Gráfico de Carga do Guindaste
Por Tord Martinsen, CEO · Janeiro de 2026
Um gráfico de carga do guindaste especifica a carga de trabalho segura máxima (SWL) que um guindaste pode levantar em vários comprimentos e ângulos de lança. Para operações offshore, o gráfico de carga padrão em terra deve ser reduzido em capacidade para levar em conta as cargas dinâmicas causadas pelo movimento induzido por ondas do navio.
O fator de carga dinâmica (ψ) representa quanto esforço adicional a carga útil experimenta devido ao movimento relativo entre o gancho do guindaste e a carga útil. Um fator dinâmico de 1,0 significa nenhuma carga dinâmica adicional, enquanto 1,5 significa que a carga é 50% maior que seu peso estático.
Por Que os Fatores de Carga Dinâmica Importam
Durante operações de levantamento offshore, as ondas causam a oscilação do navio. Quando uma carga útil é suspensa do guindaste, ela experimenta forças de:
- Gravidade — o peso estático da carga útil
- Oscilação do navio — o gancho do guindaste se move para cima e para baixo com o navio
- Inércia da carga útil — a carga útil resiste a mudanças no movimento
- Cargas de choque — tensionamento súbito do arame quando a folga é compensada
O fator de carga dinâmica captura esses efeitos em um único número aplicado ao gráfico de carga do guindaste.
Como calcular a velocidade relativa?
De acordo com as regras da sociedade de classificação, a velocidade relativa é tipicamente dada como:
v_r =\frac{1}{2}v_L + \sqrt{v_c^2+v_d^2}Onde v_r é a velocidade relativa, v_L é a velocidade de levantamento do guindaste, v_c é a velocidade vertical do guindaste devido ao movimento das ondas e v_d é a velocidade do convés devido ao movimento das ondas.
Podemos ajudar a estimar v_c e v_d usando ferramentas de simulação ou abordagens conservadoras podem ser usadas.
Como calcular o fator dinâmico e a carga permitida?
Guindastes normais têm o fator dinâmico calculado como:
\psi =1 + \frac{v_r}{g} \sqrt{\frac{k}{m}}Onde v_r é a velocidade relativa, g é a aceleração da gravidade, k é a rigidez do guindaste (que varia com o ângulo do guindaste, etc.) e m é a carga útil.
\psi é tipicamente usado para reduzir a capacidade de levantamento do guindaste durante levantamentos offshore, porém normalmente nunca é permitido operar com um valor menor que 1,3.
Como exemplo, digamos que temos um guindaste com SWL de 10t de capacidade de levantamento para levantamentos em convés e tem um fator de projeto dinâmico de 1,3. Qual será a capacidade de levantamento acima do navio se o fator dinâmico calculado for 1,2 e 1,8?
No primeiro caso será 10t pois não importa se o fator dinâmico estiver abaixo de 1,3. Para o segundo caso, a capacidade de levantamento permitida será:
m = 10 \cdot \frac{1.3}{1.8} = 7.2\ \text{t}
Ao usar amortecedores de choque é possível manter a capacidade total pois o fator dinâmico pode geralmente ser mantido em 1,3 ou menos.
Mantendo a Capacidade Total do Guindaste com Amortecedores de Choque
O principal insight da análise de gráfico de carga do guindaste: fatores dinâmicos reduzem sua capacidade de levantamento efetiva, às vezes dramaticamente. Um guindaste classificado para SWL 10t pode levantar com segurança apenas 5-6t em mares agitados.
Os amortecedores de choque resolvem este problema limitando o fator dinâmico a 1,3 ou menos, independentemente das condições do mar. Isso significa:
- Capacidade total do guindaste mantida em estados de mar mais altos
- Janelas de operação meteorológica mais amplas — menos atrasos por clima
- Operações mais seguras — forças controladas, sem cargas de choque
- Economias de custos — guindastes menores podem lidar com as mesmas cargas úteis
O amortecedor de choque de guindaste POLARIS da Norwegian Dynamics é especificamente projetado para esta aplicação. Ele alcança eficiência >90% em um design de cilindro único que é mais leve, menor e mais barato que soluções multi-cilindro tradicionais.
Normas e Classificação
Os gráficos de carga de guindaste para operações offshore são regidos por DNV ST-0378, DNV RP-N202, API 2C e EN 13852. Os produtos da Norwegian Dynamics são projetados e classificados de acordo com DNV ST-0378.
