TSUNAMI EN CHILE, SALVATAJE EN LA BAHÍA DE CONCEPCIÓN
Resumen. El viernes 27 de febrero del 2010 a las 03.34 de la madrugada, un terremoto de 8,8 grados Richter sacudió la zona centro sur chilena. El hipocentro se ubicó a 30 kms de profundidad en el océano pacífico en un punto ubicado a 12,5 kilómetros de la costa frente a la localidad de Cobquecura y aproximadamente a 150 kilómetros de Concepción que con sus 660.000 habitantes es la tercera ciudad más poblada del país después de Valparaíso y Santiago. Como consecuencia del violento terremoto, se produjo un Tsunami que azotó la costa causando graves daños, en especial en la bahía de Concepción que es el lugar donde se concentraron las actividades de salvataje de la Marina de Chile, habida cuenta que, en ese lugar está localizada la principal Base Naval y el astillero más importante. El artículo relata las principales acciones de la operación de salvataje que el autor tuvo la oportunidad de liderar, en la que el ingenio y el trabajo de equipo permitió reflotar y desvarar unidades de gran valor militar para la Armada de Chile y artefactos navales de gran importancia para el reinicio de las actividades comerciales del astillero ASMAR, con reducidos costos de acuerdo a los estándares de este tipo de operaciones. En cada una de las acciones, que pasaron a ser proyectos, se efectuó un acabado proceso de planificación que incluyó todos los cálculos de ingeniería que sustentaron las distintas alternativas estudiadas en la que destacan en forma especial, aquellas que se desarrollaron para desvarar la lancha misilera “Chipana” que se encontraba varada sobre el muelle Chacabuco del astillero y el acabado estudio de ingeniería que se efectuó para desvarar el dique flotante “Young” en cuyo interior se encontraba el SS “Simpson” también varado sobre el mismo muelle y con una bita enterrada en un estanque de lastre. Ambas unidades se encontraban siendo sometidas a un proceso de reparaciones al momento de producirse la catástrofe. La flexibilidad orgánica y logística, en conjunto con un buen entrenamiento del personal que conformó los equipos de trabajo, contribuyó al éxito de la más grande operación de salvataje que se tenga recuerdo en la historia de Chile. Especial mención es para el grupo de ingeniería que fue un actor relevante para encontrar soluciones técnicas factibles en cada proyecto, donde algunos de ellos, por sus especiales características, son inéditos y no existía bibliografía de apoyo.
Identificación del Autor Nombre:
ContraAlmirante Giancarlo Stagno Canziani.
Título:
Especialista en Estado Mayor y posee el título profesional de Ingeniero Naval Mecánico y el Grado Académico de Magíster en Ciencias Navales y Marítimas mención Océano-política. Además posee el título docente de Profesor Militar de Escuela en la Especialidad de Ingeniería Naval Mecánica y Profesor Militar de Academia en la asignatura de Logística. Efectuó curso de Alta Gestión de Recursos Humanos en el Centro Superior de Estudios de la Defensa Nacional de España y efectuó el "International Shipyard Management Course" en el astillero de Pearl Harbor. Es graduado del Curso de Estado Mayor en la Escuela de Guerra de la Armada de España.
Posición:
Director de Programas, Investigación y Desarrollo de la Armada de Chile.
Organización: Armada de Chile. Dirección:
General del Canto N° 398, Playa Ancha - Valparaíso - Chile.
E-mail:
[email protected]
Teléfono:
56-32-2509676.
Fax:
56-32- 3173920.
1.- Introducción El viernes 27 de febrero del 2010 a las 03.34 de la madrugada, un terremoto de 8,8 grados Richter sacudió la zona centro sur chilena. El hipocentro se ubicó a 30 kms de profundidad en el océano pacífico en un punto ubicado a 12,5 kilómetros de la costa frente a la localidad de Cobquecura y aproximadamente a 150 kilómetros de Concepción que con sus 660.000 habitantes es la tercera ciudad más poblada del país después de Valparaíso y Santiago. Como consecuencia del violento terremoto, se produjo un Tsunami que azotó la costa causando graves daños, en especial en la bahía de Concepción que es el lugar donde se concentraron las actividades de salvataje de la Marina de Chile, habida cuenta que, en ese lugar está localizada la principal Base Naval y el astillero más importante.
Efectos del Tsunami en la dársena y los muelles del astillero en la Base Naval de Talcahuano
La misión asignada fue la siguiente: “Con el propósito de permitir la navegación segura dentro de la bahía de Concepción y recuperar capacidades del astillero y unidades con valor militar, reflotar y desvarar las unidades, artefactos navales y otros derrelictos que se hundieron en la dársena y sectores que comprometen la normal navegación en la bahía de Concepción”. 2.- Buscando el equipo de trabajo. Al leer la misión asignada la primera pregunta que me hice fue ¿Cómo nos vamos a organizar para dar cumplimiento a la misión? Nos juntamos con un grupo de asesores constituido por oficiales retirados con experiencia en salvataje y en una pizarra se bosquejó lo que sería el equipo de trabajo. En ese momento no me di cuenta que esa acción constituiría la clave del éxito, pues se logró integrar un equipo de profesionales que tenían distintas motivaciones y distintas capacidades, bajo un Mando único: buzos pertenecientes a las Partidas de Salvataje de Valparaíso y Talcahuano, especialistas en motores, carpinteros, mecánicos
electricistas, especialistas en maniobras, grupo de sanidad a cargo de un médico especialista en medicina submarina, unidades navales de apoyo, grupo de apoyo logístico y grupo de ingeniería del astillero. 3.- El desafío a emprender.
Acciones de salvataje a ejecutar
El grado de complejidad de la tarea de salvataje a ejecutar era extremo, habida cuenta que, se presentaban todas las actividades posibles de encontrar en una operación de esta magnitud: acciones de desvaramiento de buques, acciones de reflotamiento de diques flotantes y unidades, acciones de desvaramiento de diques y unidades desde muelles que incluían en el caso último de desplazamiento de pesos de gran entidad. Además de lo anterior, había que considerar las actividades de batimetría y limpieza del fondo marino.
Acciones de batimetría y limpieza de la bahía Las acciones de limpieza de la bahía se iniciaron a contar del día siguiente de ocurrido el Tsunami y se prolongaron hasta el fin del año 2010. Durante todo ese tiempo se reflotaron: contenedores, vehículos, grúas, equipos y una gran cantidad de elementos varios.
4.- Acciones de salvataje efectuadas A continuación se describirán en forma resumida las acciones de salvataje efectuadas: a.- Reposicionamiento del “HUÁSCAR” (3) La madrugada del 27 de febrero El “Huáscar” se encontraba en su posición habitual con cuatro maniobras de fondeo y debido a la acción del tsunami, cortó tres de ellas quedando desplazado de su posición original y prácticamente apoyado en los restos de lo que era el muelle. Se realizó una inspección de casco comprobándose que no existían daños en la obra viva y sus espacios interiores. De las tres maniobras de fondeo que se cortaron se recuperaron dos y fue necesario instalar una nueva. La maniobra de reposicionamiento del “Huáscar” se materializó el día 30 de marzo, con lo que aproximadamente un mes después de haber sufrido los embates de la naturaleza, esta reliquia flotante volvió a su posición original y hoy reanudó sus actividades como museo histórico.
Huáscar en su posición final
b.- Reflotamiento dique flotante “MUTILLA” (8) Debido a la acción del Tsunami, el dique “Mutilla” que se encontraba acoderado al cabezo del muelle Chacabuco del astillero, cortó sus tres maniobras de fondeo y después de colisionar con un molo de contención, quedó hundido en el interior de la dársena. El peso total del dique se calculó en 21.803 toneladas donde 17.745 eran de agua. Inspección Las primeras acciones se orientaron a determinar la condición de estanqueidad, por lo que se efectuó, con buzos, una inspección estructural por el exterior del casco. También se verificó el estado de los estanques interiores, tarea que se ejecutó en un ambiente de riesgo, habida cuenta que, fue necesario ingresar con
buceo asistido hasta tres cubiertas interiores del dique con poca visibilidad y espacio de maniobra para apretar los pernos de cierre. Obturación de averías Para reparar las averías detectadas (20 agujeros de distintas dimensiones) se aplicaron técnicas de obturación con cuñas y masilla epóxica para las averías menores y soldadura submarina para aquellas de mayor dimensión. Para mejorar la eficiencia de la instalación de planchas se empleó el disparador submarino como elemento de fijación al casco y lanzas térmicas para optimizar el corte de superficies irregulares. Extracción del agua de estanques centrales y laterales. Se consideró, como acción principal del reflotamiento, la extracción de agua del interior del dique, para lo que se dispuso la instalación de 9 bombas eléctricas sumergibles y de 4 bombas de combustión, las que en total sumaron una capacidad de 1000 tons/hrs. nominales extracción. Para lograr contener el agua y generar un efecto de “piscina” en el sector central, fue necesario instalar extensiones que fueron construidas con tablones y perfiles de fierro selladas con masilla epóxica. Las citadas extensiones se soldaron sobre el extremo superior de la compuerta.
Construcción de la “piscina” para poder extraer el agua
La maniobra de extracción de agua desde su inicio y hasta el despegue del dique desde el fango tardó app 55 horas de trabajo con la participación del personal de la partida de salvataje, donde la principal preocupación fue controlar la escora y el trimado, habida cuenta que, las condiciones de estanqueidad de los diferentes estanques era poco confiable. El dique fue finalmente reflotado y atracado al sitio “L” del astillero el viernes 9 de abril a las 20.30 horas quedando con las bombas eléctricas sumergibles para
completar el achique, ya que las de combustión interna perdieron su capacidad de aspiración por su ubicación a excesiva distancia de la superficie del agua.
Dique Flotante “Mutilla” reflotado en su posición final
b.- Reflotamiento dique flotante “MERY” (10) Al igual que el dique Mutilla el Mery, después de colisionar con el molo de contención se hundió en la dársena del astillero y para su reflotamiento se concibió un plan similar al empleado en la operación anterior, pero en este caso se optimizaron varios procedimientos en cada una de las fases del plan. En el dique Mery la cantidad de averías que se detectaron durante la inspección de buceo fueron menores (12 agujeros), no obstante, la magnitud de ellas era mayor, destacando una abertura de 28 metros de largo x 0,75 metros de ancho y una flecha de 0,3 metros. En la fase de obturación de averías se pudo comprobar una evidente mejora en los procedimientos utilizados por el personal de buzos como también el de apoyo. Se actuó con más confianza y seguridad con el disparador submarino y los trabajos de corte con lanza térmica y soldadura submarina (se instalaron 70 m2 de plancha) fueron de gran calidad lo que sin duda era una señal del incremento en el nivel de entrenamiento alcanzado.
Trabajos de obturación de averías bajo el agua
Avería de 28 metros de largo obturada con planchas de acero soldadas bajo el agua
Para extraer el agua se usaron 13 bombas eléctricas sumergibles y 5 bombas de combustión, las que en total sumaron una capacidad de 1860 tons/hrs. Aprovechando la experiencia anterior, se empleó una balsa como plataforma de apoyo de las bombas de combustión interna las que estuvieron disponibles con su cabeza de aspiración hasta el término de la maniobra.
Bombas de combustión interna en plena faena de extracción de agua
Cabe destacar que como el astillero no contaba con poder eléctrico disponible, para asegurar la alimentación eléctrica a las 13 bombas sumegibles fue necesario instalar un generador terrestre de 440 V, 60 Hz a bordo del ex remolcador “Galvez” que se amarró al costado del dique; la alimentación de combustible para el generador fue provista por la lancha “Talcahuano” que permaneció al costado del citado remolcador hasta el término del reflotamiento.
Solución eléctrica de emergencia con generador embarcado en remolcador y dique flotante “Mery” en su fase final de reflotamiento
La maniobra de extracción de agua desde su inicio y hasta el despegue del dique desde el fango tardó app 38 horas con la participación del personal de la partida de salvataje, donde la principal preocupación al igual que en el caso anterior, fue controlar la escora y el trimado. El dique fue finalmente reflotado y atracado al muelle Chacabuco del astillero el 04 de mayo a las 21.00 horas. c.- Desvaramiento ex DLH “COCHRANE” (4) El día 27 de Febrero, producto del tsunami, el viejo destructor clase “County” “Cochrane” que estaba en condición de baja del servicio, cortó espías desde el molo de la Base Naval de Talcahuano y quedó a la deriva para posteriormente varar en una playa de la Bahía de Concepción. Inspección De acuerdo a la información de calados disponible se calculó un desplazamiento de 4.880 toneladas. De la inspección de casco se pudo comprobar que la obra viva estaba en buenas condiciones sin averías que pudieran afectar la integridad estanca y el buque estaba apoyado en una extensión de 50 metros en una combinación de arena y fango con ambas hélices enterradas aproximadamente un metro. De los cálculos de ingeniería que consideraron la fuerza de roce y la reacción del suelo para la mejor marea, se determinó que se requería una mínima fuerza de desvarada necesaria para vencer la resistencia de las hélices que se encontraban
enterradas en el fango por lo que se consideró la participación de dos remolcadores. Maniobra de desvarada
Iniciando la maniobra de desvarada
El día 28 de abril a las 8:50 de la mañana, aproximadamente una hora y media antes de la pleamar, se inició el tractado con ambos remolcadores, no obstante, debido a algunos inconvenientes ocurridos con la capacidad de remolque disponible, no fue posible desvarar el DLH tomándose la decisión de repetir la maniobra al día siguiente, pero agregando un remolcador adicional, es decir, dos remolcadores civiles y el ATF “Galvarino”, los que en total aportaban aproximadamente 120 toneladas de bolliard pull. Se repitió la maniobra el 29 de abril y después de varias horas de trabajo que no estuvieron exentas de dificultades debido al corte de la espía de remolque de un remolcador y su posterior “acorbatada” en la hélice, el DLH desvaró a las 11.20 horas. d.- Reflotamiento BRT “SOBENES” (7) El Transbordador “Sobenes”, cuya función era trasladar personal desde la isla Quiriquina hacia la Base Naval, se encontraba atracado al muelle L - 1 del astillero y quedó hundido en el interior de la dársena a una profundidad media de 8 metros. Inspección De la inspección efectuada con buzos, se pudo determinar que la popa estaba embancada, con sus hélices enterradas en el fango. La parte visible del casco se encontraba en buen estado, sin embargo, el palo estaba dañado e inclinado hacia proa. Se elaboró un plan de reflotamiento que consideraba obturar las averías, inyectar aire para desplazar el agua desde el interior y mediante la acción de globos de levante lograr el reflotamiento del buque. El plan consideraba reflotar el buque y posteriormente izarlo con una grúa flotante para depositarlo en tierra.
Del estudio de los planos de la unidad se determinó un peso máximo de 130 toneladas, condición inicial que se vería afectada durante la maniobra de reflotamiento no sólo por el agua contenida en su interior, sino que además por la cantidad de fango que embarcó. Maniobra de despegue del fondo y reflotamiento Las primeras acciones tuvieron como objetivo alivianar el máximo de peso, por lo que se procedió a cortar el palo y retirar material desde el interior. Además fue necesario despejar el área del casco afectada por el fango, para evitar el efecto de succión del fondo sobre el buque, empleándose un “eductor de barro operado con aire comprimido. Se instalaron globos de levante en una posición predeterminada que permitió controlar la escora durante el reflotamiento. La capacidad de levante disponible con globos era de 140 toneladas, suficiente para despegar el buque desde el fondo a lo menos un metro y desplazarlo hacia el sector donde operaría la grúa flotante.
Maniobra de levante del buque con globos
Maniobra de izado El Sobenes fue trasladado desde su posición de hundimiento el 1 de junio, quedando el buque afirmado hacia el muelle con espías y apoyado en el fondo, lo que se controló mediante el conveniente inflado de los globos de levante. El 2 de junio a las 14.15 horas se inició la maniobra de izado, donde el primer paso fue despegar el casco desde el fondo y traspasar la carga desde los globos de levante hacia la grúa a través de dos fajas que habían sido instaladas el día anterior. Después de tres horas de maniobra en las que fue necesario aumentar gradualmente la carga de la grúa, el buque despegó con 220 toneladas de levante, es decir, en su interior había aproximadamente 90 toneladas de fango, situación que no fue prevista en el plan de reflotamiento.
Izando el “Sobenes” con la grúa flotante
e.- Desvaramiento PAM “ANTARES” (14) Debido a la acción del Tsunami, el PAM “Antares” que se encontraba en reparaciones en el astillero, cortó sus espías y quedó varado sobre el muelle sin averías de consideración en su casco. El 2 de junio a las 10.45 horas se inició la maniobra de izado, la que no presentó mayor dificultad empleándose las eslingas de la grúa flotante que fueron suficientes para levantar las 45 toneladas de peso. La maniobra terminó a las 12.00 horas quedando la nave a flote sin vías de agua.
Desvaramiento del “Antares”
f.- Desvaramiento Barcaza “PISAGUA” (6) El día 27 de Febrero, producto del tsunami, la barcaza “Pisagua”, que prestaba servicios de transporte entre la isla Quiriquina y la Base Naval, se encontraba en el astillero y cortó sus espías para posteriormente quedar varada y volcada en el muelle Chacabuco de ASMAR.
Barcaza “Pisagua” varada y volcada
El día 3 de junio a las 11.15 horas se dio inicio a la maniobra para izar las 50 toneladas de peso con el apoyo de la grúa flotante quedando la “Pisagua” reflotada y atracada en el sitio “L” a las 12.00 horas. En dicho lugar se embarcó la dotación dependiente de la Escuela de Grumetes para, junto a personal del Grupo de Salvataje, inspeccionar su interior para descartar vías de agua. De la inspección efectuada se pudo comprobar que existían vías de agua en un estanque del sector proa, por lo que se tomó la decisión de vararla nuevamente
Barcaza “Pisagua” desvarada con la grúa flotante
g.- Desvaramiento Dique Flotante “MANTEROLA” (9) Debido a la acción del Tsunami, el Dique Flotante “Manterola” que se encontraba en su posición habitual acoderado en el sitio “C” del muelle Chacabuco, cortó sus maniobras de fondeo y pasando por sobre el muelle en comento, terminó varado sobre el molo Ugarte con una bita doble incrustada en su fondo plano.
Los cálculos que se desprendieron de los planos disponibles y de la inspección en terreno, determinaron que un tercio de la estructura estaba apoyada en el molo con un peso de 355 toneladas.
El Plan de desvaramiento consideró tres etapas: la primera de ellas tuvo como propósito alivianar peso mediante el corte de ambas “alas” o estructura lateral del dique. La segunda etapa apuntó a definir el corte transversal de la estructura que permitiera al sector que estaba en el agua flotar para ser izado por la grúa. La tercera fase consideró la maniobra de izado.
Proceso de corte de las estructuras laterales
Para el corte transversal de la estructura del dique, fue necesario aislar mediante la confección de un cofferdam, el sector donde se encontraban las bitas enterradas y por otra parte, sellar aquellos sectores donde podía ingresar agua en el momento de que la “Patana” o casco del dique quedara completamente a flote. Cabe recordar que el mal estado del casco no permitía asegurar su estanqueidad, por lo que fue necesario planificar la maniobra de izado con el mínimo tiempo de contacto de la patana con el agua y evitar así un aumento de peso que no hiciera factible su izado. El día 31 de junio a las 09.30 horas se dio inicio a la maniobra y tal como se había previsto, apenas la patana quedó a flote, comenzó a embarcar agua con el consiguiente aumento de su desplazamiento, no obstante, la maniobra de izado fue ejecutada rápidamente lo que facilitó las cosas.
Patana del dique “Manterola” izada sobre el muelle
A las 11.20 horas la estructura de 325 toneladas quedó posicionada en el cabezo del muelle “Ugarte” lugar donde fue cortada por bloques y enajenada completamente. El dique “Manterola” había terminado de prestar sus servicios después de 102 años de operación. h.- Desvaramiento Lancha Misilera “CHIPANA” (2) Debido a la acción del Tsunami, la Lancha Misilera tipo SAAR IV “Chipana” que se encontraba atracada al sitio C del muelle Chacabuco del astillero, cortó sus espías y quedó varada con 30° de escora sobre su costado de babor en el sector ubicado entre el muelle Chacabuco y el canal de acceso al dique seco N°1.
Lancha Misilera “Chipana” varada sobre el muelle con 30° de escora
La posición en que quedó la lancha tuvo como consecuencia que no podía ser izada con la grúa debido a la capacidad de levante y la distancia a su centro de gravedad, es decir, tenía que ser desplazada sobre el muelle para poder ser izada. Inspección y retiro de elementos para alivianar peso Las acciones iniciales se orientaron a determinar la existencia de vías de agua producto de las abolladuras encontradas en su casco, por lo que se efectuó una inspección visual de la estructura tanto por el exterior, como por el interior de esta, encontrándose dos averías, las cuales fueron reparadas con parches calzados en el casco. Posterior a la inspección, se procedió con la preparación de la lancha para su desplazamiento, lo cual consideró el retiro de las hélices, timones, ejes, arbotantes y finalmente el palo.
Retiro de ejes, arbotantes, timones, palo y hélices
Maniobra de traslado y adrizamiento
•
Preparación del área para el traslado. En paralelo a la preparación de la lancha para su desplazamiento, se realizó la consolidación del terreno, lo que consideró inicialmente la limpieza de los sectores contiguos y el levantamiento topográfico necesario para compactar el área por donde se desplazaría la lancha hasta la posición de izado. La obra de compactación del terreno fue subcontratada a una empresa especialista en el tema y el trabajo fue realizado en un plazo de 28 días.
Relleno y compactado del terreno previo al desplazamiento de la lancha
• Instalación de sistema de traslado. El plan consideraba tractar la lancha en forma lineal desde la posición de varada hasta una distancia tal que permitiera alcanzar un punto cercano al Canal de Acceso y ser izada con el apoyo de la grúa flotante.
Esquema de maniobra de tratado de la lancha
Para el traslado de la lancha se consideró la utilización de la técnica de deslizamiento “Imada – Anguila” que se emplea normalmente en el astillero de Talcahuano para el lanzamiento de cascos en la grada de construcción naval. En este caso específico consistió en la instalación, sobre el terreno previamente compactado, de una serie de planchas de acero denominadas “Imada”, sobre la cual se aplica una capa de grasa que permite que otra corrida de planchas, en contacto con el casco del buque a través de camas de madera, llamada “Anguila” se desplace sobre la Imada al igual que un patín, logrando de esta manera el desplazamiento. El primer paso consistió en definir puntos del casco para la instalación de las gatas que permitieron adrizar la lancha, lo que generó el espacio suficiente para la etapa siguiente, correspondiente a la instalación de la Imada.
Maniobra de adrizamiento de la lancha usando gatas hidráulicas
Para poder instalar las imadas y las camas de madera responsables transmitir el peso del buque sobre las Anguilas, se utilizó un elemento levante denominado “Roller Bags”. Este sistema consiste en recipientes caucho que trabajan con aire de baja presión, generalmente usados algunos astilleros para el lanzamiento de buques.
de de de en
Cabe destacar que durante la maniobra de levante, se produjo la rotura por reventón de tres rollers bags, ya que, estos elementos están diseñados para trabajar apoyados en superficies planas, situación que no se cumplía por la forma de la quilla de la lancha que es bastante aguzada.
Instalación de “rollers bags” para levantar la lancha e instalar las planchas debajo de la quilla
• Desplazamiento de la lancha Una vez transferido el peso de la lancha a las anguilas, se procedió a la etapa de desplazamiento, donde el objetivo era dejar la lancha a una distancia al alcance del brazo de la grúa en el canal de acceso al dique seco Nº1. El tractado se realizó con tecles neumáticos, los cuales fueron instalados en las bitas ubicadas en el borde oeste del citado canal de acceso.
Maniobra de tratado de la lancha usando tecles neumáticos y cargando sobre las bitas del muelle
Después de 20 días de trabajo, la lancha se logró desplazar un total de 60 metros hacia proa desde su posición original de varada. Cabe destacar que durante el proceso de desplazamiento, fue necesario cambiar el sistema de tracción, habida cuenta que, las bitas no resistieron el esfuerzo y colapsaron. Para poder completar los últimos 18 metros de desplazamiento, se utilizó un winche de la grúa flotante. Maniobra de izado Para levantar la lancha, según lo establecido en el Plan de desvaramiento, se soldaron 6 puntos de levante los cuales fueron fabricados en el astillero y se adquirieron 4 estrobos de acero de 2 ½” y 4 estrobos de acero de 3”. Para evitar deformaciones longitudinales, se instalaron tramos de cañería entre los puntos de levante, además por seguridad se instalaron fajas metálicas. La maniobra se inició a las 08:45 horas del día 1 de junio y después de seis horas de trabajo, la lancha despegó con 275 toneladas de levante quedando suspendida a 60 cm. de su posición durante 15 minutos, tiempo necesario para que la grúa lastrara los estanques que le permitieran corregir la escora de 2º que experimentó al momento de izar la lancha.
Lancha misilera “Chipana” desvarada y de regreso en su medio natural
i.- Desvaramiento Dique Flotante “YOUNG” (1) Debido a la acción del Tsunami, el dique “Young” que se encontraba atracado al sitio L-2 del astillero, cortó sus espías y después de quedar a la deriva terminó varado con el extremo de proa apoyado sobre el sitio eco del muelle Chacabuco. Las primeras ideas empezaron a fluir y todas parecían concluir que el esfuerzo sería mayúsculo, habida cuenta que, el SS “Simpson” que estaba en el interior del dique se encontraba en una fase avanzada de desarme lo que tenía un impacto importante en sus condiciones de estabilidad, es decir, la operación de salvataje debía considerar la desvarada del conjunto dique – submarino, pues este último no estaba en condiciones de flotar. Había que encontrar una maniobra que disminuyera al máximo la posibilidad de que el SS “Simpson” sufriera algún daño. En dicho contexto, la solución más segura parecía ser arrendar una grúa de una capacidad de levante suficiente como para izar el conjunto dique – submarino y dejarlo sobre el agua, no obstante, la alternativa en comento se consideró no aceptable, debido a que una grúa de esas características no estaba disponible en el país y su costo de obtención en el extranjero era altísimo. Es decir, desde el inicio se asumió un riesgo que debía ser minimizado. 1.- Consolidación del SS “Simpson” en el interior del dique. El DF “Young” quedó apoyado sobre la corona del molo Chacabuco con una porción en voladizo y la otra en el agua, como se muestra en la figura
Dique Flotante“Young” varado en muelle “Chacabuco” del astilero
Tenía un ángulo de trimado que variaba de 5,2° a 8,2° dependiendo de la marea y una escora de 7° hacia la banda de Eb. Para dificultar más las cosas, el dique se encontraba enterrado en una bita del muelle la que generaba una fuerza de reacción que evitaba su caída al agua. La condición del muelle donde estaba hecha firme la bita era deplorable debido a los efectos del terremoto y no otorgaba confiabilidad para maniobrar y sostener el peso del conjunto.
Estado del muelle en el sector de varada del dique
El conjunto dique – submarino tenía un desplazamiento de 1.733 toneladas y la fuerza de reacción sobre el muelle calculada como el desplazamiento menos la fuerza de empuje de la parte a flote, (913 toneladas) era de 820 toneladas. Para completar los datos iniciales se calculó en base a un diagrama de cuerpo libre que la fuerza ejercida en la bita en dirección hacia el mar era de 144 toneladas.
Las fuerzas que estaban presentes, la escora del dique y las degradadas condiciones estructurales de la bita y el muelle configuraban un escenario de urgencia para consolidar el submarino a la estructura del dique. Las principales acciones que se ejecutaron para materializar lo anterior fueron las siguientes: •
Se instalaron puntales laterales apoyados en la cubierta del dique y se ajustaron camas laterales al submarino. • Se soldaron refuerzos metálicos para sostener los puntales en posición. • Se instalaron camas adicionales para el submarino en el sector popa. • Se soldó la quilla del submarino a la cubierta del dique mediante planchas de acero.
Trabajos de consolidación del submarino en el interior del dique
2.- Alternativas de desvaramiento estudiadas. Tal como se explicó anteriormente nos planteamos una gran cantidad de ideas para desvarar el dique las que fueron depurando para llegar a la siguiente solución: •
Desvaramiento considerando la construcción de una estructura de lanzamiento
Esta alternativa tenía como condición inicial que el dique “Young” se giraba y quedaba en una posición perpendicular al muelle, una vez girado, mediante el empleo de una estructura de lanzamiento que se construiría bajo el fondo plano del dique, éste se haría deslizar hacia el agua. A continuación se describirán las dos fases más relevantes de la operación: la maniobra de giro y la maniobra de lanzamiento.
a.- Maniobra de giro. La primera fase consistió en girar el dique 42° para llevarlo a una posición perpendicular al muelle, maniobra que tenía las siguientes ventajas: • • •
Permitía eliminar la escora del dique con el consiguiente beneficio para la seguridad del submarino. Posibilitaba mejorar la condición de trimado de 8° a 5° lo que facilitaba la fase de lanzamiento. Se obtenía una mejora en las condiciones de estabilidad del conjunto dique – submarino.
Cabe destacar que como parte de los cálculos que validaron esta maniobra, se realizó un estudio del comportamiento de la estructura del dique como viga buque objeto determinar cuáles eran los sectores que presentarían un mayor esfuerzo. Del citado análisis se pudo concluir que todos los puntos estaban dentro del límite elástico del material y con un coeficiente de seguridad calculado entre 1,4 y 5,3, por lo que el riesgo de ocurrencia de deformaciones estructurales permanentes durante el transcurso de la maniobra era mínimo. a.1.- Diseño, confección e instalación de un pivote. Para efectuar el giro se determinó la necesidad de emplear un pivote, habida cuenta que, la bita donde estaba empotrado el dique estaba en malas condiciones estructurales y no era posible usarla para el giro.
Esquema de la maniobra de giro del dique
De acuerdo a lo planteado en el párrafo anterior, se diseñó un pivote que básicamente cumpliría dos funciones:
•
Servir como punto de giro sobre el cual rotaría el dique para asegurar que durante el movimiento se mantenga una sola trayectoria facilitando el trabajo y distribución de fuerzas sobre los elementos de levante. • Soportar las fuerzas de empuje generadas por el peso del dique en dirección longitudinal y transversal. El pivote se hizo firme a tierra mediante un sistema de anclaje por medio de planchas de acero unidas por soldadura y perfiles. Además se reforzó estructuralmente a la superficie inferior de la barca. Para instalarlo fue necesario abrir una ruta en el fondo plano del dique y confeccionar un cofferdam a su alrededor para contener posibles inundaciones.
Instalación del pivote en el fondo plano del dique
Cabe destacar que la maniobra de instalación del pivote fue realizada en condiciones extremas debido al poco espacio disponible para trabajar debajo del fondo plano del dique lo que demandó un gran esfuerzo al personal de apoyo del astillero. a.2.- Confección de una rampa de apoyo. Para materializar el giro era necesario poder levantar el dique desde su posición de apoyo y de esa forma evitar la fuerza de roce con el muelle. El efecto descrito se podía alcanzar utilizando como elementos de levante los “rollers bags”, que habían sido empleados anteriormente para la maniobra de desvarada de la LM “Chipana” lo que requería de una estructura soporte como se muestra en la figura. Se diseñó y construyó una rampa a una altura levemente inferior del fondo plano del dique, con el objeto de instalar entre éste y la citada rampa, los rollers bags. Las consideraciones de diseño más relevantes de la rampa fueron las siguientes: • Se consideraron los ángulos del dique para las diferentes mareas en la posición inicial y final después del giro, con el objeto de lograr la distancia óptima para el trabajo uniforme y eficiente de los rollers bags.
• Se calculó el espacio suficiente entre el muelle y la rampa, para permitir la
instalación de los rollers bags, el pivote, el desmonte de la bita y la instalación de la estructura de lanzamiento para la segunda fase.
Esquema de la maniobra de levante para girar el dique
El trabajo de fabricación de la rampa fue subcontratado a una empresa de obras civiles y fue ejecutado en condiciones muy complejas, habida cuenta que, el espacio para trabajar era muy reducido y el estado del terreno estaba en muy malas condiciones debido a los efectos del terremoto.
Trabajos de confección de la rampa de apoyo para el giro
a.3.- Instalación de rollers bags. Tal como se indicó anteriormente los rollers bags proporcionarían la fuerza de empuje necesaria para vencer la fuerza de reacción del dique sobre el muelle. Una vez logrado el efecto descrito, se podría ejecutar el giro sobre una superficie de acero con acero y coeficiente de roce conocidos.
Para lograr lo anterior, se instalaron planchas de acero sobre la rampa y encima de los rollers bags se montó una estructura de 18 m X 27 m con refuerzos transversales y guías para evitar el cambio de posición durante el giro. Esta estructura en su parte superior, constituyó la superficie de contacto por donde se deslizaría el fondo plano del dique.
Instalación de planchas de acero sobre la rampa
Se decidió una ubicación y distribución de los rollers bags de manera de poder ejercer un empuje vertical de 1.200 tons en total. El tema del control de inflado de los rollers bags, así como su distribución era de gran relevancia para lograr las cargas deseadas. Durante la ejecución de la maniobra de giro pudimos comprobar la importancia que tenía un correcto control de las cargas, ya que el primer intentó falló, como será explicado más adelante. La instalación de los rollers bags se realizó con apoyo de maquinaria para su levante y desplazamiento por debajo de las planchas de acero, experiencia que ya se tenía por haber sido usados en la maniobra de la LM.
Instalación de los rollers bags
a.4.- Ejecución de la maniobra de giro.
P5 P7 P4 P3
P6
P2 P1
Se definieron 7 posiciones de acuerdo a la distribución de fuerzas estudiadas: • Posición 1: En esta posición se instalaría la maniobra desde el towing del buque de apoyo que fue el ATF “Galvarino” y se consideró una fuerza de tracción de 20 ton. • Posición 2: Esta maniobra hecha firme mediante una pasteca hacia dos bitas del muelle, sería empleada para retener la inercia del dique y la idea era entregar en forma controlada. La maniobra general estaba diseñada para resistir 60 ton. • Posición 3: Fue la primera maniobra en instalarse mediante el empleo de un ancla de tierra con el objeto de sostener el dique desde el inicio de las operaciones y de esa forma minimizar riesgos para el submarino. Estaba diseñada para resistir 60 ton. • Posición 4: Se instaló para tractar desde esa posición y contribuir al giro del dique. Al igual que el caso anterior también fue diseñada para resistir 60 ton. • Posición 5: Esta maniobra fue concebida para cumplir un rol relevante durante la fase de lanzamiento con el dique en condición perpendicular al muelle. Se instaló un aparejo de playa con una resistencia de 120 ton. en un espacio disponible muy reducido, por lo que fue necesario buscar la mejor ubicación que permitiera mantener la línea de tensión en la posición correcta.
La solución fue instalar un sistema de micropilotes que cumplieran la función de anclaje a tierra; sobre los citados pilotes se instaló un sistema de amarre de la maniobra que aportó la retenida en sentido longitudinal al dique.
Instalación de micropilotes y aparejo de playa en la posición 5
Cabe destacar que la maniobra descrita se construyó en una calle paralela al lugar de varada del dique como se muestra en la figura y para darle continuidad, fue necesario pasar por el interior del taller de fundición del astillero. • Posición 6: Se instaló otro aparejo de playa que formó parte de la maniobra inicial de sujeción del dique y durante el giro se concibió para mantener una tensión leve. • Posición 7: Se utilizaría como refuerzo para asegurar el dique y contribuir a la maniobra de giro tractando en dirección sur. Se diseñó para una P6 resistencia de 60 ton. Corte de la bita La primera acción a ejecutar fue la transferencia de la carga hacia el pivote desde la bita mediante el corte de esta última. La operación de corte se inició el 24 de junio a las 13.10 horas con el tesado de las líneas de maniobra para asegurar la posición del dique. A las 14.00 se dio inicio al corte de la bita que fue planificado y ejecutado en forma perimetral para que el traspaso de la carga se produjera gradualmente. Para la maniobra se usó inicialmente un equipo de oxicorte y una vez que las condiciones de extracción de gases desde el interior del cofferdam fueron las adecuadas, se continuó cortando con lanza térmica.
Corte de la bita
Después de 6 horas de trabajo se dio término al corte y se pudo comprobar a bordo del dique Young, que la transferencia de la carga desde la bita al pivote fue gradual y controlada. Estábamos listos para pasar a la maniobra de giro. Operación de giro El viernes 25 de junio a las 08.30 horas se dio inicio a la maniobra de giro con el inflado de los roller bags. La idea era mantener una capacidad de levante pareja de acuerdo a la distribución de rollers que se había diseñado, para evitar esfuerzos no deseados sobre el dique. Una hora después de iniciado el inflado de los roller bags, se apreció que el dique comenzó a levantarse desde su posición de apoyo en el muelle. A las 10.30 horas el ATF Galvarino comenzaba a tesar la línea de tracción desde su posición atracado al muelle Chacabuco, no obstante, algunos minutos después se cortó la citada línea. Efectuado un análisis de por qué había ocurrido el corte de la línea de tracción, se concluyó que el dique no había despegado en forma pareja desde su posición de apoyo en el muelle. Se revisó la posición de los roller bags y se hicieron los cambios en la distribución de presiones para solucionar el problema, no obstante, app a las 11.00 se produjo un reventón del roller N° 10 lo que obligó a detener la maniobra para cambiarlo por uno de repuesto.
Falla en roller bag
A las 12.00 horas se retomó la maniobra con el ATF Galvarino tractando nuevamente, apoyado por los respectivos tractores en tierra. A las 12.35 horas se suspendió definitivamente la maniobra, pues se produjo una deformación en la plataforma de giro.
P4 P3
P6
Plataforma de giro deformada
Se dispuso reparar las deformaciones de las planchas y reubicar la posición de los roller bags, trabajo que fue terminado en horas de la madrugada del día 26. El día sábado 26 de junio a las 09.05 horas se dio inicio a la maniobra con el inflado de los rollers bags y a las 09.32 horas el dique ya había despegado en forma pareja por lo que las condiciones para tractar estaban dadas.
Ejecución de la maniobra de giro
Después de dos movimientos y paradas intermedias para reposicionar algunas maniobras y afirmar algunos puntales en el interior del dique a las 11.50 horas se completó la operación de giro del dique. Se había logrado el objetivo y el conjunto dique – submarino se encontraba seguro disminuyendo su ángulo de trimado de 8° a 6° y quedando completamente adrizado. Ahora faltaba dar el último paso, el ansiado lanzamiento.
Dique en su posición final perpendicular al muelle
a.5.- Maniobra de lanzamiento Para poder cumplir la tarea, era necesario fabricar e instalar debajo del fondo plano del dique una plataforma que hiciera las veces de grada de lanzamiento. El diseño fue realizado por el grupo de ingenieros del astillero y se decidió emplear perfiles soldados a la plataforma ya existente y cortar el sector del molo correspondiente a la manga del dique para dar continuidad a la superficie de deslizamiento y de esa forma disminuir al máximo la distancia entre el muelle y el agua para evitar esfuerzos mayores durante la caída del dique.
Esquema de la maniobra de lanzamiento del dique
Corte del pivote. El primer paso concebido en la operación de lanzamiento fue el desmonte del pivote con el objeto de transferir la carga de este elemento hacia las maniobras de sujeción que se instalaron y emplearon durante la maniobra de giro, especialmente la posición N° 5. Si bien el desmonte del pivote estaba planificado ejecutar pocas horas antes de la maniobra de lanzamiento, los esfuerzos que se generaron con el dique en la posición final de giro y las variaciones de marea, motivaron un cambio en el plan. El pivote sufrió deformaciones que hicieron necesario que fuese cortado y de esa forma traspasar la carga a las maniobras de sujeción y evitar atrasos el día de la maniobra. Corte del molo. El corte del molo permitía extender la rampa existente hasta llegar al nivel del agua con un ángulo aproximado de 24°, disminuyendo de esa forma la caída libre o “saludo” durante el lanzamiento. La actividad consistía en cortar un tramo de aproximadamente 20 metros de largo de la viga de coronamiento con un corte vertical de 2,5 metros y un ancho de app un metro. Para efectuar el corte se evaluaron tres cursos de acción: • Empleo de explosivos, alternativa que fue desechada debido a la dificultad para controlar la cantidad de explosivo a utilizar, teniendo presente que se trabajaría debajo del fondo plano del dique con el submarino en su interior.
•
Empleo de lanza térmica, opción que se desechó después de realizar una prueba en un sector del mismo muelle, habida cuenta que, el rendimiento era muy bajo.
•
Empleo de hilo diamantado, alternativa que fue probada en otro sector del mismo muelle y que consiste en un sistema de poleas montadas con un cable de acero recubierto por caucho y puntas de acero endurecido que fijadas a la superficie a cortar, y alimentadas eléctricamente, giran a una gran velocidad produciendo cortes verticales u horizontales dependiendo de la forma como se fijan a la superficie a cortar. Esta alternativa fue la elegida y el trabajo a realizar era cortar 13 bloques de 1,5 metros de largo y 1,6 metros de altura.
Sistema de corte con “hilo diamantado”
Es necesario destacar que el corte de los bloques se hizo desde el mar hacia el molo, por lo que fue necesario instalar todo el equipo sobre una plataforma de apoyo y trabajar bajo el fondo plano del dique.
Trabajos de corte del molo debajo del dique
Montaje de la grada de lanzamiento.
Una vez desmontado el pivote y cortado el molo, había que instalar una grada ubicada a continuación de la rampa que había sido utilizada para el giro. La citada grada fue concebida para que el dique pudiera deslizar hasta ingresar al agua. Se diseñó una estructura que contó con 7 vigas unidas por soldadura y con un ángulo de suavización que permitiera minimizar los esfuerzos generados por la caída del dique. La estructura en comento se extendería hasta aproximadamente un metro más hacia afuera del muelle y hasta una profundidad aproximada de dos metros medidos desde el extremo superior o “corona” del molo.
Trabajo de instalación de la “grada” de lanzamiento
Finalmente, después de 8 días de trabajo, la grada de lanzamiento estaba lista para ejecutar la maniobra en la que el dique con el submarino en su interior, se desplazaría sobre la rampa de 5° para pasar a la grada con 24° de inclinación. Ejecución de la maniobra de lanzamiento Se concibió un plan de ejecución de la maniobra de lanzamiento que consideró aproximadamente la misma cantidad de personas que participaron en la maniobra de giro (60 app). La secuencia de maniobra fue la siguiente:
N° 3 N° 5
N° 7
•
Dejar el dique afirmado hacia tierra sólo con el cáncamo central, posición N° 5, por lo que era necesario largar desde el dique las espías que estaban pasadas hacia el molo y cortar las maniobras de sujeción laterales ubicadas en la posición N° 3 y N° 7.
•
Una vez realizado lo anterior, cortar la maniobra central N° 5 con lo que el dique quedaría sin ninguna fuerza que lo afirmara hacia tierra.
•
En caso que el dique no se moviera por su propio peso, aplicar una fuerza en dirección hacia el mar con dos gatas hidráulicas de 100 toneladas cada una.
• Aplicar una fuerza de tracción con la ayuda de un remolcador y trasladar el dique hacia el dique seco N°1.
El miércoles 14 de julio a las 09.15 horas se hizo un breafing con el personal que participaría en la maniobra y se reforzaron algunas ideas que apuntaban a mantener lo que desde mi perspectiva constituyó la clave del éxito de toda la operación realizada “el trabajo en equipo” donde cada persona tenía una tarea que cumplir y su esfuerzo era importante para el resultado final. A las 09.25 horas se inició la maniobra con el largado de las espías N° 1 y N° 2 desde el dique. A las 10.00 horas el remolcador “Puelo” con el práctico oficial de Talcahuano a bordo, se encontraba listo con su espía de remolque pasada a popa del DF “Young”. A las 11.33 horas se largó la maniobra de la posición N° 3 y a las 11.38 horas la de la posición n° 4. Ambas fueron cortadas por personal de la Partida de Salvataje con un equipo de oxicorte, tarea que se ejecutó sin inconvenientes y sin ningún efecto sobre el dique.
A las 11.45 horas, 40 minutos antes de la pleamar, se inició el corte del cable central (maniobra N° 5), tarea que realizó con una lanza térmica, habida cuenta que, con el citado elemento se podía mantener a la persona que estaba haciendo el trabajo a una distancia prudente y alejada del cáncamo para evitar accidentes por un posible movimiento brusco al cortarse el cable que se encontraba con tensión. Al mismo tiempo el remolcador “Puelo” tesó su espía de remolque. Aproximadamente un minuto después, a las 11.46 horas el cable central se cortó y el dique no salió de su inercia, por lo que era necesario utilizar las gatas hidráulicas. A las 11.48 horas el dique se movió y se deslizó hacia el agua de acuerdo a lo planificado con la acción de ambas gatas hidráulicas que cargaron aproximadamente 48 toneladas de empuje. Se había logrado el objetivo, el dique cayó al agua adquiriendo una inercia que tuvo que ser controlada con el “Puelo” que logró aguantarlo aproximadamente a unos 10 metros de distancia del muelle que estaba al frente en la dársena. La Partida de Apoyo a bordo reportó que se habían soltado algunos puntales, pero el submarino en su interior se encontraba sin novedad.
Dique flotando en el momento del lanzamiento
A las 12.16 horas el DF “Young” ingresaba al dique seco N° 1 de ASMAR (T) para continuar con su proceso de recuperación que 138 días antes había sido interrumpido en esa fatídica madrugada del 27 de febrero del 2010.
6.- Algunas reflexiones Con el paso del tiempo y la calma que permite reflexionar sobre la magnitud de la operación realizada, se refuerza la convicción de que nuestra Institución cuenta
con profesionales de primer nivel y preparados para entregar el máximo de sus capacidades cuando se requiere. No existe ningún manual disponible en el mercado que explique cómo desvarar un dique con un submarino en su interior con aproximadamente 1700 toneladas de peso y enterrado en una bita. Es por esa razón que el ingenio desplegado por el grupo que integró este equipo de salvataje fue notable. A continuación se expondrán algunas reflexiones y lecciones aprendidas que nos dejó esta operación de salvataje que no tiene precedentes en la historia de Chile. a.- Flexibilidad orgánica Sin duda que uno de los factores que más incidió en el éxito de la operación de salvataje realizada fue la posibilidad de contar con una organización flexible armada a la medida de las necesidades. Este conjunto de personas logró en un tiempo muy reducido asumir el rol que se esperaba de cada uno de ellos conformándose un equipo motivado que fue capaz de cumplir la planificación y ejecución de las distintas acciones. b.- Flexibilidad logística Para abordar el problema logístico existían dos alternativas: emplear la orgánica institucional o utilizar las capacidades logísticas del astillero. Se optó por esta última opción, habida cuenta que, a pesar de las limitaciones operativas motivadas por los efectos del terremoto y tsunami, los canales administrativos necesarios para proveer subcontrataciones de obras civiles, servicios y provisión de materiales de todo tipo estaban intactos. Es así como se pudieron satisfacer todas las necesidades logísticas en muy buenos plazos y con un costo más que razonable para este tipo de operaciones. c.- Preparación profesional El rendimiento profesional del personal que constituyó el equipo de trabajo del CORSA fue notable, donde cada uno en su especialidad aportó su grano de arena. Especial mención es para el grupo de ingeniería del astillero que tuvo un comportamiento excepcional aportando cálculos y soluciones técnicas de primer nivel, como también para los oficiales especialistas en buceo de salvataje que se constituyeron en un referente de liderazgo técnico para el grupo. d.- Entrenamiento
El nivel de entrenamiento exhibido fue el esperado, teniendo presente el necesario ajuste inicial que se produce al regreso de los períodos de vacaciones. Las Partidas de Salvataje fueron optimizando su accionar y superando las dificultades iniciales en los trabajos de remachado y soldadura submarina, realizando trabajos de una excelente calidad técnica. e.- Seguridad del personal No hay duda que este es el aspecto más relevante que se debe abordar en una operación de esta envergadura, habida cuenta que, se trabaja con movimiento de grandes pesos, maniobra con espías y cables, además de los riesgos asociados a las operaciones de buceo. El resultado fue excelente, ya que sólo se registraron dos accidentes menores con buzos, que no tuvieron consecuencias para el personal afectado. f.- Aspectos de planificación Lo más importante dentro de la doctrina dispuesta, fue el tener tiempo para pensar y luego poder planificar de la mejor forma posible, esto permitió efectuar planificaciones detalladas lográndose los éxitos esperados dentro de los plazos previstos y venciendo la natural impaciencia que se experimenta durante la fase inicial de las operaciones al no tener resultados inmediatos. Dentro del proceso de planificación se presentaron discusiones técnicas de alto nivel, lo que permitió obtener la mejor solución en cada caso, entendiendo que, en acciones de salvataje, no existe una operación igual a otra. Finalmente es necesario reiterar que la clave del éxito fue el contar con un equipo de profesionales que supo estar a la altura de las circunstancias.
“El equipo”