Wärtsilä presenta el sistema modular FuTube para líneas de ejes marinos

(Foto: Adobe Stock)

Con sede en Helsinki, la capital finlandesa, Wärtsilä remonta sus orígenes a 1834; la empresa celebrará su 190.º aniversario este año. Sin embargo, fue en 1935 cuando asumió el control del astillero Crichton-Vulcan en Turku, una decisión que la encaminó hacia un importante proveedor de motores y transmisiones para la industria marítima mundial.

Como proveedor de muchos de los buques más grandes jamás construidos, Wärtsilä cuenta con una serie de logros notables: con un peso de 2300 toneladas, el cigüeñal del motor alternativo Wärtsilä-Sulzer RTA96-C está catalogado como el más grande jamás fabricado. En 2004, este mismo motor de 12 cilindros (que genera 93 360 caballos de potencia a 102 rpm) se convirtió en el más potente en utilizar la tecnología de inyección common rail.

Es evidente que Wärtsilä es especialista en el desarrollo y la producción de grandes motores y componentes. Si bien los lanzamientos récord acaparan titulares, la empresa cuenta con una amplia experiencia en el perfeccionamiento de tecnologías existentes para mejorar la fiabilidad operativa, reducir el consumo de combustible y las emisiones de los motores.

La planta de Wärtsilä en O Porriño, una pequeña localidad cercana al puerto de Vigo y justo al norte de la frontera española con Portugal, alberga una de las plantas de Soluciones para Ejes de Transmisión (SLS) de la compañía. En una reciente rueda de prensa, directivos de la compañía revelaron los detalles de una serie de nuevos productos que conforman un sistema modular diseñado para mejorar el rendimiento general de las transmisiones en aplicaciones marítimas.

Experiencia SLS en la planta de Wärtsilä en O Porriño, España (Foto: Wärtsilä)

Agrupados bajo el nombre FuTube, los nuevos módulos incluyen: EvoTube, un nuevo tubo de popa; IntelliSafe, un cojinete de tubo de popa con automonitoreo; el sello Airguard, una versión mejorada de la gama de líneas de ejes existente; y el sistema de monitoreo de líneas de ejes, que brinda información sobre la condición y el rendimiento de la línea de ejes.

Resumen de productos

La Experiencia SLS en la planta de O Porriño comenzó con una vista previa del EvoTube, una versión mejorada del sistema diseñado para sujetar y mantener la posición de la línea de ejes. Entre las características clave del nuevo diseño de la bocina se incluye una longitud total significativamente menor, lograda en gran medida mediante la sustitución del rodamiento del tubo delantero por un rodamiento interior para el eje de la línea intermedia.

El EvoTube puede usar aceite o agua de mar como lubricante. Las versiones configuradas para usar aceite consumen hasta un 90 % menos que otros diseños, lo que a su vez facilita un programa de gestión de aceite simplificado. Cuando se usa agua de mar, el material es resistente a la corrosión y elimina la necesidad de recubrimientos adicionales. Además, el sistema admite mantenimiento en el agua (a diferencia de en dique seco), que incluye la sustitución del cojinete de popa.

El diseño compacto admite una línea de eje general más corta, lo que a su vez facilita el mantenimiento y deja más espacio de carga disponible.

En cuanto al sistema IntelliSafe, se describe como «un rodamiento autorregulable que optimiza el rendimiento y las condiciones de funcionamiento». Sin embargo, esta explicación incluye una serie de mejoras con respecto a los rodamientos estándar que contribuyen a dicha optimización.

Por ejemplo, el rodamiento es más robusto para reducir el riesgo de daños. Es autorregulable, lo que significa que el sistema siempre tendrá suficiente aceite lubricante. Además, el rodamiento elimina el contacto entre metales, lo que prolonga su vida útil. Todos estos factores contribuyen a reducir el riesgo de daños y los costos operativos.

Para respaldar estas funciones, los rodamientos IntelliSafe incorporan una serie de sensores que detectan cuándo el funcionamiento supera los parámetros predeterminados. Si se acumula calor en el sistema, los sensores de temperatura de la unidad pueden activar una función de enfriamiento. También hay sensores de proximidad que emiten alertas sobre diversos problemas, como el espesor de la película de aceite dentro del rodamiento.

José Antonio Vázquez presenta el módulo IntelliSafe actualizado (Foto: Wärtsilä)

Detrás de esa funcionalidad, el sistema IntelliSafe cuenta con un completo sistema de puertos y canales diseñados tanto para agregar como para quitar lubricante de la unidad; el sistema "inteligente" también puede dirigir el aceite a las áreas que más necesitan enfriamiento adicional.

“EvoTube está relacionado con la estructura y el diseño del buque, mientras que IntelliSafe está destinado a abordar los problemas de la línea de ejes que vemos casi todas las semanas”, explicó José Antonio Vázquez, gerente general de la Oficina Técnica.

Sellado y monitoreo

Al igual que el sistema de rodamientos IntelliSafe, el sello Airguard es una versión mejorada de un producto existente. Ubicado en la parte trasera del rodamiento IntelliSafe, el sello está diseñado para mantener una barrera estanca entre el casco y la hélice, a la vez que protege la línea del eje giratorio.

Durante su funcionamiento, el aire comprimido entra en un anillo de sellado a una presión superior a la del agua exterior. Este desequilibrio de presión expulsa el aire a través del sello, impidiendo al mismo tiempo que el agua se filtre al buque. El sello también incorpora anillos de sellado que transportan aceite para su lubricación, y el exceso se recoge y se dirige a un tanque de almacenamiento interior.

Las mejoras realizadas a esta última versión del sello Airguard han permitido a Wärtsilä duplicar la vida útil prevista de cinco a diez años. Al no requerir la sustitución de los anillos de sellado durante este período ni realizar ningún otro mantenimiento, el Airguard podría generar ahorros operativos de hasta un 59 % en comparación con los sellos convencionales.

Beatriz García, gerente del Centro de Rodamientos, explica el proceso de deposición láser (Foto: Wärtsilä)

La planta de O Porriño tiene capacidad para producir rodamientos de línea de ejes en una variedad de tamaños y para una amplia gama de aplicaciones.

Cada rodamiento consta de dos elementos fundamentales: un sustrato de acero y una capa de metal blanco sobre la superficie del sustrato. El metal blanco, una aleación de estaño, protege el eje, previniendo daños en caso de fallo de lubricación o desalineación.

Se ha introducido un nuevo proceso de deposición láser para mejorar el proceso de aplicación de material estándar, mejorando la durabilidad del metal blanco y mejorando sus propiedades mecánicas.

Beatriz García, gerente del Centro de Rodamientos, comentó: “El proceso láser que deposita el metal blanco es tan preciso y efectivo que hemos tenido que actualizar los estándares de propiedades del material”.

Al hablar sobre esta última versión del Airguard, Rafael López, gerente de desarrollo comercial, señaló que duplicar la vida útil prevista del sello eliminaría la posibilidad de vender un reemplazo. "Creemos que la mayor vida útil de la unidad resultará atractiva para el mercado y, en última instancia, generará más negocio que las ventas de los sellos de reemplazo", explicó.

Metafóricamente, situado encima de cada uno de estos elementos dentro del sistema FuTube, se encuentra el Equipo de Monitoreo de la Línea de Pozos. Con base en los datos recopilados de los diversos canales de entrada, el sistema ofrece un análisis en tiempo real de la línea de pozos y sus componentes, y, en caso de cualquier desviación de los valores nominales, emite una notificación al respecto.

Al igual que otros sistemas, el sistema de monitoreo de líneas de ejes utiliza una serie de sensores para verificar el rendimiento de cada componente. Se pueden monitorear condiciones como la vibración y la rotación de la línea de ejes, e incorporar análisis contextuales (como cambios en las condiciones operativas del buque) en los resultados.

Banco de pruebas con cada uno de los módulos FuTube (Foto: Wärtsilä)

El sistema facilita el mantenimiento preventivo programado o previene daños adicionales en componentes que no funcionan dentro de los límites de tolerancia. Además, el monitor puede funcionar con otros sistemas de a bordo existentes, combinando los datos para ofrecer una visión general del rendimiento del sistema de propulsión.

La información se muestra en una interfaz gráfica de usuario que puede ubicarse en cualquier lugar a bordo del barco. Cada módulo de E/S ofrece ocho canales analógicos de entrada/salida, con la opción de añadir más módulos al sistema. El sistema gestiona la adquisición, el procesamiento y la salida de datos, mientras que un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) mantiene el sistema en funcionamiento y lo protege contra posibles pérdidas de datos.

La sostenibilidad es clave

Como se indica (véase el recuadro de esta página), tanto los gestores como los constructores navales buscan soluciones que mantengan sus buques disponibles para los clientes. Cada uno de los nuevos sistemas FuTube de Wärtsilä está diseñado con esto en mente, ya sea ampliando los intervalos de servicio o facilitando el mantenimiento preventivo.

Pero hay más. La sostenibilidad también es una prioridad en la potencia de los motores del transporte marítimo, y Wärtsilä busca ayudar a sus clientes a alcanzar sus respectivos objetivos en este ámbito.

En su introducción a la Experiencia SLS, Panu Sorvisto, director de ventas de la división Shaft Line Solutions, señaló: «Llevamos la sostenibilidad bajo la línea de flotación. Al combinar innovación y sostenibilidad, queremos estar un paso por delante de nuestros competidores».

Cada uno de los elementos de la cartera de FuTube puede contribuir al logro de los objetivos de sostenibilidad. Donde anteriormente el lubricante corría el riesgo de derramarse al océano, los nuevos sistemas incorporan características para prevenir cualquier vertido. Además, los sistemas ayudan a mejorar la eficiencia general de la línea de ejes, reduciendo el consumo de combustible y las emisiones asociadas.

Si bien representan nuevos niveles de innovación, el desarrollo de estas soluciones se ha visto impulsado por la investigación de clientes. En su presentación, Thomas Pauly señaló que en los últimos años se han producido pocos cambios en el diseño y el funcionamiento de la tecnología de líneas de ejes. Sin embargo, las soluciones desarrolladas por el equipo de O Porriño buscan cambiar esta situación, tanto para apoyar a sus clientes como para contribuir a la reducción del impacto ambiental del sector naviero.

Preguntas y respuestas con Thomas Pauly, Wärtsilä

El editor de PPI, Julian Buckley (izquierda), y Thomas Pauly hablan sobre la plataforma de pruebas FuTube (Foto: Wärtsilä)

Power Progress International: ¿Cómo se configuran los módulos del portafolio de FuTube para clientes individuales?

Thomas Pauly: Preguntamos al cliente sobre su aplicación específica y luego recomendamos los módulos. Esto se aplica a áreas como el paquete de sensores; recomendamos el conjunto de sensores para cada aplicación.

PPI: ¿El foco de la planta de O Porriño es realizar I+D o vender rodamientos?

TP: Ambas cosas. Contamos con unas 900 personas trabajando para mejorar las soluciones de líneas de ejes. Desarrollar un motor Wärtsilä lleva años, pero cuando se introduce, el proceso de desarrollo se detiene. En nuestra área, la I+D es constante; siempre estamos trabajando en soluciones nuevas y mejores.

PPI: Mirando el portafolio de FuTube, ¿puede decirnos cuál representa la última incorporación?

TP: Se trata del rodamiento IntelliSafe. Este aborda el problema más grave y costoso que pueden tener los clientes: la rotura de rodamientos. Sin embargo, esto no quita mérito a los demás productos. Los clientes desean ver y comprender lo que sucede en la línea de ejes, y este paquete completo les permite hacerlo.

PPI: ¿Cuál dirías que es el próximo ámbito de investigación del equipo aquí en O Porriño?

TP: El mercado de buques con líneas de ejes refrigeradas por agua aún es muy pequeño, pero comenzará a crecer. Tendremos que desarrollar más rodamientos compuestos para atender a los clientes de ese mercado.