Los principales tipos de tapones de cadena de ancla En los barcos se utilizan el tope de guillotina (filo de cuchillo), el tope de trinquete de rodillo, el tope de palanca (tensor) y el tope de cadena hidráulica. Cada tipo tiene el mismo propósito fundamental: bloquear la cadena del ancla de forma segura en la posición replegada para evitar una liberación accidental y transferir las tremendas cargas estáticas y dinámicas de la cadena al casco, pero difieren en su mecanismo de acoplamiento, capacidad de retención, idoneidad para diferentes tamaños de embarcaciones y compatibilidad con el funcionamiento automático del molinete. Según el Requisito Unificado UR S1 de la Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación (IACS), todo buque marítimo debe estar equipado con un tope de cadena capaz de soportar una fuerza igual a 80% de la resistencia mínima a la rotura de la cadena del ancla. . Comprender las características de cada uno. tope de cadena de ancla El tipo permite a los arquitectos navales, armadores y tripulaciones seleccionar el dispositivo de sujeción correcto para la disposición de anclaje del buque y operarlo de manera segura durante toda la vida útil del buque.
1. Tope de cadena de guillotina (con filo de cuchillo): el estándar de la industria de servicio pesado
El tope de guillotina es el tope de cadena de ancla más utilizado en grandes buques mercantes, incluidos graneleros, petroleros y portacontenedores, porque su cuña deslizante vertical proporciona un bloqueo mecánico positivo e irreversible en un solo eslabón de la cadena y no requiere energía externa para mantener su fuerza de retención. El dispositivo consta de una robusta carcasa de acero atornillada o soldada a la plataforma, con una pesada barra o cuña de acero que se desliza verticalmente hacia abajo a través del espacio entre dos eslabones de cadena adyacentes. Cuando la cuña está completamente bajada, su cara en ángulo presiona el eslabón firmemente contra un asiento mecanizado, y cualquier tirón de la cadena aprieta aún más la cuña debido a la geometría autoenergizante. La capacidad de retención de una guillotina. tope de cadena de ancla Por lo general, está clasificado para igualar el 80 % de la resistencia a la rotura de la cadena requerida por las reglas de la clase, y para un granelero Panamax que utiliza una cadena de eslabones prisioneros de grado U3 de 81 milímetros con una resistencia a la rotura de aproximadamente 4.800 kilonewtons , el tapón debe contener de forma segura una carga de 3.840 kilonewtons . El tope de guillotina se acciona levantando manualmente la barra de cuña y bloqueándola en la posición elevada con un pasador de retención o mediante un cilindro hidráulico en instalaciones más grandes. Es sencillo, prácticamente no requiere mantenimiento, aparte de engrasar las superficies deslizantes, y es la opción preferida cuando los diámetros de cadena superan los 50 milímetros.
2. Tope de cadena con trinquete de rodillo: el especialista en activación automática
El tope del trinquete de rodillo está diseñado exclusivamente para permitir que el molinete arrastre la cadena del ancla sin ninguna intervención manual, porque su trinquete accionado por resorte o activado por gravedad pasa automáticamente sobre cada eslabón de la cadena durante el izado y luego cae detrás de un eslabón para evitar que la cadena se salga. Esta característica hace que el trinquete del rodillo tope de cadena de ancla particularmente eficiente durante las operaciones de fondeo, ya que la tripulación no necesita abrir y cerrar repetidamente el tapón entre ráfagas de funcionamiento del molinete. Dentro del cuerpo del tope, un trinquete de acero pivotante con un rodillo en su punta descansa sobre la cadena. A medida que se tira de la cadena hacia adentro, los eslabones levantan el trinquete y este rueda sobre ellos. En el momento en que se detiene el arrastre y la cadena intenta invertir la dirección, el trinquete cae en el espacio detrás de un eslabón vertical y detiene la cadena instantáneamente. Los topes con trinquete de rodillo se encuentran más comúnmente en embarcaciones más pequeñas, como barcos de trabajo, barcos pesqueros y yates, además de servir como un tope de respaldo secundario en barcos más grandes donde un tope de guillotina proporciona la fuerza de bloqueo principal. Debido a que el trinquete se acopla a un solo eslabón, la capacidad de retención es generalmente menor que la de un diseño de guillotina y generalmente está clasificada para diámetros de cadena de hasta 40 milímetros . El mecanismo requiere una limpieza regular del pivote del trinquete y del rodillo para evitar que se atasque por la niebla salina y la suciedad acumulada.
3. Tope de cadena de palanca (tensor): la solución simple y ajustable
El tope de palanca, a menudo denominado tope de cadena tensor, es un dispositivo liviano operado manualmente que utiliza una garra tensada por tornillo para sujetar un eslabón de cadena, lo que lo convierte en una opción económica y ajustable para embarcaciones más pequeñas y como respaldo de emergencia en barcos más grandes. El mecanismo consta de una varilla roscada o tensor con un gancho en forma de garra en un extremo y un punto de sujeción a la plataforma en el otro. Para colocar el tope, la garra se coloca sobre un eslabón de cadena vertical y el tensor se aprieta con la mano o con una barra hasta que la garra comprime el eslabón contra una placa de plataforma o base de tope. Esta acción de tornillo proporciona una precarga conocida y repetible y permite un ajuste fino para adaptarse a ligeras variaciones en la posición de la cadena. una palanca tope de cadena de ancla Normalmente se utiliza con diámetros de cadena de hasta aproximadamente 50 milímetros y se ve a menudo en petroleros costeros, remolcadores y embarcaciones de navegación interior. La principal ventaja es la sencillez y el bajo coste; la principal desventaja es que requiere un ajuste manual y su acoplamiento y desacoplamiento es más lento que un trinquete o un sistema hidráulico. Los componentes roscados deben mantenerse bien engrasados para evitar irritaciones y agarrotamientos en el ambiente marino.
4. Tope de cadena hidráulico: la opción de alta precisión y control remoto
El tope de cadena hidráulico emplea uno o más cilindros hidráulicos para cerrar poderosas mordazas de sujeción o una cuña vertical alrededor de la cadena, lo que permite la operación remota desde el puente o un panel de control central y brinda una fuerza de sujeción precisa y controlable. este tipo de tope de cadena de ancla se especifica cada vez más para buques de suministro en alta mar, buques posicionados dinámicamente, buques de guerra y grandes buques de pasajeros donde el sistema de anclaje está integrado en un sistema de automatización centralizado del buque. La unidad de energía hidráulica se puede ubicar de forma remota y el tope se puede abrir o cerrar con solo presionar un botón, lo que elimina la necesidad de que los miembros de la tripulación estén en la cubierta de proa expuesta cuando hace mal tiempo. Muchos topes hidráulicos están equipados con sensores de posición que confirman la conexión total con el sistema de control y con transductores de presión que monitorean continuamente la fuerza de sujeción. Algunos modelos también incorporan una función de medición de la tensión de la cadena, proporcionando datos en tiempo real sobre la carga que se transfiere a través del tope a la estructura de la plataforma. La capacidad de retención se puede escalar para adaptarse a cualquier tamaño de cadena, y los topes hidráulicos se construyen rutinariamente para diámetros de cadena que exceden 150 milímetros en buques ultragrandes. La compensación es un costo inicial más alto, la necesidad de un suministro de energía hidráulica y un mantenimiento adicional de los cilindros, mangueras y válvulas de control.
| Tipo de tapón | Mecanismo de participación | Rango típico de diámetro de cadena | Ventaja clave | Limitación clave |
|---|---|---|---|---|
| Tapón de guillotina | Cerraduras de cuña deslizantes verticales entre eslabones | 50-130 milímetros | Fuerza de sujeción masiva y autoajustable | Operación manual; más lento para activar/desactivar |
| Tope del trinquete del rodillo | El trinquete con resorte se desplaza sobre la cadena y se bloquea automáticamente | 10-40 milímetros | Transporte con manos libres; compromiso muy rápido | Menor capacidad de retención; El trinquete puede atascarse si está sucio. |
| Tope de palanca (tensor) | La garra tensada por tornillo sujeta un eslabón de cadena | 15-50 milímetros | Sencillo, ajustable y de bajo coste. | Operación manual lenta; hilos propensos a la corrosión |
| Tope de cadena hidráulica | Los cilindros hidráulicos cierran la abrazadera o la cuña de forma remota | 50-150 milímetros | Operación remota, monitoreo de fuerza, precisión | Alto costo; requiere suministro de energía hidráulica |
Seleccionar el tope de cadena de ancla correcto para una embarcación
La selección del tope de cadena de ancla apropiado depende del diámetro y el grado de la cadena de la embarcación, la capacidad de retención requerida según lo exigen las reglas de clase, la frecuencia esperada de las operaciones de fondeo y si se requiere operación remota o integración con un sistema de automatización de la embarcación. Para un gran buque de carga oceánico con un diámetro de cadena de 73 milímetros o más, un tapón de guillotina es casi siempre la opción principal debido a su inigualable poder de sujeción y su diseño robusto y de bajo mantenimiento. Para un buque de servicio en alta mar de tamaño mediano que ancla con frecuencia en condiciones climáticas adversas y donde la seguridad de la tripulación en la cubierta de proa es una prioridad, a menudo se especifica un tope de cadena hidráulico con control remoto del puente a pesar del mayor costo. Para un remolcador costero o un pequeño ferry de pasajeros, un trinquete de rodillo o un tope de palanca proporciona la resistencia adecuada con una inversión de capital menor. Muchas sociedades de clasificación, incluidas Lloyd's Register y DNV, exigen que la empresa seleccionada tope de cadena de ancla estar homologado para el tamaño de cadena específico y que su fijación a la cubierta esté reforzada para distribuir toda la carga de diseño en la estructura del casco sin deformación permanente.
Preguntas frecuentes sobre los topes de cadena de ancla
¿Cuál es la diferencia entre un tope de cadena de ancla y un compresor de cadena?
un tope de cadena de ancla es un dispositivo estructural pesado diseñado para soportar todo el peso y la carga dinámica del ancla y la cadena cuando están guardados, con una capacidad de retención nominal de una fracción de la resistencia a la rotura de la cadena. Un compresor de cadena es un dispositivo mucho más liviano que simplemente sujeta la cadena contra el gato salvaje del molinete para evitar que se suba durante el transporte. Los dos no son intercambiables y nunca se debe confiar en un compresor como único dispositivo de seguridad para un ancla alojada mientras el barco está en el mar.
¿Se puede utilizar un tope de trinquete de rodillo como dispositivo principal de sujeción de cadena en un barco grande?
No. Los topes de trinquete de rodillo están pensados como dispositivos de seguridad secundarios o suplementarios y no están clasificados para la carga de retención total requerida por las sociedades de clasificación para la seguridad primaria de la cadena. En embarcaciones grandes, una guillotina o hidráulica tope de cadena de ancla debe servir como dispositivo de seguridad principal y se puede instalar un trinquete de rodillo como característica conveniente para ayudar con las operaciones de transporte.
¿Con qué frecuencia se deben inspeccionar y mantener los topes de cadena?
el tope de cadena de ancla deben inspeccionarse visualmente una vez por guardia mientras están en el mar para confirmar el acoplamiento total, y mensualmente se debe realizar un examen más detallado de la cuña, el trinquete, los pasadores de las bisagras y las soldaduras de fijación de la cubierta. En la inspección especial de cinco años, el tapón generalmente se desmonta para realizar pruebas no destructivas de componentes críticos. Cualquier grieta, deformación o desperdicio excesivo por corrosión debe abordarse antes de que se puedan renovar los certificados de seguridad del buque.
Desde el compacto trinquete de rodillo de un remolcador costero hasta la enorme cuña hidráulica de un buque perforador de aguas profundas, el tope de cadena de ancla en sus diversas formas es un dispositivo de seguridad innegociable que se interpone entre un ancla alojada de forma segura y la liberación incontrolada de toneladas de aparejos de tierra al mar. Hacer coincidir el tipo de tope con el tamaño de la cadena, el perfil operativo y el nivel de automatización de la embarcación garantiza un rendimiento confiable durante décadas de servicio en los entornos marinos más hostiles.
