O cabo de aço do guindaste é um cabo de aço enrolado helicoidalmente que transfere a força de elevação do tambor do guindaste para o bloco de carga. É um componente de máquina de precisão: cada fio, cordão, direção de assentamento e tipo de núcleo afetam a resistência à ruptura, a vida útil à fadiga por flexão e a resistência à abrasão. Em aplicações a bordo, o cabo também deve tolerar água salgada, cargas dinâmicas e enrolamento apertado, o que torna a seleção correta e a disciplina de inspeção tão importantes quanto o próprio guindaste.
Anatomia de um cabo de aço de guindaste
Todos os cabos de guindaste compartilham uma estrutura de três níveis: os fios individuais são puxados para um grau de tração específico, torcidos em fios e os fios são colocados helicoidalmente em torno de um núcleo central. O núcleo mantém a corda redonda sob compressão. Três tipos de núcleo dominam o serviço de guindaste: núcleo de fibra (FC), que é flexível, mas não possui resistência ao esmagamento; núcleo de fio (WSC); e núcleo de cabo de aço independente (CIRV), que resiste melhor ao esmagamento e é a escolha preferida para enrolamento de tambor multicamadas em guindastes.
Dois arranjos leigos são igualmente importantes. Na torção regular (RL), os fios do cordão externo correm na direção oposta à direção do cordão, o que proporciona um cabo estável e resistente a torções. Na torção de Lang (LL), os fios correm na mesma direção dos cordões, produzindo melhor resistência à abrasão e fadiga por flexão, mas maior tendência a girar sob carga. Cabos multifilamentos e resistentes à rotação, como 35 (L) x 7, combinam camadas internas e externas dispostas em direções opostas para cancelar o torque e evitar que a carga gire durante o içamento de peça única.
| Construção | Fios e fios por fio | Núcleo | Aplicação típica em serviço de guindaste |
|---|---|---|---|
| Selo 6x19 | 6x19 | CIRV | Linhas gerais de elevação de guindastes móveis; boa resistência à abrasão superficial |
| 6x36 Warrington-Seale | 6x36 | CIRV | Guindastes treliçados e telescópicos; longa vida de fadiga por flexão |
| 8x19 | 8x19 | CIRV | Guindastes menores; superfície de corrida mais suave |
| 35(W) x 7 | 35x7 | Núcleo de fio | Guindastes de torre e reeving monobloco; içamento resistente à rotação |
Como selecionar o cabo de aço certo para o guindaste
A seleção do cabo começa com a força de ruptura mínima exigida pelo projeto do guindaste e, em seguida, equilibra a fadiga por flexão, a resistência à abrasão e a resistência à rotação em relação à geometria do tambor e da roldana do aparelho.
Respeite a relação D/d e o fator de segurança
A relação de diâmetro entre o tambor, a roldana ou a roda equalizadora e o cabo (D/d) é a primeira verificação. A prática geral do guindaste exige D/d de pelo menos 18:1 para roldanas e 15:1 para tambores, com 22:1 ou superior recomendado para trabalhos de flexão severos. O fator de segurança de projeto, ou a força mínima de ruptura do cabo dividida pelo limite de carga de trabalho, normalmente fica entre 3,5 e 5,0 dependendo da sociedade classificadora e do tipo de serviço. Nos guindastes de bordo, as regras aplicáveis controlam esses valores, portanto o cabo deve sempre atender ao valor certificado e não apenas ao catálogo do fabricante.
Combine a construção com o ambiente
- Água salgada e atmosferas marinhas úmidas: escolha arame galvanizado ou um revestimento pesado de zinco para retardar a corrosão.
- Abrasão intensa contra roldanas e seções da lança: 6x19 Seale com IWRC resiste melhor ao desgaste superficial.
- Dobragem repetida com altas cargas dinâmicas: 6x36 Warrington-Seale proporciona uma vida útil mais longa à fadiga por flexão.
- Reeving de peça única com rotação de carga: um cabo resistente à rotação como 35(W) x 7 reduz a rotação e mantém a carga sob controle.
Nunca superdimensione ou subdimensione a corda
Instalar um cabo mais forte do que o projetado para o guindaste não é automaticamente mais seguro. Um cabo maior aumenta a rigidez à flexão, pode saltar ou esmagar as ranhuras do tambor e aumenta a demanda de torque no acionamento. Um cabo menor reduz a margem de segurança e acelera o esmagamento do núcleo. Sempre verifique o perfil da ranhura, o ângulo de deslocamento, a capacidade de retenção do freio e o mecanismo do equalizador antes de solicitar uma substituição.
Modelos de guindaste de convés de navio para levantamento pesado offshore Esta página detalha guindastes telescópicos, dobráveis e de lança reta com construção de nível marítimo e monitoramento de carga. É útil para verificar as especificações do guindaste que afetam a seleção do cabo e a compatibilidade das ranhuras do tambor. Ver Produto → Sinais de danos e causas de falha
A maioria das falhas nos cabos de aço dos guindastes se desenvolve progressivamente, portanto os indicadores visuais são a primeira linha de defesa.
- Fios quebrados: fraturas nas coroas dos fios externos; descartar quando a contagem em um comprimento de torção de cabo atingir o valor padrão aplicável.
- Redução do diâmetro: a abrasão achata os fios externos e um cabo desgastado abaixo de 90% do seu diâmetro nominal deve ser substituído.
- Corrosão: corrosão, pó cor de ferrugem ou superfícies ásperas do fio reduzem a resistência à fadiga, mesmo quando o cabo parece sólido à distância.
- Torção e gaiola: uma torção é uma distorção permanente que estraga a corda; a gaiola aparece quando os fios externos se afastam do núcleo após uma liberação repentina de torque.
- Protrusão do núcleo: o núcleo emerge entre os cordões externos, uma indicação de que o cabo está próximo do colapso estrutural.
- Danos causados pelo calor: a descoloração ou azulamento dos fios por fricção ou fogo reduz a capacidade de tração e não pode ser restaurada por lubrificação.
Causas de falhas observadas em serviços reais de guindastes
| Causa | Efeito observado | Prevenção |
|---|---|---|
| Sobrecarga | Alongamento permanente, fios quebrados, colapso do núcleo | Respeite o limite de carga de trabalho e o fator de segurança de projeto |
| Lubrificação insuficiente | Desgaste interno, corrosão, vida útil de flexão reduzida | Lubrifique em um horário fixo com um lubrificante de corda compatível |
| Desalinhamento da polia | Desgaste concentrado em um lado da corda | Verifique o alinhamento da polia em cada inspeção |
| Enrolamento incorreto | Esmagamento, enrolamento cruzado, quebra prematura do fio | Controle o ângulo da frota e mantenha a tensão enquanto enrola |
| Carregamento de choque | Núcleo protrusion and birdcaging of outer strands | Evite carregamento instantâneo e liberação repentina da carga |
Diretrizes de inspeção e substituição
Verifique visualmente o cabo antes de cada turno de trabalho e realize uma inspeção detalhada documentada uma vez por mês ou após 500 horas de trabalho, o que ocorrer primeiro. Realize uma inspeção extra após qualquer levantamento pesado ou suspeita de carga de choque. Não espere até que um critério de descarte se torne dramático.
- Limpe um comprimento do cabo na seção mais usada e conte os fios quebrados.
- Meça o diâmetro do cabo com um paquímetro em vários pontos ao longo do tambor e sobre as roldanas.
- Procure por corrosão, desgaste plano, dobras, gaiolas, protrusão do núcleo e descoloração pelo calor.
- Examine a terminação e os soquetes em busca de rachaduras, cunhas soltas ou fios puxados.
- Registre as descobertas no diário de bordo do guindaste e compare-as com leituras anteriores para acompanhar a taxa de deterioração.
Mantenha um pedaço sobressalente de corda nova em armazenamento seco e ventilado e anote a data de substituição da corda na extremidade do tambor. Se o cabo tiver funcionado por um longo período, mas não apresentar critérios de descarte, confirme a extensão com o fabricante do equipamento original antes de continuar o serviço. Um plano de inspeção documentado também prolonga a vida útil do guindaste guinchos e guinchos para navios , porque as condições do tambor e da corda estão intimamente conectadas.
Por que a seleção do cabo é importante para guindastes e guinchos de convés
Em um navio, os mesmos princípios regem guindastes de convés, guinchos de carga, molinetes de âncora e guinchos de amarração que manuseiam cabos de aço. As dimensões das ranhuras do tambor, a capacidade de freio e as fundações do convés são projetadas em torno de um diâmetro específico do cabo. Um guindaste de convés de 2.000 kN, por exemplo, é certificado com um tamanho de cabo definido, e a instalação de outra construção altera a distribuição de carga, o comportamento de flexão e os intervalos de inspeção.
Ao solicitar equipamento de elevação, solicite os dados do tambor e da roldana juntamente com a especificação recomendada do cabo. O manual deve indicar a construção do cabo, a qualidade do material, o tipo de núcleo e o lubrificante. As pesquisas da sociedade classificadora exigem que o cabo instalado corresponda aos desenhos aprovados, portanto, mantenha o certificado e o relatório de teste junto com o arquivo do guindaste.
Opções de guincho marítimo para operações de âncora e amarração Guinchos hidráulicos, elétricos e movidos a diesel são apresentados aqui com construções resistentes à corrosão e controle de tensão. A análise dos dados do guincho ajuda a confirmar a capacidade do cabo e o desempenho do freio antes de solicitar um cabo de aço de reposição. Ver Produto → O custo de um cabo é pequeno comparado com o custo de uma inspeção perdida ou de uma falha não planejada. Para dispositivos de elevação de carga pesada construído para trabalho offshore contínuo, o cabo de aço é tão importante quanto o aço estrutural da própria lança.
Perguntas frequentes
Com que frequência um cabo de guindaste deve ser inspecionado?
No mínimo, uma verificação visual antes de cada turno e uma inspeção detalhada documentada mensalmente ou após 500 horas de trabalho. Em ambientes marítimos altamente corrosivos, o intervalo de inspeção detalhado é frequentemente reduzido pelo inspetor da classe.
Um cabo de aço de guindaste danificado pode ser reparado?
Não. Emendar, soldar ou unir novamente um cabo de trabalho no sistema de elevação é geralmente proibido porque a junta não pode restaurar a resistência original e o desempenho de flexão. Substitua o comprimento afetado ou toda a corda.
Qual é a vida útil típica do cabo de aço do guindaste?
Não há vida útil fixa no calendário. A vida útil depende do número de ciclos de dobra, da relação D/d, da lubrificação, do nível de carga e do ambiente. Os guindastes de bordo geralmente substituem o cabo a cada um ou dois anos, enquanto os guindastes pouco usados podem funcionar por mais tempo se nenhum critério de descarte for alcançado.
Qual é a diferença entre cabo de aço 6x19 e 6x36?
As figuras descrevem seis fios com 19 ou 36 fios por fio. Uma corda 6x19 possui fios externos maiores e resiste melhor à abrasão; uma corda 6x36 tem fios menores e uma vida útil mais longa à fadiga por flexão. Escolha se a corda está exposta principalmente ao desgaste ou a dobras repetidas.
