A diferencia de las grúas terrestres-,grúas marinasdebe abordar ocho peligros únicos en alta mar simultáneamente: seguridad de la carga, topes límite de mecanismos, balanceo y asiento de la embarcación, movimiento de oleaje causado por las olas, protección contra explosiones, parada de emergencia, anti-colisión y resistencia al anclaje y al viento. El sistema completo se rige por estándares obligatorios que incluyen SOLAS, CCS/ABS/DNV y API 2C, y consta de ocho subsistemas: protección de momento de carga, control de límite de recorrido, seguridad de frenado, corte-de emergencia, protección ambiental y anticolisión-, protección contra explosiones eléctricas, sistemas de estabilidad marina dedicados y caja negra de monitoreo.
I. Sistema de protección de seguridad de carga y momento: sistema central obligatorio para grúas marinas
1. Indicador de momento de carga LMI
-- Accesorio de seguridad estándar para todas las grúas marinas de 5 t y más; Los sensores de momento de alta precisión son obligatorios para unidades que superan las 20 t.
-- El LMI recopila datos en tiempo real de carga de elevación, ángulo de abatimiento y longitud de la pluma, y calcula el momento real mediante la fórmula: Momento real M=Carga × Radio. Luego compara el valor con la carga de trabajo segura (SWL) correspondiente al radio actual:
• Momento nominal del 90 % al 95 %: pre-alarma sonora y visual con alerta de texto rojo en la pantalla
• 105 % de momento nominal: movimientos peligrosos entrelazados (levantar, abatir y girar hacia afuera está prohibido; solo se permite abatir y bajar el gancho para descargar la carga)
• 110 % SWL: bloqueo eléctrico completo y parada de la grúa; se requiere reinicio manual para reiniciar
-- Pequeñas grúas hidráulicasAdoptar sensores de presión para medición de carga indirecta.
-- Grúas marinasEstán equipados con sensores de momento duales redundantes con un error de medición inferior o igual al 2%.
2. Cambio de carga multi-modo
Para grúas marinas que soportan operaciones en múltiples-condiciones con ganchos de elevación,agarra, oesparcidores de contenedores, se establecen umbrales de sobrecarga independientes para cada modo de trabajo para evitar que se active una protección falsa en condiciones de carga de agarre total.
3. Visualización del peso en tiempo real-en la consola del operador
La cabina del operador de la grúa YFM está equipada con una pantalla de visualización de momento, que proporciona una visualización completa de la carga viva y la capacidad de elevación máxima permitida en el radio actual. Está estrictamente prohibido deshabilitar el funcionamiento del LMI.
II. Protección de límite de viaje múltiple-
Diseño redundante de-etapa dual para evitar-elevación excesiva,-inclinación excesiva y-giro excesivo
Cada mecanismo móvil del YFMgrua marinaestá equipado con doble protección: límite operativo primario + límite último de emergencia secundario:
1. Límite de altura del polipasto
- Límite primario: Detiene automáticamente la elevación cuando el gancho se acerca al cabezal del plumín;
- Límite final secundario: Corta forzosamente la potencia de elevación si falla el límite primario, evitando que la polea golpee la parte superior del foque.
2. Límite de profundidad inferior
Restringe la posición más baja de desenrollado de los cables metálicos para evitar que el cable se desenganche completamente del tambor y el gancho caiga por la borda.
3. Límite de abatimiento (elevación y descenso del foque)
- Límite de radio mínimo (foque completamente retraído);
- Límite de radio máximo (pluma extendida hasta la posición más lejana, donde la carga de trabajo segura (SWL) cae significativamente; al abatir demasiado-se activará inmediatamente la protección contra momento).
4. Límite del ángulo de giro
Limita el rango máximo de giro izquierda/derecha para evitar la colisión del foque con superestructuras, brazolas de escotilla y mástiles;
Las grúas marinas de giro total-YFM están equipadas con límites de desaceleración de amortiguación de 360 grados.
5. Anular el interruptor de derivación
Sólo para uso de mantenimiento, asegurado con llave o cubierta protectora. Estrictamente prohibido durante el funcionamiento normal. La alarma sonora y visual continua se activa cuando se activa el bypass.
III. Sistema de seguridad de frenos
Para las grúas marinas que requieren certificación de sociedad de clasificación, se deben instalar frenos de resorte-cerrados en los mecanismos de elevación y abatimiento, que se activan automáticamente ante una pérdida de potencia o presión hidráulica, con un factor de seguridad no inferior a 1,5:
- Freno de servicio principal: Se utiliza para arranque normal-parada y frenado de desaceleración;
- Freno de seguridad de emergencia (freno secundario): Se activa instantáneamente en caso de falla del freno principal, corte de energía-o pérdida de presión hidráulica;
- Dispositivo de liberación manual del freno de emergencia: Libera manualmente el freno para bajar las cargas lentamente a una posición segura durante fallas de energía en alta mar, eliminando el riesgo de que las cargas suspendidas se dejen desatendidas;
- Freno de amortiguación giratorio: Limita el giro inercial del foque bajo el movimiento de balanceo del barco para evitar el balanceo de la carga;
- Accesorios adicionales para grúas marinas móviles: Abrazaderas para rieles más cuñas de anclaje para rieles, que brindan resistencia al viento y protección antideslizante-contra la escora de embarcaciones.
IV. Sistema de parada de emergencia y corte de seguridad-
1. Botones de parada de emergencia multi-posiciones
Circuito-de corte-cableado para grúas marinas, independiente del control PLC.
- Botón de parada de emergencia con cabeza de seta roja-en la consola de control principal en la cabina del operador;
- Paradas de emergencia auxiliares instaladas en la base de la grúa y en ambos lados de la plataforma de la pasarela;
- Corta directamente la energía hidráulica general y el suministro de energía principal cuando se activa una falla, activando todos los frenos hasta el bloqueo total-.
2. Protección de la fuente de alimentación principal
Apagado total automático de la grúa en caso de cortocircuito, fuga eléctrica, sobrecarga del motor o temperatura del aceite hidráulico excesivamente alta; Protección de presión dual con control de desbordamiento de alta-presión y baja-pérdida de presión para el sistema hidráulico.
3. Protección de enclavamiento mecánico
Bloqueo eléctrico para los movimientos de elevación, abatimiento y giro de la grúa. Se prohíbe el funcionamiento simultáneo de múltiples mecanismos en condiciones límite extremas para evitar una sobrecarga de momento compuesto.
V. Sistemas marinos especiales de estabilización y seguridad ambiental - Exclusivos para grúas a bordo
1. Protección entrelazada del borde y del talón del barco
Grúas a bordoestán equipados con-sensores de inclinación de la embarcación integrados:
- Para grúas de cubierta estándar: la capacidad de elevación se restringe automáticamente y la velocidad de desplazamiento se reduce cuando la escora del barco excede los 5 grados o el asiento excede los 2 grados;
- La función de elevación se bloqueará completamente una vez que se exceda el ángulo de inclinación permitido para evitar que la grúa se vuelque.
Grúas AHC costa afueraestán equipados con sistemas de compensación activa de oleaje (AHC), que contrarrestan el movimiento vertical inducido por las olas-en tiempo real para mantener una altura constante del anzuelo en relación con la superficie del mar y eliminar las sobrecargas dinámicas.
2. Sistema de control anti-balanceo
El sistema de control eléctrico ajusta automáticamente las rampas de aceleración y desaceleración para los movimientos de elevación, giro y abatimiento, limitando la oscilación de la carga dentro de ±0,5 grados para evitar colisiones de la carga con el casco o lesiones al personal.
3. Protección de seguridad contra la velocidad del viento
Los sensores de velocidad del viento monitorean continuamente la velocidad del viento en la cubierta:
- Se activa una alarma cuando la velocidad del viento supera el umbral seguro (normalmente 12 m/s);
- Las operaciones de izado y giro están prohibidas en condiciones de viento extremo y el foque debe retraerse hasta el radio mínimo para el anclaje.
4. Dispositivo de anclaje resistente al viento
cuando elgrúa de barcoestá fuera de servicio, se implementa una seguridad compuesta de cuatro-capas: retracción del foque, descenso del gancho al suelo, pasadores de bloqueo giratorios, abrazaderas de riel y cables tensores de viento, lo que proporciona una resistencia confiable a las tormentas.
VI. Subsistema de seguridad anticolisión
1. Sistema anticolisión de escaneo de área láser/ultrasónico
Cuando varias grúas de barco operan en la misma cubierta, o al acercarse a escotillas y superestructuras, el sistema escanea los obstáculos para activar la reducción de velocidad por adelantado. Apagará la grúa inmediatamente si el equipo entra en la zona de seguridad.
2. Paradas físicas con límite estricto
Topes mecánicos instalados en las posiciones finales de los movimientos de giro y abatimiento, que sirven como respaldo físico final para los finales de carrera electrónicos.
3. Programa de restricción de operaciones en la zona de Hatch
La carga máxima permitida disminuirá automáticamente una vez que el brazo se mueva por encima de la abertura de la escotilla.
VII. Sistema de seguridad eléctrico y a prueba de explosiones-
Las grúas marinas instaladas en petroleros y quimiqueros están obligatoriamente equipadas con elementos a prueba de explosiones-Ex.
- Todo el sistema de control eléctrico tiene un índice de protección de IP54~IP66, resistente a la niebla salina, el agua de lluvia y las salpicaduras de la cubierta.
- Modelos-a prueba de explosiones para Zona 1/Zona 2: motores Ex d a prueba de llamas, válvulas de solenoide-a prueba de explosiones, cajas de control-a prueba de explosiones y sensores intrínsecamente seguros.
- Dispositivos de puesta a tierra, protección contra rayos y supresión de sobretensiones, además de monitoreo de aislamiento para entornos marinos propensos a rayos-.
- Alarmas multi-de temperatura y nivel de líquido para temperatura del aceite, contaminación del aceite hidráulico, temperatura del motor y nivel de líquido hidráulico; la grúa se detendrá automáticamente para enfriarse cuando se produzca un sobrecalentamiento.
VIII. Alarmas sonoras y visuales, videovigilancia y caja negra de datos de seguridad
1. Alarmas sonoras y visuales graduadas
- Pre-advertencia: luz ámbar + zumbador intermitente (se activa cuando se acerca la carga nominal, se acerca a posiciones límite o hay una velocidad excesiva del viento)
- Alarma de falla y peligro: luz roja + sirena continua de alto -decibelio (activada por sobrecarga, ángulo de inclinación excesivo, activación de parada de emergencia y activación de límite máximo)
Las grúas marinas móviles emiten señales de advertencia visuales y audibles continuas durante el viaje para alertar a la tripulación de cubierta para que se mantenga alejada.
2. Sistema de vigilancia visual
Se instalan varias cámaras en la cabina de la grúa marina, incluida la vista del gancho superior, la vista de la punta del plumín y la vista de la zona de operación de la cubierta, lo que elimina todos los puntos ciegos.
3. Registrador de datos de seguridad
Obligatorio para todas las grúas marinas. Registra continuamente cargas de elevación, alcance, cronogramas de movimiento, alarmas de sobrecarga, paradas de emergencia, ángulos de virada y datos de velocidad del viento con un período de retención de almacenamiento de no menos de 90 días.
Se deberán proporcionar datos completos registrados para la trazabilidad de accidentes marítimos y los reconocimientos anuales por parte de las sociedades de clasificación.
IX. Accesorios de seguridad mecánicos de apoyo
Dispositivos de protección pasiva para grúas de barcos
- Dispositivos anti-caída de cuerda y protección contra rotura de cuerda
- Pestillos de seguridad con gancho y protectores de poleas.
- Válvulas de alivio de sobrecarga para evitar daños estructurales causados por cargas de impacto instantáneas.
- Barandillas para pasarelas, plataformas-antideslizantes y rutas de escape de emergencia
- Pasadores de bloqueo de mantenimiento: bloquean mecánicamente el brazo y el mecanismo de giro durante el mantenimiento para eliminar movimientos accidentales.
X. Códigos y normas aplicables
- Estándares internacionales: SOLAS Capítulo II-1 Regulación 3-13, ISO 10245, Especificación API 2C (Grúas costa afuera)
- Normas de la sociedad de clasificación: Reglas CCS para dispositivos de elevación de buques, Reglas ABS, DNVGL-ST-0378
- Normas electricas: IEC 60204-32 Seguridad de la maquinaria. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 32: Requisitos para máquinas elevadoras.
Lógica de funcionamiento del sistema de seguridad completo para grúas navales
Secuencia de priorización (de mayor a menor):
→ Interruptores de límite mecánicos/parada de emergencia (máxima prioridad, corte de energía-directamente)
→ Protección contra sobrecarga de momento de carga
→ Limitación ambiental de escora/asiento y velocidad del viento del buque
→ Finales de carrera electrónicos
→ Enclavamientos para movimientos del mecanismo.
→ Señales de prealarma-visuales y audibles
→ Registro y almacenamiento de datos de ciclo completo-
👍 www.yfm-crane.com
👍 +86 15818704927
👍 anne@yfm-crane.com/info@yfm-crane.com
👍 https://www.yfm-crane.com/contact-us