Norma GB/T 37605-2019 para dispositivos antiviento de grúas
La norma GB/T 37605-2019 «Grúas — Dispositivo antiviento antideslizante» es la normativa específica de seguridad contra el viento para grúas de exterior. Esta norma establece la clasificación, los requisitos técnicos, los parámetros de rendimiento, el método de ensayo y las reglas de inspección de los dispositivos antiviento antideslizantes, y es aplicable a aparatos de elevación que operan a la intemperie y requieren resistencia al deslizamiento por viento, como puentes grúa, grúas pórtico, grúas pórtico de base y puentes de descarga.
La norma GB/T 37605-2019 es la normativa específica para los dispositivos antiviento antideslizantes de grúas de exterior. Define la clasificación, los requisitos técnicos y el método de ensayo de las pinzas de carril, los dispositivos de anclaje y los cables antiviento. La seguridad frente al viento es un criterio de aprobación ineludible para las grúas de exterior, y resulta especialmente crítica en zonas costeras propensas a tifones.
Clasificación de los dispositivos antiviento
La norma GB/T 37605-2019 clasifica los dispositivos antiviento antideslizantes en tres categorías principales: la pinza de carril, que genera fuerza de fricción al sujetar la cabeza del carril con la mordaza para resistir la carga de viento; es el dispositivo antiviento más utilizado y resulta aplicable a todo tipo de grúas de exterior sobre carriles. Según su modo de accionamiento, la pinza de carril se divide en pinza de carril manual (accionamiento manual, estructura sencilla y bajo coste, adecuada para grúas pórtico de tamaño pequeño y mediano) y pinza de carril eléctrica o hidráulica (accionamiento eléctrico o hidráulico, con control remoto y automático, adecuada para grúas pórtico de gran tamaño y puentes de descarga).
El dispositivo de anclaje fija la grúa al suelo o a la cimentación de riel mediante pasadores o tirantes. Su fuerza de anclaje es muy superior a la de la pinza de carril, pero solo permite el bloqueo en la posición de trabajo (no es posible anclar en cualquier punto del carril), por lo que resulta adecuado para el anclaje de emergencia ante alerta temprana de tifón. El cable antiviento consiste en tirantes de cable de acero dispuestos a ambos lados de la grúa que la conectan a puntos de anclaje en el suelo mediante tensado; es adecuado para grúas pórtico de gran tamaño y grúas de muelle (STS). La norma exige que las grúas de exterior dispongan de al menos dos tipos diferentes de dispositivos antiviento antideslizantes que actúen como respaldo mutuo: si uno falla, el otro debe seguir ofreciendo una resistencia fiable al viento.
Requisitos de resistencia al viento
La norma establece requisitos diferenciados para la condición de trabajo y la condición fuera de servicio: en condición de trabajo, el dispositivo antiviento antideslizante debe ser capaz de resistir una carga de viento correspondiente a una velocidad ≤20 m/s (equivalente a viento de grado 7) sin que se produzca deslizamiento. Cuando la velocidad del viento supere los 20 m/s, las operaciones deben detenerse y la grúa debe trasladarse a la posición de anclaje. En condición fuera de servicio (grúa detenida y anclada), el dispositivo debe cumplir los siguientes requisitos: en zonas no expuestas a tifones (p. ej., interior), debe resistir cargas de viento de hasta 30 m/s (grado 11); en zonas expuestas a tifones (p. ej., puertos costeros), debe resistir cargas de viento de hasta 55 m/s (grado 16).
Para el cálculo de la carga de viento, el coeficiente de fuerza del viento se toma según la norma ISO 4301 / FEM 1.001 (equivalente a GB/T 3811) con valores de 1,2 a 1,6 (según la forma de la grúa y la dirección del viento), y el coeficiente de variación de la presión del viento con la altura se toma según GB 50009. La fuerza antideslizante total del dispositivo (suma de las fuerzas antideslizantes de cada dispositivo) no debe ser inferior a: Fant ≥ 1,25 × Fviento (siendo Fviento la fuerza de deslizamiento generada por la carga de viento calculada). El factor de seguridad de 1,25 garantiza un margen de seguridad suficiente ante condiciones de viento extremas.
Requisitos técnicos de la pinza de carril
La norma establece los siguientes requisitos específicos para la pinza de carril: fuerza de sujeción — bajo la fuerza de sujeción nominal, el coeficiente de fricción estática entre la pinza y el carril se toma entre 0,12 y 0,15 (acero sobre acero sin lubricación), y la fuerza antideslizante resultante no debe ser inferior a 1,25 veces la carga de viento calculada. Mordaza — el material de la mordaza debe ser acero resistente al desgaste (p. ej., 40Cr o 42CrMo, con dureza tras temple de HRC 40~50), y el ancho de contacto entre la mordaza y la cabeza del carril debe ser ≥20 mm. Cuando la cantidad de desgaste de la mordaza alcance el 20% de su espesor original, debe sustituirse.
Carrera de sujeción — la carrera de la pinza desde la apertura total hasta el cierre completo debe ser suficiente para la altura de la cabeza del carril (generalmente 105~130 mm), con un margen de ajuste de 10~15 mm. Pinza de carril automática — cuando la grúa sufre un corte de suministro eléctrico o un fallo del sistema de control, la pinza automática debe cerrarse sobre el carril mediante fuerza de resorte (protección por pérdida de tensión), con un tiempo de respuesta no superior a 2 segundos. Pinza de carril manual — la fuerza de accionamiento no debe superar los 200 N (operable por una sola persona), y la empuñadura de control debe disponer de un mecanismo de bloqueo para evitar una liberación accidental.
La norma también exige que la pinza de carril disponga de un indicador de apertura y cierre (mecánico o eléctrico), de modo que el operador pueda ver claramente el estado de la pinza desde el suelo o desde la cabina del operador.
Dispositivo de anclaje y cable antiviento
La norma establece los siguientes requisitos para el dispositivo de anclaje y el cable antiviento: dispositivo de anclaje — el diámetro del pasador de anclaje se determina según el cálculo de carga frente al viento, y la profundidad de inserción no debe ser inferior a 1,5 veces el diámetro del pasador. El asiento de anclaje debe fijarse sobre la cimentación de hormigón del carril de la grúa. Cada dispositivo de anclaje debe llevar una identificación clara de su tracción nominal (p. ej., 500 kN/unidad). Las posiciones de anclaje deben situarse en ambos extremos del carril de la grúa y en varias posiciones intermedias predeterminadas, de modo que la grúa pueda anclarse en las proximidades de cualquier posición de trabajo. Cable antiviento — el cable se fabrica con cable de acero, y su fuerza mínima de rotura no debe ser inferior a 3 veces la tracción nominal (factor de seguridad ≥3). Ambos extremos del cable deben disponer de un tensor roscado para ajustar la precarga. El ángulo de conexión entre el cable y el punto de anclaje en el suelo debe mantenerse entre 30° y 60° (ángulo horizontal); si el ángulo es demasiado pequeño, la componente horizontal es insuficiente; si es demasiado grande, se genera una componente vertical excesiva que podría arrancar el punto de anclaje.
Las grúas pórtico de exterior de Kelude incorporan de serie una solución de doble seguridad: pinza de carril eléctrica + dispositivo de anclaje manual, lo que garantiza un funcionamiento sin preocupaciones en zonas costeras.
Método de ensayo y mantenimiento diario
El método de ensayo de la norma incluye: ensayo de fuerza de sujeción — se mide la fuerza de sujeción real de la pinza de carril con un sensor de fuerza, que no debe ser inferior al 95% del valor de cálculo. Ensayo de resistencia al deslizamiento — con la grúa situada sobre el carril con la pendiente máxima (generalmente pendiente longitudinal ≤0,3%), bajo la carga de viento de diseño máxima, el deslizamiento de la grúa a lo largo del carril no debe superar los 5 mm. Ensayo de fuerza de accionamiento manual — la fuerza de accionamiento de la pinza de carril manual con la fuerza de sujeción máxima no debe superar los 200 N.
Requisitos de mantenimiento diario: la mordaza de la pinza de carril debe limpiarse semanalmente (eliminando grasa y óxido, ya que la grasa puede reducir el coeficiente de fricción en más de un 50%). El pasador de anclaje debe inspeccionarse mensualmente para detectar deformaciones o desgaste. El cable antiviento debe revisarse trimestralmente para comprobar la rotura de alambre del cable de acero y la corrosión del tornillo de ajuste del tensor.
La norma incide especialmente en que, tras cada jornada de trabajo o cuando el pronóstico meteorológico indique vientos ≥20 m/s, el operador debe verificar que el dispositivo antiviento antideslizante esté correctamente activado.
| Parámetro | pinza de carril | dispositivo de anclaje | Cable antiviento |
|---|---|---|---|
| principio de funcionamiento | Sujeción Carril Fricción en la cabeza | Pasador Fijación En la base | Cable de Acero Tensado al suelo |
| Resistencia al deslizamiento | Depende defuerza de sujeción×coeficiente de fricción | Depende del cizallamiento del pasador Resistencia | Depende de Cable de Acero Fuerza de rotura |
| Cualquiera Resistencia al viento por posición | Posible(Cada Carril Disponible en todas las posiciones) | No posible(Solo pre-Posicionamiento Ajuste) | No posible(Solo preajustepunto de anclaje) |
| Grado de automatización | Automático/Manual | Manual Principalmente | Manual |
| Respuestavelocidad | Eléctrico≤2segundos | Operación manual(Varios minutos) | Operación manual(Varios minutos) |
| Modelos aplicables | puente grúa y pórtico, Pórtico de base Máquina | Todos los modelos para exteriores | Gran tamaño Pórtico de base Máquina, Grúa de Muelle |
Si el ángulo es demasiado pequeño (<30°), la componente horizontal de la fuerza del cable es insuficiente y el efecto antiviento resulta deficiente; si el ángulo es excesivo (>60°), la componente vertical generada por el cable puede ser tan grande que llegue a arrancar el punto de anclaje del suelo. Los cables antiviento se fabrican con cable de acero, y su fuerza mínima de rotura no debe ser inferior a 3 veces la tracción nominal (factor de seguridad ≥3). Ambos extremos del cable deben disponer de husillos de ajuste para regular la precarga. En las grúas pórtico de Kelude para zonas costeras, se incluye de serie una solución de protección triple: pinza de carril eléctrica + anclaje manual + cable antiviento.
Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué una grúa de exterior debe disponer simultáneamente de pinza de carril y dispositivo de anclaje?
R: La norma exige como requisito obligatorio la configuración de dos dispositivos antiviento de distinto principio que actúen como respaldo mutuo. La pinza de carril genera fuerza de fricción al sujetar la cabeza del carril, y puede utilizarse en cualquier posición del mismo; el dispositivo de anclaje se fija a la base mediante pasadores, ofreciendo una gran resistencia al deslizamiento, pero solo puede utilizarse en posiciones predeterminadas. En el uso diario se emplea la pinza de carril como protección antiviento; ante una alerta temprana de tifón, la grúa se desplaza hasta la posición de anclaje para reforzar la sujeción.
P: ¿Qué diferencias existen entre los requisitos antiviento para zonas costeras e interiores?
R: En el interior, la resistencia al viento en condición fuera de servicio se calcula para 30 m/s, mientras que en puertos costeros se calcula para 55 m/s — la carga de viento en este último caso es 3,4 veces superior. En zonas costeras también debe instalarse un anemógrafo y un sistema de control de emergencia ante tormentas, que active automáticamente el desplazamiento hasta la posición de anclaje cuando se aproxima viento fuerte.
P: ¿Qué requisitos técnicos se aplican al ángulo de los cables antiviento?
R: El ángulo horizontal del cable respecto al suelo debe mantenerse entre 30° y 60°. Si el ángulo es demasiado pequeño, la componente horizontal de la fuerza resulta insuficiente; si es demasiado grande, la componente vertical puede arrancar el punto de anclaje. La fuerza mínima de rotura del cable no debe ser inferior a 3 veces la tracción nominal, y ambos extremos deben disponer de husillos de ajuste para regular la precarga.
P: ¿Cómo se realiza la protección antiviento automática con la pinza de carril eléctrica?
R: La pinza de carril eléctrica puede conectarse al anemómetro: cuando la velocidad del viento supera el valor preestablecido, la pinza se cierra automáticamente sobre el carril con un tiempo de respuesta ≤2 s. En caso de pérdida de tensión, la pinza se cierra automáticamente mediante la fuerza del resorte (protección por falta de tensión). La fuerza de accionamiento es ≤200 N y el mango incorpora un mecanismo de bloqueo para evitar una liberación accidental.
