Construcción
Al construir el Titanic, mis socios y yo confiábamos en crear un buque que no fuera destruido por las amenazas del mar o los riesgos de la navegación. Los hechos han demostrado la inutilidad de esa esperanza.El Titanic fue el segundo de los tres trasatlánticos de la clase Olympic, un nuevo tipo de barco de pasajeros cuyo concepto era en el tamaño, el espacio, el lujo y la comodidad. Diseñados y construidos sin reparar en gastos por los astilleros Harland & Wolff de Belfast para la naviera White Star Line, se esperaba que plantaran cara a los nuevos trasatlánticos de la Cunard, el Lusitania y el Mauretania.
Aunque la White Star hacía tiempo que había abandonado la velocidad por la comodidad, los buques de la clase Olympic serían lo suficientemente rápidos para que la travesía entre Southampton y Nueva York se realizara en unos siete días, un par de días más de lo que tardaban sus rivales de la Cunard.
La construcción del Titanic se produjo en un período de transición entre el uso de acero y el de hierro forjado en la construcción naval, por lo que ambos materiales se emplearon en su casco. Aunque el hierro forjado fue el primer material empleado en los barcos de vapor modernos, la producción industrial de acero lo fue relegando rápidamente a un segundo plano.
El acero dulce era el tipo más empleado de acero para la construcción de los buques de la época. Al tener un contenido en carbono que no supera el 0,25%, era ideal para darle forma al no ser ni demasiado frágil ni demasiado maleable, pero su principal inconveniente era su tendencia a la corrosión, por lo que había que pintarlo con frecuencia y necesitaba un cierto grado de mantenimiento.
La introducción de los procesos de Bessemer y de Siemens-Martin (horno de solera abierta) en los años 50 y 60 del siglo XIX permitió producir acero barato y a gran escala, aunque los astilleros Harland & Wolff optaron por el acero fabricado según el proceso de Siemens-Martin, más lento y laborioso, aunque permitía comprobar constantemente las propiedades del acero y podía generar una mayor variedad de tipos.
En el casco Titanic se emplearon unas 2000 planchas de acero de un tamaño medio de unos 9 metros de largo por 1,8 metros de ancho; las más grandes podían alcanzar casi 11 metros de largo y pesaban 4250 kilos. El espesor típico de las placas era de 2,5 centímetros, aunque variaba entre 1,5 y 3,8 centímetros dependiendo de las zonas. Antes de la invención de la soldadura, las placas metálicas se unían mediante remaches.
El principio es bastante simple: el remache, calentado al rojo vivo, se introduce en unos agujeros entre las placas y se golpea uno de sus extremos hasta que adquiere una forma aplanada o de seta. Al enfriarse, el remache se contrae y tira de las placas uniéndolas firmemente.
En el Titanic se emplearon remaches de acero dulce y de hierro forjado. Los primeros se colocaron mediante remachadoras hidráulicas en un 60% del casco, en la zona media donde se consideraba que se darían las mayores tensiones y las placas estaban unidas entre sí por tres o cuatro filas de remaches. Los de hierro forjado los coloraron manualmente cuadrillas de remachadores en el restante 40%, en las secciones de proa y popa, demasiado estrechas para las voluminosas remachadoras de la época, y las planchas estaban unidas mediante una doble fila de remaches.
Mientras el remachado hidráulico proporcionaba un acabado superior y homogéneo, el remachado manual era más heterogéneo y dependía bastante de la pericia de la cuadrilla que colocaba los remaches. Una forma de comprobar si los remaches habían sido bien colocados era golpearlos con un martillo; un tintineo indicaba que habían sido bien puestos, mientras que un sonido sordo indicaba lo contrario. En total, se emplearon tres millones de remaches en todo el barco.
La seguridad durante la travesía la proporcionaban dos sistemas: un doble fondo y un sistema de compartimentos estancos. El doble fondo del casco tenía 1,6 metros de espesor y llegaba a los 1,9 metros en la sala de máquinas para proporcionar un soporte adicional a los motores. Aparte de la protección frente a encallamientos, en el doble fondo se almacenaba el lastre para regular la flotabilidad y el agua para las calderas.
Los compartimentos estancos de la clase Olympic fueron bastante publicitados en la época, aunque su uso como sistema de seguridad no era nuevo. Uno de los primeros buques en incorporarlos fue el Great Eastern en 1858. Aunque este trasatlántico mixto de vapor y velas fue un fracaso comercial, su doble casco de hierro forjado y el uso de compartimentos estancos supusieron una gran innovación técnica en su tiempo.
Con el dilema siempre presente entre seguridad y beneficios, las navieras abandonaron el uso del doble casco y dejaron únicamente el doble fondo y los compartimentos estancos como sistema de seguridad.
Después del naufragio del Titanic, volvió a introducirse el doble casco y en la actualidad se recomienda su uso en buques de pasajeros, buques cisterna, petroleros y submarinos. Lo que hacía únicos a los compartimentos estancos de los buques de la clase Olympic es que disponían de un sistema de puertas estancas cuyo cierre se podía controlar automáticamente desde el puente.
La descripción del mecanismo decía que (las negritas son mías):
Cada puerta se mantiene abierta mediante un embrague de fricción que puede liberarse instantáneamente con un potente electroimán controlado desde el puente de forma que, en caso de accidente o en cualquier circunstancia que así lo requiera, el capitán puede, mediante el simple accionamiento de un interruptor eléctrico, cerrar en un momento todas las puertas y hacer el buque prácticamente insumergible.
Otros trasatlánticos como el Lusitania tenían un sistema de compartimentos estancos longitudinales en vez de transversales, similar a la de los buques de guerra de la época. Esto creaba una especie de doble casco que, en teoría, proporcionaba una mayor protección pero que multiplicaba considerablemente el riesgo de que el barco escorara demasiado y zozobrara si tenía una vía de agua. Cuando fue torpedeado por un submarino alemán el 7 de mayo de 1915, el Lusitania se hundió en 18 minutos y la excesiva escora a estribor que provocó la vía de agua impidió arriar los botes salvavidas del costado de babor.
Un punto muy a tener en cuenta es que, aunque el Titanic se construyó con las últimas técnicas de construcción naval y los sistemas de seguridad más avanzados, su diseño no era revolucionario en sus elementos básicos si se compara con otros buques de pasajeros de la época (por ejemplo, en la construcción del Lusitania se emplearon únicamente remaches de acero) y la forma del casco y el timón era bastante convencional y estaba basada en la de otros barcos de la White Star pero a escala más grande.
¿Acero frágil o remaches débiles?
Los resultados mostraron que la temperatura de transición dúctil-frágil, es decir, la temperatura en la que un material deja de ser maleable para volverse frágil estaba por encima de los 0 °C.
Este dato lo acompañaron con un análisis de la composición del acero del Titanic que indicaba que los niveles de azufre y fósforo eran superiores a los del acero moderno, sugiriendo que alguno de estos elementos podían haber contribuido a hacerlo más frágil.
El tratamiento mediático de este descubrimiento contribuyó a extender la «teoría del acero frágil»: el acero del Titanic era de mala calidad y debido a la baja temperatura del agua, las planchas se rompieron cuando el iceberg las presionó.
Cinco años más tarde, en otra serie de ensayos Charpy realizados a temperaturas entre -55 y 179 °C por un grupo de la Universidad de Missouri-Rolla con dos muestras de acero del Titanic recuperadas en la expedición de 1996 y comparándolas con una muestra de acero moderno ASTM A36, determinaron que la temperatura de transición del acero del Titanic era de unos 40 °C, mientras que la del acero A36 era de -27 °C; en otras palabras, no hacía falta agua helada: el acero del Titanicse volvía frágil a la temperatura de un típico día de verano.
La proporción de oxígeno indicaba que se trataba de acero semicalmado y los niveles de nitrógeno confirmaron que se había fabricado por el proceso Siemens-Martin. Nada nuevo para el acero que se fabricaba en 1911.
Antes de entrar en más detalles, conviene explicar brevemente cómo es la estructura del acero. Visto a través del microscopio, el acero aparece como un material granular formado por granos de ferrita (regiones oscuras formada por cristales de hierro) y colonias de perlitas (regiones más claras formadas por ferrita y carburo de hierro dispuestos en capas).
Pues bien, el acero del Titanic tenía granos de ferrita de tamaño superior al del acero A36 (el tamaño del grano aumenta la temperatura de transición), a lo que hay que añadir una baja proporción manganeso:azufre (o lo que es lo mismo, un mayor contenido de azufre) y un elevado contenido de fósforo, factores que contribuyen a la fragilidad del acero. El azufre y el fósforo tienden a reaccionar con el hierro formando compuestos que se acumulan en los límites de los granos de ferrita, debilitando las uniones entre ellos y aumentando la probabilidad de fractura por esas zonas.
La proporción manganeso:azufre es un parámetro importante debido a que el azufre tiene más afinidad por el manganeso que por el hierro, lo que elimina la amenaza de que los átomos de azufre debiliten la estructura del acero. Aunque los resultados del grupo de la Universidad de Missouri-Rolla confirmaron en cierta medida los del equipo de DREA/CANMET, eso no significaba que la calidad del acero del Titanicfuera inferior; sus propiedades mecánicas se encontraban dentro de las especificaciones de diseño de 1911, aunque según la normativa actual no sería apropiado como material de construcción en condiciones de bajas temperaturas.
También había otros factores a tener en cuenta:
- El Olympic tenía el mismo diseño que el Titanic, fue construido en el mismo astillero con los mismos materiales y permaneció en servicio durante 24 años. Entre ambos, sólo había un iceberg de diferencia.
- A juzgar por los testimonios de algunos pasajeros y tripulantes, el impacto del iceberg fue más bien un «roce», como «rodar sobre un millar de canicas», como si «alguien arrastrara un dedo gigantesco por el costado del barco» o como «un sonido inquietante de algo que se rasga, como cuando se desgarra un trozo de tela».
- La metodología empleada para probar la resistencia del acero implicaba un impacto fuerte que provocaba una deformación repentina.
- Los restos del Titanic aparecen deformados, doblados o retorcidos y las placas suelen aparecer separadas por las costuras de los remaches. Las únicas zonas donde el acero aparece rajado y fracturado es por donde se partió.
Además, examinado a través del microscopio electrónico las fracturas producidas en el ensayo de Charpy, vio que las fracturas no se producían entre los límites de los granos, como cabía esperarse en el caso de un acero con un elevado contenido en azufre, sino por los granos, algo que dista bastante de un acero frágil. Así que dirigió su mirada a los remaches como posible causa del hundimiento.
Según esta teoría, las diferencias de calidad de los remaches, sumada a la diferente calidad del remachado realizado por diferentes cuadrillas de remachadores creó filas de remaches con una mayor tendencia a sufrir fallos estructurales.
Este análisis no significa que la calidad de los remaches fuera el factor determinante para que el barco se fuera a pique. Cualquier remache de calidad habría fallado con toda probabilidad frente la carga del impacto inicial, que habría provocado en cualquier caso que se abrieran varios compartimentos al mar y que el buque se hundiera al final con independencia de la eficacia de las acciones heroicas que tomaran la tripulación o sus rescatadores para salvarlo. En su lugar, el análisis considera que una mejor calidad de la materia prima con la que se hicieron los remaches podría haber cambiado la duración del hundimiento. De haberse hundido más lentamente, la palabra «Titanic» no habría cambiado permanentemente su significado en lengua inglesa.
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