Vistas: 0 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-06-16 Origen: Sitio
¿Alguna vez te has preguntado cómo atracan los barcos de forma segura y sin sufrir daños? Las defensas neumáticas desempeñan un papel vital en la protección de los buques. Elegir el tamaño correcto de defensa neumática es crucial para un atraque seguro.
El tamaño del guardabarros neumático define el diámetro y la longitud del guardabarros cuando está inflado. Afecta la absorción de energía y la protección del casco durante el atraque.
En esta publicación, aprenderá cómo leer la tabla de tamaños de defensas neumáticas y seleccionar el tamaño correcto para su embarcación o atracadero.
Tabla de contenido
Las defensas neumáticas vienen en una variedad de tamaños estándar definidos por la norma ISO 17357-1:2014. Estos tamaños especifican el diámetro y la longitud medidos en milímetros cuando el guardabarros se infla a la presión de inflado inicial nominal (IIP). El tamaño estándar más pequeño es de 500×1000 mm, mientras que el más grande alcanza los 4500×12000 mm. Esta gama cubre la mayoría de las aplicaciones comerciales y offshore.
Los tamaños estándar se expresan como Diámetro × Longitud (D×L). Por ejemplo, un guardabarros de 3300 × 6500 mm tiene 3,3 metros de diámetro y 6,5 metros de largo a 50 kPa IIP. Estos tamaños garantizan la compatibilidad entre varios tipos de embarcaciones y escenarios de atraque. Los fabricantes también ofrecen tamaños intermedios entre las designaciones estándar para satisfacer necesidades específicas.
Dos métricas de rendimiento clave definen la eficacia del guardabarros:
Absorción de energía garantizada (GEA) : la energía mínima que absorbe un guardabarros con una compresión del 60%, medida en kilojulios (kJ). Este valor garantiza la capacidad de la defensa para absorber de forma segura la energía de atraque sin sufrir daños.
Fuerza de reacción (RF) : la fuerza que ejerce la defensa sobre el casco del barco con una deflexión del 60%, medida en kilonewtons (kN). Indica la presión aplicada al casco. ISO 17357-1:2014 permite una tolerancia de ±10% en los valores de RF.
Tanto GEA como RF tienen una presión de inflado inicial de 50 kPa. Aumentar la PII a 80 kPa puede aumentar estos valores entre un 30% y un 40%, lo que resulta útil cuando el espacio es limitado o las necesidades de absorción de energía son mayores.
Los tamaños comunes para operaciones especializadas incluyen:
Terminales de GNL : Las defensas más grandes, como 3300×6500 mm y 4500×9000 mm, son populares. Proporcionan una alta absorción de energía (de 1.814 a 4.752 kJ) necesaria para los grandes buques de GNL.
Transferencia de barco a barco (STS) : tamaños como 2500 × 5500 mm y 3300 × 6500 mm son típicos, ya que equilibran la absorción de energía y la fuerza de reacción para embarcaciones de entre 30 000 y 80 000 DWT.
Estos tamaños ayudan a proteger las estructuras sensibles del casco y garantizan un atraque seguro y eficiente.
La presión del casco es la presión del aire interno dentro del guardabarros con una deflexión del 60%. Se traduce directamente en la presión aplicada sobre el área de contacto del casco del buque. Mantener la presión del casco dentro de los límites del buque es fundamental para evitar daños estructurales.
Existen dos clasificaciones IIP:
50 kPa (estándar) : el más común, equilibrando la absorción de energía y la presión del casco.
80 kPa (alta presión) : ofrece entre un 15 y un 20 % más de absorción de energía pero aumenta la presión del casco. Se utiliza cuando el espacio de atraque es reducido o la energía de atraque es alta.
La elección del IIP correcto depende de las especificaciones del buque, la geometría del atracadero y los márgenes de seguridad.
Comprender la tabla de tamaños de defensas neumáticas es esencial para seleccionar la defensa adecuada para su embarcación o atracadero. El cuadro proporciona datos de rendimiento detallados basados en condiciones de prueba estándar. A continuación se explica cómo interpretar los elementos principales:
Cada tamaño de guardabarros se muestra como Diámetro × Longitud (D×L) en milímetros. Esto se refiere al diámetro exterior y la longitud total cuando se infla a la presión de inflado inicial nominal (IIP). Por ejemplo, un guardabarros de 3300×6500 mm significa:
Diámetro: 3,3 metros
Longitud: 6,5 metros
Esta medida se toma al IIP estándar de 50 kPa a menos que se indique lo contrario.
Los datos de rendimiento en el cuadro están clasificados en un 60 % de deflexión. Esto significa que el guardabarros se comprime al 40 % de su diámetro original durante la prueba. Este nivel es el punto de rendimiento estándar, no el límite máximo de compresión. Superar el 60% corre el riesgo de dañar permanentemente el guardabarros.
Con una deflexión del 60%, el cuadro enumera dos valores críticos:
Absorción de energía garantizada (GEA): La energía mínima que debe absorber el guardabarros, medida en kilojulios (kJ). Esto garantiza la capacidad de la defensa para absorber de forma segura la energía del impacto durante el atraque.
Fuerza de reacción (RF): La fuerza que la defensa aplica al casco del barco, medida en kilonewtons (kN). Esta fuerza refleja la presión que experimenta el casco cuando se comprime el guardabarros.
GEA no tiene una tolerancia inferior: el guardabarros debe cumplir al menos con el valor indicado.
RF tiene una tolerancia de ±10% según lo permitido por ISO 17357-1:2014. Esto significa que la fuerza de reacción real puede ser un 10% mayor o menor que el valor nominal.
Ambos valores son cruciales. Una defensa que absorba suficiente energía pero ejerza una fuerza de reacción excesiva puede dañar el casco de la embarcación. Compare siempre la RF con el límite de presión del casco.
La presión del casco representa la presión del aire interno dentro del guardabarros con una deflexión del 60%. Es igual a la presión aplicada al área de contacto con el casco del buque. Mantener la presión del casco por debajo del límite estructural del buque es vital para evitar daños.
El área de contacto depende del diámetro y la longitud del guardabarros. Las áreas de contacto más grandes reducen la presión del casco para la misma fuerza de reacción. Por lo tanto, comparar la RF dividida por el área de contacto con los límites de presión del casco es un paso clave.
Dos presiones inflacionarias iniciales (PII) son comunes:
50 kPa (estándar): la mayoría de las defensas neumáticas están clasificadas para esta presión. Equilibra la absorción de energía y la presión del casco para aplicaciones típicas.
80 kPa (alta presión): Se utiliza cuando el espacio de atraque es limitado o la energía de atraque es alta. A 80 kPa, el GEA y la RF aumentan aproximadamente entre un 30 y un 40 %. Esto significa una mayor absorción de energía pero también una mayor presión en el casco.
La selección entre 50 kPa y 80 kPa depende de la geometría del atracadero, los requisitos del buque y los márgenes de seguridad.
Elegir el tamaño correcto de defensa neumática implica varios factores importantes. El objetivo es garantizar que la defensa pueda absorber la energía del atraque de forma segura y al mismo tiempo proteger el casco del buque de una presión excesiva.
El primer paso es calcular la energía cinética efectiva (EKE) que debe absorber la defensa durante el atraque. Esta energía depende de:
Desplazamiento del barco (peso)
Velocidad de atraque al cuadrado
Factores de corrección para excentricidad, configuración de la litera, suavidad y masa añadida.
La fórmula se basa en el Informe PIANC MarCom No. 211 (2024). Ajusta la energía cinética básica para reflejar las condiciones reales de atraque. EKE representa la energía mínima que el guardabarros debe absorber de forma segura.
Los diferentes tipos de embarcaciones tienen diferentes tolerancias de presión en el casco. Por ejemplo:
Los buques metaneros suelen permitir presiones en el casco de entre 200 y 250 kN/m²
Los graneleros y petroleros suelen tolerar presiones más altas.
La fuerza de reacción (RF) de la defensa dividida por su área de contacto debe permanecer por debajo del límite de presión del casco del buque. Superar esto corre el riesgo de sufrir daños estructurales.
La velocidad de atraque varía según el tamaño del buque y la exposición del atraque:
Los atracaderos protegidos con asistencia de remolcador podrían utilizar 0,10 m/s
Los puntos de amarre en alta mar (SPM) expuestos pueden alcanzar entre 0,25 y 0,30 m/s
Las velocidades de aproximación más altas aumentan el EKE, lo que requiere defensas más grandes o de mayor presión. La clase de exposición afecta los márgenes de seguridad en la selección de tamaño.
Considere un camión cisterna de 80.000 DWT que se aproxima a 0,15 m/s con coeficientes de corrección:
Cm = 1,8 (corrección de masa)
Ce = 0,5 (excentricidad)
Cc = 1,0 (configuración)
Cs = 1,0 (suavidad)
Calcular EKE produce aproximadamente 350 kJ. La aplicación de un factor de seguridad de 1,5 da un GEA requerido de al menos 525 kJ. Según la tabla de tamaños estándar, un guardabarros de 2500 × 5500 mm con 943 kJ GEA a 50 kPa de inflado proporciona un amplio margen. Un guardabarros más pequeño de 2500×4000 mm (663 kJ) también podría funcionar, pero ofrece menos longitud de contacto.
Seleccionar el tamaño de un guardabarros únicamente desde la perspectiva de la absorción de energía no es suficiente. Siempre verifique que la fuerza de reacción de la defensa dividida por el área de contacto no exceda el límite de presión del casco de la embarcación. Este paso evita daños al casco durante los impactos de atraque.
Las defensas neumáticas vienen en varios tamaños adaptados a las necesidades específicas de atraque y amarre. Conocer los tamaños típicos por aplicación ayuda en la planificación y elaboración de presupuestos iniciales. A continuación se muestra un desglose de las aplicaciones comunes y los tamaños de defensas neumáticas recomendados:
Atraque en puertos: para embarcaciones más pequeñas de hasta 5000 DWT, las defensas de alrededor de 1000 × 2000 mm son típicas. Estos proporcionan suficiente absorción de energía para escenarios de atraque de baja energía, como pequeños buques de carga o pesqueros.
Atraque en el muelle del puerto: los buques de tamaño mediano entre 5.000 y 30.000 DWT generalmente requieren defensas de tamaño 1500 × 3000 mm a 2000 × 3500 mm . Estos tamaños absorben energía moderada y ofrecen fuerzas de reacción equilibradas adecuadas para operaciones portuarias estándar.
Las operaciones STS involucran buques típicamente de entre 30.000 y 80.000 DWT. Las defensas utilizadas aquí deben soportar energías de atraque más altas y al mismo tiempo controlar la presión del casco. Los tamaños comunes incluyen:
2500×5500 milímetros
3300×6500 milímetros
Estos tamaños ofrecen absorción de energía garantizada (GEA) de aproximadamente 943 a 1814 kJ, lo que brinda una amplia protección durante las transferencias. La Guía de transferencia STS de OCIMF hace referencia a estos tamaños como estándares de la industria.
Los buques metaneros y las unidades flotantes de regasificación y almacenamiento (FSRU) son buques grandes que requieren defensas de alta capacidad. Los tamaños recomendados incluyen:
3300×6500 milímetros
4500×9000 milímetros
Estas defensas proporcionan un GEA muy alto, que va desde 1.814 kJ hasta 4.752 kJ. Protegen las estructuras sensibles del casco y los tanques de membrana contra daños por impacto durante el atraque en las terminales.
SPM y los sistemas de amarre en alta mar manejan buques cisterna, unidades flotantes de almacenamiento y descarga (FSO) y otras embarcaciones grandes. Los tamaños típicos de guardabarros aquí son:
2500×4000 milímetros
3300×4500 milímetros
Estos tamaños equilibran la absorción de energía y la fuerza de reacción para impactos de alta energía en alta mar, donde las fuerzas de las olas y las corrientes añaden complejidad.
Para usos temporales, como operaciones en diques secos o en astilleros, los tamaños de las defensas varían ampliamente según la clase de embarcación. Los tamaños comunes incluyen:
1000×2000 mm para embarcaciones pequeñas
Hasta 2500×5500 mm para embarcaciones más grandes
Estas defensas brindan una protección adecuada durante el atraque de corta duración o el movimiento de embarcaciones en ambientes controlados.
Solicitud |
Clase de embarcación típica |
Tamaño recomendado (D×L mm) |
Rango GEA (kJ) |
Notas |
|---|---|---|---|---|
Atraque en puerto |
Hasta 5.000 TPM |
1000×2000 |
45 |
Atraque de baja energía |
Atraque en el muelle del puerto |
5.000 a 30.000 TPM |
1500×3000 a 2000×3500 |
153–308 |
Operaciones portuarias estándar |
Transferencia de barco a barco (STS) |
30.000 a 80.000 TPM |
2500×5500 a 3300×6500 |
943–1.814 |
Guía de transferencia OCIMF STS |
Transporte de GNL / atraque FSRU |
80.000–180.000 m³ |
3300×6500 a 4500×9000 |
1.814–4.752 |
Referencias de SIGTTO / PIANC 211 |
SPM / amarre en alta mar |
Petroleros, FSO |
2500×4000 a 3300×4500 |
663–1.175 |
Impacto marino de alta energía |
Dique seco / astillero |
Todo tipo de embarcaciones |
1000×2000 a 2500×5500 |
45–943 |
Despliegue temporal |
Estos tamaños sirven como punto de partida. La selección final requiere cálculos detallados de la energía de atraque y comprobaciones de la presión del casco por embarcación y detalles específicos del atraque.
La cláusula 6.3.3 de ISO 17357-1:2014 permite tamaños de defensas neumáticas personalizadas más allá de las 14 dimensiones estándar. Estos tamaños personalizados deben cumplir los mismos criterios de rendimiento que los guardabarros estándar, incluida la absorción de energía garantizada (GEA), la fuerza de reacción (RF) y el comportamiento de deflexión. La verificación se realiza mediante pruebas de prototipos según la Cláusula 8, lo que garantiza la seguridad y confiabilidad.
La norma reconoce que algunos proyectos necesitan defensas con diámetros o longitudes no estándar. Los tamaños personalizados pueden variar en diámetro, longitud o ambos, siempre que cumplan con los requisitos de rendimiento del estándar. Esta flexibilidad ayuda a adaptarse a configuraciones de atraque, tipos de embarcaciones o limitaciones operativas únicas.
Los tamaños personalizados suelen surgir debido a:
Proyectos de modernización de la FSRU: La geometría del atracadero puede limitar el diámetro máximo, lo que requiere defensas más largas o proporciones alteradas.
Terminales SPM: Los ángulos de aproximación de embarcaciones o las configuraciones de amarre no estándar pueden necesitar dimensiones de defensa adaptadas.
Relaciones únicas entre diámetro y longitud: algunas aplicaciones requieren relaciones fuera de la serie estándar para optimizar la absorción de energía o adaptarse a limitaciones de espacio.
Clases de embarcaciones especiales: las embarcaciones con formas de casco inusuales o estructuras sensibles pueden requerir un tamaño de defensa personalizado.
Al pedir guardabarros personalizados, los compradores deben especificar:
Diámetro y longitud en milímetros.
Absorción de energía garantizada requerida (GEA) en kilojulios
Fuerza de reacción (RF) máxima permitida en kilonewtons
Presión de inflación inicial (ya sea 50 kPa u 80 kPa)
Tipo de construcción de defensa (Tipo I o Tipo II, según clasificación ISO)
Proporcionar datos detallados sobre embarcaciones y atracaderos ayuda a los fabricantes a diseñar la defensa adecuada para satisfacer las necesidades operativas.
Los tamaños personalizados requieren pruebas de prototipos para verificar el cumplimiento de la cláusula 8 de la norma ISO 17357-1:2014. Este proceso incluye:
Prueba de compresión con una deflexión del 60 %.
Medición de GEA, RF y presión del casco.
Documentación de curvas de rendimiento y tolerancias.
Las pruebas aumentan el tiempo de entrega y, por lo general, extienden la entrega de 8 a 14 semanas en comparación con las 4 a 6 semanas de los tamaños estándar. La planificación temprana y la comunicación con los fabricantes reducen los retrasos.
Los fabricantes de renombre brindan soporte de ingeniería durante la especificación de guardabarros personalizados. Esto incluye:
Revisión de dimensiones de embarcaciones y condiciones de atraque.
Recomendar el tamaño óptimo y la presión de inflado
Confirmación de objetivos de rendimiento y márgenes de seguridad
Coordinación de pruebas y certificación de prototipos.
Este enfoque colaborativo garantiza que el guardabarros personalizado se ajuste a los requisitos del proyecto y cumpla con las normas ISO.
Las defensas neumáticas estándar según ISO 17357-1:2014 varían desde 500×1000 mm hasta 4500×12000 mm de diámetro × longitud. Estos tamaños cubren la mayoría de los usos portuarios y marinos comerciales. Los tamaños habituales para aplicaciones cotidianas se encuentran entre 1500×3000 mm y 4500×9000 mm. Si su proyecto requiere un tamaño fuera de este rango, se permiten tamaños personalizados según la Cláusula 6.3.3, pero deben cumplir con los mismos estrictos estándares de rendimiento.
Para las operaciones de barco a barco (STS), que normalmente involucran embarcaciones de entre 30.000 y 80.000 DWT, son comunes las defensas con un tamaño de 2500×5500 mm a 3300×6500 mm. Estos tamaños proporcionan una absorción de energía garantizada (GEA) entre 943 y 1814 kJ al 60% de compresión. Los buques más grandes, de más de 80.000 DWT, a menudo requieren defensas más grandes, como 3300×6500 mm o 4500×9000 mm. El tamaño final depende de factores como la velocidad de atraque y el desplazamiento del buque.
GEA significa Absorción de Energía Garantizada. Es la energía mínima que el guardabarros debe absorber con una deflexión del 60%, medida en kilojulios (kJ). RF significa Fuerza de Reacción, que es la fuerza que la defensa aplica sobre el casco del barco con la misma deflexión, medida en kilonewtons (kN). Ambos valores se prueban a una presión de inflado inicial de 50 kPa siguiendo las normas ISO 17357-1:2014. GEA garantiza que el guardabarros pueda absorber de forma segura la energía del impacto, mientras que RF indica la presión ejercida sobre el casco.
Sí. El estándar ISO permite tamaños personalizados fuera de las 14 dimensiones estándar. Estos guardabarros personalizados deben cumplir los mismos criterios de rendimiento que los estándar, verificados mediante pruebas de prototipos. Los tamaños personalizados son comunes en proyectos como modernizaciones de FSRU, terminales SPM o donde la geometría del atracadero limita los tamaños estándar. Al realizar el pedido, debe especificar el diámetro, la longitud, el GEA, el RF máximo, la presión de inflado y el tipo de construcción.
Comience calculando la energía cinética efectiva (EKE) que la defensa debe absorber en función del peso del buque, la velocidad de atraque y los factores de corrección. Luego, verifique el límite de presión del casco del barco. La fuerza de reacción del guardabarros dividida por el área de contacto debe permanecer por debajo de este límite para evitar daños. Considere la velocidad de aproximación y la clase de exposición para los márgenes de seguridad. Finalmente, seleccione un tamaño de la tabla que cumpla o supere el GEA requerido y mantenga segura la presión del casco. Consulte siempre a los fabricantes para obtener soporte y verificación de ingeniería.
Comprender el tamaño de las defensas neumáticas es crucial para un atraque seguro y eficiente de los buques. La tabla de tallas y los datos de rendimiento ofrecen una orientación esencial sobre la absorción de energía y la fuerza de reacción. Seleccionar el tamaño de defensa correcto protege los cascos de las embarcaciones contra daños y al mismo tiempo satisface las necesidades operativas. Para requisitos únicos, consultar a los fabricantes garantiza la personalización y el cumplimiento adecuados. www.hongruntongfender.com Hongruntong Marine (Beijing) Co., Ltd. ofrece defensas neumáticas de alta calidad diseñadas para brindar protección confiable y soluciones personalizadas para diversas aplicaciones marinas.
R: El tamaño de la defensa neumática se refiere al diámetro y la longitud de la defensa cuando está inflada, lo cual es fundamental para garantizar una absorción de energía adecuada y la protección del casco durante el atraque.
R: La tabla muestra tamaños como Diámetro × Longitud en milímetros, con datos de rendimiento como Absorción de energía garantizada (GEA) y Fuerza de reacción (RF) con una compresión del 60 %.
R: Los tamaños de defensas neumáticas más grandes proporcionan una mayor absorción de energía necesaria para los grandes buques de GNL, mientras que los tamaños más pequeños se adaptan al atraque de baja energía de embarcaciones pequeñas.
R: Sí, la fuerza de reacción de la defensa dividida por el área de contacto debe permanecer por debajo del límite de presión del casco de la embarcación para evitar daños.
R: Sí, se pueden fabricar tamaños personalizados más allá de los rangos estándar, pero deben cumplir con los estándares de rendimiento ISO mediante pruebas de prototipos.
