Interpretación de la norma ISO 12210:2016 «Requisitos técnicos para los dispositivos de anclaje de grúas»
📌La norma ISO 12210:2016 «Grúas. Requisitos técnicos para los dispositivos de anclaje» es la norma técnica relativa a los dispositivos de anclaje contra el viento para grúas. La norma establece la clasificación, los requisitos técnicos, los métodos de ensayo y las normas de inspección de los dispositivos de anclaje, y es aplicable a los dispositivos de anclaje contra el viento de las grúas sobre raíles (puente, pórtico y torre).
Clasificación de los dispositivos de anclaje y condiciones de aplicación
La norma ISO 12210:2016 clasifica los dispositivos de anclaje, según su principio de funcionamiento, en dos grandes categorías: dispositivos de anclaje mecánicos y dispositivos de anclaje eléctricos. Los dispositivos de anclaje mecánicos incluyen el anclaje por pasador (el pasador de anclaje se inserta en el soporte de anclaje del suelo), el anclaje por pinza (que se realiza sujetando el carril mediante unas mordazas) y el anclaje por frenado (freno del carro más freno auxiliar contra el viento). Los dispositivos de anclaje eléctricos incluyen el anclaje por imán electromagnético (que se adhiere a la superficie del carril mediante la fuerza de atracción electromagnética) y el sistema de anclaje automático (que combina la monitorización de la velocidad del viento con un sistema de control automático).
La norma clasifica la capacidad de anclaje en dos niveles: anclaje normal (anclaje bajo la presión máxima del viento en condiciones de servicio) y anclaje límite (anclaje bajo la presión límite del viento en condiciones fuera de servicio). Los dispositivos de anclaje normal deben ser capaces de resistir una carga eólica equivalente a 1,25 veces la carga eólica calculada en estado de servicio, mientras que los dispositivos de anclaje límite deben ser capaces de resistir una carga eólica equivalente a 1,25 veces la carga eólica máxima que se produce una vez cada 50 años en la zona. La selección del tipo de dispositivo de anclaje debe determinarse en función de la zona de carga de viento en la que se encuentre la grúa; las zonas costeras y los pasos de viento de las mesetas exigen una capacidad de anclaje mayor.
Requisitos de resistencia estructural y seguridad
La norma establece requisitos claros respecto a la resistencia estructural de los dispositivos de anclaje: los dispositivos de anclaje y sus elementos de unión deben poder soportar 1,25 veces la fuerza de anclaje de diseño, con un coeficiente de seguridad ≥ 1,5 (en relación con la resistencia a la fluencia del material). Las soldaduras de los dispositivos de anclaje deben someterse a ensayos no destructivos, y el grado de calidad de las soldaduras no debe ser inferior al grado II. Los materiales de los componentes clave sometidos a esfuerzo, como los pasadores de anclaje, los soportes de anclaje y las abrazaderas de vía, deben tener una reserva de resistencia suficiente; se recomienda utilizar acero aleado 40Cr o 42CrMo (tratamiento de templado y revenido, HB 280-320).
En cuanto a la seguridad: el dispositivo de anclaje debe estar provisto de un interruptor de fin de carrera o un sensor de posición, de modo que la grúa no pueda funcionar mientras el dispositivo de anclaje no se haya liberado por completo. El dispositivo de anclaje debe contar con un mecanismo de liberación manual (que permita la liberación manual en caso de fallo eléctrico), cuya fuerza de liberación manual no supere los 200 N. La superficie del dispositivo de anclaje deberá estar pintada con un color de advertencia llamativo (amarillo o rojo), para que el operario pueda observar fácilmente el estado de anclaje. En el caso de los dispositivos de anclaje de límite, se deberá instalar además un sistema de doble anclaje (dos mecanismos de anclaje que funcionen de forma independiente), con el fin de aumentar la fiabilidad.
| Tipo de anclaje | Principio de funcionamiento | Modelos compatibles | Fuerza de anclaje | Modo de liberación |
|---|---|---|---|---|
| De pasador | Inserción del pasador de anclaje en el soporte de suelo | De puente/de pórtico | Una sola pieza ≥ 10 t | Operación de inserción y extracción de clavijas |
| Tipo de sujeción por pinzas | Riel de sujeción con mordazas | De pórtico/de torre | ≤20 t por unidad | Hidráulico/manual |
| Imán electromagnético | Superficie de la vía de fijación electromagnética | En puente | ≤15 t por unidad | Liberación por corte de corriente |
| Cables de sujeción contra el viento | Fijación del aparejo a los anclajes al suelo | En forma de torre | ≤30 t | Casquillo roscado elástico |
| Anclaje automático | Vinculación entre la velocidad del viento y el PLC | En forma de torre | Según el diseño | Automático/Manual |
Métodos de ensayo y normas de inspección
Los ensayos especificados en la norma incluyen los ensayos de tipo y los ensayos de fábrica. Los ensayos de tipo se realizan durante la homologación de un nuevo producto e incluyen el ensayo de fuerza de anclaje (aplicación de 1,25 veces la fuerza de anclaje nominal para medir la deformación), el ensayo de durabilidad (≥500 ciclos completos sin fallos) y el ensayo de carga límite (aplicación de 2 veces la fuerza de anclaje nominal durante 3 minutos sin que se produzca rotura). Los ensayos de salida de fábrica se realizan unidad por unidad e incluyen el ensayo de flexibilidad de funcionamiento (≥3 ciclos completos), el ensayo de funcionamiento de los interruptores de fin de carrera y la inspección de la calidad estética.
Las normas de inspección exigen que los dispositivos de anclaje se sometan a una inspección periódica cada 12 meses, que incluye una revisión visual (grado de desgaste de los pasadores de anclaje y las mordazas, estado de corrosión de la superficie), una comprobación funcional (realización de al menos 3 ciclos completos de funcionamiento) y un control aleatorio de la fuerza de anclaje (aplicación de la fuerza de anclaje nominal y medición de la deformación). Cuando el desgaste de los pasadores de anclaje y las mordazas de sujeción supere los 2 mm, deberán sustituirse. Todos los dispositivos de anclaje que Krud Heavy Industry suministra para todo tipo de grúas han superado los ensayos de tipo y las inspecciones de salida de fábrica, lo que garantiza una sujeción segura y fiable frente al viento.
Requisitos de instalación y mantenimiento
La norma también establece disposiciones relativas a la instalación y el mantenimiento de los dispositivos de anclaje: el soporte de anclaje debe fijarse en los cimientos de los carriles de la grúa (o en los cimientos de la grúa de torre), y las dimensiones de empotramiento del soporte de anclaje y las especificaciones de los pernos de anclaje deben ajustarse a los planos de diseño. La superficie superior del asiento de anclaje debe sobresalir entre 20 y 50 mm por encima del suelo, para evitar la acumulación de agua y la obstrucción por cuerpos extraños. La holgura de ajuste de los orificios para los pasadores no debe ser superior a 0,5 mm, a fin de garantizar que los pasadores de anclaje se inserten con facilidad y sin holgura apreciable.
Los requisitos de mantenimiento diario incluyen: comprobar el aspecto del dispositivo de anclaje en cada turno; los pasadores de anclaje no deben presentar deformaciones, grietas en la superficie ni óxido grave. El espesor de las pastillas de fricción de las pinzas de sujeción de vía no debe ser inferior al 75 % del valor especificado; si el desgaste de las pastillas supera el límite, deben sustituirse inmediatamente. Se debe aplicar grasa en los puntos de lubricación una vez por turno. El sensor de velocidad del viento del sistema de anclaje automático debe calibrarse cada seis meses. Krude Heavy Industry ofrece a sus clientes servicios de selección, diseño y asistencia técnica para los dispositivos de anclaje.
| Puntos a comprobar | Ciclo | Criterios de evaluación | Método de tratamiento |
|---|---|---|---|
| Desgaste del pasador de anclaje | Cada trimestre | Desgaste ≤ 2 mm | Sustitución por exceder los límites |
| Pastillas de fricción para pinzas de vía | Cada trimestre | Espesor ≥ 751 TP3T | Sustitución de las pastillas de freno |
| Función del interruptor de fin de carrera | cada mes | Funcionamiento fiable | Ajustar o sustituir |
| Sensor de velocidad del viento | Cada seis meses | Precisión: ±31 TP3T | Calibración/Sustitución |
| Par de apriete de los pernos | Cada trimestre | Par ≥ 90% | Apretar de nuevo |
Preguntas frecuentes
Pregunta: ¿Cuál es la diferencia entre el anclaje normal y el anclaje límite?
Respuesta: El anclaje normal se utiliza en condiciones de funcionamiento (con personal presente), y la fuerza de anclaje es 1,25 veces la carga calculada bajo la presión del viento en condiciones de funcionamiento. El anclaje de seguridad se utiliza en condiciones de inactividad (por ejemplo, en caso de tifón o durante la noche sin personal de guardia); la fuerza de anclaje es 1,25 veces la carga de viento extrema con una periodicidad de 50 años, y suele requerir un sistema de anclaje doble.
Pregunta: ¿Cómo se elige el tipo de dispositivo de anclaje adecuado?
Respuesta: La elección depende del tipo de grúa y del entorno de trabajo: en las salas de máquinas de las grúas puente se suelen utilizar sistemas de pasadores o imanes electromagnéticos; en las grúas de pórtico y las grúas torre, se suelen emplear abrazaderas de vía o cables de sujeción contra el viento; en zonas costeras con vientos fuertes, se recomienda utilizar sistemas de anclaje automático. La fuerza de anclaje debe determinarse mediante cálculos basados en las zonas de carga de viento.
Pregunta: ¿Cuál es el ciclo de mantenimiento recomendado para los dispositivos de anclaje?
Respuesta: Se comprueba el aspecto exterior en cada turno; se comprueba el funcionamiento de los interruptores de fin de carrera cada mes; se comprueba el desgaste de los pasadores de anclaje y el apriete de los pernos de fijación cada trimestre; se calibra el sensor de velocidad del viento cada seis meses; y se realiza una inspección completa cada año. Si el desgaste de los pasadores de anclaje supera los 2 mm o el espesor de las pastillas de fricción es inferior a 75%, es necesario sustituirlos inmediatamente.
Pregunta: ¿Cuáles son los requisitos de diseño del mecanismo de liberación manual?
Respuesta: La fuerza de liberación manual es ≤ 200 N, lo que facilita una liberación rápida por parte del operario. Los pasos para la liberación deben figurar en la placa de características situada cerca del dispositivo de anclaje. En caso de fallo del sistema eléctrico, la liberación puede realizarse manualmente. La fuerza de liberación manual de los dispositivos de anclaje de Krude Heavy Industry está diseñada para no superar los 150 N.
