Guía completa sobre seguridad en grúas: resumen de 15 artículos técnicos sobre protección contra el deslizamiento de las vías, protección contra el viento, protección contra rayos, límites de recorrido y protección contra colisiones

Detección de problemas de rozamiento de las vías en las grúas puente y ajuste de las vías

El desgaste de las ruedas (desgaste del reborde) es una de las averías mecánicas más frecuentes en las grúas puente, lo que provoca directamente el desgaste prematuro de las ruedas y daños en la estructura de la viga principal. Entre las causas típicas de este desgaste se incluyen desviaciones del ancho de vía superiores a los límites permitidos (la tolerancia estándar es inferior a 2 mm), el desplazamiento diagonal de las ruedas y la deformación lateral de la viga principal. La investigación de los casos de desgaste por roce contra el carril debe comenzar por los cimientos de las vías: primero se mide el ancho de vía tramo por tramo con un telémetro láser, a continuación se realiza la corrección de las diagonales y, por último, se comprueba la desviación horizontal y vertical de las ruedas. Durante la reparación, se debe dar prioridad al ajuste de la vía, al tiempo que se ajusta la posición de las ruedas. Krude Heavy Industry ha elaborado, a partir de su experiencia práctica, un proceso completo para el tratamiento del «mordedura de carril», que abarca desde la detección hasta el ajuste y el mantenimiento preventivo, y que cubre tres grandes categorías de situaciones: el desgaste del flanco de la rueda, las desviaciones en el ancho de vía y las deformaciones estructurales. Referencias relacionadas:Proceso completo de inspección y ajuste del desgaste de los carriles de las grúas puente。

Diseño y control coordinado de sistemas de protección contra el viento

Las grúas de pórtico que operan al aire libre deben estar equipadas con un sistema fiable de protección contra el viento. Este sistema consta principalmente de tres componentes fundamentales: los dispositivos de sujeción a los raíles (manuales, eléctricos o hidráulicos), el dispositivo de anclaje y el anemómetro. Los sujetadores de carril se accionan automáticamente cuando la velocidad del viento alcanza el umbral establecido (normalmente viento de fuerza 6), mientras que los dispositivos de anclaje fijan la posición de toda la máquina ante una alerta de viento fuerte. El anemómetro está interconectado con el armario de control, lo que permite una respuesta integral en tiempo real que abarca la monitorización de la velocidad del viento, las alertas por niveles, la parada automática y el accionamiento de los sujetadores de carril. El diseño del sistema de protección contra el viento debe calcular la carga del viento según la norma GB/T 3811, a fin de determinar la capacidad nominal de resistencia al viento y el número de dispositivos de protección. Una vez finalizada la instalación, se debe realizar una prueba de funcionamiento conjunto para verificar que el retardo entre la señal del anemómetro, el PLC y la activación de los dispositivos de sujeción de vías sea inferior a 2 segundos.

Diseño de la puesta a tierra contra rayos y de la seguridad eléctrica

El sistema de protección contra rayos de la grúa utiliza un sistema de puesta a tierra TN-S, que separa estrictamente el punto neutro de la alimentación eléctrica de la puesta a tierra de protección. Los carriles de las grúas exteriores deben estar conectados a tierra, con una resistencia de puesta a tierra inferior a 4 Ω. En el sistema eléctrico, la conexión equipotencial une todas las piezas metálicas expuestas en un único conjunto, y se instalan SPD (protectores contra sobretensiones) en los extremos de entrada de la alimentación eléctrica y de las líneas de señal para evitar la intrusión de ondas de rayo. El sistema de protección contra rayos y puesta a tierra debe someterse a comprobaciones periódicas de la resistencia de puesta a tierra y del estado de funcionamiento de los SPD, a fin de garantizar un funcionamiento fiable durante la temporada de tormentas eléctricas. Un plan completo de protección contra rayos abarca tres niveles principales: la protección contra rayos directos, la protección contra rayos inducidos y el sistema de puesta a tierra.

Procedimiento de puesta a punto de los limitadores y dispositivos de seguridad

Los limitadores constituyen la primera línea de defensa para el funcionamiento seguro de las grúas. Los limitadores de elevación (de contrapeso, helicoidales o electrónicos) cortan automáticamente el circuito de elevación cuando el gancho alcanza la posición máxima; los limitadores de recorrido activan la desaceleración y la parada cuando el carro principal o el carro secundario llegan a los extremos del carril; y los limitadores de sobrecarga emiten una alarma acústica y luminosa y cortan la elevación cuando el peso levantado supera la carga nominal. Cada tipo de limitador cuenta con estrictos procedimientos de puesta a punto: el punto de actuación del limitador de elevación debe dejar un margen de al menos 2 a 3 vueltas de cable de acero en el tambor; la distancia de amortiguación del limitador de recorrido no debe ser inferior a 500 mm; y el valor de ajuste del limitador de sobrecarga no debe superar el 110% de la carga nominal.

Protección contra colisiones y seguridad coordinada entre varios vehículos

En situaciones en las que se trabaja con varias grúas simultáneamente, el sistema de protección anticolisión evita que las grúas adyacentes entren en colisión. La arquitectura del sistema consta de tres niveles: sensores de telemetría LiDAR, lógica de enclavamiento PLC y límites de zona. El LiDAR mide en tiempo real la distancia entre las dos grúas (con una precisión de ±5 cm) y, cuando dicha distancia es inferior al umbral de seguridad, activa una señal de desaceleración; la lógica de enclavamiento del PLC garantiza que dos vehículos que circulan por la misma vía no entren simultáneamente en la misma zona de conflicto; los límites de zona consisten en interruptores de límite físicos instalados en puntos clave de la vía, que actúan como protección mecánica definitiva. Además de la protección anticolisión, la coordinación entre varios vehículos también debe resolver los problemas relacionados con los protocolos de coordinación y la lógica de enclavamiento de seguridad durante las operaciones cruzadas.

Vigilancia de seguridad y protección visual con IA

La norma GB/T 28264 exige que las máquinas de elevación estén equipadas con un sistema de gestión y control de seguridad que recopile en tiempo real parámetros de funcionamiento como la carga elevada, la altura de elevación, el recorrido de funcionamiento y la velocidad del viento, y que cuente con funciones de alarma en caso de sobrepaso de límites y de registro de incidentes. Sobre esta base, el sistema de monitorización de seguridad con visión artificial, mediante cámaras de alta definición instaladas en la zona de elevación, utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para identificar en tiempo real situaciones de peligro, como la intrusión de personas, oscilaciones anómalas de la carga o la inclinación de los accesorios de elevación. La arquitectura SIL3 del sistema de control de seguridad adopta un diseño redundante de doble frenado, en el que el freno principal y el freno auxiliar se controlan de forma independiente, de modo que cualquier fallo puntual no afecta a las funciones de seguridad. La lógica de seguridad del PLC está programada según el protocolo PROFIsafe, con un tiempo de respuesta ante fallos inferior a 100 ms. Referencias relacionadas:Diseño y aplicación de un sistema de gestión y control de seguridad para grúas puente。

Panorama general del sistema de gestión y control de seguridad de las grúas puente

Preguntas frecuentes