Cables de acero para grúas aéreas: selección, inspección y mantenimiento

En el proceso de operaciones de elevación con grúa, los cables de acero desempeñan un papel crucial. Como los cables de acero son componentes críticos de las grúas, es esencial que los operadores los utilicen adecuadamente, seleccionen el tipo correcto de cable de acero para grúas aéreas en función del entorno de trabajo y dominen los métodos de inspección correctos. Este enfoque mejora de manera efectiva la calidad general del trabajo y garantiza la estabilidad y seguridad de las operaciones con grúas. Este artículo analiza los métodos de selección e inspección de los cables de acero para grúas aéreas, con el objetivo de mejorar continuamente el sistema de trabajo y optimizar el rendimiento de los cables de acero para grúas aéreas en aplicaciones prácticas.

Selección de cables de acero para grúas aéreas

Los cables de acero son un componente fundamental de las grúas. Si la selección es incorrecta, afectará el progreso general del trabajo y provocará graves accidentes de seguridad. Con base en los estándares de trabajo para cables de acero para grúas, durante el proceso de selección, primero se debe considerar el factor de seguridad del cable de acero para garantizar que cumpla con los estándares nacionales pertinentes. Si el factor de seguridad del cable de acero no cumple con los estándares, representará riesgos potenciales para la seguridad. En segundo lugar, durante el proceso de selección, también se debe tener en cuenta el precio del cable de acero. Para garantizar la eficiencia general del trabajo, los operadores deben analizar el costo de los cables de acero necesarios para el entorno de trabajo específico de la grúa, mejorando así la rentabilidad general. Finalmente, se debe prestar mucha atención a la cantidad de cables de acero, que debe determinarse en función de los requisitos de trabajo reales.

1. Determinación del factor de seguridad de los cables de acero

En el proceso de selección de cables de acero para grúas aéreas, es necesario considerar el tipo de grúa y el factor de seguridad del cable de acero. Se deben tener en cuenta factores como el grado de elevación y el mecanismo de elevación de la grúa para determinar el grado de seguridad del cable de acero. Al determinar los parámetros de seguridad de los cables de acero para grúas, los operadores deben establecer el factor de seguridad de acuerdo con los requisitos reglamentarios pertinentes.

2. Cálculo de la resistencia de los cables de acero

En el proceso de selección de cables de acero para grúas aéreas, es necesario utilizar las fórmulas correspondientes para calcular el diámetro del cable de acero, asegurando la base científica para la selección.

F₁≥F_máximoS

• F₁: Fuerza mínima de rotura del cable de acero
• F_máximo​: Fuerza máxima de trabajo estática del cable de acero de la grúa
• S: Factor de seguridad del cable de acero

F₀≥(F_máximo/Φ_i)S

• F₀​: Fuerza de rotura total del cable de acero
• Φ_i: Coeficiente de conversión para la fuerza de rotura del cable de la grúa

Con base en los resultados del cálculo, se puede determinar si la resistencia del cable de acero cumple con los requisitos de trabajo, garantizando la seguridad y estabilidad de las operaciones de la grúa.

3. Estructura de los cables de acero

Los métodos de contacto de los cables de acero para grúas incluyen principalmente contacto puntual, contacto lineal y contacto superficial. Los operadores deben seleccionar el cable de acero adecuado en función de los parámetros operativos de la grúa para garantizar una selección científicamente sólida. Por ejemplo, durante el proceso de selección, los operadores pueden determinar la forma estructural del cable de acero mediante métodos como contacto lineal, contacto transversal y torón redondo con núcleo de acero. Esto ayuda a determinar si el cable de acero seleccionado puede cumplir con los requisitos operativos de la grúa.

Uso adecuado de los cables de acero de las grúas aéreas

Durante las operaciones con grúas, los cables de acero desempeñan un papel fundamental. Por lo tanto, es esencial realizar una selección y un uso correctos de los mismos. Si el par de rotación de los cordones interior y exterior del cable de acero no está equilibrado, la longitud de paso del cable de acero se verá alterada, lo que provocará que el cable quede flojo. Esto, a su vez, afecta a la capacidad de carga del cable de acero de la grúa.

Método correcto de desenrollado de cables de acero

Los cables de acero para grúas se desenrollan o instalan principalmente en bobinas. Al desenrollar o instalar cables de acero, se deben tomar varias medidas para evitar que el cable de acero gire hacia adentro o hacia afuera, ya que esto puede provocar bucles, torceduras o dobleces, lo que lo deja inutilizable. Esto incluye desenrollarlo de una bobina o carrete de cable. Durante las operaciones reales, al desenrollar el cable de acero, se debe evitar tirar al azar para evitar que el cable de acero de la grúa se tuerza o se enrosque. Para evitar estas tendencias indeseables, el cable de acero se debe desenrollar en línea recta con la holgura mínima permitida.

Durante la instalación de cables de acero, si el entorno y las condiciones de trabajo lo permiten, es esencial asegurarse de que el cable de acero siempre se tuerza en la misma dirección. En concreto, los cables de acero desenrollados de la parte superior del carrete deben entrar en la parte superior de la grúa o del tambor de elevación, mientras que los cables de acero desenrollados de la parte inferior del carrete deben entrar en la parte inferior de la grúa o del tambor de elevación. Si el extremo delantero del cable de acero está en sentido antihorario, la bobina debe formarse en sentido antihorario. Durante el proceso de enrollado de los cables de acero de la grúa, toda la bobina debe montarse en un soporte giratorio dedicado. Durante la etapa de desenrollado, el cable de acero en el tambor del mecanismo de elevación debe girar de manera uniforme y la dirección del cable de acero y el carrete también deben estar alineadas.

Método correcto para enhebrar cables de acero

Para la correcta aplicación de los cables de acero para grúas, es fundamental seleccionar la dirección de paso adecuada del cable, especialmente durante el proceso de enhebrado. Se debe prestar especial atención a la dirección de paso del cable de acero para grúas. Al cambiar o reemplazar el cable de acero para grúas, se debe tener en cuenta la posición del extremo en la ranura del cable y la posición fija en el extremo superior del tambor.

• Al utilizar cables de grúa con paso izquierdo, el cable se debe enrollar de izquierda a derecha, saliendo por el lado inferior.
• Al utilizar cables de acero colocados en la posición correcta:
  • En el primer escenario, el cable de acero debe enrollarse de izquierda a derecha, saliendo por el lado superior del tambor.
  • En el segundo escenario, el cable de acero debe enrollarse de derecha a izquierda, saliendo por el lado inferior del tambor.

Métodos de inspección para cables de acero de grúas aéreas

Inspección visual

Después de determinar el modelo y la cantidad de cables de acero para grúas, los operadores deben realizar una inspección visual. Durante este proceso, deben verificar si los cables de acero presentan algún signo de daño. El mercado actual de cables de acero para grúas incluye productos falsificados y de calidad inferior, que no pueden garantizar la confiabilidad de las aplicaciones de cables de acero. Por lo tanto, durante la inspección visual, es esencial asegurarse de que todos los cables de acero para grúas estén libres de problemas de calidad y evitar el uso de cables de acero defectuosos.

Durante la inspección visual, los operadores pueden emplear un método de análisis comparativo. En los proyectos de construcción, al seleccionar cables de acero para grúas, es aconsejable establecer asociaciones a largo plazo con los fabricantes de cables de acero. Al comparar los cables de acero para grúas sin usar con los nuevos, los operadores pueden determinar si existen problemas de calidad con la apariencia de los cables de acero. Si el estado general del cable de acero para grúas es aceptable pero algunas partes muestran signos de desgaste, aún se puede poner en uso siempre que el desgaste no afecte su rendimiento de aplicación directa.

Inspección manual

Cuando se utilizan cables de acero para grúas en entornos y condiciones reales, sus superficies exteriores entran en contacto y se friccionan con superficies como las ranuras de las poleas y el exterior de los tambores, lo que provoca un desgaste externo. Este desgaste hace que el diámetro del cable se adelgace y se encoja, y también puede provocar que los alambres exteriores se alisen, se rompan o incluso provoquen fracturas en los cordones. Estos problemas reducen el área de la sección transversal del cable de acero para grúas, lo que afecta a su resistencia a la tracción. Las inspecciones manuales diarias incluyen principalmente métodos de observación visual y medición con calibrador. A continuación, se detallan los detalles específicos de la inspección:

• Inspección de cables rotos: durante las operaciones con grúas, los cables de acero deben reemplazarse con regularidad porque los cables rotos son un problema común durante el uso. Los operadores deben analizar sistemáticamente las condiciones internas y externas de los cables rotos para garantizar el rigor del proceso de inspección.
• Cables rotos en los extremos: el desgaste excesivo en los extremos del cable puede provocar roturas. Si se detectan cables rotos, esto indica que el cable está envejecido y debe reemplazarse de inmediato.
• Tasa de crecimiento de cables rotos: a medida que aumenta el tiempo de uso de los cables de acero de las grúas aéreas, se acumula la cantidad de cables rotos y el intervalo entre ellos se acorta. Por lo tanto, el tiempo de uso del cable de acero debe calcularse en función del estado del cable roto.
• Reducción del diámetro del cable: los daños en el núcleo del cable reducen el diámetro del cable de la grúa y debilitan su resistencia, lo que afecta el equilibrio de tensión de los cordones del cable. Por lo tanto, se debe verificar el estado del núcleo del cable durante el trabajo real y se deben identificar y abordar los problemas de inmediato.
• Desgaste interno y externo: Bajo presión, el contacto repetido entre el cable de la grúa y la ranura del tambor o de la polea provoca un desgaste externo, lo que reduce la resistencia del cable y disminuye su área de sección transversal y su diámetro. Para solucionar esto, los operadores deben reemplazar el cable por uno nuevo en buenas condiciones.
• Corrosión: Las grúas operan principalmente en ambientes externos. Si la lubricación del cable de acero es deficiente o si funciona en condiciones de alta temperatura y humedad, puede producirse corrosión. Al detectar estos problemas, los operadores deben lubricar el cable de acero.
• Deformación: Bajo la acción de fuerzas externas, los cables de acero de las grúas aéreas pueden romperse repentinamente. En tales casos, los operadores deben reemplazar el cable de acero de inmediato.
• Inspección de los accesorios de conexión: durante la conexión de los extremos de los cables de acero, los operadores deben verificar la firmeza de los diversos dispositivos de conexión. A través de la inspección manual, deben optimizar y reemplazar los cables de acero en función de su estado real.

Para reducir la supervisión en las inspecciones de cables de acero de las grúas, los operadores deben realizar las inspecciones en lotes. Esto garantiza que los detalles de la inspección se implementen minuciosamente y se mantenga la calidad general del trabajo. Para garantizar la eficacia de las inspecciones manuales, se debe implementar un proceso de revisión. Todos los cables de acero de las grúas aéreas deben someterse al menos a dos rondas de revisión para evitar problemas que puedan afectar el rendimiento real del trabajo.

Inspección de instrumentos

Durante la inspección instrumental de los cables de acero de las grúas aéreas, se pueden utilizar detectores de defectos, principalmente empleando el método de fuga de flujo magnético (MFL) para detectar defectos de cables rotos en los cables de acero de las grúas. En la fase de operación real, los operadores deben magnetizar el cable de acero axialmente utilizando un campo magnético y realizar pruebas no destructivas a través de dispositivos de detección sensibles al magnetismo. Finalmente, al analizar las señales de fuga de flujo magnético, se puede determinar si el cable de acero de la grúa tiene problemas de cables rotos. Además, se pueden detectar defectos en función de la permeabilidad magnética del cable de acero de la grúa. Los operadores deben utilizar sensores de circuito magnético equilibrado para medir el flujo magnético del cable de acero y determinar los cambios en el área de la sección transversal del cable de acero en función de las señales.

Para maximizar la eficacia del detector de fallas, se deben instalar sensores cerca de la polea fija y el tambor de la grúa. Al analizar y almacenar las señales de fallas del cable de acero, se puede realizar una simulación de señales y se puede utilizar un monitor de computadora para obtener información como la posición, la longitud y la cantidad de alambres rotos en el cable de acero de la grúa. Si se detectan problemas, el monitor emitirá una alarma y se podrán imprimir parámetros de inspección específicos.

En comparación con los métodos de inspección manual, la inspección instrumental proporciona datos más precisos y una mayor eficiencia de detección, lo que facilita una comprensión integral de los defectos en los cables de acero de las grúas y la determinación precisa de su capacidad de carga y vida útil. Además, los métodos de inspección en línea permiten a los operadores comprender claramente el estado real del cable de acero de la grúa. Sin embargo, la inspección instrumental también tiene limitaciones. Por ejemplo, no puede identificar problemas como la corrosión o la flexión en los cables de acero de las grúas, ni puede inspeccionar sistemáticamente la posición de los extremos del cable de acero y los accesorios de conexión relacionados. Por lo tanto, en el trabajo de inspección práctica, los operadores deben elegir el método de inspección adecuado en función de las condiciones de uso específicas.

Mantenimiento de cables de acero para grúas aéreas

Durante la fase de elevación de una grúa, las fluctuaciones significativas en su capacidad de carga pueden provocar distintos grados de tensión de tracción entre cada capa de cable de acero del tambor. Esta situación suele provocar problemas de espacio de presión, lo que hace que la capa exterior del cable de acero soporte una presión excesiva, que luego se transmite a las capas inferiores. Si el cable de acero de la grúa está flojo, la capa exterior puede experimentar una deformación localizada, lo que altera la disposición del cable de acero y acelera su desgaste, lo que reduce su vida útil. Cuando se producen estos problemas, se deben tomar las siguientes medidas:

Disposición manual de cuerdas

Cuando surgen los problemas antes mencionados, los operadores deben detener inmediatamente el equipo y solucionar el problema mediante la disposición manual de los cables. Aunque este método es relativamente ineficiente, puede liberar todos los cables enredados, mejorando y optimizando así el rendimiento del cable.

Requisitos para la disposición de los cables de acero en el tambor

La unidad del usuario debe reemplazar el cable de acero de la grúa en función de la altura de elevación real del equipo. El cable de acero de la tambor Debe utilizarse de forma eficaz sin soltar el exceso de cable. Cuando la herramienta de elevación se encuentra en su posición de trabajo más baja, el cable de acero enrollado en el tambor (excluidas las bobinas del extremo fijo) no debe tener menos de 2 bobinas (para grúas torre y grúas móviles, no menos de 3 bobinas). Para equipos de estacionamiento mecánico, cuando el transportador o la bandeja del automóvil se encuentran en la posición de trabajo más baja, el cable de acero enrollado en el tambor (excluidas las bobinas del extremo fijo) no debe tener menos de 2 bobinas.

Lubricación de cables de acero

Lubricar el cable de acero puede mejorar su rendimiento. Durante el uso, los cables de acero de las grúas aéreas están sujetos tanto a fuerzas de tracción como a la compresión de las poleas, lo que genera calor debido a la fricción. El agotamiento del lubricante del cable de acero puede provocar corrosión, lo que afecta negativamente a su calidad. Además, la rugosidad de la superficie causada por el desgaste externo puede afectar el rendimiento anticorrosión de los cables de acero internos, lo que puede provocar roturas. Por lo tanto, los operadores deben limpiar y lubricar periódicamente el cable de acero de la grúa para garantizar la eficacia de su lubricación.

Inspección y registro

Además de la lubricación, se debe inspeccionar el estado de desgaste y rotura del cable durante el uso. Si se detecta algún problema, se debe reemplazar el cable de inmediato por uno nuevo y se debe informar la situación relevante para garantizar el funcionamiento seguro del equipo.

Conclusión

Para aprovechar al máximo el papel de los cables de acero de las grúas aéreas, es esencial seleccionar el tipo de cable de acero adecuado, adoptar métodos de inspección científicos y garantizar un uso y mantenimiento adecuados. Este enfoque garantiza el funcionamiento seguro de las grúas y evita accidentes de seguridad.

Referencia: Métodos de selección e inspección de cables de acero para grúas

Cindy

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