Grúa Torre Ficha Técnica

El estudio de la grúa torre comprenderá desde conocer las estructuras que la conforman, así como conocer los elementos que forman parte de esta y que permitirán a la grúa realizar las tareas para las que ha sido diseñada. Se realizará una descripción de los elementos principales que permiten el funcionamiento y la seguridad de la grúa, y se harán los primeros pasos para el diseño y selección de varios de estos elementos entendiéndose que para un diseño más profundo requeriría de estudios mucho más complejos.

Grua torre partes

La grúa torre esta compuesta por varias partes y que son fundamentales para realizar los trabajos en la construcción de una obra, estas partes son:

  • Ganchos
  • Cables
  • Poleas
  • Uniones
  • Cable anti-giratorio
  • Tambores
  • Bridas

Gancho industrial

Los ganchos de elevación deben ser de un color llamativo reflectante y deben contar con un seguro que impida el desenganche accidental de la carga, tener impreso sobre relieve la capacidad nominal de carga y no deben experimentar deformación permanente cuando se someten a ensayo con una carga dos veces superio r a la capacidad nominal de carga.

grua ganchos

Cables de acero para grúas

Los cables de acero se utilizan normalmente para el levante (izaje), la tracción, el amarre o la fijación de elementos diversos y es el elemento más importante de una Grúa Torre, después de los mecanismos de control y operación, este elemento une la carga a la grúa y participa activamente en todas las operaciones de los equipos.

Especificaciones tecnicas del cable: La elección de las características de cada cable, se efectúa en función de los esfuerzos a que son sometidos, lo que corresponde a reglas precisas que hay que observar y respetar.

Los cables de acero están constituidos por un conjunto de torones y un alma central. Combinando de modo adecuado los alambres y torones, se obtienen tipos de cables de construcciones diversas y p ara usos diferentes.

Cada cable de acero se debe adaptar a las funciones que cumple en cada equipo.

Normalmente, los constructores de los equipos recomiendan determinado tipo de cable, esto hay que cumplirlo rigurosamente.

Cables de acero

Al reemplazar un cable, debe usar se uno que tenga idénticas características al cable inicial, mismo diámetro, igual construcción, resistencia equivalente e idéntico tipo de alambre con su recubrimiento de protección similar.

Si se utiliza un cable inadecuado, puede significar una ruptura súbita o un desgaste acelerado, con una destrucción espectacular.

Estas instrucciones se complementan con consejos de usos para operadores y mecánicos y con un manual de revisión y control de cables destinado a mecánicos, montadores y a mecánicos de mantención.

Los cables de elevación y los de tracción no deben presentar empalmes o uniones, y trabajar con un coeficiente de utilización mínimo de 6.

Ku=Cre/Q>6

  • Cre : Es la carga de ruptura efectiva de un cable nuevo
  • Q : Es la tracción estática ejercida sobre el cable
  • Ku : Coeficiente de utilización del cable

En el caso de plumas horizontales, la carga mínima de ruptura efectiva del cable de tracción, cuando está nuevo, debe ser como mínimo igual a cuatro veces y media el esfuerzo máximo aplicado al cable por el mecanismo de tracción, durante la partida y el frenado.

grua cables

Unión de cables

Existen diversas técnicas para unir un cable:

  • Mediante unión eventual, donde se colocan 2 cables del mismo diámetro en forma paralela, y se coloca una cantidad de abrazaderas determinadas por la norma.
  • Unión de ojo con ojo, donde se usan ojos en cada cable y éstos se unen mediante ganchos o se unen directamente los ganchos.
  • Mediante trenza, básicamente consiste en retirar algunos torones del cable y reemplazarlos por los torones del otro cable y tejer todo el sistema.
  • El elemento que afianza o fija 2 cables se denomina sierra – cable o abrazadera, hay de diferentes tipos, en nuestro país la más utilizada es la Crosby.
grua pluma horizontal

Cable para grúa

Usos de cables de acero:

  • Elevación, que es un cable antigiratorio, muy sensible a las cocas y hernias, y sujeto a grandes esfuerzos de tracción importantes.
  • Carro, que es un cable de construcción normal, sometido a cargas de arrastre y roce en poleas de diámetro menor; por lo tanto sujeto a desgaste por roce.
  • Cable de freno de giro y otro tipo de emergencia, es un cable sin cualidades mecánicas especiales, sólo es un cable rígido de comando.
  • Cables de estrobos, que son cables sometidos a roces y deformaciones, pero que normalmente son resistentes al mal trato, cuando son construidos con cables adecuados, cuando se utiliza cable antigiratorio hay que extremar los cuidados de inspección y reapriete de los grilletes.

Cuando cambiar un cable de acero

Intervalos de inspeccion: Las norma sobre instrucciones de inspección a fondo de un cable de acero segun las normas internacionales establecen períodos de inspección máximo, cuyo intervalo máximo debe ser cumplido rigurosamente.

  • 12 meses para cualquier cable.
  • 3 meses para cables que elevan personal.
  • 2 meses para cables de Grúas Torre.
  • El cable de una grúa debe ser severamente inspeccionado, antes y después de un montaje.

En este último caso, hay que revisar posibles cocas o deformaciones permanentes y debería tenerse un registro de la persona que hizo la revisión y del profesional que controló la inspección , ésta es la única forma de que nos podríamos presentar ante la autoridad, en el caso de un accidente grave.

Cable antigiratorio

Cuando las capas exteriores e interiores del cable están en direcciones opuestas, la tendencia a rotar queda contrarrestada la una con la otra.

Cuando los extremos no están correctamente dimensionados, el núcleo puede resbalarse o salirse por el otro extremo del cable o a través de una capa exterior

Grasa para cables de acero

Normalmente, los cables deben mantenerse engrasados porque su construcción lo necesita para evitar roces interiores.

Normalmente hay que respetar las indicaciones del fabricante, con respecto al lubricante a utilizarse y al medio d onde está el equipo trabajando.

Siempre deben solicitar instrucciones al Ingeniero Jefe de Mantención.

Hay algunos cables que no se engrasan jamás, ejemplo los de tirfor, de estrobos u otro sistema traga cable.

Inspección de grúas

Control visual:

  • Los cables deben inspeccionarse periódicamente para controlar su evolución y desgaste.
  • Si un cable entre un control y otro, muestra un cambio importante, aparecen filos de acero, cortadura de alambres, se adelgaza en una zona, o uno nota el alma o el paquete de t orones interiores sueltos, el cable debe reemplazarse.
  • El cable debe ser lavado y después revisado cuidadosamente, una forma fácil es colocarse un guante y apretar el cable con una cantidad de huaipe fino, e iniciar un recorrido del cable, en todas las zonas que el cable se enrede con el huaipe, hay que notar la razón, generalmente son hebras cortadas o deformaciones.
  • Después hay que volver a lubricar el cable.

Zonas Críticas:

Siempre en un cable de grúa hay zonas que presentan mayor desgaste, que otras, en esta parte del cable hay que mantener una vigilancia especial, especialmente cuando empieza el cable a ponerse “peludo”.

Deformaciones Anormales:

En algunos casos el cable empieza a presentar mucho brillo, aplanamiento irregular, o adelgazamiento no esperado. En este caso siempre hay que revisar:

  • Catalinas, las que pueden estar trancadas, descarrilando el cable o garganta con daño.
  • Gran aplastamiento, puede estar con defectos el tambor de enrollamiento.
  • Con una cintura muy rara, el cable ha sido tensado anormalmente y es probable que se haya soltado el paquete central o el alma.
  • Cable muy seco; revisar el roce interior porque puede haber juego entre los torones. Naturalmente, que es falta de lubricación o mala calidad de éste.

Repuestos para grúas

Causas que obligan a un reemplazo:

  • Ruptura de más de un torón.
  • Existencia de una coca.
  • Si existe un nudo.
  • Existencia de una hernia.
  • Reducción anormal del diámetro
  • formación de una garganta
  • adelgazamiento de una sección.
  • Cuando el cable en cualquier parte ha disminuido en un 10% de su diámetro
  • Cuando en una zona inferior a un paso de cable hay más del 20% de superficie peluda (con hebras de alambre).
  • Si un torón disminuye un 40% del diámetro y se suelta en dos pasos de cable
  • Cuando presenta interiormente un alto grado de oxidación.
  • Cuando un cable ha sido estrangulado, por la colocación de un grillete Crosby en forma defectuosa.

Poleas y engranajes

Los tambores de enrollamiento y las gargantas de las diversas poleas, deben presentar superficies lisas, deben estar provistos de discos laterales, u otros elementos que impidan la salida del cable.

Especificaciones técnicas

El radio del disco debe sobrepasar la última capa de cable en a lo menos, 2 veces el diámetro del cable. Cualquiera sea la posición de trabajo del tambor, deben permanecer a lo menos tres vueltas de cable.

El diámetro de los tambores (D), medido al fondo de garganta debe ser igual o superior a 20 veces el diámetro nominal del cable (d). Si el tambor es liso D aumenta a 24.

El diámetro de las poleas, medido al fondo de garganta, debe ser igual o superior a 22 veces el diámetro nominal del cable.

El diámetro efectivo del cable que se utilice sobre un tambor ranurado o una polea con garganta, no debe ser superior al ancho de las ranuras del tambor o de la garganta de las poleas

Las catalinas que constituyen el aparejo de elevación, deben estar equipadas con dispositivos de protección, que eviten introducir las manos entre el cable y la garganta de las poleas.

Tensores para cable de acero

Tecnica de fijación: El sistema de fijación del cable debe cumplir con lo establecido en las normas

Los cables de arrastre del carro distribuidor deben estar anclados, sobre el tambor de enrollamiento, en sentido opuesto.

El funcionamiento exclusivamente a fricción no se acepta (exceptuándose las grúas en que la fuerza utilizada para mover el carro no exceda de 10 kN, y las grúas fabricadas con anterioridad a 1990).

Tambor para cable de acero

Traspaso de cable a tambor: Los fabricantes recomiendan traspasar desde abajo en dirección superior para los cables antigiratorios.

Es importante cumplir con esta instrucción frenando el tambor portador del cable, para que el enrollamiento sobre el tambor de la máquina quede con una relativa tensión.

El cable no se debe arrastrar por el suelo, porque recoge el lubricante partículas abrasivas, que deterioran el alambre.

Al transferir un cable de un carrete a otro o al tambor de una máquina o equipo, el cable debe pasar de la parte superior de uno de otro, o de inferior a inferior.

Bridas de acero

Cuando se eleva una carga, normalmente es necesario utilizar un elemento auxiliar, efectuando una unión entre la carga y el gancho de la grúa. A este elemento se le denomina brida.

Generalmente esta operación mantiene suspendida una carga, la que podemos denominar vía aérea restringida. Es muy importante en esta operación tomar las precauciones debidas, para no sufrir un accidente no deseado, por caída de material.

Existen diferentes tipos de bridas, en la mayoría de los casos se utilizan soluciones prefabricadas, las que pueden estar constituidas por una o más bridas las que normalmente se construyen de:

  • Cables de acero: estrobos
  • Cintas planas de fibras sintéticas: eslingas
  • Eslabones de acero: cadenas
  • Fibras vegetales tejidas: jarcias de cordel
  • Fibras sintéticas tejidas: jarcias de cuerdas

Estas soluciones son prefabricadas y deben cumplir con normas de seguridad comunes válidas para todas, además cada una debe complementarse con las normas particulares para cada brida.

Al utilizar bridas mixtas ambas se deben complementar rigurosamente en cada caso particular.

Normas generales

  • Siempre se debe conocer con exactitud el peso del material a izar lo que se denomina: “ carga de maniobra”.
  • Si esta información del peso no está disponible, se debe calcular de inmediato con alguna certeza.
  • Se debe conocer el tamaño del elemento a transportar.
  • Con el objeto de ejecutar las maniobras de transporte de cargas suspendidas sin riesgos, los supervisores, el gruista y el señalero deben conocer las reglas básicas de las técnicas de suspensión seguras.
  • Se debe conocer con certeza la capacidad de levante del equipo mecánico que ejecutará la maniobra.
  • Conocer la velocidad del equipo mecánico de elevación, verificar si ésta es adecuada a la maniobra programada.
  • Se deben conocer las técnicas de levante de cargas, de acuerdo a la naturaleza de la o de las bridas que se están utilizando. Especialmente su capacidad y fragilidad.
  • Se debe conocer el riesgo intrínseco del material a elevarse. ÿ Se debe conocer la fragilidad del material a elevarse.
  • Al iniciar la maniobra de elevación de la carga, el operador de al grúa debe verificar:
    • Equilibrio y estabilidad de la carga, debido a que cargas mal estibadas pueden soltarse o desequilibrarse imprevistamente, lo q ue puede crear aumento de carga eventual por golpes dinámicos o efectos de péndulo inesperados al cambiar de posición imprevistamente.
    • Grado de fijación, no se puede arriesgar deslizamientos de la carga.
    • Angulo máximo generado entre las bridas ubicadas en la suspensión del gancho

Maniobras carga y descarga

Este coeficiente de seguridad, determina la resistencia mínima que deben cumplir las bridas cuando están con carga suspendida. En las bridas más corrientes estos coeficientes se denominan cargas de maniobras.

La carga de maniobra en las bridas utilizadas como elemento de unión no puede ser sometida a más carga, que lo determinado en los coeficientes de seguridad de cada material.

Lo normal es usar coeficientes de seguridad entre 6 y 4 dependiendo del equipo de levante vertical.

Un ejemplo del uso de coeficiente de seguridad. Si se iza una carga de 6000 Kg, el coeficiente de seguridad es 1 y es una carga crítica que producirá la ruptura de la brida. Si se iza una carga de 2000 Kg el coeficiente de seguridad es 4, es una carga segura.

  • Al elevar una carga de 1000 Kg, el coeficiente de seguridad es 6.
  • Al elevar una carga de 1200 Kg, el coeficiente de seguridad es 5.
  • Elevar una carga de 2000 Kg, el coeficiente de seguridad es 4.
  • Elevar una carga de 3000 Kg, el coeficiente de seguridad es 3.
  • Al elevar una carga de 4000 Kg, el coeficiente de seguridad es 2.
  • Al elevar una carga de 6000 Kg, el coeficiente de seguridad es 1.

En la medida que el coeficiente de seguridad se aproxima a 1 nos vamos aproximando al coeficiente de ruptura de la brida, por la sobrecarga dinámica al iniciar o detener una maniobra de levante.

Angulo de separación de las bridas: Evitar los ángulos mayores a 90º, los que aceleran el desgaste de la brida por deformación y ruptura de ella.

Tipos de bridas

Brida simple: Es aquella que está formado por un cable único, cuyos extremos terminan en un ojo que puede hacerse trenzado.

Brida sinfín: Es aquella que tiene sus extremos trenzados, uniéndolos en un solo tramo; su tejido o trenzado debe ser de 18 veces el diámetro del cable.

Brida de varios ramales: Son aquellas cuyos ramales están unidos, en un extremo, a un anillo o argolla y por el otro a ganchos. Los accesorios que se utilizan para estrobar, también deben contar con un estricto control en cuanto a su capacidad

Estrobos para grúas

Los estrobos son elementos de unión mecánica constituidos de acero. Son flexibles y fáciles de manipular. Adecuadas para levantar cargas livianas y pesadas. Son muy resistentes, pero se deterioran por falta de cuidado o por almacenamiento, el principal cuidado es evitar que se formen cocas o torceduras.

En cada estrobo se debe identificar las cargas de maniobras, las que deben estar escritas en forma clara y legible, lo aconsejable es colocar un anillo o una placa moldeada en uno de sus extremos. (si no se tiene la información se debe utilizar la fórmula F = 8 d 2 , d = diámetro del cable en mm, F en kg).

Todos los estrobos deberán estar provistos en cada extremo de un ojo, los que deben cumplir con las normas vigentes. Cada ojo deberá estar cerrado mediante una unión tejida y emplomada.

La terminación tejida y emplomada sólo disminuye la resistencia a la tracción del estrobo en un porcentaje no superior al 6% aproximadamente, por cálculo de seguridad se debe estimar esta relación en un 15%.

estrobos

Estrobos de acero

Recomendaciones: No es recomendable usar en la terminación prensa cables, su disminución, estimando que éstos están correctamente colocados, no es inferior a un 20%, lo normal es considerar 30% con lo que después de un golpe, se deben inspeccionar cuidadosamente el estado y colocación de la prensa cables.

El interior del ojo deberá estar protegido con un guardacabo, el uso de este implemento, tiene por objeto evitar que el cable de acero se pliegue excesivamente.

Un pliegue de un cable de acero significa un deterioro en la resistencia y duración de éste, por deformación y pérdida de solid aridad entre torones.

Cualquiera que sea el diámetro del cable de acero, siempre el guardacabo que se utilice debe respetar proporcionalmente el diámetro del cable de acero.

Calidad del cable

La calidad y construcción de un cable utilizado en estrobos, debe ser aconsejada por el fabricante de cables de acero, porque depende básicamente de la construcción, la resistencia a la tracción, flexibilidad, límites de fatiga a la flexión y resistencia al mal trato que tenga cada cable de acero.

Cuando se usa más de un cable para suspender una carga (cargas suplementarias), debe respetarse el ángulo formado en el vértice superior por cada pareja de cables, con el objeto de resistir dentro de los coeficientes de seguridad la mayor tracción que genera la resultante del nuevo triángulo de fuerzas.

estrobos cable

Transporte y almacenamiento

Los estrobos se transportan depositados horizontalmente sin aplastarlos ni forzar su curvatura normal y evitando la fricción entre ellos.

Los estrobos sólo se limpian con un guaipe levemente húmedo con un líquido desengrasante (detergente), teniendo cuidado de evitar la penetración de líquido por escurrimiento al interior de los paquetes de torones.

Eslingas para grúas

Las eslingas son elementos flexibles, diseñadas para levantar y manejar cargas, construidas con cintas tejidas con poliéster de al ta tenacidad de 35 mm hasta 304 mm de ancho, con espesores de 3.5 mm hasta 12.6 mm.

eslinga

Existen eslingas de una capa (sencilla), dos capas (doble), y de tres capas (triple).

eslinga capacidad de carga

Cadenas para grúas

Las cadenas son bridas construidas de eslabones metálicos. Tienen un uso limitado debido a su peso y al hecho de que sus eslabones se desgastan o se deforman provocando sin aviso previo su ruptura. Hay que tener la precaución de evitar el retorcimiento o el ensortijamiento de la cadena mientras se encuentra somet ida a una carga, aunque ésta sea liviana, ya que el eslabón se puede quebrar o deformar.

Son adecuadas para levantar cargas pesadas como rieles, vigas, perfiles en ángulo y tuberías. Para el uso de bridas de cadena hay que tener presente lo siguiente:

  • Los eslabones de la cadena deberían ser idénticos para ser usados en pareja.
  • Hay que determinar el peso máximo de la carga que se piensa levantar con ellas.
  • Hay que escoger la cadena apropiada a la carga, considerando el ángulo de trabajo.
  • Determinar el punto de soporte del eslabón principal que sostendrá el gancho.
  • Seleccionar los componentes (argolla, gancho o ambos), y la forma en que se amarra a la carga.
  • El uso de bridas de cadena debe estar fijada con anillos o ganchos en cada extremo o la combinación de ambos.
  • Evitar usar bridas de cadenas a Tº bajo cero, ya que se ponen frágiles
  • Apretar sin tirones.
  • Chequear que todos sus eslabones yacen planos.
  • Después de ser usadas, almacenar lejos de la humedad y corrosivos.
  • Inspeccionar la soldadura del eslabón.
  • Ninguna cadena debe ser sometida a una fuerza tracción que exceda su coeficiente de seguridad, fijada a 1/5 de su coeficiente de seguridad.
cadena grua torre

La resistencia de una cadena es tan baja como la resistencia del eslabón más usado, por lo tanto hay que desechar toda brida de cadena, aunque sea un eslabón que disminuya su diámetro en un 5%, esté corroído, retorcido, elongado, aplanado, abierto o simplemente atascado.

cadenas grua torre

Bridas para cables

Trabajo con bridas simple y compuesta: En la utilización de nudos corredizos, es muy peligroso que el estrobo se pase por el ojo sin contar con un guardacabo.

El trabajo más frecuente que se realiza es levantar una carga con una brida en forma vertical, en donde su tracción ( F ) dependerá del ángulo y si además éste es realizado con un nudo corredizo.

Con dos bridas simples, formando un ángulo de 90º, la tracción a la cual es sometida es de 700 Kg por brida. El peso sigue siendo 1000 Kg, pero el esfuerzo que hacen las bridas es de 700 Kg cada una. F = 1400 Kg.

Con dos bridas simples, formando un ángulo de 120º, la tracción a la cual es sometida es de 1000 Kg, pero el esfuerzo que hacen las bridas es de 1000 Kg cada una.

Con una brida simple, podemos formar diferentes ángulos, en donde la tracción a la cual es sometida es F. El peso sigue siendo 1000 Kg, pero el esfuerzo que hacen las bridas es diferente. El aumento de F se debe exclusivamente al ángulo que se forma con el nudo corredizo.

grua torre brida
¿Qué es la ficha técnica?

La Ficha Técnica es el documento donde consta la metodología y el proceso que se ha seguido para realizar un estudio social o de mercado. En el caso de los estudios cuantitativos, la información que se debe incluir es la siguiente: Definición de los objetivos de la investigación. Las partes de una reseña son el título, la ficha técnica o encabezado, el resumen del texto que se reseña, el comentario crítico, las conclusiones y la identificación del autor de la reseña o reseñador. Una reseña es un escrito informativo corto que hace referencia a una obra.

¿Cual es la máxima velocidad del viento para operar una grúa torre?

El riesgo que origina el viento es el desplome de la grúa:
– No se debe utilizar cuando la velocidad del viento sea igual o mayor a 50 Km/h.
– La pluma se deberá orientar en el sentido de los vientos dominantes y ser puesta en veleta.

¿Qué es una grúa hidráulica?

La grúa hidráulica sobre camión es una máquina diseñada para elevar, transportar, soportar y depositar cargas. Dicha máquina está compuesta por una columna que gira sobre una base, y un sistema de brazos sujeto a la parte superior de la citada columna.

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Tipos de Grúa Torre

Clases de grua torre: movil, oruga, pluma, caracteristicas, especificaciones tecnicas, ficha tecnica, como se instala, fija, hidraulica, movil.