Puesta en marcha de un portacontenedores

Modelo, supuestos y simplificaciones del simulador. Para preparar la clase y saber hasta dónde fiarse de los números.

El alumno parte de planta muerta y maniobra a su ritmo; una lista de pasos marca lo hecho y los errores, con una nota de 100 menos 10 por error. Dos etapas: energía eléctrica, y vapor, combustible y servicios.

Planta (de dibujo)

Portacontenedores de unos 4500 TEU. Tres diésel generadores de 1800 kWe, 4T, 720 rpm, 450 V 60 Hz, arranque por aire. Generador de emergencia de 300 kW con arranque eléctrico.
Cuadro principal y cuadro de emergencia con enlace enclavado con el interruptor del generador de emergencia (nunca en paralelo).
Aire: botella auxiliar de 0,5 m³ y compresor de emergencia; dos botellas principales de 6 m³ con compresores de 180 m³/h refrigerados por agua.
Refrigeración: cajas de mar, enfriador central con válvula de tres vías a 36 °C y refrigeración de cada generador.
Motor principal de dos tiempos de cruceta, reversible, de paso fijo, que quema fuel pesado.

Etapa 1: energía eléctrica

Estatismo del 4 %: f = (Σk·f_consigna − P)/Σk; P_i = k·(f_consigna_i − f).
Sincronización: cierre bueno con |φ| ≤ 10° y |Δf| ≤ 0,3 Hz; hasta 30° y 0,6 Hz con sacudida (error); fuera de eso, disparo por sobreintensidad.
Protecciones: desconexión de cargas preferentes con algún generador por encima del 100 %, sobreintensidad por encima del 115 % durante 10 s y potencia inversa por debajo del −6 % durante 4 s.
Generadores: bloqueo de arranque sin prelubricación; 1 m³ de aire por arranque; no arrancan con los grifos abiertos o sin combustible. Agua en un cilindro sin soplar: bloqueo hidráulico y biela doblada.
Temperatura de la cámara de máquinas: por encima de 50 °C limita los generadores al 85 %.
Generador de emergencia en automático: arranca a los 2 s sin tensión, cierra solo y hace la transferencia cuando vuelve el principal.
Blackout: caen todos los contactores de motores del cuadro afectado.

Etapa 2: vapor, combustible y servicios

Caldera auxiliar pirotubular de 2,5 t/h a 7 bar con quemador de gasóleo. Presión de saturación por la ecuación de Antoine. Fuego bajo 500 kW, alto 1600 kW. Válvula de seguridad a 8,5 bar.
Quemador: barrido, encendido y llama comprobada por fotocélula; bloqueo por fallo de llama, falta de combustible o nivel bajo. Fuego alto con el agua por debajo de 100 °C es un error.
Línea de vapor: abrir la válvula principal con la línea fría y las purgas cerradas es un golpe de ariete (error).
Tanques de fuel pesado de sedimentación y servicio calentados con vapor.
Viscosidad por la ecuación de Walther: fuel pesado de 380 cSt a 50 °C y 13 cSt a 135 °C.
Depuradoras: orden motor → cerrar bol → agua de sello → alimentar. Sin bol o sin sello el aceite se pierde (error); por debajo de 95 °C la separación es deficiente.
Módulo de combustible con cambio de gasóleo a fuel pesado: en automático 13 cSt a 1,8 °C/min como máximo; más de 2,5 °C/min durante 30 s es un error por choque térmico en las bombas de inyección.
Motor principal: precalentamiento de camisas hasta 75 °C y aceite con su depuradora.

Lo que no se modela

Regulador de tensión y reactiva, arranque secuencial tras un blackout, bombas de reserva automáticas del módulo, quemador con fuel pesado, caldereta de gases de escape, retorno de condensado y contenido de agua del fuel.