Tipos de grúas offshore comparadas
Principales tipos de grúas offshore
Las grúas offshore se dividen en varias categorías según su geometría de pluma y mecanismo de cambio de inclinación:
- Grúas de pluma articulada — el tipo más común en plataformas offshore y buques de suministro. La pluma tiene una junta articulada (codo) que permite que la pluma se doble para almacenamiento. Capacidades de 5 a 300+ toneladas. Los fabricantes incluyen Liebherr, NOV (National Oilwell Varco) y Palfinger.
- Grúas de pluma rígida (pluma fija) — una pluma recta sin articulación. Típicamente mayor capacidad y mayor alcance que las grúas de pluma articulada. Se utilizan para levantamientos pesados y operaciones de construcción. Comunes en buques-grúa semisubmersibles (SSCV).
- Grúas de cambio hidráulico — el ángulo de la pluma es controlado por un cilindro hidráulico en lugar de un cable de acero. Proporciona posicionamiento preciso de la carga y es común en plataformas tipo jack-up y plataformas de perforación. Favell, SMST y Huisman los fabrican.
- Grúas de pedestal — una categoría general para grúas montadas en un pedestal fijo, que puede utilizar cualquier tipo de pluma. El pedestal permite una rotación completa de 360°.
Cómo el tipo de grúa afecta la compensación de arfada
El tipo de grúa afecta los requisitos de compensación de arfada de varias formas:
Rigidez de la pluma: Una pluma más rígida transmite más arfada de barco a la punta de la grúa, aumentando el factor de amplificación dinámica. Las grúas de pluma rígida en buques flotantes generalmente se benefician más de la compensación de arfada que las grúas de pluma articulada, que tienen cierta flexibilidad inherente en la articulación.
Longitud del cable de acero: Los trayectos más largos del cable de acero actúan como resortes, cambiando la frecuencia natural del sistema de elevación. La resonancia entre el período de onda y el período natural del sistema debe evitarse — un compensador de arfada desplaza el período natural lejos de los períodos de onda típicos.
Integración: La compensación de arfada activa (AHC) se integra típicamente en el tambor del cabrestante de la grúa. La compensación de arfada pasiva (PHC) se instala en la trayectoria del cable de acero entre el gancho de la grúa y la carga — esto hace que los sistemas PHC sean independientes de la grúa y adecuados para cualquier tipo de grúa.
Un compensador RIGEL o ANTARES puede ser desplegado en cualquier grúa porque se encuentra debajo del gancho, independiente de los sistemas de la grúa.
Gráficos de carga de grúa y cargas dinámicas
Cada grúa offshore tiene un gráfico de carga que especifica la carga segura máxima de trabajo (SWL) como función del ángulo de pluma y alcance. El gráfico de carga asume condiciones estáticas — las cargas dinámicas reales durante un levantamiento pueden exceder los valores del gráfico debido a movimientos del buque.
Los estándares DNV y NORSOK requieren que las cargas dinámicas se consideren en la planificación de levantamiento. La carga total del gancho debe mantenerse por debajo de la SWL de la grúa en el alcance planeado, incluyendo el factor de amplificación dinámica, peso del aparejo y cualquier fuerza submarina (arrastre y masa añadida).
Un compensador de arfada aumenta efectivamente la capacidad de grúa utilizable para un estado de mar determinado al reducir el componente dinámico de la carga.
