PUENTE GRÚAS DE RECORRIDO SUPERIOR CON TROLLEY DE RECORRIDO INFERIOR
INTRODUCCIÓN Este curso esta enfocado a fortalecer las competencias en la inspección de polipastos bajo la norma la ASME B30.17 e instructivos de TECNICONTROL, por lo que los temas cubiertos en esta capacitación son: • • • • • • • • • • •
Normatividad actual. Tipos de equipos y su aplicación Componentes típicos del equipo Alcance de la ASME B30.17 Cambios de la última norma ASME B30.17 Tecnologías de construcción Construcción Dispositivos de seguridad Inspección y criterios de aceptación Puntos calves a inspeccionar Operación inadecuada
1. NORMATIVIDAD APLICABLE • NORMAS AMERICANAS • NORMAS EUROPEAS
•
NORMAS AMERICANAS.
– ASME B 30.16 Overhead Hoists – ASME B30.17 Overhead and Gantry Cranes (Top Running Bridge, Single Girder, Underhung Hoist)
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•
NORMAS EUROPEAS. – ISO 4301 Crane Classification • Part 1 : 1986 General • Part 5 : 1991 Overhead travelling and portal bridge cranes
–
ISO 4308 Cranes and lifting appliances-Selection of wire ropes. • Part 1 : 1986 General
– ISO 4310 : 2009 Cranes – Test code and procedures – ISO 8686 Cranes – Design principles for loads and load combinations • Part 1 : 1989 Genera • lPart 5 : 1992 Overhead travelling and portal bridge cranes
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•
NORMAS EUROPEAS. – ISO 9927 Cranes – Inspections • Part 1 : 1994 General
– ISO 10245 Cranes – Limiting and indicating devices • Part 1 : 1994 General • Part 5 : 1995 Overhead travelling and portal bridge cranes
– ISO 10972 Cranes – Requirements for mechanisms • Part 1 : 1998 General13.
– ISO 11660 Cranes – Access, guards and restraints • Part 5 : 2001 Bridge and gantry cranes
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2. TIPO DE EQUIPOS Y APLICACIONES PARA SU USO • PUENTE GRUAS • GRUAS PORTICO
PUENTE GRUAS •
TALLERES INDUSTRIALES
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PUENTE GRUAS •
AERONAUTICA
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PUENTE GRUAS •
SECTOR PETROLERO
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PUENTE GRUAS •
SECTOR MINERO
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GRUAS PORTICO •
SECTOR MARITIMO
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3. ALCANCE DE LA NORMA
PUENTE GRUAS •
OPERADO DE CABINA
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PUENTE GRUAS •
OPERADO DE BOTONERA DE PISO
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GRUAS PORTICO •
PORTICO
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GRUAS PORTICO •
CON VOLADIZO
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GRUAS PORTICO •
SEMI GRUA PORTICO
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4. TERMINOLOGIA
• • •
•
• •
• •
FRENO: Dispositivo, aparte del motor, que se utiliza para retardar o detener el movimiento por fricción o mediante ener gía. PUENTE: Es la parte de una grúa, que consta de una viga, testeros, y (si aplica) mecanismo de accionamiento, que lleva el trolley o trolleys. GRÚA: Una máquina para levantar y bajar una carga, y desplazarlo horizontalmente. Grúas, ya sea fijo o móvil, son accionados manualmente, por energía, o por una combinación de ambos. GRÚA PORTICO: Una grúa similar a un puente grúa, excepto que el puente para llevar el carro o carros está soportado rígidamente sobre dos o más patas que se ejecutan en los carriles fijos o otra pista. grúa con puente móvil que lleva un mecanismo PUE NTE GRfija ÚA:oUna de elevación móvil y viaja en una estructura de pista fija superior. TESTERO: Conjunto constituido por el marco y las ruedas que soportan la viga de la grúa o del umbral y permiten el movimiento a lo largo de la pista. POLIPASTO: Una maquina que se utiliza para levantar o bajar una carga suspendida libremente. POLIPASTO AUXILIAR: Unidad de elevación suplementaria, por lo general de capacidad mas baja y velocidad mas alta que la principal.
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• •
CARGA: El peso total superpuesto en el bloque de carga o el gancho. BLOQUE DE CARGA: Montaje de gancho o grillete, swivel, rodamiento, poleas, pernos, y el marco suspendido por el cable de elevación o de la cadena de carga. Esto incluirá cualquier accesorio ramales del cable de elevación o de la cadena de carga.
•
CARGA NOMINAL: La carga máxima prevista por el constructor para el que una grúa o polipasto individuo está diseñado y construido.
•
BARREDORES: Un dispositivo conectado a la grúa que se encuentra en frente de las ruedas principales de la grúa para apartar obstáculos
•
sueltos.
PISTA: Un conjunto de rieles, vigas, soportes, y el marco en el que viaja de la grúa.
•
TROLLEY: La unidad que se desplaza sobre la brida inferior de la viga del puente y lleva el polipasto.
•
RECORRIDO DEL TROLLEY: El movimiento de carro en direcciones en ángulo recto con respecto a la vía de la grúa.
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5. CAMBIOS EN LA NORMA ASME B30.17
•
17-1.13.3(j) CONTROLES En lugares o áreas donde son utilizados puente grúas múltiples con motor eléctrico por operadores no dedicados, la disposición de las marcas de control para direcciones de movimiento en las botoneras de cable o inalámbricas debe ser el mismo para todos los puente grúas en esa ubicación o zona.
•
17-3.2.1.1 IZAJES DISEÑADOS. Izajes que excedan la carga nominal puede ser necesario de vez en cuando en forma limitada para fines específicos, como la nueva construcción o grandes reparaciones. Cada izaje diseñado que supere la carga nominal se trata como un caso especial y por separado. Limitaciones y exigencias previstas se aplicarán de la siguiente manera: a) Izajes diseñados solo se aplican a grúas que tenga una capacidad de 5 ton o mas. b) Cuando se realicen elevaciones diseñadas la carga no debe excede r el 125% de su capacidad nominal, salvo lo dispuesto en el párrafo (d).
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c) Izajes diseñados se limitan a dos en cualquier grúa durante un periodo de un año. d) El fabricante o una persona calificada serán consultados si el izaje en el puente grúa supera el 125% de su capacidad nominal o si la frecuencia de izajes supera las dos en un año. e) Cada izaje diseñado debe cumplir con los siguientes requisitos: 1) 2)
3)
4) 5)
Un reporte escrito del historial del puente grúa deberá realizarse incluyendo los izajes diseñados, reparaciones y modificaciones al equipo. El diseño estructural, mecánico, electico, neumático y los componentes hidráulicos del puente grúa deberán ser revisados por el fabricante o una persona calificada de acuerdo a los estándares de diseño si la carga a elevar excede el 125% de la capacidad nominal del puente grúa o si la frecuencia de izajes diseñados supera dos en un año. El diseño de la estru ctura de soporte grúa deberá ser revisado y aprobado por una persona cualificada para la conformidad con los criterios de diseño aplicables. El soporte de la grúa debe ser inspeccionado, y cualquier deterioro o daño se tendrá en consideración en los cálculos de diseño para la carga a elevar. La grúa deberá ser inspeccionado de conformidad con el párr. 17-2.1.3 justo antes de la hacer la elevación. El ascensor deberá hacerse en condiciones controladas bajo la dirección de una persona designada de conformidad con un plan de levantamiento previamente preparada. Todas las personas en la zona de la grúa deben ser alertados de que se está haciendo el levantamiento.
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6)
El operador deberá probar el puente grúa con la carga del izaje diseñado a poca distancia y solo se continuara con el izaje si los frenos mantienen la carga, cualquier falla para mantener la carga deberá corregirse antes de continuar con el izaje.
7)
El puente grúa deberá ser inspeccionado de conformidad con el párr. 17-2.1.3 después de completado el izaje y antes de que se utiliza para levantar cualquier otra carga. Un registro del izaj e diseñado, incluyendo cálculos, inspecciones y todas las distancias recorridas, se colocará en el archivo para disponibilidad de personal asignado.
8)
f) La prueba de carga nominal especificado en el párr . 17-2.2.2 no es aplicable a las disposiciones de izajes diseñados.
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6. TECNOLOGÍAS DE CONSTRUCCIÓN
Hoy en dia existen varios dispositivos tecnológicos con el fin de mejorar la seguridad en la operación de los puente grúas, dentro de los cuales se destacan:
FINALES DE CARRERA: Estos dispositivos nos permiten detener el puente grúa, el trolley y el gancho antes de que colisiones con otras partes metálicas.
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SENSORES DE PROXIMIDAD: Estos dispositivos nos permiten detener el puente grúa, a una distancia segura cuando se trabajan varios puente grúas en una misma carrilera.
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BOTONERAS INALAMBRICAS: Estos dispositivos nos permiten operar los puente grúas a una distancia segura cuando se requiera.
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INDICADORES DE CARGA: Estos dispositivos nos permiten visualizar el valor de la carga bruta que se esta elevando con el equipo en la viga puente.
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7. CONSTRUCCIÓN.
• TOPES Y PARACHOQUES. – Topes del trolley: se dispondrán topes en los limites de desplazamiento del trolley con el fin de detener los parachoques montados sobre el trolley y estos deben resistir la fuerza aplicada en ellos. – Parachoques del puente: El puente contara con parachoques que absor ban la energía cuando se viaja al menos al 40% de la velocidad nominal. – Parachoques del trolle y: El trolley contara con parachoques que absorban la energía cuando se viaja al menos al 50% de la velocidad nominal.
• GUIAS ANTIDESCARRILAMI ENTO: Se dispondrán guías anti descarrilamiento de 1” para impedir que el puente se caiga al fallar las ruedas o cojinetes:
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• BARREDORES. Los barredores se colocaran en frente de las ruedas de los testeros con el fin de barrer los objetos que estuvieran en la carrilera, los cuales al entrar en contacto con las ruedas pudieras dañarlas o incluso hacer que se salgan de los rieles y causar el descarrilamiento del puente grúa. – El espacio libre entre la superficie superior de la cabeza del riell y la parte inferior del barredor no debe exceder de 3/16 pulgadas (5 mm). – En los testeros de los puente grúas el barredor se extenderá por debajo del riel en mas del 50 % del espesor del riel en ambos lados. – El espacio libre entre las superficies interiores verticales del barredor debe ser igual a la anchura de la banda de rodadura de la rueda más 3/8 de pulgada (10 mm), y el aclaramiento se deben espaciar uniformemente en cada lado de la anchura de la banda de rodadura de la rueda.
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8. COMPONENTES DEL EQUIPO.
COMPONENTES PUENTE: Es la parte de una grúa, que consta de una viga, testeros, y (si aplica)
mecanismo de accionamiento, que lleva el trolley o trolleys.
COMPONENTES POLIPASTO: Una maquina que se utiliza para levantar o bajar una carga
suspendida libremente.
COMPONENTES TESTERO: Conjunto constituido por el marco y las ruedas que soportan la viga
de la grúa o del umbral y permiten el movimiento a lo largo de la pista.
COMPONENTES PISTA O VIGA CARRILERA: Un conjunto de rieles, vigas, soportes, y el marco
en el que viaja de la grúa.
COMPONENTES TROLLEY: La unidad que se desplaza sobre la brida inferior de la viga del
puente y lleva el polipasto.
COMPONENTES BLOQUE DE CARGA: Montaje de gancho o grillete, swivel, rodamiento,
poleas, pernos, y el marco suspendido por el cable de elevación o de la cadena de carga. Esto incluirá cualquier accesorio ramales del cable de elevación o de la cadena de carga.
COMPONENTES MALACATE O WINCHE: es un dispositivo mecánico, rodillo o cilindro giratorio,
impulsado manualmente, por una máquina de vapor o por un motor eléctrico o hidráulico, con un cable, una cuerda o una maroma, que sirve para arrastrar, levantar y/o desplazar objetos o grandes cargas.
COMPONENTES BARREDORES: Un dispositivo conectado a la grúa que se encuentra en frente
de las ruedas principales de la grúa para apartar obstáculos sueltos.
COMPONENTES GUIAS ANTIDESCARRILAMIENTO: Un dispositivo en forma de barras
conectado a la grúa a los lados debajo de los testeros justo detrás de las rueda con el fin de evitar el descarrilamiento del puente por rotura del eje o daño de las ruedas.
COMPONENTES BOMPER O PARACHOQUES: Un dispositivo para reducir el impacto cuando un
puente grúa o carro de movimiento alcanza el final de su recorrido permitido, o cuando dos puente grúas móviles o carritos entrar en contacto. Este dispositivo puede estar unido al puente, carro, o parada de la pista.
COMPONENTES LIMITADORES DE CARRERA: Un dispositivo que se acciona por el movimiento
de una parte de una máquina o equipo que altera o desconectar el circuito eléctrico, hidráulico, o neumático asociado con la máquina o equipo de propulsión mecánica.
9. DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD.
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10. IDENTIFICACIÓN
• Marcación de la carga nominal puente grúa: La marcación de la carga nominal en un puente grúa deberá ser marcada a cada lado de la viga puente y deberá ser legible desde el piso. • Marcación de la carga nominal del gancho: La carga nominal del polipasto debe estar marcada en el polipasto o gancho y deberá ser visible desde el piso. Si la grúa dispone de mas de un polipasto cada polipasto o gancho deberán estar marcados y visibles desde el piso. la carga combina de los polipasto de un puente grúa no puede superar la capacidad nominal del puente grúa.
• Marcación de identificación del fabricante: La grúa deberá estar marcado con la información de identificación del fabricante, en una placa o etiqueta pegada a la grúa, de la siguiente manera: – nombre y dirección del fabricante – el modelo del fabricante o número de serie – tensión de fuente de alimentación y la fase y la frecuencia de la fuente de alimentación de CA AC o DC 50
11. INSPECCION Y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN.
17-2.1.1 Clasificación Inspección
a.
Inspección inicial equipo nuevo, reinstalado, alterado, reparado y grúas modificadas deberá inspeccionarse antes del primer uso para verificar el cumplimiento de las disposiciones aplicables de este volumen. La inspección de grúas alterada, reparadas y modificadas puede limitarse a las disposiciones afectadas por la modificación, reparación o alteración, según lo determinado por una persona calificada.
b.
Los intervalos de inspección. Procedimiento de inspección de grúas en servicio regular se divide en dos clasificaciones generales basadas en los intervalos en que se debe efectuar la inspección. Los intervalos a su vez depende de la naturaleza de los componentes críticos de la grúa y el grado de su exposición al desgaste, deterioro o mal funcio namiento. Las dos clasificaciones generales son designados como frecuente y periódica, con intervalos respectivos entre inspecciones como se define a continuación.
1.
Inspección frecuente. Examen visual realizados por el operador u otro personal designado no es necesario registros, de la siguiente manera:
2.
a.
Servicio normal – mensualmente
b.
Servicio pesado – de semanal a mensual
c.
Servicio severo – diario a semanal
Inspección periódica. Inspección visual de los equipos en el lugar llevadas por una persona designada con registros de las condiciones externas aparentes que proporcionen la base para una evaluación continua de la siguiente manera: a.
servicio normal – anual
b.
servicio pesado – anual
c.
servicio severo - trimestral
17-2.1.2 Inspección frecuente a.
Las inspecciones frecuentes deberán incluir observaciones durante las operaciones.
b.
Una persona designada deberá determinar si las condiciones encontradas durante la inspección constituyen un peligro y se requiere una inspección más detallada.
c.
Los siguientes elementos deben ser inspeccionados: 1.
mecanismos de operación para su correcto funcionamiento, ajuste adecuado y sonidos inusuales
2.
Dispositivos límites de acuerdo con ASME B30.16
3.
Tanques, válvulas, bombas, líneas y otras partes de aire o sistemas hidráulicos por fugas.
3.
Ganchos y cerrojos de los ganchos (si se utiliza), de acuerdo con ASME B30.10
4.
polipastos de acuerdo con ASME B30.16
17-2.1.3 Inspección periódica a.
Una persona designada deberá determinar si las condiciones encontradas durante la inspección constituyen un peligro y el desmontaje es necesario para la inspección adicional.
b.
La inspección incluirá los elementos enumerados en el párr. 17-2.1.2 (c) y los siguientes aspectos, según convenga: 1.
los miembros deformado, rajado, o corroídos.
2.
pernos flojos o faltantes, tuercas, pines o remaches
3.
poleas y tambores agrietados o desgastados.
4.
Desgaste, grietas o distorsiones en pernos, rodamientos, ruedas, ejes, engranajes, rodillos, bloqueo y sujeción, parachoques y stops.
5.
el desgaste excesivo de las piezas del sistema de frenos.
6.
el desgaste excesivo de las ruedas dentadas de la cadena de transmisión y excesivo estiramiento cadena de transmisión.
7.
deterioro de los controladores, interruptores maestros, contactores, interruptores de límite, y pulsadores de la botonera, pero no limitado a estos artículos.
8.
indicadores de viento para su correcto funcionamiento.
9.
gasolina, diesel, eléctricos, u otra s plantas de energía para un funcionamiento correcto.
10. dispositivos de límite de movimiento que i nterrumpen la energía o causan una advertencia para que se active para la correcta ejecución. Cada movimiento avanza o funciona a baja velocidad en el dispositivo sin carga en la grúa.
11. Etiquetas de las funciones del controlador para su legibilidad y sustitución. 12. Polipastos de acuerdo a la norma ASME B30.16.
17-2.1.4 grúas en servicio no regular. a.
Una grúa que se uti liza en servicio poco frecuente, que ha estado inactivo durante un período de un mes o más, pero menos de 1 año, deben ser inspeccionados antes en de elser puestos en servicio de acuerdo con los requisitos enumerados párr. 17-2.1.2.
b.
Una grúa que se utiliza en el servicio poco frecuente, que ha estado inactivo durante 1 año o más, deben ser inspeccionados antes de ser puestos en servicio de acuerdo con los requisitos enumerados en el párr. 17-2.1.3.
17-2.1.5 Registros de Inspecci ón Informes fechados de inspección o registros comparables se efectuarán en puntos críticos tales como maquinaria de elevación, poleas, ganchos, cadenas, cuerdas, y otros dispositivos de elevación como se indica en el párr. 17-2.1.3 y ASME B30.16. Los registros deben ser colocados en el archivo.
SECCIÓN 17-2.2: PRUEBAS 17-2.2.1 Pruebas Operacionales a. nuevas, reinstaladas, alterada, grúas reparadas y modificadas se probará por una persona designada antes del primer uso para verificar el cumplimiento del presente volumen. b. Las pruebas deberán incluir, según corresponda, las siguientes funciones:
1. elevación y descenso. 2. Viaje del trolley 3. Viaje del puente. 4. Los dispositivos limites (el ajuste de los disposi tivos limites del polipasto sera determinado por las pruebas en vacio que comprenden una serie de carreras a diferentes velocidades y asi determinar la distancia segura para que el limitador se dispare y el equipo se detenga antes de tocar otra parte. 5. limitar los viajes dispositivos. 6. bloqueo y dispositivos indicadores, si se proporciona. c. Pruebas de funcionamiento de las grúas alter ada, reparado y modificadas puede limitarse a las funciones afectadas por la modificación, reparación o modificación, según lo determinado por una persona calificada.
17-2.2.2 prueba de carga a. Nuevo, reinstalado, alterada, reparadas, y grúas de carga modificadas deben ser probados por una persona designada antes del primer uso según lo determinado por un técnico especializado cualificado dicha persona determinará si se requiere una prueba de carga. b. Las pruebas de carga de las grúas alteradas, reparadas y modificadas puede limitarse a las funciones afectadas por la alteración, reparación o modificación, según lo determinado por una persona calificada. c. Si se realiza una prueba de carga, la carga no deberá ser inferior al 100% de la carga nominal de la grúa o más del 125% de la carga nominal de la grúa, a menos que lo recomiende el fabricante o por una persona calificada. d. Si se realiza una prueba de carga, la persona que realiza la prueba de carga deberá preparar un informe escrito de la carga sostenida durante la prueba y las operaciones realizadas durante la prueba. Los informes se colocan en el archivo
e. Si se realiza una prue ba de carga, las opera ciones se realizaron como se describe a continuación, o modificados por una persona calificada. 1. Izar la prueba de carga a una distancia para asegurarse que la carga está soportada por la grúa y se mantiene por el freno del polipasto (s). (polipastos deberán ser probados bajo las disposiciones de ASME B30.16.) 2. Transportar la carga de prueba por med io del carro en toda la long itud del puente. 3. Transportar la carga de prueba por medio del puente en toda la longitud de la pista en una dirección con el carro lo más cerca del extremo de la derecha de la grúa como sea práctico, y en la otra dirección con el carro lo más cerca de el extremo de la izquierda de la grúa como sea práctico. 4. Bajar la carga de prueba y detener y retener la carga de ensayo con el freno
12. PUNTOS CLAVES A INSPECCIONAR.
Dentro de la inspección de un puente grúa debemos tener en cuenta los siguientes puntos que nos rechazaría el equipo. • PARTE DOCUMENTAL: se revisa el dossier de construcción del puente grúa el cual debe estar completo ( cálculos estructurales, certificado de materiales, END, WPQ, PQR y WPS, planos, manual de los equipos) • INSPECCION VISUAL: – Elementos estructurales: Se revisan todos los miembros estructurales en busca de: •
deformaciones
• Grietas
•corrosión.
• Falta de elementos de sujeción.
• Elemento de sujeción flojo
– Equipo de izaje: •
•
Deformación del cable de i zaje
Desgaste en ruedas
13. OPERACIÓN INADECUADA.
Los errores mas comunes en la operación de un puente grúa son: •
Utilizar el puente grúa para izar cargas por encima de su capacidad nominal.
•
Utilizar el puente grúa para extraer piezas que se encuentran ancladas.
•
Izar piezas que no se estén centradas con respecto al gancho.
•
Mover el puente grúa sin carga con el gancho en la posición mas baja.
