Glosario > #BL

BL – Carga de Rotura

En el contexto de la sujeción de carga, la Carga de Rotura (Breaking Load o BL) designa la fuerza de tracción máxima o la tensión que un elemento o material de sujeción es capaz de soportar antes de romperse o fallar. Esta propiedad clave es el indicador fundamental de la resistencia de los medios de sujeción, como correas de amarre, cadenas o cuerdas, que se utilizan para fijar la carga durante el transporte. La carga de rotura (BL) se expresa habitualmente en kilonewtons (kN) o toneladas, y se determina bajo condiciones de laboratorio controladas.

Comprender el valor BL es esencial para el transporte seguro y eficiente de mercancías. Conociendo la resistencia de los materiales de sujeción, es posible calcular la fuerza que son capaces de soportar durante el transporte. El rendimiento de los equipos de sujeción bajo carga influye directamente en la seguridad de la carga, del vehículo y del personal implicado.

Por ejemplo, la unidad kilonewton (kN) se utiliza habitualmente para describir la carga de rotura. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) ha sustituido a la tonelada métrica utilizada anteriormente. La conversión es la siguiente:

[ 1 , \text{kN} = 0{,}1 , \text{t} , \text{o} , 100 , \text{kg} ]

¿Por qué es importante la Carga de Rotura en la sujeción de carga?

La seguridad y estabilidad de la carga durante el transporte depende de la capacidad de los medios de sujeción para resistir las fuerzas generadas por los movimientos del buque, las vibraciones en carretera o los factores externos como el viento o las olas. La carga de rotura ayuda a determinar la capacidad máxima de los elementos de sujeción y garantiza que soporten estas fuerzas sin fallar.

Ejemplos de modos de transporte:

  • Transporte marítimo: En el entorno marítimo, la carga está expuesta a fuerzas causadas por el balanceo, el cabeceo y la guiñada del buque. Los medios de sujeción con un valor BL suficiente son fundamentales para evitar el desplazamiento o la caída de la carga. El Código CSS exige que el BL y sus derivados, como la Carga Máxima de Sujeción (MSL), sean correctamente calculados y respetados.
  • Transporte por carretera: Las frenadas bruscas o los giros cerrados durante el transporte por carretera pueden ejercer fuerzas considerables sobre la carga. El BL garantiza que los sistemas de sujeción mantengan la carga en su lugar incluso en estas condiciones. Para los vehículos de carretera, el equipo de sujeción suele estar marcado con el valor de Capacidad de Amarre (LC) según la norma europea EN 12195-2.

Términos relacionados clave

1. Carga Máxima de Sujeción (MSL)

La Carga Máxima de Sujeción es la carga máxima admisible que un medio de sujeción es capaz de soportar durante el funcionamiento normal. Tiene en cuenta los factores de seguridad y se calcula como un porcentaje del valor BL. Por ejemplo:

  • El MSL para cadenas es habitualmente el 50 % de su BL.
  • Para las correas, el MSL es frecuentemente el 70 % de su BL.

Fórmula para el cálculo del MSL:

[ \text{MSL} = \text{BL} \times \text{Factor de seguridad} ]

Los valores de MSL se determinan en función de las propiedades de los materiales y su capacidad para resistir el desgaste. Por ejemplo, las cadenas de acero con un BL de 15 toneladas (150 kN) tienen un MSL de 7,5 toneladas (75 kN) si el factor de seguridad es del 50 %.

2. Factor de seguridad

Se aplica un margen de seguridad para tener en cuenta el desgaste, los daños y las tensiones imprevistas. La Organización Marítima Internacional (OMI) recomienda utilizar un factor de seguridad de 2:1 o 3:1 para la mayoría de los equipos de sujeción. El Código CSS proporciona directrices detalladas al respecto.

3. Pretensión (STF)

La Fuerza de Tracción Estándar (STF) designa la fuerza aplicada al equipo de sujeción durante su tensado inicial. Esta fuerza, medida frecuentemente durante el tensado manual, ayuda a garantizar una fijación firme de la carga. El STF suele ser aproximadamente el 10 % del valor BL.

4. Carga de Trabajo Límite (WLL)

El WLL es el peso o la fuerza máximos que un equipo es capaz de soportar de forma segura en condiciones normales de funcionamiento. Incluye un margen de seguridad adicional respecto al BL.

¿Cómo se determina la Carga de Rotura?

La carga de rotura se determina mediante ensayos de tracción bajo condiciones controladas. Un equipo de ensayo de tracción aplica fuerza al equipo o material de sujeción hasta alcanzar el punto de rotura. La fuerza máxima registrada antes del fallo es el valor BL.

Ejemplo:

  • Se ensaya una cadena de acero con un BL de 15 toneladas (150 kN). El MSL se calcula como 7,5 toneladas (75 kN) si el factor de seguridad es del 50 %.

Materiales y sus características de carga de rotura

Los distintos materiales presentan valores de BL diferentes, lo que los hace adecuados para aplicaciones específicas de sujeción. A continuación se indican los tipos habituales de materiales de sujeción y sus propiedades de BL:

1. Cadenas

  • Material: Acero de alta resistencia.
  • Cálculo del BL: Se determina según el diámetro y la clase de resistencia del material.
  • Uso: Se utilizan frecuentemente para carga pesada en transporte marítimo.
  • MSL: Habitualmente el 50 % del valor BL.

2. Cuerdas sintéticas

  • Tipos: Polipropileno (PP), Poliéster (PES) y Poliamida (PA).
  • Cálculo del BL: Proporcional al cuadrado del diámetro de la cuerda.
  • Ventajas: Bajo peso y resistencia a la corrosión.
  • MSL: Variable (p. ej., 33 % para fibras naturales, 70 % para correas).

3. Correas de amarre

  • Material: Fibras sintéticas.
  • Marcado del BL: Frecuentemente indicado mediante franjas de colores (p. ej., 1 franja = 1 tonelada BL).
  • Uso: Adecuadas para la sujeción de carga general.
  • MSL: 70 % del valor BL.

4. Cables de acero

  • Material: Acero.
  • Cálculo del BL: Proporcional al cuadrado del diámetro del cable.
  • Uso: Se utilizan para la sujeción de cargas grandes y pesadas.
  • MSL: Entre el 30 % y el 80 % del valor BL, según el uso.

Aplicaciones prácticas de la Carga de Rotura en la sujeción de carga

1. Sujeción directa

La sujeción directa conecta la carga directamente con los puntos de amarre fijos. El BL determina el número y la disposición de las sujeciones utilizadas.

Ejemplo de cálculo:

  • Peso de la carga: 12 000 kg (120 kN).
  • Fuerzas previstas: aceleración lateral de 0,8 g (96 kN).
  • MSL del equipo: 2 400 daN (24 kN).
  • Número de sujeciones necesarias: [ 96 , \text{kN} / 24 , \text{kN} = 4 , \text{sujeciones (mínimo)} ]

El cumplimiento del BL garantiza la seguridad de la carga, del vehículo y del personal.