Un astillero sin la derecha grúa pórtico No es un astillero cualquiera, sino una planta de fabricación de acero con grandes ambiciones. La grúa pórtico determina lo que un astillero puede construir, el tamaño máximo de los buques que puede manejar y la rapidez con la que la producción avanza desde el ensamblaje de bloques hasta la botadura. Una grúa de tamaño insuficiente o con especificaciones inadecuadas se convierte en el cuello de botella que limita cualquier otra inversión en las instalaciones.
Las grúas pórtico de los astilleros se encuentran entre las máquinas de elevación más exigentes técnicamente de cualquier sector industrial. Abarcan anchos de 80 a 170 metros, levantan cargas de 100 a 3000 toneladas y operan en un entorno marino que somete a cada componente estructural y eléctrico a una corrosión constante por la acción del aire salino. Una correcta especificación desde el principio determina si la grúa prestará un servicio fiable al astillero durante 30 años o se convertirá en una fuente de paradas no planificadas que interrumpan el programa de producción.
Una grúa pórtico de astillero —también llamada grúa Goliat, grúa pórtico de portal o grúa pórtico de construcción naval— es una gran estructura de pórtico de doble pata que abarca todo el ancho de un muelle de construcción naval, dique seco o área de ensamblaje de bloques. Se desplaza sobre rieles a nivel del suelo a lo largo del área de trabajo, cubriendo toda la zona de producción con su polipasto y carro principales.
La grúa se encarga de las elevaciones más grandes y pesadas del astillero: secciones de bloques de casco de barcos que pesan cientos de toneladas, módulos de motor, secciones de cubierta y grandes conjuntos estructurales. Es la pieza de equipo que hace posible la construcción de grandes buques.
Las grúas pórtico de los astilleros llevan dos sistemas de elevación independientes en un mismo puente:
Cabrestante principal — El sistema de elevación principal, que soporta la carga máxima de trabajo segura (SWL) nominal de la grúa. Generalmente, se trata de un carro de cable de acero de alta resistencia que se desplaza sobre rieles en la parte superior de las vigas principales. Se utiliza para todas las elevaciones de bloques pesados.
Polipasto auxiliar — Un polipasto secundario con menor capacidad, pero generalmente de mayor velocidad. Se utiliza para el montaje, posicionamiento y manipulación de objetos pequeños que no requieren el polipasto principal. El polipasto auxiliar permite que la grúa realice dos tareas de elevación diferentes simultáneamente o en rápida sucesión, sin que el polipasto principal intervenga en trabajos accesorios ligeros.
El carro principal del polipasto se desplaza a lo largo de toda la longitud, incluyendo las secciones en voladizo, cubriendo así toda el área de trabajo debajo de la grúa.
La viga principal de una grúa pórtico de astillero es una gran sección de sección cajón, fabricada a partir de chapa estructural con una sección rectangular cerrada y refuerzos internos. Esta sección proporciona la rigidez a la flexión necesaria para los grandes tramos, manteniendo la estructura lo más ligera posible en relación con su capacidad de carga.
Se suelen utilizar dos tipos de patas, y la elección influye en cómo la grúa gestiona el asentamiento o la desalineación diferencial de los raíles:
Pierna rígida — Una pata de conexión fija que transfiere todas las fuerzas laterales de la viga a la base del riel. Se utiliza en un lado de la grúa.
Pata flexible (articulada) — Una pata con conexión mediante pasador en la parte superior o inferior que permite una rotación limitada. Se utiliza en el otro lado de la grúa para compensar la dilatación térmica diferencial y las pequeñas desalineaciones de los raíles sin generar tensiones en la viga principal. Esta combinación de pata rígida y flexible es estándar en las grandes grúas pórtico de astilleros de todo el mundo.
| Parámetro | Rango de especificaciones |
|---|---|
| Capacidad de elevación (polipasto principal) | 100T – 3000T |
| Capacidad de elevación (polipasto auxiliar) | 20T – 500T |
| Tramo (entre ejes ferroviarios) | 80 m – 170 m |
| Longitud del voladizo (a cada lado) | 10 m – 20 m |
| Ancho total de trabajo | Luz + 2 × voladizo |
| Altura de elevación | 30 m – 100 m (por encima del nivel de la vía) |
| Velocidad de izado — Principal | 0,5 – 5 m/min (carga nominal máxima) |
| Velocidad de elevación — Auxiliar | 2 – 15 m/min |
| Velocidad de desplazamiento del carrito | 10 – 40 m/min |
| Velocidad de desplazamiento del pórtico | 10 – 30 m/min |
| Sistema de transmisión | Variador de frecuencia de CA: todos los movimientos |
| Tipo de riel | Carril para grúa de gran tonelaje (P43 – P120 o equivalente) |
| Fuente de alimentación | Carril conductor o cable de arrastre |
| Clase de servicio laboral | A6 – A7 (ISO 4301 / FEM 1.001) |
| Tipo viga | Viga cajón, construcción de placas soldadas |
| Tipo de pierna | Una rígida + una flexible (estándar) |
| Estándar de diseño | GB/T 14406, EN 13001, FEM 1.001 |
| Clasificación | CCS, ABS, BV, DNV GL, LR (especificaciones del comprador) |
| Proceso de dar un título | CE (Directiva de Maquinaria de la UE 2006/42/CE), ISO 9001 |
La velocidad y el rendimiento de una grúa de astillero de gran tamaño varían según la carga. Comprender la relación entre velocidad y carga es importante para la planificación de la producción.
| Nivel de carga | Velocidad del polipasto principal | Notas |
|---|---|---|
| 100% SWL (carga nominal máxima) | 0,5 – 2 m/min | Elevación controlada y lenta para una carga máxima. |
| 50% SWL | 1 – 4 m/min | Rango de funcionamiento estándar para la mayoría de los elevadores de bloques. |
| 25% SWL o inferior | 2 – 8 m/min | Trabajos de montaje y posicionamiento de luces |
| Sin carga (solo gancho) | Hasta 15 m/min | Regreso rápido para el próximo ascenso. |
Los variadores de frecuencia en todos los movimientos proporcionan un control de velocidad suave en todo el rango, eliminando los cambios bruscos que imponían los sistemas antiguos controlados por contactores y reduciendo los impactos mecánicos en el cable, el tambor y las conexiones estructurales.
| Parámetro | Especificación estándar del astillero |
|---|---|
| Grado de acero estructural | Q345B o equivalente (mínimo) |
| Norma de soldadura | GB/T 11345, EN ISO 5817 — Nivel B |
| Requisito de END | Pruebas de ultrasonido y de magnetometría en todas las soldaduras estructurales primarias. |
| Sistema de recubrimiento primario | Granallado Sa 2.5 + imprimación rica en zinc + capa intermedia epoxi + capa superior de poliuretano |
| DFT mínimo | 300 micras en total |
| Tratamiento adicional | Revestimiento de franjas en todas las costuras de soldadura y bordes expuestos. |
| Sujetadores | Acero galvanizado en caliente o acero inoxidable para conexiones externas. |
| Cajas eléctricas | Protección IP55 como mínimo; IP65 para instalaciones exteriores expuestas. |
| Temperatura de funcionamiento | De -20°C a +50°C (paquetes para clima frío disponibles) |
La principal aplicación de una grúa pórtico en un astillero es elevar secciones de bloques de casco —unidades prefabricadas de casco de barco que pesan entre 100 y 600 toneladas— desde el suelo de la nave de montaje o el área de fabricación al aire libre y colocarlas en el muelle de construcción para soldarlas a la estructura del casco en crecimiento.
La construcción naval moderna utiliza la metodología de construcción por bloques: el casco se fabrica en secciones en un entorno controlado, ya sea interior o semiabierto, para luego ser elevado por una grúa pórtico y ensamblado secuencialmente en el astillero. La grúa pórtico hace posible este método de producción. Sin una grúa con la capacidad y el alcance suficientes, los bloques deben reducirse de tamaño, lo que aumenta el número de juntas a soldar en el astillero, ralentiza la producción y reduce el control de calidad de las soldaduras.
Un elevador principal con capacidad para 500 toneladas y una luz de 120 metros cubre el muelle de construcción estándar de un astillero mediano a grande que produce buques de entre 10 000 y 50 000 TPM. Los astilleros más grandes que construyen VLCC, buques metaneros o grandes portacontenedores requieren una capacidad de entre 800 y 3000 toneladas y luces de hasta 170 metros.
Las grúas pórtico de los astilleros, ubicadas sobre diques secos, dan soporte tanto a la construcción de nuevos buques como a las operaciones de reparación y conversión. En modo de reparación, la grúa se encarga de la extracción y el reemplazo de motores, la manipulación de hélices y timones, la retirada de equipos de cubierta y el reemplazo de grandes secciones estructurales.
Las grúas para diques secos operan en un espacio más reducido que las grúas para muelles de construcción. El gancho debe alcanzar el nivel del piso del dique seco —que puede estar entre 15 y 25 metros por debajo del nivel del muelle— manteniendo una distancia libre sobre la superestructura del buque en su posición superior. La especificación de la altura del gancho para aplicaciones en diques secos requiere una coordinación precisa con la geometría del dique y los perfiles de los buques que se van a manipular.
Los astilleros que utilizan gradas inclinadas para el lanzamiento de buques requieren grúas pórtico capaces de operar en la pendiente de la grada y posicionar las cargas con precisión sobre el sistema de soporte. Las grúas para gradas deben diseñarse para soportar la fuerza lateral que se produce al operar sobre una base de riel inclinada; este tipo de carga no se aplica a las grúas para muelles de construcción planos y debe considerarse explícitamente en el diseño estructural.
Para aplicaciones en rampas de rieles, la tolerancia a la pendiente del riel y el sistema de compensación de nivel para la cabina de la grúa y la maquinaria de elevación son especificaciones importantes. Los equipos que dependen de sistemas de referencia gravitacional —lubricación de aceite, niveles de fluidos y algunos sistemas de frenado— deben diseñarse o adaptarse a la pendiente de la rampa.
Las grúas pórtico de gran tamaño también se utilizan en los astilleros de fabricación en alta mar para el ensamblaje de las superestructuras de las plataformas petrolíferas, las estructuras tipo jacket y los módulos de alojamiento. Estas estructuras pesan entre 500 y 2000 toneladas y requieren una grúa de capacidad equivalente o superior para su elevación y posicionamiento durante el ensamblaje.
El perfil de especificaciones para un astillero de módulos marinos es similar al de un astillero naval, pero con algunas diferencias importantes: las cargas suelen ser más irregulares en forma y distribución del peso; el plan de izamiento para cada módulo debe diseñarse individualmente; y el astillero puede necesitar manejar cargas que se aproximen o superen la carga de trabajo segura estándar de la grúa mediante izamientos en tándem diseñados específicamente, utilizando dos grúas simultáneamente.
Todos los sistemas de accionamiento de traslación de polipastos, carros y pórticos utilizan de serie tecnología VFD de CA. Esto proporciona un control de velocidad suave y continuo, desde cero hasta la velocidad máxima, fundamental para el posicionamiento preciso requerido al bajar una sección de bloque de 300 toneladas a una plataforma de construcción, donde las tolerancias de alineación se miden en milímetros. Se eliminan las paradas bruscas y los cambios de velocidad repentinos, característicos de los sistemas de accionamiento con contactor más antiguos, lo que reduce los impactos mecánicos y prolonga la vida útil de los cables, tambores y conexiones estructurales.
El balanceo de la carga en una grúa de astillero de gran tamaño —con una altura de elevación de 50 metros y una pesada sección de bloque suspendida de una larga extensión de aparejo— genera un error de posición significativo en el punto de aterrizaje e impone cargas dinámicas a la estructura de la grúa. Nuestro sistema antibalanceo estándar utiliza un perfil de movimiento de accionamiento: el carro y el pórtico aceleran y desaceleran siguiendo un perfil calculado que minimiza el balanceo pendular. Para aplicaciones de alta precisión, el sistema antibalanceo activo con retroalimentación de posición láser reduce el balanceo residual en el gancho a menos de 200 mm a máxima velocidad de desplazamiento.
Los entornos de los astilleros se encuentran entre los entornos industriales más corrosivos. El aire cargado de sal, la humedad y las zonas de salpicaduras de las mareas aceleran la degradación del recubrimiento en los componentes estructurales y mecánicos expuestos. Nuestro sistema de recubrimiento estándar para grúas pórtico de astilleros especifica:
Espesor mínimo total de película seca (DFT) de 300 micras. En estructuras situadas a menos de 50 metros de la línea de flotación o en zonas de mareas, se dispone de un sistema de ánodo de sacrificio adicional para la protección de la subestructura.
Todas las grúas pórtico para astilleros se suministran de serie con un sistema de seguridad integral:
Las grúas pórtico para astilleros están diseñadas y fabricadas según los requisitos de las principales sociedades de clasificación. La clasificación es obligatoria para las grúas que operan en instalaciones de astilleros clasificadas y para las grúas que elevan equipos marinos que requieren certificación de clasificación. Fabricamos según:
El inspector de clasificación asiste a las pruebas de aceptación en fábrica y emite directamente el certificado de la grúa. Coordinamos el cronograma del inspector como parte de nuestro proceso estándar de entrega de proyectos.
Cuando la carga es pesada, el tramo es amplio o la altura del gancho requerida supera lo que una grúa monorraíl puede ofrecer, una grúa pórtico de doble viga es la solución. Es la opción estructural preferida para la industria pesada, y con razón: dos vigas principales comparten la carga, permiten un polipasto de mayor altura y proporcionan la rigidez estructural necesaria para grandes tramos y ciclos de trabajo exigentes. Los compradores suelen optar por una grúa de doble viga cuando una grúa más ligera se queda pequeña o cuando se dan cuenta de que un modelo monorraíl no puede cumplir con sus requisitos de altura del gancho o tramo. El desafío entonces radica en la especificación: las grúas de doble viga implican más variables, más infraestructura civil y una mayor inversión de capital que sus contrapartes más ligeras. Esta página le guía a través de lo que define una grúa pórtico de doble viga, qué especificar, dónde encaja y cómo evaluar a un proveedor para una compra de esta magnitud. ¿Qué es una grúa pórtico de doble viga? Una grúa pórtico de doble viga utiliza dos vigas horizontales paralelas —las vigas principales— apoyadas en cada extremo por estructuras de patas que se desplazan sobre rieles a nivel del suelo.
Si administra un puerto deportivo, astillero o instalación naval, ya conoce el problema: embarcaciones atascadas en el agua esperando mantenimiento, rampas que dañan los cascos y grúas que simplemente no fueron construidas para barcos. Un elevador de viaje marino resuelve los tres problemas en una sola máquina. Eleva, mueve y bota embarcaciones de forma segura, sin rieles fijos, sin dañar el casco y sin ralentizar su astillero. Esta página cubre todo lo que necesita para evaluar un elevador de viaje marino: qué hace, dónde funciona, qué hace que el nuestro sea diferente y las especificaciones técnicas completas. Si está listo para especificar una unidad, nuestro equipo de ingeniería responde a las consultas en 24 horas. Descripción del producto Un elevador de viaje marino, también llamado elevador de viaje para barcos, elevador de barcos móvil o elevador de barcos autopropulsado, es una grúa pórtico sobre neumáticos diseñada específicamente para la manipulación de embarcaciones. El pórtico se coloca a ambos lados de la embarcación en el agua. Se colocan eslingas de poliéster debajo del casco. Luego, la embarcación se eleva y se conduce a cualquier lugar de tierra. Sin vías férreas. Sin infraestructura fija. Solo una máquina que se encarga del izado,…
¿Busca un sistema de elevación de cargas pesadas que pueda manejar cargas que otras grúas simplemente no pueden? Nuestra grúa pórtico hidráulica ofrece una capacidad de elevación de 10 a 1000 toneladas, una precisión de sincronización a nivel milimétrico y una estructura modular que se ensambla rápidamente en cualquier lugar de trabajo, tanto en interiores como en exteriores. Con la confianza de los sectores de generación de energía, construcción naval, metalurgia e ingeniería civil, este es el equipo de elevación de cargas pesadas diseñado para proyectos donde el rendimiento es fundamental. ¿Qué es una grúa pórtico hidráulica? Una grúa pórtico hidráulica es un sistema de elevación de alta resistencia impulsado completamente por un sistema de accionamiento hidráulico. Consta de seis componentes principales: un bastidor de pórtico, mecanismo de elevación, mecanismo de traslación, unidad de potencia hidráulica, sistema de control eléctrico y dispositivos de protección de seguridad. El sistema eleva, posiciona y mueve cargas extremadamente pesadas con control de velocidad continuo y una precisión de sincronización de ±1 mm en múltiples puntos de elevación. Funciona con una fuente de alimentación estándar de CA 380 V / 50 Hz o con una unidad de potencia diésel autónoma, lo que permite su despliegue en cualquier lugar, con o sin conexión a la red eléctrica. Especificaciones técnicas principales Parámetro Especificación Capacidad de elevación 10 – 1.000 toneladas Alcance 8 – 35 m Altura de elevación 4,5 – 12 m…
