Cables de Acero... Insp_cables_acero

La Inspección de Cables de Acero Los cables de acero se fabrican de filamentos de alambre entrelazados y el número de alambres comúnmente usado es de 4, 7, 12, 19 y 37. Normalmente los alambres son entrelazados en filamentos en la dirección opuesta al giro del filamento en el cable. Como regla básica a mayor número de alambres en el filamento, se tendrá mayor flexibilidad del cable. Por el contrario, a menor número de alambres, se tendrán un cable mas rígido. El cable de Acero y sus Elementos: El Cable de Acero es una máquina simple, que está compuesto de un conjunto de elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos, de una manera predeterminada para lograr un fin deseado.

La historia de los cables de acero, nos lleva al periodo de 1849 a 1889, que fue cuando la mayoría de las formas básicas de cable de acero, que actualmente continúan en uso, se desarrollaron. Previamente, en Alemania, se habían desarrollado cables que se utilizaron en minería y que consistían en tres secciones de alambre del mismo tamaño, de hierro forjado, que se entrelazaban entre ellos a mano, para hacer un filamento. Después, tres o cuatro filamentos mas, se entrelazaban entre sí, para formar el cable de acero, muy rudimentario. Estos cables hechos a mano, fueron conocidos como “Cables Albert”, debido al oficial minero en las montañas de las minas de plata de Harz, que promocionaba su uso. Estos cables no eran muy flexibles, pero resultaron superiores a las cadenas que tendían a romperse sin advertencia. Desafortunadamente, el tedioso proceso de fabricarlas, impidió el uso en otras áreas, ya que ninguna tenía un corazón que soportara los filamentos exteriores. Se abandonó su uso en 1850. Mientras tanto, en Londres, Andrew Smith, experimentaba varias formas de anclar los barcos al muelle utilizando cables de acero. Así, al abrirse el negocio del ferrocarril Blackwall, utilizó la técnica de las cuerdas de cáñamo en este negocio. Al mismo tiempo, otro inglés, Robert Newall, notó la conveniencia de utilizar maquinaria en lugar del torcido a mano, que fue probado con éxito en el negocio del ferrocarril, lo que los llevó a una disputa de patentes en 1845, mismo que al final condujo a la fusión de ambas compañías, como Smith and Newall y continúan hasta la fecha. Smith, pronto dejó Inglaterra con la fiebre del oro en California. El estilo del cable de Newall, que era fabricado de seis filamentos, cada uno con su respectiva fibra en el núcleo y todos retorcidos helicoidalmente sobre un núcleo central, pronto dominó el mercado Inglés. Sin embargo, la mayor contribución inglesa a la industria, fue la idea de hacer los filamentos en una máquina conocida como trefiladora.

Ing. Manuel Haces Valdez

[email protected]

Página 1 de 39

La Inspección de Cables de Acero

Los ferrocarriles y los cables de alambre, caminaron a la par, ya que se conocieron los experimentos de los ingleses y alemanes, que se difundieron rapidamente en los Estados Unidos. Previamente al advenimiento de la locomotora a vapor, los primeros ferrocarriles lograron subir grandes elevaciones mediante una combinación de grúas con cuerda de cáñamo y descenso por gravedad, que operaban muy similarmente a los modernos sistemas para el transporte de esquiadores. En Pensilvania, un sistema de transportación a campo traviesa, conocido como Allegheny Portage RR, aceptaron probar un cable de acero hecho a mano en 1842, como sustituto a los cables de cáñamo, que tendían a pudrirse en poco menos de un año. La prueba fue satisfactoria y la compañía cambió a cables de alambre. Esto atrajo la atención de la compañía Morris Transportation System en New Jersey y a muchas mas compañías de transporte de carbón, incluyendo a Delaware & Hudson Co. en New York y Lehigh Co. en Pensilvania. Estos cables de acero, fueron nombrados por el topógrafo John Roebling. Que aunque él retorcía los cables a mano, como Albert, adoptó la construcción del cable en seis filamentos mas el núcleo, como Smith y Newall; sin embargo, estaba construída totalmente de alambre, utilizando un núcleo o alma, que era idéntico a los seis filamentos exteriores, cada uno compuesto de 19 alambres. Roebling pronto descubrió que este proceso de retorcer 19 alambres juntos, hacía un filamento que tendía a ser hexagonal en lugar de redondo. Por lo que lanzó una serie de experimentos con cables hechos a máquina, buscando una forma de hacer filamentos redondos. Mientras tanto, uno de sus clientes Lehigh Co., se movió rápidamente y construyó su propia fábrica de cables de alambre en 1848. Esta fábrica, ahora propiedad de Bridon International, la misma compañía que absorvió a la original Smith and Newall, en Inglaterra, continúa operando en Wilkes- Barre, Pa. Por lo que Roebling dejó las investigaciones y se concentró en la fabricación de cables, construyendo una fábrica mas grande en Trenton, N.J., en 1849. Al mismo tiempo que la fábrica inició operaciones, Roebling logró el primer avance en la teoría de los cables de alambre, al dares cuenta que los defectos de los cables de seis filamentos, podían corregirse al combinar alambres de diferente diámetro en los filamentos, por lo que diseñó la construcción Warrington, en tres tamaños. Empezando con un


[email protected]

Página 2 de 39

La Inspección de Cables de Acero filamento de siete alambres de un mismo tamaño, al que le añadió una capa exterior de 12 alambres de dos tamaños alternados. Después de numerosas pruebas, encontró que daban un ligero mejor servicio en algunas aplicaciones. Aunque el objetivo original de la invención era crear una mejor redondez, los nuevos filamentos arrojaban en efecto colateral de mayor significado. Porque había menos espacio en los huecos dentro del mismo filamento, el mayor factor de llenado permitía a los filamentos hacerlos como se les conoce, bajo el principio de poner igual, donde cada alambre en la cubierta exterior es acuñado por dos alambres en una capa interior, creando mejor soporte sin el efecto de cruzamientos interiores. Este principio de poner igual, no fue obvio hasta la introducción de las modernas trefiladoras de alta velocidad alrededor de 1850. Desafortunadamente, en un accidente con su propia maquinaria, el brazo y hombro de Roebling fueron atrapados por un rodillo en 1849. Tuvieron que pasar muchos años hasta que recuperó completa movilidad. Durante este periodo, diversificó su atención a la construcción de puentes suspendidos mediante cables, por lo que es muy famoso actualmente. Esta diversificación lo impidió de explotar totalmente los méritos de la construcción de los tres tamaños. Cuando fue introducida nuevamente después bajo el nombre Warrington, mucha gente pensó que la construcción de tres tamaños, era un invento inglés. Roebling nunca patentó su logro, así que la historia de su invención perma nece a oscuras. Mientras tanto, durante la recuperación de Roebling, las técnicas de fabricación de cables inglesas fueron introducidas a California. El inventor Andrew Smith, regresó a Inglaterra en 1853, pero su hijo, Andrew H. Smith, permaneció en California, buscando fortuna en los campos mineros de oro. Después de escarbar por muchos años, se movió a San Francisco, cambiando su nombre a A.S. Hallidie y lanzó un negocio de cables en 1857. Dedicándose al concepto de mejorar los cables de alambre de tranvías, para las minas de oro y plata de California y Nevada. Estos tranvías mineros fueron un éxito en 1860. El también construyó numerosos puentes de suspensión mediante cables y desarrolló su propia versión de ponerigual en los filamentos, que ahora se conoce como el Cable California, utilizando alambres de forma triangular. Que de alguna manera, este método de Hallidie era superior al de Roebling, con la excepción de que el alambre triangular es costoso y difícil de fabricar. Todo esto por otra parte, Hallidie es mejor conocido por su adaptación de los cables para los tranvías mineros a las calles de San Francisco en 1872 y el nacimiento del famoso sistema de cables para carros de tranvía de la ciudad. El original tranvía a cable en la calle Clay, fue un éxito instantáneo como un sistema de transporte. A la vuelta de la noche, los competidores se lanzaron a los negocios en otras calles cercanas con colinas. Los carros a cable difieren de los tranvías suspendidos debido a que las cuerdas o cables son sujetos a condiciones mas severas de servicio. El constante avance y paradas de los carros que tienen una mordaza deslizable, combinado con las numerosas deflexiones de las poleas, requieren que el cable bajo tierra, se adecue al perfil de la superficie de las calles, lo que provoca que los cables de alambre se destruyan en un periodo corto. De esta forma, San Francisco, se convirtió rápidamente en el mercado de cables mas grande. Ing. Manuel Haces Valdez

[email protected]

Página 3 de 39


Uno de los mayors competidores de Hallidieen el transporte era Leland Stanford, él se había involucrado en numerosas empresas exitosas incluyendo el ferrocarril transcontinental. Stanford, intentaba hacer su tranvía de cable el mejor de la ciudad. Para lograr esto, contrató a Thomas Seale como superintendente, quién se dedicaba al movimiento de tierras. Nacido en Irlanda, Seale viajó a California con su hermano con la fiebre del oro, donde obtuvieron suficientes ganancias conformando las calles cerca de la costa de San Francisco. Los hermanos Seale, eran propietarios de un enorme rancho adyacente al de Stanford en Palo Alto. La construcción de los cables de Roebling, de tres tamaños, no eran muy adecuados para el servicio del tranvía de cable, debido a que los pequeños alambres delgados alternos exteriores, invariablemente se desgastaban primero, rompiéndose y enredándose en la maquinaria y los tubos subterráneos. Los inventores ingleses estaban experimentando con filamentos de forma elíptica y triangular, para resolver este problema. Estos filamentos aplanados, resultaron mejores cuando fueron probados, pero era muy costoso producirlos. Por último, la enorme demanda de cable de alambre en San Francisco, estimuló una enorme competencia entre la compañía de Roebling y de Hallidie, lo que favoreció una disminución en los precios. La demanda del cable para tranvías se expandió sobre todo Estados Unidos, ya que otras ciudades instalaron tranvías de cable en 1870 y 1880. Los tres fabricantes americanos que existían, no pudieron hacer frente a la demanda, lo que trajo a muchas otras compañías a la fabricación de cable. En San Francisco, el dilema del servicio corto en el cable fue atajado por Thomas Seale, cuya solución pronto se convirtió en la respuesta aceptada para el problema del severo desgaste exterior combinado con múltiples dobleces en reversa, sobre poleas de diámetro pequeño. La patente de Seale (#315,077 Abril 7, 1885) se basa en el reacomodo de tres tamaños de alambre, en un patrón totalmente diferente, de tal forma que todos los alambres de gran tamaño, están lado a lado en el exterior del filamento. El objetivo era lograr un incremento en la resistencia a la abrasión sin la pérdida de flexibilidad. Mas importante, la patente también describía, por primera vez, el concepto básico de los filamentos repartidos uniformemente, que es inherente en el concepto de tres tamaños de Roebling, pero que no había sido explicado previamente, como la solución para evitar el mellado interno al cruzarce los cables. Desafortunadamente, las notas de Seale se perdieron y los detalles de cómo desarrolló su famosa construcción permanecen desconocidos. La mayoría de las compañías de cable de alambre, incluyéndo la de Roebling, adoptaron los principios de Seale, aunque parecía evidente que los filamentos tipo Seale, eran mucho mas resistentes a la abrasión, tenían la tendencia de ser ligeramente menos flexibles y por lo mismo, con menor resistencia a la fatiga. Posteriores análisis del problema fueron desarrollados por James B. Stone, quién era superintendente para Washburn & Moen en Worcester, Mass., en 1880. (Washburn & Moen posteriormente fué conocida como American Steel & Wire y después de 1900, se convirtió en una parte importante del conglomerado conocido como United States Steel.) Ing. Manuel Haces Valdez

[email protected]

Página 4 de 39


Stone, había inventado ya máquinas trefiladoras de alta velocidad, para la fábrica de cables. Y también había estudiado al detalle, muchos sistemas de cable para tranvías y concluyó que cuatro diferentes tamaños de alambre, no tres, serían necesarios para crear el mejor factor de llenado, para la concentricidad de filamentos. A menor tamaño de alambre, conocido como alambre de relleno, se necesitaban insertar en el cable para efectos de acolchonamiento. Después de probar con este concepto, Stone notó que seis rellenos eran la clave para hacer filamentos redondos, igua lmente puestos a alta velocidad, obtenidos de 19 alambres del mismo tamaño. La patente de James Stone (#416,189 Diciembre 3, 1889) describe lo que ahora se conoce como 6 por 25, en la construcción con alambres de relleno. El significado del desarrollo americano, en la construcción de cables de alambre, no puede ser minimizado. Hoy el cable de 6 por 25 de James Stone's, es el mas usado, en la construcción de cables, en las aplicaciones de uso general. La patente de Thomas Seale, de la forma del cable de alambre, es usada ampliamente, particularmente en cualquier clase de aplicación donde se tenga una abrasión muy severa; y la construcción Warrington de tres tamaños, de John Roebling, continúa siendo popular para cables de diámetro pequeño, donde el princ ipio del alambre de relleno, no puede ser aplicado. Donde los carros tranvías municipales de A.S. Hallidie's, fueron suplantados por ferrocarriles o tranvías electromotrices, que a su vez, fueron sustituídos por negociantes de General Motors y Ford, por todas partes, excepto en su lugar original en San Francisco, los conductores de automóviles atrapados en congestionamientos, quizás ocasionalmente se pregunten sobre la sabiduría de sacar del negocio a los tranvías de cable. Pero las innovaciones fundamentales en la construcción del cable de alambre, derivado de los experimentos americanos en el transporte, han beneficiado a los usuarios del cable de alambre por todas partes.


[email protected]

Página 5 de 39



[email protected]

Página 6 de 39



[email protected]

Página 7 de 39

La Inspección de Cables de Acero Alambre: Es el componente básico del cable de acero, el cual es fabricado en diversas calidades, según el uso al que se destine el cable final. El Alambre de acero, es el componente básico del cable de acero. Este alambre es fabricado con acero de alto carbono y tiene distintos grados o calidades, que dependen de los requerimientos finales del cable. Las calidades no sólo se refieren a la resistencia a la tracción, sino también a la resistencia a las torsiones axiales, plegados (o dobleces) y si están o no recubiertos con zinc (galvanizado). En el caso de los alambres galvanizados, existen normas para su recubrimiento con zinc, tanto en el espesor de la capa como su concentricidad y adherencia. Todas las características de los alambres de acero, están especificadas en la Norma ISO 2232, que rigen para los cables. Grado o calidad de los alambres de acero son: 1240 1570 1770 1960

N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2

(126Kg/mm2) (160Kg/mm2) (180Kg/mm2) (200Kg/mm2)

La flexibilidad de un cable de acero está en proporción inversa al diámetro de los alambres externos del mismo, en cuanto que la resistencia a la abrasión es directamente proporcional a este diámetro. En consecuencia, elegir una composición con alambres finos cuando prevalezca el esfuerzo a la fatiga de doblamiento, y una composición de alambres externos más gruesos cuando las condiciones de trabajo exijan gran resistencia a la abrasión. Por regla general, vale el siguiente cuadro:


[email protected]

Página 8 de 39


Torón: Está formado por un número de alambres de acuerdo a su construcción, que son enrollados helicoidalmente alrededor de un centro, en una o varias capas. Los Torones de un cable de acero, están formados por un determinado número de alambres enrollados helicoidalmente alrededor de un alambre central y dispuestos en una o más capas. A cada número y disposición de los alambres se les llama CONSTRUCCION y son fabricados generalmente según el concepto moderno, en una sola operación con todos los alambres torcidos en el mismo sentido, conjuntamente en una forma paralela. En esta manera se evitan cruces y roces de los alambres en las capas interiores, que debilitan el cable y reducen su vida útil y puede fallar sin previo aviso. Los torones son compactados durante el proceso de torcido, obteniendo con ello una mayor área metálica y por lo tanto una mayor resistencia a la rotura, para un mismo diámetro nominal; una mayor superficie de contacto de los alambres exteriores con las poleas, tambores, etc,. dando una mayor resistencia a la abrasión, por lo tanto, menor desgaste de las poleas, tambores, etc. También ofrece una mayor resistencia al aplastamiento y disminuyendo de vibraciones internas, su alma puede ser de acero, acero plastificada o fibra. Las principales construcciones de los torones, se pueden clasificar en tres series: Serie 7: Incluyen construcciones que tiene n desde 3 a 14 alambres. Serie 19: Incluyen construcciones que tienen desde 15 a 26 alambres. Serie 37: Incluyen construcciones que tienen desde 27 a 49 alambres. El torón según el requerimiento del cable final, puede ser torcido a la derecha o a la izquierda. Alma: Es el eje central del cable donde se enrollan los torones. Esta alma puede ser de acero, fibras naturales o de polipropileno. El Alma es el eje central o núcleo de un cable, alrededor


[email protected]

Página 9 de 39

La Inspección de Cables de Acero del cual van colocados los torones. Su función es servir como base del cable, conservando su redondez, soportando la presión de los torones y manteniendo las distancias o espacios correctos entre ellos. Hay dos tipos principales de Almas: Fibra (Naturales y Sintéticas) y Acero (de Torón o lndependiente) a) Alma de Fibras Naturales: Estas pueden ser "Sisal" o "Manila", que son fibras largas y duras. Existen también de "Yute", "Cáñamo" o "Algodón", pero no se recomiendan por ser blandas y se descomponen rápidamente, pero sí está permitido usar estas fibras como un relleno en ciertas aplicaciones y construcciones. En general las Almas de Fibras Naturales se usan en cables de ingeniería (Ascensores y cables de izaje de minas), porque amortiguan las cargas y descargas por aceleraciones o frenadas bruscas. Se recomienda no usar en ambientes húmedos y/o altas temperaturas (sobre 80ºC). b) Alma de Fibras Sintéticas Se han probado varias fibras sintéticas, pero lo más satisfactorio hasta hoy día es el "Polipropileno". Este material tiene características físicas muy similares a "Manila" o "Sisal", y tiene una resistencia muy superior a la descomposición provocada por la salinidad. Su única desventaja es ser un material muy abrasivo entre sí, por lo tanto, tiende a perder su consistencia si está sujeto a muchos ciclos de operación sobre poleas con mucha tensión. Por esta razón un alma de "Polipropileno" no es recomendable en cables para uso en ascensores o piques de minas. Generalmente se usa en cables galvanizados para pesca y faenas marítimas, dando en estas actividades excelentes resultados. No debe emplearse en ambientes de altas temperaturas. c) Alma de Acero de Torón Un cable con un alma de Torón es un cable donde el alma está formada por un solo Torón, cuya construcción generalmente es la misma que los torones exteriores del cable. Principalmente, esta configuración corresponde a cables cuyo diámetro es inferior a 9.5 mm (3/8"). d) Alma de Acero Independiente Esta es en realidad otro cable de acero en el núcleo o centro del cable y generalmente su construcción es de 7 torones con 7 alambres cada uno (7 x 7). Un cable de acero con un Alma de Acero de Torón o Independiente, tiene una resistencia a la tracción y al aplastamiento superior a un cable con alma de fibra, pero tiene una menor elasticidad. Se recomienda el uso de cables con Alma de Acero, donde hay altas temperaturas (superiores a 80º) como en hornos de fundición o donde existan altas Ing. Manuel Haces Valdez

[email protected]

Página 10 de 39

La Inspección de Cables de Acero presiones sobre el cable, como por ejemplo en los equipos de perforación petrolera, palas o dragas mecánicas. e) Alma de Acero Plastificada Ultimamente se ha desarrollado Alma de Acero Plastificada, cuya característica principal radica en eliminar el roce entre los alambres del alma con los alambres del torón del cable (su uso principal está en los cables compactados). Cable: Es el producto final que está formado por varios torones, que son enrollados helicoidalmente alrededor de un alma.

Como se ha dicho, el cable es el producto final y se identifica por el número de torones y el número de 2 alambres de cada torón, sus 2 tipos de almas y si son negros o galvanizados. A) SERIES Las principales series de cables son Serie 6x7 (con 3 a 14 alambres por torón) Aunque hay varias alternativas en esta serie la mas común es donde cada uno de los seis torones que forman el cable, está construido de una sola hilera de alambres colocado alrededor de un alambre central. Debido a que el número de alambres (7) que forman el torón es reducido, nos encontramos con una construcción de cable armado por alambres gruesos que son muy resistentes a la abrasión, pero no recomendable para aplicaciones donde requiere flexibibilidad. Diámetro mínimo de poleas y tambores. 42 veces el diámetro del cable. SERIE 6X19 (Con 15 a 26 Alambres por Torón) Existen varias combinaciones y construcciones de cables en este grupo, los torones se construyen usando de 15 hasta 26 alambres, lo que facilita la selección del cable mas adecuado para un trabajo determinado. Anteriormente, la construcción mas en uso en cables mayores a 8 mm. de diámetro era la construcción 6x 19 Filler (12/6F/6/1), conocido también como 6x25 por tener la ventaja de tener un nivel de resistencia a la abrasión y aplastamiento aceptable, pero también suficiente flexibilidad para trabajar en poleas o tambores que no tengan un diámetro muy reducido en relación al diámetro del cable. La construcción 6 x 19 Filler está formada por seis torones de 25 alambres cada uno que estan integrados por dos capas de alambres principales colocados alrededor de un alambre central, con el doble de alambres en la capa exterior (12) a los que tienen la capa interior (6). Entre estas dos capas se colocan 6 alambres mas delgados, como relleno (Filler) para darle la posición adecuada a los alambres de la capa exterior. Diámetro mínimo de poleas y tambores: 26 veces el diámetro del cable. Con el pasar del tiempo ha surgido otra construcción que está remplazando el diseño anterior debido a que se ha demostrado que este nuevo diseño ofrece un mayor rendimiento y utilidad para los usuarios.


[email protected]

Página 11 de 39

La Inspección de Cables de Acero La construcción 6 x 26 está formada por seis torones con 26 alambres cada uno,que están integrados por tres capas de alambres colocados alrededor de un alambre central En la capa exterior hay 10 alambres la capa intermedia hay 5 alambres de un diámetro y 5 alambres de un diámetro interior puestos en una manera alternada y la capa interior también tiene 5 alambres puestos sobre un alambre central. Aunque esta construcción tiene una flexibilidad un poco menor que la construcción antigua (6 x 25), la construcción 6 x 26 tiene una sección de acero mas sólida y alambres exteriores mas gruesos, por lo tanto, tiene una mayor resistencia a la compresión y a la abrasión. Diámetro mínimo de poleas y tambores. 30 veces el diámetro del cable. En este grupo hay una tercera construcción que tiene un alto volumen de consumo en trabajos bien definidos y ésta se llama 6x19 Seale. Esta construcción está formada por 6 torones de 19 alambres cada uno, que están integrados por dos capas de alambres del mismo número (9), colocados alrededor de un alambre central. En este caso, los alambres de la capa exterior son mas gruesos que los alambres de la hilera interno, con el objeto de darle una mayor resistencia a la abrasión, pero su flexibilidad es menor que los 6 x 26, aunque no son tan rígidos como la construcción 6 x 7. Diámetro mínimo de poleas y tambores. 34 veces el diámetro del cable. SERIE 6 x 37 (Con 27 a 49 Alambres por Torón) Las construcciones de este equipo son más flexibles que las de los grupos 6 x 7 y 6 x 19, debido a que tienen un mayor número de alambres por torón. Este tipo de cables se utiliza cuando se requiere mucha flexibilidad. No se recomiendan cuando son sometidos a una abrasión severa, porque el diámetro de sus alambres externos es pequeño. En este grupo la construcción 6 x 37 es generalmente encontrada en cables con diámetros menores a 9 mm. En diámetros superiores a 8 mm los cables son fabricados con el concepto moderno con todos los alambres torcidos conjuntamente en una forma paralela en cada torón, evitando roce interno y logrando una mayor útil. Como existen varias construcciones en este grupo, se presentan las de mayor uso y sus rangos de diámetros para obtener el óptimo rendimiento. Diámetro mínimo de poleas y tambores. 23 veces el diámetro del cable. SERIE 8 x 19 y 8X37 Además de los grupos antes señalados, es conveniente mencionar las series 8 x 19 y 8x37 que están fabricado con 8 torones alrededor de un alma. Al utilizar 8 torones en vez de 6, hace que el cable sea mas flexible, pero debido a que este tipo de cable tiene un alma mas grande que los cables de 6 torones, lo hace menos resistente al aplastamiento. Existen construcciones en esta serie tanto con almas de fibra, almas de acero y almas de acero plastificadas para usos bien especificados sobre los cuales hay antecedentes mas adelante. Torones Compactados: Los cables de Acero con torones Compactados (Palex, Izaflex, Toroplex, Toropac, Barracuda, etc.), son un nuevo tipo de cable de acero para determinadas aplicaciones y de características diferentes a las tradicionales. Ing. Manuel Haces Valdez

[email protected]

Página 12 de 39

La Inspección de Cables de Acero Principales diferencias en las características de las almas y sus áreas de uso principales. SISAL/MANILA Ventajas:

POLIPROPILENO

ACERO

Ventajas:

Ventajas: Resistencia al calor y No afectado por agua ácidos compresiones, bueno en Elástico, absorbe energía o alcalinos trabajos duros Desventajas: Desventajas: Desventajas: No aguanta calor, ni No aguanta calor. Tampoco frecuentes ciclos de No es elástico Agua, ácido, alcalino operación sobre poleas Areas de uso: Areas de uso: Areas de uso: Cables de perforación Ascensores, cables de Izaje en Cables de pesca y uso petrolera, Grúas de piques de Minas,Grúas Puente, marino.Cables para Sondeo y fundición, Palas mecánicas y Huinches Generales. limpieza Petrolera. Cables forestales.

Principales tipos de cables de acero:

6x7+AF

1+6

6x19+AF

1+6+12

6X19+AF

6X19+AF

6x25+AF

SEALE

WARRINGTON FILLER

1+9+9

1+6+(6+6)

1+6+6+12

6X37+AF

1+6/12/18

6X36+AACI 6X41+AACI WARRINGTON SEALE SEALE FILLER 1+6+(6+6)/18 1+8+8+8+16

6X41+AACI WARRINGTON SEALE 1+8+(8+8)+16

Para el Izaje e Industriales:

Boa

Bridge

Alma de Acero 6 Torones

Alma Plastificada / Compactado 8 Torones

Canguro Alma de Fibra 6 Torones

Cascabel Alma de Acero 6 Torones


[email protected]

Página 13 de 39

La Inspección de Cables de Acero Cobra

Coral

Alma de Fibra 6 Torones

Alma de Sisal 8 Torones

Izaflex Compactado

Izaflex Plus Alma Plastificada / Compactado

Antigiratorio

Antigiratorio

Jirafa Alma de Acero 6 Torones

Jirafa Alma de Fibra 6 Torones

Movil 50

Movil 50 Plus Alma Plastificada / Compactado

Resistente al Giro

Resistente al Giro

Superflex Alma de Fibra 6 Torones

Tower 100 Compactado Antigiratorio

Tower 50 Resistente al Giro

Para la Minería:

Crusher Alma Plastificada / Compactado

Drag Alma de Acero / Compactado

Resistente al Giro

8 Torones

Palex Alma de Acero / Compactado 8 Torones

Tripull Alma de Acero / Compactado 8 Torones


[email protected]

Página 14 de 39


Para uso Portuario y Costa Afuera (Offshore):

Angula AA

Angula AF



Delfin Alma de Fibra

Mineral Alma de Acero / Compactado

6 Torones

8 Torones

Portoflex

Seaflex

Alma Plastificada / Compactado 8 Torones

Alma Plastificada / Compactado Resistente al Giro

Sealflex Plus Alma Plastificada / Compactado

Tainer Alma de Acero / Compactado

Antigiratorio

6 Torones

Tiburon

Tiburon



Para la Pesca:

Ballena Alma de Fibra

Barracuda 6x19 AF Alma de Fibra / Compactado

6 Torones

6 Torones


[email protected]

Página 15 de 39

La Inspección de Cables de Acero Barracuda 6x26 AF

Camaronero

Alma de Fibra / Compactado 6 Torones


Meropac Compactado

Orca 6x19 AA Alma de Acero / Compactado

3 Torones

6 Torones

Orca 6x19 AF Alma de Fibra / Compactado 6 Torones

Orca 6x2 AA Alma de Acero / Compactado 6 Torones

Orca 6x26 AF Alma de Fibra / Compactado

Orcaplast AA 6x19c Alma de Acero / Compactado

6 Torones

6 Torones

Orcaplast AA 6x26 Alma de Acero / Compactado 6 Torones

Swaged Pesca Alma de Acero 6 Torones

Tonina 6x19

Tonina 6x19



Tonina 6x26 Alma de Acero 6 Torones

Tonina 6x26 Alma de Fibra 6 Torones

Tridente 3 Torones


[email protected]

Página 16 de 39

La Inspección de Cables de Acero En la Industria Forestal:

SuperSwaged Alma de Acero

Swaged Alma de Acero

6 Torones

6 Torones

En la Industria de la Acuicultura:

Salmón 6x12 AF Alma de Fibra

Salmón 6x17 AA Alma de Acero

6 Torones

6 Torones

Salmón 6x17 AF Alma de Fibra 6 Torones

Salmón8 8x7 AF Alma de Fibra 8 Torones

Salmón8 8x7 Alma Mixta

Salmonplast 6x17 AA

Alma Mixta 8 Torones


Para la Industria Forestal:

SuperSwaged Alma de Acero

Swaged Alma de Acero

6 Torones

6 Torones


[email protected]

Página 17 de 39

La Inspección de Cables de Acero INSPECCIÓN: Todos los cables de acero eventualmente se desgastarán y gradualmente perderán su capacidad de trabajo a través de su vida útil. Es por esto que las inspecciones periódicas son muy críticas. Los estándares industriales aplicables como el ASME B30.2 para las grúas viajeras o los reglamentos federales, hacen referencia al criterio de inspección para diferentes aplicaciones. La inspección de forma regular de los cables y el equipo, deben hacerse por tres buenas razones: • • •

Muestra las condiciones del cable y nos dá una indicación de la necesidad de reemplazo. Nos puede indicar si se está usando el mas adecuado tipo de cable. Hace posible el descubrimiento y corrección de las fallas en el equipo u operación, que pueden causar un costoso y acelerado desgaste del cable.

Todos los cables deben ser inspeccionados concienzudamente a intervalos regulares. A mayor tiempo que el cable ha estado en servicio o mientras mas severo sea el servicio, mas concienzuda y frecuentemente debe ser inspeccionado. Asegurándose de mantener los registros de cada inspección. Las recomendaciones típicas en los EUA, a través de las regulaciones del OSHA (Occupational Safety and Health Act) especifican: “Debe de hacerse una inspección completa de todos los cables, cuando menos una vez al mes y debe de tenerse rapidamente a la mano un reporte totalmente escrito, fechado y firmado, de las condiciones del cable”. Del mismo cuerpo regulador, la Especificación 1926.602 se refiere a los estandares de los equipos para manejo de materiales, como son las excavadoras y grúas, como sigue en lo referente a la inspección del cable de alambre (8.2.1.2): Todos los cables de alambre en servicio activo deben de inspeccionarse cada día de trabajo. Una inspección completa de tales cables, debe de hacerse cuando menos una vez al mes y los registros fechados deben de conservarse y mostrar las condiciones del cable. En lo referente a la reglamentación de grúas viajeras, se estipula: Los procedimientos de inspección para las grúas en servicio regular, se divide en dos clasificaciones generales, basadas en el intervalo al cual la inspección debe de realizarse, designado como frecuente y periódico, donde la inspección frecuente, se refiere a la inspección diaria o mensual; la inspección periódica, se refiere a intervalos de uno a doce meses. Sin embargo, el deseo de muchos usuarios de la maquinaria, claramente estipulan, una inspección visual de todos los elementos, diariamente o a cada cambio de turno. Las inspecciones deben de ser realizadas por personal que haya aprendido mediante entrenamiento especializado o con suficiente experiencia práctica, que es lo que hay que buscar y como juzgar la importancia de cualquier condición anómala que pudiera descubrir. Es responsabilidad del inspector el obtener y seguir el criterio de inspección adecuado para cada aplicación que inspeccione.


[email protected]

Página 18 de 39

La Inspección de Cables de Acero QUE HAY QUE BUSCAR:

Aquí se muestra lo que ocurre cuando un alambre se rompe bajo una carga de tensión que excede su capacidad de carga. Se reconoce por la forma típica acinturada en el punto de falla. El adelgazamiento del alambre en el punto de falla, que la dá esta forma, nos indica que la falla ocurrió en forma dúctil.

Este es un alambre con una rotura distintiva por fatiga. Se reconoce por los extremos rectos y perpendiculares al eje del alambre. Esta rotura se produjo por una máquina de torsión que fue usada para medir la ductilidad. Esta rotura es similar a las fallas en los alambres causadas por fatiga en el campo de trabajo.

Un cable de alambres que ha sido sometido a un doblez repetido sobre poleas bajo cargas normales. Como resultado se tienen roturas por fatiga de los alambres individuales, estas roturas son rectas y usualmente en la corona de los filamentos.

Un ejemplo de falla por fatiga de un cable de alambre sometido a grandes cargas sobre pequeñas poleas. Las roturas en los valles de los filamentos son causadas por el adelgazamiento de los filamentos. Puede haber también roturas en las coronas.

Aquí se observa un filamento sencillo, que ha sido removido de un cable de alambres sometido al mellado del filamento. Esta condición es el resultado del frotamiento o roce de los filamentos entre sí. Aún cuando esto es normal en la operación del cable, este desgaste por melladuras puede ser acentuado con cargas muy altas, poleas muy pequeñas o la pérdida del soporte que proporciona el alma. Como resultado final, se tendrán roturas individuales de los alambres en los valles de los filamentos.


[email protected]

Página 19 de 39

La Inspección de Cables de Acero EVIDENCIA TÍPICA DE DESGASTE Y ABUSO:

Un enjaulado es causado por la súbita perdida de la tensión y el rebote del cable como resultante. Estos alambres y filamentos no regresarán a su posición original. El cable debe de ser reemplazado de inmediato.

Una falla típica de una línea de perforación rotatoria con una mala práctica de corte. Estos alambres, han sido sometidos a un martillado contínuo, causando fallas del tipo por fatiga. Una buena práctica de corte, predeterminada y a intervalos correctos, puede ayudar a eliminar este tipo de problema.

Este es un desgaste localizado sobre una zona de polea, el peligro aquí es que es prácticamente invisible durante la operación del cable; y esta es la razón por la que es necesario inspeccionar esta parte del cable en operación de manera regular y programada. El cable debe quitarse de la polea durante la inspección y doblarse para verificar si existen alambres rotos.

Este es un cable de alambre con filamentos sobresaliendo, una condición donde uno o mas de los filamentos se han desgastado antes de los filamentos adyacentes. Esto es causado por una junta inadecuada o los tamaños, golpes, ocurre cada seis filamentos en un cable de seis.


[email protected]

Página 20 de 39

La Inspección de Cables de Acero Se muestra un cable de alambre enroscado, es causado al jalar hacia abajo un lazo en un cable holgado durante la maniobra, instalación u operación. Nótese la distorsión de los filamentos y de los alambres individuales. Este cable debe reemplazarce.

Aquí se tiene un cable de alambres que brinco la polea. El cable tiene un rizo conforme pasó la orilla de la polea. Cuando se analizan los alambres, se puede observar dos tipos de roturas: a la tensión, con la forma cónica y roturas al corte que se muestran cortadas en ángulo.

El aplastamiento por los tambores es causado debido a un tamaño pequeño de estos, cargas muy altas y múltiples enrollamientos del cable. RECOMENDACIONES PARA LA INSPECCIÓN: A manera general deben observarse los siguientes puntos: Debe de considerarse cada cable en forma independiente, recordando por ejemplo que se pueden tener cables de suspensión o bien el cable puede ser parte de la maquinaria de la grúa y esta a su vez puede tener varios cables. La condición ideal sería que el cable estuviera sin carga y en reposo, situación muchas veces imposible. Por lo que habría que recurrir a equipos especializados como el que nos ocupa y me refiero a los de INTRON; sin embargo hasta donde sea posible, debe de recurrirse primeramente a la inspección visual, mediante la ayuda de los siguientes accesorios:


[email protected]

Página 21 de 39


Existen ciertos puntos críticos donde debe tenerse especial cuidado al efectuar la inspección: • • • • • • •

Los puntos de levante, como las secciones del cable que son sometidos a esfuerzos repetidamente cuando la carga inicial de cada levantamiento es aplicada, tales como las zonas en contacto con las poleas. Accesorios en las puntas del cable, se deben buscar dos cosas, el accesorio utilizado para fijar el cable y el cable propiamente en el punto de inserción con el accesorio. Las poleas o conjunto de poleas, hay que tener especial cuidado en el cable que corre por esta zona. Adicionalmente, las poleas deben de inspeccionarse con un calibrador de ranuras. Los tambores, especialmente sobre la forma en que se arrolla el cable, las condiciones de las ranuras en este. Exposición al calor, es necesario tener especial cuidado y observar cuidadosamente si existe evidencia de que el cable ha sido expuesto al calor extremo, sobre todo si ha sido expuesta en forma repetitiva. Puntos de abuso, como cuando hay rozamiento entre los cables, se deberán buscar las zonas de desgaste, que normalmente son de color brillante.


[email protected]

Página 22 de 39


Todos los accesorios en las puntas de los cables, tienen la característica en común de restringir el libre movimiento de los alambres, lo que provoca el rompimiento de los alambres en estas zonas. Normalmente un solo alambre roto, provoca el cuestionamiento si es conveniente seguir usando el cable, mas de uno es suficiente causa para cambiarlo. Adicionalmente, en estas zonas, es muy común encontrar oxidación y corrosión, lo que llevará por consiguiente a atacar la superficie de los alambres, debilitándolos y al final provocando la ruptura de estos. En estas zonas se puede aprovechar para verificar los accesorios, como el gancho, etc.


[email protected]

Página 23 de 39

La Inspección de Cables de Acero Cada inspección periódica debe de incluir la medición del diámetro del cable en los puntos críticos y registrarlos para futuras comparaciones. La mayoría de los estandares para la inspección, señalan claramente los valores permisibles en reducción de área, mismos que deben de ser conocidos por el inspector antes de tomar las mediciones. La medida del diámetro del cable, se toma sobre las coronas, normalmente se gira el cable o el pié de rey para tener la medida correcta. La reducción del diámetro puede ser causada por muchos factores, incluyendo el tirón inicial cuando el cable es nuevo, ya que normalmente se fabrica ligeramente con un mayor diámetro. Al ponerse en operación, por primera vez, con filamentos nuevos y sin usar, el cable tendrá un asentamiento inicial, por lo que sufrirá una ligera reducción de diámetro. Por lo tanto, se deberá contar con las medidas iniciales para futuras referencias. También por el uso normal se tiene un desgaste y reducción del diámetro, ya que los filamentos exteriores en sus coronas, son propensos al desgaste. Los estandares muestran específicamente la cantidad de pérdida de metal permisible. Por otra parte, puede ocasionar reducción del área, cuando el alma del cable se deteriora y esta reducción de área, normalmente es una clara indicación de un daño interno, por lo que deberá de hacerse una examinación interna. De nuevo se muestra claramente la importancia de los equipos de INTRON.

Torcido regular

Torcido Lang Cable 6X25 con desgaste superficial


[email protected]

Página 24 de 39

La Inspección de Cables de Acero El paso del cable es la longitud sobre el cable donde un filamento hace una espiral completa o vuelta sobre el alma o núcleo del cable. Este es un valor de ingeniería al diseñar el cable y controlado cuidadosamente durante el proceso de fabricación. Debido a que es muy común tener ajus tes internos en el cable, al iniciar la carga por primera vez, es muy recomendable que sea medido después de la primera carga inicial, para efectos comparativos en las siguientes inspecciones periódicas. Una forma de medir el paso del cable, es utilizando una hoja blanca, papel carbón y lápiz; se sujeta firmemente el papel carbón y la hoja blanca sobre el cable y con el lado del lápiz mediante un ligero golpe, se traza la imagen, obteniéndose la huella en el papel.

Al trazar una línea en un filamento y contar el número de filamentos en el cable se vuelve a poner otra línea, obteniéndose la medida correcta. Otra forma es utilizando un crayón o marcador tipo industrial y un rollo de cinta industrial para pegar, de esta forma se puede obtener una huella de tres pasos y así obtener un promedio mas exacto. Estos cambios en el paso del cable, son graduales a través de la vida útil de este, así que un cambio abrupto es una clara señal de un problema. Como regla común se tiene que si aumenta el paso del cable junto con una reducción del área, lo mas probable es que se haya roto el alma o núcleo de este. Por otra parte, si hay aumento en el paso del cable sin la reducción del área, lo mas probable es que existan problemas de rotación del cable, al no tener las puntas fijas, no utilizar los accesorios necesarios, o bien, las poleas desgastadas en sus ranuras interiores, ya que restringen el movimiento normal del cable cuando entra y deja la ranura de la polea, lo que provoca un giro en el cable y modifica el paso de este. Cualquiera que sea la causa, es una anormalidad que debe anotarse como referencia futura e investigación de la causa que lo provoca. Probablemente el signo mas común del deterioro del cable y la cercanía a la falla, son los alambres rotos; y los criterios de inspección son muy específicos en cuanto al número de alambres rotos bajo cada caso o circunstancia. Es normal en un cable que ha sido correctamente diseñado y usado u operado, encontrarse con alambres rotos, conforme llega al final de su vida útil. Bajo condiciones ideales, los primeros alambres en romperse son los


[email protected]

Página 25 de 39

La Inspección de Cables de Acero exteriores, en las coronas de los filamentos, donde es de esperarse el desgaste superficial. Sin embargo, en los cables de suspensión este fenómeno no es muy fácilmente observable. Es muy importante utilizar los equipos de inspección adecuados, como por ejemplo los de INTRON, para poder encontrar estos puntos críticos, especialmente donde exista concentración de esfuerzos. El primer paso al buscar alambres rotos, es asegurarse que se tiene una superficie razonablemente limpia, por lo que se recomienda limpiar con trapo limpio y de ser necesario, utilizar un cepillo de alambre que pueda llegar a los valles entre los filamentos. La inspección visual de los cables para buscar alambres rotos, en muchos de los casos no puede realizarse cuando el cable esta sometido a tensión o soportando una carga, o bien cuando está operando. Ya que sería necesario quitar la tensión del cable, para poder flexionarlo tanto como sea posible y con un clavo grande, abrir aquellos alambres sospechosos o que se mueven excesivamente. Si el número de alambres rotos que se encuentre es cercano al límite permisible, debe de extenderse la inspección visual del cable, a otras secciones del cable. Lo que va haciendo la inspección visual muy difícil y lenta. Ya que también deberá medirse la reducción de área, el paso del cable y en caso de sospecha que también haya fallado el alma del cable, debe de realizarse la examinación interna. Lo que va volviendo cada vez mas complicado y lento el servicio de inspección, por esta razón se han desarrollado equipos que bajo el funcionamiento del electromagnetismo, facilitan totalmente la inspección de los cables de acero.

Imágenes descriptivas de lo mencionado con anterioridad. Siempre que exista sospecha de daños internos, debido a alambres rotos o falla del alma, debe de abrirse una sección del cable sin dañarlo, para su verificación interna. Esto puede realizarce sin que se dañen los alambres, siempre y cuando el cable no esté sometido a cargas, por lo que puede introducirse un clavo grande entre dos filamentos y rotarlo para exponer el alma, que se encuentra bajo los filamentos.


[email protected]

Página 26 de 39


Las anteriores imagenes ilustran lo que se ha venido comentando. INSPECCIÓN NO DESTRUCTIVA Hacia 1985 en EUA, un análisis estadístico sobre 8,000 registros de laboratorio y pruebas en campo, revelaron hechos muy interesantes, sobre los cables de alambre en servicio, encontrándose lo siguiente: •

• •

Aproximadamente el 10% de los cables mostraron una disminución en su capacidad de carga, arriba de un 15%. Mas del 2% de los cables habían perdido mas del 30% de su capacidad nominal de carga. En otras palabras, aún cuando estaban en servicio, el 10% de todos los cables eran inaceptables y operaban en condicio nes peligrosas; y por otra parte el 2% de todas los cables, operaban en una situación extremadamente riesgosa. Por otra parte, mas del 70% de los cables, fueron retirados de servicio, sin pérdida en su capacidad de carga o casi despreciable. Por lo anterio r, los resultados anteriores muestran que solamente una muy pequeña parte de la muestra que se examinó, fue reemplaza en base al tiempo de uso del cable.

Estas anteriores observaciones, ilustran vívidamente la ineficacia de los métodos de inspección que actualmente utilizan los usuarios de cables, especialmente si solamente se hace la inspección visual. Ya que aunque la mayoría de los cables fueron retirados prematuramente como precaución, muchos cables en servicio tenían degradaciones muy severas y estaban en una condición muy peligrosa. La inspección visual en los cables de acero no es confiable como se ha venido demostrando, por lo que muchos usuarios hacen el cambio del cable a intervalos fijos, usualmente basados en toneladas o kilómetos. Otra de las desventajas de la inspección


[email protected]

Página 27 de 39

La Inspección de Cables de Acero visual, es que no garantiza la seguridad en el cable, ya que no se puede identificar a los alambres que no son seguros y que deben de reemplazarce. Por otra parte, muchas veces es un desperdicio en dinero, ya que no se puede identificar a los cables que tienen vida remanente. Debido a que la falla de los cables conduce a una situación de alto riesgo, las prácticas y regulaciones estipulan claramente inspecciones periódicas, tanto para la industria minera, elevadores, grúas, etc. Como ejemplo en EUA, para la minería US Code of Federal Regulations (30 CFR 811), en elevadores Safety Code for elevators (ANSI A17.1 y 2), grúas viajeras ANSI B30.2.0. A manera general el deterioro en los cables de acero, es de dos formas: •

•

Pérdida metálica del área a través de su sección (LMA). Por abrasión externa, al rozar contra pisos u otras superficies; la interna, causada por falta de lubricación, melladuras, presiones muy altas. Corrosión, interna o externa, por falta de lubricación o debidas al medio ambiente, por ejemplo en estructuras costa afuera. Fallas localizadas (LF). Alambres rotos debido a fatiga, desgaste plástico, endurecimiento martensítico, o bien daño mecánico.

Aún cuando han sido propuestos y utilizados diversos métodos no destructivos, actualmente solo la prueba electromagnética es la mas práctica. Aunque debe de recordarse que siempre es importante realizar una inspección visual previa a la prueba electromagnética. Actualmente, los instrumentos para la inspección electromagnética de cables, son abisagrados y pueden colocarse fácilmente sobre el cable directamente, en el campo de trabajo; de tal forma, que la inspección de cualquier cable instalado es posible. Incluyendo espacios reducidos como en los elevadores o cables de suspensión de puentes. Están compuestos básicamente de dos partes: El cabezal magnético y la unidad recolectora de datos. El recolector de datos, conectado al cabezal magnético, es energizado por baterías recargables y cuenta con memoria interna para almacenamiento y posterior descarga, a una computadora, para su eventual análisis, también tiene n un letrero luminoso que indica la información actual que se mide. El cabezal magnético, se fabrica de fuertes imanes magnéticos permanentes, con yugos, sensores y contadores de distancia. El cabezal magnético se instala en el cable y viaja a través del cable durante la prueba. Las ventajas que se tienen es que bajo cualquier circunstancia, es mucho mas confiable que la inspección visual. Se tiene un registro permanente y objetivo de las condiciones del cable. Se detectan defectos internos y externos y como son bastante confiables, la vida útil del cable puede extenderse considerablemente e incrementarse la seguridad del cable. Es mucho mas conveniente ya que consume menos tiempo y menos peligroso para los inspectores que la inspección visual.


[email protected]

Página 28 de 39

La Inspección de Cables de Acero La desventaja, es que como con cualquier otro método de prueba, se debe de contar con inspectores entrenados y calificados; además de que el instrumento de inspección debe ser el más adecuado.

El principio de operación se basa en la pérdida de flujo magnético (MFL – Magnetic Flux Leakage). El campo magnético satura la sección del cable en dirección longitudinal. Las irregularidades en el cable, tales como la pérdida metálica del área (LMA) y las fallas localizadas (LF), provocan una redistribución del flujo magnético que rodea al cable, que es detectado por los sensores Hall o por cables inducidos. Las señales desde los sensores contienen información crítica concerniente a la pérdida metálica del área (LMA) y las fallas localizadas (LF) y otras condiciones importantes.

Existen muchos detectores de flujo producidos por diferentes compañías ofrecidos alrededor del mundo.Los instrumentos modernos demostraron en las pruebas resultados muy similares. Sin embargo ellos difieren en detalles importantes para los usuarios, por ejemplo: el peso y las dimensiones, por la forma de almacenar los datos, proceso y


[email protected]

Página 29 de 39

La Inspección de Cables de Acero presentación, por el tipo y rango de dimensiones del cable a ser probado, etc. INTROS fué denominado como uno de los equipos más ligeros y portátiles en el séptimo ECNDT en Copenhagen y en el decimoquinto WCNDT en Roma.

La calibración de los equipos se realiza a través de un cable patrón con fallas simuladas o bien, en campo, utilizando el mismo cable que se inspeccionará, verificando los valores contra las partes donde se está seguro que no hay fallas. Un método aceptable y confiable.


[email protected]

Página 30 de 39


Inspección del cable en Sochi, Rusia.

Inspección del cable de grúa en Vladivostok, Rusia.

Inspección de cables en minas de JSC Norilsk, Nickel, Rusia


[email protected]

Página 31 de 39


Inspección de cables de puentes en Alemania sobre el río Rhine


[email protected]

Página 32 de 39


La resolución cuantitativa, es la longitud mínima requerida de una discontinuidad uniforme para la cual el sensor proporciona una medida cuantitativa precisa del cable dentro de un pequeño límite de error predefinido. Esto es muy importante al comparar diferentes equipos que miden la pérdida metálica del área. Supóngase por ejemplo, un cable con una pérdida metálica (LMA) uniforme del 10% sobre una longitud de 2”, entonces un instrumento con una resolución cuantitativa de 2”, será capaz de proporcionar la pérdida exactamente, indicándolo como 10% sobre 2”. Sin embargo, un instrumento con una resolución cuantitativa de 20”, indicará para la misma zona, solo un 1% sobre 20” de longitud, situación bastante diferente sobre la condición actual del cable. Mas aún, ambos equipos darán la misma señal sobre fallas con una longitud de 20” o mayores. Por ejemplo, en una cadena, el mas débil de los eslabones, será el punto de falla, igualmente en un cable; y no un promedio de los valores de resistencia. La forma más utilizada para realizar la prueba a los cables de acero es en tiempo real, pues en algunos casos es necesario detener el movimiento del instrumento luego de detectar la aparición de una significativa pérdida de sección de metal LMA del cable o de una falla localizada (indicada por la alarma).Es cuando el inspector verifica la parte del cable visualmente para definir la razón por la que se activó la alarma. Cuando se necesita inspeccionar cables estáticos (ejemplo: cables soporte) utilizando INTROS como un instrumento totalmente estático, desplazá ndolo a lo largo del cable desde la distancia por el


[email protected]

Página 33 de 39

La Inspección de Cables de Acero inspector, el segundo modo de empleo es descargando de la unidad eléctronica de recopilación los datos a un computador y procesarlos con el software WINTROS.

Grúa de una plataforma marina.

Se muestra el cable principal en el tambor. La sección del cable esta bién lubricada, pero con corrosió n.


[email protected]

Página 34 de 39


Se muestra la sección de cable sobre el gancho del elevador principal, la superficie de los alambres exteriores esta atacada por la oxidación del agua salada del mar. La medida LMA (la reducción de la sección metálica) es de aproximadamente del 3%.


[email protected]

Página 35 de 39


La figura representa una parte de datos almacenados del cable del elevador principal de una grúa. En el centro hay 2 alambres rotos situados uno encima del otro. Además al lado de estos dos alambres rotos; hay uno a la izquierda y otro a la derecha. Mismos que pueden ser localizados fácilmente sobre el cable, al referenciarse al punto 0 metros, es decir donde se inicia la inspección del cable.


[email protected]

Página 36 de 39


Implementando INTROS sobre una torre de soporte en los Alpes Suizos. Criterio de remoción del cable: El objetivo de la inspección de los cables es la detección de alambres rotos; y el número y tipo de los alambres, son una indicación de las condiciones generales del cable y una prueba definitiva para el reemplazo del cable. Las inspecciones frecuentes y los reportes escritos, ayudan a determinar el rango al cual los alambres se están rompiendo. Y por añadidura, cuando es conveniente reemplazar el cable. Es importante recordar, que los criterios están diseñados para cables de acero, que operan con poleas y tambores de acero, por lo que si se está trabajando con otros materiales, debe de hacerse otro estudio diferente. En resumen, las roturas de cables mas significativas y dañinas, son las que ocurren en los valles, si el alambre sobresale entre los filamentos, por lo que estas son tratadas diferente a aquellas que ocurren en la periferia del cable. Lo común es reemplazar el cable si hay mas de un valle que ha fallado.


[email protected]

Página 37 de 39

La Inspección de Cables de Acero # OF BROKEN WIRES IN RUNNING ROPES

Standard

# OF BROKEN WIRES IN STANDING ROPES In one In one At end In one At end rope strand connection rope connection lay lay

Equipment

Overhead & gantry cranes Portal, tower, & pillar ASME/B30.4 cranes Running ropes Mobile & locomotive ASME/B30.5 Rotationcranes resistant ropes ASME/B30.6 Derricks ASME/B30.7 Base- mount drum hoists Floating cranes and ASME/B30.8 derricks ASME/B30.16 Overhead hoists ANSI/A10.4 Personnel hoists ANSI/A10.5 Material hoists ASME/B30.2

12**

4

N/S

Not Specified

6**

3

2

3

2

6**

3

2

3

2

2 randomly distributed broken wires in 6 rope dia.or 4 randomly distributed broken wires in 30 rope dia. ** 6** 3 2 3 2 6** 3 2 3 2 6**

3

2

12** 6** 6**

4 N/S 3 2 Not Specified

3

2

Not Specified 2** 2 Not Specified

**Also remove for 1 valley break.

Recomendaciones para extender la vida útil del cable: No es muy sencillo determinar la duración del cable, ya que hay muchos factores involucrados: • • • •

La forma en que se instala y se usa por primera vez. La técnica de operación y los hábitos de trabajo de los operadores de las grúas. El mantenimiento físico del cable a través de su vida útil. El mantenimiento físico del sistema en el que opera el cable.

A manera de resumen, se enlistan algunas recomendaciones: • •

Instale el cable correctamente. No atrape ningún doblez del cable entre las poleas, un manejo adecuado evitará esto. Las primeras vueltas en el tambor son las mas importantes. “Estrene” el cable correctamente. Opere el cable varias veces sin carga, después con poca carga, por último úsela con carga; así permitirá el ajuste de los cables y filamentos.


[email protected]

Página 38 de 39

La Inspección de Cables de Acero • • •

Permita el estiramiento inicial de construcción. Debido a lo que se menciona anteriormente; esto es parte del proceso constructivo del cable y es alrededor de 0.25 a 1.0% de la longitud del cable. Corte las puntas o lugares donde hay puntos de desgaste o voltee el cable. Si se observa desgaste localizado en cierta zona, vale la pena tener un cable un poco mas largo, para cortar esas zonas desgastadas en las puntas. Lubricación es muy importante a través de su vida útil, haciéndo una limpieza previa. Una buena forma de que penetre el lubricante es cuando se aplica por el lado exterior estando el cable curvo, sobre tambores. Siempre del recomendado por el fabricante.

Bibliografía: 1.- Standard Handbook for Mechanical Engineers-Marks’- 7° Edición, U.S.A. 2.- Modern History of Wire Rope by Donald Sayenga. "Mr. Wire Rope". 3.- Industrial- Rigging, 100 State Street, Erie, PA 16507, U.S.A. 4.- Prodinsa, Fábrica de Cables de Acero, Chile. 5.- Grupo Palme – Fabricantes de cables de acero – México. 6.- Continental Cable LLC, GBG Industries, 253 Monument Road Hinsdale, NH 03451, U.S.A. 7.- SIVA-Indústria e Comércio de Artefatos de Arame e Aço Ltda. Rua Goiânia, 200-CEP 08573-360 Itaquaquecetuba – SP – Brasil 8.- WIRE ROPE CORPORATION OF AMERICA, Chillicothe, Missouri, U.S.A. 9.- OSHA (Occupational Safety and Health Act). 10.- American Society of Mechanical Engineers. 11.- Intron Plus, Ltd., Krasnokazarmennaya Str. 17, Moscow, 111250 Rusia, Tel/Fax (7095)3625638 y 3627498. www.intron.ru 12.- Haces Inspección del Noreste, S.A. de C.V., Juárez Pte. #211-2A, Zona Centro, Cd. Victoria, Tam. México, 87000 Tel. (834)3126609 y 3120038 Cel. (834)1330203 y 1277805. www.manuelhaces.com/ [email protected] 13.- Materials Evaluation, Vol. 43, No. 13, p. 1592-1605, 1985, American Society for Nondestructive Testing, Inc. 14.- PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DE CABLES DE ACERO EN INSTALACIONES OFF SHORE Y DIQUES, B.Cook (CITS Services SDN.BHD, Johor Baru,Malasia), ([email protected]) O.Gronau (DMT,Bochum,Alemania) ([email protected]) V.Sukhorukov (INTRON PLUS, Ltd., Moscú, Rusia) ([email protected]) E.Verdegaal (Heerema Marine Contractors,Leiden,Holanda) ([email protected])


[email protected]

Página 39 de 39

Cables de Acero... Insp_cables_acero

Recommend Documents