El transbordador de Londres atraca magnéticamente

Magnetic gripper for mooring a ship | Goudsmit Magnetics

El sistema de amarre inteligente iDL, desarrollado recientemente por la empresa holandesa Mampaey Offshore Industries, es el primer sistema de amarre magnético del mundo. Permite atracar un transbordador londinense en sólo diez segundos. El sistema de amarre consta de dos brazos controlados hidráulicamente, cada uno con una placa magnética en el extremo, de aproximadamente 1500 x 1500 mm, que mantienen el ferry en una posición estable en el muelle.
 

Medio ambiente más limpio
Este método de amarre reduce las emisiones, ahorra combustible y uso de los motores y contribuye a un medio ambiente más limpio. Goudsmit Magnetics, de Waalre (Países Bajos), desarrolló las placas o "almohadillas magnéticas" equipadas con imanes de neodimio, con una fuerza de arranque de 80 kN (=8000 kg con un entrehierro de 6 mm). Los imanes atraen dos placas de 20 mm de grosor soldadas al casco del transbordador. Este proceso de amarre se supervisa continuamente. Durante el proceso de desarrollo de las placas magnéticas fueron importantes las fuerzas de "balanceo" y "oleaje" que hacen que el transbordador se mueva hacia arriba y hacia abajo. Las placas, controladas hidráulicamente, absorben estas fuerzas y mantienen la carga firmemente en su sitio. Varios cálculos y pruebas precedieron a la creación definitiva del primer transbordador con amarre magnético del mundo. Ver película: https://vimeo.com/290490965


Cálculos Comsol y FEM
Jan Lemmens, ingeniero técnico de ventas de Goudsmit, explica el proceso: Mampaey llevaba tiempo buscando una forma de amarrar transbordadores magnéticamente. Lo primero que se me ocurrió fue nuestra pinza magnética, pero funciona neumáticamente, por lo que es imposible alcanzar una fuerza de arranque de 80 kN. Así que desarrollamos una placa magnética que tiene una fuerza de arranque de 80 kN. Una sola instalación consta de cuatro de estas placas magnéticas, que juntas forman un único imán de gran tamaño con una superficie aproximada de 1.500 x 1.500 mm. Las placas magnéticas individuales se conectan y desconectan mediante un cilindro hidráulico. Éste mueve hidráulicamente la placa hacia arriba y hacia abajo y hacia delante y hacia atrás.
 

Oscilación y oleaje
Mampaey se refiere a estos movimientos con los términos náuticos "balanceo" (en la práctica 320 kN) y "oleaje" (en la práctica 130 kN), y las fuerzas asociadas son causadas por el paso de barcos y el flujo del agua, en este caso el río Támesis. Naturalmente, las placas también llevan un revestimiento resistente al agua salada. Antes de poder construir una unidad de prueba basándonos en los cálculos de Comsol, hicimos todo lo posible para conseguir una resistencia a una fuerza de rotura de 80 kN, suponiendo un entrehierro de 6 mm.
 

Entrehierro
Este entrehierro es la suma total de los revestimientos del buque, las irregularidades de la superficie de la placa de amarre y el grosor de las almohadillas de fricción que utilizamos para crear fricción adicional en el casco del buque o en las placas de amarre. Gracias al uso de un modelo FMEA en una fase temprana, pudimos minimizar los riesgos del diseño. Gracias a los cálculos de elementos finitos y Comsol que realizó nuestro personal, finalmente pudimos crear este sistema magnético.

Realizamos varias pruebas con la instalación de ensayo construida especialmente, como una prueba de rotura de 80 kN (balanceo máximo), una prueba de fuerza lateral de 20 kN (sobretensión máxima) y una prueba de fatiga de más de 30.000 ciclos, todas las cuales se superaron sin problemas particulares. Entonces pudimos liberar el imán para la producción".


Transbordador de Woolwich
El nuevo sistema de amarre magnético se está instalando actualmente en Londres, lo que llevará hasta finales de este año. El nuevo sistema se inaugurará oficialmente en enero de 2019. El ferry de Woolwich transporta alrededor de dos millones de pasajeros y vehículos a través del Támesis al año, lo que implica amarrar unas 25.000 veces en cada terminal.
 

Primer sistema de amarre magnético
Se trata del primer sistema magnético del mundo con el que se pueden amarrar los transbordadores. El sistema fue elegido por su rendimiento, eficacia, seguridad y durabilidad. La operación de amarre se supervisa continuamente, lo que permite controlar el peso del amarre y registrar los datos numéricos. El uso del imán de amarre iDL reduce las emisiones, ahorra combustible y uso de los motores y contribuye también a un medio ambiente más limpio. El amarre magnético y el atraque con este tipo de imán de Goudsmit son propiedad de Mampaey Offshore Industries. Tienen la intención de implantar más sistemas de este tipo en todo el mundo.

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