Descripción general de los códigos y la terminología de las sociedades de clasificación y del diseño de grúas marinas

Los equipos de ingeniería offshore operan a largo plazo en entornos hostiles caracterizados por una alta niebla salina, fuertes vientos y olas, y cargas alternas. La certificación de las sociedades de clasificación y las normas de diseño constituyen la piedra angular para garantizar una operación segura y conforme a la normativa, así como el umbral crítico para que las empresas compitan en el mercado offshore global. Ya sea para plataformas offshore, FPSO,GrúaYa sean buques o equipos portuarios especiales, todos deben superar las inspecciones de sociedades de clasificación autorizadas y cumplir con las especificaciones internacionales universalmente aceptadas para garantizar un funcionamiento óptimo y el reconocimiento del mercado. En este ámbito, Maxtech desarrolla productos que cumplen con los estándares internacionales de primer nivel, integrando el cumplimiento normativo, la fiabilidad y la durabilidad en el diseño y la fabricación, y se posiciona como una de las pocas marcas nacionales con capacidad para la certificación offshore de proceso completo.

1. Historia e importancia de las sociedades de clasificación

En esencia, una sociedad de clasificación es una institución independiente que establece y mantiene estándares técnicos para buques e instalaciones marinas. Su origen radica en una necesidad fundamental: el control de riesgos.

La historia comenzó en Londres en 1760. En el Lloyd's Coffee House, armadores, comerciantes y aseguradores empezaron a clasificar el estado de los buques para evaluar su navegabilidad. Esto marcó el inicio de la primera sociedad de clasificación del mundo: el Lloyd's Register (LR). La calificación inicial "A1" representaba un buque en óptimas condiciones.

Desde entonces, las sociedades de clasificación han evolucionado desde simples inspecciones visuales hasta convertirse en organismos reguladores técnicos con sistemas técnicos integrales. Formulan especificaciones que abarcan la selección de materiales, el diseño estructural, la fabricación mecánica, la instalación eléctrica, los sistemas de seguridad y la protección del medio ambiente. Desde la aprobación de los planos de diseño hasta el desguace y el desmantelamiento, todo el ciclo de vida de una instalación marítima se rige por las normativas de las sociedades de clasificación.

Partiendo de la definición del producto, Maxtech realiza cálculos estructurales, selección de materiales y configuración de seguridad en estricta conformidad con los requisitos de las sociedades de clasificación, garantizando que el equipo cumpla con las especificaciones internacionales desde la fuente de diseño.

2. IACS y Sociedades de Clasificación de Miembros Principales

Para unificar los estándares técnicos globales y eliminar la confusión causada por las regulaciones contradictorias entre regiones, se creó la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación (IACS). Los miembros de la IACS formulan las regulaciones que siguen más del 90 % de los buques mercantes del mundo, actuando como el principal organismo de normalización de facto para la industria marítima.

Los miembros titulares actuales de IACS se clasifican de la siguiente manera:

• Europeos: DNV, Lloyd's Register (LR), Bureau Veritas (BV), RINA, Polish Register of Shipping (PRS), Türk Loydu, Croatian Register of Shipping (CRS)
• Estadounidense: American Bureau of Shipping (ABS)
• Asia: China Classification Society (CCS), Nippon Kaiji Kyokai (ClassNK), Korean Register of Shipping (KR), IRClass

Nota: El Registro Marítimo Ruso (RS) fue miembro de la IACS, pero su membresía fue cancelada por votación de la IACS en marzo de 2022 debido a sanciones internacionales y factores políticos. Türk Loydu se unió oficialmente a la IACS en julio de 2025 para ocupar el puesto vacante del RS.

3. Identificación de los códigos de normas de diseño de la sociedad de clasificación

3.1 American Bureau of Shipping (ABS): Clasificación funcional clara

ABS cuenta con un sistema de especificaciones intuitivo, con códigos estándar que reflejan directamente los tipos de equipos y estructuras.

Características de identificación: Los estándares son preFijadocon "API" o "ABS", y los estándares API son ampliamente citados y adoptados en la ingeniería offshore.

Estándares de diseño típicos:

• API 2C: Norma autorizada para grúas marinas, que especifica los requisitos de diseño, construcción y ensayo para grúas de plataforma fijas y flotantes.
• API 6A: Especificación para equipos de cabezal de pozo y árbol de Navidad
• API 5L: Especificación para tuberías de conducción, la guía fundamental para el diseño de oleoductos.
• Normas ABS para la construcción y clasificación de buques de acero: Norma de clasificación básica para buques de acero

Los modelos de grúas marinas de Maxtech cumplen plenamente con los requisitos de ABS y API 2C, lo que las convierte en una opción fiable para la industria del petróleo y el gas.

3.2 DNV: Especificaciones sistemáticas heredadas de GL

DNV se fusionó con Germanischer Lloyd (GL) en 2013 para formar DNV GL, y en 2021 cambió su nombre a simplemente DNV.

Cuenta con un sistema de especificaciones extenso y sistemático, que hereda la rigurosa lógica de codificación de GL.

Características de identificación: Los estándares están marcados con "DNV" o "DNVGL" en el formato deCódigo de sector – Número de serie.

Estándares de diseño típicos:

• DNVGL-CG-0125: Especificación general para estructuras marinas
• DNVGL-ST-0126: Especificación para estructuras de soporte de turbinas eólicas marinas
• DNVGL-RU-SHIP Pt.3 Cap.1: Especificación de clasificación de buques (Parte 3 Casco, Capítulo 1)

Maxtech ofrece operaciones en aguas profundas yElevación activaModelos de compensación (AHC) que cumplen los criterios de DNV para adaptarse a condiciones marinas complejas.

3.3 Lloyd's Register (LR): Sistema clásico basado en reglas

Como la sociedad de clasificación más antigua del mundo, LR mantiene un sistema de reglas completo y riguroso con una numeración tradicional precedida por "LR".

Estándares de diseño típicos:

• Reglas LR para la clasificación de buques de guerra: Normativa de clasificación para buques de guerra
• Reglamento LR para la clasificación de buques: Especificación básica para buques mercantes

Gracias a su capacidad de certificación por múltiples sociedades de clasificación, Maxtech satisface con flexibilidad los requisitos de acceso de los proyectos globales.

3.4 Sociedad de Clasificación de China (CCS): Normas integradas e independientes

CCS se basa en una amplia experiencia internacional al tiempo que desarrolla especificaciones independientes y distintivas.

Características de identificación: Las normas llevan el prefijo "CCS" con una nomenclatura clara y explícita.

Estándares de diseño típicos:

• Reglas para la clasificación de buques de acero de navegación marítima: especificación integral principal de CCS
• Directrices para la evaluación de diseños alternativos de buques metaneros basadas en la evaluación de riesgos: Directrices especiales para el diseño innovador de buques metaneros.
• Reglas para la clasificación de plataformas marinas fijas: Especificación específica para estructuras de ingeniería marina.

Todas las líneas de productos de Maxtech cumplen los requisitos para la certificación CCS, lo que las convierte en la solución preferida que cumple con la normativa para proyectos nacionales.

3.5 Otras especificaciones de la industria

1. Serie EN 13852: Normas europeas para grúas marinas. Las normas EN 13852-1 (general), EN 13852-2 (flotantes) y EN 13852-3 (ligeras) especifican la resistencia a la carga dinámica, la resistencia al viento y a las olas, el rendimiento anticorrosión y los requisitos de certificación CE, obligatorios para el acceso al mercado europeo.
2. ISO 19354/19355/19356: Serie de normas ISO para grúas marinas que unifican los requisitos globales de estructura, ensayos y configuración para facilitar el reconocimiento técnico internacional.
3. GB/T 37443 y GB/T 37450: Normas nacionales para grúas de plataformas marinas en China, que se ajustan a las normas internacionales y definen la combinación de cargas, la resistencia estructural, los dispositivos de seguridad y los criterios de recubrimiento anticorrosión.
4. IEC 60204-32: Norma IEC de seguridad eléctrica para grúas, que incluye sistemas de control de regulación, diseño a prueba de explosiones, puesta a tierra y protección contra fallas para mejorar la confiabilidad operativa eléctrica.
5. Importancia de los códigos de normas de diseño: un lenguaje técnico universal.

Dominar los códigos estándar va más allá del simple reconocimiento; aporta un valor práctico fundamental:

1. Aclarar la base del diseño, definiendo las especificaciones técnicas adoptadas para los planos y documentos de cálculo.
2. Asegúrese de cumplir con la normativa, ya que las reglas de las sociedades de clasificación son obligatorias para los ingenieros estructurales.
3. Facilitar la colaboración internacional, unificando la terminología técnica y la lógica de diseño para equipos de proyectos globales.
4. Terminología profesional de grúas marinas

Equipamiento completo y condiciones generales

• Grúa portuaria móvil (MHC): Una grúa portuaria de gran tamaño montada sobre neumáticos con capacidad de desplazamiento flexible para la manipulación de contenedores y carga a granel.
• SWP (Plataforma de Muelle de Astillero): Equipo de plataforma especial de alta capacidad de carga para la manipulación de materiales y la instalación de equipos durante la construcción naval.

Términos estructurales y de componentes

• MB (Pluma principal): Pluma principal de soporte de carga, que determina la altura máxima de elevación y el radio de trabajo.
• KB (Knuckle Boom): Pluma articulada plegable para una instalación y operación que ahorran espacio en espacios reducidos como bodegas de carga.
• MW (Cabrestante principal): Cabrestante de alta velocidad y alto par para operaciones de elevación primarias de servicio pesado.
• WW (Whipline Winch): Cabrestante auxiliar de alta velocidad para manipulación de cargas ligeras y trabajos de aparejo auxiliar.

Términos de control y seguridad

• SWL (Carga de trabajo segura): También conocida como capacidad nominal, se refiere a la carga de elevación máxima permitida bajo condiciones de trabajo específicas.
• AOPS (Sistema Automático de Protección contra Sobrecargas): Sistema de seguridad automático que corta la energía para evitar sobrecargas y daños estructurales.
• MOPS (Sistema Manual de Protección contra Sobrecargas): Sistema de respaldo para la monitorización y limitación manual de la carga en caso de fallos del AOPS.
• LS (Load Sensing): Sistema de monitorización de carga en tiempo real que transmite datos operativos a la unidad de control principal.
• CT (Tensión Constante): Sistema que mantiene una tensión estable del cable de acero para compensar el balanceo del buque en operaciones en aguas profundas.
• PLC (Controlador Lógico Programable): Unidad de control principal que actúa como el "cerebro" del funcionamiento de la grúa.
• SIL (Nivel de Integridad de Seguridad): Norma de clasificación (SIL 1–4) para la fiabilidad de los sistemas de instrumentación de seguridad.
• SCADA (Control de Supervisión y Adquisición de Datos): Sistema centralizado para la monitorización y recopilación de datos de equipos.
• AHC (Compensación Activa de Cabeceo): Tecnología de compensación de movimiento en tiempo real para contrarrestar el movimiento de la embarcación inducido por las olas.
• PHC (Compensación pasiva de cabeceo): Compensación pasiva de la absorción de energía mediante acumuladores y componentes neumáticos.

Términos marítimos generales

• Rodamiento de giro: Componente de conexión principal que permite la rotación de 360° de la estructura superior de la grúa.
• Anemómetro: Dispositivo de monitorización de la velocidad del viento con funciones de alarma y bloqueo para la prohibición de funcionamiento en caso de vientos fuertes.
• Sistema de amarre: Dispositivo de posicionamiento y anclaje para condiciones climáticas extremas como tifones.

Certificación y términos estándar

• Aprobación de la sociedad de clasificación: Certificación técnica oficial que verifica el cumplimiento de las especificaciones de seguridad y diseño marítimo.
• API 2C: Norma de diseño de grúas para plataformas marinas emitida por el Instituto Americano del Petróleo.
• Requisitos unificados de IACS: Especificaciones técnicas marinas unificadas y reconocidas a nivel mundial.
• Reglamento FEM: Normas europeas de diseño para grúas en la industria de manipulación de materiales.

Términos del entorno operativo

• Operación en alta mar: Trabajos de elevación marítima que requieren un diseño especializado anticorrosión y antiolas.
• Operación portuaria: Operaciones de elevación móvil de alta eficiencia para la manipulación de carga en terminales.
• Operación de astilleros: Elevación de alta precisión y gran capacidad para la construcción y el mantenimiento de buques.

Términos de parámetros operativos

• Radio de trabajo máximo/mínimo: Las distancias horizontales máxima y mínima desde el centro de giro hasta el gancho bajo carga nominal.
• Altura de elevación: Distancia vertical desde el punto de referencia hasta la posición más alta del gancho.
• Clase de servicio: Intensidad operativa graduada determinada por el ciclo de servicio y el espectro de carga.

Principio de clasificación:

1. Clase de uso (U0–U9): Las grúas de cubierta marinas suelen adoptar U4–U6.
2. Condición de carga (Q1–Q5): Las grúas marinas suelen aplicar Q3–Q4.
3. Clase trabajadora (A1–A8):

• A4–A5: Grúas marinas convencionales
• A6–A7: Plataformas marinas y grúas para buques de ingeniería
• A7–A8: Operación continua de servicio pesado

Condiciones de mantenimiento

• Inspección diaria: Inspección de seguridad rutinaria previa a la operación realizada por los operadores en el sitio.
• Mantenimiento periódico: Inspección, lubricación y reemplazo programados de componentes.
• Revisión general: Desmontaje, inspección y revisión integral para equipos de servicio a largo plazo.
• Sistema de lubricación: Dispositivo de lubricación centralizado para la reducción de la fricción y el desgaste de las piezas móviles.

Términos del sistema eléctrico

• Variador de frecuencia (VFD): Tecnología de regulación de velocidad del motor para un funcionamiento estable y fluido de la grúa.
• HMI (Interfaz Hombre-Máquina): Pantalla táctil interactiva para la configuración de parámetros y la monitorización del estado del equipo.

Términos de marcado de seguridad

• Zona de peligro: Área restringida de alto riesgo durante el funcionamiento de la grúa.
• Distancia de seguridad: Espacio mínimo especificado para el personal y las estructuras circundantes.
• Interruptor de límite: Dispositivo limitador de recorrido para mecanismos de pluma, elevación y giro.

Términos de tecnología emergente

• Operación remota: Tecnología de control remoto inalámbrico para el funcionamiento de grúas no tripuladas.
• Monitorización inteligente: Monitorización del estado de los equipos en tiempo real mediante fusión multisensor.
• Mantenimiento predictivo: Predicción de fallos y mantenimiento precoz basado en macrodatos operativos.
• Gemelo digital: modelo virtual a escala real de equipos para simulación, monitorización y diseño optimizado.

4. Caso práctico de aplicación

Para una grúa de cubierta marina/offshore con certificación BV, el diseño debe basarse en las especificaciones BV y adoptar normas internacionales complementarias. A continuación se presenta un sistema de normas totalmente ejecutable en orden de prioridad:

I. Normativa obligatoria de Core BV

(1) NR 526 (Regla primaria)

Título completo:Normas para la certificación de aparatos de elevación a bordo de buques y plataformas marinas.(Edición de julio de 2021)

Cobertura: Clasificación de grúas, combinación de cargas, resistencia estructural y cálculo de fatiga, requisitos de materiales y ensayos no destructivos (END), diseño mecánico/hidráulico/eléctrico, dispositivos de seguridad, evaluación de la estabilidad y normas de ensayos en fábrica.

(2) Especificaciones complementarias de BV

• NR 447: Diseño de estructuras de acero, evaluación de tensiones admisibles y fatiga.
• NR 496: Procedimiento de soldadura y criterios de ensayos no destructivos
• NR 533: Especificaciones de diseño de sistemas hidráulicos y recipientes a presión

5. Normas obligatorias reconocidas internacionalmente

(1) Diseño general de la grúa

• ISO 4301-1: Clasificación de funcionamiento de grúas
• ISO 8686: Principios de cálculo y combinación de cargas
• EN 13000: Especificaciones de diseño de grúas móviles
• Especificación API 2C: Diseño de grúas marinas (BV totalmente reconocida)

(2) Sistemas mecánicos e hidráulicos

• ISO 4413: Clasificación de la limpieza de fluidos hidráulicos
• EN 982: Requisitos de diseño de seguridad para sistemas hidráulicos
• ISO 16016: Selección de cables de acero, factor de seguridad y criterios de desecho

(3) Seguridad eléctrica y funcional

• IEC 60204-1: Seguridad eléctrica de la maquinaria (BV obligatoria)
• IEC 61508 / IEC 62061: Seguridad funcional y clasificación SIL
• IEC 60079: Diseño a prueba de explosiones para zonas peligrosas de petróleo y gas.

(4) Reglamento de Seguridad Marítima

• Capítulo III/V del Convenio SOLAS: Normativa sobre seguridad y salvamento de equipos marítimos
• 1/Circ.1477 y 1663: Directrices para la inspección y prueba de equipos de elevación marinos

3. Normas Nacionales Chinas (Fabricación Nacional)

• GB 3811: Código general de diseño de grúas
• GB 6067.1: Código de seguridad para maquinaria de elevación
• GB/T 12932: Especificaciones técnicas para grúas marinas

6. Requisitos clave de diseño para la certificación BV

6.1 Carga y condiciones de trabajo

Cumplir con la norma NR 526 para el cálculo de cargas estáticas, dinámicas, inerciales, de viento y de movimiento de la embarcación; factor de amplificación dinámica (DAF): 1,15–1,35 para servicio en alta mar; factores de seguridad mínimos: cable de acero ≥5, gancho ≥4, estructura principal ≥2,6

6.2 Diseño estructural

Utilizar acero marino de alta resistencia (EH36/DH36); tolerancia a la corrosión: 3 mm para zonas expuestas al agua de mar, 2 mm para zonas atmosféricas; evaluación de la fatiga de acuerdo con FEM, IACS y BV NR 447.

6.3 Diseño Mecánico

Clasificar los niveles de funcionamiento del mecanismo según la norma ISO 4301; adoptar sistemas de doble freno con diseño a prueba de fallos; los sistemas hidráulicos cumplen con las normas de limpieza y a prueba de explosiones ISO 4413.

6.4 Diseño eléctrico

Cumple con la norma IEC 60204-1 para el diseño de puesta a tierra, aislamiento y parada de emergencia; los circuitos de seguridad requieren PL d / Cat.3 / SIL2; los equipos marinos adoptan un grado de protección IP56/IP67 y componentes eléctricos a prueba de explosiones.

6.5 Dispositivos de seguridad obligatorios

Limitador de peso, LMI (Indicador de momento de carga), interruptores de límite de recorrido, dispositivos de liberación de emergencia, dispositivos resistentes al viento y antideslizantes.

6.6 Pruebas en fábrica y a bordo

Prueba funcional de 1,0×SWL, prueba de carga estática de 1,25×SWL, prueba de carga dinámica de 1,1×SWL e inspección completa del mecanismo de seguridad.

Maxtech aplica rigurosamente los requisitos de diseño y prueba mencionados anteriormente, y todos los equipos superan las pruebas de verificación de BV para obtener la certificación por única vez.

7. Maxtech: Grúas offshore de confianza a nivel mundial con estándares internacionales.

En el mercado global de equipos marinos, el cumplimiento normativo y la fiabilidad representan factores clave para la competitividad. Con años de experiencia en el sector de las grúas marinas, Maxtech desarrolla productos de alta calidad que cumplen con los más altos estándares internacionales, convirtiéndose en un referente para las exportaciones chinas de equipos de ingeniería naval.

• Cobertura completa de sociedades de clasificación: Certificado por CCS, BV, ABS, DNV, LR, RINA y otras sociedades principales para el acceso a proyectos globales.
• Cumplimiento total de las normas: Implementación estricta de las normas API 2C, EN 13852, ISO, IEC y GB en todo el diseño, la fabricación y la inspección.
• Alta seguridad y durabilidad: doble protección contra sobrecargas, monitoreo de carga de alta precisión, revestimiento anticorrosión de alta resistencia y diseño estructural de alta resistencia para adaptarse a la niebla salina intensa, el funcionamiento frecuente y los entornos de temperaturas extremas.
• Caso de proyecto de referencia: Grúa telescópica offshore de 3 toneladas y 39 metros personalizada para DP WORLD, certificada por BV y API 2C, que logra un funcionamiento estable a largo plazo y establece un modelo clásico para la exportación de grúas offshore chinas.

En adelante, Maxtech seguirá centrándose en los altos estándares, la alta calidad y la alta fiabilidad, proporcionando soluciones de elevación más seguras, inteligentes y que cumplen con la normativa para la ingeniería offshore global, la logística portuaria y el desarrollo de petróleo y gas.