La grúa que batió récords
En abril de 2026, tres grúas pórtico entraron en funcionamiento en el gran astillero de Hengli Heavy Industry en la isla de Changxing, Dalian, China. Entre ellas, dos grúas de 2000 toneladas con una envergadura de 256 metros establecieron un nuevo récord mundial para la envergadura de una grúa pórtico. Cada grúa tiene una altura de elevación de 100 metros y un peso total estimado superior a las 12 000 toneladas.
Este artículo analiza los sistemas de rieles necesarios para soportar grúas de esta envergadura. Las cifras presentadas son estimaciones de ingeniería basadas en las especificaciones publicadas de la grúa y en métodos de cálculo estándar de la industria. Los sistemas de rieles reales para este proyecto fueron especificados por el fabricante de la grúa y el contratista de instalación.
Para obtener una descripción general de las normas ferroviarias para aplicaciones de grúas pesadas, consulte nuestra Guía de especificaciones ferroviarias.
Estimación de la carga sobre las ruedas y selección del perfil del riel
El punto de partida para cualquier sistema de rieles de grúa pórtico es la carga de diseño por rueda. Para una grúa de esta envergadura, el riel debe transferir cargas superiores a 300 toneladas por rueda a la base, lo que equivale aproximadamente a 50 veces la carga por rueda de una grúa puente industrial estándar.
Cálculo de carga estimado basado en datos publicados de grúas:
- Peso propio de la grúa: ~12.700 toneladas (dato publicado para grúas similares de 2000 toneladas).
- Capacidad nominal: 2.000 toneladas
- Número estimado de ruedas por lado: 24-32 (los conjuntos de bogies, ambos lados combinados, suman un total de 48-64 ruedas). El recuento de ruedas por lado se utiliza para la selección del perfil del riel.
- Carga estática por rueda: (12.700 + 2.000) ÷ 48 a 64 ruedas (ambos lados) ≈ 115-153 toneladas por rueda por riel. La selección del riel se basa en la carga por riel.
- Factor dinámico: 1,25-1,4 (servicio CMAA Clase EF)
- Carga de diseño por rueda: aproximadamente 300-425 toneladas por rueda
Para estas cargas, solo son adecuados los perfiles de riel para grúa más pesados:
| Perfil | Estándar | Ancho de la cabeza (mm) | Masa (kg/m) | Carga máxima recomendada por rueda |
| A150 | DIN 536 | 150 | 150.3 | ~450 toneladas (válido bajo una distribución uniforme de múltiples ruedas, un soporte de lechada adecuado y una correcta alineación de las juntas. La capacidad real depende de las condiciones específicas de la aplicación). |
| QU120 | YB/T 5055 | 120 | 118.2 | ~350 toneladas |
| 175CR | ASTM A759 | 102 | 86.8 | ~250 toneladas |
El perfil A150 (DIN 536), con un ancho de cabezal de 150 mm y una masa lineal de 150,3 kg/m, ofrece la mayor capacidad de carga y es el perfil más comúnmente especificado para grúas pórtico ultrapesadas. El perfil 175CR (ASTM A759) es una alternativa para proyectos que especifican estándares norteamericanos.
Ver ForgeSail Especificaciones completas del perfil del riel para datos dimensionales detallados.
Diseño de sistema de fijación de rieles para grúas pórtico para cargas laterales extremas
Las fuerzas laterales generadas por una grúa pórtico de 12 000 toneladas determinan los requisitos de sujeción de los raíles durante la aceleración, el frenado y la carga de viento, que son considerables. Para una grúa de esta envergadura, las cargas laterales por cada clip de raíl pueden alcanzar entre 50 y 80 kN, dependiendo del número de ruedas y las condiciones de funcionamiento. Con 80 kN por clip, una grúa de 48 ruedas genera una restricción lateral total de aproximadamente 3800 kN, suficiente para las cargas típicas de operación de las grúas pórtico en astilleros.
Requisitos del sistema de fijación para grúas pórtico de gran tamaño:
| Parámetro | Requisito | Solución típica |
| Capacidad de carga lateral por clip | >80 kN (18.000 lbf) | Clip forjado atornillado, pernos de grado 8.8 o 10.9. |
| Método de sujeción | Ajustable durante la alineación | Clip atornillado con ajuste de cuña |
| Grado del perno | 10,9 como mínimo para la ruta de carga principal | Tornillos M30 o M36 |
| Protección contra la corrosión | C5 (entorno de astillero costero) | Galvanizado en caliente + recubrimiento Dacromet |
Los grandes astilleros también dependen de sistemas auxiliares de refrigeración y transferencia de calor para respaldar las operaciones industriales continuas en entornos costeros exigentes. Para circuitos de refrigeración marinos, de agua de mar, de agua fría e industriales, un Intercambiador de calor de placas GEA VT40 Puede utilizarse para proporcionar una transferencia de calor eficiente, y existen configuraciones de placas de titanio disponibles cuando se requiere una mayor resistencia a la corrosión.
Las grapas atornilladas para rieles son las preferidas para las megagrúas pórtico, ya que permiten el ajuste en obra durante el preciso proceso de alineación necesario para tramos de 256 m. La construcción de acero forjado proporciona la resistencia a la fatiga y al flujo de grano necesarias para el funcionamiento continuo en astilleros.
Ver ForgeSail Especificaciones del clip de riel atornillado de alta resistencia.
Alineación de rieles de grúa pórtico en un tramo de 256 m
Para una grúa pórtico de gran tamaño, la tolerancia de alineación de los rieles a lo largo de una luz de 256 m es fundamental. Cualquier desalineación se amplifica a la altura del carro de la grúa: una desviación de 2 mm en el riel en la base produce un desplazamiento lateral en el carro que se magnifica debido a la relación altura-luz de la grúa.
La norma que rige los rieles para grúas pórtico en astilleros es la ISO 12488:
| Parámetro | ISO 12488 Clase 1 | Astillero típico |
| Tolerancia horizontal (local) | ±2 mm sobre una base de 2 m | ±2 mm en 2 m |
| Tolerancia horizontal (general) | Escala con la longitud de la vía (±0,04 mm/m típico). No es un valor fijo de ±10 mm. | ±10 mm en 500 m |
| Tolerancia vertical (local) | ±2 mm sobre una base de 2 m | ±2 mm en 2 m |
| Tolerancia del calibre | ±3 mm (ISO 12488 Clase 1: uniforme independientemente de la longitud) | ±3 mm (igual que el estándar; no se aprieta más) |
La compensación de temperatura debe tenerse en cuenta en el diseño de un riel de 256 m. El riel de acero se expande aproximadamente 0,012 mm/m/°C. En la planta de Dalian, con un rango de temperatura estacional de -15 °C a +35 °C, la expansión térmica total a lo largo de los 256 m supera los 150 mm en toda la longitud de la vía. Esta expansión se distribuye entre varios segmentos de riel con juntas de dilatación en cada unión; cada segmento se expande en una fracción de este total. Las juntas de dilatación y las placas de apoyo deslizantes deben diseñarse para permitir el movimiento a nivel de segmento.
Para conocer las especificaciones de tolerancia detalladas, consulte ISO 12488 y nuestro Guía de alineación y tolerancia de rieles de grúa.
Diseño de cimentación y lechada para rieles de grúas pórtico
La cimentación bajo el riel de una grúa pórtico de gran tamaño debe distribuir cargas de ruedas de más de 300 toneladas al suelo sin asentamiento. El diseño típico consiste en una viga continua de hormigón armado, con placas de apoyo asentadas sobre mortero de alta resistencia.
Requisitos de la lechada:
- El mortero cementicio para rieles ForgeSail SIN-300 alcanza ≥100 MPa a los 28 días. Los morteros cementicios estándar de la industria suelen tener un rango de 60-80 MPa; la cifra de 100 MPa es específica de este producto. Los morteros epoxi suelen alcanzar ≥120 MPa.
- Capacidad de relleno de huecos: hasta 50 mm bajo las placas de la suela
- Módulo de elasticidad: >30 GPa para evitar la deformación bajo carga cíclica.
- Velocidad de deslizamiento: mínima bajo carga sostenida de la grúa.
- Aplicación: autonivelante, bombeable para vertidos continuos de más de 100 m
El mortero cementoso para raíles ForgeSail SIN-300 cumple con estos requisitos y se ha utilizado en instalaciones de grúas pórtico pesadas, incluido el proyecto del astillero marítimo King Salman.
Ver el Ficha técnica del mortero para raíles FORGESAIL SIN-300 Para ver las especificaciones completas.
Referencia: Historial de ForgeSail en proyectos de grúas pórtico de gran tamaño.
ForgeSail ha suministrado sistemas completos de rieles para grúas pórtico de escala similar. El Complejo de Industrias Marítimas Globales Rey Salman (KSIC) en Arabia Saudita, una de las instalaciones de construcción naval más grandes del mundo, utilizó perfiles de riel, clips, placas base y mortero de ForgeSail en aproximadamente 95 km de rieles para grúas.
Datos de referencia clave:
- Grúa: Grúa pórtico de 1600 toneladas (altura de elevación de 113,5 m, récord mundial en el momento de su instalación).
- Capacidad de elevación combinada: 2100 toneladas (1600 t + 500 t de elevación en tándem)
- Alcance: Sistema completo de rieles: perfiles, clips, placas base, almohadillas, soldadura, instalación.
- Tolerancia: ISO 12488 Clase 1
El proyecto KSIC demuestra la capacidad de ForgeSail para suministrar sistemas de raíles integrados para las instalaciones de grúas pórtico más exigentes del mundo.
Contacte con ForgeSail para Soporte para sistemas de rieles de grúa específicos del proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el perfil de riel para grúa más resistente disponible?
El perfil de riel para grúa estándar más robusto es el DIN 536 A150, con un peso de 150,3 kg/m y un ancho de cabeza de 150 mm. Puede soportar cargas sobre ruedas superiores a 400 toneladas en ciclos de trabajo moderados. Para cargas extremas, se pueden fabricar perfiles de riel personalizados según las especificaciones.
¿Cuál es la luz máxima que puede alcanzar una grúa pórtico?
El récord mundial actual es de 256 m, establecido por las grúas de Hengli Heavy Industry (abril de 2026). El récord anterior era de 248 m (STX Dalian, 2012). Las grúas pórtico en las terminales de contenedores suelen tener una envergadura de entre 40 y 65 m.
¿Cómo se seleccionan las abrazaderas para rieles en las grúas pórtico de gran tamaño?
Para cargas sobre ruedas superiores a 200 toneladas, se utilizan de serie abrazaderas forjadas atornilladas con pernos de grado 10.9. La capacidad de carga lateral de la abrazadera debe coincidir con el empuje de diseño de la grúa, que depende del número de ruedas, la tasa de aceleración y la carga de viento.
¿Qué tolerancia de alineación se requiere para las grúas pórtico de los astilleros?
ISO 12488 Clase 1: ±2 mm en una longitud de base de 2 m, con una tolerancia total de la vía de ±10 mm. Las grúas pórtico de astilleros suelen requerir la clase de tolerancia más estricta debido a la gran envergadura y a los requisitos de elevación de precisión.
Productos y soporte de ForgeSail
ForgeSail suministra el sistema completo de rieles para grúas pórtico pesadas:
Perfiles de rieles para grúas (serie A, QU, CR)
Clips para rieles de alta resistencia, atornillados y soldados.
Placas de suela y almohadillas de riel
Mortero cementicio para rieles (SIN-300)
Póngase en contacto con el equipo de ingeniería de ForgeSail para el diseño de sistemas de rieles específicos para proyectos de instalación de grúas pórtico de gran tamaño.
