21 agosto 2013

El primer sumergible Autónomo Industruial: El Saga


Desarrollado en Francia por IFREMER y COMEX, SAGA es el primer prototipo de una nueva generación de submarinos industriales capaces de llevar a cabo operaciones submarinas utilizando buzos o robots en las proximidades del lugar de trabajo sin ayuda superficie.
SAGA (28 metros de largo, 550 toneladas de desplazamiento sumergido, 6 miembros de la tripulación) tiene un compartimiento hiperbárico para 4 a 6 buceadores. Varias innovaciones importantes, en particular en lo que respecta a la energía, SAGA dan una autonomía excepcional, esencial para la realización de operaciones submarinas profundas.
El submarino se puso en marcha en octubre de 1987. Desde mayo de 1990 SAGA tiene el récord mundial de los más profundos (-317m) buzo operación de bloqueo desde un submarino.



Parámetros principales:
Longitud total 28,06 m 
Anchura total 7,40 m 
Altura fuera de antenas de 8,50 m 
El desplazamiento en superficie 303 T 
Altura debajo del agua 3,65 m 
Desplazamiento en inmersión 545 t 
Máxima de inmersión 600 m 
Inmersión de los 450 m de buceo humana 
Los generadores de energía. 
En la superficie: 1 motor diesel Hispano-Suiza 175 kW 
En inmersión: 2 motores Stirling 2 x 75 kW

Almacenamiento de gas y energía:
Fuel 6200 1 
Almacenamiento criogénico de oxígeno 6,500 kg 
Aire, gas de buceo y oxígeno 5600 Nm3 
Principal kWh 700 batería 
La energía total almacenada a bordo (eléctrica y química) 10.500 kWh
SAGA está equipado con dos motores Stirling que proporcionan durante el buceo de la potencia necesaria para la propulsión y la fuente de alimentación. También producen el calor utilizado para la calefacción del compartimiento hiperbárico, así como el calor para proteger a los buceadores contra el frío durante su trabajo. 
El desarrollo, la industrialización y la comercialización del motor Stirling para la propulsión de barcos han llevado a cabo desde 1970 en Suecia por Estados Stirling ahora integrado en las Kockums astillero en Malmo.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DE STIRLING:
Gas del trabajo: Helium (130 bares). 
Presión de combustión 22 bares 
Velocidad de 2400 rpm 
Consumo de combustible 260 g / kWh 
El consumo de oxígeno 980 g / kWh 
Potencia máxima de 75 kWh 
Calor recuperable de los gases de combustión de 18 kW. 
Los principales problemas de desarrollo son: 
- La resistencia mecánica de los materiales sometidos a fuertes variaciones de temperatura. 
- El sellado de las piezas móviles con respecto al helio con una fuerte presión (130 bares). 
- El control de los complejos flujos de los fluidos a muy alta temperatura (de 200 a 2000 º K) en la cámara de combustión. 
- La realización de los intercambiadores (regeneradores) con gran superficie de intercambio y de baja inercia térmica
Los gases residuales, siendo a una presión de 22 bares, son evacuados directamente para inmersiones inferiores a 200 metros. Más allá de y hasta la inmersión máximo de la SAGA (600 metros), que es necesario para presurizar estos gases y los condensados, lo que requiere el desarrollo de un compresor específico producido por GIE SAGA.
SAGA está equipado con dos depósitos criogénicos situadas fuera. El oxígeno gaseoso y su presurización se obtienen por vaporización en los intercambiadores de calefacción por agua de mar ambiente.
La densidad gravimétrica del módulo de energía del submarino, incluyendo el combustible, el oxígeno, almacenes y los dos motores Stirling, es aproximadamente de 0,25 eléctrica kilovatios-hora por kilogramo sin tener en cuenta el calor recuperado para los buceadores. Este rendimiento es mucho mayor que esas fuentes electroquímicas y comparables a los de pilas de combustible aún en desarrollo.
Un equipo que administra alrededor de 300 sensores de diversa naturaleza. 
El sistema de control tiene varias funciones. 
. Presentación de las condiciones de funcionamiento de las instalaciones (de propulsión, almacenamiento de gas, ...). 
. Ayuda a la navegación en la gestión de los diversos aparatos a bordo. 
. Ayuda con la seguridad de la gestión de las alarmas, el seguimiento de los parámetros de operación y el dispositivo de "hombre muerto".
Gestiona de forma activa la unidad de las instalaciones a bordo en materia de energía y la propulsión: motores diesel, motores Stirling, generadores eléctricos, motores de propulsión. 
Las pruebas han demostrado que estos sistemas reducen considerablemente la tarea de pilotaje desde el submarino puede ser operado por una persona.
SAGA, con motores Stirling equipados con un compresor de gases de escape, se ensayó a una profundidad de 600 metros. 
Esta configuración hace posible usar el submarino en su área operacional completa. Así, se pudo lograr una saturación completa a una profundidad de 300 metros por cuatro buzos y para llevar el récord mundial de la intervención de buzos a partir de un submarino a una profundidad de 317 metros, 06 de mayo 1990 en el cabo Bénat (Var)
SAGA está disponible para llevar a cabo una gran variedad de trabajos bajo el agua hasta profundidades de 600 metros, de una manera muy competitiva en comparación con los métodos convencionales aunque ahora se encuentra en Marsella.



Nacho Padró

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