Criterios de Desecho del Cable de Acero de Polipasto Eléctrico
El desecho del cable de acero no se determina por el tiempo de uso, sino por su estado real de deterioro. La norma GB/T 5972-2016 «Grúas — Cable de acero — Mantenimiento, inspección y criterios de desecho» es la referencia principal para decidir si un cable debe sustituirse. Si el número de alambres rotos alcanza el 10% del total en un paso de cableado (cableado cruzado) o el 5% (cableado paralelo), si el desgaste o la corrosión del diámetro supera el 7% del diámetro nominal, o si aparecen torceduras, aplastamientos, deformación de lámpara o quemaduras por arco eléctrico, el cable debe desecharse de inmediato. La inspección diaria se realiza en cada turno y el examen exhaustivo, al menos una vez al mes.
El cable de acero de un polipasto eléctrico es el componente de carga más crítico de todo el equipo, ya que afecta directamente a la seguridad del izaje y de las personas. Muchos usuarios creen erróneamente que el cable "debe cambiarse a los dos años" o que "si no está roto, puede seguir usándose"; estas ideas no solo son incorrectas, sino peligrosas. Los criterios de desecho del cable están claramente definidos en la norma nacional GB/T 5972-2016 «Grúas — Cable de acero — Mantenimiento, inspección y criterios de desecho», que adopta de forma equivalente la norma ISO 4309. Dicha norma establece indicadores cuantitativos obligatorios de desecho en cinco dimensiones: rotura de alambre, desgaste, corrosión, deformación y daño térmico. A continuación, se analizan en detalle.
¿Cuáles son los criterios de desecho del cable de acero de un polipasto eléctrico?
R: Según la norma GB/T 5972-2016, se debe desechar el cable si se cumple cualquiera de las siguientes condiciones: ① el número de alambres rotos en un paso de cableado alcanza el 10% del total (cableado cruzado) o el 5% (cableado paralelo); ② la reducción del diámetro por desgaste o corrosión alcanza el 7% del diámetro nominal; ③ aparecen torceduras, aplastamientos, deformación de lámpara, quemaduras por arco eléctrico u otras deformaciones o daños térmicos; ④ rotura de un cordón completo. Los métodos de evaluación detallados y las tablas de valores críticos se presentan en los siguientes apartados.
Criterios de desecho por rotura de alambres
La rotura de alambres es la forma de fallo más frecuente y peligrosa en los cables de acero. La norma utiliza como unidad de recuento el "paso de cableado" (es decir, la longitud lineal correspondiente a una vuelta completa de un cordón alrededor del eje del cable) y establece umbrales diferenciados para cables de cableado cruzado y de cableado paralelo.
| Sentido de arrollamiento Tipo | Unopaso de cableadodentro derotura de alambreumbral de proporción | tomando6×37estructuracomo ejemplo(222cable Alambre de acero) |
|---|---|---|
| Cableado cruzado | ≥10% | rotura de alambre≥23cable esdesecho |
| Cableado paralelo | ≥5% | rotura de alambre≥12cable esdesecho |
Método para determinar la longitud del paso de cableado: La longitud del paso varía según el diámetro del cable de acero. Cuando el diámetro nominal del cable es d≤14 mm, un paso equivale aproximadamente a 6d (por ejemplo, en un cable de 11 mm de diámetro del Polipasto Eléctrico CD1-3t, el paso es de ≈66 mm); cuando 14 mm＜d≤30 mm, el paso es de ≈7d (por ejemplo, en un cable de 15 mm del CD1-10t, el paso es de ≈105 mm); cuando d＞30 mm, el paso es de ≈8d. Para medirlo, seleccione un Cordón cualquiera en la superficie del cable, marque el punto de inicio con un rotulador, y cuente a lo largo del eje del Cordón hasta la segunda vuelta del mismo; la distancia entre ambos puntos corresponde a un paso de cableado.
Detección de rotura de alambre concentrada: Si dentro de un paso de cableado aparecen más de 2 alambres rotos concentrados en la misma zona, aunque el Número de alambres rotos total no alcance el umbral del 10%, se debe aumentar la frecuencia de inspección o proceder al desecho anticipado. Esta concentración local de roturas suele ser señal de daño mecánico o sobrecarga severa, y resulta más peligrosa que las roturas dispersas.
Fractura de un Cordón completo: Independientemente del Número de alambres rotos, si cualquier Cordón del cable de acero se fractura por completo, el cable debe ser desechado de inmediato.
Criterios de desecho por reducción de diámetro (desgaste/corrosión)
Durante el servicio, el diámetro del cable de acero disminuye progresivamente debido al desgaste superficial, la corrosión interna y el secado del alma del cable. La Norma ISO 4309 establece que el cable debe ser desechado cuando la Reducción de diámetro real alcanza el 7% del diámetro nominal.
Método de medición correcto: Realice la medición en estado sin Carga. Tense el cable y seleccione un punto situado al menos a 1,5 m del extremo (evitando la zona deformada por la presión del extremo). Con un calibre vernier, mida dos veces en la misma sección transversal, en direcciones perpendiculares entre sí, y tome el valor medio como diámetro real. En un mismo cable, mida de 3 a 5 secciones en diferentes puntos (extremo, centro, zona próxima al Tambor) y utilice el diámetro mínimo como base de juicio. La siguiente tabla resume los umbrales de desecho para cables de acero de uso frecuente en Polipastos Eléctricos:
| Diámetro nominal del cable (mm) | Reducción de diámetro admisible (mm) | Diámetro mínimo antes del desecho (mm) |
|---|---|---|
| 8,0 | 0,56 | 7,44 |
| 9,0 | 0,63 | 8,37 |
| 11,0 | 0,77 | 10,23 |
| 13,0 | 0,91 | 12,09 |
| 15,0 | 1,05 | 13,95 |
| 17,5 | 1,23 | 16,27 |
| 19,5 | 1,37 | 18,13 |
| 21,5 | 1,51 | 19,99 |
| 24,0 | 1,68 | 22,32 |
| 26,0 | 1,82 | 24,18 |
| 28,0 | 1,96 | 26,04 |
| 30,0 | 2,10 | 27,90 |
| 32,0 | 2,24 | 29,76 |
| 36,0 | 2,52 | 33,48 |
| 40,0 | 2,80 | 37,20 |
| Cable de Acerodiámetro nominal(mm) | uso común con Polipasto Eléctrico | desechodiámetro crítico(mm) |
|---|---|---|
| 7.4 | CD1-1t | ≤6.9 |
| 8.7 | CD1-2t | ≤8.1 |
| 11.0 | CD1-3t | ≤10.2 |
| 13.0 | CD1-5t | ≤12.1 |
| 15.0 | CD1-10t | ≤14.0 |
| 17.5 | CD1-16t | ≤16.3 |
La reducción de diámetro suele deberse a tres causas superpuestas: el desgaste por fricción de los alambres exteriores contra la polea o el tambor, la corrosión interna que descama y debilita la sección eficaz, y el secado y contracción del alma del cable (de fibra o de acero), que reduce el grosor general del Cable de Acero. Cualquiera de estas tres causas puede, por sí sola, activar los criterios de desecho.
Criterios de desecho por corrosión en cables de acero
La corrosión es el "asesino silencioso" del Cable de Acero, porque su deterioro suele comenzar desde el interior: exteriormente solo se aprecia un ligero enrojecimiento superficial, mientras que los alambres internos ya han perdido espesor de forma significativa. La Norma GB/T 5972-2016 clasifica la corrosión del Cable de Acero en tres grados:
| Corrosión Grado | características de apariencia | método de tratamiento |
|---|---|---|
| leve Corrosión | óxido superficial, se puede limpiar con la mano | reforzar Lubricación, puede continuar en uso |
| moderado Corrosión | Corrosiónha entrado en Cordónholgura, manchas de óxido visibles | combinado con Reducción de diámetroyrotura de alambreevaluación integral |
| severo Corrosión | picaduras de óxido evidentes, Corrosiónpolvo, óxido completo entre torones | inmediatamentedesecho |
Un cable de acero con corrosión severa puede perder entre un 30% y un 50% de su fuerza de rotura. Esto significa que un cable con una fuerza de rotura nominal de 100 kN, tras una corrosión grave, solo podría soportar entre 50 y 70 kN. Teniendo en cuenta que el factor de seguridad del cable de acero de un polipasto eléctrico es de 5 a 6 veces, el margen de seguridad real tras la corrosión podría reducirse a menos de 3 veces, lo que supone un riesgo extremadamente alto de rotura del cable ante una sobrecarga o un impacto.
En entornos de alta humedad y alta corrosión, como los de las industrias metalúrgica, química o portuaria, se recomienda reducir el intervalo de inspección del examen exhaustivo de una vez al mes a una vez cada dos semanas, y aplicar una grasa específica para cables de acero como protección anticorrosión.
Criterios de desecho por deformación y daño térmico
La deformación y el daño térmico en el cable de acero son defectos de «voto decisivo»: si se presenta cualquiera de las siguientes situaciones, el cable debe desecharse de inmediato, independientemente de si la rotura de alambre o el desgaste alcanzan los límites establecidos:
| Defecto Tipo | características de apariencia | evaluación integral |
|---|---|---|
| retorcimiento(nudo) | Cordónretorcido y anudado, formación de codo permanente en el cable | inmediatamentedesecho |
| aplanamiento | Cable de Aceroaplanado por aplastamiento | inmediatamentedesecho |
| abultamiento en forma de linterna | Diámetro del cableaumento localizado, alma del cableextrusión entre torones | inmediatamentedesecho |
| doblado(formación de codo permanente en el cable) | Cable de Aceroaparición de ángulo de doblez irreversible | inmediatamentedesecho |
| quemadura por arco eléctrico | marcas de quemadura por escoria de soldadura o arco eléctrico | inmediatamentedesecho |
| daño térmico/sobrecalentamiento | Cable de Acerosometido a fuego directo o radiación de alta temperatura | inmediatamentedesecho |
Es especialmente relevante el daño por arco eléctrico. Si se realizan trabajos de soldadura cerca del polipasto eléctrico y la conexión de puesta a tierra no es la adecuada, la corriente de soldadura puede circular a través del cable de acero, formando un circuito. Incluso una pequeña chispa que produzca una quemadura puntual puede provocar el recocido localizado del alambre y una caída drástica de su resistencia. Por tanto, antes de soldar, asegúrese de conectar el cable de puesta a tierra directamente a la pieza de trabajo y no a través del polipasto o del cable de acero.
Criterios de desecho por desgaste del cable de acero
El desgaste del cable de acero se clasifica en desgaste externo e interno, cada uno con sus propios criterios de evaluación y medidas a tomar.
Desgaste externo: Se refiere al desgaste causado por la fricción de la superficie exterior del cable de acero contra la garganta de la polea, la superficie del tambor, la polea del gancho o el riel guía de la viga en I. La manifestación más evidente del desgaste externo es que los alambres superficiales del cable aparecen «aplanados», cambiando su sección transversal de circular a ovalada. Cuando el desgaste externo provoca una reducción de diámetro que alcanza el 7% del diámetro nominal, el cable debe desecharse. Si se observa un desgaste localizado severo (desgaste unilateral claramente más pronunciado que el otro lado), el cable también debe retirarse de servicio, incluso si la reducción total del diámetro no ha alcanzado el 7%.
Desgaste interno: Se refiere al desgaste causado por la fricción entre los alambres de los distintos cordones dentro del cable, que no es visible a simple vista. El desgaste interno se detecta indirectamente a través de la medición del diámetro del cable, y se evalúa en combinación con la inspección de alambres rotos y el estado de lubricación. Cuando el desgaste interno provoca una reducción de diámetro y, al mismo tiempo, aparecen alambres rotos, el margen de seguridad del cable se ve más comprometido y debe retirarse de servicio de inmediato.
Conceptos erróneos comunes sobre el cable de acero
En el uso diario, los siguientes cuatro conceptos erróneos son los más frecuentes y cada uno puede suponer un riesgo de seguridad:
Error 1: «Solo lleva seis meses, no puede estar dañado» — La decisión de desechar un cable de acero no depende del tiempo de uso, sino del grado de daño real. Si se utiliza en un entorno severo (como altas temperaturas, alta humedad o cargas pesadas frecuentes), es perfectamente posible que el desgaste y las roturas de alambre alcancen los criterios de desecho en seis meses. Lo correcto es realizar una inspección visual antes de cada operación y una medición y evaluación cuantitativa completa al menos una vez al mes.
Error 2: «Si se oxida, basta con aplicar un poco de grasa» — La grasa solo puede ralentizar la progresión de la corrosión, pero no puede restaurar la sección transversal del alambre que ya ha sido debilitada por la oxidación. Cuando la corrosión ha penetrado en los espacios entre cordones o se observan picaduras evidentes, la sección transversal efectiva del alambre ya se ha reducido; aplicar grasa es simplemente un consuelo. Se debe evaluar según el grado de corrosión; una corrosión severa implica el desecho directo del cable.
Error 3: «Solo hay dos o tres alambres rotos, no es nada» — El número de alambres rotos no es una simple suma; hay que considerar si están concentrados en el mismo paso de cableado. Si hay múltiples roturas concentradas en un mismo paso de cableado, aunque el número total sea bajo, indica que ese tramo del cable ya está dañado localmente y podría sufrir una rotura concentrada en poco tiempo. Las roturas agrupadas requieren el desecho anticipado del cable.
Error 4: «Si el diámetro no ha cambiado, está seguro» — Que el diámetro no haya disminuido significativamente no significa que el cable esté en buen estado. La corrosión interna, el secado del alma del cable y el desgaste interno son daños ocultos que no se reflejan directamente en el diámetro. Además, si el cable presenta deformaciones tipo «linterna» o torceduras, debe desecharse aunque el diámetro sea completamente normal.
Cómo prolongar la vida útil del cable de acero
Prolongar la vida útil del cable de acero no solo reduce los costes de sustitución, sino que, más importante aún, minimiza el tiempo de inactividad asociado al cambio del cable. Las siguientes seis medidas han demostrado ser las más eficaces en la práctica:
① Mantener una lubricación adecuada. Aplique grasa específica para cables de acero (como grasa superficial para cables o grasa de calcio grafito) cada dos semanas, incidiendo especialmente en los espacios entre cordones y en las superficies en contacto con las poleas. La función de la grasa no es solo prevenir la corrosión, sino también reducir la fricción interna entre cordones (principal causa del desgaste interno). Antes de lubricar, limpie la suciedad y el óxido superficial con un cepillo de alambre para asegurar que la grasa nueva penetre en los espacios entre cordones. No utilice grasa multiusos estándar como sustituto; su adherencia es insuficiente y no proporciona una lubricación penetrante adecuada.
② Evitar el izaje inclinado. La dirección de elevación diseñada para el polipasto eléctrico es vertical. Al izar en ángulo, el cable de acero roza violentamente contra el tambor o la guía de cable, provocando un desgaste unilateral severo. Por cada aumento de 10° en el ángulo de tiro, la tensión de contacto entre el cable y el borde del tambor aumenta más de un 30%. El operador debe asegurarse de que el gancho esté alineado con el centro de gravedad de la carga antes de iniciar la elevación.
③ Evitar que el cable se afloje o se enrolle de forma desordenada. Cuando el gancho desciende hasta el límite inferior, deben quedar al menos 3 vueltas de cable en el tambor (sin incluir el extremo fijo). Un arrollamiento desordenado del cable en el tambor (conocido como «salto del cable» o «aplastamiento del cable») provoca un desgaste por compresión entre vueltas adyacentes, acelerando el desgaste localizado. Si se detecta un arrollamiento irregular, ajuste la guía de cable o reemplace el mecanismo de arrollamiento.
④ Evitar cargas de impacto. Un izaje repentino o una parada de emergencia generan fuerzas de impacto muy superiores a la carga nominal. Estas fuerzas pueden causar una sobrecarga localizada en el cable de acero, produciendo roturas internas ocultas. La operación de elevación debe ser con aceleración suave, y durante el descenso, se debe hacer una pausa a unos 300 mm del suelo antes de posar la carga lentamente.
⑤ Evitar la interferencia con componentes estructurales. Durante el funcionamiento, el cable de acero no debe rozar contra componentes estructurales de acero como la viga principal, los testeros o los soportes de la grúa. Si se observan marcas de desgaste regulares en la superficie del cable (fricción repetida en el mismo punto), se debe comprobar la alineación de ejes de las poleas y la trayectoria del cable para corregir cualquier desviación.
⑥ Llevar un registro de inspecciones. Establezca un archivo de inspección del cable de acero para cada polipasto eléctrico, registrando desde la fecha de instalación: el valor de la medición del diámetro en cada inspección, el conteo de alambres rotos, las fechas de lubricación y cualquier anomalía. La tendencia de los datos permite prever la velocidad de degradación del cable, planificar la sustitución con antelación y evitar roturas de cable inesperadas.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: ¿Cada cuánto tiempo hay que cambiar el cable de acero del polipasto eléctrico?
R: No existe un intervalo de reemplazo fijo para el cable de acero; se determina según los criterios de desecho de la norma ISO 4309:2010: se debe reemplazar si se alcanza cualquiera de las siguientes condiciones: el número de alambres rotos alcanza el 10% (cableado cruzado) o el 5% (cableado paralelo) del total, la reducción de diámetro supera el 7%, se presentan cocas, nudos, deformación tipo linterna o quemaduras por arco eléctrico, o rotura de un cordón completo. En condiciones de uso normales, el reemplazo suele realizarse cada 12 a 24 meses. En ambientes corrosivos como plantas químicas o puertos, el intervalo de inspección debe reducirse a una vez al mes.
P: ¿Qué diámetro de cable de acero utiliza un polipasto eléctrico de 5t y cuál es el umbral de desecho?
R: Un polipasto eléctrico de 5t suele equiparse con un cable de acero de 11~13 mm de diámetro, siendo la estructura 6×37+FC la más habitual. Según la norma ISO 4309 (equivalente a la GB/T 5972), el diámetro crítico de desecho es el 93% del diámetro nominal (es decir, una reducción del 7%): para un cable de 11 mm, el desecho se aplica cuando el diámetro es ≤10,2 mm; para un cable de 13 mm, cuando es ≤12,1 mm. En cuanto a la rotura de alambres, la estructura 6×37 cuenta con un total de 222 alambres; si en un paso de cableado se superan los 23 alambres rotos (cableado cruzado), el cable debe desecharse.
P: ¿Cuántos alambres rotos en un cable de acero requieren su desecho?
R: Depende del sentido de arrollamiento y del número total de alambres. En el caso más común, el cable de acero de torsión cruzada 6×37+FC, con un total de 222 alambres, se debe desechar si en un paso de cableado se contabilizan ≥23 alambres rotos (10%). Para un cable de torsión cruzada 6×19+FC, con 114 alambres en total, el desecho se aplica con ≥12 alambres rotos. En los cables de torsión paralela, el umbral de desecho es más estricto: basta con un 5% de alambres rotos. Por ejemplo, en un cable 6×37 de torsión paralela, el desecho se aplica con ≥12 alambres rotos. El operador puede contar directamente los alambres rotos visibles dentro de un paso de cableado en la superficie del cable para comparar y decidir.
P: ¿Se puede seguir utilizando un cable de acero de polipasto eléctrico oxidado?
R: Depende del grado de corrosión. Si se trata de óxido superficial (que se puede eliminar frotando con la mano), es una corrosión leve y el cable puede seguir utilizándose siempre que se refuerce la lubricación. Si la corrosión ha penetrado en los espacios entre cordones, se considera corrosión moderada y debe evaluarse junto con la reducción de diámetro y la rotura de alambres. La presencia de picaduras evidentes, polvo de óxido o corrosión completa entre cordones indica corrosión severa, con una pérdida de fuerza de rotura de hasta el 30%~50%; en este caso, el cable debe ser desechado y reemplazado de inmediato.
