Tormentas y fuertes vientos en terminales portuarias
Por Gustavo Zamora*, Buenos Aires (Argentina) para gruasytransportes.
Las condiciones climáticas en una terminal portuaria.
De acuerdo con la oficina de Salud y Trabajo seguro de Queensland en Australia, las condiciones climáticas adversas en las cuales las operaciones de izaje pueden necesitar ser reevaluadas en una terminal portuaria, incluyen:
-Vientos fuertes
-Relámpagos (Tormentas Eléctricas)
-Poca visibilidad por lluvia, nieve y niebla.
-Movimiento significativo del buque.
Los operadores de grúas, es decir quienes manejan a diario la grúa, deben basar su decisión de realizar o no el izaje sobre la información proporcionada por el fabricante de la grúa, más el asesoramiento proporcionado por personas competentes como un estibador o un ingeniero y su experiencia como operador de grúa.
Las decisiones pueden incluir el cese de las operaciones de la grúa si existe un grave riesgo derivado de la exposición a un peligro inmediato o inminente, por ejemplo, la posibilidad de que la grúa sea golpeada por un rayo. Cualquier grúa golpeada por un rayo debe examinarse detenidamente antes de ser devuelta al servicio. (fuente 1)
Lecciones aprendidas de accidentes ocurridos.
Dos accidentes con grúas separados entre sí, en una instalación portuaria durante el huracán Elena dieron como resultado graves daños y un tiempo de inactividad prolongado. En la etapa de alerta de la tormenta, cuatro grúas pórtico fueron estacionadas y abulonadas al tope del final de la vía, con la última grúa atornillada a la viga de tope del final de la vía. El equipo sobrevivió al frente inicial de la tormenta. Después de que pasó el ojo de la tormenta, los vientos cambiaron de dirección y rompieron los pernos de anclaje, lo que provocó que las grúas rodaran por la vía. Tres grúas cayeron en 100 pies (30,5 metros) de agua. Más allá sobre la misma vía, tres grúas pórtico estaban estacionadas individualmente sin estar atadas entre sí. Se colocaron cuñas en las ruedas al final de cada grúa, pero los vientos empujaron cada grúa por sobre las cuñas. Dos grúas chocaron entre sí y se derrumbaron, y la tercera grúa chocó a las dos grúas colapsadas. Más tarde, los expertos acordaron que las grúas se habían diseñado con una resistencia adecuada al viento, pero el impulso de la grúa una vez que los fuertes vientos la habían puesto en movimiento no se había evaluado adecuadamente. *
Las aseguradoras y los evaluadores/gestores de riesgos de las instalaciones portuarias están cada vez más conscientes del potencial de pérdida catastrófica que presentan el viento y otros peligros naturales. El daño a una pieza crucial de equipo multimillonario en dólares puede significar un desastre financiero para un puerto, ya que la incapacidad para mover la carga puede traducirse rápidamente en grandes pérdidas de ingresos. Los puertos no pueden permitirse un tiempo de inactividad significativo.(fuente 2)
Qué dice la gente con experiencia de campo en el tema.
En gruasytransportes (GT) contactamos a un ejecutivo latinoamericano con gran experiencia en operaciones portuarias (al que llamaremos EG) para tratar de tener un mayor conocimiento sobre este tema apasionante.
GT: Sólo en Argentina, en los últimos 15 años ya se contabilizan un mínimo de 3 graves accidentes donde al menos 5 grúas pórtico de muelle han sufrido pérdida total o graves daños.
En al menos dos de esos casos el fuerte viento corría del Oeste hacia el Este, haciendo correr a las grúas sobre el muelle desde Oeste hacia el Este.
EG: Ustedes en Argentina y países limítrofes tienen el viento Pampero que va SIEMPRE de Oeste a Este. Según entiendo en varios de los casos que usted menciona estuvo involucrado el viento Pampero.
GT: Sí. Eso coincide con lo que últimamente se dice, que hay una franja que corre de Oeste a Este en gran parte del sur de Sudamérica y que es conocida como el Pasillo de los Tornados (o corredor de los tornados). Usted puede leerlo en <https://es.wikipedia.org/wiki/Pasillo_de_los_Tornados > y en <https://www.elpais.com.uy/informacion/pasillo-tornados-zona-inestable-sudamerica.html>.
GT: Le menciono como un ejemplo a seguir que en otros puertos del mundo como en Port Nelson, Nueva Zelanda, las grúas dejan de operar CON RÁFAGAS DE 74 km por hora pero si el viento viene del Este las grúas dejan de operar CON RÁFAGAS DE 55 km por hora. ¿Qué me puede decir sobre eso?
EG: Esa es una forma interesante de estar prevenido por dos motivos. El primero, vea usted que ya con ráfagas de 74 km por hora detienen la operación cuando en otras terminales dudan sobre si detener la operación cuando el viento tiene una fuerte velocidad sostenida y luego se producen debido a ello grandes incidentes. Y el segundo motivo, es que supongo que en Port Nelson ya deben haber tenido grandes destrozos con viento proveniente del Este entonces debido a ello se toman un margen de seguridad mayor en casi 20 km por hora para detener la operación en los casos en que el viento procede desde el Este.
EG: Aún así considero que el caso de vuestro viento denominado Pampero es muy particular.
EG: Le transcribo a continuación parte de un artículo de Germán Portillo en el sitio <https://www.meteorologiaenred.com/pampero-zonda-sudestada.html >
“El Pampero.
el viento pampero se forma por un centro de bajas presiones
El origen del nombre se remonta a primera llegada de los primero españoles al Río de la Plata a quienes les llamaba la atención un fuerte viento del sector sudoeste que aportaba aire fresco y seco. Los antiguos colonizadores observaban cambios de tiempo en esta región muy distintos a los que ocurrían en Europa.
El pampero tiene su origen debido a un centro de bajas presiones que se sitúa sobre las llanuras del centro y noroeste de Argentina. Este centro de bajas presiones es más fuerte en época de verano y pueden llegar a atraer los vientos del anticiclón del Pacífico Sur.
Cuando se genera un centro de bajas presiones, por ejemplo cuando las temperaturas hacen ascender gran cantidad de aire en altura, las masas de aire de alrededor intentar reemplazar el lugar que se ha quedado con menos cantidad de aire. Por ello, todos los vientos que se encuentran en la zona del anticiclón del Pacífico Sur se desplazan hacia el centro de bajas presiones.
Como se ha mencionado antes, estos vientos del anticiclón del Pacífico Sur son fríos y secos, puesto que actúan como una barrera y hacen perder la humedad. Sopla generalmente los días de verano y aumenta su temperatura y su humedad por la llegada de los vientos Alisios.
Así, el Pampero avanza de manera rápida a través de La Pampa, estableciendo un frente de tormenta en la zona de contacto entre ambas masas, ya que estas poseen diferencias en cuanto a la humedad y temperatura.
El Pampero es la masa fría y seca, mientras que la otra es cálida y húmeda, proveniente de los vientos Alisios. Este contacto entre masas fría-seca y cálida-húmeda provocan tormentas eléctricas, lluvias abundantes, incluso muchas veces con granizo y acompañadas de un descenso brusco de temperatura. Cuando el frente desaparece al cabo de un tiempo, se vuelve a tornar fresco y seco.
Cuando el aire del Pampero pierde la humedad al cruzar la cordillera, tan sólo es frío y seco, se le llama Pampero seco. Cuando provocar las precipitaciones por el frente mencionado anteriormente, se le llama Pampero húmedo. Si el viento del sudoeste no produce lluvias y produce tormentas de tierra se le llama Pampero sucio.
Para conocer cuando sopla el Pampero, los meteorólogos se fijan en el sistema de altas presiones que se ubica al sur de Brasil. Este centro de altas presiones da lugar a vientos que soplan sobre el Río de la Plata y todo el norte y centro del país. Conforme estos vientos soplan, la temperatura y la humedad están en continuo aumento y la presión es alta.
El viento puede durar entre dos y tres días conforme se va aproximando la masa de aire frío y seco que va ocupando toda la Patagonia. Una vez pasa este tiempo, la presión comienza a descender de forma paulatina, mientras que la humedad y la temperatura mantienen valores bastante elevados). En estas condiciones se observa una caída de la presión (hasta 1.5 hPcal ), y de pronto se observa hacia el sur o hacia el sudoeste una línea oscura de nubes que vienen avanzando hacia el Río de Plata.
Estas nubes marcan la parte delantera del frío que avanza hacia el noreste a *20-30 nudos.(37 km por hora a 56 km por hora, aproximadamente)*”
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FOTOS de DIAGRAMAS 1 y 2
<Fuente: https://www.meteorologiaenred.com/pampero-zonda-sudestada.html >
EG: Son unos 50 o 55 km hora constantes o casi constantes hasta que al pasar el “rulo” o Cigarro se produce uno o varios sifonazos -descargas rápidas- con ráfagas que pueden llegar a 80 o 100 km/hora por muy corto periodo (una o dos horas cuanto mucho).
EG: Al venir operando con las gruas mientras se va produciendo el pampero hay dos o tres dias de un viento cuasi constante y alto (50 a 60 km por hora) pero que no llega al nivel de detener las operaciones. Eso produce un acostumbramiento que al venir el pampero con el consiguiente sifónazo -descarga rápida- no da tiempo a parar, bloquear, trincar las grúas y en ese momento ya es inevitable el desastre.
EG: No es que no se pueda prever; es más; si hay algo previsible por la gente de campo, la gente de mar o Náutica y más aún por gente profesional es el horario en que el Pampero llegará a nuestra posición.
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FOTOS 3 a 7
GT: Hace unos cuatro o cinco años un viento de más de 115 km hora atravesó toda la Argentina desde el oeste hacia el Este causando grandes destrozos en Puertos y Aeropuertos. Y unos seis o siete años antes de eso otro viento de alta velocidad que venía del Oeste hacia el Este también causó grandes daños en estructuras portuarias. Esos dos casos también fueron obra del viento denominado Pampero?
EG: Sí, sin duda.
EG: Por lo que usted me ha dicho y lo que pude averiguar fueron eventos con vientos de Mucha intensidad o velocidad durante corto tiempo.
GT: Y de noche. Cuando ya está oscuro podemos prever el momento de la llegada de ese viento de gran intensidad o velocidad?
EG: Pasa el Pampero y baja la temperatura, se seca el aire (baja la humedad de la masa de aire) y se despeja de nubes.
EG: Hoy se prevé a la hora exacta de cuándo va a llegar como para una hora antes estar en guardia.
EG: Sólo con ver alguno de los canales de 24 horas de Noticias se puede y se debe estar preparado.
GT: Y entonces a qué atribuir tantos accidentes debido a esos vientos?
EG: Esa es una pregunta que prefiero no contestar. Concentrémonos mejor en explicarle a sus lectores lo que sucede y sucederá con esos vientos para que ellos sean en el futuro mejores profesionales aún de lo que ya son hoy, y de ese modo evitaran posibles errores, imprudencias o negligencias en el cumplimiento de sus obligaciones.
GT: Esto es muy interesante.
EG: Si señor, lo es.
EG: Pensé que usted me diría, si esos son vientos locales o fenómenos meteorológicos locales, los locales no deberían saber qué y cómo hacer con esos eventos en sus respectivas instalaciones y con sus respectivos equipos?
GT: No se lo pregunto pues ya se ha comprobado que el personal de muchas terminales portuarias incluidos a veces los locales en todo el mundo a menudo, o bien ignoran qué hacer cuando viene el viento fuerte local durante la operación creyendo que nada le sucederá a grúas tan grandes y pesadas como las grúas pórtico y las grúas móviles portuarias actuales, o bien priorizan la parte comercial y siguen operando el buque a costa de arriesgar la seguridad de vidas y equipos.
GT: Por eso no lo pregunté.
EG: El viento o los vientos locales en cada localidad en particular donde hubo un incidente o accidente independientemente de la situación de los puertos de vuestra Argentina y de Sudamérica han hecho estragos en diversas localidades en el mundo.
GT: Correcto. Lo he contactado a usted pues veo que sucede lo mismo en todo el mundo y todo el tiempo y que aún así parece que no tomamos todas las medidas adecuadas para evitar futuros incidentes de este tipo.
Hace pocas semanas una grúa pórtico cayó al agua en Port Elizabeth, Sudáfrica en un evento muy similar a los varios que ya sucedieron en lugares como Houston, Zárate y Buenos Aires.
GT: Le agradezco mucho el que comparta su conocimiento con nosotros.
EG: En la medida en que podamos, debemos evitar que se sigan produciendo este tipo de incidentes (fuente 3).
Equipos en operación en una terminal de contenedores.
En las terminales portuarias existen grúas pórtico de buque a muelle que,
están montadas sobre rieles,
levantan contenedores y cargas desde 20 a 65 toneladas aproximadamente,
pueden tener un trolley (carro) o doble trolley (dos carros),
tienen un valor aproximado de entre 4 y 10 millones de dólares norteamericanos.
Esas grúas pórtico de muelle pueden mover contenedores hacia y desde el muelle con un ciclo de ida y vuelta cada dos minutos o menos.
Capacitación de los operadores de grúas
Según aseguradores portuarios en los Estados Unidos de Norteamérica, las normas de capacitación de operadores se rigen por la Occupational Safety and Health Administration -OSHA-, Code of Federal Regulations (CFR) 29 Chapter XVII (7-1-89 Edition). Section 1918.97, «Calificación de operadores de maquinaria», que requiere que un empleador esté satisfecho para que un operador de equipo esté calificado para operar una grúa. Sin embargo, la 1918.97 no contiene normas para las calificaciones de los operadores de maquinaria. Como tal, parece ser que cada instalación portuaria o cada empresa de estibadores debe proporcionar sus propios planes de capacitación para garantizar la capacitación mínima de seguridad.
Por ejemplo, una importante terminal portuaria tiene un programa de capacitación continua para nuevos empleados. (El programa de entrenamiento formal para todos los operadores de grúas solo fue establecido después de una pérdida importante que involucró a dos grúas, que chocaron entre sí y dañaron las patas de ambas grúas lo que causó que una de esas grúas colapsara derrumbándose en el puerto). El programa de capacitación, que está dividido por tipo de grúa, brinda cuatro horas de estudio en el aula y cuatro horas de orientación práctica para operadores sin experiencia. Las sesiones de práctica se realizan en grupos de dos hasta que el operador entienda las operaciones de la grúa, momento en el que recibe una tarjeta condicional. Los operadores con tarjetas condicionales deben ser acompañados por un operador experimentado en todo momento. Una vez que los operadores con tarjetas condicionales prueban sus habilidades y técnicas, reciben un certificado para ese tipo de grúa. El proceso se repite para cada tipo de grúa.
EFECTO DE LAS FUERZAS DEL VIENTO EN LAS OPERACIONES DE GRUAS
Las fuerzas del viento tienen el impacto más significativo en la operación segura de los equipos de terminales marítimas y portuarias. Los efectos adversos del viento también determinan la viabilidad económica de un puerto para continuar operando. Las condiciones de vientos fuertes pueden forzar a una instalación portuaria a cerrar temporalmente o a reducir las operaciones, y en tales circunstancias los negocios también pueden verse restringidos. Como ha sido evidente en los últimos años, la mayoría de las instalaciones portuarias han aumentado su rango operativo para velocidades del viento con el fin de contrarrestar el tiempo de inactividad y el impacto económico en sus operaciones.
La efectividad de todos los procedimientos depende de la preparación de los operadores de grúas y del funcionamiento de todos los dispositivos de seguridad. Sin ensayos de prueba apropiados y sin un monitoreo de seguridad antes de los vientos pronosticados, la efectividad de tales procedimientos es limitada.
Los siguientes son algunos de los parámetros operativos * para las instalaciones portuarias y las precauciones de seguridad.
1) Contratar un Servicio Meteorológico
La mayoría de las terminales se suscriben a un servicio meteorológico por contrato que proporciona, en un horario de 24 horas, un pronóstico meteorológico especializado específico para el área operativa del puerto. El pronóstico del tiempo generalmente incluye detalles completos en términos de velocidad del viento expresados en millas por hora, hora de llegada del viento, dirección del viento, velocidades altas y bajas del viento (si hay ráfagas), cambios predecibles en la dirección y en la velocidad del viento. Los servicios meteorológicos también notificarán cuándo se espera que disminuyan las velocidades del viento.
2) Equipo de indicación de viento en el sitio
La mayoría, si no todas, las grúas de tierra deberían estar equipadas con anemómetros para indicar la velocidad del viento en el punto más alto estacionario de la grúa. Cada cabina del operador debe tener una lectura visual del anemómetro, una luz de advertencia intermitente que destella cuando el viento alcanza una velocidad predeterminada para la alerta inicial y una alarma de advertencia audible. Las cabinas del operador también deben estar equipadas con radios de dos vías para permitir el contacto con la estación de control central. Además de los anemómetros instalados en las grúas, la estación de control central también debe estar equipada con una lectura continua en caso de fallo de la advertencia de seguridad de alguna grúa.
3) Procedimientos escritos para operaciones de grúa en casos de alerta de viento
Cada terminal operativa de una instalación portuaria debe tener procedimientos escritos que rijan la operación y el apagado del equipo según sea el pronóstico y las condiciones reales del alerta de viento, incluyendo los procedimientos de emergencia durante vientos con fuerza de huracán. Debido a que cada instalación portuaria y su equipo pueden ser únicos, debe haber procedimientos distintos para cada uno.
4) Procedimientos para trincar las grúas al piso y asegurarlas.
Tras la notificación para iniciar los procedimientos de fin de operaciones por alerta de viento, normalmente se toman las siguientes medidas para asegurar el equipo.
a) Grúas de pluma levadiza montada sobre pórtico: asegurar los frenos del motor, las grampas manuales de sujeción a las vías y los pernos manuales de traba, asegurar la plataforma giratoria.
b) Grúas puente: asegurar los frenos de los motores, las grampas automáticas de sujeción a las vías, los pernos manuales de traba y los cilindros de seguridad manuales.
c) Cuando sea posible, todo el equipo se debe mover a las posiciones «de estacionamiento», con sus plumas subidas o bajadas, según sea aplicable al diseño de la grúa, y trabadas/aseguradas en esa posición.
d) Se deben asegurar los tensores de amarre al piso cuando haya advertencias anticipadas de vientos que superen las 76 mph (unos 122 km por hora). *
RESUMEN PARA PREVENCIÓN DE PÉRDIDAS
Durante la fase de investigación de este documento, los inspectores marinos y los ingenieros de prevención de pérdidas expresaron los siguientes puntos de vista y preocupaciones, que reflejan el estado de la prevención de pérdidas para los propietarios de equipos de instalaciones portuarias.
1) Los propietarios están prestando más atención a la protección contra el viento y a las conferencias de seguridad. La mayoría de las grúas pórtico de contenedores cuentan con un apagado automático en caso de vientos sostenidos que superen las 40 mph (64 km por hora). Si se excede esa velocidad, los bloqueos, trabas o frenos de riel/vía se activan automáticamente o la grúa se mueve a una posición de amarre designada previamente y se asegura a la misma según lo recomendado por el fabricante.
2) Se están desarrollando y aplicando programas de capacitación para operadores de grúas. Sin embargo, hay poca evidencia de un enfoque básico uniforme para asegurar la consistencia en la capacitación del operador y las precauciones de seguridad, en particular en todo el espectro de equipos que se utilizan hoy en día en todo el país.
3) Debido a la frecuencia de pérdidas por error del operador de la grúa o por error del operador de la embarcación (buque), los procedimientos de operación de la grúa cuando las embarcaciones están ya sea detenidas o llegando al lugar de atraque deben ser examinadas más a fondo. Esto se vuelve aún más crítico durante una condición de alerta meteorológica. (fuente 2)
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Video de un frente de tormenta:
< https://youtu.be/Zpja7Zj2WDE >
Video publicado en youtube el 09 Enero 2019 por gruasytransportes.
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Descargar este artículo como PDF: tormentas y fuertes vientos en terminales portuarias _ grúas y transportes
Fuentes:
(1) Managing Risks in Stevedoring Code of Practice 2018 – WorkSafe QLD
(2)Riesgos en instalaciones portuarias – Factores que afectan la seguridad durante una tormenta. Preparado a través de un esfuerzo cooperativo por Inland Marine Underwriters Association RIMS Ports, Marine Facilities, Stevedores, and
Shipbuilders Industry Group. Copyright ©1992 IMUA and the RIMS Ports, Marine Facilities, Stevedores, and Shipbuilders Industry
Compilación, entrevista y traducciones al español de gruasytransportes < gruasytransportes.wordpress.com>
(*)Gustavo Zamora es un especialista en equipo de elevación y manejo de cargas. Vive y trabaja en Buenos Aires (Argentina)
(1) y (2) Tags: is crane operator responsible for operating crane in heavy wind + who must stop crane operation at port terminal with heavy wind (gz36)
(3) Tags: Conversacion con ejecutivo sobre vientos en terminal portuaria (gz36), KB, KD, seguridad ante inclemencia meteorologicas para trabajo con gruas,
Pampero 09 Diciembre 2014,
Pampero 12 Diciembre 2019,
Tormentas y fuertes vientos en terminales portuarias. Grúas y Transportes (gz105) , TAPM ,
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Actualización Junio 2019 – Update June 2019:
ENGLISH VERSION:
Storms and High Winds at Port Terminals
By Gustavo Zamora*, Buenos Aires (Argentina).
Published in gruasytransportes.
Weather conditions at a Port Terminal
Adverse weather conditions in which lifting operations may need to be reassessed include:
– high winds
– lightning
– poor visibility due to rain, snow and fog
– significant vessel movement.
Crane operators should base their decision to make a lift on the information provided by the crane manufacturer, advice provided by competent people like a rigger or engineer and their experience as a crane operator. Decisions may include ceasing crane operations if there is a serious risk arising from exposure to an immediate or imminent hazard, for example the possibility of the crane being struck by lightning. Any crane struck by lightning must be thoroughly examined before being returned to service. (Source 1)
Lessons from losses
Two separate crane accidents at a port facility during Hurricane Elena resulted in severe damage and extended downtime. At the storm warning stage, four portal cranes were bolted together and parked at the runway stop, with the last crane bolted to the stop. The equipment survived the initial high face of the storm. After the storm’s eye passed, the winds shifted direction and broke the anchor bolts, causing the cranes to roll down the runway. Three cranes fell into 100 feet of water. Further down the same runway, three portal cranes were parked individually without being tied together. Wheel wedges were driven in at the end of each crane, but the winds pushed each crane over the wedges. Two cranes crashed into each other and collapsed, and the third crane struck the two collapsed cranes. Experts later agreed that the cranes had been designed with adequate wind resistance, but the momentum of the crane once set in motion by high winds had not been adequately addressed.*
Insurers and risk managers of port facilities are becoming increasingly aware of the catastrophic loss potential posed by wind and other natural hazards. Damage to a crucial, multi-million dollar piece of equipment can spell financial disaster for a port, as an inability to move freight can translate rapidly into large losses of income. Ports cannot afford significant downtime.(Source 2)
What the people with field experience say on the subject.
In gruasytransportes (GT) we contacted a Latin American executive with great experience in port operations (which we will call EG) to try to obtain deeper knowledge on this exciting subject.
GT: Only in Argentina, in the last 15 years, a minimum of 3 serious accidents have been recorded where at least 5 gantry cranes have suffered total loss or serious damages.
In at least two of those cases the strong winds ran from the West to the East, making the cranes on the pier run from West to East.
EG: You in Argentina and bordering countries have the Pampero Wind that goes ALWAYS from West to East. As I understand in several of the cases that you mentioned, the Pampero Wind was involved.
GT: Yes. That coincides with what is said lately, that there is a strip that runs from West to East in a large part of southern South America and that is known as the Corridor of the Tornadoes (or tornado corridor). You can read about it at <https://es.wikipedia.org/wiki/Pasillo_de_los_Tornados > and also at <https://www.elpais.com.uy/informacion/pasillo-tornados-zona-inestable-sudamerica.html >.
GT: I mention you as an example to follow that in other ports of the world such as in Port Nelson, New Zealand, the cranes stop their operations WITH A GUST of wind of 74 km per hour but if the wind comes from the East, then the cranes stop their operations WITH A GUST of wind of 55 km per hour. What can you tell me about that?
EG: That is an interesting way to be forewarned for two reasons. The first reason, you see that already with gusts of 74 km per hour they stop the operation when in other port terminals they doubt about if stopping the operation when the wind has a strong sustained speed and then large incidents occur due to it. And the second reason, is that I suppose that in Port Nelson they must have had great damages with wind coming from the East then because of that they take a higher safety margin of almost 20 km per hour of difference to stop their operation in the cases where the Wind comes from the East.
EG: Even so, I consider that the case of your wind called Pampero is very particular.
EG: I transcribe here part of an article written by Germán Portillo on the following site < https://www.meteorologiaenred.com/pampero-zonda-sudestada.html >
«The Pampero Wind.
the pampero wind is formed by a low pressure center
The origin of the name goes back to the first arrival of the first Spaniards to the Río de la Plata who were sshocked by a strong wind from the southwest sector that brought fresh and dry air. The ancient colonizers observed weather changes in this region that were very different from those that were seen in Europe.
The Pampero has its origin due to a low pressures´center that is located on the plains of the center and northwest of Argentina. This low pressures’ center is strongest in Summer time and may attract the winds of the South Pacific anticyclone.
When a low pressures’ center is generated, for example when the temperatures make ascend a great amount of air to higher heights, the masses of air of around try to fill the place that has been with less amount of air. Therefore, all the winds found in the area of the South Pacific anticyclone move towards the low pressures’ center.
As mentioned before, these winds of the South Pacific anticyclone are cold and dry, since they act as a barrier and cause humidity to be lost. It usually blows on summer days and increases its temperature and humidity due to the arrival of the Trade winds – in Spanish, vientos Alisios-.
Thus, the Pampero wind advances quickly through the region named La Pampa, establishing a storm front in the area of contact between the two masses of air, since they have differences in terms of humidity and temperature.
The Pampero wind is the cold and dry mass, while the other is warm and humid, coming from the Trade winds. This contact between cold-dry and warm-humid masses cause electrical storms, abundant rains, even many times with hail and accompanied by a sudden drop in temperature. When the storm front disappears after a while, the weather becomes cool and dry again.
When the Pampero air loses humidity while crossing the Andes mountains , it is only cold and dry, and then it is called Dry Pampero. When provoking the precipitations by the storm front mentioned above, it is called Humid Pampero. If the southwest wind does not produce rains and produces dust storms it is called Dirty Pampero.
To know when Pampero blows, meteorologists look at the high pressure system that is located in the South of Brazil. This center of high pressures cause winds that blow over the Río de la Plata river and also over all the north and center of the country. As these winds blow, the temperature and humidity are constantly increasing and the atmospheric pressure is high.
The wind can last between two and three days as the mass of cold and dry air is approaching and is occupying all the Patagonia region. Once this time passes, the pressure begins to fall gradually, while humidity and temperature maintain quite high values. Under these conditions a drop in pressure (up to 1.5 hPcal) is observed, and suddenly a dark line of clouds that are advancing towards the Rio de la Plata River is observed towards the south or towards the southwest.
These clouds mark the front of the cold that is moving towards the northeast at * 20-30 knots (37 km per hour to 56 km per hour, approximately) *»
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Pictures of Diagrams 1 and 2
<Source: https://www.meteorologiaenred.com/pampero-zonda-sudestada.html >
EG: The wind has a constant or almost constant speed of about 50 or 55 km per hour until the moment that the «loop» or “Cigar” passes over us producing one or several fast discharges – like bursts – with wind gusts that can reach 80 or 100 km / hour during a very short period of time (one or two hours as maximum).
EG: If your cranes are operating while the Pampero wind is being created there are two or three days of a quasi constant and high speed wind (50 to 60 km per hour) but that wind speed does not reach the level that is needed to stop the crane operations. That produces a habituation to the strong wind that, when the Pampero wind arrives with the consequent fast discharges –like bursts- it does not give you enough time to stop the operations, nor to block, nor to lash the cranes and in that moment the disaster is unavoidable.
EG: It’s not true that you can not foresee it; you can; if there is something foreseeable by the people that comes from the countryside or by the seafarers or by people who like nautical sports and even more by the professional people it is the estimated time of arrival of the Pampero wind to our position.
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Pictures 3 a 7
GT: About four or five years ago, a wind of more than 115 km per hour crossed the whole Argentina from the West to the East causing huge damages to port terminals and airports. And about six or seven years before that mentioned episode, another high-speed wind that arrived from the West going to the East also caused very big damages to port terminals´ structures. Were those two cases also caused by that wind called Pampero?
EG: Yes, no doubt.
EG: From what you have told me and what I could find out those were events with high intensity winds or with high speed winds during a short time.
GT: And at night. When it is already dark, can we foresee and estimate the time of the arrival of that high intensity wind or high speed wind to our position?
EG: The answer is, when the Pampero wind passes over your position the temperature decreases, the air gets dry (the humidity of the air mass decreases) and the sky is cleared of clouds.
EG: Today you can anticipate the exact time of storm´s arrival, in order to be ready for the storm, an hour in advance of its arrival.
EG: Just by watching any of the 24-hour News TV channels you can and should be prepared.
GT: And then, what is the root cause of so many accidents due to those winds?
EG: That is a question that I prefer not to answer. Let’s concentrate better on explaining to your readers what happens and will happen with those winds so that they will be in the future better professionals than they are today, and thus avoid possible mistakes, recklessness or negligence in the fulfillment of their obligations.
GT: This is very interesting.
EG: Yes sir, it is.
EG: I thought you would tell me, if those are local winds or local meteorological phenomena, the locals should not know what to do and how to do with those events in their respective facilities and with their respective equipment?
GT: I do not ask that because, it has already been proven that the personnel of many port terminals sometimes even the local staff, all over the world and quite often, either they do not know what to do when the strong local wind arrives during the vessel operation because they often believe that nothing will happen to those cranes that are as big and heavy as the current gantry cranes and current mobile harbour cranes, or they prioritize the commercial side of the business and continue operating the ship at the expense of risking the safety of lives and equipment.
GT: That’s why I did not ask.
EG: The wind or the local winds in each particular location where there was an incident or accident regardless of the situation of the port terminals of your Argentina and also in South America have wreaked havoc in various locations around the world.
GT: Right. I got in touch with you because I see that the same happens all over the world and all the time and that even so, we still do not have taken all appropriate measures to avoid future incidents of this kind.
A few weeks ago a STS gantry crane fell into the water in Port Elizabeth, South Africa, in an event that was very similar to several ones that have already happened in places like Houston, Zárate and Buenos Aires.
GT: I thank you very much for sharing your knowledge with us.
EG: To the extent that we can, we must avoid this type of incidents in the future (source 3).
TYPES OF OPERATING EQUIPMENT AT A CONTAINER TERMINAL
In the port terminals there are ship to shore (STS) gantry cranes that, are mounted on rails,
they lift containers and loads from approximately 20 to 65 tons, they can have one trolley or double trolley, they have an approximate value of between 4 and 10 million US dollars.
These STS gantry cranes can move containers to and from the pier with a round trip cycle, every two minutes or less.
CRANE OPERATOR TRAINING
Operator training regulations fall under the Occupational Safety and Health Administration, Code of Federal Regulations (CFR) 29 Chapter XVII (7-1-89 Edition). Section 1918.97, «Qualification of machinery operators,» requires that an employer be satisfied that an equipment operator is qualified to operate a crane. However, 1918.97 does not contain standards for qualifications of machinery operators. As such, it appears that each port facility or stevedore company should provide its own training plans to assure minimum safety training.
For example, one major port facility has an ongoing training program for new employees. (The formalized training program for all crane operators was only established after a major loss involving two cranes, which collided into each other damaging both crane tower legs and causing one crane to collapse into the harbor.) The training program, which is divided by type of crane, provides four hours of classroom study and four hours of «hands-on» orientation for inexperienced operators. Practice session are conducted in groups of two until the operator understands the crane operations, at which time he or she is given a conditional card. Conditional card operators must be accompanied by an experienced operator at all times. Once conditional card operators prove their abilities and techniques, they are provided a certificate for that type of crane. The process is repeated for each type of crane.
EFFECT OF WIND FORCES ON CRANE OPERATIONS
Wind forces have the most significant impact on the safe operation of port and marine terminal equipment. The adverse effects of wind also determine the economic viability of a port to continue to operate. Strong wind conditions may force a port facility to temporarily shut down or curtail operations, and in such circumstances business also may be curtailed. As has been evident over the last several years, most port facilities have increased their operating range for wind speeds in order to counter downtime and economic impact to their operations.
The effectiveness of all procedures is contingent upon the preparedness of crane operators and the functioning of all safety devices. Without appropriate trial runs and safety monitoring prior to forecast winds, the effectiveness of such procedures are limited.
The following are some of the operating parameters* for port facilities and safety precautions.
1) Contract Weather Service
Most terminals subscribe to a contract weather service that furnishes, on a 24-hour basis, a specialized weather forecast specific for the operating area of the port. The weather forecast generally includes complete detail in layman’s terms of wind speed expressed in miles per hour, time of arrival, wind direction, high and low wind speeds (if gusts), predictable changes in wind direction and speed. The weather services also will notify when wind speeds are expected to diminish.
2) On-Site Wind Indicating Equipment
Most if not all shore cranes should be equipped with anemometers to indicate wind speed at the highest stationary point of the crane. Each operator cab should have a visual readout for the anemometer, a flashing caution light which flashes when the wind reaches a predetermined speed for initial alert, and an audible warning alarm. Operator cabs also should be equipped with two-way radios to permit contact with the central control station. In addition to anemometers installed on cranes, the central control station also should be equipped with continual readout in the event of failure of any one crane’s safety warning.
3) Written Procedures for Crane Operations in Wind Alert
Each operating terminal of a port facility should have written procedures governing the operation and shutdown of equipment during forecast and actual wind alert conditions, including emergency procedures during hurricane force winds. Because each port facility and its equipment may be unique, there should be distinct procedures for each.
4) Tie Down and Securing Procedures
Upon notification of shutdown procedures, the following actions are normally taken to secure equipment.
a) Luffing Portal Cranes: secure engine brakes, manual rail clamps and pins, secure rotating table.
b) Bridge cranes: secure engine brakes, automatic rail clamps, manual pins, and manual safety struts.
c) Where practicable, all equipment should be moved to «stowed» positions, with booms raised or lowered as applicable to the crane design, and latched in position.
d) Tie down turnbuckles should be applied when there is advance warnings of winds in excess of 76 mph (about 122 kph).*
LOSS PREVENTION SUMMARY
During the research phase of this paper, marine surveyors and loss prevention engineers expressed the following views and concerns, reflecting the state of loss prevention for port facility equipment owners.
1) Owners are paying more attention to wind protection and to safety lectures. Most container cranes are provided with automatic shutdown of lift gear when sustained winds exceed 40 mph. If that velocity is exceeded, rail locks are automatically engaged or the crane is moved to a pre-designated mooring and secured as recommended by the manufacturer.
2) Training programs for crane operators are being developed and enforced. However, there is little evidence of a basic uniform approach to assure consistency in the operator training and safety precautions, particularly across the spectrum of equipment in use today around the country.
3) Due to the frequency of loss from crane operator error or vessel operator error, crane operating procedures when ships are either stationary or arriving at berth need further examination. This becomes even more critical during a weather alert condition. (source 2)
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Storm front video:
< https://youtu.be/Zpja7Zj2WDE >
Published in youtube on Jan 09 2019 by gruasytransportes.
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Tormentas y fuertes vientos en terminales portuarias _English_ Grúas y Transportes
Sources:
(1) Managing Risks in Stevedoring Code of Practice 2018 – WorkSafe QLD
(2) Port Facility Hazards-Factors Affecting Storm Safety
prepared through a cooperative effort by
Inland Marine Underwriters Association
RIMS Ports, Marine Facilities, Stevedores, and
Shipbuilders Industry Group
Copyright ©1992 IMUA and the RIMS Ports, Marine Facilities, Stevedores, and Shipbuilders Industry
Compilation, interview and translation of gruasytransportes < gruasytransportes.wordpress.com>
(*) Gustavo Zamora is a specialist in lifting and cargo handling equipment. Lives and works in Buenos Aires (Argentina).
(1) y (2) Tags: is crane operator responsible for operating crane in heavy wind + who must stop crane operation at port terminal with heavy wind (gz36)
(3) Tags: Conversacion con ejecutivo sobre vientos en terminal portuaria (gz36), KB, KD, seguridad ante inclemencia meteorologicas para trabajo con gruas
(english version) Tags: Traduccion tormentas-y-fuertes-vientos-en-terminales-portuarias (gz37)
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