Baltika: el innovador rompehielos polivalente

Baltika es el primer buque rompehielos oblicuo del mundo, clasificado como buque polivalente de emergencia y rescate. Los propulsores azimutales del sistema de propulsión principal, suministrados por Steerprop, de Rauma (Finlandia), están controlados por convertidores de frecuencia de CA VACON®. En comparación con un sistema de dirección hidráulico tradicional, el control moderno con convertidores de frecuencia de CA resulta más preciso, fiable y silencioso. Los beneficios adicionales incluyen un menor espacio requerido y una instalación sencilla.

Diseñado por Aker Arctic Technology y basado en el concepto Aker Arctic ARC 100, el Baltika se ha desplegado en operaciones de rompehielos, rescate y contención de derrames de petróleo en el Golfo de Finlandia desde la primavera de 2014. Este buque representa una tecnología completamente nueva; un diseño oblicuo patentado con un casco asimétrico equipado con tres propulsores azimutales. Esto permite que el buque opere eficientemente, tanto hacia proa como hacia popa, con niveles de hielo de hasta un metro de grosor. En modo oblicuo (lateral), el barco puede despejar un canal de 50 metros de anchura con un máximo de hasta 0,6 metros de espesor del hielo. El Baltika cuenta con un sistema de recuperación de petróleo muy avanzado, adecuado para su funcionamiento incluso con olas fuertes, condiciones en las que la recuperación de petróleo resulta muy complicada y exigente.

Navegar incluso de lado
Los tres principales generadores diésel generan una potencia total de 9 MW. La potencia total de propulsión es de 7,5 MW. Steerprop ha suministrado propulsores mecánicos que combinan una fiabilidad y eficiencia excepcionales con respeto por el medio ambiente y bajos costes de ciclo de vida. Se utilizan 18 convertidores de frecuencia de CA VACON® NXP (72 A) para controlar los propulsores que permiten que el barco avance, se mueva hacia atrás y oblicuamente. «El Baltika es capaz de moverse lateralmente cuando los convertidores de frecuencia de CA controlan los propulsores azimutales que mantienen la posición correcta del barco y, al mismo tiempo, lo dirigen en la dirección correcta. El Baltika puede atravesar el hielo mientras se mueve lateralmente para crear un canal de hielo más ancho para buques más grandes», explica Aarno Niemi, director del departamento de automatización de Steerprop.

Los convertidores de frecuencia de CA VACON® NXP se instalan cerca del sistema de las hélices de propulsión y se comunican a través de un bus de campo Profinet. Gracias a la carcasa IP54, los convertidores se instalan en la pared y no se necesita ningún equipo de distribución.

Tres funciones y muchas ventajas
Steerprop ha utilizado convertidores de frecuencia de CA VACON® en sus proyectos de buques desde 2001. «Utilizamos convertidores de frecuencia de CA VACON® en tres funciones: para el control de los motores de las bombas de dirección y lubricación de las embarcaciones, y para el control de los embragues deslizantes. En total, hemos instalado más de 2250 convertidores de frecuencia de CA VACON® NXS y VACON® NXP con un intervalo de potencias de entre 3 y 205 A en nuestros proyectos», describe el Sr. Niemi.

En comparación con un sistema de dirección hidráulico tradicional, el control de los controladores de frecuencia de CA ofrece muchas ventajas:

• Fácil instalación y mantenimiento
• Menor necesidad de mantenimiento
• Un gran ahorro de espacio
• Menos nivel de ruido
• Control preciso del impulsor azimutal, sin arrastre debido a fugas en la válvula
• Menor desgaste mecánico
• El aceite o los filtros de aceite no son necesarios en el engranaje de dirección del propulsor azimutal, lo que reduce los costes y las necesidades de mantenimiento 
• Redundancia: siempre un mínimo de dos o más combinaciones de motor paralelo + convertidor de frecuencia de CA en uso. Si se detiene una combinación, el sistema de dirección sigue funcionando.
• La combinación motor + convertidor de frecuencia consume energía solo cuando los propulsores azimutales están en funcionamiento.
• Mejora la eficiencia general del sistema de propulsión en un 1-2 % en comparación con los sistemas de dirección hidráulicos. Esto tiene un impacto económico importante durante todo el ciclo de vida del buque.

Buques Ro-Ro/de pasajeros para Canadá
Además del Baltika, otro buen ejemplo de los interesantes proyectos de Steerprop es el F. A. Gauthier. Este busque Ro-Ro/de pasajeros, construido por Fincantieri en el astillero Castellammare di Stabia, en Italia, se entregará a STQ (Société des traversiers du Québec) en Canadá. «Este es el primer barco de Fincantieri con un sistema de propulsión azimutal de dirección eléctrica», señala Timo Ainasoja, director de proyectos. «A pesar de sus dudas, logramos convencer al departamento de I+D del astillero de que la dirección eléctrica es más precisa y y con una respuesta más rápida que la hidráulica, lo que puede causar inexactitud y retrasos en el gobierno del buque, especialmente cuando se está utilizando el piloto automático. En las pruebas en el mar, nuestro sistema de control de propulsión ha funcionado sin errores. Tanto el astillero como el cliente final han quedado muy satisfechos con el rendimiento», concluye el Sr. Ainasoja. El buque se entregará al cliente final en la primavera de 2015. 

Una cooperación inspiradora desde 2001
Steerprop, fundada en 2000, desarrolla y fabrica propulsores azimutales para el mercado marítimo mundial. La empresa se centra en propulsores reforzados diseñados para las exigentes condiciones del Océano Ártico. Para garantizar la durabilidad y fiabilidad de sus propulsores, Steerprop ha llevado a cabo una extensa investigación y desarrollo. «Para nosotros, un fabricante de convertidores de frecuencia de CA con sede en Finlandia supone una gran ventaja. Hemos desarrollado juntos muchas novedades y funciones, y ha sido fácil ponerse en contacto con los mejores expertos. Por ejemplo, la redundancia es una característica excelente», explica el Sr. Niemi.

Steerprop y sus clientes finales tienen una experiencia de usuario positiva con los convertidores de frecuencia de CA Vacon®. «No los usaríamos si hubiera problemas», concluye el Sr. Niemi tras 15 años de experiencia con más de 2250 convertidores de frecuencia de CA VACON®.

Cabe señalar que Vacon se unió al Grupo Danfoss en diciembre de 2014.