Grúa Pórtico RTG sobre Neumáticos Norma GB/T 19912-2005
La norma GB/T 19912-2005 «Grúa Pórtico sobre Neumáticos (RTG)» es la norma de producto específica para grúas pórtico sobre neumáticos (RTG) en terminales de contenedores. La norma especifica los parámetros de tipo, requisitos técnicos, dispositivos de seguridad y métodos de ensayo de las RTG, constituyendo la referencia fundamental para el diseño y la selección de equipos de elevación en parques de contenedores.
La norma GB/T 19912-2005 es la norma de producto específica para la Grúa Pórtico sobre Neumáticos (Rubber Tyred Gantry Crane, RTG), publicada y en vigor desde 2005. La RTG sustituye las ruedas de acero por ruedas de goma maciza para operar dentro de un pórtico de gran luz, ofreciendo ventajas como alta maniobrabilidad para cambios de ubicación, ausencia de necesidad de carriles y flexibilidad en la distribución del parque de contenedores. Es uno de los equipos de carga y descarga más críticos en terminales de contenedores. La norma es aplicable al diseño, fabricación y aceptación de RTG con capacidad nominal de 30,5 a 50 t y luz de 23,5 m (capaz de cruzar 6 filas de contenedores más 1 carril para camiones). Kelude Industrias Pesadas puede personalizar equipos RTG para clientes conforme a esta norma.
Tipos y parámetros básicos de la RTG
La norma especifica los tipos y la serie de parámetros básicos de las RTG. Según el tipo de mecanismo de elevación, se distinguen las de elevación por cable de acero con tambor (velocidad de elevación general de 15 a 23 m/min, adecuadas para manipulación convencional de contenedores) y las de elevación hidráulica (mayor precisión pero menor velocidad, adecuadas para contenedores especiales). Según el modo de traslación del carro, se distinguen las de carro remolcado por cable de acero (el carro se desplaza sobre la viga principal mediante cables, estructura ligera, siendo la solución predominante en las RTG actuales) y las de carro con accionamiento por cremallera (transmisión más fiable, adecuada para grandes alturas de elevación y operación frecuente). La serie de capacidad nominal comprende cinco grados: 30,5 t, 35 t, 40,5 t, 45 t y 50 t. La luz estándar es de 23,47 m (6 filas de contenedores + 1 carril) y 26,5 m (7 filas + 1 carril). La altura de elevación estándar es de 12,2 m (4 niveles de contenedores vacíos), 15,2 m (5 niveles de contenedores llenos) y 18,2 m (6 niveles de contenedores llenos).
Parámetros de rendimiento operativo de la RTG: la velocidad de desplazamiento del puente es generalmente de 25 a 35 m/min en vacío y de 15 a 25 m/min a plena carga; las ruedas de traslación utilizan neumáticos de goma maciza (especificaciones habituales 7.00-12 a 12.00-20) con presión de inflado de 0,7 a 0,9 MPa. La velocidad de traslación del carro es de 40 a 80 m/min. La velocidad de elevación es de 15 a 23 m/min a plena carga y de 30 a 40 m/min en vacío. El spreader es telescópico y específico para contenedores (conmutable 20 ft/40 ft), con presión de trabajo del sistema hidráulico no superior a 20 MPa. La potencia total de la RTG se sitúa generalmente entre 200 y 400 kW, con alimentación mediante grupo electrógeno diésel (potencia aproximada de 250 a 500 kVA) o mediante enrollador de cable. El grupo electrógeno diésel debe estar equipado con silenciador y dispositivo de depuración de gases de escape para reducir el ruido y las emisiones contaminantes en la terminal.
Requisitos estructurales y de mecanismos
La estructura metálica de la RTG se compone del pórtico (viga principal + estabilizadores) y de la viga inferior. La viga principal adopta una estructura de cajón o de celosía; dado que la luz de la RTG es grande (superior a 23,47 m), la flecha estática a plena carga no debe exceder de L/600. Los estabilizadores adoptan una configuración en L o en A, y los nudos de conexión entre estabilizador y viga principal deben someterse a verificación de la resistencia a fatiga —dado el alto ciclo de trabajo de la RTG (20 a 30 ciclos por hora), los problemas de fatiga estructural son especialmente relevantes. La viga inferior (viga de unión) conecta ambos estabilizadores en un conjunto único, soportando el par y los momentos flectores durante la traslación del puente. El sistema de desplazamiento sobre neumáticos se compone de ejes motrices y ejes directrices —el eje delantero es motriz y el trasero directriz, o ambos ejes son motrices y directrices. La norma especifica que el sistema de dirección de la RTG puede adoptar giro en ángulo recto para permitir la transferencia transversal entre parques, con un tiempo de maniobra de dirección no superior a 30 segundos. El sistema de desplazamiento debe estar equipado con un sistema de detección de presión de inflado de neumáticos.
La configuración de dispositivos de seguridad de la RTG es más exhaustiva que la de un pórtico de uso general. Los dispositivos de seguridad obligatorios incluyen: limitador de sobrecarga (el spreader para contenedores debe estar equipado con dispositivo de pesaje electrónico con precisión de ±2%), limitador de altura de elevación (la posición límite superior del spreader debe quedar a no menos de 500 mm de la estructura del carro), final de carrera de traslación del puente (desaceleración y parada al aproximarse a los límites del parque), final de carrera de traslación del carro (con amortiguadores y finales de carrera en ambos extremos), sistema antipenduleo del spreader (sistema antibalanceo mecánico o electrónico para reducir la oscilación durante el desplazamiento y mejorar la eficiencia de posicionamiento del contenedor), anemómetro (alarma automática cuando la velocidad del viento supera los 16 m/s y apagado automático de la traslación del puente cuando supera los 20 m/s), botón de parada de emergencia (uno en la cabina de mando y otro a nivel del suelo), y dispositivo anticolisión por radar o medición láser de distancia (para evitar colisiones entre múltiples RTG que operan en el mismo parque).
Requisitos del sistema eléctrico y de control
El sistema de control eléctrico de una RTG es considerablemente más complejo que el de una grúa convencional. La norma especifica que la RTG debe estar equipada con un controlador lógico programable (PLC) para el control automático integral y el diagnóstico de fallas. Las funciones principales del sistema de control incluyen: control de lazo cerrado de velocidad en el mecanismo de elevación, con retroalimentación de encoder para lograr una regulación precisa de velocidad y posicionamiento; posicionamiento automático y corrección de desviación del carro, mediante detección por láser o encoder que corrige automáticamente la trayectoria para garantizar la precisión del spreader sobre el contenedor; y corrección de desviación en la traslación del puente, que ajusta automáticamente la diferencia de velocidad entre las ruedas de traslación de ambos lados para evitar el desplazamiento oblicuo de la RTG. Todos los mecanismos deben incorporar control de velocidad por frecuencia para lograr arranques y paradas suaves que minimicen el balanceo del spreader. El puesto de mando en la cabina debe disponer de una pantalla táctil a color que muestre los parámetros de operación, el estado de cada mecanismo y las alarmas de falla. El grupo electrógeno diésel debe contar con funciones de arranque/parada automáticos y gestión de carga.
La norma también exige que la RTG disponga de capacidades de monitoreo remoto y comunicación. Debe estar equipada con un sistema de comunicación inalámbrica para integrarse con el sistema de gestión de operaciones de contenedores (TOS) de la terminal, permitiendo la recepción en tiempo real de instrucciones de trabajo y la transmisión automática de datos operativos. Los datos de pesaje del spreader deben registrarse automáticamente y enviarse al sistema de gestión. Las alarmas de falla de la RTG deben transmitirse en tiempo real al centro de mantenimiento a través de la red inalámbrica. Las horas de trabajo de cada mecanismo y el número de izajes deben quedar registrados automáticamente como base para el mantenimiento del equipo. La norma impone requisitos más estrictos de seguridad eléctrica: dado que la RTG opera a la intemperie en condiciones climáticas adversas, el grado de protección (IP) de todos los componentes eléctricos no debe ser inferior a IP55, y el cableado debe ser de tipo marino, resistente a la corrosión por atmósfera salina. El cuarto eléctrico debe contar con sistema de aire acondicionado para mantener la temperatura interna por debajo de 40 °C. El sistema de control suministrado por Kelude para sus RTG incorpora funciones de monitoreo remoto y autodiagnóstico de fallas.
Métodos de ensayo y requisitos de aceptación
La norma especifica los requisitos para el ensayo de rutina en fábrica y la prueba de aceptación en sitio de la RTG. Antes de la entrega, debe realizarse unidad por unidad una prueba en vacío, en la que todos los mecanismos operan a velocidad nominal de forma continua durante 1 hora sin anomalías. En la prueba de carga nominal (100 % SWL), se eleva la carga nominal y se opera en un alcance típico para medir la flecha de la viga principal (≤ L/600) y la velocidad de traslación. En el ensayo de carga dinámica, se eleva 1,1 veces la carga nominal y cada mecanismo debe realizar al menos 5 ciclos de operación. En el ensayo de carga estática, se eleva 1,25 veces la carga nominal y se mantiene en reposo durante 10 minutos; tras la descarga, la deformación residual no debe superar L/2000. Las pruebas específicas del sistema de desplazamiento sobre neumáticos incluyen: ensayo de rectitud de traslación en vacío y a plena carga, ensayo de corrección de desviación, ensayo de giro a 90° (que debe realizarse en una pista de hormigón) y verificación funcional del sistema de monitoreo de presión de neumáticos. Las pruebas específicas del spreader incluyen: prueba funcional de telescopaje (5 ciclos completos de extensión/retracción para 20 ft y 40 ft), prueba funcional de apertura y cierre de los giros de bloqueo, calibración de precisión del sistema de pesaje (error ≤ ±2 %) y verificación de la eficacia del sistema antibalanceo.
La prueba de aceptación en sitio debe realizarse en el patio de contenedores de la terminal, una vez completada la instalación y puesta en marcha de la RTG. El alcance de la aceptación incluye: verificación de la rectitud de la trayectoria de traslación del puente (recorriendo 50 m sobre el patio y midiendo el desplazamiento lateral, que no debe exceder ±100 mm); medición de la presión sobre el suelo de los neumáticos (que no debe superar el valor de cálculo de la capacidad portante del pavimento de la terminal); ensayo con carga del grupo electrógeno diésel, simulando la condición de plena carga durante 2 horas, con fluctuaciones de voltaje y frecuencia no superiores a ±2 %; medición del nivel de ruido, con un máximo de 75 dB(A) en el interior de la cabina y 85 dB(A) a 1 m en el exterior; prueba de precisión de posicionamiento del spreader sobre el contenedor, en la que, bajo carga nominal, el operador debe poder alinear el spreader con el contenedor objetivo desde la cabina cumpliendo los requisitos operativos; y verificación funcional del sistema anticolisión, simulando el acercamiento de dos grúas para comprobar la desaceleración y detención automáticas. Una vez superados todos los ensayos de aceptación, se emite el informe de aceptación, que constituye la base para la entrega y puesta en servicio del equipo.
Tabla comparativa de parámetros de la RTG
La siguiente tabla comparativa presenta los parámetros clave de configuración de la Grúa Pórtico sobre Neumáticos (RTG), como referencia para el personal de selección y uso.
| Capacidad de Elevación(t) | Luz / Vano(m) | Altura de Elevación(m) | Velocidad de Elevación(m/min) | velocidad del carro(m/min) |
|---|---|---|---|---|
| 30.5(Spreader (separador de elevación)bajar) | 23.47 | 12.2(apilar4pasar5) | 12~18(Plena carga) | 50~70 |
| 35(Spreader (separador de elevación)bajar) | 23.47 | 15.2(apilar5pasar6) | 15~23(Plena carga) | 50~70 |
| 40(Spreader (separador de elevación)bajar) | 26.50 | 18.2(apilar6pasar7) | 15~23(Plena carga) | 50~70 |
| 41(Spreader (separador de elevación)bajar) | 30.48 | 18.2(apilar6pasar7) | 12~18(Plena carga) | 40~60 |
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre una RTG y una Grúa Pórtico sobre Rieles (RMG)?
R: La RTG utiliza ruedas de goma, lo que le permite desplazarse libremente con gran flexibilidad, aunque su capacidad de carga es inferior a la de las grúas sobre rieles. La RMG emplea ruedas de acero que se desplazan sobre carriles, ofreciendo una alta Precisión de Posicionamiento y una mayor capacidad de carga, pero sin posibilidad de cambiar de ubicación. La RTG es aplicable a patios de contenedores de tamaño pequeño y mediano, mientras que la RMG está pensada para terminales portuarias automatizadas de gran escala.
P: ¿Qué función cumple el Sistema Antipenduleo en una RTG?
R: Tras el izado, el Spreader para Contenedores puede experimentar oscilaciones provocadas por las aceleraciones y desaceleraciones del Puente y del Carro durante su desplazamiento. El Sistema Antipenduleo suprime estas oscilaciones mediante amortiguación mecánica o control electrónico, logrando que el Spreader se estabilice rápidamente. Esto mejora notablemente la eficiencia en el manipulado de contenedores y la seguridad operativa.
P: ¿Qué requisitos de Mantenimiento tienen los neumáticos de una RTG?
R: La presión de los neumáticos debe inspeccionarse semanalmente y mantenerse dentro del rango especificado. Si se observa un Desgaste irregular, debe verificarse el correcto funcionamiento del sistema de corrección de desviación del Puente. Cuando aparezcan Grietas en la superficie o el dibujo de la banda de rodadura alcance el indicador de desgaste límite, los neumáticos deben sustituirse de inmediato.
P: ¿Cómo se realiza la selección del grupo electrógeno diésel para una RTG?
R: La potencia del grupo electrógeno diésel se selecciona multiplicando por 1,2~1,5 la potencia total de los motores de los distintos mecanismos. Debe considerarse la potencia máxima durante el arranque del mecanismo de elevación a plena carga. La capacidad del Depósito de aceite debe cubrir un Servicio continuo de 8 a 16 horas. Se recomienda optar por un generador de bajo nivel sonoro.
