¿Cómo realizar las pruebas de rendimiento de los guardabarros neumáticos?

Introducción

Las defensas neumáticas se utilizan para proteger buques, terminales y estructuras en alta mar durante el atraque o el trasbordo de un buque a otro. Si la defensa no funciona como se espera, el resultado puede ser daños en el casco, daños en el atraque o un grave riesgo para la seguridad.

Por eso las pruebas de rendimiento no son opcionales. La mayoría de los proyectos internacionales exigen pruebas basadas en ISO 17357 y a veces ASTM F2192. Estas normas definen cómo medir tres aspectos clave:

• Absorción de energía
• Fuerza de reacción
• Comportamiento de desviación

La norma ASTM F2192 se centra en cómo se comprueban y comunican los datos de rendimiento, especialmente los valores de energía y reacción en condiciones controladas.

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¿Qué normas se utilizan para las pruebas de defensas neumáticas?

ISO 17357 - Norma principal de diseño y rendimiento

La norma ISO 17357 define cómo deben diseñarse, fabricarse y probarse las defensas neumáticas.

Por ejemplo:

• La absorción de energía garantizada se verifica en torno a Desviación de 60% (±5%)
• La tolerancia de la fuerza de reacción en ese punto suele ser ±10%
• Se requieren pruebas de prototipos para los nuevos diseños
• El rendimiento de la compresión debe verificarse mediante pruebas, no sólo mediante cálculos

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ASTM F2192 - Referencia del método de ensayo de rendimiento

La norma ASTM F2192 explica cómo deben medirse la energía y la reacción de los guardabarros en un entorno de ensayo controlado.

Las condiciones de referencia típicas incluyen:

• Velocidad inicial de ensayo en torno a 0,15 m/s
• La velocidad se reduce durante la compresión
• Informes de pruebas normalizados para comparaciones de ingeniería

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La prueba más importante: Prueba de rendimiento de compresión paralela

Se trata de la prueba de rendimiento fundamental para las defensas neumáticas.

Cómo funciona

El guardabarros se coloca entre dos placas rígidas.
A continuación, se aplica una fuerza de compresión perpendicular al cuerpo del guardabarros.

La prueba continúa hasta que:

• Se alcanza la absorción de energía necesaria
• Se registran la fuerza de reacción y la presión interna

ISO exige:

• Velocidad de compresión no superior a 80 mm/min
• Fuerza de reacción y presión registradas a pequeños intervalos de deflexión

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Por qué importan la absorción de energía y la fuerza de reacción

Absorción de energía

Esto le indica cuánta energía de impacto del buque puede absorber con seguridad la defensa.

La energía se calcula a partir de la curva de carga vs deflexión generada durante la prueba de compresión.

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Fuerza de reacción

Es la fuerza transferida al casco o a la estructura del buque.

Si la fuerza de reacción es demasiado alta:

• Aumenta el riesgo de daños en el casco
• La estabilidad del amarre se vuelve más difícil

ISO sólo permite una tolerancia limitada en torno a los valores certificados.

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Pruebas de prototipos frente a pruebas de producción

Pruebas de prototipos

Se requiere cuando:

• Nueva estructura
• Nuevo diseño
• Nuevo sistema de materiales

Propósito:
Confirmar que el rendimiento total cumple los requisitos ISO antes de la producción en serie.

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Pruebas rutinarias de producción

Normalmente incluye:

• Inspección dimensional
• Prueba de estanqueidad
• Prueba de presión
• Comprobación de las propiedades de los materiales

Estas pruebas garantizan que las unidades de producción se ajustan al diseño certificado.

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Condiciones de ensayo reales utilizadas en la industria

Las pruebas reales se realizan en condiciones controladas para que los resultados puedan compararse globalmente.

Las pruebas de referencia ASTM típicas pueden incluir:

• Compresión de velocidad controlada a partir de 0,15 m/s
• Entorno de prueba con temperatura definida
• Formato normalizado de los informes

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Pruebas adicionales de durabilidad y seguridad

Dependiendo del proyecto o del organismo de certificación, las pruebas también pueden incluir:

Ensayos de fatiga por compresión

Comprueba la durabilidad a largo plazo.

Algunos marcos ISO requieren miles de ciclos de compresión en función del tipo de guardabarros.

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Pruebas de resistencia a la perforación

Algunos marcos ISO comprueban la resistencia a los daños por salientes de acero durante la compresión.

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¿Qué datos se registran durante las pruebas?

El informe típico de la prueba de rendimiento incluye:

• Curva de fuerza de reacción frente a desviación
• Cálculo de la absorción de energía
• Curva de cambio de presión interna
• Condiciones de ensayo y datos de calibración

Estos datos se convierten en el certificado oficial de prestaciones.

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Errores comunes en las pruebas

Presión inicial incorrecta
Pruebas a temperatura incorrecta
Velocidad de compresión demasiado rápida
Utilización de datos teóricos en lugar de pruebas físicas

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Conclusión

Las pruebas de rendimiento de defensas neumáticas consisten principalmente en probar la absorción real de energía y la fuerza de reacción segura bajo compresión controlada.

La norma ISO 17357 proporciona el marco de diseño y aceptación.
ASTM F2192 proporciona el método de ensayo de rendimiento y la lógica de notificación.

Si las pruebas se realizan correctamente, los operadores pueden confiar en que la defensa funcionará con seguridad durante las operaciones reales de atraque.

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PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cuál es la prueba más importante para las defensas neumáticas?

La prueba de compresión paralela es la más importante porque mide directamente la absorción de energía y la fuerza de reacción.

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¿A qué desviación se suele verificar el rendimiento?

La mayor parte de la verificación del rendimiento ISO se realiza en torno a la deflexión 60%, con un pequeño margen de tolerancia.

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¿Por qué es más importante la absorción de energía que la dureza?

Porque la seguridad del atraque depende de cuánta energía de impacto puede absorber la defensa, no sólo de la dureza del caucho.

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¿Todos los guardabarros necesitan pruebas de prototipo?

Sólo los nuevos diseños o métodos de construcción requieren ensayos de prototipos. Los diseños certificados existentes pueden no hacerlo.

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¿Por qué se controla la velocidad de las pruebas?

Porque el rendimiento de los guardabarros cambia con la velocidad. Las normas definen la velocidad de referencia para garantizar una comparación justa.