Norma GB/T 12602-2020 protección contra sobrecarga
La norma GB/T 12602-2020, titulada «Dispositivos de protección contra sobrecarga para aparatos de elevación», es la norma de seguridad vigente y esencial para grúas, publicada en 2020 por la Administración Nacional de Normalización de China. Sustituye a la GB/T 12602-2009 y establece los términos y definiciones, requisitos técnicos, métodos de ensayo y reglas de inspección para los limitadores de sobrecarga y los limitadores de momento de carga. Las grúas de pluma con capacidad nominal ≥ 3 t deben estar equipadas con limitador de momento de carga, mientras que los puentes grúa y las grúas pórtico deben incorporar un limitador de sobrecarga; ambos dispositivos no son intercambiables.
La elaboración de esta norma se basó en los requisitos sobre dispositivos de protección de seguridad recogidos en la norma GB/T 3811-2008 «Especificación de diseño de grúa», y cumple con las disposiciones de inspección obligatoria del reglamento TSG 51-2023 «Reglamento de supervisión técnica de seguridad de equipos especiales».
Contexto de publicación y campo de aplicación de la norma
La norma GB/T 12602-2020 fue publicada conjuntamente el 19 de noviembre de 2020 por la Administración Estatal de Regulación del Mercado y la Administración Nacional de Normalización de China, y entró en vigor oficialmente el 1 de junio de 2021, sustituyendo a la versión GB/T 12602-2009, que había estado en vigor durante 11 años. La nueva edición introduce una actualización integral en cuanto a la clase de precisión de los dispositivos de protección contra sobrecarga, la velocidad de respuesta dinámica, los requisitos funcionales de autodiagnóstico y la adaptabilidad ambiental.
La norma es aplicable a los limitadores de sobrecarga y limitadores de momento de carga instalados en todo tipo de aparatos de elevación, incluidos puentes grúa, grúas pórtico, grúas de pluma (de tipo móvil, de tipo torre, de pórtico de base, grúas ferroviarias, etc.) y grúas cargadoras. No es aplicable a los dispositivos de protección contra sobrecarga de equipos de elevación manuales, ascensores ni montacargas de obra. El comité técnico responsable de esta norma es el Comité Técnico Nacional de Normalización de Aparatos de Elevación (SAC/TC 227).
Kelude Industrias Pesadas aplica estrictamente los requisitos de esta norma en la selección y el suministro de dispositivos de protección de seguridad para aparatos de elevación. Cada equipo que sale de fábrica incorpora de serie un dispositivo de protección contra sobrecarga certificado mediante ensayo de tipo, acompañado de un certificado de calibración de fábrica y un servicio de aviso de vencimiento de calibración a los 12 meses.
Diferencia fundamental entre limitador de sobrecarga y limitador de momento
La norma GB/T 12602-2020 clasifica los dispositivos de protección contra sobrecarga en dos categorías principales: el limitador de sobrecarga (que solo detecta la carga de elevación) y el limitador de momento de carga (que detecta simultáneamente la carga de elevación y el alcance). Esta distinción constituye el marco técnico más importante de la norma.
El limitador de sobrecarga generalmente requiere una única célula de carga (de tipo tracción, pasador o par), instalada en el eje de la polea fija, en la viga del gancho o en el eje de salida del motor. Calcula la carga real midiendo la tensión del cable de acero o el par del motor. Cuando la carga supera el 110 % del valor nominal, emite una alarma acústica y visual; al alcanzar el 125 %, corta automáticamente la fuente de energía. El limitador de momento de carga, por su parte, requiere al menos dos sensores —un sensor de carga y un sensor de alcance (sensor de ángulo o sensor de desplazamiento)— y determina el estado de seguridad calculando en tiempo real la relación entre el momento de carga real y el momento de carga nominal.
| comparaciónElemento | Limitador de Sobrecarga | limitador de momento de carga |
|---|---|---|
| SensorCantidad | 1Unidad(Tracción/Pasador/Par) | ≥2Unidad(Carga+Alcance) |
| AplicablegrúaTipo | tipo puente,tipo pórtico(ExcluyePluma) | Pluma(Fluencia/tipo torre/Pórtico de baseetc.) |
| error combinadorequisitos | ≤±5%(carga nominal5%~100%Rango) | ≤±10%(Totalrango de alcance) |
| umbral de alarma | ≥110%carga nominal | ≥100%momento de elevación nominal |
| apagado automáticoUmbral | ≥125%carga nominal | ≥110%momento de elevación nominal |
| Tiempo de respuesta | ≤1.0s | ≤1.5s(ExcluyeAlcanceOperación) |
Configuración de sensores y requisitos de instalación
El rendimiento del dispositivo de protección contra sobrecarga depende en gran medida de una correcta selección e instalación de los sensores. La norma GB/T 12602-2020 establece requisitos específicos para la posición de instalación y el grado de protección de los sensores.
En el caso de puentes grúa y grúas pórtico, la celda de carga del limitador de sobrecarga se instala normalmente en el eje de la polea fija (con galga extensiométrica integrada para medir la componente vertical de la tensión del cable de acero), en la viga del gancho (conectando directamente un sensor de tensión en serie) o en el eje de salida del motor (mediante un sensor de par que calcula el valor inversamente). El grado de protección del sensor no será inferior a IP54 (IP65 para servicio exterior), y el cable de señal deberá canalizarse de forma independiente por tubo de acero, manteniendo una distancia mínima de 300 mm respecto al cable de alimentación para evitar que las interferencias PWM del variador de frecuencia provoquen fluctuaciones en las lecturas. Para grúas de pluma, el limitador de momento de carga requiere además la instalación de un sensor de alcance (encoder angular o sensor de desplazamiento por cable), con una clase de precisión no inferior a 0,1°.
IP65 (exterior)
Excitación 2 mV/V
Métodos de ensayo y reglas de inspección
El capítulo 5 de la norma especifica en detalle los elementos de inspección para el ensayo de tipo y la prueba de aceptación en fábrica del dispositivo de protección contra sobrecarga. El ensayo de tipo incluye la prueba de error combinado, la prueba de repetibilidad del punto de actuación, la prueba de tiempo de respuesta, el ensayo de adaptabilidad ambiental (alta temperatura +60 °C / baja temperatura −25 °C / humedad), la prueba de compatibilidad electromagnética (serie IEC 61000-4) y el ensayo de vibración mecánica.
El procedimiento de calibración es el núcleo del proceso de inspección:
En primer lugar, se instalan pesos estándar o un sistema de carga hidráulico, y se carga al 50% de la carga nominal para calibrar la desviación del cero de la celda de carga.
A continuación, se carga hasta el 100% de la carga nominal y se ajusta la ganancia del controlador para que la desviación de la lectura sea ≤±3%.
Después, se carga al 110% y al 125% para verificar las funciones de alarma y desconexión.
Finalmente, se descarga hasta vacío para comprobar el error de retorno a cero (desviación del cero ≤1% FS).
Para grúas de pluma, la calibración del limitador de momento de carga debe verificarse en tres puntos de alcance: longitud de pluma mínima, longitud media y longitud máxima.
| elementos de inspección | requisitos de la norma | método de ensayo |
|---|---|---|
| error combinado | ≤±5%(Limitador de Sobrecarga)/ ≤±10%(limitador de momento de carga) | Peso estándarCarga incremental,Tomar3Promedio de valores |
| Repetibilidad del punto de actuación | Error de repetibilidad≤±3% | MismoCargaAplicar5Vez,CálculoNormaDesviación |
| Tiempo de respuesta | Limitador de Sobrecarga≤1.0s / limitador de momento de carga≤1.5s | Aplicación súbitaCargaMétodo,Desde la carga hastaseñal de alarmaCronometraje de señal eléctrica |
| Temperatura AmbienteEnsayo | -25°Cy+60°CCada mantenimiento2h | En cámara termostática, en frío/Medición de error en extremos térmicos |
| compatibilidad electromagnética | IEC 61000-4-2/4/5Nivel 3 | descarga electrostática/Ráfaga de pulsos/sobretensión transitoriaEnsayo |
| ensayo de vibración | 10~55Hz, 0.35mmAmplitud, 10Ciclos | vibraciónEn banco de pruebasdespués de la instalaciónRealizar barrido de frecuenciaEnsayo |
Lecturas relacionadas: Diferencia entre limitador de sobrecarga y limitador de momento de carga en grúas: principio de funcionamiento, posición de instalación, selección y verificación — Comparación técnica y ejemplos de selección de los dos tipos de dispositivos de protección contra sobrecarga.
Principales cambios en la nueva versión de la norma
En comparación con la versión de 2009, la norma GB/T 12602-2020 introduce las siguientes actualizaciones importantes:
Primero, se añade el requisito de función de autodiagnóstico: el dispositivo de protección contra sobrecarga debe ser capaz de autodetectar roturas del cable del sensor, cortocircuitos y desviaciones del punto cero. En caso de fallo, debe activar automáticamente una señal de alarma y registrar el código de fallo.
Segundo, se aumentan los requisitos de Grado de Protección (IP): para uso interior se pasa de IP42 a IP54, y para uso exterior de IP54 a IP65.
Tercero, se incorpora la función de registro de datos: se deben registrar al menos las últimas 100 alarmas y eventos de apagado automático (incluyendo marca de tiempo y valor de carga), para facilitar la trazabilidad de incidentes.
Cuarto, se especifican los requisitos de interfaz de comunicación: debe disponer de interfaz RS-485 o Bus CAN, con soporte para protocolos Modbus RTU o CANopen, para facilitar la integración en el sistema de monitoreo y gestión de seguridad de la grúa.
Kelude Industrias Pesadas ha incorporado las funciones de autodiagnóstico y registro de datos de la norma GB/T 12602-2020 como configuración estándar en su sistema de monitoreo y gestión de seguridad para grúas, garantizando que cada equipo cumpla con los requisitos de la nueva norma.
Preguntas frecuentes
P: Según la norma GB/T 12602-2020, ¿qué acciones debe activar el limitador de sobrecarga al alcanzar el 110% y el 125% de la carga nominal?
R: Cuando la carga real alcanza el 110% de la carga nominal, el limitador de sobrecarga debe emitir inmediatamente una Alarma Acústica y Visual clara (sonido ≥85dB, luz roja intermitente), pero no debe cortar la fuente de energía. Cuando la carga real alcanza el 125%, debe apagar automáticamente la fuente de energía del mecanismo de elevación (desconexión del Motor Eléctrico o descarga del sistema hidráulico) y también cortar la alimentación de los mecanismos de traslación que se dirijan hacia la dirección peligrosa. Tras el apagado, se requiere un rearme manual para reanudar la operación.
P: ¿Por qué no se puede utilizar un limitador de sobrecarga en lugar de un limitador de momento de carga en una grúa de pluma?
R: En una Puente Grúa, la carga es independiente del alcance; el limitador de sobrecarga solo necesita medir la carga vertical para determinar si hay sobrecarga. Sin embargo, en una grúa de pluma, el momento de elevación nominal disminuye linealmente a medida que aumenta el alcance: en el Alcance mínimo puede elevar 100t, pero en el Alcance máximo podría permitir solo 20t. Un limitador de sobrecarga no detecta la variación del alcance, por lo que podría permitir elevar una carga que excede con creces el momento de carga nominal en alcances grandes, provocando el Vuelco de la máquina. Por lo tanto, las grúas de pluma deben estar equipadas con un limitador de momento de carga que detecte simultáneamente la carga y el alcance.
P: ¿Cuáles son los requisitos específicos de la norma GB/T 12602-2020 para la función de autodiagnóstico de los sensores?
R: Los requisitos de autodiagnóstico añadidos por la norma incluyen: Detección de rotura del cable del sensor (alarma dentro de 2s cuando la señal cae a 0mV), Detección de cortocircuito (alarma cuando la señal se satura ≥ 80% del voltaje de excitación) y Detección de desviación del punto cero (alarma cuando la lectura En vacío se desvía del punto cero más del 3% del Rango de Medición). En caso de fallo, el panel del dispositivo debe mostrar el código de fallo correspondiente (por ejemplo, E01 para rotura, E02 para cortocircuito, E03 para desviación) y, simultáneamente, transmitir la información del fallo a través de la interfaz de comunicación.
P: ¿Cuáles son los requisitos de intervalo de calibración y verificación obligatoria para los dispositivos de protección contra sobrecarga?
R: Cada dispositivo debe someterse a una prueba de error combinado y de punto de acción en la salida de fábrica, y debe ir acompañado de un certificado de Calibración. Después de la instalación, debe calibrarse al menos una vez cada 12 meses antes del primer uso y durante su vida útil. Se debe recalibrar en los siguientes casos: después del reemplazo del Sensor o del Controlador, después de que el dispositivo de protección contra sobrecarga haya sufrido un impacto mecánico severo, o si la desviación del punto de acción supera ±5% en tres pruebas consecutivas. Los Equipos de elevación estándar de Kelude Industrias Pesadas incluyen dispositivos de protección contra sobrecarga con certificado de calibración de fábrica y disponen de un mecanismo de aviso automático para la renovación de la calibración.
