Frenos Refrigerados Por Agua Para Instalaciones Compactas en Winches Marinos

Freno refrigerado por agua

Los winches marinos funcionan en algunos de los entornos más adversos que se dan en las aplicaciones industriales. La exposición constante al agua salada, las elevadas cargas mecánicas y los ciclos de trabajo continuos suponen unas exigencias excepcionales para los sistemas de frenado. Cuando estos sistemas comienzan a fallar prematuramente, el tiempo de inactividad de los buques y los costes de mantenimiento pueden dispararse rápidamente.

Este era precisamente el reto al que se enfrentaba una operación de extracción minera en los fondos marinos africanos. Tras sufrir repetidos fallos con un sistema de frenos refrigerados por agua ya existente, el cliente recurrió a WPT Power para desarrollar una solución más confiable y duradera que se adaptara al espacio de instalación extremadamente limitado de la embarcación.

¿Por qué son fundamentales los frenos refrigerados por agua para los winches marinos?

Los winches de las cubiertas de proa y popa realizan algunas de las tareas más exigentes a bordo de un buque. Situados en la proa y la popa, se encargan del fondeo, el amarre, el remolque, el manejo de cabos y el despliegue y la recuperación de maquinaria pesada. Estas aplicaciones requieren sistemas de frenado capaces de proporcionar un torque constante y, al mismo tiempo, absorber de forma segura el calor generado durante los ciclos de frenado repetidos.

Los frenos refrigerados por agua son ideales para estas condiciones exigentes, ya que disipan el calor de forma continua, lo que permite un funcionamiento confiable bajo cargas pesadas, al tiempo que prolongan la vida útil de los componentes y reducen las necesidades de mantenimiento.

¿Qué problema tenía el cliente?

El buque estaba equipado con dos winches de proa instalados sobre cubierta y dos winches de popa situados bajo cubierta. El sistema de frenos existente se había vuelto cada vez menos confiable debido al desgaste prematuro y a la corrosión grave. Era necesario realizar reparaciones mucho antes de los intervalos de mantenimiento programados, lo que provocaba paradas inesperadas, costosas escalas en puerto y en dique seco, y mayores gastos de explotación.

Para empeorar aún más las cosas, los componentes de recambio tenían plazos de entrega muy largos y suponían unos costes considerables, lo que dificultaba la planificación del mantenimiento rutinario y aumentaba los costes totales del ciclo de vida del buque.

El cliente necesitaba algo más que un freno de recambio: necesitaba una solución de ingeniería a largo plazo.

¿Qué hizo que esta solicitud fuera especialmente complicada?

Además de mejorar la confiabilidad, el freno de recambio debía poder instalarse directamente en los winches existentes sin necesidad de realizar modificaciones en el buque.

El diseño de montaje estándar de WPT Power se adaptaba a la placa trasera original, con un diámetro del círculo de pasadores (PCD) y unas dimensiones de los pasadores de posicionamiento que encajaban a la perfección, lo que permitía una instalación sencilla y, al mismo tiempo, superaba el rendimiento del sistema de frenos existente.

Aunque los winches de cubierta ofrecían suficiente espacio libre para el modelo estándar Freno refrigerado por agua (WCB) de WPT Power, las instalaciones bajo cubierta plantearon un reto mucho más complejo. El espacio disponible alrededor del conjunto de frenos era extremadamente limitado, lo que impedía utilizar un diseño convencional.

¿Por qué no encajaría un freno estándar refrigerado por agua?

Los Frenos Refrigerados or Agua tradicionales utilizan pernos roscados de una longitud mínima estándar para garantizar un montaje correcto y facilitar futuros procedimientos de reconstrucción. En instalaciones con espacio limitado, para que esto funcione, es necesario que exista una longitud mínima estándar de los pernos para cada tamaño y configuración de placa. Estos pernos requieren un espacio libre adicional del que, sencillamente, puede que no se disponga.

Esta era precisamente la situación que se daba en los winches situados bajo cubierta del buque.

Un freno convencional habría requerido modificar la estructura circundante o habría mermado la facilidad de mantenimiento; ninguna de las dos opciones era aceptable.

Winch marino WCB
Winch en cubierta y winch de popa bajo cubierta, con problemas de espacio libre.

¿Cómo resolvió el problema WPT Power?

WPT Power ha elegido un freno refrigerado por agua de tres discos y 24 pulgadas, equipado con su Paquete Protección Contra Corrosión Marina (FMCP) diseñado para ofrecer la máxima durabilidad en el entorno operativo corrosivo de la embarcación.

Para superar las limitaciones de espacio, los ingenieros de WPT Power desarrollaron una innovadora configuración compacta que utiliza tuercas avellanadas tipo tubo dentro de la placa de sujeción del tubo de aire. Este diseño permitió utilizar pernos principales considerablemente más cortos, al tiempo que se preservaba la integridad estructural del freno, su rendimiento de frenado y la facilidad de mantenimiento futuro.

El resultado fue una solución diseñada específicamente que se adaptaba al espacio de instalación disponible sin necesidad de realizar modificaciones en el recipiente ni sacrificar su operatividad a largo plazo.

¿Qué mejoras logró el cliente?

Desde su puesta en marcha, el cliente ha experimentado mejoras significativas en múltiples ámbitos de rendimiento, entre los que se incluyen:

  • Mayor confiabilidad del sistema
  • Torque de frenado constante
  • Resistencia superior a la corrosión
  • Intervalos de mantenimiento más largos
  • Reducción del tiempo de inactividad de los buques
  • Menores costes operativos y de ciclo de vida

El diseño compacto del freno también ha demostrado su utilidad en otras aplicaciones en las que el espacio de instalación limitado impide el uso de conjuntos de frenos convencionales.

¿Por qué es igual de importante el mantenimiento a largo plazo?

Diseñar un freno que se adapte a las necesidades es solo una parte de la solución. Es igualmente importante garantizar que el freno pueda someterse a un mantenimiento eficaz a lo largo de toda su vida útil.

Dado que este diseño compacto se basa en la plataforma de frenos refrigerados por agua de WPT Power, que ha demostrado su eficacia, los componentes de recambio están estandarizados en toda la gama de productos. Las piezas de recambio individuales y los kits completos de reconstrucción están fácilmente disponibles a través de la red global de distribuidores con stock de WPT Power, lo que reduce el tiempo de mantenimiento, simplifica la gestión de inventario y minimiza el tiempo de inactividad de los buques.

Soluciones de ingeniería que van más allá de los diseños estándar

Cada aplicación plantea retos únicos. Ya se trate de un espacio de instalación limitado, corrosión grave, funcionamiento en modo continuo o la sustitución de equipos obsoletos, WPT Power colabora estrechamente con los fabricantes de equipos originales (OEM) y los usuarios finales para desarrollar soluciones de frenado a medida que se integran a la perfección en los equipos existentes, al tiempo que mejoran la confiabilidad, la facilidad de mantenimiento y el rendimiento general a lo largo de todo el ciclo de vida.

Cuando los productos estándar no pueden satisfacer los requisitos de la aplicación, el equipo de WPT Power desarrolla soluciones que sí lo hacen.

Para obtener más información sobre las soluciones de frenos refrigerados por agua o sobre el paquete FMCP,  por favor póngase en contacto con WPT Power. También le daremos más información sobre nuestros frenos para la industria marina.

Escrito por: Brett Emson, Director de Ventas