Norma GB/T 29561-2013 para grúas pórtico: requisitos técnicos
La norma GB/T 29561-2013 «Grúa pórtico — Especificación técnica» es la especificación técnica de referencia para el diseño, fabricación y aceptación de grúas pórtico. Esta norma establece los requisitos técnicos, requisitos de seguridad, métodos de ensayo y reglas de inspección para grúas pórtico utilizadas en puertos y astilleros, complementando y detallando la norma GB/T 17495-2009 sobre grúas pórtico portuarias. Es aplicable a grúas pórtico de uso general y grúas pórtico portuarias con capacidad de elevación ≤100t.
La norma GB/T 29561-2013 define la especificación técnica del producto para grúas pórtico, estableciendo los requisitos técnicos, métodos de ensayo y reglas de inspección. La grúa pórtico es uno de los equipos de manipulación más importantes en puertos y astilleros, y su especificación técnica incide directamente en la eficiencia de las operaciones de carga y descarga, así como en la seguridad del trabajo.
Requisitos técnicos generales de la máquina
La norma GB/T 29561-2013 establece requisitos sistemáticos para el rendimiento general de la grúa pórtico: la grúa pórtico está compuesta por la estructura del pórtico, la plataforma giratoria, el sistema de pluma, el mecanismo de elevación, el mecanismo de cambio de alcance, el mecanismo de giro y el mecanismo de traslación. La norma especifica que la clase de funcionamiento de la grúa pórtico (según ISO 4301 / FEM 1.001) no debe ser inferior al nivel A6 (para operaciones de manipulación portuaria) ni al nivel A5 (para trabajos de instalación en astilleros). Estabilidad general — en condiciones de trabajo con la grúa apoyada sobre sus cuatro estabilizadores, el coeficiente de estabilidad antivuelco debe ser ≥1,33 en condiciones de trabajo con viento y ≥1,25 bajo la carga de viento máxima en condición fuera de servicio. En condición fuera de servicio, la grúa debe poder plegar la pluma hasta la posición de alcance mínimo y elevar el gancho hasta su punto más alto, con el fin de reducir la superficie expuesta a la carga de viento. Rigidez estática de la estructura metálica — bajo carga nominal, la deflexión vertical en el extremo de la pluma principal no debe exceder 1/200 de la longitud de la pluma, y el desplazamiento horizontal no debe exceder 1/400 de dicha longitud.
Requisitos técnicos de los mecanismos
La norma especifica los requisitos técnicos para cada mecanismo de la grúa pórtico: Mecanismo de elevación — configuración con motor doble o freno doble (en modelos de gran capacidad). La velocidad de elevación se divide en gama alta (velocidad de elevación con carga ≥12m/min) y gama baja (≤2m/min), para adaptarse a diferentes necesidades operativas. Altura de elevación — en grúas pórtico portuarias, la altura de elevación es generalmente ≥22m (para manipulación de contenedores de 4 niveles); en grúas de astillero, ≥35m (para izaje de bloques de grandes buques en dique). Mecanismo de cambio de alcance — accionamiento por cremallera o husillo, con velocidad de cambio de inclinación generalmente de 5~15m/min. Durante el cambio de alcance, las variaciones de altura del centro de gravedad de la pluma deben compensarse automáticamente mediante un sistema de compensación (contrapeso móvil o compensación por cables), reduciendo así el consumo de potencia. Mecanismo de giro — mediante corona de giro (de rodillos de tres hileras o rodillos cruzados) o rodamiento de giro de gran diámetro, con velocidad de giro de 1~2r/min. La norma exige que el freno del mecanismo de giro permita detener de forma fiable la pluma en cualquier ángulo de giro con carga en el radio de trabajo máximo. Mecanismo de traslación — la velocidad de traslación del puente es generalmente de 15~25m/min (uso portuario) o 10~20m/min (uso en astillero), equipado con pinza de carril o dispositivo de anclaje para garantizar la seguridad frente al viento en condición fuera de servicio.
Sistema de pluma y compensación de cambio de alcance
La norma establece requisitos detallados para el sistema de pluma y la compensación del cambio de alcance: Tipo de pluma — la pluma de la grúa pórtico puede ser recta (estructura simple, fácil fabricación, adecuada para modelos de capacidad pequeña y mediana) o combinada (pluma principal + pluma auxiliar formando una estructura de «trompa de elefante», que mantiene la trayectoria horizontal de la carga en un amplio rango de alcance, adecuada para grúas pórtico portuarias). Compensación de cambio de alcance — la pluma combinada o el sistema de contrapeso móvil debe garantizar el desplazamiento horizontal de la carga durante el cambio de alcance (es decir, la variación de altura del gancho no debe exceder ±200mm en cualquier alcance), asegurando que la carga no experimente movimientos verticales adicionales durante la operación de pluma, mejorando así la eficiencia de manipulación y reduciendo el consumo energético. Equilibrado de pluma — el sistema de pluma (incluyendo el peso propio de la pluma, el spreader y la carga) debe estar correctamente equilibrado mediante contrapeso o sistema de resortes — la diferencia de fuerza motriz del mecanismo de cambio de alcance entre plena carga y en vacío no debe superar el 30% de la fuerza motriz a plena carga; de lo contrario, el consumo de potencia del mecanismo sería excesivo. Limitación de alcance — se debe instalar un limitador de alcance (para controlar el alcance máximo y mínimo) y un indicador de radio (que muestre en tiempo real el valor del alcance en la cabina del operador).
Sistema eléctrico y dispositivos de seguridad
La norma especifica los requisitos para el sistema eléctrico y los dispositivos de seguridad: Alimentación — las grúas pórtico portuarias utilizan generalmente alimentación por carrete de cable (con recogida y despliegue automático del cable durante la traslación del puente), con tensión de alimentación de 380V/415V (baja tensión) o 6kV/10kV (alta tensión). Protección eléctrica — se deben instalar protecciones de sobrecorriente, protección contra sobretensión/subtensión, protección por falta de fase, protección de puesta a tierra y protección contra fugas. Dispositivos de seguridad — la grúa pórtico debe estar equipada con los siguientes dispositivos de seguridad: limitador de carga (que desconecta automáticamente los movimientos de elevación y aumento de alcance cuando la carga supera el 110% de la capacidad nominal), limitador de momento de carga (que emite una alarma y detiene automáticamente los movimientos peligrosos cuando el momento de carga supera el 105% del valor nominal), limitador de altura de elevación (que detiene automáticamente el movimiento de elevación cuando el gancho alcanza la posición límite superior), final de carrera de descenso (que detiene el descenso cuando el gancho alcanza la posición mínima programada), limitador de alcance (que limita el radio de trabajo máximo y mínimo), limitador de ángulo de giro (que limita el rango de giro para evitar el enrollamiento del cable), anemómetro (que emite una alarma cuando la velocidad del viento ≥20m/s), así como finales de carrera de traslación y amortiguadores en cada mecanismo. Kelude Industrias Pesadas puede diseñar y fabricar grúas pórtico para puertos y astilleros conforme a la norma GB/T 29561.
| mecanismo | modo de accionamiento | velocidadalcance | dispositivo de seguridad |
|---|---|---|---|
| mecanismo de elevación | Motor+reductor+Tambor | alta velocidad≥12, baja velocidad≤2m/min | Freno doble+limitación de sobrecarga |
| mecanismo de cambio de alcance | cremallera/accionamiento por husillo | 5~15m/min | Alcancefinal de carrera+compensación de equilibrio |
| mecanismo de giro | Motor+reductor+Corona de giro | 1~2r/min | límite de giro+Freno |
| mecanismo de traslación | Motor+reductor+traslación Rueda de rodadura | 10~25m/min | pinza de carril+dispositivo de anclaje |
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué mecanismos de trabajo incluye una grúa pórtico?
R: La grúa pórtico se compone de los siguientes mecanismos principales: 1) Mecanismo de elevación: para el izado y descenso vertical de la carga, formado por motor eléctrico, reductor, tambor, cable de acero y gancho. 2) Mecanismo de cambio de alcance: modifica el ángulo de la pluma para variar el radio de trabajo, con dos modalidades: variación de alcance por cable y por cremallera. 3) Mecanismo de giro: permite la rotación de 360° de la pluma alrededor del eje central, compuesto por corona de giro, reductor de giro y unidad de accionamiento. 4) Mecanismo de desplazamiento: traslada toda la máquina a lo largo del carril, formado por bogies motrices y bogies conducidos del puente. La operación coordinada de estos cuatro mecanismos permite a la grúa pórtico posicionar la carga con precisión en el espacio tridimensional.
P: ¿Qué condiciones de operación se consideran en la verificación de la estabilidad de una grúa pórtico?
R: Las condiciones de verificación de la estabilidad especificadas por la norma incluyen: 1) Estabilidad en condición de trabajo: con la combinación de capacidad de elevación nominal máxima y alcance máximo, considerando la carga de viento (velocidad de viento de trabajo ≤20 m/s) y la carga de inercia, con un coeficiente de estabilidad ≥1,15. 2) Estabilidad en condición fuera de servicio: sometida a la carga de viento de tormenta (según la velocidad máxima de viento con período de retorno de 50 años en la zona), con un coeficiente de estabilidad ≥1,25. 3) Estabilidad durante el montaje y desmontaje: verificación de la estabilidad en cada fase del proceso, exigiendo que el momento de vuelco sea ≤ momento estabilizador. 4) Condición de rotura de cable: considerando la carga de impacto producida por la rotura súbita del cable de elevación o de variación de alcance.
P: ¿Cuáles son los requisitos de seguridad contra el viento para una grúa pórtico?
R: Debido a su gran superficie expuesta al viento y su centro de gravedad elevado, la seguridad contra el viento es de máxima prioridad en una grúa pórtico. La norma exige: 1) Protección doble contra el viento mediante pinza de carril y dispositivo de anclaje. 2) Límite de velocidad del viento de trabajo ≤20 m/s (viento de grado 7); al superarse, las operaciones deben detenerse y la grúa debe trasladarse a la posición de anclaje. 3) Instalación de anemómetro para el monitoreo en tiempo real de la velocidad del viento, con Alarma Acústica y Visual al superar el valor de alarma (17 m/s). 4) En condición fuera de servicio, la pinza de carril y el dispositivo de anclaje deben estar activados simultáneamente. 5) En zonas costeras, debe instalarse además un Cable antiviento, con diseño resistente a vientos de hasta 55 m/s. Las grúas pórtico de Kelude incluyen de serie anemómetro, Pinza de Carril Eléctrica y dispositivo de anclaje.
P: ¿Cuáles son los puntos clave de la Inspección Diaria de una grúa pórtico?
R: Inspección diaria: verificar el funcionamiento correcto de los frenos de cada mecanismo, la presencia de rotura de alambre y desgaste en los cables de acero, y la ausencia de Ruido anormal en la corona de giro. Inspección semanal: comprobar la lubricación y el desgaste de la cremallera y el engranaje de variación de alcance, la alineación de ejes de los Acoplamientos de cada mecanismo, y el contacto entre la pestaña de rueda de traslación y el carril. Inspección mensual: verificar el par de apriete de los Perno de conexión de la corona de giro (debe alcanzar el 100% del valor de cálculo) y la presencia de Grietas en los Cordón de Soldadura críticos de la estructura metálica (prestando especial atención al pie de pluma y a las uniones entre las patas del pórtico y la Viga Transversal). Cada seis meses se realiza una Prueba de carga completa y una verificación de la estabilidad.
