Cruce de la zona de salpicadura

La zona de salpicadura es la franja donde una carga izada para una operación submarina atraviesa las olas en la superficie. Aquí explicamos cómo el impacto del agua, la flotabilidad, la resistencia hidrodinámica y la masa añadida afectan a la tensión de la línea, cómo una eslinga destensada produce una carga de impacto y qué efecto tuvo un compensador pasivo de heave en una cubierta de 35 t.

Por Tord Martinsen, CEO · marzo de 2026 · Actualizado en septiembre de 2026 · Lectura de 10 min

RIGEL y una cubierta amarilla de PRFV cruzando la línea de flotación junto a un buque offshore.

En resumen

Actúan cuatro efectos: el impacto del agua contra el objeto, la flotabilidad a medida que se sumerge, la resistencia hidrodinámica durante el movimiento y la masa añadida cuando el agua empieza a moverse con él.
Si las fuerzas ascendentes superan el peso del objeto, las eslingas se destensan y luego se tensan de golpe. DNV-RP-N103 exige que la fuerza hidrodinámica ascendente no supere el 90 % del peso mínimo del objeto en el agua.
En nuestro estudio de una cubierta de PRFV de 35 t con Hs 1.8 m, un RIGEL 75 t / 4.5 m redujo la carga máxima en la línea de 1,846 kN a 655 kN y eliminó todos los episodios de eslingas destensadas; el margen de carrera fue el factor limitante.

Un cruce continuo de la zona de salpicadura dura solo uno o dos minutos, más si la carga se detiene para inundación o venteo, pero a menudo determina el estado de mar admisible para toda la operación. Es donde las cargas cambian más deprisa, y una carga útil ligera con una superficie grande puede destensar sus eslingas al entrar en el agua.

Qué es la zona de salpicadura

La zona de salpicadura es la región alrededor de la línea de flotación donde una carga está parcialmente en el aire y parcialmente en el agua. Su altura no es un número fijo de metros: sigue las crestas y los senos de las olas y el movimiento de la punta de grúa, por lo que aumenta con el estado de mar y la respuesta del buque. El objeto la cruza al descender y, si se recupera, de nuevo al ascender.

Cuatro efectos que cambian la tensión de la línea

Impacto del agua. El agua golpea la cara inferior y las superficies horizontales del objeto al entrar. La fuerza aumenta con el cuadrado de la velocidad de impacto, $F_{\text{slam}} = \tfrac{1}{2} \rho\, C_s A_s v_s^2$ , donde $C_s$ es el coeficiente de impacto (al menos 3 para cilindros circulares lisos y 5 en los demás casos, según el método simplificado) y $A_s$ es el área que golpea el agua. Es una fuerza breve e intensa que a menudo determina la comprobación estructural de la carga útil y el aparejo.
Resistencia hidrodinámica. El agua se opone al movimiento del objeto a través de ella. La fuerza aumenta con el cuadrado de la velocidad relativa, $F_D = \tfrac{1}{2} \rho\, C_D A_p v_r^2$ , donde $A_p$ es el área vista desde abajo; en una carga útil grande y plana, puede superar el peso en el agua.
Flotabilidad variable. A medida que el objeto se sumerge, la flotabilidad descarga parte de su peso de la línea, y cada ola que pasa cambia el volumen sumergido y, con él, la tensión de la línea, $F_\rho = \rho\, \delta V g$ .
Masa añadida. El agua que rodea al objeto debe acelerarse con él, por lo que su inercia aumenta al sumergirse. Con la punta de grúa y las olas en movimiento, esto añade una fuerza proporcional a la aceleración relativa.

La importancia de la flotabilidad depende de la carga útil. Una estructura de acero densa conserva la mayor parte de su peso en el agua; un objeto ligero para su volumen, como una cubierta de PRFV o un módulo con grandes tanques, pierde una gran parte (aproximadamente la mitad en el caso del PRFV macizo), mientras que su gran superficie recibe la acción de las olas (Figura 1). Nuestro artículo sobre izados submarinos desarrolla la resistencia hidrodinámica y la masa añadida con cifras.

Figura 1. Por qué se destensan las eslingas de las cargas útiles ligeras. A medida que el objeto se sumerge, la flotabilidad descarga parte de su peso de la línea (líneas continuas), mientras las olas hacen oscilar la fuerza a su alrededor (bandas). Una estructura de acero conserva alrededor del 87 % de su peso en el agua; una cubierta de PRFV macizo, ligera para su volumen, conserva cerca de la mitad, y su gran superficie hace que la oscilación descienda por debajo de cero. Por debajo de cero, la fuerza de las olas supera el peso en el agua y las eslingas se destensan. Valores ilustrativos: la fuerza inducida por las olas se supone igual a ±30 % y ±60 % del peso en el aire una vez sumergido.

Eslingas destensadas y cargas de impacto

Si la flotabilidad y las fuerzas ascendentes de las olas superan el peso del objeto, las eslingas se destensan. Cuando vuelven a tensarse un instante después, la línea recibe una carga de impacto, a menudo muy superior al peso estático. El método simplificado de DNV-RP-N103 combina los cuatro efectos en una sola fuerza hidrodinámica característica, $F_{\text{hyd}}$ , y evita que las eslingas se destensen mediante este criterio:

F_{\text{hyd}} \le 0.9\, F_{\text{static,min}}

y, cuando no se puede descartar que las eslingas se destensen, calcula la carga de impacto a partir de la velocidad al tensarse de golpe, la rigidez del sistema de izado y la masa del objeto, incluida su masa añadida:

F_{\text{snap}} = v_{\text{snap}} \sqrt{K\,(M + A_{33})}

Qué cambia un compensador de heave

Instalado en línea entre el gancho y las eslingas, un compensador pasivo de heave hace más flexible el sistema de izado. Su resorte de gas absorbe el movimiento de la punta de grúa mediante la carrera en lugar de transmitirlo a las eslingas, lo que elimina la contribución de la grúa al movimiento del objeto respecto al agua; el movimiento propio del agua permanece. Disminuyen la resistencia hidrodinámica y la fuerza de masa añadida, y la menor rigidez $K$ reduce la carga de impacto en la fórmula anterior. Si se dimensiona para el caso, mantiene las eslingas tensas.

Tiene tres límites. El compensador no debe agotar su carrera durante el cruce, pues volverían las cargas máximas. El peso del objeto sobre la línea disminuye al sumergirse, lo que desplaza el equilibrio del compensador; por ello, se comprueba la carrera disponible en cada fase del cruce. Además, un sistema flexible tiene un período natural largo: solo aísla la carga de las olas cuyos períodos son mucho menores y amplifica el movimiento cerca de su período natural, así que el modelo de izado comprueba el ajuste frente a los períodos de ola de la operación.

Una unidad de compensación pasiva adaptativa como ANTARES puede pasar a un ajuste más rígido y mejor amortiguado durante el cruce, de modo que el cambio de peso y las cargas de las olas consuman menos carrera, y volver a un ajuste más flexible por debajo de la zona.

Caso: cubierta de PRFV de 35 t con Hs 1.8 m

En nuestro estudio con CONSTELLATION CS-2026-004, una cubierta de protección de plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) de 35 t desciende desde un buque de construcción a través de la superficie con Hs 1.8 m y Tp 7.5 s. La cubierta pertenece a una clase de carga útil difícil de manejar: una envolvente grande y delgada, ligera para su tamaño, que las olas pueden levantar al entrar en el agua. Se simularon la misma carga útil, el mismo estado de mar y aparejo, y ocho realizaciones de oleaje con aparejo rígido y con un RIGEL 75 t / 4.5 m.

Figura 2. La misma cubierta de PRFV de 35 t, el mismo estado de mar y las mismas realizaciones de oleaje, con aparejo rígido y con una unidad RIGEL 75 t / 4.5 m: el peor resultado de ocho realizaciones con Hs 1.8 m y Tp 7.5 s. Estudio CS-2026-004, modelado en CONSTELLATION.

Peor resultado de ocho realizaciones	Aparejo rígido	Con RIGEL
Carga máxima en la línea, frente a la SWL de 736 kN de la unidad RIGEL	1,846 kN (2.5×)	655 kN (89 %)
DAF de la carga útil, frente a nuestro umbral de cribado de 2.0	5.38	1.91
Episodios de eslingas destensadas en una simulación	11	0
Relación de carga de impacto, frente al límite de 0.90 para eslingas destensadas	1.00	0.36
Carrera utilizada en el extremo determinante (retracción), frente a nuestro margen del 90 %	sin compensador	98.4 %

En las ocho simulaciones, el DAF estuvo entre 3.41 y 5.38 con aparejo rígido y entre 1.15 y 1.91 con RIGEL; la carrera utilizada en el extremo determinante fue del 83 al 98 %. La relación de carga de impacto es la caída de la tensión de la línea por debajo del peso en el agua, expresada como fracción de ese peso: el valor 1.00 indica que las eslingas se destensan, y su límite de 0.90 corresponde al criterio para eslingas destensadas de DNV-RP-N103 aplicado a las tensiones simuladas. Los umbrales de DAF y carrera son referencias de este estudio, no límites de DNV.

Las simulaciones con compensación cumplieron los cuatro criterios de respuesta en todas las realizaciones. La carrera fue el factor limitante: en cuatro de las ocho se utilizó más del 90 % de la carrera hacia el extremo determinante (retracción), hasta el 98.4 %, sin llegar al tope; por ello, el ajuste se revisaría antes de un izado real. Con Hs 2.0 m, ninguno de los ajustes probados cumplió los cuatro criterios. Leer el estudio de la cubierta de PRFV →

RIGEL llevando una cubierta de PRFV a través de la zona de salpicadura, simulado en CONSTELLATION.

Planificación del cruce

Evaluar los estados de mar. Simular el cruce para las alturas, los períodos y las direcciones de ola previstos en la operación, con el movimiento del buque en la punta de grúa. El resultado es una ventana operativa; una ventana meteorológica requiere que el pronóstico se mantenga dentro de ella durante toda la operación.
Elegir la velocidad de cruce. Descender más deprisa acorta el tiempo en la zona, pero aumenta la velocidad de impacto y la fuerza del golpe de agua. DNV-RP-N103emplea en su método simplificado una velocidad de gancho normalmente de 0.5 m/s; en nuestro caso, el descenso fue a 0.16 m/s.
Comprobar los dos extremos de la tensión. La tensión mínima determina si las eslingas se destensan; la carga máxima determina si la grúa, el cable y el aparejo la soportan. Ambas comprobaciones son necesarias.
Confirmarlo en el dominio del tiempo. Un modelo en el dominio del tiempo que incluya las olas, el buque, la grúa y el aparejo, la hidrodinámica del objeto y el compensador proporciona las tensiones, los movimientos y la carrera para la comprobación final. CONSTELLATION lo simula con y sin compensador.

Fuentes y supuestos

El impacto del agua, la resistencia hidrodinámica, la flotabilidad variable, el criterio para eslingas destensadas y la carga de impacto siguen el método simplificado de DNV-RP-N103, anteriormente DNV-RP-H103.
El caso corresponde a nuestro estudio con CONSTELLATION CS-2026-004 (Revisión C, 5 de agosto de 2026): una cubierta de PRFV de 35 t, RIGEL 75 t / 4.5 m, Hs 1.8 m, Tp 7.5 s (JONSWAP) y ocho realizaciones de 120 s; cada cifra de la tabla es el peor valor de su indicador. La SWL de 736 kN es la capacidad nominal de la unidad RIGEL 75 t, y la carga en la línea se mide en el conjunto de cuatro eslingas sobre la cubierta. La cubierta, una envolvente de 15 × 12 × 3 m, desplaza 10.73 m³ y conserva alrededor del 69 % de su peso en el agua. Se trata de un estudio de cribado, no de un análisis certificado.
La Figura 1 es ilustrativa: acero de 7.85 t/m³ y PRFV macizo de aproximadamente 1.9 t/m³, con la fuerza inducida por las olas indicada en el pie de figura.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la zona de salpicadura?

Es la franja alrededor de la línea de flotación donde un objeto izado está parcialmente en el aire y parcialmente en el agua. Su altura sigue las olas y el movimiento de la punta de grúa, por lo que cambia con el estado de mar y el buque.

¿Por qué la zona de salpicadura suele ser la fase crítica de un izado submarino?

Es donde las cargas cambian más deprisa: el impacto al golpear el agua, la flotabilidad al sumergirse el objeto, la resistencia hidrodinámica durante su movimiento y la masa añadida cuando el agua se mueve con él. Las eslingas de un objeto ligero y de gran superficie pueden destensarse y volver a recibir una carga de impacto; ese cruce suele determinar el estado de mar en el que puede realizarse el izado.

¿Qué es una carga de impacto?

Es la carga breve e intensa que se produce cuando unas eslingas o un cable destensados vuelven a tensarse de golpe. DNV-RP-N103 la evita al exigir que la fuerza hidrodinámica ascendente no supere el 90 % del peso mínimo del objeto en el agua, y ofrece un método para calcular su magnitud cuando no puede evitarse.

¿Cómo ayuda un compensador de heave en la zona de salpicadura?

Absorbe el movimiento de la punta de grúa mediante su carrera, lo que elimina la contribución de la grúa al movimiento del objeto respecto al agua y reduce las fuerzas; si se dimensiona para el caso y conserva carrera disponible, mantiene las eslingas tensas. En nuestro estudio de una cubierta de PRFV de 35 t con Hs 1.8 m, un RIGEL 75 t / 4.5 m redujo la carga máxima en la línea de 1,846 kN a 655 kN y eliminó todos los episodios de eslingas destensadas.

¿Qué cargas útiles son más difíciles de pasar por la zona de salpicadura?

Las que son ligeras para su volumen y presentan grandes superficies: las cubiertas, los tanques y los módulos flotantes pierden gran parte de su peso al sumergirse, mientras sus grandes superficies reciben la acción de las olas y la resistencia del agua. Una estructura de acero densa conserva la mayor parte de su peso en el agua y resulta más fácil de manejar.

¿Qué compensador conviene para trabajar en la zona de salpicadura?

RIGEL o CYGNUS cuando un mismo ajuste sirve para todo el izado; ANTARES, una unidad de compensación pasiva adaptativa de heave, cuando el cruce requiere un ajuste más rígido y mejor amortiguado que el resto del izado. La elección se comprueba en un modelo de izado para la carga útil y los estados de mar.