Norma ISO 12489:2016 para cables de acero en grúas
La norma ISO 12489:2016, «Especificación técnica para cables espirales de grúas», es la norma técnica específica para cables de acero espirales de cordones espirales utilizados en grúas. Esta norma define el tipo estructural, la serie de diámetros, la fuerza de rotura, los requisitos técnicos, el método de ensayo y las reglas de inspección de los cables espirales, y es aplicable a aplicaciones de elevación que requieren un excelente rendimiento anti-rotación.
Tipo estructural del cable espiral
El cable espiral definido en la norma ISO 12489:2016, también conocido como cable de cordones espirales, está formado por múltiples capas de alambres de acero enrollados helicoidalmente en la misma dirección de arrollamiento, sin incluir una estructura de alma. Según el número de capas de alambre, se clasifica en cable espiral de una sola capa, de diámetro reducido, utilizado en poleas guía y poleas ecualizadoras, y cable espiral de múltiples capas, cuyo diámetro puede alcanzar los 60 mm, empleado en mecanismos de elevación. La ventaja clave del cable espiral es su excelente rendimiento anti-rotación: durante la elevación, el gancho no experimenta rotación, lo que lo hace aplicable a situaciones que requieren una dirección de carga estable, como la elevación principal de grúas torre y los mecanismos de elevación de grúas pórtico. La fuerza de rotura del cable espiral es superior al 90% de la suma de las fuerzas de rotura de todas las capas de alambre, ya que cada capa soporta la carga de manera uniforme sin pérdidas por espacios entre cordones. El módulo de elasticidad del cable de acero es de aproximadamente 110±10 GPa, situándose entre el cable de acero ordinario y el cable de acero.
Serie de diámetros y relación D/d
La serie de diámetros especificada en la norma para cables espirales abarca de 8 mm a 60 mm, con un total de 15 especificaciones: 8/10/12/14/16/18/20/22/24/26/28/32/36/40/60 mm. La tolerancia de diámetro es de 0 a +5%, no admitiéndose tolerancias negativas. La relación D/d del tambor para cables espirales debe ser ≥20, y la relación Dp/d de la polea debe ser ≥22, valores superiores a los del cable de acero ordinario, donde D/d ≥18 y Dp/d ≥18. Esto se debe a que el cable espiral presenta una mayor rigidez estructural y una menor flexibilidad a la flexión, por lo que requiere un radio de curvatura mayor para reducir la tensión de flexión en los alambres y prolongar la vida útil. En grúas torre con gran altura de elevación, se recomienda una relación D/d ≥25 para el cable espiral. Los grados de resistencia a la tracción de los alambres de acero del cable espiral son 1570/1770/1960 N/mm², siendo el más común el de 1770 N/mm².
| Parámetro | cable espiral | cable de acero ordinario |
|---|---|---|
| Estructura | Multicapa Alambre de acero Arrollamiento paralelo | Cordón+alma del cable Estructura |
| Resistencia Rotación | Excelente | Deficiente(Proteger contra Rotación) |
| D/d Relación | ≥20 | ≥15~18 |
| Dp/d Relación | ≥22 | ≥18 |
| Fuerza de rotura Rendimiento | ≥90% | 82~88% |
| Módulo de Elasticidad | 110GPa | 90~100GPa |
Inspección y lubricación del cable espiral
La lubricación interna del cable espiral se realiza durante el proceso de fabricación, aplicando grasa entre las capas de alambre para garantizar una protección anticorrosiva interna durante toda la vida útil del cable. El recubrimiento anticorrosivo exterior aplicado en fábrica añade una capa adicional de protección externa. El mantenimiento en servicio se centra principalmente en la inspección visual externa y la lubricación regular de la superficie del cable espiral. Para verificar el desgaste de los alambres exteriores, se utiliza un calibrador para medir el diámetro en puntos separados cada 5 m a lo largo del cable, comenzando a una distancia ≥2 m del extremo; la cantidad de desgaste no debe superar el 7% del diámetro nominal. En cuanto a los criterios de desecho del cable espiral: si el número de alambres rotos en la capa exterior supera el 5% del total de alambres dentro de un paso de cableado, el cable debe ser retirado de servicio. Dado que el cable espiral ofrece una resistencia superior a la rotación, la aparición de roturas en la capa exterior conlleva un riesgo mayor que en el cable de acero ordinario, ya que los alambres restantes del cable espiral soportarán una carga considerablemente mayor. Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios de cálculo de selección y asistencia técnica para cables espirales.
| punto de inspección | Método | criterios de evaluación |
|---|---|---|
| Diámetro Desgaste | Calibre5mPunto | ≤7% |
| Capa exteriorrotura de alambre | Inspección visual+Lupa | >5%Debe desecharse |
| Corrosión Inspección | Inspección visual | Sin picaduras ni descascarillado |
| Lubricación Estado | Inspección visual | Sin sequedad/Óxido |
Preguntas frecuentes sobre el cable espiral
P: ¿Cuál es la diferencia clave entre el cable espiral y el cable de acero ordinario?
R: El cable espiral está formado por varias capas de alambres enrollados helicoidalmente en la misma dirección, sin alma trenzada, lo que le confiere una excelente resistencia a la rotación; la carga no gira durante la elevación. Su eficiencia de fuerza de rotura es ≥90% (superior al 82~88% del cable ordinario). Requiere una relación D/d más exigente: tambor ≥20 y polea ≥22.
P: ¿Qué series de diámetros y requisitos D/d ofrece el cable espiral?
R: Diámetros de 8 a 60 mm en 15 especificaciones, con tolerancia de 0 a +5%. Relación D/d ≥20 en tambor y Dp/d ≥22 en polea. Para grúa torre se recomienda ≥25. Al ser más rígido, el cable espiral requiere un radio de curvatura mayor.
P: ¿Qué particularidades tienen los criterios de desecho del cable espiral?
R: Si la rotura de alambre en la capa exterior supera el 5% del total de alambres dentro de un paso de cableado, el cable debe desecharse (más estricto que el 10% del cableado cruzado ordinario). El desgaste del diámetro admite hasta un 7%. Si aparece rotura de alambre en la capa exterior, los alambres internos soportan mayor carga y el riesgo es más elevado.
P: ¿Cómo se realiza la lubricación y el mantenimiento del cable espiral?
R: Durante la fabricación, el interior ya está lubricado y el exterior recibe un recubrimiento anticorrosivo. En servicio, se aplica lubricación exterior e inspección periódica. Se realiza una inspección mensual del diámetro y de la rotura de alambre, además de un ensayo electromagnético (EMT) anual. Kelude Industrias Pesadas ofrece cálculo de selección y soporte técnico para cables espirales.
