Revisión A
Emitido 4 de agosto de 2026
Estimación modelizada
Detención de una caída de pilote: 1,500 t a 5 m/s con un amortiguador POLARIS
Qué hace un amortiguador de grúa con la carga de detención cuando el suelo libera un pilote hincado: el mismo evento, calculado con y sin el amortiguador a partir de un único conjunto de datos de entrada.
Resultado determinante
En la simulación equivalente con enlace rígido, la carga máxima en el gancho es de 37,664 kN, el 154% de la SWL declarada de la grúa. Con la unidad POLARIS de 2,000 t / 6.0 m en el mismo modelo, es de 23,627 kN (96.4% de la SWL), sin ningún evento de destensado completo durante la ventana de detención de cinco segundos.
Cuando el suelo cede
Durante la hinca, la resistencia del suelo es la que sostiene el pilote. Cuando una capa débil lo libera (una
caída de pilote) el pilote y el martillo sujeto a él aceleran juntos hacia abajo, y aquello que la grúa aún sostiene debe detener la masa en movimiento. Aquí esa masa es de 1,500 t: un pilote de 1,200 t con un martillo de 300 t, desplazándose a 5.0 m/s cuando el cable se tensa.
Se trata de un impacto inferior a un segundo, no de una izada con heave. El buque está inmovilizado y no se aplica ningún estado de mar, por lo que el caso aísla cómo la propia trayectoria de carga gestiona la energía. La comparación se realiza en igualdad de condiciones: ambas columnas parten de un único conjunto de parámetros y el caso contrafactual sustituye el amortiguador por un enlace rígido, sin cambiar nada más.
El evento, completamente especificado
Esta es la definición completa de la detención; todo lo que no figura es un valor predeterminado del modelo. Las dos columnas se generan a partir de este único conjunto de parámetros y la simulación no se inicia a menos que la presencia del amortiguador sea el único campo que difiera entre ellas.
| Parámetro | Valor | Base |
|---|---|---|
| Masa de impacto | Pilote de 1,200 t + martillo de 300 t, sujetos · 1,500 t | Ilustrativo |
| Velocidad de caída | 5.0 m/s con acoplamiento estático completo | Configuración del modelo |
| Grúa | Cable de izado de 17,454 kN/m · SWL 24,517 kN (2,500 t) | Ilustrativo |
| Gancho y aparejos | Gancho 160 t · eslingas 49,763 / 46,653 kN/m | Configuración del modelo |
| Amortiguador | POLARIS 2,000 t · carrera de 6.0 m | Datos del producto |
| Válvula y carga | Válvula 18,000 kN · precarga 15,696 kN · gas 0.40 | Ingeniería de ND |
| Estado de mar | Ninguno: buque inmovilizado, detención aislada | Configuración del modelo |
| Caso contrafactual | Amortiguador sustituido por un enlace rígido, sin ningún otro cambio | Configuración del modelo |
Los mismos cinco segundos, dos veces
La traza es el resultado principal: una detención, ejecutada una vez mediante un enlace rígido y otra mediante el amortiguador. Es un único evento determinista, sin excitación aleatoria, por lo que cada número es el máximo de su serie temporal, no un extremo estadístico.
Carga máxima en el gancho, MN · SWL de la grúa 24.5
Con el enlace rígido, la detención exige a la grúa el 154% de su carga de trabajo segura. Mediante POLARIS se mantiene en el 96.4%.
DAF del gancho · base estática 16,553 kN
Se informa, pero no constituye un criterio de aceptación; el límite determinante para este evento es la carga de trabajo segura de la grúa, indicada a la izquierda.
| Métrica | Enlace rígido | Con POLARIS | Criterio | Resultado |
|---|---|---|---|---|
| Carga máxima en el gancho | 37,664 kN | 23,627 kN | ≤ 24,517 kN SWL | ✓ 96.4% |
| DAF del gancho | 2.28 | 1.43 | — | informado |
| DAF debajo del amortiguador | 2.41 | 1.31 | — | informado |
| Eventos de destensado completo | 2 | 0 | 0 | ✓ |
| Carrera utilizada | — | 4.98 m (83%) | < 6.0 m | ✓ |
| Nivel mínimo de aceite anular | — | 6.2% | > 0 | ✓ |
Los máximos se registran en la malla de integración de 0.05 ms, no en las muestras de salida de 1 ms; leer una detención brusca a partir de los puntos representados subestima el valor. El DAF debajo del amortiguador se informa respecto al peso estático propio de 14,710 kN de la carga útil. POLARIS
se dimensiona según el balance energético de la detención (masa, velocidad y carrera), no solo según la carga nominal.
Dónde deja de ser válido este resultado
El rango de validez
- Un pilote, una grúa, un ajuste de válvula. El resultado no es transferible a otra masa de pilote, martillo, velocidad de caída, rigidez de grúa o fuerza de válvula. Una combinación distinta exige una nueva simulación, no una interpolación.
- No se modeliza la respuesta del cabrestante ni del operador. Después de la primera detención, la traza con enlace rígido es la oscilación libre amortiguada de la misma cadena; muestra lo que hace la trayectoria de carga, no lo que haría una tripulación.
- En seco, determinista, un solo evento. Sin heave, sin movimiento del buque, sin conjunto estadístico. Este estudio no aporta información sobre el comportamiento con mar ni sobre la frecuencia de las caídas de pilote.
- El caso contrafactual está acotado, no es exótico. El máximo de 37,664 kN del enlace rígido queda entre las dos estimaciones analíticas para este caso (34,190 kN considerando la grúa flexible y 44,759 kN considerándola rígida), porque el resorte de la grúa responde parcialmente durante la detención, algo que una formulación cerrada no puede representar.
Comprobado con un solucionador independiente
La columna compensada se contrastó con OrcaFlex 11.3e el 17 de julio de 2026, reduciendo el compensador a una ley de fuerza medida para que los dos solucionadores no compartieran código. La carga máxima de la grúa coincidió en +0.23%, el DAF de la grúa fue 1.4299 frente al 1.4266 de CONSTELLATION, la carrera máxima coincidió en −0.4% y el RMS de fuerza de la cadena quedó por debajo del 1% durante la detención.
El caso contrafactual con enlace rígido es el modo de detención propio de Norwegian Dynamics, añadido el 3 de agosto de 2026 para poder calcular la columna «sin» en lugar de estimarla. Reproduce la detención de formulación cerrada cuando esta es exacta, coincide con un integrador rígido independiente para la cadena completa con una diferencia inferior al 0.5% y queda entre los dos límites analíticos anteriores.
Qué no es este documento
- No es un análisis certificado. Es una estimación en el dominio temporal obtenida con el modelo propio de Norwegian Dynamics. No cuenta con la aprobación de un inspector de garantía marina y no puede sustituir un análisis específico del proyecto conforme a DNV-ST-N001.
- No es una garantía de rendimiento. Los equipos suministrados para una campaña real de hinca se dimensionan a partir de las masas, velocidades y criterios de aceptación propios de esa campaña.
Quién comprobó cada elemento
El mismo par, con los mismos valores, constituye el ejemplo resuelto de caída de pilote en la página
Factor de amplificación dinámica ; un conjunto revisado, citado en ambos lugares, para que nunca puedan divergir.
Registro de simulación
Información suficiente para repetir este caso: el preajuste exacto, la versión, las definiciones y los ajustes del solucionador en los que se basa cada cifra anterior.
Registro de simulación — base de ingeniería publicada
- Caso
- Preajuste de CONSTELLATION factory:polaris_pile_run, paquete de escenario DS10-PKG-POL-PIR, un único punto de velocidad a 5.0 m/s, fuerza de válvula ajustada a 18,000 kN (valor predeterminado del preajuste: 17,658 kN).
- Versión y fecha
- CONSTELLATION v1.2.96, confirmación 29267cc. Simulación del 3 de agosto de 2026. La columna compensada corresponde al caso fijado el 7 de julio de 2026 y se reproduce en esta compilación con una diferencia inferior al 0.05 % en DAF.
- Fase de operación
- Caída de pilote: evento de caída y detención durante la hinca (ND-DS-10 §10). En seco, en el aire, fuera de la zona de salpicadura.
- Definición de DAF
- DAF = la tensión máxima del gancho durante la ventana de 5 s dividida por el peso suspendido estático en el gancho: gancho 160 t + cuerpo de POLARIS 17.10 t + vástago 10.85 t + carga útil 1,500 t = 1,687.95 t, es decir, 16,553 kN. El DAF debajo del amortiguador usa los 14,710 kN propios de la carga útil: 1.31 con POLARIS, 2.41 sin él.
- Punto de carga evaluado
- El gancho y el conector de la grúa, encima del amortiguador. La fuerza del vástago debajo del amortiguador es un canal separado y un valor diferente.
- Movimiento del buque y estado de mar
- Ninguno, deliberadamente. Una caída de pilote es un evento de impacto inferior a un segundo, por lo que el buque anfitrión está inmovilizado y no se aplica carga de heave; el caso aísla la detención. No hay Hs, Tp, espectro ni rumbo que indicar, y este estudio no aporta información sobre el comportamiento con mar.
- Duración, realizaciones, estadística
- Ventana de 5.0 s, salida cada 1 ms e integración a 0.05 ms. Una simulación determinista por columna, sin semillas ni conjunto estadístico, porque no hay excitación aleatoria que promediar. El máximo citado es el máximo de la serie temporal y no es comparable con un rango de ocho semillas como el del estudio de la zona de salpicadura.
- Carga útil y trayectoria de carga
- Pilote de 1,200 t más martillo de 300 t, sujetos, masa de impacto combinada de 1,500 t, velocidad de caída de 5.0 m/s. Trayectoria de carga: grúa 17,454.3 kN/m con amortiguamiento de 66.85 kN·s/m, gancho 160 t, eslinga superior 49,762.8 kN/m, cuerpo de POLARIS 17.10 t, vástago 10.85 t, eslinga inferior 46,652.7 kN/m, carga útil 1,500 t.
- Estado inicial y ajustes del amortiguador
- 5.0 m/s hacia abajo en t = 0 desde el acoplamiento estático completo; el conjunto ha permanecido suspendido de la unidad antes de la caída, por lo que el gas está a presión de servicio y ambas eslingas están tensas a sus tensiones estáticas. POLARIS 2,000 t / carrera de 6.0 m, fuerza de válvula 18,000 kN, fuerza de precarga de gas 15,696 kN, fracción de gas 0.40. La simulación utiliza 4.98 m de los 6.0 m de carrera (83 %) y la cámara anular de aceite nunca se vacía (nivel mínimo 6.2 %).
- ¿La comparación se realiza en igualdad de condiciones?
- Sí, y se comprueba en lugar de limitarse a afirmarlo. Ambas columnas se generan a partir de un único conjunto de parámetros; el script compara ambas campo por campo y no se ejecuta a menos que el indicador del amortiguador sea la única diferencia. Mismas masas, rigideces, amortiguamiento, gravedad, estado inicial y paso de integración.
- Límite determinante
- SWL de la grúa 24,517 kN (2,500 t). Con POLARIS, el gancho alcanza un máximo de 23,627 kN, el 96.4 % de dicho valor. Sin él, 37,664 kN, el 154 % de la SWL de la grúa; el cable queda completamente destensado y vuelve a tensarse dos veces en cinco segundos, algo que una cifra de carga máxima por sí sola no refleja.
- Verificación independiente
- El caso compensado se contrastó con OrcaFlex 11.3e el 17 de julio de 2026, reduciendo el compensador a una ley de fuerza medida: máximo de la grúa +0.23 %, DAF de la grúa 1.4299 frente a 1.4266, carrera máxima −0.4 % y RMS de fuerza de la cadena inferior al 1 % durante la detención.
- Qué no es este estudio
- No es transferible a otro pilote, martillo, grúa o ajuste de válvula, ni es una tabla de cargas. El modelo no incluye respuesta del cabrestante ni del operador, por lo que la traza sin compensación después de la primera detención es la oscilación libre amortiguada de la misma cadena.
- Nota de procedencia
- Hasta el 3 de agosto de 2026 no podía simularse el caso «sin»: reducir a cero el volumen de gas para representar un cilindro bloqueado hace singular el término de presión, por lo que ND publicó en su lugar una analítica estimación de impacto según DNV-RP-N103, cuyo valor dependía de la trayectoria de rigidez que se considerase determinante: 34,190 kN considerando la grúa flexible, 44,759 kN considerándola rígida. Se añadió al simulador un modo de detención con enlace rígido para que el caso contrafactual se calcule en lugar de estimarse. Alcanza 35,387 kN en el lado de la carga útil, entre las dos estimaciones y un 21 % por debajo del valor con grúa rígida que ND publicó en julio.
Ejecute su propio caso
Envíenos las masas del pilote y del martillo, la grúa y la velocidad de caída frente a la que necesita protección, y ejecutaremos la misma detención para ese caso, incluidas las configuraciones que no cumplen.
Protección frente a caídas de pilote explica la física de este caso · Absorción de impactos cubre el balance energético · ← Volver al Centro de conocimiento