Reflotamiento del POLINA STAR III velero de 82 pies

[Edu]

Originalmente publicado por caribdis

Dimensionar los pernos de la quilla no tiene mucho misterio. Trabajan siempre a tensión. El punto de fluencia del inoxidable 316 es de 205 MPa, que son 21 Kg/mm2. Un perno de diámetro 20 mm tiene 314 mm2 de sección y resiste por tanto 6.597 Kgs antes de deformarse de manera permanente (llegaría a resistir 16.300 antes de romperse).

Llegarían por tanto cuatro pernos de 20 mm para aguantar de manera estática las 20T de esa quilla. Las aceleraciones a que se ve sometida una quilla son pequeñas, incluso en el caso de una colisión, comparadas con la propia aceleración de la gravedad. Evidentemente tiene más pernos que cuatro, pero a partir de ahí ya estamos engrosando el coeficiente de seguridad.

Aqui lo que ha fallado de manera escandalosa es la estructura en la que van fijados los pernos.

Hombre, eso es simplificando mucho, como seguro que tú bien sabes.

En realidad la carga maxima sobre los pernos no es la del peso de la quilla. La carga maxima se da cuando la quilla esté horizontal (barco totalmente escorado, con el palo horizontal sobre el agua), cuando al peso de la quilla se le suma el momentoo/par adrizante = tantas toneladas x distancia del centro de gravedad de la quilla a la union con el caso, que es muy importante. Sin haberlo calculado, seguro que influye más que el otro en los tornillos (el ejemplo es claro con un tablón de obra, que lo podemos levantar prefectamente estando vertical, pero no hay quien lo levanter estando horizontal y agarrándolo solo de un extremo).
Y luego están los coeficientes de seguridad necesarios para tener en cuenta las posibles irregularidades de los materiales, de fabricación de los pernos (por eso se dan cárgas de trabajo, que son una fracción de las cargas máximas) y además, muy importante, al método de apriete, es decir, si los pernos están correctamente tensionados o no. Aquí aprece que se reapretaron....muy sospechoso.
Normalmente hay dos filas de pernos, mas alguno en los extremos. Cuando el barco está escorado, normalmente solo trabajan realmente la fila de arriba a tracción. La parte inferior del apoyo trabaja a compression y en ese momento los pernos se "descargan" en parte (hay que diseñarlos/apretarlos de manera que incluso con esa "descarga" sigan teniendo tension, de otra manera se podrían soltar.
Si tienes en cuenta todas estas cosas, el margen de seguridad ya no es tanto...aunque me imagino que suficiente.

En cualquier caso, viendo la forma en que se ha roto el casco, yo también creo que no ha sido problema de pernos, sino del anclaje de estos al casco y a la estructura de refuerzos interna, y de la union entre ambos elementos.

Por cierto, lo que no hemos visto todavía es la parte de fibra que falta, no? Los laterales y la zona donde va anclada la quilla. Igual no lo han recuperado?

Edu.

[Keith11]

Originalmente publicado por Edu

y además, muy importante, al método de apriete, es decir, si los pernos están correctamente tensionados o no. Aquí aprece que se reapretaron....muy sospechoso.
.

A ver si va a ir por ahi la cosa...

Reapretar unos pernos contra acero, con unos pares de apriete perfectamente calculados y definidos, no es lo mismo que reapretarlos contra PRFV, mucho mas debil que el acero a estas compresiones

A mi el par de apriete me da pavor (y he calculado unos cuantos miles (o quiza cientos de miles) de uniones con tornillos con par de apriete normalizado)). Puedes, desde cargarte el material base a unir por un exceso de compresion al apretarlos mucho (especialmente en hormigon o plasticos), hasta pegarle una apretada brutal y que esta apretada, se traduzca en una brutal traccion en la espiga y que "se coma" toda la capacidad resistente de dicha espiga del tornillo para resistir otros tipos de esfuerzos que aparezcan, (por ejemplo esfuerzos a cortadura, caso del barco escorado), y que no quede margen de resistencia para resistir esas tensiones tangenciales o de corte sobre las espigas...

Es de lo peor que se lleva en la construccion, de obras o de maquinas... La obsesiva tendencia a meterle par de apriete a tutiplen a cualquier cosa que lo permita. En esta taberna mismo se ha aconsejado muchas veces esta practica, para cualquier tipo de tornillo

[caribdis]

Originalmente publicado por Keith11

A ver si va a ir por ahi la cosa...

Reapretar unos pernos contra acero, con unos pares de apriete perfectamente calculados y definidos, no es lo mismo que reapretarlos contra PRFV, mucho mas debil que el acero a estas compresiones

A mi el par de apriete me da pavor (y he calculado unos cuantos miles (o quiza cientos de miles) de uniones con tornillos con par de apriete normalizado)). Puedes, desde cargarte el material base a unir por un exceso de compresion al apretarlos mucho (especialmente en hormigon o plasticos), hasta pegarle una apretada brutal y que esta apretada, se traduzca en una brutal traccion en la espiga y que "se coma" toda la capacidad resistente de dicha espiga del tornillo para resistir otros tipos de esfuerzos que aparezcan, (por ejemplo esfuerzos a cortadura, caso del barco escorado), y que no quede margen de resistencia para resistir esas tensiones tangenciales o de corte sobre las espigas...

Es de lo peor que se lleva en la construccion, de obras o de maquinas... La obsesiva tendencia a meterle par de apriete a tutiplen a cualquier cosa que lo permita. En esta taberna mismo se ha aconsejado muchas veces esta practica, para cualquier tipo de tornillo

Pero si el fallo fuera ese hubieran roto los pernos o se hubiera roto la fibra de una manera local.

Aqui ha roto el casco y sus refuerzos. Aunque sí que sería una posibilidad que unos pernos demasiado flojos estuvieran sometiendo a casco y estructura a una serie continuada de esfuerzos bruscos que acabase rompiendolos por fatiga...

[Tristan]

Originalmente publicado por Keith11

A ver si va a ir por ahi la cosa...

Reapretar unos pernos contra acero, con unos pares de apriete perfectamente calculados y definidos, no es lo mismo que reapretarlos contra PRFV, mucho mas debil que el acero a estas compresiones

A mi el par de apriete me da pavor (y he calculado unos cuantos miles (o quiza cientos de miles) de uniones con tornillos con par de apriete normalizado)). Puedes, desde cargarte el material base a unir por un exceso de compresion al apretarlos mucho (especialmente en hormigon o plasticos), hasta pegarle una apretada brutal y que esta apretada, se traduzca en una brutal traccion en la espiga y que "se coma" toda la capacidad resistente de dicha espiga del tornillo para resistir otros tipos de esfuerzos que aparezcan, (por ejemplo esfuerzos a cortadura, caso del barco escorado), y que no quede margen de resistencia para resistir esas tensiones tangenciales o de corte sobre las espigas...

Es de lo peor que se lleva en la construccion, de obras o de maquinas... La obsesiva tendencia a meterle par de apriete a tutiplen a cualquier cosa que lo permita. En esta taberna mismo se ha aconsejado muchas veces esta practica, para cualquier tipo de tornillo

Hola, sigo el hilo desde el principio con mucho interés (gracias Shaman) y, por lo que vamos viendo, no parece un problema de bulones de orza, sino de estructura del casco: fallo de diseño o fallo de construcción (siempre "parece", que quede claro que todo son hipótesis..)

Ya que surge el tema de los pares de apriete, -y perdón por desviar el hilo- ¿existe alguna tabla de pares de apriete que se pueda aplicar a bulones de orza? Tengo que reinstalar unos bulones de inox 316 de 20mm y no tengo muy claro que apriete darles..

Gracias

[Marambaia]

Si ha sido debido a un hipotético fallo estructural -que según leo parece que es lo más probable, solo nos queda por saber si hubo impacto o no. Y si lo hubo, hasta que punto debe el astillero garantizar la fortaleza del barco ante tal desgracia. En la fotos que se han subido no me ha parecido ver golpes en el borde de ataque de la orza

[aneracam]

Entiendo que no ha debido haber impacto, teniendo en cuenta donde perdió la quilla, salvo que se enganchara con alguna red de pesca muy amarrada abajo.

¡Que si fallos estructurales, que si los pernos, que si se rompe de cuajo...!

¿No hubiera sido más lógico romper con condiciones de vientos de 40 nudos o más, o con un oleaje de la leche?

Sorprende que la rotura haya sido tan severa en condiciones tan tranquilas, es difícil de explicar...

[caribdis]

Originalmente publicado por Edu

Hombre, eso es simplificando mucho, como seguro que tú bien sabes.

En realidad la carga maxima sobre los pernos no es la del peso de la quilla. La carga maxima se da cuando la quilla esté horizontal (barco totalmente escorado, con el palo horizontal sobre el agua), cuando al peso de la quilla se le suma el momentoo/par adrizante = tantas toneladas x distancia del centro de gravedad de la quilla a la union con el caso, que es muy importante. Sin haberlo calculado, seguro que influye más que el otro en los tornillos (el ejemplo es claro con un tablón de obra, que lo podemos levantar prefectamente estando vertical, pero no hay quien lo levanter estando horizontal y agarrándolo solo de un extremo).
Y luego están los coeficientes de seguridad necesarios para tener en cuenta las posibles irregularidades de los materiales, de fabricación de los pernos (por eso se dan cárgas de trabajo, que son una fracción de las cargas máximas) y además, muy importante, al método de apriete, es decir, si los pernos están correctamente tensionados o no. Aquí aprece que se reapretaron....muy sospechoso.
Normalmente hay dos filas de pernos, mas alguno en los extremos. Cuando el barco está escorado, normalmente solo trabajan realmente la fila de arriba a tracción. La parte inferior del apoyo trabaja a compression y en ese momento los pernos se "descargan" en parte (hay que diseñarlos/apretarlos de manera que incluso con esa "descarga" sigan teniendo tension, de otra manera se podrían soltar.
Si tienes en cuenta todas estas cosas, el margen de seguridad ya no es tanto...aunque me imagino que suficiente.

En cualquier caso, viendo la forma en que se ha roto el casco, yo también creo que no ha sido problema de pernos, sino del anclaje de estos al casco y a la estructura de refuerzos interna, y de la union entre ambos elementos.

Por cierto, lo que no hemos visto todavía es la parte de fibra que falta, no? Los laterales y la zona donde va anclada la quilla. Igual no lo han recuperado?

Edu.

Tienes razón, he editado mi post matizando el cálculo hecho a grosso modo..

Desde luego, las fuerzas implicadas al llevar 20 T ahí abajo, son brutales. Creo que el sistema de muñón es bastante delicado y que, por la rotura en condiciones tranquilas, es probable que se trate de una rotura por fatiga.

Un saludo

[shanabcn]

Como dice Edu y yo comparto :

Normalmente hay dos filas de pernos, mas alguno en los extremos. Cuando el barco está escorado, normalmente solo trabajan realmente la fila de arriba a tracción. La parte inferior del apoyo trabaja a compression y en ese momento los pernos se "descargan" en parte (hay que diseñarlos/apretarlos de manera que incluso con esa "descarga" sigan teniendo tension, de otra manera se podrían soltar."

....en la foto de la quilla yo solo veo una fila central de pernos.....
Cuantos pernos contais vosotros ? Cinco?

[Geronimo]

Por desgracia ya hace años que debo ponerme gafas para leer. y lo mismo sirve para ver fotos. A no ser que las mire de lejos, claro pero entonces no veo los detalles. Prefiero ampliarlas, y haciendo clic en la foto de la orza, lo que veo ampliado es bien sencillo de interpretar, (y si hay otros puntos de vista, se agradecen) con algo de imaginación debe de ser algo así en una prespectiva algo distinta:
(tengo problemas para subir la foto y pongo enlace directo)
http://www.subeimagenes.com/img/polina-1536197.html

[JoeTe]

Originalmente publicado por Geronimo

Por desgracia ya hace años que debo ponerme gafas para leer. y lo mismo sirve para ver fotos. A no ser que las mire de lejos, claro pero entonces no veo los detalles. Prefiero ampliarlas, y haciendo clic en la foto de la orza, lo que veo ampliado es bien sencillo de interpretar, (y si hay otros puntos de vista, se agradecen) con algo de imaginación debe de ser algo así en una prespectiva algo distinta:
(tengo problemas para subir la foto y pongo enlace directo)
http://www.subeimagenes.com/img/polina-1536197.html

Te la pongo directamente:

[nauterapeuta]

Una pena,

Está claro que ha fallado todo. En la imagen hay un perno que parece degollado. El muñón de quilla destrozado probablemente debido a fatiga por compresión en el que las láminas de tejidos se han separado unas de otras por falta de espesor y exceso de presión., etc...

No entiendo como en un punto del barco en el que el peso no sólo no perjudica sino que beneficia, no han metido un laminado bestial en todo el muñon de quilla y la estructura de varengas asociada.

De todas formas, me sigue pareciendo que en barcos de ese porte, lo mejor sería laminar una estructura de acero galvanizado al casco y a esa estructura resistente empernar la orza como hacen los X-yachts, Gran soleil, etc...

[Cabot]

Originalmente publicado por shanabcn

Como dice Edu y yo comparto :

Normalmente hay dos filas de pernos, mas alguno en los extremos. Cuando el barco está escorado, normalmente solo trabajan realmente la fila de arriba a tracción. La parte inferior del apoyo trabaja a compression y en ese momento los pernos se "descargan" en parte (hay que diseñarlos/apretarlos de manera que incluso con esa "descarga" sigan teniendo tension, de otra manera se podrían soltar."

....en la foto de la quilla yo solo veo una fila central de pernos.....
Cuantos pernos contais vosotros ? Cinco?

Cuando hice las fotos yo conté unos 15, como dije anteriormente. La configuración es como la del muñeco que ha pintado Gerónimo, los de proa del todo no se ven bien.
buen domingo