MANEJO DE CARGAS

CABLES, ACCESORIOS Y GRUAS Ing. Jaime Gómez Millán

OBJETIVOS El participante logrará: 

Actualizar las tecnologías fundamentales y los códigos específicos de manejo de cargas que en la teoría y en la práctica son del dominio cotidiano del ingeniero, técnico o inspector que este involucrado en los procesos de fabricación y montaje.

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Reorientar tecnológicamente, mediante la multiplicación de los conocimientos, el desempeño del personal operativo de la empresa.

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Mejorar la calidad de la producción mediante la aplicación de normas de competencia internacional.

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Conocer e implementar las tablas de carga de las grúas para el manejo de las cargas.

TERMINOLOGIA 

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Carga límite de trabajo: masa o fuerza máxima que el producto esta autorizado a sostener en un servicio determinado, se usa con los siguientes términos (WLL, Valor estimado carga y carga máxima de trabajo). Prueba de funcionamiento a plena carga: es la fuerza que se aplica al producto para detectar defectos en el material o la fabricación. Carga de ruptura: fuerza o carga promedio a la cual el producto falla o ya no puede soportar la carga. Factor de diseño ó de seguridad (FS): término industrial que denota la capacidad de reserva teórica de un producto; generalmente calculado mediante la división de la carga de ruptura entre la carga límite de trabajo y se expresa generalmente en proporción por ejemplo 5 a 1.

CABLES DE ACERO

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Partes del cable   

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Alambre Torón Alma

Núcleo o alma: permite la colocación adecuada de los torones.  

Fibra (AF- FC): Flexibilidad y recuperación de forma Acero (AA-IWRC): Máxima resistencia y en aplastamiento.

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Lubricación.   

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Acabado o terminado.  

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Permitir movimiento libre entre los alambres. Prevenir corrosión u oxidación. No-lubricación causará falla por fatiga rápidamente.

Brillante Galvanizado (Resistencia < 10% brillante)

Desenrollamiento.

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Elección del cable    

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Resistencia. Flexiones repetidas. Desgaste excesivo por acciones abrasivas. Aplastamientos.

Factor de seguridad.  

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Cables fijos de puentes colgantes Cables rieles de teléfericos. Cables tractores de teléfericos Cables elevación y grúas Cables transporte de personal Cables ascensores Cables pozos de extracción

3–4 3.5 – 5 5–7 5–9 8 – 12 8 – 17 8 - 12

SECCIONES TIPICAS DE CABLES Y TORONES

ACCESORIOS  GRAPAS

(Perros)  TERMINALES (cuña, casquillos)  GRILLETES (roscado, recto, tipo ancla)  GANCHOS  DESTORCEDORES  GUARDACABOS  TENSORES (gancho, ojo, quijada)

SELECCION DE GRAPAS

G-450

GRAPAS Y TERMINALES INSTALACION DE GRAPAS:  Verificar diámetro del cable.  Verificar número mínimo de grapas a instalar.  Colocar guardacabo y doblar hacia atrás la cantidad de cable especificada.  Colocar la primera grapa a una distancia equivalente al cuerpo de la grapa desde el extremo muerto del cable.  Colocar siempre la base de la grapa en la línea viva.  El perno en “U” siempre debe ir en la línea muerta.  Apretar las tuercas uniformemente, alternando de una a la otra hasta la torsión recomendada.  Colocar la segunda grapa lo más cerca del guardacabo.  Si se requieren más grapas colocar equidistantes con respecto a las anteriores  Aplicar carga para probar el ensamble con P>= Pt (usar), revisar y apretar a carga recomendada.

GRILLETES Propiedades.  

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Carga límite de trabajo en cada grillete. Forjados, templados y revenidos, con perno de aleación. Capacidad de 1/3 a 55 Ton. Galvanizado por inmersión en caliente o de color natural. Con factor de seguridad por fatiga Factor de seguridad FS=5.

GANCHOS 

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Norma: Los ganchos deben cumplir las estipulaciones de la norma ANSI B30.10. Carga Segura de Trabajo: La carga segura de trabajo será la recomendada por el fabricante. Los ganchos de procedencia desconocida se probarán antes de usarlos a 2 veces la carga de trabajo segura a que se intenta utilizarlos. Ganchos para Equipos de levante: A diferencia de los ganchos para eslingas, los ganchos para dispositivos de levantamiento de cargas, deberán tener estampada su carga segura de trabajo. Estos ganchos deberán tener destorcedores, pesas estabilizadoras y cierres de seguridad.

Garganta: Es la abertura del gancho y se mide en línea recta desde el cuello hasta la punta. Asiento: Es la parte inferior del gancho y es donde se apoyan los elementos que se están izando. Seguro del gancho: Elemento de seguridad que evita que la carga se salga. Cuello: Es la parte superior del gancho Punta: Es la parte final y por donde se pasa la carga. Elemento giratorio: Permite al gancho girar libremente.

NORMAS DE SEGURIDAD EN GANCHOS 

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Personal calificado debe efectuar una inspección visual periódica para ver si hay fisuras, mellas, desgaste y deformaciones. Para los ganchos utilizados en ciclos de carga frecuente o carga intermitente, el gancho y las roscas deben ser inspeccionados por END. Nunca reparar, alterar, hacer de nuevo o cambiar la forma de un gancho soldándolo, calentándolo o doblándolo. Nunca cargar con el costado, el dorso o la punta de un gancho (Fig. 1). El uso de seguro puede ser obligatorio según las normas o códigos de seguridad. Asegurarse siempre de que el gancho soporta la carga. El desgaste del asiento del gancho no debe exceder el 10% del tamaño de la sección original. La punta del gancho no debe estar torcida lateralmente más de 10º con respecto al centro. No se deben permitir aperturas mayores del 15% del diámetro original de la garganta.

DESTORCEDORES

TENSORES GANCHO Y GANCHO TABLA DE PROPIEDADES TENSOR HG-223 CROSBY

ESLINGAS ESLINGAS DE CABLE DE ACERO  Son las más comúnmente usadas para levantar y mover cargas.  Son resistentes al calor, corte y buena capacidad para levantamientos verticales y son buenas para pasar alrededor de objetos redondos y curvados.  Con alma de fibra deben ser retiradas de servicio si se calientan por encima de 90 ºC y las de alma de acero si se calientan por encima de los 200 ºC.  En la inspección no deben presentar alambres rotos, torsión, aplastamiento, corrosión o dispositivos deformados ESLINGAS DE CADENA  Son las más adecuadas para movilizar cargas muy pesadas o de gran volumen.  Son más resistentes a las altas temperaturas y al desgaste.  Su capacidad máxima debe ser comprobada antes de ser vendidas al usuario.  Son más difíciles de manejar y la inspección debe ser eslabón por eslabón.  Deben tener placa de identificación que indique tamaño, grado de material, capacidad y longitud. ESLINGAS SINTETICAS  Son más ligeras que las demás, se moldean fácilmente a la superficie de carga.  Son más fáciles de manejar y normalmente no requieren dispositivos para el levantamiento.  Se cortan fácilmente si no son protegidas de bordes afilados.  En nylon deben ser retiradas de servicio si se calientan por encima de 80 ºC y las de polipropileno si se calientan por encima de los 90 ºC.  Deben tener etiqueta de identificación que indique material, capacidad por conexión y longitud.

Eslinga de Cable

Eslinga Sintética

Eslinga de Cadena

TIPO DE CONEXIONES

PASTECAS Pasteca: Es un ensamble que consiste de una o varias poleas, placas laterales y generalmente de accesorios terminales (gancho, grillete, etc.) usado para levantar o bajar cargas, y para aplicar tensión. Selección de pastecas. 1. Leyes o reglamentos (OSHA). 2. Peso de la carga incluye impacto. 3. Número de líneas de cable y longitud. 4. Diámetro de cable a usar. 5. Velocidad de la línea (cojinetes). 6. Tipo de accesorios para operación. 7. Tipo de enhebrado o guarnimiento del cable. 8. Pasteca fija o móvil. 9. Angulo de desviación del cable. 10. Mantenimiento del cable.

PASTECAS

GRUAS

AUTO PROPULSADAS

COMPONENTES DE LA GRUA

1. Punta de pluma 2. Sección de Extensión Manual 3. Sección mediana de la pluma 4. Sección Base de la pluma 5. Cabina del operador 6. Güinche principal 7. Güinche auxiliar

8. Contra peso 9. Compartimiento del Motor 10. Estabilizador Trasero 11. Compartimiento de baterías 12. Tanque de Combustible 13. Tanque Hidráulico 14. Zapato del estabilizador

15. Cilindro hidráulico de pluma 16. Interruptor de final de carrera 17. Bloque del gancho 18. Gancho con seguro 19. Pelota del gancho 20. Terminal de cuña 21. Cabezal auxiliar

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION 

El manejo de la grúa se confiará exclusivamente a personas que estén familiarizadas con el servicio de las instalaciones electromecánicas y que conozcan los riesgos de accidente. Las grúas con cabina de mando solo pueden ser atendidas por personas mayores de 18 años.

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El operador de la grúa es responsable del estado de la misma. Debe inspeccionar el grado de desgaste de las piezas y enterar inmediatamente las que no ofrezcan confianza, especialmente en los cables de acero, su descarrilamiento, roces anormales sobre otros mecanismos, formación de nudos y/o quiebres.

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El operador debe verificar diariamente el perfecto funcionamiento de los frenos, si fallan los frenos la grúa debe pararse inmediatamente.

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El operador ó el encargado de mantenimiento del equipo se ocupará de que la lubricación de los engranajes, reductores, poleas y mecanismos de transmisión y conducción sea suficiente. Con la grúa parada.

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Las instalaciones de la grúa así como transitar por ellas solo puede hacerlo el operador de la grúa en servicio y por personas instruidas sobre el riesgo y peligro.

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION 

El operador de la grúa no podrá abandonar el puesto de mando, mientras tenga una carga suspendida del gancho.

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Cuando las grúas trabajan en área de mucho viento (> a 32 Km/h) deben trabajar con el boom lo más corto posible.

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Los interruptores de mando deben operarse teniendo en cuenta los efectos de inercia de modo que los movimientos de elevación, traslación y rotación se presenten sin sacudidas ni movimientos bruscos.

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Esta totalmente PROHIBIDO levantar objetos enterrados ó que se encuentren firmes al piso con la grúa.

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Esta PROHIBIDO arrastrar cargas y levantarlas en forma inclinada. La carga solo debe levantarse en forma totalmente VERTICAL.

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El operador vigilará constantemente el recorrido de la carga durante su traslación.

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Se evitará el movimiento de cargas por encima de las personas.

PRECAUCIONES GENERALES DE OPERACION 

LAS GRUAS NO DEBEN SER CARGADAS SOBREPASANDO LAS CARGAS MAXIMAS PERMITIDAS. Deben controlarse periódicamente los dispositivos de seguridad o verificar siempre de acuerdo con la tabla de carga de la grúa.

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El descenso máximo del gancho debe ser hasta el punto en que sobre el tambor queden por lo menos tres (3) vueltas de cable.

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Cuando se empleen dos o más grúas para levantar una misma carga, la coordinación quedará a cargo de una sola persona.

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Los trabajadores competentes y confiables son aquellas personas que: 

Están orgullosas de si mismas y conocen su trabajo; mentalmente alertas y en buen estado físico, que conocen y tienen respeto hacia aquellas poderosas máquinas que manejan.

En pocas palabras, personas competentes son todas aquellas que pueden realizar un trabajo y lo hacen en forma segura.

Ubicación soportes hidráulicos

Posicionamiento correcto 1. La máquina debe estar nivelada en una superficie de soporte sólida. Dependiendo de la superficie de soporte será necesario colocar soportes debajo de los gatos. 2. Para levantamiento sobre gatos, los mismos deben estar extendidos a su máxima posición y los neumáticos elevados, libres del peso de la grúa, antes de levantar carga o extender la pluma. 3. Los neumáticos deben estar inflados a la presión recomendada antes de realizar levantamientos sobre estos.

Respecto a la ejecución del trabajo

•En toda maniobra debe existir un encargado, con la formación y capacidad necesaria para poder dirigirla, que será responsable de su correcta ejecución, el cual podrá estar auxiliado por uno o varios ayudantes de maniobra, si su complejidad así lo requiere. •El operador de la grúa solamente deberá obedecer las órdenes del encargado de maniobra y será siempre una sola persona, en su caso, será fácilmente identificable por distintivos o atuendos que los distingan de los restantes operarios. •Las órdenes serán emitidas mediante un código de ademanes que deberán conocer perfectamente tanto el encargado de maniobra y sus ayudantes como el operador, quién a su vez responderá por medio de señales acústicas o luminosas. Generalmente se utiliza el código de señales definido por la Norma UNE 003.

Ante el riesgo eléctrico

En presencia de líneas eléctricas debe evitarse que el extremo de la pluma, cables o la propia carga se aproxime a los conductores a una distancia menor de 5 m. si la tensión es mayor a 50 KV. y a menos de 3.05 m. para tensiones menores o iguales a 50 KV. Para mayor seguridad se solicitará de la Compañía Eléctrica el corte del servicio durante el tiempo que requieran los trabajos y de no ser factible, se protegerá la línea mediante una pantalla de protección.

Protección personal

Para la prevención de accidentes en las maniobras con camióngrúa, además de los dispositivos de seguridad y medidas preventivas descritas, se han de utilizar, según los riesgos de cada puesto de trabajo, los siguientes elementos de protección personal que deberán estar homologados según las Normas Técnicas Reglamentarias correspondientes: • Ropa de trabajo adecuada. • Casco de seguridad. • Pantallas para la protección del rostro. • Gafas protectoras para la protección de la vista. • Tapa oídos para la protección de los oídos. • Botas de seguridad con refuerzos metálicos. • Guantes de seguridad.

• Cinturones de seguridad.

Riesgos específicos

Los que con mayor frecuencia se presentan en los trabajos realizados con grúas móviles, que consideramos específicos de esta máquina aunque también pueden serlo de otras, son los que siguen: Vuelco de la máquina. Que puede producirse por nivelación defectuosa de la misma, por fallo del terreno donde se asienta, por sobrepasarse el máximo momento de carga admisible o por efecto del viento. Precipitación de la carga. Por fallo en el circuito hidráulico, frenos, etc. por choque de las cargas o del extremo de la pluma contra un obstáculo, por rotura de cables o de otros elementos auxiliares (ganchos, poleas, etc.) y/ por enganche o estribado deficientemente realizados.

Limitador del momento de carga

La finalidad de este dispositivo es impedir que se sobrepase la "curva de carga a seguir" indicada por el fabricante. Generalmente actúa emitiendo una señal de alarma, luminosa o sonora, cuando el momento de carga llega a ser el 75% del máximo admisible y bloqueando los circuitos hidráulicos al alcanzarse el 85% del valor de aquél.

Código de señales

MANEJO DE LA TABLA DE CARGA DEFINICIONES 

Radio de operación: Es la distancia horizontal desde el eje de rotación, antes de levantar la carga hasta el centro de la línea de levantamiento después de levantar la carga.

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Angulo de la pluma: Es el ángulo que se crea entre la horizontal y el eje de la base de la pluma después de elevar la carga.

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Longitud de la pluma: Es la distancia desde el centro del pasador que conecta la pluma a la superestructura hasta el centro del pasador que soporta las poleas colocadas en la punta de la pluma.

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Cuadrante: Es cada uno de los sectores en los que la grúa puede operar.

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Capacidad bruta: Es la carga que la grúa puede levantar sin tener en cuenta el peso del gancho, la pelota, los accesorios de izaje u otro dispositivo conectado a la grúa.

MANEJO DE LA TABLA DE CARGA CONSIDERACIONES 

El operador debe tener la capacidad de leer, comprender y aplicar la información contenida en la tabla de carga.

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Las notas en la tabla son información adicional y vital para avisar al operador cualquier circunstancia que pueda ocurrir en la operación de izaje.

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Se debe tener siempre presente el peso de la carga, el bloque, la pelota, los accesorios ya que estos son parte de la carga, así mismo, si el levantamiento va ser ejecutado sobre neumáticos o sobre gatos, y si así es, si se va a ejecutar solo en un cuadrante o varios cuadrantes durante el levantamiento.

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Cuando la medida del radio y la longitud de la pluma se encuentran entre los valores mostrados en la tabla, siempre se debe escoger la capacidad bruta menor.

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Las capacidades de carga pueden variar en algunos casos por el número de líneas enhebradas o guarnidas entre la pluma y el bloque del gancho.

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Para determinar la capacidad bruta de la grúa, se debe usar el radio de la carga y la longitud de la pluma, o a veces el ángulo de la pluma, dependiendo de la configuración de la tabla.

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Ejemplo Grúa RT=450, en posición de lado, Radio = 18 m, Longitud = 24.70 m , la capacidad bruta de la grúa sobre gatos es de 4.200 Kg y el alcance vertical es de 17.5 m.

GRUA LORAIN RT-450

TABLA DE CARGA GRUA LORAIN RT=450

TABLA DE CARGAS

TABLA DE CARGA DE TORREGRUAS

TABLA DE CARGA TORREGRUAS

VIADUCTO PIPIRAL CONCIVILES

VIADUCTO PIPIRAL CONCIVILES

Resultado de No Calcular

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ACCIDENTES EN EL MUNDO

MANEJO DE CARGAS

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