Límite de Carrera de Traslación en Grúas GB/T 22415-2008
La norma GB/T 22415-2008 «Grúas — Requisitos para los dispositivos de límite de los mecanismos» es la norma específica para los finales de carrera de traslación en grúas. La norma especifica la clasificación, los requisitos técnicos, la precisión de actuación y el método de ensayo de los limitadores de cada mecanismo, constituyendo la norma de seguridad clave para restringir las posiciones límite de funcionamiento de los mecanismos de la grúa y prevenir accidentes por sobrecarrera.
La norma GB/T 22415-2008 adopta de forma equivalente la ISO 12100-2:2003 y es la norma específica para los dispositivos de límite de los mecanismos de grúas. El final de carrera constituye la primera línea de defensa en el sistema de dispositivos de seguridad de la grúa: cuando el mecanismo de traslación alcanza su posición límite, se produce el apagado automático de la alimentación eléctrica, impidiendo que la grúa sobrepase el extremo del carril o que la elevación supere la altura permitida. La norma es aplicable al diseño, la selección y la inspección de los limitadores de altura de elevación, los finales de carrera de traslación del carro y del puente, los limitadores de alcance y los limitadores de giro en grúas.
Clasificación de los limitadores y características técnicas
La norma clasifica los limitadores de uso común en grúas en cuatro categorías funcionales. El limitador de altura de elevación actúa cuando el gancho asciende hasta su posición límite superior (la superficie superior del gancho con polea debe quedar a no menos de 200 mm de la superficie inferior del polipasto), cortando la alimentación del circuito de elevación en sentido ascendente, de modo que el mecanismo de elevación solo pueda descender y no ascender. El final de carrera de traslación se instala en ambos extremos del carril de rodadura del puente y del carro; actúa aproximadamente a 500 mm antes de que el mecanismo alcance su posición límite, cortando la alimentación del circuito de traslación para detener el mecanismo. El limitador de alcance se utiliza en grúas torre y grúas móviles; actúa cuando la pluma alcanza su alcance máximo o mínimo, cortando la alimentación del mecanismo de cambio de alcance. El limitador de giro se emplea en grúas torre; actúa cuando el ángulo de giro supera el número de vueltas limitado, cortando la alimentación del mecanismo de giro para evitar el enrollamiento del cable. La norma especifica que cada dirección de movimiento de una grúa debe estar equipada con al menos un dispositivo de límite; para clases de funcionamiento superiores a A6 se recomienda disponer de un doble limitador (mecánico + electrónico).
Los parámetros técnicos característicos de los limitadores incluyen: precisión de actuación — la desviación de la posición de disparo en actuaciones repetidas no debe superar ±2% del valor establecido o ±10 mm (el mayor de ambos). Tiempo de respuesta — el tiempo total desde la emisión de la señal de sobrecarrera hasta la desconexión del contactor principal no debe ser superior a 0,5 segundos. Adaptabilidad ambiental — el limitador debe funcionar de forma fiable en un rango de temperatura de -20 a +60 °C y con una humedad relativa del 95%. Grado de protección (IP) — para instalación exterior no debe ser inferior a IP65; para interior, no inferior a IP54. Vida mecánica — la vida de operación mecánica del interruptor del limitador no debe ser inferior a 100.000 ciclos. Vida eléctrica — en condiciones de tensión nominal y corriente nominal no debe ser inferior a 50.000 ciclos.
Requisitos de instalación y puesta en marcha de los limitadores
La norma establece requisitos claros sobre la posición de instalación y la precisión de ajuste de los limitadores. El limitador de altura de elevación debe instalarse en el extremo del tambor o en el recorrido del cable de acero, detectando el número de vueltas del tambor mediante un reductor o un encoder para reflejar indirectamente la altura del gancho. La posición de disparo debe ajustarse de modo que el gancho quede a no menos de 200 mm de su límite superior (distancia de seguridad mínima entre el gancho con polea y el polipasto); en el límite inferior, debe garantizarse que, cuando el gancho descienda a su posición más baja, queden en el tambor no menos de 3 vueltas de seguridad. Los finales de carrera de traslación del puente y del carro deben instalarse en ambos extremos del carril, con el tope de accionamiento fijado en el testero o en la viga principal. La posición de actuación del final de carrera debe ajustarse a no menos de 500 mm del tope del extremo del carril, dejando una distancia de frenado suficiente.
Para la puesta en marcha de los limitadores, debe verificarse el punto de actuación haciendo funcionar el mecanismo real de la grúa a velocidad lenta hasta la posición límite. En el ajuste del limitador de elevación, con el gancho sin carga, debe elevarse lentamente hasta aproximarse a la posición límite, observando la distancia real entre el gancho con polea y el polipasto en el momento de la actuación, y ajustando el dispositivo de disparo hasta que la distancia sea de al menos 200 mm. En el ajuste de los finales de carrera de los mecanismos de traslación, debe desplazarse a velocidad lenta hacia el extremo del carril, observando la distancia real entre el testero y el tope en el momento de la actuación, y ajustando la posición del tope de accionamiento para que no sea inferior a 500 mm. Tras completar el ajuste de todos los limitadores, deben realizarse no menos de 3 verificaciones repetidas, y la desviación del punto de actuación en cada una debe estar dentro del rango permitido. El registro de puesta en marcha debe incluir el modelo del limitador, el valor de ajuste de la posición de actuación, el valor medido real y la firma del técnico responsable.
Método de inspección y controles periódicos
La inspección del Final de Carrera comprende la Prueba de Aceptación en Fábrica y la verificación en el lugar de instalación. La prueba de fábrica se realiza unidad por unidad: Inspección visual — la carcasa no debe presentar grietas y el marcado debe ser legible; verificación de funcionamiento — el contacto manual debe operar con soltura y fiabilidad, sin agarrotamientos; Ensayo de Aislamiento — la Resistencia de aislamiento entre las partes activas y la carcasa no debe ser inferior a 1 MΩ (medida con megóhmetro de 500 V). La verificación en obra debe incluir: comprobación de la posición de actuación — confirmar que el Final de Carrera actúa de forma fiable en la posición ajustada, desplazando el mecanismo a velocidad lenta; comprobación del rearme — tras la actuación del Final de Carrera, el mecanismo debe poder rearmarse automática o manualmente al invertir el sentido de marcha; verificación del enclavamiento — el circuito interrumpido tras la actuación del Final de Carrera debe cumplir los requisitos de diseño (el final de carrera de elevación solo debe cortar el movimiento de subida).
La Inspección Diaria y el mantenimiento son esenciales para la fiabilidad del Final de Carrera. Antes de cada turno de trabajo, se debe realizar una inspección visual del estado del Final de Carrera para detectar daños y comprobar que la biela del contacto no presente agarrotamientos. Mensualmente, se debe accionar el mecanismo a velocidad lenta hasta la posición límite para verificar el correcto funcionamiento del Final de Carrera (puede realizarse en vacío). Trimestralmente, se debe revisar el apriete de los Pernos de fijación y el Desgaste de los contactos, limpiando la capa de oxidación de la superficie de estos (los contactos de plata pueden limpiarse con alcohol, nunca con lija). Anualmente, se debe comprobar si la posición de actuación del Final de Carrera se ha desplazado debido a desgaste mecánico o aflojamiento, recalibrándolo y registrando la operación en el expediente del equipo. Kelude Industrias Pesadas equipa sus grúas con Finales de Carrera de alta calidad de serie, sometidos a una verificación de funcionamiento y una prueba funcional de enclavamiento unidad por unidad antes de la entrega.
Tabla comparativa de tipos y parámetros del Final de Carrera
La siguiente tabla comparativa resume los requisitos técnicos y las Normas de Inspección aplicables a los distintos tipos de Final de Carrera, para facilitar su consulta durante la instalación y la inspección en obra.
| Final de Carrera Tipo | Posición de accionamiento | requisitos de precisión | intervalo de inspección |
|---|---|---|---|
| Limitador de Altura de Elevación | Gancho Límite superior≥200mm | ±10mm | Mensual |
| limitador de carrera de traslación del puente grúa | Distancia al tope≥500mm | ±50mm | Mensual |
| fin de carrera de traslación del carro | Distancia al tope≥500mm | ±20mm | Mensual |
| Limitador de alcance | Máximo/Alcance mínimo | ±2%Alcance Valor | Trimestral |
| Limitador de giro | Limitación Giro Número de vueltas | ±0.5Vuelta | Trimestral |
Fallos comunes del final de carrera y su solución
Durante el uso prolongado, el final de carrera puede presentar diversos fallos. Detectar y corregir estos problemas a tiempo es esencial para garantizar la seguridad y fiabilidad del dispositivo de protección. En el limitador de altura de elevación, el fallo más habitual es un retardo o un adelanto en la activación. El retardo suele deberse al desgaste del engranaje del reductor o al aflojamiento del eje de transmisión; en ese caso, debe revisarse la holgura de engrane del engranaje del reductor y el apriete del acoplamiento. La activación anticipada puede deberse a un desplazamiento del tope o a un error en la relación de transmisión, por lo que conviene recalibrar la posición de disparo. En el final de carrera de traslación, el fallo típico es un contacto deficiente: la oxidación o el picado de la superficie de los contactos puede provocar un circuito abierto o intermitente. Se recomienda abrir la tapa del final de carrera mensualmente para inspeccionar el estado de los contactos; la capa de óxido de los contactos de plata se limpia con alcohol anhidro, y si el picado es severo, debe sustituirse el componente de contactos. La entrada de agua en los finales de carrera instalados a la intemperie es otra causa frecuente de avería: el envejecimiento del anillo de sellado permite la filtración de humedad y provoca cortocircuitos internos. En ese caso, debe reemplazarse el anillo de sellado cada dos años y, durante la instalación, verificar que la boca de conexión quede orientada hacia abajo para evitar que el agua de lluvia penetre a través del cable.
Preguntas frecuentes sobre el final de carrera
P: ¿Qué relación existe entre el final de carrera y el amortiguador?
R: El final de carrera actúa como primera línea de defensa: corta la alimentación antes de alcanzar la posición límite para detener el mecanismo. El amortiguador constituye la segunda línea de defensa: absorbe la energía del impacto en caso de que el final de carrera falle. Ambos dispositivos se complementan en la protección escalonada y no pueden sustituirse mutuamente.
P: ¿Puede utilizarse el final de carrera como interruptor de parada normal?
R: No. El final de carrera es un dispositivo de protección de seguridad diseñado para detener el mecanismo en la posición límite en una situación de emergencia; no debe emplearse como medio de parada en la operación habitual. Su uso frecuente acelera la fatiga y el fallo del dispositivo, reduciendo su seguridad y fiabilidad.
P: ¿Qué riesgos implica el fallo del limitador de altura de elevación?
R: Si el limitador de altura de elevación falla, el gancho puede seguir ascendiendo, lo que provocaría el choque del gancho con polea contra el polipasto, el sobreenrollamiento o incluso la fractura del cable de acero y la caída de la carga. Por ello, la norma exige verificar el limitador de elevación antes de cada turno de trabajo.
P: ¿Qué significa la doble configuración del final de carrera?
R: La doble configuración consiste en instalar dos finales de carrera independientes para la misma dirección de movimiento: el primero (final de carrera de trabajo) actúa en condiciones normales, mientras que el segundo (final de carrera de seguridad) actúa como respaldo si el primero falla. Ambos deben disponer de alimentación, cableado y disparo independientes, sin dependencia mutua.
