Competencia en Ingeniería

Abrir paso al progreso

Una nueva esclusa, que permitirá a barcos de mayor tamaño navegar por el canal de Gante-Terneuzen depende, en parte, de unos rodamientos de SKF que pueden llegar a pesar 1,5 toneladas cada uno.

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Hoy, las grandes estructuras de ingeniería dominan nuestro paisaje moderno. Ya sean rascacielos o estadios de fútbol, su inmensidad atrae la mirada del espectador.

“La gente ve cientos de miles de metros cúbicos de hormigón, pero no ve las cosas pequeñas”, afirma Tom op ‘t Roodt, jefe de proyecto de la constructora Sassevaart. “Estas superestructuras incorporan una enorme cantidad de detalles y se construyen con tolerancias increíblemente estrechas”.

Es miembro de un consorcio que está construyendo otra superestructura: una nueva esclusa para el canal de Gante-Terneuzen. Esta permitirá el paso de más barcos y de mayor tamaño entre los puertos de Gante, en Bélgica, y Terneuzen, en los Países Bajos, e incluye la construcción de dos puentes móviles nuevos para el tráfico rodado y cuatro compuertas nuevas. El cliente es el Comité Flamenco-Holandés del Escalda, que forma parte de las Esclusas del Mar del Norte, en Terneuzen.

“Este proyecto es totalmente equiparable a otros grandes proyectos internacionales”, aclara op ‘t Roodt. “Las dimensiones de la esclusa son comparables a las del Canal de Panamá”.

La envergadura del proyecto plantea un desafío formidable. Cada puente cruza el ancho entero de la esclusa con un solo vano. Y cuando se eleva para dejar pasar un barco, alcanza una altura de 69 metros. El puente pesa unas 1250 toneladas y, el contrapeso, 1050 toneladas.

“Cuando lo instalamos, el margen de maniobra es de unos pocos milímetros”, continúa op ‘t Roodt. “Y pasa lo mismo con las compuertas de la esclusa”.

Ambos puentes se construyeron en China, bajo la supervisión del contratista, y se trasladaron a Europa una vez terminados. Se almacenaron en la zona portuaria del Mar del Norte y, después, se transportaron por el canal hasta el lugar de la obra, en Terneuzen.

Como ocurre con todas las piezas móviles, los rodamientos son fundamentales para el buen funcionamiento de la esclusa.

La importancia de los rodamientos

Los rodamientos son fundamentales para el buen funcionamiento de la esclusa, incluidos los dos puentes y todas las compuertas, e incluyen rodamientos de rodillos, rodamientos libres de mantenimiento y diversos rodamientos pequeños.

“Los rodamientos son importantes porque facilitan el movimiento sin fricción entre las superficies”, explica op ‘t Roodt.

SKF suministró ocho enormes rodamientos de rodillos a rótula para el proyecto, además de ocho tuercas de seguridad para mantenerlos en su sitio. Para la mayoría de los rodamientos del proyecto, la vida útil esperada es de entre 25 y 50 años. Sin embargo, agrega op ‘t Roodt, estos rodamientos principales están diseñados para durar 100 años, con mantenimiento. “Es lógico”, dice, “porque cambiar los rodamientos es muy difícil”.

A pesar de su enorme tamaño, y de la criticidad de la aplicación, los rodamientos son estándares y se pueden pedir desde el catálogo de SKF.

Uno de los desafíos a la hora de instalar los rodamientos principales fue la necesidad de realizar la operación a una altura de 12 metros, debido a que los puentes estaban colocados sobre gatos en el lugar de la obra. “Tuvimos que encontrar una solución para elevar los rodamientos hasta la altura correcta”, dice op ‘t Roodt. “Como son rodamientos, tienden a caer en una dirección determinada, y esa dirección no la podemos controlar”.

Por ello, hubo que manipular los rodamientos en altura y posicionarlos correctamente, con una desalineación máxima permitida de 2 milímetros. También hubo un soporte de acero que encajaba por encima y por debajo del rodamiento.

La solución de SKF consistió en diseñar una viga elevadora especial para sujetar el rodamiento y alinearlo correctamente. Una vez realizados los preparativos, se levantó el rodamiento y se colocó sobre un eje.

“Esta iniciativa partió de SKF, porque tienen experiencia en estas maniobras”, explica op ‘t Roodt. “Así, se pudieron instalar todos los rodamientos sin contratiempos”.

Las Esclusas del Mar del Norte, en Terneuzen, constan de tres esclusas: oeste, central y este.

Encaje por contracción

Sin embargo, subir el rodamiento al eje solo fue parte del desafío. Después, hubo que insertar el eje en la estructura del puente, cuidando todos los detalles y cumpliendo tolerancias estrechas.

“Teniendo en cuenta las dimensiones del puente y del eje, cuesta imaginarlo”, dice op ‘t Roodt. La solución fue construir el puente sin ejes. Era casi imposible garantizar que la estructura soldada y sus puntos de giro estuvieran alineados, explica. En su lugar, los elementos del puente se fabricaron dentro de ciertas tolerancias durante la fase de construcción.

“Una vez acabada la construcción, medimos todo el puente, y solo entonces hicimos un agujero para el eje”, continúa op ‘t Roodt. “Así, sabíamos seguro que estarían alineados”.

Insertar el eje en el puente fue la parte más estresante del proyecto. Primero, hubo que perforar un gran agujero circular en la estructura del puente. A continuación, se introdujo el eje en el orificio. Para garantizar un ajuste perfecto, el eje se enfrió con hielo seco hasta unos -40 °C y el orificio fue dilatado con calor. El encaje resultante se produjo por contracción, lo que significaba que, luego, sería imposible separar el eje y el puente.

“Fue una parte crítica”, reconoce op ‘t Roodt. “Si nos hubiéramos equivocado y tuviéramos un eje que no estuviera alineado o perpendicular al puente, habría sido imposible corregirlo. Tenía que salir bien en el primer intento”.

Acertar en el primer intento implicaba muchas pruebas previas para asegurarse de que no había errores. El tiempo, también, era un factor crítico en esta etapa final. “Después de sacar el eje del congelador, disponemos de una o dos horas para instalarlo en el orificio calentado”, explica.

Según las previsiones, la fase de pruebas del proyecto terminará en el verano de 2024, y la esclusa se inaugurará a finales del mismo año.

Tiempos de pruebas

El proyecto ha entrado en su fase final. Se ha comprobado el movimiento completo de las compuertas de la esclusa; también se han sometido los puentes a numerosas pruebas.

“Probamos una forma provisional de abrir el puente, sin la transmisión completa, y se abrió sin problemas”, dice op ‘t Roodt.

Desde entonces, el proyecto ha avanzado y se han iniciado pruebas más exhaustivas de los puentes para contestar preguntas del tipo “¿qué pasa si hay una parada de emergencia?”.

Ambos puentes, en su posición bajada, son utilizados por el tráfico rodado. (Los barcos utilizan otras esclusas por lo que, de momento, no pasan por estos puentes). “Para que la esclusa sea totalmente operativa, la lógica de control también debe funcionar a la perfección”, agrega op ‘t Roodt.

Esta lógica también formará parte de la fase de pruebas y se realizará después de una prueba de integración de toda la obra, imprescindible para autorizar el paso de barcos. “La fase de pruebas terminará en el verano de 2024, y la esclusa se inaugurará a finales del mismo año”, concluye.

Tráfico por los canales

Los canales pueden parecer un medio de transporte pintoresco y anticuado, pero siguen siendo un recurso esencial en el transporte de mercancías. No solo permiten transportar volúmenes mayores que el transporte por carretera, sino que también producen menos emisiones.

Sin embargo, es vital evitar que el tráfico rodado y el del canal se estorben mutuamente. Con la finalización del proyecto del canal de Gante-Terneuzen, los puentes permitirán que el tráfico rodado siga fluyendo, a la vez que las esclusas permitirán que los barcos suban y bajen por el canal sin interrupciones.

Las Esclusas del Mar del Norte, en Terneuzen, constan de tres esclusas: oeste, central y este. La esclusa central antigua, la más pequeña, ha sido demolida y sustituida por una esclusa nueva, más grande. Los barcos pueden pasar por cualquiera de las tres. Cuando se inaugure la nueva a finales de 2024, permitirá el paso de barcos más grandes y reducirá los tiempos de espera para la navegación marítima y fluvial.

Con un costo ligeramente superior a los 1000 millones de euros, el proyecto está financiado por los gobiernos neerlandés y flamenco.

Entre bastidores

Teniendo en cuenta el importante papel que desempeñan los rodamientos en la enorme esclusa nueva, SKF también tuvo un papel vital, aunque fuera entre bastidores. “Recomendamos enfáticamente al cliente formar parte del proyecto ya desde la fase de ingeniería, para así configurar un procedimiento de trabajo seguro y eficaz para la instalación de los rodamientos”, explica Wim Nieborg, responsable comercial de SKF para los proyectos de ingeniería. “También era necesario por las elevadas exigencias del cliente respecto de la garantía de los rodamientos entregados y su funcionalidad”.

Una vez aceptadas las condiciones previas, SKF pudo ampliar el alcance de su participación e incorporar servicios adicionales, como la medición de la alineación en 3D, a la vez que aplicaba sus conocimientos específicos a la instalación de rodamientos.

Concretamente, este alcance ampliado incluyó:

  • Servicios de alineación (3D);
  • Instalación de los ocho rodamientos, utilizando el dispositivo de elevación de diseño especial;
  • Ofrecer apoyo durante el posicionamiento final de los dos puentes; y
  • Suministro e instalación de todos los sistemas de lubricación.

“En este proyecto, pudimos aportar una serie de servicios valiosos y multidisciplinarios, que no estaban previstos inicialmente por el cliente”, concluye Nieborg.

10 curiosidades sobre puentes

  1. El Tower Bridge de Londres está formado por, aproximadamente, 31 millones de ladrillos.
  2. El Puente Beipanjiang (o Duge) es el más alto del mundo; su tablero cruza el río Beipan a una altura de 565 metros.
  3. Con 109 kilómetros, Beaufort Sea Road, en Alaska, es el puente de hielo más largo del mundo.
  4. Las torres que sostienen el Puente Akashi-Kaikyo, en Japón, se elevan 282,9 metros sobre el agua.
  5. El Puente del Bósforo, en Estambul, Turquía, es uno de los pocos puentes del mundo que unen dos continentes; cruza el Estrecho del Bósforo y une Europa y Asia.
  6. Existen siete diseños principales de puentes. El puente de vigas cajón es el más común. El puente de vigas cajón más largo del mundo es el Gran Puente de Danyang-Kunshan, en China, con una longitud total de 164 kilómetros.
  7. El Puente Leonardo da Vinci, en Noruega, es un puente peatonal, diseñado a partir de un boceto del artista e inventor Leonardo da Vinci.
  8. La torre más alta del Viaducto de Millau, en Francia, mide 343 metros. De hecho, es más alta incluso que la Torre Eiffel, que mide 330 metros.
  9. El nuevo Puente Çanakkale 1915, en Turquía, fue inaugurado en 2022. Con 2023 metros, es el puente colgante más largo del mundo.
  10. Entre julio de 2022 y junio de 2023, 16 345 972 vehículos cruzaron el Puente Golden Gate de San Francisco en dirección sur.