Grúa Monoviga Eléctrica: Especificación Técnica y Parámetros
La norma JB/T 1306-2008 «Puente Grúa Monoviga Eléctrico» es la norma de producto para el diseño y fabricación de puentes grúa monoviga eléctricos. Esta norma especifica los parámetros de tipo, requisitos técnicos, métodos de ensayo y reglas de inspección, cubriendo la especificación técnica completa de los modelos más comunes como Tipo LD, Tipo LDA y Tipo LX.
La norma JB/T 1306-2008 es la norma de producto sectorial para puentes grúa monoviga eléctricos, publicada en 2008 en sustitución de la versión de 1994. El puente grúa monoviga eléctrico es el equipo más habitual dentro de los equipos de elevación ligeros y pequeños, con una Capacidad Nominal de 1~20t y una Luz de 7,5~31,5m. Se utiliza ampliamente en talleres de fábrica, almacenes, parques de materiales y secciones de mantenimiento para operaciones de Manutención de Materiales. La norma es aplicable a puentes grúa monoviga eléctricos que utilizan el Polipasto Eléctrico como mecanismo de elevación, y establece los requisitos técnicos de todo el proceso, desde el diseño y fabricación hasta la inspección y aceptación.
Parámetros de tipo y requisitos estructurales
La norma especifica los tipos básicos y la serie de parámetros del puente grúa monoviga eléctrico. Según la estructura de la viga principal, se distinguen dos configuraciones: viga principal de Viga en I (aplicable a 1~5t / luces pequeñas) y Viga de cajón (aplicable a 5~20t / luces medianas y grandes). Según el Sistema de mando, se distinguen el mando desde el suelo (botonera colgante / Control Remoto) y el mando desde Cabina del Operador. La serie de Capacidad de Elevación comprende 7 niveles: 1t, 2t, 3t, 5t, 10t, 16t y 20t. La serie de luces va de 7,5m a 31,5m, incrementándose en módulos de 1,5m o 3m. La Altura de Elevación estándar comprende 6 niveles: 6m, 9m, 12m, 18m, 24m y 30m. La Clase de Funcionamiento se divide en tres niveles según la frecuencia de uso: A3~A5; para operaciones generales en taller se selecciona A3, y para operaciones frecuentes se selecciona A4~A5.
La viga principal es el componente estructural más crítico del puente grúa monoviga eléctrico, y la norma establece requisitos específicos para su diseño y fabricación. La viga principal de Viga en I debe utilizar perfiles laminados en caliente según la norma GB/T 706, con material Q235B (≈S235JR) o Q355B (≈S355JR). La Viga de cajón se fabrica mediante soldadura de Chapa de Acero, con un espesor mínimo de alma y Platabanda de 6mm (para capacidades inferiores a 10t) u 8mm (para 10t y superior). Una vez fabricada la viga principal, debe someterse a un proceso de precontra-flecha, con un valor de precontra-flecha de 1/800~1/1000 de la Luz, para compensar la Flecha elástica a Plena carga. La flecha estática de la viga principal bajo carga nominal no debe superar 1/800 de la Luz. Las Soldaduras de la viga principal deben someterse a Inspección visual y Ensayo por Ultrasonidos por muestreo, con una proporción de muestreo para Soldadura a Tope no inferior al 20%.
La estructura del Testero es igualmente importante. La norma especifica que el Testero debe adoptar una estructura soldada de sección de cajón o tipo C, con material no inferior a Q235B (≈S235JR). La Unión Atornillada entre el Testero y la viga principal se realiza mediante Perno de Alta Resistencia o mediante soldadura. Cuando se utiliza Perno de Alta Resistencia, la clase de calidad del perno no debe ser inferior a 8.8, y el Par de Apriete se ejecuta según la especificación. La base de montaje de las ruedas del Testero debe mecanizarse de forma integral después de completar la soldadura y eliminar las tensiones residuales, garantizando la Planicidad y la precisión posicional de la Superficie de Rodadura de montaje de las ruedas. En ambos extremos del Testero deben instalarse bases de montaje para Amortiguador y topes de limitación. El reductor del Mecanismo de Traslación de Puente se monta de forma encajada o con brida, y la conexión entre el Eje de Salida del reductor y el Eje de Rueda del puente grúa se realiza mediante un acoplamiento de dientes abombados, que permite cierta Desviación angular.
Requisitos de compatibilidad con el Polipasto Eléctrico
El puente grúa monoviga eléctrico utiliza el Polipasto Eléctrico como mecanismo de elevación, y la norma establece requisitos para la selección y compatibilidad del polipasto. El Polipasto Eléctrico debe cumplir las disposiciones técnicas de la norma JB/T 9008.1, con una Velocidad de Elevación generalmente de 4~8m/min (polipasto de dos velocidades 8/0,8m/min) y una Velocidad de Traslación de 20~30m/min. El Motor de Elevación del polipasto debe ser un Motor de Rotor Cónico con Freno, y la distancia de deslizamiento del freno bajo carga nominal no debe superar 80mm. El Motor de Traslación del polipasto utiliza un motor con freno de imán lateral o un Motor de Rotor Cónico con Freno, garantizando un Frenado fiable tras la interrupción del suministro eléctrico. El factor de seguridad del cable del polipasto no debe ser inferior a 5, y el Gancho debe cumplir los requisitos de la norma GB/T 10051. El polipasto se suspende mediante un carro eléctrico, que se desplaza sobre el ala inferior de viga en I.
El montaje y la compatibilidad entre el Polipasto Eléctrico y la viga principal son aspectos clave del diseño del producto. Las ruedas del carro de polipasto deben desplazarse sobre la Superficie de Rodadura del ala inferior de viga en I, y la Superficie de Rodadura de las ruedas debe mecanizarse con una superficie cónica adaptada a la inclinación del ala de la Viga en I. En ambos lados del carro deben instalarse Rodillo Guía Horizontal (ruedas antidesviación) para evitar la desviación del polipasto durante su funcionamiento. El control eléctrico del polipasto se realiza mediante botonera colgante o Control Remoto, con una tensión de control de muy baja tensión de seguridad (36V o 42V). El limitador de elevación es un Final de Carrera de tipo corte de corriente instalado en el propio polipasto, mientras que los Final de Carrera de Traslación (para el puente y el carro) son de tipo Microinterruptor, instalados en los extremos del Carril. Kelude Industrias Pesadas incorpora en sus puentes grúa monoviga eléctricos polipastos eléctricos de tipo CD1/MD1, manteniendo la distancia de deslizamiento del freno de elevación dentro de los límites especificados por la norma.
Requisitos del sistema de control eléctrico
El sistema eléctrico de la grúa monoviga eléctrica es relativamente sencillo, pero debe cumplir los requisitos de seguridad. La norma especifica que el circuito de control eléctrico de toda la máquina debe emplear muy baja tensión de seguridad (36V/42V), mientras que el circuito principal trabaja a 380V/50Hz. El armario de control (o armario eléctrico) debe instalarse en un extremo de la viga principal o en el lateral del testero, con un grado de protección no inferior a IP43. La sección transversal de los conductores del circuito principal se dimensiona al 1,25 veces la corriente nominal del motor, y la sección de los conductores del circuito de control no será inferior a 1,0 mm². El cable utilizado será de tipo YCW con cubierta de caucho o tipo RVV con cubierta de PVC, y deberá fijarse al carro portacables o a la bandeja portacables situada en el lateral de la viga principal, de modo que acompañe el movimiento del carro sin enredarse.
Los dispositivos de protección de seguridad son equipamiento obligatorio en la grúa monoviga eléctrica. La norma exige la incorporación de los siguientes dispositivos de seguridad: limitador de altura de elevación (de tipo corte de corriente o de tipo contrapeso, que desconecta la alimentación del circuito de elevación al actuar), finales de carrera de traslación del puente y del carro (con microinterruptor, que desconectan la alimentación del circuito de traslación al actuar), limitador de sobrecarga (con sensor de tipo pasador o de tipo placa-anillo, que emite una alarma y desconecta el circuito de elevación al superar el 110% de la carga nominal), pulsador de parada de emergencia (tipo seta roja, instalado en la botonera colgante y en la mesa de mando de la cabina del operador), protección de puesta a tierra (resistencia de puesta a tierra de toda la máquina no superior a 4 Ω), protección de subtensión (imposibilidad de rearranque automático tras una interrupción del suministro) y protección de posición cero (el circuito principal solo puede activarse cuando todos los controladores de los mecanismos se encuentran en posición cero).
Tabla comparativa de parámetros de la grúa monoviga eléctrica
La siguiente tabla comparativa recoge los parámetros clave de las configuraciones más habituales de la grúa monoviga eléctrica según la norma, como referencia para la selección y la aceptación por parte del usuario.
| Capacidad de Elevación(t) | Luz / Vano Alcance(m) | Viga Principalensayo de tipo | Polipasto Modelo | velocidad de desplazamiento(m/min) |
|---|---|---|---|---|
| 1~5 | 7.5~22.5 | Viga en I | CD1/MD1 Tipo | 20~30 |
| 5~10 | 10.5~25.5 | Viga de caja | CD1/MD1 Tipo | 20~30 |
| 16~20 | 13.5~31.5 | Viga de caja | HC Tipo | 15~25 |
Métodos de ensayo y prueba de aceptación en fábrica
Antes de la entrega, cada grúa monoviga eléctrica debe someterse a inspección y ensayos de forma individual. La prueba en vacío se realiza a la velocidad nominal de cada mecanismo durante 30 minutos, verificando la estabilidad de funcionamiento, el nivel de ruido y la elevación de temperatura de los rodamientos (que no debe superar los 40 ℃). En la prueba de carga nominal (100% SWL), se eleva la carga nominal y se evalúa el ciclo completo de elevación, descenso, traslación del puente y traslación del carro, midiendo la distancia de deslizamiento del freno (máx. 80 mm) y la flecha estática de la viga principal (máx. L/800). En el ensayo de carga dinámica, se eleva 1,1 veces la carga nominal y cada mecanismo debe realizar al menos 3 ciclos de operación, comprobando que no haya deformaciones anómalas en los componentes estructurales, fisuras en los cordones de soldadura y que el freno funcione correctamente. En el ensayo de carga estática, se eleva 1,25 veces la carga nominal y se mantiene en reposo durante 10 minutos, midiendo la deformación permanente de la viga principal (la deformación residual tras la descarga no debe superar L/2000).
La norma también establece los requisitos para la prueba de aceptación tras la instalación en obra. Dicha prueba debe incluir: detección de la precisión de instalación del carril (desviación de luz, rectitud, diferencia de altura, etc.), ensayo de aislamiento de toda la máquina (resistencia de aislamiento del circuito principal ≥ 0,5 MΩ), verificación del funcionamiento de todos los dispositivos de seguridad (posición y precisión de los finales de carrera, punto de alarma y desconexión del limitador de sobrecarga, alcance de corte del botón de emergencia), medición de la resistencia de puesta a tierra (≤ 4 Ω) y confirmación del sentido y la velocidad de funcionamiento de cada mecanismo. Una vez superada la prueba de aceptación, se emite el informe de aceptación, que debe incluir todos los datos de ensayo y las conclusiones, y que constituye un documento imprescindible para la entrega del equipo al usuario y para el registro de uso como equipo especial.
Preguntas frecuentes sobre la grúa monoviga eléctrica
P: ¿Por qué la viga principal de la grúa monoviga eléctrica necesita precontra flecha?
R: La precontra flecha compensa la deflexión elástica que se produce a plena carga. Sin ella, la viga principal presentaría un descenso visualmente perceptible bajo carga, lo que afectaría a la confianza del operador y a la suavidad de traslación del carro. El valor de la precontra flecha se establece entre L/800 y L/1000.
P: ¿Cuál es la diferencia entre un puente grúa monoviga y uno de doble viga?
R: El puente grúa monoviga tiene una sola viga principal y utiliza un polipasto eléctrico como mecanismo de elevación, con una capacidad nominal de 1 a 20 t. El de doble viga tiene dos vigas principales y emplea un carro de elevación, con capacidades desde 5 t hasta varios cientos de toneladas. La opción monoviga es más económica, pero su capacidad de elevación y su altura de elevación son más limitadas.
P: ¿Cuál es la vida útil de una grúa monoviga eléctrica?
R: En condiciones de diseño y mantenimiento adecuados, la vida útil de diseño de la estructura de la viga principal de una grúa monoviga eléctrica es generalmente de 20 años. La vida útil del polipasto eléctrico completo es de aproximadamente 10 a 15 años. Un mantenimiento diario adecuado puede prolongar la vida útil real de toda la máquina.
P: ¿Es necesario registrar una grúa monoviga eléctrica como equipo especial?
R: Según el catálogo de equipos especiales y el reglamento TSG 51, las grúas monoviga eléctricas con capacidad nominal superior a 3 t se consideran equipos especiales y requieren registro de uso e inspección periódica. Las de 3 t o menos no están sujetas a la supervisión reglamentaria de equipos especiales.
