Gráfico de Carga de Grúa
Por Tord Martinsen, CEO · Enero de 2026
Ruta de proyecto: Para aplicar este tema en un proyecto, consulte absorbedor de choque POLARIS y estudios y análisis de ingeniería.
Un diagrama de carga de grúa especifica la carga segura de trabajo (SWL) máxima que la grúa puede izar a distintos radios, longitudes de pluma y ángulos. Offshore, la capacidad disponible del diagrama debe verificarse frente a cargas dinámicas porque el gancho, la carga, la cubierta y la superficie del mar pueden moverse entre sí.
El factor de carga dinámica (ψ), a menudo tratado junto con el DAF, es el multiplicador aplicado a la carga estática o a la capacidad del diagrama de la grúa. Un factor de 1,5 significa que la grúa y los aparejos deben soportar un 50% más que el peso estático.
De dónde viene la carga adicional
Las mayores reducciones de capacidad suelen venir de la velocidad relativa y de cambios bruscos de tensión:
- Lift-off desde supply vessel o barcaza – el gancho y la cubierta de carga pueden moverse en direcciones opuestas. Si el gancho sube mientras la cubierta o el contenedor baja, la eslinga puede pasar de floja a totalmente cargada casi al instante. Ese snap load puede superar ampliamente la carga estática.
- Cruces de splash zone – flotabilidad, arrastre, masa añadida y velocidad de partícula de ola cambian rápidamente cuando la carga cruza la superficie libre. El resultado es una carga de gancho variable y un factor dinámico más alto.
- Elasticidad de grúa y cable – grúa, cable, eslingas y carga se comportan como un sistema masa-resorte, por lo que movimiento rápido o mal sincronizado puede amplificar la tensión máxima.
- Lift-off, apoyo y enganche – eventos cortos pueden gobernar la carga máxima de gancho aunque el estado de mar medio parezca aceptable.
El factor dinámico resume estos efectos en un único número aplicado al diagrama de carga.
¿Cómo calcular la velocidad relativa?
Para transfer lifts desde cubierta, las reglas de clasificación estiman normalmente la velocidad relativa como:
v_r =\frac{1}{2}v_L + \sqrt{v_c^2+v_d^2}Donde v_r es la velocidad relativa, v_L la velocidad de izado de la grúa, v_c la velocidad vertical de la punta de la grúa por movimiento del buque, y v_d la velocidad vertical de la cubierta o de la carga.
Estimamos v_c y v_d a partir de respuesta del buque, mediciones de movimiento, datos metoceánicos o simulación temporal. Si hay pocos datos, pueden usarse valores conservadores basados en reglas.
¿Cómo calcular el factor dinámico y la carga permitida?
Para una grúa y aparejo convencionales, el factor dinámico puede estimarse a partir de velocidad relativa, rigidez y masa de carga:
\psi =1 + \frac{v_r}{g} \sqrt{\frac{k}{m}}Donde v_r es la velocidad relativa, g la aceleración de la gravedad, k la rigidez efectiva de grúa y cable, y m la masa de la carga.
\psi se usa para deratear el diagrama de la grúa. Muchas verificaciones offshore también aplican un factor dinámico mínimo, comúnmente 1,3 según norma y categoría de izado, por lo que un valor calculado menor no aumenta la capacidad del diagrama.
Ejemplo: una grúa tiene 10 t de capacidad de diagrama para un deck lift y el factor dinámico mínimo aplicable es 1,3. ¿Cuál es la carga overboard permitida si el factor calculado es 1,2 o 1,8?
Para 1,2, el mínimo sigue gobernando, por lo que la carga permitida sigue siendo 10 t. Para 1,8, la carga permitida es:
m = 10 \cdot \frac{1.3}{1.8} = 7.2\ \text{t}
Al reducir snap loads con absorción de choque, o el movimiento relativo gancho-carga con compensación de heave, el izado puede mantenerse más cerca del factor mínimo en lugar de sufrir un derating grande.
Efecto ilustrativo en el diagrama de carga
El ejemplo muestra la misma capacidad de diagrama con distintos factores dinámicos. Es un ejemplo simplificado, no un diagrama POLARIS certificado.
Cálculo: carga permitida = capacidad del diagrama x 1,30 / factor dinámico. Si un shock absorber mantiene la carga pico cerca del factor mínimo, la misma celda del diagrama puede quedar mucho más cerca de la capacidad total.
Cómo reducir el derating del diagrama de carga
La pregunta práctica no es solo cuál es el factor dinámico, sino qué lo causa. Casos distintos requieren equipos distintos.
- Snap loads y pick-up desde cubierta: use un POLARIS crane shock absorber. Añade carrera y amortiguación controladas entre grúa y carga, absorbiendo la diferencia súbita de velocidad antes de que se convierta en carga pico de gancho.
- Splash zone e izados subsea: use compensación pasiva de heave para reducir movimiento relativo gancho-carga. RIGEL y CYGNUS cubren casos pasivos simples; ANTARES se usa para izados subsea complejos o multi-etapa con flotabilidad variable.
- AHC topside: use compensación activa cuando el movimiento residual debe minimizarse. VEGA es el punto de partida habitual para topside motion compensation.
- Controles operacionales: velocidad de izado controlada, soft lift-off, evitar re-contacto, estados de mar resonantes y usar ventanas meteorológicas adecuadas.
Para una primera comprobación de producto, use la guía de selección de compensadores. Para revisión completa, envíe radio, SWL, velocidad, carga, estado de mar, periodo de ola y secuencia.
Recursos relacionados
¿Necesita revisión este caso de izado?
Si el derating del diagrama limita el izado, envíe la grúa y el caso de carga. Podemos separar casos de snap load, transfer lift y splash zone y sugerir el siguiente paso práctico.