Cable de acero para grúas puente: Tipos comunes y requisitos de seguridad

En las operaciones de elevación, el cable de acero de la grúa puente es fundamental. Influye directamente en la seguridad del izamiento, la estabilidad del equipo y la seguridad del personal. Si se selecciona incorrectamente, se le da un mantenimiento deficiente o se utiliza más allá de las normas de seguridad, pueden ocurrir fácilmente accidentes graves como la rotura del cable y la caída de cargas.

Los cables de acero utilizados en grúas deberán cumplir con la norma GB/T 20118; en caso de requisitos más exigentes, se adoptarán cables de acero que cumplan con la norma GB/T 8918. Generalmente se utilizan cables de acero con contacto lineal, y el factor de seguridad del cable deberá ajustarse a la norma GB/T 3811 o a lo estipulado en el contrato.

El tipo de cable de acero seleccionado se determina según el modelo, la resistencia, el diámetro, el material del núcleo, el estado de la superficie y la calidad del cable. Es fundamental lubricar el cable correctamente y a tiempo, y se puede añadir un engrasador según sea necesario.

Uso y construcción del cable de acero para grúas puente

El cable de acero se utiliza ampliamente en los mecanismos de izamiento, elevación y tracción de la maquinaria de elevación, y también se utiliza en operaciones de eslingado, amarre y tensado.

Según los requisitos de uso, el cable de acero se divide en tres grados según su resistencia (número admisible de ciclos de flexión): el cable de grado especial se utiliza para ascensores de pasajeros, el cable de grado I para grúas y el cable de grado II para operaciones de eslingado, tensado y tracción.

Para prevenir la corrosión, la superficie del cable de acero está galvanizada. Según su resistencia a la corrosión, los cables galvanizados se dividen en tres grados: A, B y C, siendo el grado A el que ofrece la mayor resistencia.

Un cable de acero se forma al enrollar alambres de acero alrededor de un núcleo. La resistencia a la tracción de los cables de acero para grúas puente suele ser de 1570–1960 N/mm²; actualmente, para que los tambores y poleas de los polipastos eléctricos sean más ligeros y compactos, los cables de acero tienden a tener mayor resistencia y menor diámetro, por lo que la resistencia a la tracción de los cables de acero utilizados en los polipastos eléctricos extranjeros supera actualmente los 2000 N/mm², lo que los hace notablemente más ligeros y compactos.

El núcleo soporta, estabiliza y lubrica el cable de acero, aumentando su flexibilidad. Los núcleos se dividen en núcleos de acero (alambres de acero o un cable de acero delgado), núcleos orgánicos (núcleo de cáñamo o de fibra) y núcleos de amianto; los cables con núcleo de acero se utilizan para altas temperaturas o bobinado multicapa.

Clasificación del cable de acero para grúas puente

1. Clasificación por número de operaciones de torsión

Existen cuerdas de una sola capa y cuerdas de doble capa.

• Cuerda de una sola capa: Se fabrica mediante el trenzado directo de alambres de acero en una sola operación, sin necesidad de trenzar primero los alambres en hebras y luego las hebras en una cuerda. Posee alta rigidez y poca flexibilidad, no se dobla fácilmente y se utiliza principalmente para tensado, cables de sujeción o aplicaciones de carga donde no se requiere doblado frecuente.
• Cable de doble torsión: Los alambres de acero se retuercen primero formando hebras, y luego estas hebras se retuercen para formar un cable, mediante dos operaciones de torsión. Posee buena flexibilidad y se dobla fácilmente, lo que lo hace idóneo para pasar por poleas y tambores, y es el cable de acero más utilizado en grúas.

2. Clasificación por dirección de tejado

Existen cuerdas de torsión larga, cuerdas de torsión regular y cuerdas de torsión alterna, como se muestra en la Fig. 1. Entre ellas, las cuerdas de torsión regular no son propensas a torcerse o aflojarse y son de uso común.

3. Clasificación por tipo de lego

Dirección de torsión de los cordones: torsión izquierda s, torsión derecha z, con los alambres exteriores dispuestos a lo largo del eje del cordón; dirección de torsión del cable: torsión izquierda S, torsión derecha Z, con los cordones exteriores dispuestos a lo largo del eje del cable de acero.

En la designación de cables de acero, la primera letra indica la dirección de torsión de los cordones y la segunda, la dirección de torsión del cable; es decir, los cordones pequeños se colocan primero como s o z, y el cable grande terminado se coloca finalmente como S o Z. Según la dirección y el tipo de torsión, los cables de acero se dividen en cuatro tipos: torsión regular izquierda SZ, torsión regular derecha ZS, torsión lang derecha ZZ y torsión lang izquierda SS.

• Cable de acero de torsión regular (sZ, zS): no se afloja ni se retuerce, y se usa comúnmente en maquinaria de elevación; sin embargo, tiene un contacto deficiente y una vida útil corta.
• Cable de acero trenzado Lang (zZ, sS): tiene buen contacto, bajo desgaste, una superficie lisa, buena flexibilidad y una larga vida útil; sin embargo, gira por sí solo y es propenso a aflojarse.
• Cable de acero de torsión alterna (aZ, aS): tiene un rendimiento excelente (pero el proceso es complejo y se usa con poca frecuencia).

4. Clasificación según el estado de contacto del cable.

Existen cables de contacto puntual, cables de contacto lineal y cables de contacto frontal, como se muestra en la siguiente figura. Entre ellos, los cables de contacto lineal son los más utilizados en grúas debido a la baja tensión de contacto entre los hilos, su buena resistencia al desgaste y su larga vida útil.

Según su estructura de sección transversal, los cables de contacto lineal se dividen en tipo exterior grueso (X—tipo Seale), tipo grueso-fino (W—tipo Warrington) y tipo denso (T—tipo Filler), como se muestra en la figura. a) es el tipo exterior grueso, b) es el tipo grueso-fino y c) es el tipo denso. Entre ellos, el tipo grueso-fino b), es decir, el cable Warrington tipo W, es el que se utiliza en los polipastos eléctricos debido a su alto factor de llenado, buena flexibilidad y gran capacidad de carga.

El mecanismo de elevación de una grúa debería adoptar preferiblemente un cable de acero de doble trenzado, de contacto lineal, de tipo grueso-fino (W) y de trenzado regular.

5. Cables de acero no estándar

Para mejorar la resistencia a la tracción del cable de acero y reducir su diámetro al máximo, actualmente se utilizan en el extranjero cables de acero no estándar específicos. Por ejemplo, los polipastos eléctricos tipo AS de la empresa alemana STAHL utilizan principalmente el cable de acero redondo Warrington-Seale 6×35+7 (con núcleo de fibra), no estándar y de fabricación alemana, como se muestra en la siguiente figura.

6. Cuerdas de baja rotación y cuerdas sin rotación

Cuando la relación de aparejo del polipasto es 1/1, es decir, con un gancho de caída simple, se debe seleccionar una cuerda de baja rotación, como la cuerda 18×7 (núcleo de fibra) que se muestra en la Fig. (1); cuando la capacidad de elevación es grande o la altura de elevación es alta (H ≥ 40 m), se debe adoptar una cuerda no giratoria, como la cuerda 36×7 (núcleo de acero) que se muestra en la Fig. (2).

Requisitos técnicos de seguridad para el uso de cables de acero en grúas puente

• Antes de su uso, se debe revisar el cable de acero para detectar posibles daños; antes de su funcionamiento, compruebe que no haya alambres rotos, deformaciones, corrosión ni aplanamiento.
• El cable de acero no deberá presentar defectos tales como dobleces pronunciados, bucles, alambres rotos o aplanamiento.
• Cuando se forme un lazo en el extremo del cable de acero, se deberán utilizar al menos tres abrazaderas para cable de acero; si se utiliza el método de empalme, la longitud empalmada no deberá ser inferior a 15 veces el diámetro del cable de acero, pero no inferior a 300 mm.
• Está estrictamente prohibido unir los cables de acero mediante nudos, y los cables de acero utilizados en un cabrestante no deben tener empalmes.
• Si durante su uso se detectan filtraciones de aceite en el cable de acero (excepto en el caso de un cable nuevo), esto indica que el cable se ha deformado considerablemente; se deberá detener el trabajo de inmediato y revisar y manipular el cable.
• El cable de acero deberá mantenerse limpio en todo momento y, por lo general, lubricarse una vez al año con aceite para cables de acero o aceite para cilindros (la temperatura del aceite no deberá superar los 80 °C).
• El cable de acero en el tambor de grúa puente Debe conservar al menos 3 bobinas de seguridad.

Requisitos de inspección y mantenimiento de cables de grúas aéreas

• Realice una inspección visual antes de la puesta en marcha cada día.
• Realice una inspección detallada y regístrela cada semana.
• Realice un mantenimiento y lubricación completos una vez al mes.
• Establezca un registro de uso de cables de acero para controlar su vida útil.

Cindy

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