287. Construcción del Parque eólico Cuesta del Viento

Autor: Jorge Elías

A. Proyecto: Construcción del Parque Eólico Cuesta del Viento

B. Fundamentación: La energía eólica proviene de una fuente inconstante, aunque se podría administrar la generación hidro-eléctrica disponible (sobre todo de las centrales que tienen buena capacidad de regulación y embalse), de manera que se complementen. En la zona de Cuesta del Viento se pueden complementar perfectamente la explotación, operación y mantenimiento de un Parque Eólico con la explotación, operación y mantenimiento de la central hidroeléctrica del mismo nombre. Se considera adecuado comenzar con un Parque Eólico con 20 MW iniciales de potencia instalada. Cabe destacar que los parques eólicos son modulares, es decir pueden ampliarse con la instalación de nuevos aerogeneradores, conforme se den las necesidades futuras de energía y condiciones de rentabilidad. Para obtener la potencia instalada deseada, se ha previsto la instalación de 20 aerogeneradores de las siguientes características. Para la instalación de 20 aerogeneradores del ejemplo presentado resultaría una energía generada promedio de 46,6 GWh/año. Sería conveniente poder plantear el desarrollo, explotación, operación y mantenimiento del Parque Eólico junto con la explotación de la central hidroeléctrica Cuesta del Viento y el aprovechamiento hidroeléctrico La Palca.

C. Objetivos generales: Los objetivos principales del proyecto son la prospección y utilización de energía eólica en una región con un área superior a los 5.000 km2 con vientos regulares e intensos de montaña situada en los altos valles Andinos (Departamentos de Iglesia y Calingasta). Tan pronto como estén dadas las condiciones adecuadas para obtener una razonable rentabilidad se propone el desarrollo, instalación y explotación de un primer Parque Eólico con una generación promedio estimada en 46,6 GWh/año. La energía generada facilitaría el desarrollo económico de la zona, la explotación de reservas de metales nobles en el área del Valle del Cura, y/o se comercializaría en el Mercado Eléctrico Mayorista utilizando la infraestructura ya existente.

D. Lugar: En San Juan existen dos áreas de alto potencial para la concreción de un Parque Eólico: la zona de Cuesta del Viento en Rodeo (Departamento Iglesia), y la zona de El Tontal, cerca de Barreal (Departamento Calingasta).
 
E. Recursos necesarios:
- Efectuar estudios de factibilidad del proyecto y un análisis económico de rentabilidad para el Parque Eólico en la zona de Cuesta del Viento es necesario que existan otras condiciones de datos y de mercado, para asegurar una rentabilidad razonable.
- Validar las mediciones de registros de vientos existentes en las zonas de interés, así como también mejorar el número, calidad y precisión de mediciones de vientos para las condiciones específicas de los aerogeneradores previstos.
- Aprobación del proyecto por el Poder Ejecutivo Provincial.
- Asiganación de los recursos presupuestarios para su construcción por el sistema de llave en mano.
- Fabricación e intalación de 20 aerogeneradores que generrarian un promedio de 46,6 GWh/año (INTI)

F. Características generales: En las referidas zonas son particulares los vientos locales de montaña, que por las características geomorfológicas y la presencia de nieve y glaciares en alta montaña producen intensos vientos regulares, todos los días y por espacio de aproximadamente 6 horas. Estos viento poseen un módulo de 7 – 8 m/s en promedio, lo que permite individualizar a-priori a esta zona como la mas aptas para el desarrollo de un primer Parque Eólico en la Provincia. Asimismo se estima que un proyecto de generación eléctrica por medio de aerogeneradores tiene mayores posibilidades de rentabilidad en la zona de cuesta del viento, en razón de encontrarse próxima a un centro de consumo (Ciudad de San José de Jáchal) y por contarse con una Línea de Alta Tensión existente (para la Central Hidroeléctrica Cuesta del Viento).

Adicionalmente, y analizando el contexto geopolítico, se estima que la región norte de la provincia de San Juan sufrirá un fuerte impulso económico debido al desarrollo de emprendimientos mineros en marcha como Veladero, y nuevos proyectos como Pascua – Lama y la construcción de un túnel internacional de baja altura sobre el Paso de Agua Negra entre la Argentina y Chile.
El Mercado Eléctrico Mayorista paga actualmente al generador, como máximo, el equivalente a unos $40 por MWh. En el mejor de los casos, al productor ese dinero le llega a cubrir los costos de operación y mantenimiento, según el tipo de instalación de que se trate. La situación de casi todas las tecnologías de generación convencional no es favorable para el sector privado. Apenas si cierran los números para las centrales térmicas, incluso en el caso de las turbinas de ciclos combinados, pese a su tremenda eficiencia y aunque el gas está a muy bajo precio. La rentabilidad para las centrales hidráulicas no resulta mucho mejor, al margen de sus problemas estacionales. Como resultado de esta situación es que, hoy en día la generación de electricidad mediante aerogeneradores es uno de los peores negocios, máxime en casos en que el 80% de la inversión es por suministro de equipamientos importados, como es la situación actual de la energía eólica en la Argentina. El marco jurídico argentino no ayuda mucho.
La “Ley de Promoción Nº 25.019”, reembolsa con un centavo (de peso, no de dólar) al productor de cada KWh generado por medios eólicos o solares. A este magro premio se le suma un diferimiento de pago del IVA al comprar equipos. Pero como alicientes, estos no alcanzan a hacer rentable la instalación y operación de tales equipos. Esta situación cambia cuando se trata de generar electricidad para sistemas aislados. En ese caso los números de rentabilidad son diferentes, y la cuestión técnica también es diferente. En la actualidad se encuentran instalados aerogeneradores de baja potencia (en general muchísimo menos de 1 MW) para satisfacer asimismo una baja demanda. Los grandes emprendimientos mineros en alta montaña constituyen una situación novedosa y promisoria por tratarse generalmente de sistemas aislados, con demandas de energía actuales mayores a 20 MW, y tendencia creciente. Actualmente estas explotaciones producen su energía casi exclusivamente en base a grupos electro-generadores diesel de aprox. 1 a 2 MW de potencia.

Fuente: http://www.epse.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=56:parque-eolico-cuesta-del-viento&catid=42:proyectos-en-estudio&Itemid=61

285. Mejorar la capacidad operativa del Puerto Caleta Córdova

Autor: Jorge Elías

A. Proyecto: Mejorar la capacidad operativa del Puerto Caleta Córdova

B. Fundamentación: Es el tercer puerto del país en volumen de hidrocarburos desplazados por año (más de 5,500,000 m3). Las instalaciones de  almacenaje de petroleo se halla en una playa de tanques sobre la costa con capacidad de almacenaje para 219,000 m3 de petróleo crudo y una recepción de 20,000 m3 por día. Un amarradero de carga costa afuera que consiste en una boya de cargamento (amarradero de punto único) conectada a la terminal por una cañería. Algunos de los derrames de hidrocarburos más importantes de los últimos años ocurrieron en este lugar. El golfo San Jorge alberga importantes áreas de pesca, motivo por el cual la sobrepesca constituye otro de los factores de riesgo salientes de este sector.
El puerto Caleta Córdova cuenta con un muelle semiterminado destinado a la pesca costera. El mismo se encuentra inconcluso y a causa de ello en litigio judicial entre la provincia y la empresa constructora.

Cabe señalar que con autorización Judicial se introdujeron mejoras en los servicios de provisión de energía, alumbrado y agua. El muelle ex-propiedad de YPF es apto para la operación de embarcaciones menores y buques pesqueros costeros, siendo su longitud de 60 metros y 6,95 metros de ancho, con un calado de 5 metros. En dicho puerto operan actualmente catorce (14) buques pesqueros costeros, con marea alta y las lanchas de apoyo a las monoboyas sitas en Caleta Olivares propiedad de la empresa TERMAP S.A. desde donde se efectúan las cargas de petróleo crudo con destinos a las refinerías del Norte del país o bien se exportan (50%) a otros países. El movimiento de carga anual por dicha monoboya es de aproximadamente 5.500.000 m3 anuales.

Tiene una playa de tanques con instalaciones sobre la costa con capacidad máxima de almacenaje para 219.000 m3 de petróleo crudo y una recepción de 20.000 m3 por día. Hay un amarradero de carga costa afuera que consiste en una boya de cargamento (amarradero de punto único) cuya posición geográfica es Lat. 450, 46', 28.153" S; y Long. 670, 19', 13.988" W, conectada a la terminal por una cañería de 32". La manguera de carga actualmente consiste en una manguera flotante de 20" que se reduce en su extremo a una manguera de 16" con brida de conexión de similar diámetro. La terminal está ubicada en el Golfo de San Jorge a 20 Km al norte de la ciudad de Comodoro Rivadavia, en la Provincia del Chubut. Este puerto debe incrementar su capacidad pesquera, asi como el turismo mediante la mejora en la capacidad de generar bienes y servicios.

C. Objetivos generales:

- Mejorar y modernizar las estructuras físicas que se desgastan con el uso continúo y se debilitan por falta de mantenimiento.

- Reformar las áreas operacionales de trabajo, para adecuarlas a las tareas especificas y carga que manejan el puerto.

- Mejorar las vías de comunicaciones terrestres internas.

- Construir nuevos atracaderos.

- Aprovechar todo el terreno desocupado.

- Dragar periódicamente para mantener las profundidades de los muelles en sus calados originales para que  con menos buques se maneje más carga, pudiéndose contratar buques más grandes.

- Incrementar la actividad pesquera regional, controlada para evitar la sobrepesca.

- Mejorar los servicios de apoyo a la tarea pesquera y petrolera

D. Lugar: El Puerto de Caleta Córdova se encuentra ubicado en la Caleta Córdova del Golfo San Jorge, entre Punta Pando al sur, y Punta Novales al noreste, frente al barrio homónimo de la ciudad de Comodoro Rivadavia. Esta ubicado en Latitud 45° 43' Sur y Longitud 67° 21' Oeste, aproximadamente a 12 millas náuticas al norte de Comodoro Rivadavia en la Provincia de Chubut. Esta administrado por la Administración Portuaria del Puerto de Comodoro Rivadavia. (Avenida Las Toninas 387 – (9000) Comodoro Rivadavia – Provincia de Chubut).

E. Recursos necesarios:

- Estudio de factibilidad para mejorar la capacidad portuaria del emprendimiento

- Estudio de impacto ambiental

- Aprobación del proyecto

- Asignación de la partida presupuestaria por el PE provincial

- Llamado a licitación para la construcción de estructuras que permitan actualización y modernización del puerto.

F. Características generales: Caleta Córdova fue fundada en 1920. Comienza la actividad portuaria con el desembarco de materiales para la Empresa Petrolera Astra. En 1936 se inicia la actividad pesquera. Actualmente en el muelle pesquero operan barcos de flota amarilla. Caleta Córdova está muy próxima al faro San Jorge y es la puerta de entrada a Rocas Coloradas, que hoy en día integra el parque costero, con lo que la localidad busca desarrollar el turismo, más que el petróleo y la pesca

El denominado Muelle de Caleta Córdova consta de tres elementos bien diferenciados, pero con una importante vinculación: el Muelle Pesquero propiamente dicho; una Isla Artificial, que sirve tanto de obra de abrigo como de playa de maniobras y se conecta al muelle mediante un viaducto secundario, y un Viaducto de Acceso que conecta el continente con la Isla Artificial.

Posee un muelle de bajamar inagurado en 1995, que resulta operable únicamente en un entorno horario cercano a la bajamar. En pleamar queda totalmente sumergido. Consta de un viaducto de unos 180 m. de largo por unos 4 m de ancho, contando con una playa de maniobras cercana al muelle de 800 m2, y un muelle de 166,5 m2.

El calado al pie del muelle resulta ser de entre 2 a 3 m., según la bajamar. La obra está construida mediante cajones de hormigón simple, rellenos con material granular, cerrados sus lados en su parte superior con una loza de hormigón simple, excepto el muelle que es un bloque macizo de hormigón.La cota de coronamiento es de +3,75 MOP, siendo posible operar en el mismo durante un intervalo de unas 8 horas alrededor de la bajamar, es decir, está operable unas 16 horas al día. En el muelle han sido colocadas 6 bitas y no existen defensas, ni provisión de ningún tipo.

El muelle principal esta en remodelación y ampliación, la obra resultante constará de dos sitios de atraque de 40 metros cada uno y un ancho de 8,15 metros. El calado al pié de muelle es de 2 a 3 m. según el nivel de bajamar, y la cota de coronamiento del mismo es de +8,15 MOP. Este muelle no posee defensas, pero cuenta con instalaciones para aprovisionar a los buques que atracan en él, con el suministro de agua potable y combustibles, mediante empresas privadas. Al muelle se accede a través de un viaducto de unos 16 m. de largo por unos 8 m. de ancho, construido con hormigón armado.

Este viaducto desemboca en una isla artificial, que cumple la función de plazoleta de maniobras y a su vez de obra de abrigo. La isla, de forma irregular, de unos 220 m. de largo con un ancho variable entre 10 y 50 m., con una superficie de aproximadamente 6.500 m2, está formada por una defensa perimetral de rocas de 6 tn. cada una, con una cota de coronamiento de +11.00 MOP, que protegen un relleno granular a cota +7.65 MOP. La isla se conecta con tierra firme mediante un viaducto con tablero de hormigón, apoyado sobre pilotes del mismo material de 300 m, con una escollera de 100 mts. y un frente de traque de 15 mts. Profundidad a pié de Muelle: Dos (2) metros.

Dentro de los aspectos a señalar se encuentran:

- Tipos de mercaderías que se operan comercialmente: Descarga de pescados.

- Sistema de amarre: Muelle inconcluso, no posee bitas de amarre.
- Sistema de Lucha contra incendio: No cuenta con sistema de lucha contra incendio, sí con cañerías de agua potable para el aprovisionamiento de buques.
- Sistema de Iluminación: Se encuentra en ejecución las obras de instalación de iluminación del viaducto y muelle, actualmente se encuentran funcionando dos torres ubicadas en la zona de descarga de buques con tomas alternativas para la utilización de grúas eléctricas.
- Servicio de amarradores: A cargo de la Empresa "TRASMAR S.R.L."(Servicios Portuarios - Traslados Marinos) - Especialidad: AMARRE, Domicilio Rawson Nº 1145 TE: 446-2238/446-0347, Base de Operaciones: Puerto Comodoro Rivadavia.
- Servicios de estibadores: El sector de tareas derivadas de la pesca, tales como el armado y descarga de los buques pesqueros, constituyen la actividad principal de los Muelles Provinciales de Comodoro Rivadavia, Caleta Córdova y Bahía Camarones.
En la actualidad, la actividad portuaria local se desarrolla con total normalidad, las empresas, son CINCO unipersonales y UNA Cooperativa, que operan en la descarga de buques pesqueros en el puerto local.
Hay un total de 181 Estibadores inscriptos y habilitados por la P.N.A. y la Unidad Ejecutora Provincial Portuaria (U.E.P.P.) local. Con la instauración de la Resolución Nº 52 de la U.E.P.P. los estibadores que operan en este puerto deben hallarse bajo relación de Dependencia o bien ser socios de las Cooperativas.
Asimismo se cuenta con DOCE (12) empresas que se encuadran en las especialidades que establece la O.M. Nº 6/94.
- Forma en que trabajan normalmente para la carga y descarga los buques en este puerto: Los buques mercantes efectúan las descargas y cargas mediante el empleo de sus propias plumas o las pertenecientes a la Unidad Ejecutora Portuaria; en cuanto a los buques pesqueros usan el dicho organismo y/o privadas radicadas en la zona. Las plumas son móviles y con sistema de propulsión diesel.

286. Proseguir la construcción del Puerto Caleta La Misión

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Proseguir la construcción del Puerto Caleta La Misión. 

B. Fundamentación: Este puerto, en etapa de construcción, está previsto como un puerto Off Shore; de ultramar, cabotaje y multipropósito. La Universidad Nacional de Cordoba realizó un análisis de factibilidad para la construcción del Puerto Caleta La Misión, una obra que permitirá a los fueguinos contar con una salida portuaria al Atlántico.  El muelle tendrá una longitud de 160 metros desafortunadamente la obra esta detenida desde hace doce años. Se requiere terminar la construcción de las estructuras improductivas con las que cuenta el Puerto Caleta para comenzar a generar recursos. Con la pesca si bien no hay un efecto en la ciudad, como el turismo, significa un fuerte ingreso para el puerto. La actividad pesquera generará un fuerte ingreso por el mayor uso de las instalaciones y servicios del puerto.
Además, un puerto, no es solamente un sistema de muelles o los almacenes, como tampoco los patios de carga o las grúas. Un puerto es básicamente, servicio. Un entorno portuario no competitivo se traducirá en fletes marítimos más elevados, en menor competitividad de las exportaciones en los mercados mundiales, en mejores precios para las importaciones y en un menor volumen general de mercancías para los buques estando integrados con  servicios transportistas, exportadores e importadores.

C. Objetivos generales:
- Continuar con la construcción de una infraestructura sobre la costa oriental de Tierra del Fuego, que tiene por objeto satisfacer las necesidades de la comunidad de Río Grande y regiones linderas en lo que se refiere al transporte de carga y con ello promover el desarrollo económico.
- Incrementar  un atracadero para buques pesqueros, ya que la pesca es importante, por los volúmenes de la pesca sino porque genera recursos para la provincia, desde el punto de vista impositivo sino que también hay una fuerte demanda en todo lo que tiene que ver con las empresas ligadas a la actividad pesquera, que le hacen la estiba, almacenaje, utilización de máquinas, etc.
- Proporcionar a la ciudad de Ushuaia un acceso al oceano Atlántico.
- Crear y generar nuevas fuentes de trabajo.

D. Lugar: Se halla ubicado en latitud 53º 40´ S y longitud 68º 20´ W y a una distancia de 12 Km de la ciudad de Río Grande en la Provincia de Tierra del Fuego.

E. Recursos necesarios:
- Estudio de factibilidad de la obra (ya realizado).
- Estudio de impacto ambiental de la obra y sus instalaciones.
- Aprobación de la prosecución de la construcción de la obra.
- Solución de la demanda judicial de la empresa constructora por falta de pago contra el Estado Provincial
- Asignación de la partida presupuestaria para la finalización de la obras.
- Construcción de los servicios e intalaciones de apoyo.
- Costo incial de la obra: 100 millones de dolares.

F. Caracteristicas generales: El Proyecto portuario Caleta La Misión, en cercanías de Río Grande, es un emprendimiento llevado a cabo por el Gobierno de la provincia de Tierra del Fuego. Inicialmente, fue contratado para ejecutar este proyecto y es responsable de la construcción de varias estructuras marinas a entregar por etapas El Consorcio ORMAS SA.I.C.I.C. ANDRADE GUTIERREZ S.A. U.T.E. La U.T.E., contrató a ATRIA ENGINEERING, INC. para llevar a cabo el componente de ingeniería costera del proyecto que incluye: Planeamiento de las estructuras marinas y el diseño de ingeniería definitiva de las obras de abrigo.
Para cumplir con este trabajo se llevaron a cabo ensayos en modelos físico-hidráulicos tridimensionales en una escala 1:40 en la pileta de olas multidireccional perteneciente al Canadian Hydraulics Center del National Research Council Canadá. La estructura de escollera en berma del modelo fue sometida a una determinada serie de tormentas desarrolladas sobre la base de los resultados del estudio de climas de olas. Se calcularon las tormentas de diseño para evaluar la estabilidad dinámica de la estructura de la berma; especialmente aquellos que se referían al reacomodamiento de la berma. Para el diseño de la escollera se determinó la tormenta de recurrencia, en un lapso de 50 años (en la zona de la obra). Sobre la base de este evento de diseño y la ola pico de diseño para otras direcciones, se desarrollaron las tormentas de diseños para el modelo físico. Para definir con mayor precisión el clima de las olas, se instalaron dos (2) olígrafos que recolectan datos durante un (1) año; aproximadamente una vez al mes se obtiene la información para su posterior análisis y así verificar la calidad de los datos e identificar potenciales problemas tan pronto como sea posible.
El viaducto principal tendrá una longitud de 1,640 Mts. con luces de apoyo de 22,50 Mts. De acuerdo con las condiciones topográficas y geotécnicas de la traza y la metodología constructiva, se adoptarán dos tipos de fundaciones. Desde el inicio de la costa hasta la decimoprimer pila se ejecutarán pilotes perforados con camisas metálicas perdidas; a partir de allí las fundaciones se materializarán con pilotes premoldeados.
Para la ejecución de los pilotes perforados se construyó un puente de servicio con vigas metálicas apoyadas sobre las mismas definitivas y provisorias con luces de 11,25 Mts. Sobre esta estructura trabajó una grúa sobre orugas (Link-Belt LS41S), que hincó las camisas por medio de vibrohincador. También con aquella grúa y utilizando hammer-grab, se realiza la limpieza interna del pilote. Una vez alcanzada la cota de punta con la excavación, se colocará la armadura de hierro; inmediatamente se procederá al colado de hormigón utilizando el tubo contractor. Una vez concluídos los pilotes correspondientes a una pila se realizara el montaje del cabezal premoldeado y se hormigonará la vinculación de este con los pilotes.
En la zona de restinga serán colocados pilotes premoldeados
Sobre esta torre será instalada la grúa usada anteriormente y el equipo de perforación de pilotes (Wirth PBA 612). La torre tendrá las correspondientes guías para garantizar la correcta alineación y ubicación de las perforaciones. De una misma posición de la torre se ejecutarán las perforaciones de los cuatro pilotes y se colocaran los mismos en los agujeros previamente ejecutados.
Se colocará un arriostramiento metálico (Yaqueta) para mantener los pilotes en su geometría correcta y a continuación se le hará la inyección con mortero para solidarización de los pilotes en las restingas. Posteriormente se montará el cabezal premoldeado y luego de hormigonará la unión entre pilotes y cabezales. Con esta metodología se avanza hasta finalizar las fundaciones del viaducto.
El abastecimiento y el apoyo logístico necesario para esta tarea serán realizados transitando por la restinga en horario de baja marea. Con las tareas de vinculación de los pilotes al cabezal y solidarización de esto al terreno, finalizadas las mismas se puede comenzar con el montaje de las vigas principales.
Estas serán transportadas desde el acopio en el obrador por medio de dos "dollies" remolcados por un tractor, transitando sobre los tramos del viaducto ya terminado. El montaje propiamente dicho de las vigas será realizado por medio de una viga de lanzamiento adaptada para tal efecto.
A continuación se realizará el hormigonado de vinculación de las vigas y el tesado transversal.
Posteriormente se colocaran los guarda-ruedas (New jersey) y se materializará la vereda, quedando para una etapa posterior la ejecución de la carpeta de rodamiento, montaje de la baranda y tapas de la galería.
Al salir del viaducto principal en la traza del viaducto de vinculación, se incrementa la profundidad, lo que lleva a un cambio de metodología en el pilotaje.
La torre utilizada será adaptada y se avanzará apoyándose sobre los pilotes ya ejecutados. Los equipos de pilotaje serán los mismos utilizados en el viaducto principal y la estructura metálica sobre la que trabajan es la misma que conformaba la plataforma superior de la torre.
A medida que se ejecutan pilotes (con similar metodologia a la utilizada en el viaducto principal), se avanza con estructura metálica (canti/travel) apoyándose sobre los mismos, para lo cual es necesario realizar el correspondiente arriostramiento entre pilotes con el fin de asegurar su Inmovilización.
El mortero de inyección será formulado de tal manera que adquiera alta resistencia a temprana edad y de ese modo permita poner en servicio rápidamente los pilotes donde se apoyara el canti/travel.
Posteriormente y por medio de una grúa apoyada en el mismo viaducto se realizará el montaje de los cabezales, vigas y premoldeados diversos que conforman la superestructura, procediéndose a continuación al hormigonado de vinculación de las estructuras montadas y de la losa superior.
La Obra incluye:
- Un viaducto de doble mano, que vincula la costa con el muelle.
- Un muelle, entre la punta de la restinga Sur y la caleta, al Norte del viaducto
- Una escollera de 460 Mts de Longitud y 231.000 m3, que abriga el muelle
- Una playa de acopio en la zona de muelle, entre el viaducto y el muelle, para almacenaje y/o procesamiento de mercaderías.
- Dragado, Instalaciones eléctrica, iluminación y contra incendio.
- El viaducto principal tiene 1.620 mts, de longitud, que comunicará la costa con la zona de muelle. El viaducto será construido sobre pilotes.
- Las primeras 11 pilas correspondientes a la parte de suelo granular, irán sobre pilotes de hormigón armado con camisa metálica perdida de diámetro 1,30 mts, que se hincaran hasta la cota de fundación prevista, las 66 pilas restantes irán sobre pilotes anulares premoldeados de hormigón pretensado de diámetro 0,80 mts. Y 0,15 mts de espesor, que se montarán en la zona de la restinga.
- Los cabezales, además de transmitir a la fundación las cargas de la superestructura más la sobrecarga móvil, llevan ménsula a cada lado, previstas para el montaje de cañerías o cintas transportadoras.
- Cada vano entre pilas lleva 6 vigas T pretensadas de 22,50 mts, de 1,30 de altura, que se montaran sobre apoyos de neoprene con una viga de lanzamiento, incluye dos puentes grúa que posicionan las vigas.

Fuente consultada: http://www.mopof.org/php0/index.php?option=com_content&view=article&id=85&Itemid=93&lang=es

284. Fabricación local de fibra óptica

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Fabricación local de fibra óptica

B. Fundamentación: La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas. Es un
 medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión. Tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducido, inmunidad frente a emisiones de radiofrecuencia y seguridad, sin límite de ancho de banda.

Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre. Además, la fibras por su peso y tamaño reducido, hace que sea muy útil en entornos donde el cable de cobre sería impracticable. Actualmente, uno de sus principales usos es su empleo como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico y/o de vidrio. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen. Las fibras multimodo se emplean para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo. Posee mas seguridad que los otros sistemas de comunicación. En un cable de fibra óptica no se puede intervenir o interceptar información sin que el usuario se entere de esto, en cambio las señales de comunicación vía satélite o radio se pueden intervenir fácilmente para su decodificación, lo que hace que los cables de fibra sean de suma importancia en las grandes empresas, en operaciones militares y en toda la rama de la comunicación.

C. Objetivos generales:
- Mejorar el sistema de comunicaciones, ya que un cable estándar de 200 fibras es capaz de soportar 6.000.000 de conversaciones, mientras que un cable de cobre de tamaño similar sólo puede llevar 10.000 conversaciones
- Implementar sistemas de comunicaciónes terrestres económicos
- Transmitir gran cantidad de información
- Aumentar los servicios de televisión por cable y conexión a Internet de banda ancha
- Proporcionar un servicio de alta calidad.
- Disminuir el costo de adquisición e instalación.
- Reemplazar a los cables coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones.
- Desarrollar una nueva industria basada en este equipamiento básico
- Incrementar la independencia tecnológica del país.

D. Lugar: UTE (Unión transitoria de empresa compuesta por el INTI (estatal) y la empresa que transfiere la tecnología).

E. Recursos necesarios:
- Estudio de factibilidad del proyecto
- Aprobación del PEN del proyecto (Ministerio de Ciencia y Tecnologia)
- Convenio con el INTI para la creación de una empresa mixta.
- Licitación internacional para la fabricacion local con transferencia tecnologica, mediante el sistema de llave en mano. Dentro de los fabricantes de la fibra óptica a nivel internacional se encuentran Siecor, Lucent, Belden, Mohawk, Siemens, Bertek, Mitsubishi, Alcatel, AMP, Optical cable, GYCOM y Prestolite.

F. Características generales: Hemos conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo que no expanda en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido mediante la fibra óptica, que podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada- protegida por un material aislante que, sirve para transportar la señal lumínica de un punto a otro. Como resultado de estudios, se descubrió un nuevo modo de empleo para la luz llamado rayo láser. Este último es usado con mayor vigor en el área de las telecomunicaciones, debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura pero no existía un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible. El gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto. Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km. El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California. El amplificador permitio el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el costo de ellas.
El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. El progreso se centraba ahora en seleccionar el equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. En 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los EE.UU., un proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del corredor que iba de Boston a Washington. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas; la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400.000 kilómetros.
El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Los cables que cruzan el Pacífico también han entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.
Obtenido mediante procesos quimicos, el material de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Este es un proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas:
- la fabricación de la preforma,
- el estirado de esta
- pruebas y mediciones.
La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:
a) M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition: Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1.400 °C y 1.600 °C mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno.Al girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos aditivos dependerá el perfil final del índice de refracción del núcleo.La deposición de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sintetizado el núcleo de la fibra óptica. La operación que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1.700 °C y 1.800 °C. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.

b) V.A.D Vapor Axial Deposition: Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas. La materia prima que utiliza es la misma que el método M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último solamente se depositaba el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razón debe cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite más dióxido de germanio que en la periferia, lo que se logran a través de la introducción de los parámetros de diseño en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creación de esta, depositándose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando así conformada la llamada "preforma porosa".Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio.El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500 °C y 1.700 °C, lográndose así el reblandamiento del cuarzo.Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma. Entre sus ventajas, comparado con el método anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético.Como inconveniente se destaca como uno el de mayor cognotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.
c) O.V.D Outside Vapor Deposition: Desarrollado por Corning Glass Work.Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador.En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla.A continuación se realiza el proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D, quedando así sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma. Entre las ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de 4.3g / min, lo que representa una tasa de fabricación de FO de 5km /h, habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.
d) P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition: Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible.Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior.

Luego de la etapa de construcción de la preforma, comienza la de estirado de la preforma que es para  cualquier método empleado:
- Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000 °C, logrando así el reblandamiento del cuarzo y quedando fijado el diámetro exterior de la FO. Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensión de tracción y la ausencia de corrientes de convección en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno esté aislada de partículas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear microfisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra.
- Aquí es donde se aplica a la fibra un material sintético, un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas entre 1m / sg y 3m / sg, conformándose así una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas.
- Luego se pasa al endurecimiento de la protección quedando así la capa definitiva de polímero elástico. Esto se realiza habitualmente mediante procesos térmicos o a través de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas.

Su uso es muy variado, van desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, veladores y otros elementos similares hasta las aplicaciones de la fibra monomodo en cables submarinos, cables interurbanos, etc.
También, las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico. Además, las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se ha desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas. Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.
Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminación es muy empleado. Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:
- Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la misma.
- Permite cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra. Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.
También, se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.