Accidente en el teatro Victoria Eugenia (3ª parte).

 

En este artículo voy a aventurarme a establecer conjeturas, a mi juicio razonables, desde una perspectiva expresamente técnica, “diseccionando” el funcionamiento y reacciones mecánicas del runaway propiciado en el teatro Victoria Eugenia. Os habreís dado cuenta que el runaway lo he calificado como “propiciado”, y tal aseveración la mantengo porque todos los indicios concluyen que no se respetaron los procedimientos de trabajo y manejo, establecidos por los fabricantes de sistemas manuales de maquinaria aérea contrapesada, y tampoco se actuó conforme a lo que recogen las diversas guías de usuario de la máquina. Los componentes mecánicos del sistema contrapesado y sus infraestructuras asociadas, no han sido diseñadas para soportar runaways, por una simple razón, no se esperan que sucedan.  A modo de ejemplo; el stop batten inferior se diseña para ser capaz de soportar la masa del ancora completamente cargada, más su propia masa, más los 23 kg adicionales de desequilibrio de retención permitido para el freno...pero en carga estática, apoyada.

Todos los fabricantes lo advierten, la máquina manual de tramoya contrapesada, como cualquier otra máquina, entraña peligros que están definidos, identificados, y por lo tanto sólo debe ser manejada por personal profesional con formación, capacitado y autorizado. ¡Nunca! ¡Nunca! Se debe tratar de detener una fuga de carro de contrapesos.

Las imprudencias aparecen con el deseo de hacer el trabajo lo más rápido posible, y está bien darse prisa, pero no está bien apresurarse.

Vamos a analizar los factores estrictamente tecnológicos que pudieran haber intervenido en el accidente y que habría que considerar, a sabiendas de las dificultades que plantea no haber estado en el lugar donde suceden los hechos, ojalá se inicie cuanto antes una investigación oficial de ingeniería forense pericial que esclarezca las causas de un accidente que podría haber matado a personas.

No he contemplado por improbable, el choque directo, porque en el caso de que los tensores alcanzarán durante un uso normal de varas a perder al peine, los loft blocks (poleas de tiros), ThyssenKrupp lo hubiese detectado durante las inspecciones de mantenimiento que viene realizando durante años, y habría dado la voz de alerta.

 ∑F=0, el carro de contrapesos pesa m (sobrecarga)*g (N) más que la vara sin carga, el áncora se estrella y la vara sale disparada hacía arriba. Cuando la vara golpea contra poleas y el áncora golpea en el tope inferior fijado al bastidor de guías, vara y áncora se separan debido a los accesorios de sujeción dañados en las líneas de elevación, y la vara termina por caer al escenario.

Una vez que ha sucedido el runaway con el resultado de un mismo patrón de rotura en los siete tensores que junto a las abrazaderas constituían el mecanismo de trincaje con la vara, la primera pregunta que debemos hacernos ¿por qué los tensores golpean contra las poleas de tiro instaladas bajo peine? Para añadir aún más dudas acerca de cómo los tensores han llegado a alcanzar y sobrepasar la altura de seguridad superior, no se reportan roturas en el stop batten inferior, ni deformaciones del perfil de sustentación y sus anclajes, que justificarían el por qué los tensores desbordaron el espacio de seguridad.

Según la norma ASTM F1145-92 el tensor en su máxima abertura debe medir entre las zonas exteriores de las horquillas 445 mm y completamente cerrado 292 mm. Entonces los tensores deben ajustarse lo más cerrados que sea posible y la altura de seguridad con vara a perder en el telar tendría que situarse entorno como mínimo a algo más de 500 mm, para disponer de un umbral seguro. La medida como referente para establecer el área de seguridad tiene que tomarse desde el Nicopress y el ramal inerte del Aircraft. En el caso concreto del teatro Victoria Eugenia parece que la parada inferior del carro de contrapesos necesita correcciones urgentes. 

El listón de tope inferior (Stop Batten) del bastidor de guías y por lo tanto limitador de vara en su altura máxima tiene el propósito de minimizar las cargas de impacto que se producen como resultado secundario de las condiciones normales de funcionamiento. Los listones de tope no están destinados a evitar daños estructurales en el caso de cargas de choque imprevistas, ni tampoco están destinados a detener el movimiento incontrolado (como un áncora descontrolada), porque tales condiciones no son normales con un funcionamiento adecuado del sistema.

Moviéndonos en el ámbito de las elucubraciones, podría haber aparecido un efecto resorte, rebote, sacudida en las líneas de Aircrafts aunque ello conllevaría un movimiento de desaceleración que amortiguaría el impacto ¿lo suficiente cómo para que no se rompieran los tensores? Secuencia del efecto; el carro de contrapesos se detiene en seco alcanzando velocidad cero, la vara unida al carro por los cables de acero, en un principio se detiene junto con el áncora, apareciendo energía cinética en la vara, los cables bandean, la vara que se ha parado bruscamente asciende en un recorrido equivalente a la distensión de los cables, los tensores se inclinan en el sentido de su articulación con las abrazaderas y terminan por chocar contra las poleas en una disposición de angulaciones desfavorables que aminoran en un 40% la WLL. ¿Un probable latigazo en las líneas provoca el traspaso del perímetro de seguridad?

Los tensores montados cumplian la norma ASTM F1145-92, entre sus características; 3/8”*6” (9,52 mmØ*152,4 mm), WLL 544 kg, SF 5 y una MBL calculada de 26674 N en tiro lineal y a tracción.

Se informa de que se ha producido un colapso secuencial en los tensores, que se inicia en el tiro corto. Las roturas se van sucediendo en cascada desde el 1º tensor hasta el 7º. Si atendemos a un diagrama de cargas uniformemente distribuidas (UDL) similar a la vara en vacío, soportada por siete líneas de elevación, al 1º tiro le correspondería un 6% de la carga, pero al 7º tiro también un 6% y el tensor de éste tiro fue el último en colapsar, continuando con las suposiciones razonables, por el reparto de cargas anteriormente citado en el 1º tiro y el 7º los bandeos fueron más pronunciados, pero el tensor del 1º tiro está ajustado de modo expansivo, de modo que es el primero en impactar.

Sabemos que ∆ₓ₂ = 2*∆ₓ₁, de lo que se deduce que el tiempo que tardó la vara en estrellarse contra las poleas del peine fue de 1,95 sg y considerando las masas actuantes, la aceleración del áncora se situó en 0,89 m/sg², siendo la de la vara 1,76 m/sg², el doble. La velocidad del áncora instantes previos al choque fue de 11,20 m/sg y su energía cinética 15993,60 julios, si nos proponemos la hipótesis de una penetración del áncora en el soporte inferior de retención obtendremos la fuerza media del impacto:

- penetración en el stop batten de 10 cm, impacto del carro de contrapesos 159936 N

- penetración en el stop batten de 20 cm, impacto del carro de contrapesos 79968 N

- penetración en el stop batten de 25 cm, impacto del carro de contrapesos 63974 N

(Resultados obtenidos mediante el software HyperPhysics.)

Cualquiera de los impactos motivaría una revisión inmediata de las estructuras de soporte. Desde el punto de vista empírico, si el carro de contrapesos se detiene, todas las líneas se detienen exactamente con la misma velocidad y en el mismo tiempo. Y aún así, parece que se han originado cargas de choque desiguales sucesivas en las líneas de elevación con las conexiones de las varas, pero suficientes para alcanzar la MBL (Minimum Breaking Load) en los tensores.

Atendiendo al supuesto anterior de penetraciones del carro de contrapesos en el listón de parada (stop batten), elaboramos un diagrama de cuerpo libre (DCL) para determinar los movimientos de tensiones y fuerzas en las líneas de elevación, y arroja los siguientes resultados:

- Fuerza de impacto media del áncora 159936 N, tensión en las líneas (7)....22848 N

- Fuerza de impacto media del áncora 79968 N, tensión en las líneas (7)....11425 N

- Fuerza de impacto media del áncora 63974 N, tensión en las líneas (7)......9140 N

Como ya vimos, los tensores en cuestión tienen una MBL de 26674 N, superior a la tensión teórica que se da en cada línea de elevación, pero tanto la WLL y MBL de los tensores son para tracción. Entonces ¿por qué rompen?

Se han observado fracturas completas que han seccionado las roscas de las horquillas superiores en cada tensor, al nivel de la contratuerca donde se aprecia arrastre de material. De modo que se sugiere una hipótesis, fijándonos en la morfología de las roturas, los vástagos roscados de las horquillas superiores han fallado por esfuerzos generados a través de tensiones axiales de empuje en el eje de la rosca. Hay que vigilar que las contratuercas de bloqueo que impiden el giro en los tensores, no se aprieten en exceso porque añade tensión en las roscas. Las fuerzas extraordinarias e inusuales generadas por el impacto a consecuencia del runaway, han sido superiores a la resistencia de rotura de los tensores a cargas axiales para las que no están diseñados.

El quid de la cuestión puramente tecnológica si obviamos el origen del accidente es que los tensores nunca deberían haber sobrepasado el perímetro de seguridad, y ello se hubiese evitado en detrimento del escamoteo de escenografías.

Las horquillas inferiores ajustadas de un modo expansivo aparecen dobladas, deformándose en el sentido contrapuesto al que parten las superiores. ¿Pero por qué el material de las horquillas inferiores experimenta valores de fluencia irreversibles? En mi opinión, cuando los Aircrafts se destensan, las horquillas no basculan lo suficiente o adecuadamente al toparse con los cantos vivos de las mordazas.

Creo que es importante también, averiguar la trayectoria de caída de la vara y, lo normal suele ser que tome el rumbo de su correspondiente canal de carrera. Los tensores al romper en cascada de un modo no aleatorio, van soltando la vara y dejándola caer en el sentido de cesión de los amarres, cae en avance desde el extremo de arrojes y golpea contra una vara adyacente lo que provoca que gire 90º, impactando por el lado plano de la celosía, mientras el otro extremo apoya en el puente de comunicación de las primeras galerías del telar. En el momento de esos dos apoyos se ocasiona una deflexión en sus tramos que termina arqueando el conjunto de la vara.

Después de un runaway en cualquier teatro del mundo, se inicia una revisión exhaustiva de todos los elementos mecánicos y estructurales de la unidad involucrada en el accidente. Pueden existir daños que en una simple inspección ocular pasen desapercibidos. Será necesario verificar diámetros de Aircrafts en busca de elongaciones, cocas y hilos rotos. Fisuras en los Nicopress. Deterioro del patín inferior. Stop batten inferior, anclajes, guías del bastidor. Pletina posterior del áncora, rigidizadora de unión de poleas del carro, comprobación de su alineamiento para evitar fricciones de las zapatas de los patines superiores-inferiores. Chequear con vernier la ausencia de deformaciones en modo de pandeo de las varillas del carro. Realizar nuevas gazas en las siete líneas de Aircrafts, reemplazar los guardacabos y Nicopress, es posible que haya que sustituir las siete líneas porque se desconoce el grado de fatiga o estrés a que han sido sometidas durante el runaway.