Colisión entre una fragata noruega y un petrolero. Sistemas y mecanismos
Al comienzo del artículo anterior (Colisión entre una fragata noruega y un petrolero griego) Observé que el informe de investigación es tan detallado que puede utilizarse para estudiar los sistemas del barco. Echemos un vistazo. Creo que a la gente del mar le parecerá interesante.
En primer lugar, recapitulemos qué estructuras y organizaciones participaron en la investigación:
NSIA:Autoridad Noruega de Investigación de Seguridad, una organización gubernamental para la investigación de accidentes en todo tipo de transporte.
NDMA:Agencia Noruega de Material de Defensa. Podríamos llamarlo departamento de logística. Su tarea es comprar equipo militar, mantenerlo en condiciones técnicas y darlo de baja si es necesario.
División de Sistemas Navales de la NDMA:la división de la NDMA específicamente responsable de lo militar flota y su estado técnico.
Junta de Investigación de Accidentes de Defensa de Noruega:Investigación de incidentes en las tropas.
Navantia:Empresa constructora naval española especializada en construcción naval tanto militar como civil. La quinta empresa de construcción naval más grande de Europa. Constructor de la serie de fragatas clase Nansen.
A continuación, debemos decidir de alguna manera la ubicación de los compartimentos que se mencionan de vez en cuando en el informe. Desafortunadamente, no fue posible encontrar un dibujo de la fragata con división en compartimentos. Más precisamente, tal dibujo existe y es muy similar a la verdad, pero no se encontró en documentos oficiales, sino en el chat de g-captain. Las inscripciones están ahí
También está este dibujo:
El barco parece ser el mismo, pero la decodificación de lo que significa cada número no está incluida en el dibujo. Al parecer es un secreto.
Ahora vamos a repasar brevemente algunos de los sistemas y dispositivos del barco que se mencionan en el informe, y allí también proporcionaré las conclusiones del examen técnico de cada sistema, si tales conclusiones existen.
Empezando
El informe hace referencia constantemente a un determinado IPMS.
Sistema Integrado de Gestión de Plataformas – un sistema multifuncional que realiza funciones de control y gestión en un barco, y al mismo tiempo registra y graba todo lo que ocurre en el mundo. Sin algún tipo de sistemas electrónicos simplemente no se puede llegar a ninguna parte.
El barco fue construido con una tripulación mínima posible de 120 personas (las habitaciones y el equipo salvavidas están diseñados para 146) y tiene un alto grado de automatización. La tripulación utiliza IPMS para controlar y supervisar prácticamente todos los sistemas a bordo del barco, tanto durante la operación normal como en situaciones críticas. El sistema registra y recuerda una enorme cantidad de datos, pero a intervalos de 10 segundos, por lo que es posible que se pierdan algunos detalles durante este período intermedio. Más tarde, buzos especiales descendieron a la fragata hundida y recuperaron los bloques de memoria, y especialistas especiales de un instituto especial restauraron casi todos los datos.
Todos los registros del IPMS se recogen en un apéndice separado del documento, y algunos de ellos se reproducen aquí, pero el apéndice en sí está marcado como clasificado.
Fuente de alimentación
El Fregat tiene 4 generadores diésel con una capacidad de 1000 kW cada uno y dos cuadros de distribución principales (MDB). En distintos compartimentos se ubican distintos pares de generadores diésel y el correspondiente cuadro de distribución principal.
La instalación eléctrica está diseñada de tal manera que un fallo en cualquier equipo o consumidor no puede provocar un apagón del buque, al menos en teoría. El cuadro de distribución principal suministra energía eléctrica directamente sólo a máquinas grandes, como el propulsor, y a los cuadros de distribución locales denominados centros de carga (LC). Los LC están distribuidos por todo el barco y abastecen a los consumidores cercanos. Todos los consumidores importantes tienen fuente de alimentación dual. Los recorridos de los cables de dicha fuente de alimentación dual están situados lo más alejados posible. El cambio se realiza de forma automática o manual. Todos los consumidores pueden ser gestionados a través del sistema IPMS.
Se pueden conectar dos cuadros eléctricos principales entre sí o bien ser independientes. La Armada, basándose en un incidente de 2015 en el que un buque similar experimentó un apagón cuando ambos cuadros de distribución principales estaban operando juntos, emitió una adenda a la instrucción de que el método operativo principal debería ser el método separado. Sin embargo, en el momento del accidente los cuadros principales de ambas fragatas estaban conectados, como se muestra en la figura.
Control del volante
Probablemente recuerdes que después de la colisión la fragata tuvo problemas con sus timones. La comisión se detuvo en este punto.
El barco tiene dos palas de timón, situadas detrás de las hélices y ligeramente desplazadas respecto a la línea de ejes (no se dice cuáles), y dos máquinas de gobierno independientes. Cada mecanismo de dirección tiene dos bombas hidráulicas. En el modo normal, una bomba es suficiente para controlar el volante, la segunda se mantiene en reserva. En este viaje, dadas las circunstancias y la zona de navegación, estaban en funcionamiento las cuatro bombas de dirección (esto reduce el tiempo de cambio de timón a casi la mitad). Las bombas se ponen en marcha de forma remota a través de IMPS o, en caso de emergencia, desde un puesto local.
Los timones se pueden controlar desde cuatro puestos en el puente, un joystick separado en el panel de control de la planta de energía (PPC) en la CPU de la sala de máquinas y, en caso de emergencia, desde puestos locales en el compartimiento de dirección.
En el puente hay un puesto de control del timón (SSC) separado: este es el lugar de trabajo del timonel.
En la primera parte había una foto de este panel de control, tomada por alguien durante la visita de la fragata a Severomorsk, pero en un ángulo tal que los controles eran prácticamente invisibles. Aquí se puede ver todo, aunque no muy de cerca, y la foto fue tomada después de que la fragata fuera levantada.
Desde este puesto podrás controlar los timones en modo Seguimiento Dividido (es decir, funcionamiento separado de ambos timones), Seguimiento Normal (funcionamiento conjunto) o Modo Sin Seguimiento (NFU).
Prim. Seguimiento: un modo en el que la pala del timón "sigue" al elemento de control, como el volante. Por ejemplo, el timonel giró el volante 14.5 grados hacia la derecha, y el volante giró 14.5 grados y permanecerá en esta posición hasta que el timonel devuelva el volante a “cero”.
Sin seguimiento: para este modo suele haber algún otro mecanismo de control: un mango con retorno automático (timón, eso es lo que puedes ver en la foto), dos botones a la derecha y a la izquierda, o algo más con una acción similar. El volante se mueve mientras se mantenga presionado el botón de dirección correspondiente. Solté el botón y el volante permaneció donde estaba en ese momento. Para devolverlo a cero es necesario mantener pulsado otro botón.
Si ninguno de estos métodos funciona, el timón se puede controlar desde la posición de emergencia en el compartimiento de dirección. También existen dos métodos para ello: o bien utilizando un control remoto similar con botones, que elimina los cables del puente-timón de la cadena de control, o bien activando manualmente el actuador, por ejemplo, presionando el vástago de la electroválvula (los dedos se cansan muy rápidamente). Condiciones: debe haber una persona capacitada en la sala del timón, debe estar funcionando al menos una bomba de dirección por cada timón y debe haber comunicación con el puente.
La posición de los timones se puede controlar en la pantalla multifunción (MFD) en el puesto del timonel, en el sistema IPMS y en indicadores separados en diferentes lugares de la timonera.
También había un telégrafo de ángulo de timón separado que permitía dar órdenes desde el puente a la sala del mecanismo de gobierno. Los cables telegráficos estaban tendidos en diferentes lados.
En el momento del accidente, el timón estaba controlado desde la estación SSC en el puente en modo Split FU y las cuatro bombas estaban en funcionamiento.
Después de la colisión, las cuatro bombas se detuvieron durante 20 segundos (datos IPMS), luego solo una bomba, la número 2, arrancó. Después de un minuto y 13 segundos, ya estaban funcionando tres bombas, excepto la número 3. El mecanismo de dirección funcionó entonces en este modo hasta las 04:08, cuando se desactivó el centro de carga 7. A partir de entonces sólo funcionó una bomba por cada mecanismo de dirección.
El sistema IPMS registró los movimientos del joystick de control del timón y la respuesta del timón.
Las líneas azules y amarillas son los movimientos del joystick, las rojas y verdes son las posiciones de los timones izquierdo y derecho. Como podemos ver, los volantes respondieron a los comandos con bastante éxito.
central eléctrica
No está del todo claro historia con agua entrando en la sala de la caja de cambios principal y un intento fallido de detener los motores principales desde el puente. Al parecer la comisión tampoco entendió esto, por lo que dedicó una sección entera a describir el sistema propulsor de la fragata.
Aquí vemos lo que se llama una planta combinada de turbina diésel/gas tipo CODAG, compuesta por dos motores diésel y una turbina de gas. Los sistemas de propulsión son dos hélices de paso variable (VPP).
Los diésel IZAR BRAVO 12 son motores de cuatro tiempos, 12 cilindros en forma de V, con una potencia de 4500 kW cada uno, fabricados bajo licencia sobre la base del motor Caterpillar 3612 y “especialmente adaptados para su instalación en buques militares”, sea lo que sea que eso signifique.
Turbina de gas General Electric GE LM-2500 con una capacidad de 21,500 kW.
La caja de cambios principal constaba de tres partes principales:
- una etapa primaria conectada a dos etapas secundarias y una turbina de gas a través de un embrague enchufable;
- la etapa secundaria en el lado de estribor, conectada a la etapa primaria, al motor principal del PB y al eje de la hélice con una hélice de paso variable;
- una etapa secundaria similar en el lado izquierdo.
Todo esto puede funcionar en varios modos, cuyos detalles se refieren a "información clasificada". Pero también está claro que la turbina de gas se utiliza cuando es necesario alcanzar rápidamente la velocidad máxima, que es de 27 nudos para una fragata, y los motores diésel, como parte más económica de la planta motriz, se utilizan en modo crucero, es decir, para obtener la mayor autonomía de crucero. Es posible que en el modo de búsqueda de objetivos submarinos la fragata utilice solo un motor diésel, o incluso extienda el propulsor de proa, que está marcado en el dibujo en la esquina inferior derecha como "retráctil", y después de eso se vuelve completamente inaudible.
Normalmente, la central eléctrica se controla a través del sistema IPMS, es decir, de forma remota desde el puente o el centro de control de la sala de máquinas. En caso de interrupción de la línea de comunicación, la instalación podrá ser controlada desde varios puestos locales, cuyas ubicaciones no enumeraremos. Además de controlar los motores diésel y la turbina, había puestos locales para controlar el paso de la hélice.
Una parada de emergencia se puede iniciar desde varios lugares, incluido el puente y la sala de control. Tal evento es registrado por el registrador IPMS, sin embargo, después del accidente no se encontró nada similar en los registros (ver la foto de la pantalla del IPMS después de activar la parada de emergencia de un barco similar).
La comisión centró luego su atención en el diseño de los ejes de la hélice. Las fragatas construidas por el astillero español para distintos países tienen soluciones técnicas similares, pero las fragatas para Noruega eran algo diferentes a las demás. Estaban sujetos a estrictos requisitos para reducir su propio ruido y la capacidad de soportar los efectos de las explosiones submarinas. Esto implicó instalar la caja de cambios principal sobre una base blanda y utilizar acoplamientos elásticos flexibles entre la caja de cambios y los ejes de la hélice.
A continuación, un pequeño programa educativo. Si una embarcación tiene una hélice de paso variable, entonces en el 99,999% de los casos esto significa que el eje de la hélice es hueco y en este eje un pistón se mueve hacia adelante y hacia atrás, lo que gira las palas de la hélice a la posición deseada. Este movimiento del pistón requiere un esfuerzo considerable, que es proporcionado por el sistema hidráulico. Ahora continuamos con el informe.
El dispositivo de distribución de aceite, o OD-box (de ahí proviene el aceite hidráulico para la CPP), estaba colocado en el pozo intermedio, que estaba ubicado en la sala del generador diésel de popa. Esta disposición del distribuidor de aceite era diferente a la de las fragatas españolas tipo F-100, donde un dispositivo similar estaba ubicado en el lado delantero de la caja de cambios principal.
Desde la caja OD, el aceite a presión se dirigía a través de un tubo de dos capas en el eje de la hélice hasta el pistón, que cambiaba la rotación de las palas, y a través del mismo tubo regresaba al distribuidor de aceite. Este tubo cambiaba de posición junto con el pistón y se conectaba a un sensor de retroalimentación, que estaba ubicado fuera del eje de la hélice.
Los ingenieros del astillero también decidieron instalar un eje hueco intermedio entre la caja OD y la caja de cambios. El eje tenía un diámetro de 185 mm y pasaba desde la sala del generador diésel de popa, a través de la sala de máquinas de popa, hasta un acoplamiento flexible en la sala de la caja de cambios.
Durante el incidente, se observó que entraba agua en la sala de la caja de cambios principal a través de un acoplamiento flexible. La investigación reveló que el agua de la sala del generador diésel de popa podría haber ingresado al compartimiento de la caja de cambios principal a través del eje hueco de la hélice. A su vez, podría ingresar al eje hueco de la hélice a través de la ranura del sensor de retroalimentación, que no tenía ningún sello.
El hecho de que el sistema de distribución de petróleo OD-box pudiera comprometer la estanqueidad de los compartimentos de la fragata no fue determinado ni durante el diseño y construcción de la fragata, ni durante el estudio posterior realizado por la sociedad de clasificación DNV GL.
Durante la investigación se descubrió que en 2014-2015, el Helge Ingstad había experimentado casos de fugas de vapor del compresor de baja presión hacia el generador de popa y la sala de máquinas de popa, lo que provocó que se activaran las alarmas de incendio en esos compartimentos. Se realizó una prueba de humo y se liberó humo a través del eje de la hélice hacia los compartimentos adyacentes. Este descubrimiento fue difundido vía correo electrónico entre los miembros del equipo de emergencia, pero no quedó reflejado en el registro de fallas y discrepancias.
Control de la rotación de las palas de la hélice
Para este fin, la fragata cuenta con dos estaciones hidráulicas ubicadas en el compartimento del generador de popa. Cada estación tiene dos bombas principales, una bomba auxiliar que mantiene la presión constante y una bomba accionada por aire comprimido (esta es para control manual de emergencia). Aquí también sucedieron muchas cosas interesantes.
Hasta las 04:07, el control de paso se realizaba desde el puesto central en el puente de la fragata, después de lo cual se cambiaba a la posición Local. Al mismo tiempo, los interruptores correspondientes en el puesto de control local y en el panel de control local no se cambiaron al modo manual.
Antes de la colisión, el motor estaba en modo de crucero, proporcionando una velocidad de unos 17 nudos. Los datos del IPMS muestran el modo de funcionamiento del tren motriz antes y después de la colisión.
VRS izquierda
Después del apagón, ambas bombas de aceite de la caja de cambios principal no arrancaron porque ambos LC que las alimentaban estaban desenergizados. Cuando la presión de aceite en la caja de cambios cayó, se envió una señal de parada de emergencia al motor principal del LB, y cuando se detuvo, el paso de la hélice de paso controlable se estableció automáticamente en cero (palas en posición neutra). Aproximadamente a las 04:07 ambas bombas arrancaron automáticamente y por alguna razón las palas de la hélice giraron al -90% (es decir, casi completamente hacia atrás). La razón de esto aún no está clara.
VRS derecho
Después de la colisión, el sistema de control de paso del variador de estribor perdió la comunicación con el IPMS, lo que hizo imposible el control remoto del paso de la hélice. La hélice direccional de paso de estribor se mantuvo a +89% (casi completamente hacia adelante). A partir de las 04:02:30 la fragata avanzaba a una velocidad de 5-5,5 nudos, el motor principal del submarino funcionaba a baja velocidad a 460 rpm. Tras encallar, el motor continuó funcionando hasta las 04:26, momento en el que se paró. Sistema IPMS no grabó intenta detener el motor.
A las 04:05:59 las manijas de control del puente se movieron de la posición del 65% a la posición -18% para el motor derecho y 1% para el motor izquierdo. Esto no tuvo ningún efecto, ya que el motor principal del LB no funcionaba y la conexión entre el IPMS y la hélice de paso controlable derecha estaba rota.
Modo de transporte alternativo
Tras la colisión, la fragata contaba con dos métodos de este tipo: un motor de turbina de gas, que en principio podría haberse puesto en marcha, y un propulsor de proa. En cuanto a la turbina de gas, no funcionaba antes de la colisión y, después de la misma, recibió una orden automática de parada de emergencia. La investigación no encontró ninguna razón técnica por la cual no se pudiera poner en marcha la turbina.
En cuanto a la NPU, oficialmente se consideraba un medio de transporte de reserva. Los documentos no indican su potencia, ni la velocidad que podría alcanzar el barco con su ayuda, ni el tiempo necesario para su preparación. Todo esto se refiere a información clasificada. Pero el principio es claro: la NPU sale de su eje, recibe energía de los generadores diésel del barco y el barco puede moverse.
Enlace
Como recordarás, no todo estaba bien con ella.
La fragata contaba con los siguientes sistemas de comunicaciones:
- Unidad de audio (AU);
- Teléfono alimentado por sonido (SPT);
- Teléfono;
- UHF;
- PA (Sistema de megafonía).
La unidad de audio (AU) tipo ASYM 3000A era el principal medio de comunicaciones internas y externas de la fragata. Es un sistema digital que utiliza algún tipo de "unidad de audio" en el sitio. El informe contiene una fotografía de uno de estos dispositivos.
Se configuró para crear 12 "conferencias" internas, y los dispositivos locales tenían diferentes configuraciones. La AU en el puente y la CPU tenían acceso a todas las conferencias. Curiosamente, el sistema no tenía una fuente de energía de respaldo y, en caso de un corte de energía, perdía su configuración. Luego de restablecer la energía, todo esto debe regresarse presionando el botón Test/Lock.
Prim. Creo que una vez me encontré con algo similar en un pequeño barco de Wagenborg. No había central telefónica en el barco, pero en los camarotes y algunas habitaciones había paneles con un altavoz, un botón y una luz. El altavoz también servía de micrófono. Cuando le llamaron, el panel empezó a hacer ruidos desagradables, como el croar de una rana. Podían llamarme desde el puente y desde la CPU respectivamente y yo sólo podía comunicarme con ellos. Para hablar, había que inclinarse sobre la mesa, acercar los labios al panel y mantener pulsado el botón. Por supuesto, no hubo problemas de programación con este sistema. La impresión que me dejó fue regular.
Teléfono alimentado por sonido (SPT): los llamamos teléfonos emparejados sin batería. Para realizar una llamada, hay que girar la manija. Su ventaja es que no requieren alimentación externa. En la fragata, este era el segundo sistema de comunicación más importante, duplicando al primero, pero conectaba solo los puestos de control importantes: el puente-CPU-оружие-Puesto de control de supervivencia-sala de gobierno.
Teléfono. El barco tenía una central telefónica automática que proporcionaba comunicaciones internas y externas. En caso de pérdida de energía, la PBX se alimentaba desde una fuente UPS, pero solo proporcionaba comunicaciones internas. Para restablecer la comunicación externa (por ejemplo, para llamar a la sede central), se necesitan entre 4 y 5 minutos.
Las radios VHF fueron utilizadas principalmente por equipos de respuesta a emergencias. El uso de VHF está restringido en algunas áreas del barco.
PA (sistema de megafonía): lo llamamos comunicación por altavoces. Se utiliza para hacer anuncios a toda la tripulación.
Durabilidad y resistencia al agua.
Esta es una cualidad muy importante de cualquier barco, especialmente de un buque de guerra. ¿Cuál era la situación en la fragata y por qué se hundió tan rápido? Al parecer la comisión se mostró muy interesada en este tema, porque se prestó mucha atención al estudio de las cuestiones de estabilidad.
Prim. El texto utiliza los términos daño continuo y daño discontinuo, cuyo significado no me queda del todo claro. Estos pueden ser términos de la Armada Noruega. Supongo que los daños no continuos son daños que pueden ser reparados o minimizados por los miembros de la tripulación. Por ejemplo, se puede extinguir un incendio, aplicar un parche al agujero o restringir de otras maneras el suministro de agua y bombearlo.
Las directrices de estabilidad fueron compiladas originalmente por el Astillero Navantia de acuerdo con las Reglas de la Armada Real Noruega. Alrededor de 2014, la Armada decidió repentinamente reclasificar la fragata a la clase DNV-GL, por lo que la división NDMA del Ministerio de Defensa tuvo que reelaborar la documentación de acuerdo con las Reglas DNV.
Para ello contrataron a Polarkonsult AS, que proporcionó a DNV-GL la documentación necesaria en el plazo establecido y en 2016 DNV-GL emitió su aprobación para los cálculos de estabilidad. Al mismo tiempo, se tomó la decisión de desviarse del requisito de estabilidad en un estado intacto, según el cual el rango de la curva GZ (en ruso esto sería “hombro de estabilidad”) debería ser de al menos 70 grados. La NSIA (la comisión de investigación) no recibió ninguna explicación de la NDMA sobre por qué se retiró este requisito, qué consecuencias tuvo o qué medidas compensatorias se adoptaron. Sin embargo, tras el incidente, la NSIA recibió cálculos de Navantia que mostraban que la desviación tuvo poco impacto en la estabilidad del buque.
El cálculo de la estabilidad se basa en reglas (hay una larga lista de puntos y párrafos). Las fragatas de la clase Nansen tienen una longitud de flotación de 121,4 metros, y según las reglas, los cálculos deben realizarse en base a un posible daño del 15% de la línea de flotación, que para una fragata es de 18,2 metros. En el peor de los casos, tales daños no afectarían a más de tres compartimentos estancos en cualquier parte del casco de la fragata. Un daño mayor no necesariamente provocará el hundimiento del barco, pero no se cumplirán los "márgenes de seguridad" requeridos por las reglas.
El barco estaba dividido en 13 compartimentos estancos.
El barco contaba con documentación de estabilidad para todas las opciones típicas de carga del barco en condiciones normales y en caso de avería. En esta documentación había algo llamado "trama de alfombra". Según tengo entendido, esto es una especie de análogo de nuestro folleto sobre estabilidad, pero más visual. Su propósito es ayudar a la tripulación a evaluar la flotabilidad y la estabilidad en caso de varios escenarios de daños. Estos son algunos diagramas en los que debes dibujar líneas alrededor del área dañada y como resultado obtendrás los parámetros de estabilidad para un escenario determinado. Así es como se ve esta trama.
El diagrama muestra que con el tipo de daño “daño continuo” (aparentemente significa que se trata de un daño que no se puede reparar) de tres o menos compartimentos estancos, la estabilidad se mantiene en un “estado aceptable”, y en la parte media del casco y cerca de la proa del buque se mantiene una “estabilidad aceptable” con daños en cuatro compartimentos. Si el daño afecta a más de un compartimento, el resultado será "estabilidad insuficiente" o "barco perdido". Esta trama no aportó ninguna información respecto a "daños no continuos".
Alcázar (Q-deck)
Prim. No sé por qué los noruegos todavía utilizan un término que proviene de la flota de vela, pero aparentemente tiene que ser así. Básicamente se trata de una sección de la cubierta de popa que está ligeramente elevada. En las fragatas de vela, allí se ubicaba el timonel, desde donde el capitán gritaba “ataque” o regañaba a los marineros. La llamamos KP.
Los espacios en esta cubierta no eran tan estancos como se esperaba y jugaron un papel en el hundimiento.
En las fragatas clase Nansen, el alcázar se extiende desde el marco 188 al 200 en la segunda cubierta y forma parte del compartimiento 2. Desde el alcázar, se proporciona acceso al almacén y a varios otros espacios a través de escotillas en los lados de estribor y babor.
Esta cubierta tiene seis escotillas de amarre y seis tapas de trabajo que se mantienen cerradas en el mar. Además, en el mamparo del bastidor 188, a los lados, hay dos válvulas de alivio de presión accionadas por resorte. Estas válvulas son estancas sólo en una dirección, del compartimento 13 al compartimento 12.
También hay una puerta llamada ATAS (Active Towed Array Sonar) con accionamiento hidráulico, controlado desde un control remoto especial en la caja de cambios. Esta puerta está abierta cuando la antena del sonar se extiende por la borda.
En los cálculos de estabilidad originales realizados por Navantia en la etapa de diseño, el CP fue especificado como estanco y resistente a la intemperie. Más tarde, por alguna razón, el Ministerio contrató a LMG Marin para reexaminar los cálculos originales, y LMG informó que el barco no cumplía con las Regulaciones de Estabilidad de Daños de la Marina Real porque la torre de control no podía considerarse estanca. En este caso, LMG se basó en la información proporcionada por el Ministerio de que el puesto de mando no era estanco debido a las numerosas puertas y escotillas de esa cubierta. El Ministerio lo pensó y en 2004 (recordemos que la fragata entró en servicio en 2009) informó a LMS que había proporcionado información incorrecta y que todas las escotillas y puertas de la cubierta de mando eran estancas. Después de esto, LMG revisó sus cálculos y encontró que la cubierta de mando era estanca y el barco cumplía con las normas. Fue esta información la que posteriormente se proporcionó a DNV-GL cuando el barco fue reclasificado a su clase.
Según la documentación de construcción, todos los pasos (para cables, tuberías, etc.) en los mamparos de la cubierta del puesto de mando eran estancos. Se afirmó lo mismo con respecto a las puertas y las escotillas, pero no se proporcionó documentación de ninguna prueba que respaldara esta afirmación.
La cubierta de control podría haber hecho una contribución importante para mantener el barco a flote, pero su estanqueidad estaba comprometida incluso antes de la colisión. Resultó que las válvulas de ventilación en la cubierta de control estaban abiertas, aunque estaban marcadas con la letra Y (mantener cerrada en el mar).
Las escotillas de trabajo, las escotillas de las líneas de amarre y la puerta de la antena del sonar no estaban marcadas en absoluto. Según la tripulación, estaban cerrados, pero la comisión tiene evidencia de barcos similares de que hubo problemas con la estanqueidad de estos cierres. Aparecieron huecos en las escotillas después de cerrarlas con listones, hubo informes de daños en las cubiertas e intentos de presionarlas hacia abajo con puntales hidráulicos (gatos). Hubo problemas con su mantenimiento, ya que por características de diseño tenían una inclinación hacia afuera.
Calculadora de estabilidad
La calculadora fue creada por el constructor del barco, Navantia, para todas las fragatas de la clase Nansen como una herramienta para la toma de decisiones en caso de daño. El software está implementado en IPMS. La calculadora recibió datos de los sensores de nivel en tanques barco, y la información sobre los compartimentos dañados se ingresó manualmente. La NSIA recibió información de la Armada de que habían surgido problemas con la calculadora tanto durante la etapa de diseño como durante la operación.
La calculadora en todos los barcos fue tratada con sentimientos encontrados. Las tripulaciones encontraron problemas con una interfaz de usuario compleja, lecturas inexactas del nivel de líquido del tanque y problemas de interpretación de las regulaciones que debían resolverse antes de poder poner en funcionamiento la calculadora. La NDMA afirmó que desde el momento en que se puso en servicio el barco hasta el incidente de noviembre de 2018, ni la NDMA ni la Armada le habían prestado la debida atención a la calculadora en términos de operación, mantenimiento, capacitación y uso.
En agosto de 2017, tres miembros de la tripulación del Helge Ingstad, que estaban en un curso de actualización, recibieron el encargo de evaluar la calculadora de estabilidad y si podía utilizarse para los fines para los que estaba destinada. La respuesta fue:
- Los cálculos de estabilidad están mal descritos en las regulaciones, manuales y publicaciones de las Fuerzas Armadas Noruegas. La información contenida en algunos documentos no está actualizada y necesita ser revisada.
- Actualmente no existen capacitaciones ni cursos disponibles sobre el uso de la Calculadora Electrónica de Estabilidad de Fragatas; Por lo tanto, la decisión sobre cómo hacerlo depende enteramente de cada buque individual. No se imparten cursos ni formación a la tripulación sobre cálculos generales de estabilidad; Así pues, la competencia a bordo de un buque se basa en la experiencia individual y en el nivel de educación.
- Es necesario organizar cursos de estabilidad. La formación debe centrarse en el calculador electrónico de estabilidad de la fragata, preferiblemente con la ayuda de un manual de usuario. Además, se requiere un enfoque unificado para la ejecución y organización de los cálculos.
- El Manual de Estabilidad documenta la estabilidad de las fragatas clase Nansen de acuerdo con los requisitos de DNV GL. La guía es válida por un período de 5 años entre exámenes de clase. La guía en su forma actual es muy adecuada para su uso en casos de "daños continuos" en múltiples compartimentos, pero es de poca utilidad para casos de "daños no continuos".
- No hemos podido probar y confirmar el correcto funcionamiento de la calculadora de estabilidad en la última versión de IPMS utilizando las condiciones de carga conocidas descritas en el manual. La razón de esto es que hay demasiados errores en el propio software. Por lo tanto, recomendamos utilizar la calculadora solo con fines de capacitación hasta que se complete la resolución de problemas del software.
- La calculadora de estabilidad "Helge Ingstad" apenas se utilizó debido a la formación insuficiente en el uso del software y al conocimiento insuficiente sobre estabilidad. Por lo tanto, se debería prestar más atención a la formación. También recomendamos realizar algunos cambios en la interfaz de usuario para que el proceso de ingreso de datos sea más fácil y la información importante sea más visible.
Poco antes del accidente, los autores de este memorándum enviaron una nota al personal responsable de la NDMA expresando sus preocupaciones sobre la fiabilidad de la calculadora de estabilidad y la competencia de la tripulación en su uso. El equipo describió esto como un problema recurrente y sin resolver desde 2006. En respuesta, la NDMA dijo que se estaba planeando una solución al problema y que se abordaría de manera continua, pero no proporcionó una fecha de finalización prevista. Para obtener ayuda en el entrenamiento de la tripulación, se recomendó contactar con el Centro de Ingeniería y Seguridad Naval (KNMT NESC) o Navantia. Como consecuencia de las circunstancias anteriormente descritas, el calculador de estabilidad no se utilizó ni antes ni el día del accidente. Tras el incidente, NDMA solicitó a Navantia que creara un nuevo software.
Sistema de agua de mar y sistema de drenaje
Aquí nos esperan algunos descubrimientos maravillosos.
Estos dos sistemas esencialmente diferentes se consideran como un todo, ya que en la fragata estaban estrechamente conectados entre sí y el sistema de drenaje no podía funcionar en absoluto sin presión en el sistema de agua de mar. Así es.
El sistema fue diseñado basándose en tres principios:
- Capacidad de supervivencia: los componentes están diseñados para soportar diversos escenarios, como explosiones submarinas y condiciones climáticas extremas.
- Redundancia: El sistema está dividido en varias secciones, lo que permite mantener un rendimiento significativo incluso si una unidad falla o se pierde.
- Segregación: Los diferentes dispositivos se ubican en compartimentos estancos separados y áreas con riesgo de incendio para reducir la posibilidad de que más de un dispositivo sufra daños en el mismo accidente.
Los diseñadores del barco resolvieron el problema del drenaje de una manera muy original. El barco tenía un sistema de drenaje y un sistema de lastre, pero no había bombas de drenaje ni de lastre. El bombeo del lastre y del agua de las instalaciones se realizó mediante potentes eyectores.
Prim. Las bombas eyectoras se encuentran en cualquier buque de transporte y generalmente se utilizan para vaciar las bodegas, ya que pueden succionar no solo agua, sino también trozos de carbón, madera, trapos y otros desechos. Qué es:
Ventajas: simplicidad, sin partes móviles ni giratorias, no necesita un motor eléctrico con sus peculiaridades.
Contras: en ausencia de agua de trabajo se convierte en un trozo de metal, lo cual veremos.
El rendimiento del sistema es información clasificada, pero el documento contiene una referencia a los requisitos de las Reglas y Regulaciones para Buques de Superficie de la Marina Real Noruega (RAR) y una fórmula de cálculo. Según la fórmula, la capacidad total del sistema de la fragata no debe ser inferior a 340 metros cúbicos por hora.
El sistema era “combinado” e incluía un sistema de drenaje “principal” y un sistema para bombear lodos y todo tipo de agua contaminada. Todos los locales con sistema de extinción de incendios por rociadores fueron equipados con un sistema de secado. También estaba conectado al sistema de lastre y al sistema de agua de mar. Se utilizó agua de mar para crear vacío en los eyectores. Las instrucciones del fabricante indicaban que el sistema de drenaje principal eliminaría el agua de las áreas debajo de la plataforma de control de daños (ver la imagen de arriba) y podría controlar el flujo de agua durante la extinción de incendios.
En total, el buque contaba con seis eyectores principales y tres sistemas independientes de menor productividad, ubicados en la sala del timonel, el compartimento del eje de lanzamiento vertical. cohetes y la colocación de cabrestantes de ancla y amarre.
Dibujo del sistema de drenaje:
Casi todas las válvulas del sistema de drenaje estaban controladas a distancia y tenían su propio accionamiento eléctrico. Estas eran: siete válvulas de aislamiento entre compartimentos estancos, seis válvulas de succión en la línea de succión en cada sala de máquinas, seis válvulas de raíz después de cada eyector y seis válvulas de agua de impulsión para alimentar agua de mar a los eyectores. También había válvulas convencionales accionadas manualmente, tres en cada compartimento. Estaban pintadas de negro y se llamaban válvulas negras.
El agua para “poner en marcha” el eyector (poner en marcha el eyector significa crear en él un vacío, lo cual es necesario para bombear el agua) provenía de la línea principal de agua de mar.
El sistema de agua de mar fue diseñado como una línea de anillo que contiene agua de mar a una presión constante de 10 bar y tiene dos bucles, uno en el lado de babor y otro en el lado de estribor. Los bucles podían estar conectados entre sí, pero normalmente estaban aislados unos de otros mediante válvulas interceptoras.
La presión se mantenía mediante seis bombas de agua de mar, una de las cuales funcionaba con diésel.
En caso de daño, el área afectada podría aislarse del resto del sistema mediante válvulas controladas remotamente. En este caso, se deben cerrar seis válvulas marcadas con Y o tres válvulas marcadas con Z, y al menos dos bombas deben estar funcionando en el sistema, una para cada circuito. El diseño del sistema se basó en el supuesto de que, cuando estuviera en el mar, el barco estaría en el estado Y, y este fue el caso el día del incidente.
Prim. Según las reglas y regulaciones de la Marina Real, las letras X, Y, Z indicaban el grado de protección del barco. X – en el atracadero en tiempos de paz, Y – en el atracadero en tiempos de guerra y en el mar en tiempos de paz, Z – el nivel más alto de protección. Según esta condición las válvulas, puertas, escotillas, etc. se mantenían cerradas o abiertas.
Las válvulas del sistema de drenaje y de agua de mar normalmente se controlaban desde la consola IPMS en la sala de control, pero también podían controlarse desde la estación de control local en la cubierta 2. Las válvulas operadas eléctricamente también podían controlarse manualmente en caso de un corte de energía. Muchas de las válvulas del sistema de achique estaban situadas debajo de una cubierta de rejilla, cuyos segmentos estaban atornillados al marco de la cubierta; es decir, para acceder a la válvula, primero era necesario quitar de alguna manera la rejilla (ver imagen anterior).
Además del sistema de drenaje permanente, el barco tenía cuatro bombas portátiles accionadas eléctricamente que requerían 440 V, 60 Hz. Cada compartimento tenía enchufes para conectar estas bombas y, según la documentación del astillero, un enchufe podía suministrar energía a las cuatro bombas a través de un divisor. Las mangueras de la bomba se pueden conectar a la tubería de drenaje de agua Du4 en cada compartimento en ambos lados.
Navantia también proporcionó un programa de mantenimiento y pruebas periódicas para el sistema y sus componentes. Basándose en este programa, la NDMA ha desarrollado "hojas de trabajo" de mantenimiento que requieren una inspección "completa" del sistema cada 5 años y que las válvulas remotas se prueben para comprobar su capacidad de cierre total cada 6 meses. La última inspección realizada en 2018 no reveló ningún incumplimiento.
Datos IPMS para el sistema de agua de mar
Después de la colisión, la presión en el sistema de agua de mar cayó a cero. El aislamiento de la zona dañada se hizo difícil porque se perdió el control remoto de varias válvulas en la sección de popa del barco. Antes de aislar el sistema de agua de mar, el operador del IPMS puso en marcha las bombas 1, 2, 3 y 4, pero la presión en el sistema no aumentó porque el agua del sistema roto estaba fluyendo hacia los compartimentos del barco. La presión en la bomba 4 era de 10 bar, pero la válvula MV-FM058 estaba cerrada y se perdió el control.
Aproximadamente a las 0405 se aisló el tramo dañado entre las zonas 2 y 3 cerrando las válvulas FM-MV047 y FM-MV165.
La válvula 047 fue reabierta desde el Control de Daños después de aproximadamente 20 segundos, lo que provocó que la presión en el sistema cayera nuevamente. Esta válvula luego se abrió y se cerró varias veces, causando pulsaciones de presión en el sistema delantero, y finalmente se cerró a las 04:07. Después de esto, la presión en la parte delantera del sistema se estabilizó a 10 bar. Navantia calculó que aproximadamente 110 toneladas de agua entraron por los tramos dañados del sistema.
Datos IPMS para sistemas de lastre y sentina
Varias válvulas del sistema de deshidratación perdieron la comunicación con el IPMS y no restablecieron la comunicación después de que se restableció la energía. Estas son la válvula de aislamiento BD-MV046 en la sala de máquinas de popa, la válvula de succión BD-MV049 del eyector de la sala de máquinas de popa y la válvula de succión BD-MV056 de la sala del generador de popa. Era imposible controlarlos ni desde la consola IPMS ni desde la consola local en la cubierta 2.
En el período comprendido entre el segundo y el tercer minuto después de la colisión, desde el panel de control de propulsión se intentó activar el eyector nº 1 (compartimento del dispositivo de gobierno), nº 4 (compartimento de la caja de cambios principal) y nº 6 (compartimento del generador de popa). El intento fracasó porque la sección dañada del sistema de agua de mar aún no había sido aislada. Aproximadamente a las 04:05, se intentó abrir la válvula 056 en el compartimiento del generador desde el panel ACC (control auxiliar), pero esto no fue posible desde ninguno de los paneles de control.
Aproximadamente seis minutos y medio después de la colisión, se perdió el control de la válvula BD-MV05, que aísla el compartimiento entre la sala del generador de popa y la sala de máquinas de popa, debido a una pérdida de energía en el tablero de distribución LS7. Aproximadamente a las 04:07, después de haber aislado el área dañada, la presión del agua de mar para el eyector #1 había aumentado a 10,2 bar, pero la presión de succión delante del eyector era de solo -0,16 bar. Luego se intentó utilizar el eyector nº 4 para bombear agua fuera de los tanques de lastre del grupo 3 abriendo la válvula MV-BAL019 desde el puesto ACC, pero esto tampoco tuvo éxito, ya que no había suficiente presión de agua de mar para que el eyector funcionara normalmente. Pronto la válvula se cerró.
Aproximadamente a las 04:07, se abrieron las válvulas de aislamiento en la sala de máquinas de proa y en la sala de generador de proa desde el panel de control del RSS. Los eyectores de estas salas no generaron suficiente presión de succión. La válvula de succión del eyector de la sala del generador estaba cerrada para aislar el eyector del sistema de drenaje, mientras que las válvulas de succión de los eyectores de las otras salas estaban abiertas (ver figura).
A las 04:08, la válvula de succión en la sala de máquinas de popa se abrió y se cerró nuevamente desde el panel de control del RSS durante cinco segundos. A las 04:14, se abrió la válvula de succión en la sala de propulsores desde el panel de control ACC, después de lo cual la presión de succión en el eyector cayó de -0.15 a -0.05. Doce segundos después, se abre la válvula de aislamiento entre la sala de máquinas de popa y la sala de la caja de cambios principal desde el panel de control DCC.
Aproximadamente a las 04:14, el operador del ACC comenzó a utilizar el eyector n.° 3 para bombear 6,4 m3 del tanque de lastre de estribor 4N02. Tardó 23 segundos. Los expertos de Navantia calcularon posteriormente que esto representaba el volumen total de agua que había sido bombeado fuera del barco entre el momento de la colisión y su hundimiento (el informe detallado se mantuvo en secreto). El mismo operador luego hizo un intento fallido de drenar el tanque de lastre delantero 9L01 utilizando el eyector nº 1.
También había suficiente presión de succión en la sala de máquinas delantera, excepto en el compartimiento de maquinaria auxiliar delantera, donde la válvula de succión del eyector estaba cerrada. Luego, el operador del ACC abrió la válvula de succión en ese compartimiento aproximadamente a las 04:28, después de lo cual la succión del eyector en esa sala cayó de -0,9 a -0,1 bar.
Aproximadamente a las 04:38, 24 minutos después de que se abriera la válvula de succión de la sala de motores del propulsor, el operador del ACC la cerró. Esto produce un aumento de la succión del eyector de aprox. de -0,05 a -0,2 bar. Luego se cerró la válvula de aislamiento BDMV 015 para separar el propulsor y se redujo nuevamente la succión del eyector de -0,2 a -0,1 bar.
A continuación, el operador del ACC cerró la válvula de aislamiento BDMV 025 del sistema de recolección de residuos alimentarios, tras lo cual la succión a través del eyector en la sala de máquinas auxiliares de proa aumentó de -0,2 a -0,7 bar. Poco después, el operador volvió a abrir la válvula, tras lo cual la presión del eyector en la sala de máquinas auxiliares delantera cayó a -0,2 bar. No hay información de que se hayan realizado más cambios en la configuración del sistema de achique.
Tras analizar los datos IPMS del sistema principal de agua de mar, así como de los sistemas de lastre y sentina, Navantia concluye que no se bombeó agua de mar a través del sistema de sentina.
Imperfección del sistema de drenaje de lastre
Las tripulaciones de las fragatas clase Nansen han informado de problemas importantes en el sistema de drenaje de lastre, y la sociedad de clasificación DNV GL ha comentado sobre ellos en relación con la próxima inspección periódica de los buques para la clase.
En 2014, en relación con la reclasificación de la fragata a la clase DNV-GL, se detectaron seis no conformidades relacionadas con el sistema de drenaje. La NDMA acordó que era necesario abordar cinco de ellos y que la solución técnica para ello debería estar lista en 2017. Uno de ellos era que, según las Reglas DNV, el sistema de sentina debería tener un sistema separado para bombear pequeñas cantidades de agua contaminada en condiciones normales de operación y un sistema de alta capacidad para drenar los espacios de la sala de máquinas. En la fragata, ambos sistemas se combinaron en uno. Se determinó que el alcance del trabajo para rediseñar el sistema era tan grande que el trabajo se pospuso hasta que se recibiera la financiación para el proyecto y se estableciera una organización de diseño. Estas ideas nunca se pusieron en práctica y el estado del sistema el día del accidente era el mismo que cuando el barco recibió su clasificación DNV.
Prim. Más adelante, en varias páginas, hay discusiones sobre los principios de interacción entre varias unidades de la Armada, relaciones con el astillero, DNV y varias compañías contratistas y subcontratistas, citas de las Reglas de DNV, SOLAS y documentos de la Armada, resultados de inspecciones, una descripción del centro de entrenamiento de supervivencia y sus programas... En general, sugiero omitir esto. Está claro que el sistema de drenaje no funcionó como se esperaba.
Pero aún así daremos una cita:
Las entrevistas con algunos miembros de la tripulación del Helge Ingstad revelaron que antes del accidente, en la práctica, a menudo había muy poco tiempo para practicar escenarios de control de daños en los que ocurrían varios fallos simultáneamente. El complejo programa de navegación a menudo impidió a la tripulación detener el barco en mar abierto y simular fallas de propulsión y dirección en combinación con otros elementos del ejercicio. Al realizar los ejercicios de control de daños, fue aconsejable tener en cuenta el programa de navegación y la necesidad de descanso de la tripulación. Como resultado, los escenarios de ejercicio a menudo eran limitados y adaptados a estas necesidades.
Y finalmente llegamos a una sección interesante.
INVESTIGACIÓN ESPECIAL
Tras el accidente y el izamiento del buque, se realizó una inspección a bordo para establecer el estado de la fragata en el momento de su hundimiento y el estado de sus distintos sistemas. También se realizó un análisis exhaustivo de los datos del IPMS y se extrajeron algunas conclusiones sobre esta base.
Prim. Aquí se utiliza de vez en cuando el término "apagado completo". Estoy acostumbrado a entenderlo como un corte de luz, y por tanto, una parada de cualquier mecanismo. Pero lo más probable es que en el documento se entienda esta palabra como “apagar” el barco en un sentido más amplio, por ejemplo, cerrar todas las puertas, escotillas, válvulas, aberturas de ventilación, etc. Así que usaré el término “apagar el barco”, por muy extraño que suene. Como recordaréis, antes de la evacuación los oficiales del barco discutieron la cuestión de un cierre completo y decidieron no arriesgarse a bajar a las zonas inundadas.
Cálculo de estabilidad realizado por la comisión NSIA
NSIA realizó un cálculo de estabilidad post colisión de la fragata utilizando el software ShipShape. Los resultados se recogen en el Apéndice D (no está en el documento y no pude encontrarlo por separado en Internet). Los cálculos se refieren al intervalo de tiempo transcurrido entre la colisión y el aterrizaje del barco en las rocas. Los cálculos tuvieron en cuenta los daños descritos en la Sección 2.2.1 de este documento y en el Apéndice D. No se tomaron en cuenta los daños causados por los remolcadores, ya que los cálculos muestran que si la tripulación hubiera abandonado la fragata, ésta se habría hundido inevitablemente.
Hallazgos clave:
- la falta de “apagar” completamente el barco provoca su hundimiento;
- "apagar el barco" en el momento de la evacuación podría haber evitado el hundimiento;
- el encallamiento del buque en las rocas no fue un factor decisivo en su hundimiento posterior, mientras que el hecho de no "apagar" el buque después de la evacuación lo habría hundido en cualquier caso;
- la inundación de la cubierta Q tuvo un efecto negativo significativo en la estabilidad del buque, pero no fue un factor decisivo en su hundimiento;
- el eje intermedio de la hélice (con su capacidad de conducir agua) tuvo un efecto negativo en la estabilidad del barco, pero no fue un factor decisivo en su hundimiento;
- el flujo de agua de un tanque a otro en lados opuestos tuvo un efecto negativo en la estabilidad, pero no fue un factor decisivo en la inundación;
- Si la fragata no hubiera sido remolcada, habría comenzado a derivar. No hay indicios de que la fragata se hubiera hundido más rápido si no hubiera sido retenida.
Sin embargo, para evitar el hundimiento, todavía era necesaria una "parada completa" del barco, lo que no se hizo:
La NSIA observó lo siguiente en su cálculo de estabilidad:
- el punto más bajo del agujero estaba en el compartimiento del generador de popa (compartimento 10), 260 mm por debajo de la línea de flotación en el momento del incidente. Los daños en el costado del alojamiento de los soldados rasos (compartimento 11) y en el almacén (compartimento 12) también se extendieron por debajo de la línea de flotación. Se supone que el compartimento 12 se inundó más lentamente que el 11, pero esto no cambia las conclusiones principales;
- A las 04:07:40, uno de los tripulantes, que se encontraba en el compartimiento del generador de popa, se dio cuenta de que el agujero estaba más o menos al nivel del agua. Los cálculos lo confirman, como también lo confirma el hecho de que la tripulación creía que mantenía el control sobre el flujo de agua hacia el compartimento hasta que el barco tocó tierra;
- Los cálculos muestran que después de que el barco aterrizó en las rocas, una fuerza reactiva actuó sobre la proa, como resultado de lo cual el asiento hacia la popa aumentó. Los cálculos mostraron que en este punto el borde inferior del agujero estaba 100 mm por debajo de la línea de flotación, lo que provocó un mayor flujo de agua hacia el compartimiento del generador de popa. Un miembro de la tripulación también se dio cuenta de esto. La situación empeoró y la tripulación perdió rápidamente el control de la entrada de agua. Esto, a su vez, provocó la inundación del compartimento de la caja de cambios principal a través del eje de la hélice intermedio.
Comprobación de la maniobrabilidad
Se realizaron tres pruebas de maniobrabilidad con dos fragatas similares, Roald Amundsen y Otto Sverdrup. La primera prueba se realizó en aguas tranquilas y sin viento y no fue documentada, la segunda y tercera pruebas se realizaron en condiciones muy similares a las del día del incidente. No voy a dar tablas ni cifras, pero el resultado es este: después de la colisión, la fragata pudo maniobrar, y hasta las 04:07:45, cuando giró hacia el lado izquierdo, aún con tres de las cuatro bombas de dirección funcionando, tuvo 5 minutos para no encallar.
Prueba del sistema de deshumidificación
En febrero-marzo de 2019, el Helge Ingstad (es decir, después de su izado) fue sometido a una verificación de las válvulas del sistema de drenaje para determinar su capacidad de abrirse/cerrarse. También se realizaron dos pruebas para determinar por qué el drenaje del compartimento no era efectivo. La inspección de válvulas y la prueba del sistema de drenaje fueron realizadas por NDMA en presencia de representantes de NSIA. Lo más probable es que el estado de las válvulas en el momento de la prueba fuera exactamente el mismo que en el momento de la evacuación.
Todas las válvulas de aislamiento estaban abiertas excepto la válvula BD-MV015 entre el compartimiento de maquinaria auxiliar delantera y la sala de propulsores, la válvula BD-MV046 entre la sala de máquinas de popa y la sala de la caja de cambios principal, y la válvula BD-MV055 entre la sala del generador de popa y los motores principales de popa. Varias válvulas de la línea de succión ubicadas en las zonas inundadas fueron cerradas. Por ejemplo, la válvula BD-MV056 en el compartimiento del generador de popa, BD-MV048 en la sala de máquinas principal de popa y BD-MV032 en la sala de máquinas principal de proa.
La prueba mostró que el rendimiento general del sistema de deshumidificación estaba severamente limitado. Se encontró que tres válvulas no estaban completamente cerradas:
BD-MV010 – succión en la sala de propulsores (el sistema IPMS recibió una señal falsa sobre el cierre de la válvula debido a un ajuste incorrecto del microinterruptor);
BD-V116 – válvula de succión manual en la sala de tratamiento de residuos alimentarios (no estaba cerrada);
BD-V027 – Válvula de succión manual en el almacén pirotécnico (defecto en el asiento de la válvula).
Como resultado, el sistema no pudo crear el vacío necesario, lo que redujo la eficiencia del secado.
Comprobación del rendimiento del sistema de deshumidificación
La prueba se llevó a cabo en enero de 2020 a bordo de la fragata Thor Heyerdahl, cuyo sistema de deshumidificación era similar al del Helge Ingstad. El propósito de la prueba fue obtener datos que permitieran comparar el rendimiento real del sistema cuando los seis eyectores estaban funcionando con el rendimiento nominal. La prueba fue diseñada y realizada por NDMA en colaboración con la Armada, con participación de Navantia. NSIA utilizó a Aker como asesor técnico. Los resultados de las pruebas fueron declarados información clasificada.
Sin embargo, Aker llegó a la conclusión de que no lo hicieron o se olvidaron de clasificar:
El caudal de bombeo observado era demasiado bajo para los fines de la prueba y, por tanto, no cumplía con los requisitos técnicos establecidos para buques de este tipo. Las desviaciones fueron suficientes para concluir que no podían atribuirse a la precisión de la medición. La auditoría también reveló deficiencias debido a que algunas válvulas no podían moverse a una posición determinada ni controlarse de forma remota desde el IPMS. Esta es una observación grave porque indica que el sistema no fue gestionado adecuadamente. Si en una situación real no fuera posible cerrar o abrir las válvulas localmente, esto podría inutilizar el sistema o afectar significativamente su funcionamiento. Se encontró que las lecturas de vacío y presión del medio de trabajo en los eyectores del sistema IPMS y las lecturas de los instrumentos locales no correspondían entre sí, por lo que era imposible determinar con certeza si el sistema estaba funcionando correctamente. El sistema de control no tiene ninguna instrumentación para confirmar la velocidad de bombeo.
En febrero de 2021, NSIA recibió una respuesta de Navantia sobre la prueba, en la que se afirmaba que el sistema de deshumidificación funcionaba de acuerdo con las regulaciones y requisitos y que los resultados de la prueba no eran “suficientemente representativos” para sacar conclusiones sobre el rendimiento real del sistema.
Comprobación de la estanqueidad del Q-deck
En 2020 (es decir, después del levantamiento), la fragata fue sometida a una prueba de fugas de puertas, escotillas, válvulas y, en general, todos los cierres de la cubierta Q. Antes de la prueba, las puertas fueron inspeccionadas, “reparadas” y probadas en acción. Lo único que se dice sobre el método de prueba es que se trataba de una especie de “prueba de agua” utilizando una presión correspondiente a la profundidad de la inundación de la popa. El programa y la tecnología de las pruebas se detallan en el apéndice, que falta. El documento sólo menciona la puerta de la antena del sonar, que mostró una fuga cuando se probó la presión. Sin embargo, una "prueba estándar" utilizando agua a través de una manguera contra incendios no mostró fugas.
Investigación técnica de la NDMA
La División de Sistemas Navales de la NDMA realizó una investigación técnica sobre el incidente. La mayoría de los resultados de la investigación son clasificados y no hay apéndices en el informe sobre este tema, pero las principales conclusiones se pueden encontrar aquí.
Enlace
La comprobación de las comunicaciones se centró en las comunicaciones entre la sala de control del puente y la sala de máquinas y entre el puente y la sala del timón durante el período comprendido entre la colisión y la varada. A excepción del momento de la pérdida de suministro eléctrico, se observó lo siguiente:
Unidad de audio (AU): Es poco probable que la AU en la sala del mecanismo de dirección estuviera funcionando correctamente debido a un cable roto que estaba tendido a lo largo del costado de estribor. Tampoco se puede descartar que la AU en el compartimento de dirección haya perdido el suministro de energía.
Teléfono alimentado por sonido (SPD): en base a nuestras pruebas, no podemos detectar ningún defecto o mal funcionamiento que indique con alta probabilidad que el teléfono SPD no estaba funcionando después de una colisión.
Máquina de gobierno y control del timón
Cuando se restableció la energía en el tablero de distribución principal del 04SB a las 01:32:1, una de las bombas del mecanismo de dirección del LB arrancó automáticamente y la fragata pudo utilizar el timón de babor. Después de las 04:02:22, tres de las cuatro bombas estaban funcionando, ambos timones estaban operativos y podían controlarse desde el puente. Un examen de los registros del IPMS no reveló ninguna indicación de que el método de control Split FU seleccionado no estuviera funcionando. Debido a la forma y ubicación de los cables, es posible que la conexión LSSSG001 – BRIDGE se haya dañado o interrumpido y que el método de control NFU para el volante a la derecha no haya funcionado. Sin embargo, de los registros del IPMS no se puede concluir que se eligió este método para el control de la dirección.
Indicador de posición del volante
Es muy probable que los indicadores de posición del timón del PB (tres piezas en el puente y uno en la sala de máquinas de gobierno) no funcionaran, incluida la imagen en el display. Respecto al indicador LB, no se encontró evidencia de que tampoco estuviera funcionando.
Telégrafo de control de dirección
Lo más probable es que el telégrafo de dirección no funcionara para el mecanismo de dirección PB. No se encontró ninguna evidencia respecto del telégrafo LB de que tampoco estuviera funcionando.
Pantallas multifunción (MFD)
El MFD en la sala de dirección perdió potencia y no funcionaba. Lo más probable es que las pantallas restantes siguieran funcionando.
central eléctrica
Planta motriz PB: después del accidente, el RTU4112 (RTU, unidad de microprocesador para la comunicación con el objeto, parte del sistema IPMS) falló inmediatamente, por lo que el control de la hélice del variador de estribor a través del sistema IPMS se volvió imposible. Por lo tanto, la hélice permaneció en la última posición conocida un 89% hacia adelante. Después de que la fragata fue levantada, durante su inspección, se descubrieron líneas de comunicación rotas, por lo tanto, fue imposible controlar la planta de energía del PB desde el puente usando un joystick o un método de respaldo. Dado que la señal de retroalimentación también se interrumpió, es imposible determinar si las bombas hidráulicas recibían alimentación de 440 V después de la colisión. El acoplamiento de fluido (FC) del motor derecho se "abrió" a las 04:26:02 sin un comando del IPMS.
Nota Hace mucho tiempo trabajé en un barco con dos motores principales que impulsaban una hélice a través de un engranaje reductor. Se conectaron a la caja de cambios mediante acoplamientos hidráulicos. El barco navegaba en hielo y, cuando se trabajaba en él, se utilizaban embragues hidráulicos, ya que el impacto de la pala de la hélice sobre el hielo se suavizaba de alguna manera mediante el sistema hidráulico y no se transmitía al motor principal. Algunas cosas quedaron en mi memoria, por eso diré esto:
En la descripción de los acontecimientos se encuentran dos términos respecto al acoplamiento: abierto y desacoplado. Desconectar no puede tener otra interpretación que “desconectado, desconectado”. En cuanto a abierto, aparentemente significa que se libera aceite hidráulico del embrague, sin el cual, de hecho, no puede funcionar. Creo que activar/desactivar es un procedimiento normal al arrancar la central eléctrica, y el procedimiento de "apertura" es una emergencia. Aunque esto puede llevarse a cabo por orden del operador, dicha orden no debe darse cuando el motor principal esté funcionando normalmente y conectado a la caja de cambios. Recuerdo que cuando trabajábamos en hielo, a veces nos pasaba esto y, después de una parada así, pasaba un tiempo hasta que el embrague se llenaba nuevamente de aceite y se podía encender.
La causa más probable de esto fue una alarma de "deslizamiento" (la diferencia de velocidad entre el motor principal y la caja de cambios) del sistema de control del motor principal, que probablemente se recibió debido a una fuerte disminución en su velocidad. Tampoco se puede descartar que la causa fuera la entrada de agua a través del eje de la hélice.
Planta motriz LB: el embrague FC del motor izquierdo se desacopló inmediatamente después de la colisión. Los expertos técnicos sugirieron que la causa de la desconexión del embrague podría haber sido un mal contacto del micro relé en la estación de control local, que se abrió durante el impacto y la vibración que siguió al contacto de los barcos. El acoplamiento FC también se "abrió" y el examen no encontró ninguna razón para ello. Esto puede haber sucedido porque ambas bombas de aceite de la caja de cambios se detuvieron cuando se cortó la energía cuando se apagó el centro de carga LC5/6. La bomba accionada por la caja de cambios también dejó de funcionar cuando se "abrió" el embrague. Hasta el 04.02.22 ambas bombas permanecieron sin electricidad.
El motor principal del LB recibió una señal de parada de emergencia debido a una caída de la presión de aceite en la segunda etapa de la caja de cambios y permaneció en este estado durante el resto del tiempo.
El examen técnico no encontró ninguna razón por la cual el sistema de propulsión del LB no hubiera podido ponerse en marcha después de la colisión. No se encontraron daños en la línea de comunicación entre el puente y el motor principal del portaaviones. No se encontró el motivo por el cual el acoplamiento FC estaba en estado "abierto".
Sistema de control del VRS
Inmediatamente después de la colisión, el control de la hélice del variador de estribor desde el puente a través del sistema IPMS resultó imposible, ni de forma normal ni de respaldo. La única opción que quedaba era el control manual de emergencia desde un puesto local en la sala del generador de popa actuando directamente sobre las válvulas solenoides de cambio de paso.
En cuanto a la hélice variadora izquierda, hasta las 04:06:21 no se encontraron motivos que impidieran el control de paso desde el puente. No está claro si después de ese momento fue posible realizar un control de emergencia desde el puesto local. En teoría, esto sería posible si el distribuidor de petróleo no se inundara con agua de mar.
El comando -100% al tornillo LB podría haber venido debido a una interferencia en la red Profibus (una red para controlar controladores Siemens, ampliamente utilizada en Europa para controlar instalaciones industriales). Tampoco se puede descartar la influencia del agua de mar que penetra en el distribuidor de petróleo.
Nota: Según la conclusión de Navantia, basada en el examen de los datos del IPMS, la causa probable de que las palas de la hélice de paso controlable giraran a "totalmente atrás" podría haber sido un cortocircuito en el cable por el que se enviaba la señal de "girar palas a popa". Como resultado, cuando el modo de control de respaldo se activó automáticamente después de una colisión, el sistema de control recibió un comando correspondiente al botón de “reversa” presionado continuamente en el puesto de emergencia local. Sin embargo, la NSIA no investigó esta suposición por no ser fundamental para las conclusiones de la investigación.
Propulsor (TH)
Después del corte de energía, el sistema IPMS registró un comando para realizar una parada de emergencia del propulsor. Esta señal permaneció vigente hasta el aterrizaje. No se encontraron razones físicas para la imposibilidad de arrancar la PU: para apagar la señal de parada de emergencia, fue necesario reiniciar manualmente la bomba hidráulica. Esto fue confirmado por una prueba realizada en un barco similar.
Después del apagón, ambos cuadros principales se dividen en 4 secciones independientes y los interruptores Q24/Q25 (alimentación principal y de respaldo) del panel de control se apagan. Después del accidente, el interruptor Q24 permaneció apagado hasta las 04:08:23, por lo que la unidad de control no pudo ser utilizada hasta ese momento. Pero como solo funcionaba un generador diésel, todavía era imposible utilizar la unidad de potencia por falta de energía. El segundo generador fue conectado al cuadro principal a las 04:13:51, cuando el barco ya estaba encallado. Una explicación para una conexión tan tardía podría ser que el disyuntor del generador n.° 2 tuvo que reiniciarse manualmente después de cortar la energía. No se han encontrado limitaciones técnicas que permitan realizar esto más rápidamente y luego permitir el uso de PU.
Sistema de drenaje y sistema de agua de mar
La colisión no afectó al anillo principal de agua de mar hasta que se extendió a la sala del generador de popa. Se dañaron muchas pequeñas ramas (de la línea principal), pero esto no tuvo un impacto importante. En cuanto a la sala del generador de popa, la magnitud de los daños allí podría hacer que sea significativamente más difícil aislar el sistema. Desde un punto de vista puramente técnico, habría sido posible mover el punto de aislamiento del sistema más hacia atrás del mamparo entre las zonas 2 y 3 en el marco 90. Esto habría permitido mantener el sistema de agua de mar a una presión suficiente para operar los eyectores en la sala de la caja de cambios principal y la sala de máquinas de popa.
Investigación interna del FMI
La Marina realizó su propia investigación sobre el incidente. Se ha centrado principalmente en identificar las no conformidades y sus causas, con el objetivo de identificar factores de riesgo sistémico.
No hay información de que este informe sea clasificado, pero no se pudo encontrar. Sin embargo, puedes leer extractos del mismo.
Aspectos técnicos y diseño
Hay varias inconsistencias importantes asociadas con el sistema de energía de la fragata. Debido a fallos y defectos en el sistema, se emitieron varias órdenes de tomar medidas correctivas. Antes de la colisión, la fragata navegaba con los cuadros principales en modo combinado, lo cual está permitido por el diseño. Sin embargo, una investigación encontró que el modo combinado fue un factor significativo en causar el apagón posterior a la colisión. Al final del tercer trimestre de 2018, Helge Ingstad tenía 19 procedimientos de mantenimiento críticos pendientes. El plazo para cinco de ellos ya ha expirado.
Recursos y personal
Aquí pedí ayuda a Yandex porque el idioma se volvió completamente inglés-burocrático.
Algunas funciones para dotar de personal a los buques de la flota, de acuerdo a las vacantes que vayan surgiendo, se asignan a los propios buques. En combinación con una documentación incompleta de los requisitos mínimos de dotación y de competencia en materia de seguridad, la responsabilidad de garantizar que los buques estén adecuadamente tripulados recae en la práctica en el comandante del buque.
La herramienta SAP no está diseñada para supervisar de forma continua la situación de la competencia colectiva a bordo de los buques.
Nota Pasé mucho tiempo buscando qué es SAP. La primera parte del informe también contenía una referencia al SAP y enumeraba los deberes de los oficiales superiores y de guardia y de los ingenieros. Por lo tanto, podemos concluir que SAP significa Programa Especial de Evaluación, un documento gigantesco diseñado para evaluar los riesgos, algo muy de moda en la gestión moderna. Tenemos algo similar en nuestro barco, inventado por las cabezas inteligentes de la oficina. Se trata de varios volúmenes en el estante del capitán que deben leerse al llegar a bordo del barco y firmarse. Cuanto más grande y detallado sea el documento, más fácil será encontrar a los culpables más adelante, si es necesario.
La Armada impone menos exigencias absolutas a la tripulación y a la competencia que la complejidad que requiere la operación de los buques modernos. La seguridad operacional y la respuesta a emergencias a bordo se basan en gran medida en un entrenamiento de equipo exhaustivo y documentado, basado en el aprendizaje de las experiencias de Noruega y sus aliados, el conocimiento personal de los colegas y el entrenamiento conjunto de los equipos y, en menor medida, en la competencia individual documentada. Es probable que en ocasiones los buques empleen personal que no tiene la competencia necesaria para realizar todas las funciones que se esperan de ellos y que importantes funciones de seguridad sean desempeñadas, intencional o no, por personal incompetente. El riesgo aumenta por la práctica establecida de que el personal cambie de puesto con frecuencia, en particular cuando se trata de cubrir vacantes cuando surgen.
Y varias páginas están escritas en este idioma. En general, la idea de SAP funcionó al máximo: todos tienen la culpa. Sin embargo, también hay una observación puramente técnica.
Radar
El cuadro eléctrico que alimenta los radares se quedó sin energía, lo que provocó que los radares de banda X y banda S, los indicadores de posición del timón de estribor en el puente y las pantallas y las luces de navegación dejaran de funcionar. No se siguieron los procedimientos de emergencia requeridos para tales casos.
La sección luego menciona incidentes anteriores que involucraron buques de guerra: el encallamiento de la fragata Oslo en 1994, el incendio en el dragaminas Orkla en 2002, las lesiones a los miembros de la tripulación de un barco de propósito especial en 2010 y el encallamiento del buque patrullero Ardenes en 2013. El mismo principio es evidente: incidente - investigación del incidente - emisión de recomendaciones para que no se repita. Como, en efecto, siempre y en todo.
En este punto propongo que hagamos una pausa. Todavía quedan las secciones de Análisis y Conclusión de la Parte 2 del informe por delante, luego una Parte 3 separada, que es muy corta y probablemente no tiene nada especial en ella (aún no la he leído), así como una historia muy corta sobre lo que le sucedió al barco y a sus comandantes después de todo. Permanezca atento para más información.
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