de aire: durante periodos de funcionamiento sin personal en máquinas, el fallo de un compresor o secador inutiliza simultáneamente todos los sistemas de burbujeo a bordo. Esa dependencia compartida debe figurar en el análisis de fallos.
Tanques profundos, coferdanes y tanques laterales: la geometría determina el alcance
Los tanques de los buques son altos y estrechos y contienen elementos estructurales: almas transversales, orificios de aligeramiento y mamparos de balance. Debe comprobarse la línea de visión del sensor o el trayecto de la sonda frente al plano de sección real:
Una sonda o un haz que atraviese un orificio de aligeramiento puede detectar la salpicadura que sube por su borde durante el balance.
Los mamparos de balance tranquilizan localmente la superficie, pero dividen el tanque; un sensor en un compartimento informa de ese compartimento.
El montaje en la parte superior del tanque ahorra cableado, pero puede situar el sensor justo donde la estructura de cubierta bloquea el trayecto.
Para radar sin contacto en servicio de lastre, un tubo tranquilizador perforado que baja desde la parte superior del tanque proporciona un trayecto tranquilo al haz y lo protege de la estructura. Las perforaciones deben dimensionarse y situarse para que el nivel del tubo siga al tanque dentro del tiempo disponible de respuesta de alarma.
Homologación e instalación en la práctica
Confirme los requisitos de homologación de tipo e instalación de la sociedad de clasificación y de la administración del pabellón del buque. La homologación debe cubrir el equipo exacto, su función y su categoría ambiental; no constituye automáticamente una certificación contra incendios, para zonas peligrosas o para transferencia comercial. En tanques de lastre compruebe también:
La clasificación del sensor para la zona del tanque: los tanques de lastre próximos a tanques de carga pueden estar sujetos a requisitos por entrada de gases.
Las entradas de cable y el sellado frente a ciclos repetidos de presión por inmersión en la parte superior del tanque.
Los materiales frente al agua de mar y, en tanques próximos a la carga, frente a sus vapores.
El concepto de redundancia: sin qué lecturas puede operar el buque y durante cuánto tiempo.
Un sensor que congela su último valor sin una indicación de mala calidad de datos es peor que uno que pasa a un estado de alarma definido; especifique el comportamiento ante fallos.
Preguntas de proyectos navales
P1. ¿Es mejor el radar que los flotadores para controlar el lastre?
Para control e indicación remota, los sistemas de radar o burbujeo transmiten bien y permiten un buen promediado. Los medidores de flotador siguen siendo excelentes para la comprobación visual local: muchos inspectores siguen confiando en una cinta mecánica que pueden ver. Utilícelos conjuntamente en lugar de discutir cuál gana.
P2. ¿Qué duración debe tener la amortiguación en el mar?
Dedúzcala del movimiento observado y de la respuesta necesaria de control y alarmas, y valídela después en los ensayos. El filtrado continuo y los retardos de persistencia de interruptores tienen fines diferentes; ninguno debe consumir el margen disponible de parada sin evaluación.
P3. ¿Puede la instrumentación de tanques de carga atender las necesidades del lastre?
Algunas plataformas homologadas cubren varias funciones de tanque. Compruebe el medio, la geometría, el movimiento, la clasificación de zona peligrosa y los requisitos de exactitud y alarmas de cada tanque. La etiqueta de instrumento para carga no demuestra por sí sola su idoneidad para lastre, y compartir equipos no debe anular la independencia requerida.
