Una grúa de barco es una grúa hidráulica giratoria fijada con pernos a la cubierta de un buque. Consta de aproximadamente una docena de piezas principales: la placa base que la fija a la cubierta, el anillo giratorio y el mecanismo de giro que la hacen girar, la columna y las plumas que se mueven mediante cilindros hidráulicos, y el cabrestante y el gancho en el extremo de trabajo; todo ello controlado desde un puesto de mando con palancas y alimentado por una unidad de potencia hidráulica. Esta guía identifica cada componente en el plano técnico de una grúa marítima real, explica su función en términos prácticos y muestra cómo varían los componentes entre una grúa de embarcación de 0,8 t y una grúa de cubierta de 25 t.
Todas las figuras que aparecen a continuación proceden de los planos técnicos y del manual de grúas marítimas fabricadas en nuestra fábrica de Xuzhou, principalmente la grúa de brazo articulado de 5 t SQ5ZA3TJ, la SQ1ZA3TJ+1 de 1,6 t y la grúa telescópica SQ10SA4T de 10 t. Achord Chan, director de operaciones de producto de BOB-LIFT, las ha elaborado junto con nuestros equipos de ingeniería y de posventa.
Puntos clave
- Las partes principales de una grúa marítima son la placa base, el anillo giratorio y el mecanismo de giro, la columna, el cilindro de elevación, la pluma interior, la pluma exterior con su cilindro y articulación, los tramos de extensión, el cabrestante, el gancho y el puesto de mando, además de una unidad de potencia hidráulica.
- Una grúa marítima no tiene estabilizadores ni contrapeso; la placa de base y sus pernos transmiten el momento de carga al pedestal y a la cubierta.
- Nuestras grúas marítimas más pequeñas, los modelos de 0,8 t y 1,6 t, giran 330°, mientras que todos los modelos más grandes giran 360° completos.
- Las cifras hidráulicas que figuran en el plano indican el caudal que debe suministrar la unidad de potencia, desde 8 L/min a 18 MPa en la grúa de 0,8 t hasta 80 L/min a 35 MPa en la SQZ500T de 25 t.
¿Cuáles son las partes principales de una grúa naval?
Las partes principales de una grúa naval se clasifican en cuatro grupos funcionales. La base y los componentes de giro fijan la grúa al buque y permiten su rotación, mientras que las plumas y los cilindros proporcionan la fuerza de elevación y el alcance horizontal. Además, el cabrestante y el gancho soportan la carga, y los mandos y la unidad de potencia controlan el resto del sistema. El siguiente esquema numera los componentes de nuestra grúa marina de pluma articulada de 5 t, la SQ5ZA3TJ, que tiene un alcance horizontal de entre 4,42 m y 8,05 m y una altura total de 2.817 mm con la pluma nivelada.
La tabla describe la función de cada pieza numerada, y los nombres que aparecen entre paréntesis son términos alternativos que los compradores, los astilleros y las tripulaciones suelen utilizar para referirse al mismo componente.
| N.º | Pieza | Función |
|---|---|---|
| 1 | Placa base (brida de montaje) | Fija la grúa al pedestal o a la cubierta mediante pernos y transmite la carga a la estructura del buque |
| 2 | Anillo giratorio y accionamiento de giro | Un gran cojinete de anillo soporta la parte superior de la grúa, y un motor hidráulico la hace girar |
| 3 | Columna (pilar central) | El pilar vertical que se apoya sobre el anillo giratorio y sostiene el pivote de la pluma interior |
| 4 | Cilindro de elevación (cilindro de la pluma principal) | Sube y baja la pluma interior |
| 5 | Pluma interior (pluma principal) | El primer brazo, articulado en la parte superior de la columna |
| 6 | Cilindro de la pluma exterior (cilindro de articulación) | Pliega y despliega la pluma exterior en la articulación |
| 7 | Articulación de cuatro barras | El mecanismo de articulación que permite que la pluma exterior se pliegue en un amplio ángulo |
| 8 | Pluma exterior con secciones extensibles | El segundo brazo, cuyas secciones se deslizan hacia fuera mediante cilindros hidráulicos para aumentar el alcance |
| 9 | Tambor del cabrestante y cable metálico | Sube y baja el gancho mediante un cable, independientemente de las plumas |
| 10 | Cabeza de la pluma y gancho | El extremo de la pluma, con la polea del cable y el gancho que soporta la carga |
| 11 | Puesto de mando (palancas, válvula) | Las palancas y la válvula de control que envían aceite a cada cilindro y motor |
Sin embargo, hay dos componentes importantes que no aparecen en el esquema. La unidad de potencia hidráulica está formada por la bomba, el motor y el depósito de aceite, y se encarga de suministrar aceite a presión a la grúa; normalmente se instala bajo cubierta o en un armario protector junto a la grúa. El limitador de momento de carga es el dispositivo de seguridad que nuestro manual de grúas marítimas incluye como equipamiento de serie, y evita cualquier movimiento que pueda sobrecargar la grúa.
¿En qué se diferencia una grúa marítima de una grúa sobre camión?
Los componentes funcionales situados por encima del anillo giratorio son prácticamente idénticos, ya que una grúa marítima utiliza el mismo tipo de plumas, cilindros, cabrestante y gancho que una grúa montada en camión. La diferencia radica en la estructura que soporta la grúa y en la fuente de su energía hidráulica, y, en la práctica, hay tres cambios que son los más importantes:
- Sin estabilizadores. Una grúa sobre camión se apoya en patas estabilizadoras. Una grúa marítima está fijada con pernos a un pedestal fijo, por lo que la placa base, los pernos y la estructura de la cubierta soportan toda la carga.
- Sin toma de fuerza. Una grúa sobre camión obtiene el aceite de una bomba situada en la caja de cambios del camión. Una grúa marítima funciona con una unidad de potencia hidráulica eléctrica o diésel, o con el propio sistema hidráulico del barco.
- Agua salada. Todas las piezas están expuestas a las salpicaduras, por lo que la grúa necesita un acabado antioxidante y un enjuague con agua dulce después del trabajo.
Además, nuestras grúas marítimas no tienen contrapeso ni torre de celosía. Los artículos más antiguos sobre grúas para buques suelen describir ambas características, pero estas son propias de las grandes grúas de carga y de las grúas offshore, mientras que en una grúa hidráulica de brazo articulado o telescópica el momento de carga se transmite a través del anillo giratorio y los pernos de la base directamente al pedestal. Si también utiliza grúas sobre camión, nuestra guía sobre piezas para grúas montadas en camión explica el funcionamiento de los estabilizadores, la toma de fuerza y ofrece una lista de repuestos recomendados.
Placa base, pedestal y anillo giratorio
La placa base es la brida de montaje de acero situada en la parte inferior de la grúa, y es el primer componente que hay que planificar, ya que la estructura de la cubierta debe estar preparada para ella antes de que se entregue la grúa. Cada uno de nuestros planos técnicos especifica las dimensiones de la placa, el número y el diámetro de los orificios para los pernos y su separación, y estas dimensiones aumentan con la capacidad de la grúa.
| Grúa | Capacidad nominal | Placa base | Orificios para pernos | Giro |
|---|---|---|---|---|
| SQ1ZA3TJ+1 pluma articulada | 1.600 kg | Placa cuadrada, 328 × 328 mm | 12 orificios, Ø18 mm, en un cuadrado de 278 mm | 330° |
| SQ5ZA3TJ con pluma articulada | 5.000 kg | Placa cuadrada, 680 × 680 mm | 24 orificios, Ø22 mm, con una separación de 100 mm | 360° |
| SQ10SA4T telescópica | 10.000 kg | Placa redonda, Ø 1.000 mm | 28 orificios, Ø 25 mm, en un círculo de pernos de Ø 930 mm | 360° |
El pedestal situado debajo de la placa suele fabricarlo el astillero. Su altura determina la distancia a la que el gancho queda por encima de las barandillas y de la carga de cubierta; sin embargo, un pedestal más alto también proporciona a las fuerzas horizontales una palanca más larga sobre la cubierta. Nuestra guía sobre grúas de pedestal explica en detalle las dimensiones de las bridas, las cargas de cimentación y la elección de la altura del pedestal.
El anillo giratorio es un gran cojinete anular situado sobre la placa base que soporta la columna, las plumas y la carga, mientras que un motor hidráulico de giro hace girar la grúa accionando su engranaje. Nuestros modelos de 0,8 t y 1,6 t tienen un ángulo de giro de 330°, y todos los modelos de mayor tamaño giran 360°. Por lo tanto, antes de fijar la posición de la grúa en el plano de cubierta, compruebe que todos los puntos de recogida y descarga se encuentren dentro del ángulo de giro.
Plumas de grúa, cilindros y la articulación
Las plumas son el elemento que diferencia a los dos tipos principales de grúas. Una grúa marina de pluma articulada es una grúa con una pluma interior y otra exterior unidas por una bisagra, por lo que se pliega formando un conjunto compacto en cubierta. Una grúa marina telescópica es una grúa con una sola pluma recta cuyas secciones se extienden hidráulicamente, lo que le permite alcanzar mayor distancia con un peso similar, pero mantiene un brazo largo cuando está replegada. Para una comparación detallada, consulta nuestra guía sobre grúas marinas de pluma articulada frente a grúas marinas telescópicas.
En una grúa de pluma articulada, tres conjuntos de cilindros hidráulicos realizan el trabajo: el cilindro de elevación levanta la pluma interior, el cilindro de la pluma exterior pliega el segundo brazo y los cilindros de extensión situados en el interior de la pluma exterior extienden sus secciones. Además, nuestras grúas de brazo articulado utilizan un mecanismo de cuatro barras doble en la articulación, lo que, según nuestro manual, permite que el brazo exterior se pliegue más allá de la posición recta hasta alcanzar un ángulo inverso. Esto resulta útil cuando el gancho debe llegar hasta el fondo de una bodega o por encima de una amurada.
Las grúas para embarcaciones pequeñas suelen incluir un componente adicional. El «+1» en un código de modelo como SQ1ZA3TJ+1 indica una extensión manual, que es una sección final de la pluma que la tripulación extiende a mano para obtener un mayor alcance con una carga ligera. En la SQ1ZA3TJ+1 de 1,6 t, por ejemplo, el radio de trabajo oscila entre 1,39 m y 4,23 m, y la carga nominal al alcance máximo es de 300 kg.
Cabrestante, cable metálico y gancho
Sin cabrestante, el gancho cuelga de un accesorio corto situado en el extremo de la pluma y, por lo tanto, la grúa solo puede subir o bajar la carga moviendo sus plumas. Un cabrestante de grúa es un motor hidráulico y un tambor que enrolla el cable metálico, el cual pasa por una polea situada en el extremo de la pluma hasta llegar al gancho. De este modo, la tripulación puede bajar una carga a una bodega, a un muelle o al agua, muy por debajo del nivel de la pluma.
La «J» de nuestros códigos de modelo, como en el caso del SQ5ZA3TJ, identifica una grúa equipada con un cabrestante. En nuestras grúas marítimas de pluma articulada, el cabrestante es un componente opcional, mientras que nuestras grúas marítimas telescópicas se suministran con un cabrestante como equipamiento de serie. En la SQ5ZA3TJ de 5 t, el tambor está montado debajo de la pluma exterior, tal y como muestra la pieza 9 del plano. Dado que el cable metálico y el cierre del gancho son componentes sujetos a desgaste, compruebe en cada revisión que no presenten hilos rotos, retorcimientos ni aplastamientos.
Sistema hidráulico y unidad de potencia
Todos los movimientos de una grúa marítima son hidráulicos: una bomba suministra aceite a presión a la válvula de control, la válvula lo dirige al cilindro o motor que seleccione el operador, y el aceite vuelve al depósito a través de un filtro. Nuestro manual de grúas marítimas muestra dos tipos de unidades de potencia, eléctrica y diésel, y una grúa también puede funcionar con el sistema hidráulico existente de un buque, siempre que dicho sistema proporcione un caudal y una presión suficientes.
El plano técnico de cada grúa especifica las características que debe cumplir la fuente de alimentación, y en la siguiente tabla se comparan seis modelos de nuestra gama.
| Grúa | Capacidad nominal | Potencia recomendada | Caudal de aceite | Presión de trabajo | Depósito de aceite |
|---|---|---|---|---|---|
| SQ08ZA3TJ+1 con pluma articulada | 800 kg | 3,5 kW | 8 L/min | 18 MPa | 20 L |
| SQ1ZA3TJ+1 pluma articulada | 1.600 kg | 7,5 kW | 15 L/min | 18 MPa | 25 L |
| SQ3.2ZA3TJ con brazo articulado | 3.200 kg | 15 kW | 25 L/min | 25 MPa | 60 L |
| SQ5ZA3TJ con brazo articulado | 5.000 kg | 22 kW | 35 L/min | 28 MPa | 100 L |
| SQ10SA4T telescópica | 10.000 kg | 37 kW | 63 L/min | 26 MPa | 200 L |
| SQZ500T con brazo articulado | 25.000 kg | 55 kW | 80 L/min | 35 MPa | 260 L |
En las grúas más pequeñas, la unidad de potencia puede ser muy compacta. Por ejemplo, la unidad que se suministra con nuestro modelo SQ08ZA3T+1 de 0,8 t combina un motor eléctrico y una bomba, un depósito de aceite y una batería en un único bastidor, por lo que una embarcación pequeña puede accionar la grúa sin necesidad de un generador independiente.
Puesto de control y dispositivos de seguridad
En la mayoría de nuestras grúas marítimas, el operador trabaja desde un puesto de mando con palancas, montado en la base de la grúa, donde cada palanca controla una función: el giro, el cilindro de elevación, la pluma exterior, la extensión y el cabrestante. Un manómetro situado en el puesto de mando indica la presión de trabajo. Además, nuestro manual ofrece un asiento elevado para el operador y un mando a distancia inalámbrico como equipamiento opcional; el mando a distancia resulta especialmente útil cuando el operador necesita observar la carga desde la barandilla en lugar de desde la columna.
El limitador de momento de carga es el principal dispositivo de seguridad: controla la carga de la grúa y detiene cualquier movimiento que supere el momento nominal. No obstante, no sustituye a la tabla de cargas, ya que el operario debe conocer el peso y el radio de trabajo antes de cada elevación.
Los requisitos de inspección dependen del lugar en el que opere la grúa. La norma de seguridad ASME B30.22 se aplica a las grúas de pluma articulada, incluidas las instalaciones fijas con un polipasto [1]. En Gran Bretaña, los equipos de elevación deben ser sometidos a un examen exhaustivo por parte de una persona competente cada 6 o 12 meses, dependiendo del equipo, o de acuerdo con un programa de inspección [2].
Almacenamiento y prevención de la corrosión
Mientras el buque esté en marcha, la grúa debe estar replegada y asegurada. Una grúa de pluma articulada pliega sus plumas junto a la columna; por ejemplo, nuestro modelo SQ5ZA3TJ se pliega hasta alcanzar 2.321 mm de largo, 2.261 mm de alto y 712 mm de ancho, y el modelo SQ1ZA3TJ+1, de 1,6 t, se pliega hasta alcanzar 1.305 mm de largo y 1.770 mm de alto. Por el contrario, una grúa telescópica retrae su pluma y la baja hasta la posición de transporte.
La niebla salina afecta a todos los componentes, desde los tornillos de la base hasta el gancho. Nuestro manual describe varios tratamientos anticorrosivos para el entorno marino; no obstante, conviene confirmar por escrito el sistema de pintura, la protección de los vástagos de los cilindros y el sellado de los componentes eléctricos antes de realizar el pedido. Tras la entrega, una sencilla rutina de mantenimiento protege los componentes:
- Enjuaga la grúa con agua dulce después de trabajar en un entorno con salitre.
- Engrasa el anillo giratorio, los pasadores y las articulaciones de la pluma según el calendario indicado en el manual.
- Mantén la pluma replegada y el gancho asegurado mientras estés en el mar.
- Revisa las mangueras, el cable metálico y los pernos de la base en cada revisión.
Nuestra guía sobre grúas de cubierta explica con más detalle las limitaciones relacionadas con el estado del mar y la resistencia de la cubierta.
Cómo interpretar el código de modelo de una grúa marítima BOB-LIFT
Nuestros códigos de modelo identifican varios de los componentes descritos anteriormente, por lo que, una vez que sepas interpretar un código, podrás saber cómo está configurada la grúa. Tomemos como ejemplo el SQ5ZA3TJ:
- SQ5: la clase de capacidad, en este caso 5 t; SQ08 significa 0,8 t.
- Z o S: Z es una pluma articulada, S es una pluma telescópica recta.
- A3: el número de secciones de la pluma, en este caso tres.
- T: la versión marina.
- J: equipada con un cabrestante.
- +1: una extensión manual en el extremo de la pluma.
Nuestras tres grúas de brazo articulado más grandes, la SQZ330T, la SQZ430T y la SQZ500T, reciben su nombre en función de su momento de elevación y no de su capacidad, y tienen una capacidad nominal de 16 t, 20 t y 25 t, respectivamente, en alcance corto.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se llaman las partes de una grúa de un barco?
Las partes de una grúa de barco son la placa de base, el anillo giratorio y el mecanismo de giro, la columna, el cilindro de elevación, las plumas interior y exterior con sus respectivos cilindros, los tramos de extensión, el cabrestante con su cable metálico, la cabeza de la pluma y el gancho, y el puesto de mando. Una unidad de potencia hidráulica y un limitador de momento de carga completan la grúa.
¿Cuál es la función del anillo giratorio en una grúa marítima?
El anillo giratorio es un cojinete anular de gran tamaño situado entre la base y la columna. Soporta el peso de la parte superior de la grúa y de la carga, y el motor de giro hace girar la grúa accionando su engranaje. En nuestras grúas marítimas, permite un giro de 330° en los dos modelos más pequeños y de 360° en todos los demás.
¿Tiene una grúa marítima un contrapeso?
Nuestras grúas marítimas hidráulicas de brazo articulado y telescópicas no tienen contrapeso. El momento de carga pasa a través del anillo giratorio y, a continuación, a través de los pernos de la base hacia el pedestal y la cubierta, por lo que esta última debe estar diseñada para soportarlo. Los contrapesos se encuentran en las grandes grúas de carga y en las grúas offshore, pero no en este tipo de grúas.
¿Cómo se alimenta una grúa marítima?
Una grúa marina funciona con aceite hidráulico procedente de un grupo hidráulico eléctrico o diésel, o del propio sistema hidráulico del buque. En el esquema se indican el caudal, la presión y la potencia que necesita la grúa, desde 8 L/min a 18 MPa en nuestro modelo de 0,8 t hasta 80 L/min a 35 MPa en nuestro modelo SQZ500T de 25 t.
¿Qué piezas de las grúas marítimas se desgastan primero?
Las mangueras hidráulicas, las juntas de los cilindros, los filtros, el cable metálico y el cierre del gancho son las primeras piezas en desgastarse, seguidas de los pasadores y casquillos a los que les falta grasa. El agua salada acelera todo este proceso, por lo que conviene enjuagar la grúa después de cada uso y respetar el programa de engrase. Nuestra fábrica envía las piezas de recambio en un plazo de 48 horas y responde a las consultas de servicio en un plazo de 12 horas.
Cómo hemos elaborado esta guía
Los nombres de las piezas, las dimensiones de la placa base, los ángulos de giro, el alcance y los datos hidráulicos proceden de los planos técnicos de BOB-LIFT correspondientes a los modelos SQ08ZA3TJ+1, SQ1ZA3TJ+1, SQ3.2ZA3TJ, SQ5ZA3TJ, SQ10SA4T y SQZ500T, y se han cotejado con nuestro manual de grúas marítimas. Las fotos y el vídeo se tomaron en nuestra fábrica de Xuzhou. Achord Chan, director de operaciones de producto de BOB-LIFT, redactó la guía en colaboración con nuestros equipos de ingeniería y posventa.
Consigue los planos de tu embarcación
Si está planificando la instalación de una grúa en un buque, solicite el plano técnico, la tabla de cargas y el esquema de la placa de base al mismo tiempo, para que el astillero pueda preparar el pedestal. Puede consultar nuestra gama de grúas marítimas o leer la guía de compra de grúas marítimas para elegir el tipo y el tamaño de la pluma. A continuación, ponte en contacto con nosotros indicándonos el tipo de embarcación, la carga máxima y el alcance que necesitas, y te responderemos en un plazo de 12 horas.
