El Titán: El dispositivo submarino que no logro develar los secretos ocultos del Titanic

Introducción

Oceangate es una compañía especializada en la exploración y el acceso a lugares remotos en el océano, siendo el sumergible Titán uno de sus principales dispositivos que realizó estas misiones.

Para su construcción, OceanGate colaboró con especialistas de la NASA, Boeing y la Universidad de Washington. El sumergible ha sido empleado en la investigación de diversos naufragios, entre los que se encuentran el Titanic, el Lusitania y el Bismarck. Además, ha desempeñado un papel esencial en la exploración de la vida submarina y en la puesta a prueba de nuevas tecnologías subacuáticas.

El Titán es más ligero y económico que cualquier otro sumergible de inmersión profunda gracias al uso innovador de materiales modernos. Posee un sistema de monitoreo del casco en tiempo real (RTM, por sus siglas en inglés), que permite evaluar su integridad durante cada inmersión. Este sistema de monitoreo de análisis a bordo proporciona una detección de advertencia temprana para el piloto con tiempo suficiente para detener el descenso y regresar de manera segura a la superficie.

Este submarino está equipado con una plataforma integrada patentada para su lanzamiento y recuperación, lo que hace que sea fácil de operar en diferentes estados del mar utilizando un barco local de tamaño apropiado para el proyecto. Sus especificaciones técnicas son las siguientes:

Características del Titán: El dispositivo submarino

1. Profundidad operativa: De hasta 4.000 metros (13.123 pies), lo que permite explorar regiones marinas de gran interés científico y arqueológico.
2. Capacidad tripulada: Para una tripulación de hasta cinco personas, incluidos (1 pilotos + 4 tripulantes}, lo que facilita la realización de investigaciones en tiempo real y la toma de decisiones en el lugar.
3. Estructura resistente: Construido de materiales de alta resistencia como el Titanio y fibra de carbono para soportar la presión extrema en las profundidades oceánicas.
4. Sistema de iluminación y cámaras: Luces submarinas y cámaras de alta definición que permiten una visualización clara y detallada del entorno submarino, lo que es crucial para las tareas de exploración y documentación.
5. Dimensiones totales: 670 cm x 280 cm x 250 cm.
6. Peso: 10.432 kg, Carga útil: 685 kg, Velocidad: 3 nudos.
7. Propulsión: Cuatro propulsores eléctricos Innerspace 1002.
8. Soporte vital: 96 horas para 5 tripulantes.

Aplicaciones del submarino

Entre sus principales aplicaciones se cuentan las de investigación y exploración submarina, incluyendo:

• Exploración de naufragios: Específicamente naufragios históricos, recolectar datos y muestras que ayudan a comprender mejor la historia marítima y arqueológica.
• Estudios científicos: Permite a los científicos y expertos en oceanografía realizar investigaciones en las profundidades del océano, recolectar muestras de agua y sedimentos, estudiar la vida marina y recopilar datos científicos valiosos.
• Misiones de filmación y documentación: Se emplean en la producción de documentales y películas submarinas, proporcionando imágenes y grabaciones impresionantes de la vida marina y los paisajes submarinos.

¿Qué es un sumergible como lo fue el Titán?

Es considerado, para su diseño y fabricación, como un recipiente a presión. Esto se debe a que, al sumergirse en el agua, está sometido a una presión externa mayor que la presión atmosférica normal a nivel del mar.

Cuando un sumergible desciende a profundidades submarinas, la presión del agua aumenta debido a la columna de agua que se encuentra por encima. La presión hidrostática aumenta aproximadamente 1 atmósfera (equivalente a 1 bar o 14.7 psi) por cada 10 metros de profundidad. Esto significa que, a mayores profundidades, la presión a la que está expuesto el sumergible aumenta significativamente.

Para garantizar la seguridad y la integridad estructural del sumergible y proteger a sus ocupantes, se deben seguir estándares de diseño y construcción que consideren las presiones a las que estará expuesto. Esto incluye el uso de materiales resistentes y técnicas de fabricación adecuadas para soportar la presión externa y mantener un ambiente seguro en el interior del sumergible.

Además, se deben realizar pruebas y controles de calidad rigurosos para garantizar que el sumergible cumpla con los requisitos de diseño y pueda soportar las presiones esperadas durante su operación.

¿Qué código se aplica para la fabricación y evaluación de un sumergible como recipiente a presión?

El código aplicable para la fabricación y evaluación de un sumergible como recipiente a presión depende del país y las normativas específicas que rigen la construcción y operación de este tipo de equipos. A continuación, mencionaré algunos códigos y estándares ampliamente reconocidos en la industria:

1. ASME Boiler and Pressure Vessel Code: Este es un código ampliamente utilizado en América del Norte y en otros países. Se aplica a la fabricación y evaluación de recipientes a presión, incluyendo submarinos tripulados.
2. ISO 12215: Este estándar internacional proporciona directrices para el diseño, construcción y evaluación de embarcaciones marinas, incluyendo embarcaciones sumergibles y vehículos submarinos.
3. ABS (American Bureau of Shipping) Rules for Building and Classing Underwater Vehicles, Systems and Hyperbaric Facilities: Estas normas establecen los requisitos para la construcción y clasificación de vehículos submarinos, sistemas submarinos y facilidades hiperbáricas.
4. Lloyd’s Register Rules: Lloyd’s Register es una organización de clasificación reconocida a nivel mundial y tiene reglas específicas para la construcción y clasificación de vehículos submarinos tripulados y no tripulados.

Es importante destacar que estos son solo algunos ejemplos de los códigos y estándares utilizados en la industria. La selección del código aplicable puede depender de factores como la ubicación geográfica, el tipo de sumergible, su tamaño y su uso previsto. Las empresas y organizaciones que diseñan y fabrican sumergibles suelen seguir los códigos y estándares relevantes para garantizar la seguridad, la calidad y el cumplimiento normativo de sus productos.

Es recomendable que, al diseñar y construir un sumergible, se consulten las regulaciones y códigos aplicables en la región específica donde se llevará a cabo la operación, y trabajar con ingenieros y expertos en la materia para asegurar el cumplimiento de los estándares de seguridad y calidad requeridos.

¿Qué ensayos no destructivos se aplican para evaluar las condiciones de estos equipos?

Para evaluar las condiciones de un sumergible como recipiente a presión, se aplican varios Ensayos No Destructivos (END) que permiten inspeccionar y detectar posibles defectos o daños sin comprometer la integridad del equipo. Algunos de los ensayos no destructivos comúnmente utilizados son los siguientes:

1. Ensayo visual: Es la inspección visual directa del submarino para detectar cualquier signo de daño, corrosión, grietas o deformaciones visibles.
2. Ensayo de líquidos penetrantes: Se aplica un líquido penetrante en la superficie del dispositivo que penetra en cualquier grieta o porosidad. Luego, se aplica un revelador que resalta las indicaciones del líquido penetrante, permitiendo detectar defectos superficiales.
3. Ensayo de partículas magnéticas: Se aplica un campo magnético y luego se rocía o esparce partículas magnéticas en polvo. Si hay alguna grieta o defecto cerca de la superficie, las partículas magnéticas se acumularán en esas áreas, lo que permite su detección.
4. Ensayo de ultrasonido: Se utilizan ondas de ultrasonido para evaluar la estructura interna. Se emite un pulso de ultrasonido y se registra el tiempo que tarda en reflejarse desde las interfaces internas del equipo. Esto proporciona información sobre el espesor del material, la presencia de grietas u otros defectos internos.
5. Ensayo radiográfico: Se utiliza radiación penetrante, como rayos X o rayos gamma, para obtener imágenes de las secciones internas. Las áreas más densas o las discontinuidades dentro del material aparecerán como sombras en la imagen radiográfica

Planes de Inspección y mantenimientos

Estos planes pueden variar según las regulaciones y estándares aplicables en cada país o industria. Sin embargo, algunos aspectos generales que se consideran en la inspección y mantenimiento son los siguientes:

• Inspecciones periódicas: Se efectúan inspecciones visuales regulares para detectar signos de daño, corrosión o deformaciones en el sumergible.
• Pruebas de presión: Se ejecutan para verificar la resistencia y estanqueidad del sumergible. Esto puede incluir pruebas hidrostáticas donde el sumergible se llena con agua u otro líquido a presión y se verifica que no haya fugas.
• Pruebas de END: Se realizan pruebas no destructivas periódicas, como las mencionadas anteriormente, para detectar defectos o daños ocultos en el submarino.
• Mantenimiento preventivo: Se llevan a cabo tareas de mantenimiento regular, como limpieza, lubricación y reemplazo de componentes desgastados, para garantizar el buen funcionamiento del sumergible.
• Registro de inspecciones y mantenimiento: Se mantiene un registro detallado de todas las inspecciones realizadas, los resultados obtenidos y las acciones de mantenimiento llevadas a cabo. Esto permite un seguimiento adecuado de la condición y la programación de futuras inspecciones o tareas de mantenimiento.

Es importante tener en cuenta que los planes de inspección y mantenimiento pueden variar según la aplicación específica del sumergible y las regulaciones locales, por lo que siempre es necesario consultar las normativas y estándares relevantes para cada caso particular.

Adicionalmente, en la industria de los sumergibles tripulados, se deben complementar y realizar pruebas de los otros componentes del equipo para garantizar el cumplimiento de los estándares de seguridad y el correcto funcionamiento de los mismos. Estas pruebas pueden serian:

• Pruebas de presión: Se programan en forma periódica para evaluar la resistencia del sumergible a las profundidades operativas y asegurarse de que cumple con los requisitos de seguridad establecidos.
• Pruebas de sistemas y equipos: Se realizan pruebas en los sistemas eléctricos, sistemas de comunicación, sistemas de respaldo y otros equipos para garantizar su correcto funcionamiento y disponibilidad en caso de emergencia.
• Pruebas de flotabilidad y control de lastre: Se llevan a cabo pruebas para verificar la capacidad de flotación, estabilidad y control de lastre del sumergible en diferentes condiciones de carga y profundidades.
• Mantenimiento y calibración de instrumentos: Se realizan tareas de mantenimiento periódicas, así como la calibración de los instrumentos y sensores utilizados a bordo del sumergible.
• Prueba de funcionabilidad del sistema de propulsión y motores del equipo.

La frecuencia de estas pruebas y chequeos puede variar y es determinada por factores como la normativa, las recomendaciones del fabricante, las horas de operación acumuladas y la política de mantenimiento de la empresa propietaria del sumergible.

Mecanismos de daños en un sumergible donde el casco es de titanio y fibra de carbono como el Titán

En un sumergible con casco de titanio y fibra de carbono, los mecanismos de daño pueden ser similares a los sumergibles de metalurgia convencional, pero el uso de estos materiales puede proporcionar una mayor resistencia y protección contra algunos de estos mecanismos de daño. A continuación, se detallan algunos de los mecanismos de daño comunes en un sumergible con casco de titanio y fibra de carbono:

1. Colisión: Aunque el titanio y la fibra de carbono son materiales resistentes, una colisión violenta con objetos submarinos o con otras embarcaciones puede causar daños en el casco, como grietas, deformaciones o roturas, especialmente si la fuerza del impacto es significativa.
2. Fatiga estructural: Aunque el titanio y la fibra de carbono son materiales livianos y resistentes, aún están sujetos a fatiga estructural debido al estrés repetido y la exposición continua a las tensiones del entorno submarino. La fatiga puede provocar fisuras o fallas en la estructura del casco a lo largo del tiempo, especialmente en las zonas sometidas a mayores esfuerzos y que pueden provocar implosiones en aguas muy profundas o entradas de agua en profundidades no tan profundas.
3. Corrosión: El titanio es conocido por su excelente resistencia a la corrosión en entornos marinos, lo que lo convierte en un material ideal para aplicaciones submarinas. Sin embargo, es posible que se presenten corrosión galvánica en las áreas donde el titanio se conecta con otros metales o cuando hay un daño en el recubrimiento protector. La fibra de carbono, por su parte, es inherentemente resistente a la corrosión.
4. Fallas de sistemas y equipos: Aunque el casco de titanio y fibra de carbono proporciona una sólida estructura, los sistemas y equipos a bordo del sumergible pueden experimentar fallas debido a problemas mecánicos, eléctricos o de otro tipo. Estas fallas pueden ser independientes del material del casco y pueden afectar la operatividad y la seguridad del sumergible.
5. Infiltración de agua: El casco de titanio y fibra de carbono debería proporcionar una barrera efectiva contra la infiltración de agua. Sin embargo, pueden surgir problemas en las juntas, uniones o componentes no relacionados con el casco, lo que podría permitir el ingreso no deseado de agua al sumergible. Es importante mantener un mantenimiento adecuado para garantizar la estanqueidad.
6. Eventos de explosión o incendio: Aunque el titanio y la fibra de carbono tienen una buena resistencia al calor y al fuego, los eventos de explosión o incendio pueden ocurrir debido a mal funcionamiento de sistemas, almacenamiento inadecuado de combustibles o fallas en equipos eléctricos. Estos eventos pueden dañar los sistemas y equipos a bordo del sumergible, independientemente del material del casco.

En conclusión, el sumergible Titán de la empresa Oceangate, a pesar de sus características revolucionarias y su capacidad para realizar investigaciones en el océano profundo, no logró desentrañar todos los secretos de las profundidades marinas y mucho menos poder llegar a su meta de observar los restos del Titanic.

Aunque su diseño resistente, su capacidad tripulada y su sistema de iluminación y cámaras permitieron explorar y documentar el entorno submarino, el Titán enfrentó desafíos en cuanto a la presión extrema a la que estuvo expuesto y finalmente implosionó. Tendremos que esperar las investigaciones que se comienzan a partir de ésta fecha para determinar a ciencia cierta las causas de tan lamentable accidente en las profundidades del océano y que costo la vida de 5 personas.

Fuente: Propia