ISO 23812:2019 requisitos técnicos para carriles de grúa
La norma ISO 23812:2019 «Grúas — Carriles — Requisitos técnicos» es la referencia específica para carriles de grúa. Esta norma define el tipo de carril, las tolerancias de instalación, el método de fijación, el tratamiento de juntas y los requisitos de mantenimiento diario. Es aplicable a los sistemas de riel y obras de cimentación de puentes grúa, grúas pórtico y grúas torre con desplazamiento.
Tipo de carril y materiales
La norma ISO 23812:2019 contempla los siguientes tipos de carril para grúas: riel de acero cuadrado (tipo A — perfil de sección rectangular o cuadrada, destinado a puentes grúa de régimen de trabajo ligero o medio), riel de viga I (tipo B — utiliza una viga en I laminada en caliente estándar como carril, para polipastos eléctricos y grúas de baja capacidad) y riel de la grúa especial (tipo C — carril laminado específicamente para grúas según GB/T 25854 o normas equivalentes, como QU70, QU80, QU100 y QU120, para grúas de régimen de trabajo pesado o muy pesado). El acero recomendado para el carril es U71Mn o U75V (acero aleado de alta resistencia), con una dureza superficial en la cabeza del carril ≥260HB.
Las dimensiones de la sección transversal y el peso del carril deben seleccionarse en función de la carga máxima por rueda de la grúa. Parámetros habituales: carril QU70 con altura de 120mm, ancho de cabeza de 70mm y peso teórico de 52,8kg/m; carril QU80 con altura de 130mm, ancho de cabeza de 80mm y peso teórico de 63,7kg/m; carril QU100 con altura de 150mm, ancho de cabeza de 100mm y peso teórico de 88,7kg/m; carril QU120 con altura de 170mm, ancho de cabeza de 120mm y peso teórico de 118,1kg/m. El material del carril debe contar con certificado de calidad de salida de fábrica que incluya la composición química (C0,60~0,75%, Mn0,70~1,20%, Si0,15~0,35%), las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción ≥880MPa, límite elástico ≥520MPa) y el informe de ensayo de dureza.
Tolerancias de instalación del carril
Tolerancias dimensionales de instalación del carril: desviación admisible de la cota de la superficie de rodadura de ±5mm (diferencia de altura entre puntos adyacentes ≤3mm en cualquier tramo de 10m), rectitud del eje del carril con desviación ≤2mm en cualquier tramo de 10m, y desviación admisible de la luz entre carriles de ±5mm (en secciones transversales correspondientes de ambos carriles). Holgura de junta: de 1 a 2mm en instalación a temperatura ambiente (holgura prevista para dilatación térmica; se añade 0,5mm por cada incremento de 10°C en la temperatura ambiente). La diferencia de altura y la desalineación lateral en las juntas del carril deben ser ≤0,5mm (verificadas con regla recta de 300mm).
Requisitos de instalación de los elementos de fijación: la separación entre pinzas de riel a lo largo del carril no debe superar generalmente los 600mm (≤500mm en régimen de trabajo pesado), y la holgura entre la pinza y el ala superior del carril debe ser ≤1mm. Transición en las juntas de dilatación: anchura de la junta de 15 a 20mm, con rieles guía de transición a ambos lados (longitud ≥200mm para garantizar un paso suave de las ruedas de rodadura). Instalación del tope en el extremo del carril: la holgura entre el tope y el extremo del carril no debe ser inferior a 50mm, y la altura del tope debe ser ≥ radio de rueda + 50mm.
| Modelo | Altura del carril(mm) | Ancho de la cabeza del carril(mm) | Peso(kg/m) | Aplicación Carga por rueda |
|---|---|---|---|---|
| QU70 | 120 | 70 | 52.8 | ≤200kN |
| QU80 | 130 | 80 | 63.7 | ≤300kN |
| QU100 | 150 | 100 | 88.7 | ≤400kN |
| QU120 | 170 | 120 | 118.1 | ≤500kN |
Requisitos de la cimentación del carril
La cimentación del carril debe diseñarse en función de la carga máxima por rueda de la grúa y de las condiciones geotécnicas del terreno. El tipo de cimentación habitual es una zapata corrida de hormigón armado, cuyo ancho se determina según la carga por rueda y la capacidad portante del terreno, siendo generalmente ≥800 mm de ancho y ≥600 mm de profundidad. El grado de resistencia del hormigón debe ser ≥C30, y el acero de refuerzo, de grado HRB400. En la superficie superior de la cimentación se embeben pernos de fijación o elementos embebidos de acero (para soldar la pinza de riel o el propio carril), con una precisión de posicionamiento de los elementos embebidos ≤2 mm. En cuanto a la planitud de la superficie de la cimentación, la diferencia de cota en cualquier tramo de 2 m de longitud no debe superar los 5 mm.
El diseño del drenaje de la cimentación del carril debe incluir una pendiente de drenaje en la superficie superior (≥1 % de inclinación hacia ambos lados para evitar la acumulación de agua), así como canaletas o drenes ciegos a ambos lados de la cimentación. Las juntas de dilatación de la cimentación se dispondrán cada 20–30 m en interiores y cada 15–20 m en exteriores, con un ancho de junta de 20 mm rellena de estopa asfáltica. La cimentación debe contar con un sistema de puesta a tierra (resistencia de puesta a tierra ≤4 Ω), y se instalará una almohadilla aislante entre el carril y la cimentación en entornos con riesgo de corrosión electrolítica. Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios de consultoría de diseño para la cimentación del carril.
Mantenimiento diario e inspecciones
El mantenimiento diario del carril incluye la inspección mensual de la cantidad de desgaste en la cabeza del carril (desgaste normal ≤5 mm), la verificación del apriete de las pinzas de riel (comprobación del par de apriete), el control de la variación de la holgura de junta (debida a cambios de temperatura) y la limpieza de la superficie del carril (sin aceites ni cuerpos extraños). Anualmente se realiza una inspección completa del carril, que comprende la medición de la cota del carril con nivel topográfico a lo largo de todo el recorrido, la verificación de la rectitud del carril mediante alambre de acero tensado y la comprobación del ancho de vía con cinta métrica. Los tramos que presenten un desgaste excesivo o grietas deben sustituirse de inmediato. Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios de inspección de rieles y sustitución de carriles.
| punto de inspección | Periodo | Método | criterios de evaluación |
|---|---|---|---|
| Cabeza del carril Desgaste | Mensual | Inspección visual+Calibre | ≤5mm |
| Pinza de riel Apriete | Mensual | llave dinamométrica | Par Conforme |
| holgura de junta | Trimestral | galga de espesores | 1~2mm |
| Cota de Carril | Anual | nivel topográfico | ±5mm |
| Ancho de Vía / Trocha | Anual | bobina de acero Calibre | ±5mm |
| Toda la línea Rectitud | Anual | Tracción Alambre de acero | ≤2mm/10m |
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué tipos de carril contempla la norma ISO 23812:2019?
R: QU70 (52,8 kg/m), QU80 (63,7 kg/m), QU100 (88,7 kg/m) y QU120 (118,1 kg/m). La selección se realiza según la carga máxima por rueda: QU70 aplicable a cargas ≤200 kN y QU120 a cargas ≤500 kN. El material es U71Mn o U75V, con dureza de la superficie de rodadura ≥260 HB.
P: ¿Cuáles son las tolerancias principales en la instalación del carril?
R: Cota ±5 mm (diferencia de altura ≤3 mm en 10 m), rectitud ≤2 mm/10 m y ancho de vía ±5 mm. Holgura de junta de 1 a 2 mm (compensación de temperatura), desnivel y desalineación lateral en la conexión ≤0,5 mm. La separación entre pinzas de riel es ≤600 mm (≤500 mm en servicio pesado).
P: ¿Qué requisitos de diseño debe cumplir la cimentación de riel?
R: Hormigón de clase C30 o superior, ancho de cimentación ≥800 mm y profundidad ≥600 mm. La precisión de posicionamiento de los elementos embebidos debe ser ≤2 mm. La pendiente de drenaje en la superficie superior de la cimentación debe ser ≥1 %. La separación entre juntas de dilatación es de 20 a 30 m en interiores y de 15 a 20 m en exteriores. La resistencia de puesta a tierra debe ser ≤4 Ω.
P: ¿Cuál es el intervalo de inspección recomendado para el carril?
R: Inspección mensual del desgaste de la superficie de rodadura y de las pinzas de riel; revisión trimestral de la holgura de junta; y detección anual de cota, rectitud y ancho de vía en todo el recorrido. Si el desgaste supera 5 mm o se detectan grietas, debe sustituirse el carril. Kelude ofrece servicios de diseño, instalación y detección para sistemas de riel.
