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Inspeção dos Cabos do
Guincho da Lança em
Guindastes Móveis
Bridon do BrasilAvenida Rio Branco, 89 – sala 2601Centro – Rio de Janeiro – RJCEP: 20040-004 – BrasilTel: 55-21-3265-7424Email: [email protected]
TERMO (DE ISENÇÃO) DE RESPONSABILIDADE Embora tenham-se empreendido todos os esforços para garantir a precisão da informação apresentada nesta publicação, nenhuma garantia (explícita ou implícita) é dada no que se refere à exatidão ou completa abrangência da informação nela contida. Esta publicação e os produtos descritos neste documento podem ser alterados ou atualizados sem aviso prévio. Toda e qualquer responsabilidade, de qualquer gênero, por perdas e danos que, direta ou indiretamente, surjam de ou em relação ao uso desta publicação é excluída à extensão máxima permitida por lei.
O usuário deve determinar a compatibilidade do produto ao seu propósito específi co, isoladamente ou em combinação com outros produtos, e será responsável pelos riscos e encargos em relação a isto. Este documento é publicado pela Bridon International Limited no Reino Unido. O uso desta publicação será regido de acordo com as leis da Inglaterra e País de Gales e a Justiça inglesa terá jurisdição exclusiva sobre qualquer disputa concernente ao uso desta publicação.
PROPRIEDADE INTELECTUALTodos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou transmitida, sob qualquer forma, ou através de quaisquer meios, sem prévia permissão escrita dos titulares destes direitos. Para tal propósito, um pedido deve ser endereçado à Bridon International Limited. Todas as marcas usadas nesta publicação pertencem à Bridon ou aos proprietários registrados de tais marcas. Todos os direitos que se relacionem a tais marcas, direitos de propriedade (copyright) e quaisquer outros direitos de propriedade intelectual são reservados à Bridon ou à pessoa/organização que contribua com os materiais relevantes.
Os engenheiros da Bridon têm tido muitas
oportunidades para inspecionar e analizar falhas
em cabos de aço. Infelizmente, a maioria destas
falhas poderia ter sido evitada se o cabo tivesse sido
apropriadamente inspecionado e retirado de serviço
no momento certo. Para os cabos do guincho
da lança em guindastes móveis, em particular,
inspeção oportuna e apropriada é o aspecto mais
importante para o uso seguro. Embora o uso ou
manutenção inapropriada, possa fazer com que
o cabo de aço se desgaste prematuramente, uma
inspeção apropriada e oportuna irá assegurar
que o cabo seja retirado de serviço antes de se
tornar inseguro.
Procedimentos de inspeção e critérios de retirada
do cabo quebrado estão disponíveis em várias
fontes. A norma de segurança ASME B30.5
para Guindastes Móveis é uma das fontes mais
reconhecidas para esta informação. O Comitê
Técnico para Cabos de Aço publica um Manual
do Usuário de Cabo de Aço que também contém
esta informação. Estes documentos fornecem
toda informação necessária para desenvolver um
procedimento de inspeção para assegurar que
inspeções sejam feitas na frequência apropriada e o
cabo seja retirado no tempo oportuno.
Parece simples a tarefa de inspecionar um cabo de
aço. Entretanto, existem várias questões importantes
que devem ser compreendidas e seguidas para
conduzir uma inspeção apropriada do cabo de aço.
Estas questões chave são:
Porque e como cabos de aço do guincho da
lança se desgastam?
Cabos do guincho da lança podem ser usados em
uma combinação de um baixo fator de segurança
(mínimo de 3.5:1) e uma taxa menor de resistência
à fl exão (15:1) do que outros cabos operando em
um guindaste. Cabos com fatores de segurança
3.5:1 e 15:1 de taxa de resistência à fl exão, irão
se desgastar muito mais rápido do que os cabos
operando a fatores de segurança de 5:1 e 18:1
de taxa de resistência à fl exão. Adicionalmente,
os cabos do guincho da lança estão sujeitos às
mais altas tensões quando estão recolhendo a
lança do chão. Quando a lança está no chão,
tipicamente, somente a primeira camada do cabo
está no tambor. Entretanto, esta primeira camada
está sujeita às mais altas tensões de esmagamento
quando a lança está sendo elevada. Cabos
quebrados podem se desenvolver devido a essa
força de esmagamento, especialmente nos pontos
de cruzamento e fi xação no tambor.
Se o guindaste estiver executando um ciclo de
trabalho com movimento constante da lança, o
qual às vezes pode incluir movimento da lança com
a carga no guincho principal, o cabo no guincho
da lança sendo enrolado, está sujeito a tensões
severas de fl exão. Nestes casos as tensões de
fl exão poderão causar ruptura dos arames por
fadiga e o cabo deverá ser retirado por ter excedido
os critérios de retirada de arames quebrados,
conforme a norma ASME B30.5. Lembre-se, se o
cabo do guincho da lança enrolar em 18 partes,
um ciclo de içamento e abaixamento de uma carga
pode causar até 32 fl exões de algumas seções do
cabo no enrolamento, mas somente duas fl exões
do cabo no tambor.
Dependendo da aplicação, um cabo do guincho
da lança, pode, ou desgastar no tambor por
esmagamento, ou no enrolamento por causa da
fadiga por fl exão, dependendo sobre qual parte a
tensão está mais forte. Experiências mostram que o
inspetor precisa conhecer o histórico do guindaste e
compreender a aplicação para saber o que esperar.
Outro importante aspecto da fadiga por fl exão do
cabo do guincho da lança, é a ruptura do cabo,
se forem usadas polias sintéticas. Polias sintéticas
tendem a permitir que a ruptura do cabo se
desenvolva no interior do mesmo ao invés de se
desenvolver no exterior, por causa de diferentes
padrões de tensão. Com polias de aço, as tensões
de contato mais altas ocorrem no exterior do cabo,
no ponto de contato com a polia de aço. Portanto,
rupturas de cabo desenvolvidas no exterior do
mesmo, são mais facilmente detectadas por
inspeção visual. Com polias sintéticas, as tensões
por contato mais elevadas são transferidas para o
interior do cabo, causando rupturas dos arames, ou
de perna para perna, ou de perna para os pontos
de contato com a alma de aço. Estes arames
rompidos são muito mais difíceis de detectar por
inspeção visual.
Como inspecionar
A norma B30.5 requer que todo cabo que
esteja em uso durante um turno de trabalho,
seja inspecionado diariamente. Isto signifi ca o
comprimento inteiro do cabo do guincho da lança,
pois qualquer içamento e abaixamento da lança
requer que o comprimento total do cabo seja
usado. Apenas olhar o cabo no tambor não é
sufi ciente. Avaliar o comprimento inteiro do cabo
é crítico para uma boa inspeção. A inspeção
deve ser conduzida sob iluminação sufi ciente e o
inspetor deve estar bem próximo ao cabo. O uso
de um par de binóculos ou outros métodos de
ampliação visual não é sufi ciente para inspecionar
o cabo a 20’ [6 metros] ou 300’ [91 metros] acima
da cabeça do inspetor. A superfície do cabo
deve estar limpa. Se a superfície do cabo estiver
envolvida por uma grossa cobertura de lubrifi cante
ou escura, o cabo não pode ser inspecionado
apropriadamente e deve ser limpa a fi m de fazer
uma inspeção apropriada.
Onde inspecionar
Embora o comprimento inteiro do cabo deva
ser inspecionado, existem quatro áreas críticas
onde arames quebrados podem se desenvolver,
dependendo do tipo de enrolamento e aplicação.
Os pontos de cruzamento do tambor e fi xação
são as áreas de maior tensão e onde danos por
esmagamento podem ser esperados. Se o cabo
estiver executando um trabalho, requerendo uma
quantidade signifi cante de desentrolamento, então
o cabo no enrolamento deve ser inspecionado
para localizar rupturas por fadiga. Se o cabo estiver
enrolado em um tambor duplo, com uma polia
equalizadora, então o cabo operando na polia
equalizadora é uma área de desgaste e precisa
ser inspecionada. Rupturas nos arames na área
do equalizador e do enrolamento podem estar no
interior ou exterior (rupturas de vales) e o inspetor
deve checar bem de perto em ambos os tipos
de rupturas.
O que procurar
Arames quebrados e danifi cados são o maior
problema associados com os cabos do guincho
da lança. Danos por esmagamento e arames
quebrados em pontos de fi xação e cruzamento são
relativamente fáceis de serem observados. Rupturas
dos arames por fadiga na polia equalizadora,
ou no enrolamento podem ser mais difíceis de
serem observados e é importante que cuidado
extremo seja tomado quando inspecionar estas
áreas do cabo. Cabos de pernas compactadas
e cabos compactados podem também ser mais
difíceis de inspecionar pois as pontas dos arames
quebrados podem não se separar na mesma
extensão que os cabos convencionais e um cabo
quebrado pode somente ser observado como uma
rachadura perpendicular ao eixo do cabo. Pode
ser necessário retirar a carga do cabo e curvar
o cabo com as mãos nestas áreas para que as
rupturas do cabo fi quem mais visíveis. Um bom
método a ser usado quando arames quebrados
por rupturas podem ser esperados, é comparar o
diâmetro do cabo em uma seção não desgastada
do cabo com o diâmetro em uma área desgastada.
Quando o diâmetro do cabo é reduzido em 3 ou
4% comparado com o diâmetro não desgastado;
arames quebrados podem ser esperados. Outro
método é buscar por ferrugem vermelha (partículas
de metal oxidado) entre as pernas. Esta é uma
indicação de desgaste interno que poderia levar à
ruptura por fadiga dos arames, por fadiga de perna
com perna, ou fadiga de perna com pontos de
contato com a alma de aço.
Critério de Retirada para cabos do
guincho da lança
• Três fi os quebrados em uma perna ou 6 fi os
quebrados em uma camada.
• Uma vez que foi permitido o uso dos cabos
Resistentes à Rotação como cabos de guincho
da lança do guindaste, o critério para retirada
destes cabos é dois arames quebrados em
6 diâmetros do cabo, ou quatro arames
quebrados em 30 diâmetros de cabo.
• Uma ruptura no vale;
• Torção, esmagamento, gaiola de pássaro ou
qualquer outro dano resultando na
distorção da estrutura do cabo
• Danos por calor
• Corrosão
Nota: Consulte sempre a última edição da ASME
B30.5 para confi rmar o critério de retirada
Considerações Especiais
Nunca deve ser presumido que se as camadas
externas no tambor, estão em boas condições,
então o cabo inteiro está em boa condição. Em
muitos casos onde o cabo no tambor estava em
excelentes condições sem nenhum fi o quebrado,
o cabo no enrolamento, estava totalmente
deteriorado. Nunca presuma que se um cabo de um
determinado modelo em particular de um guindaste
tipicamente desgasta no tambor, que todo cabo
daquele mesmo modelo irá de desgastar da mesma
maneira. A maneira pela qual um guindaste está
sendo usado, tem signifi cante infl uência sobre se o
cabo irá desgastar no tambor ou no enrolamento.
Existem exemplos onde um guincho da lança em
um modelo em particular de guindaste durou 3
anos em um trabalho onde não existiu praticamente
nenhum movimento da lança. Por outro lado, a
mesma marca e modelo de guindaste em um
trabalho onde o guindaste estava num ciclo de
trabalho com signifi cantivo reposicionamento e
elevação da lança com carga no cabo do guincho,
o cabo do guincho da lança durou 6 meses
ou menos.
Inspeção dos Cabos do
Guincho da Lança em
Guindastes Móveis
Ruptura de Coroa
Lubrifi cação pesada do cabo difi cultando
a inspeção
Ruptura de vales e coroa
Mesma área conforme acima, limpa, tornando
a inspeção possível
Lubrifi cação cobrindo arames rompidos
tornando a inspeção impossível
Ruptura da coroa em cabo compactado
Inspection of Boom Hoist Ropes on Mobile Cranes
Os engenheiros da Bridon têm tido muitas
oportunidades para inspecionar e analizar falhas
em cabos de aço. Infelizmente, a maioria destas
falhas poderia ter sido evitada se o cabo tivesse sido
apropriadamente inspecionado e retirado de serviço
no momento certo. Para os cabos do guincho
da lança em guindastes móveis, em particular,
inspeção oportuna e apropriada é o aspecto mais
importante para o uso seguro. Embora o uso ou
manutenção inapropriada, possa fazer com que
o cabo de aço se desgaste prematuramente, uma
inspeção apropriada e oportuna irá assegurar
que o cabo seja retirado de serviço antes de se
tornar inseguro.
Procedimentos de inspeção e critérios de retirada
do cabo quebrado estão disponíveis em várias
fontes. A norma de segurança ASME B30.5
para Guindastes Móveis é uma das fontes mais
reconhecidas para esta informação. O Comitê
Técnico para Cabos de Aço publica um Manual
do Usuário de Cabo de Aço que também contém
esta informação. Estes documentos fornecem
toda informação necessária para desenvolver um
procedimento de inspeção para assegurar que
inspeções sejam feitas na frequência apropriada e o
cabo seja retirado no tempo oportuno.
Parece simples a tarefa de inspecionar um cabo de
aço. Entretanto, existem várias questões importantes
que devem ser compreendidas e seguidas para
conduzir uma inspeção apropriada do cabo de aço.
Estas questões chave são:
Porque e como cabos de aço do guincho da
lança se desgastam?
Cabos do guincho da lança podem ser usados em
uma combinação de um baixo fator de segurança
(mínimo de 3.5:1) e uma taxa menor de resistência
à fl exão (15:1) do que outros cabos operando em
um guindaste. Cabos com fatores de segurança
3.5:1 e 15:1 de taxa de resistência à fl exão, irão
se desgastar muito mais rápido do que os cabos
operando a fatores de segurança de 5:1 e 18:1
de taxa de resistência à fl exão. Adicionalmente,
os cabos do guincho da lança estão sujeitos às
mais altas tensões quando estão recolhendo a
lança do chão. Quando a lança está no chão,
tipicamente, somente a primeira camada do cabo
está no tambor. Entretanto, esta primeira camada
está sujeita às mais altas tensões de esmagamento
quando a lança está sendo elevada. Cabos
quebrados podem se desenvolver devido a essa
força de esmagamento, especialmente nos pontos
de cruzamento e fi xação no tambor.
Se o guindaste estiver executando um ciclo de
trabalho com movimento constante da lança, o
qual às vezes pode incluir movimento da lança com
a carga no guincho principal, o cabo no guincho
da lança sendo enrolado, está sujeito a tensões
severas de fl exão. Nestes casos as tensões de
fl exão poderão causar ruptura dos arames por
fadiga e o cabo deverá ser retirado por ter excedido
os critérios de retirada de arames quebrados,
conforme a norma ASME B30.5. Lembre-se, se o
cabo do guincho da lança enrolar em 18 partes,
um ciclo de içamento e abaixamento de uma carga
pode causar até 32 fl exões de algumas seções do
cabo no enrolamento, mas somente duas fl exões
do cabo no tambor.
Dependendo da aplicação, um cabo do guincho
da lança, pode, ou desgastar no tambor por
esmagamento, ou no enrolamento por causa da
fadiga por fl exão, dependendo sobre qual parte a
tensão está mais forte. Experiências mostram que o
inspetor precisa conhecer o histórico do guindaste e
compreender a aplicação para saber o que esperar.
Outro importante aspecto da fadiga por fl exão do
cabo do guincho da lança, é a ruptura do cabo,
se forem usadas polias sintéticas. Polias sintéticas
tendem a permitir que a ruptura do cabo se
desenvolva no interior do mesmo ao invés de se
desenvolver no exterior, por causa de diferentes
padrões de tensão. Com polias de aço, as tensões
de contato mais altas ocorrem no exterior do cabo,
no ponto de contato com a polia de aço. Portanto,
rupturas de cabo desenvolvidas no exterior do
mesmo, são mais facilmente detectadas por
inspeção visual. Com polias sintéticas, as tensões
por contato mais elevadas são transferidas para o
interior do cabo, causando rupturas dos arames, ou
de perna para perna, ou de perna para os pontos
de contato com a alma de aço. Estes arames
rompidos são muito mais difíceis de detectar por
inspeção visual.
Como inspecionar
A norma B30.5 requer que todo cabo que
esteja em uso durante um turno de trabalho,
seja inspecionado diariamente. Isto signifi ca o
comprimento inteiro do cabo do guincho da lança,
pois qualquer içamento e abaixamento da lança
requer que o comprimento total do cabo seja
usado. Apenas olhar o cabo no tambor não é
sufi ciente. Avaliar o comprimento inteiro do cabo
é crítico para uma boa inspeção. A inspeção
deve ser conduzida sob iluminação sufi ciente e o
inspetor deve estar bem próximo ao cabo. O uso
de um par de binóculos ou outros métodos de
ampliação visual não é sufi ciente para inspecionar
o cabo a 20’ [6 metros] ou 300’ [91 metros] acima
da cabeça do inspetor. A superfície do cabo
deve estar limpa. Se a superfície do cabo estiver
envolvida por uma grossa cobertura de lubrifi cante
ou escura, o cabo não pode ser inspecionado
apropriadamente e deve ser limpa a fi m de fazer
uma inspeção apropriada.
Onde inspecionar
Embora o comprimento inteiro do cabo deva
ser inspecionado, existem quatro áreas críticas
onde arames quebrados podem se desenvolver,
dependendo do tipo de enrolamento e aplicação.
Os pontos de cruzamento do tambor e fi xação
são as áreas de maior tensão e onde danos por
esmagamento podem ser esperados. Se o cabo
estiver executando um trabalho, requerendo uma
quantidade signifi cante de desentrolamento, então
o cabo no enrolamento deve ser inspecionado
para localizar rupturas por fadiga. Se o cabo estiver
enrolado em um tambor duplo, com uma polia
equalizadora, então o cabo operando na polia
equalizadora é uma área de desgaste e precisa
ser inspecionada. Rupturas nos arames na área
do equalizador e do enrolamento podem estar no
interior ou exterior (rupturas de vales) e o inspetor
deve checar bem de perto em ambos os tipos
de rupturas.
O que procurar
Arames quebrados e danifi cados são o maior
problema associados com os cabos do guincho
da lança. Danos por esmagamento e arames
quebrados em pontos de fi xação e cruzamento são
relativamente fáceis de serem observados. Rupturas
dos arames por fadiga na polia equalizadora,
ou no enrolamento podem ser mais difíceis de
serem observados e é importante que cuidado
extremo seja tomado quando inspecionar estas
áreas do cabo. Cabos de pernas compactadas
e cabos compactados podem também ser mais
difíceis de inspecionar pois as pontas dos arames
quebrados podem não se separar na mesma
extensão que os cabos convencionais e um cabo
quebrado pode somente ser observado como uma
rachadura perpendicular ao eixo do cabo. Pode
ser necessário retirar a carga do cabo e curvar
o cabo com as mãos nestas áreas para que as
rupturas do cabo fi quem mais visíveis. Um bom
método a ser usado quando arames quebrados
por rupturas podem ser esperados, é comparar o
diâmetro do cabo em uma seção não desgastada
do cabo com o diâmetro em uma área desgastada.
Quando o diâmetro do cabo é reduzido em 3 ou
4% comparado com o diâmetro não desgastado;
arames quebrados podem ser esperados. Outro
método é buscar por ferrugem vermelha (partículas
de metal oxidado) entre as pernas. Esta é uma
indicação de desgaste interno que poderia levar à
ruptura por fadiga dos arames, por fadiga de perna
com perna, ou fadiga de perna com pontos de
contato com a alma de aço.
Critério de Retirada para cabos do
guincho da lança
• Três fi os quebrados em uma perna ou 6 fi os
quebrados em uma camada.
• Uma vez que foi permitido o uso dos cabos
Resistentes à Rotação como cabos de guincho
da lança do guindaste, o critério para retirada
destes cabos é dois arames quebrados em
6 diâmetros do cabo, ou quatro arames
quebrados em 30 diâmetros de cabo.
• Uma ruptura no vale;
• Torção, esmagamento, gaiola de pássaro ou
qualquer outro dano resultando na
distorção da estrutura do cabo
• Danos por calor
• Corrosão
Nota: Consulte sempre a última edição da ASME
B30.5 para confi rmar o critério de retirada
Considerações Especiais
Nunca deve ser presumido que se as camadas
externas no tambor, estão em boas condições,
então o cabo inteiro está em boa condição. Em
muitos casos onde o cabo no tambor estava em
excelentes condições sem nenhum fi o quebrado,
o cabo no enrolamento, estava totalmente
deteriorado. Nunca presuma que se um cabo de um
determinado modelo em particular de um guindaste
tipicamente desgasta no tambor, que todo cabo
daquele mesmo modelo irá de desgastar da mesma
maneira. A maneira pela qual um guindaste está
sendo usado, tem signifi cante infl uência sobre se o
cabo irá desgastar no tambor ou no enrolamento.
Existem exemplos onde um guincho da lança em
um modelo em particular de guindaste durou 3
anos em um trabalho onde não existiu praticamente
nenhum movimento da lança. Por outro lado, a
mesma marca e modelo de guindaste em um
trabalho onde o guindaste estava num ciclo de
trabalho com signifi cantivo reposicionamento e
elevação da lança com carga no cabo do guincho,
o cabo do guincho da lança durou 6 meses
ou menos.
Inspeção dos Cabos do
Guincho da Lança em
Guindastes Móveis
Ruptura de Coroa
Lubrifi cação pesada do cabo difi cultando
a inspeção
Ruptura de vales e coroa
Mesma área conforme acima, limpa, tornando
a inspeção possível
Lubrifi cação cobrindo arames rompidos
tornando a inspeção impossível
Ruptura da coroa em cabo compactado
Inspection of Boom Hoist Ropes on Mobile Cranes
Inspeção dos Cabos do
Guincho da Lança em
Guindastes Móveis
Bridon do BrasilAvenida Rio Branco, 89 – sala 2601Centro – Rio de Janeiro – RJCEP: 20040-004 – BrasilTel: 55-21-3265-7424Email: [email protected]
TERMO (DE ISENÇÃO) DE RESPONSABILIDADE Embora tenham-se empreendido todos os esforços para garantir a precisão da informação apresentada nesta publicação, nenhuma garantia (explícita ou implícita) é dada no que se refere à exatidão ou completa abrangência da informação nela contida. Esta publicação e os produtos descritos neste documento podem ser alterados ou atualizados sem aviso prévio. Toda e qualquer responsabilidade, de qualquer gênero, por perdas e danos que, direta ou indiretamente, surjam de ou em relação ao uso desta publicação é excluída à extensão máxima permitida por lei.
O usuário deve determinar a compatibilidade do produto ao seu propósito específi co, isoladamente ou em combinação com outros produtos, e será responsável pelos riscos e encargos em relação a isto. Este documento é publicado pela Bridon International Limited no Reino Unido. O uso desta publicação será regido de acordo com as leis da Inglaterra e País de Gales e a Justiça inglesa terá jurisdição exclusiva sobre qualquer disputa concernente ao uso desta publicação.
PROPRIEDADE INTELECTUALTodos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou transmitida, sob qualquer forma, ou através de quaisquer meios, sem prévia permissão escrita dos titulares destes direitos. Para tal propósito, um pedido deve ser endereçado à Bridon International Limited. Todas as marcas usadas nesta publicação pertencem à Bridon ou aos proprietários registrados de tais marcas. Todos os direitos que se relacionem a tais marcas, direitos de propriedade (copyright) e quaisquer outros direitos de propriedade intelectual são reservados à Bridon ou à pessoa/organização que contribua com os materiais relevantes.