Norma GB/T 12602-2020: proteção contra sobrecarga
A norma GB/T 12602-2020 — Dispositivos de proteção contra sobrecarga para equipamentos de elevação — é a norma nacional de segurança atualmente em vigor para guindastes, publicada pela Administração Nacional de Normalização da China em 2020, substituindo a GB/T 12602-2009. Esta norma define os termos e definições, requisitos técnicos, métodos de ensaio e regras de inspeção para limitadores de sobrecarga e limitadores de momento de carga. Guindastes de lança com capacidade nominal ≥ 3t devem ser equipados com limitador de momento de carga, enquanto pontes rolantes e pórticos devem ser equipados com limitador de sobrecarga — os dois dispositivos não são intercambiáveis.
O desenvolvimento desta norma teve como referência os requisitos para dispositivos de proteção de segurança da ISO 4301 / FEM 1.001 — Especificação de projeto de ponte rolante, e está em conformidade com as disposições obrigatórias de inspeção do TSG 51 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais.
Contexto de publicação e campo de aplicação
A GB/T 12602-2020 foi publicada conjuntamente pela Administração Estatal de Regulação do Mercado e pela Administração Nacional de Normalização da China em 19 de novembro de 2020, com implementação oficial em 1 de junho de 2021, substituindo a versão GB/T 12602-2009, que esteve em vigor durante 11 anos. A nova versão introduz melhorias abrangentes na classe de precisão dos dispositivos de proteção contra sobrecarga, na velocidade de resposta dinâmica, nos requisitos de função de autodiagnóstico e na adaptabilidade ambiental.
A norma é aplicável a limitadores de sobrecarga e limitadores de momento de carga instalados em diversos tipos de equipamentos de elevação, incluindo pontes rolantes, guindastes de pórtico, guindastes de lança (tipo móvel, tipo torre, pórtico de base, guindaste ferroviário, entre outros) e guindastes de carga. Não se aplica a dispositivos de proteção contra sobrecarga em equipamentos de elevação manuais, elevadores ou elevadores de obra. O órgão responsável pela norma é o Comitê Técnico Nacional de Normalização de Equipamentos de Elevação (SAC/TC 227).
A Kelude Indústrias Pesadas segue rigorosamente os requisitos desta norma na seleção e integração de dispositivos de proteção de segurança para equipamentos de elevação. Cada equipamento de fábrica inclui como padrão um dispositivo de proteção contra sobrecarga certificado por Ensaio de Tipo, acompanhado de certificado de calibração de saída de fábrica e serviço de lembrete de renovação de calibração aos 12 meses.
Diferença essencial entre limitador de sobrecarga e limitador de momento
A Kelude Indústrias Pesadas segue rigorosamente os requisitos desta norma na seleção e integração de dispositivos de proteção de segurança para equipamentos de elevação. A GB/T 12602-2020 classifica claramente os dispositivos de proteção contra sobrecarga em duas categorias principais: limitador de sobrecarga (que deteta apenas a carga de elevação) e limitador de momento de carga (que deteta simultaneamente a carga de elevação e o alcance). Esta distinção constitui o quadro técnico mais importante da norma.
O limitador de sobrecarga requer normalmente apenas uma célula de carga (tipo tração, tipo pino ou tipo torque), instalada no eixo da polia fixa, na viga do gancho ou no eixo de saída do motor, calculando a carga real através da medição da tensão no cabo de aço ou do torque do motor. Quando a carga excede 110% do valor nominal, é emitido um alarme sonoro e visual; ao atingir 125%, ocorre o desligamento automático da fonte de energia. O limitador de momento de carga requer pelo menos dois sensores — uma célula de carga e um sensor de alcance (sensor de ângulo ou sensor de deslocamento) — que determinam o estado de segurança calculando em tempo real a relação entre o momento de carga e o momento de carga nominal.
| comparaçãoItem | Limitador de Sobrecarga | limitador de momento de carga |
|---|---|---|
| SensorQuantidade | 1Unidade(Tração/Pino/Torque) | ≥2Unidade(Carga+Alcance) |
| AplicávelguindasteTipo | tipo ponte,tipo pórtico(ExcluindoLança) | Lança(Fluxo/tipo torre/Pórtico de baseetc.) |
| erro combinadorequisitos | ≤±5%(carga nominal5%~100%Faixa) | ≤±10%(Totalfaixa de alcance) |
| limiar de alarme | ≥110%carga nominal | ≥100%momento de elevação nominal |
| desligamento automáticoLimiar | ≥125%carga nominal | ≥110%momento de elevação nominal |
| Tempo de resposta | ≤1.0s | ≤1.5s(ExcluindoAlcanceOperação) |
Configuração de Sensores e Requisitos de Instalação
O desempenho do dispositivo de proteção contra sobrecarga depende diretamente da seleção e instalação adequadas dos sensores. A norma GB/T 12602-2020 define claramente a posição de instalação e o grau de proteção dos sensores.
Em pontes rolantes e pórticos, a célula de carga do limitador de sobrecarga é normalmente instalada no eixo da polia fixa (com extensômetros incorporados para medir a componente vertical da tensão do cabo de aço), na viga do gancho (com sensor de tensão ligado em série) ou no eixo de saída do motor (com sensor de torque para cálculo inverso). O grau de proteção dos sensores não deve ser inferior a IP54 (IP65 para serviço ao ar livre). O cabo de sinal deve ser instalado em tubo de aço independente, mantendo uma distância mínima de 300 mm do cabo de alimentação, para evitar flutuações de leitura causadas por interferência PWM do inversor de frequência. Em guindastes de lança, o limitador de momento de carga requer ainda a instalação de sensores de alcance (encoder de ângulo ou sensor de deslocamento por cabo), com classe de precisão não inferior a 0,1°.
IP65 (exterior)
Excitação 2mV/V
Métodos de Ensaio e Regras de Inspeção
O capítulo 5 da norma especifica em detalhe os itens de ensaio de tipo e de inspeção de fábrica para dispositivos de proteção contra sobrecarga. O ensaio de tipo inclui ensaio de erro combinado, ensaio de repetibilidade do ponto de atuação, ensaio de tempo de resposta, ensaio de adaptabilidade ambiental (alta temperatura +60°C / baixa temperatura -25°C / humidade), ensaio de compatibilidade eletromagnética (série IEC 61000-4) e ensaio de vibração mecânica.
O procedimento de calibração é o núcleo do processo de inspeção:
Primeiro, instalar pesos padrão ou um sistema de carga hidráulico e aplicar 50% da carga nominal para calibrar o desvio de zero do sensor.
Em seguida, aplicar 100% da carga nominal e ajustar o ganho do controlador para que o desvio de leitura seja ≤±3%.
Depois, aplicar 110% e 125% da carga nominal para verificar as funções de alarme e de corte.
Por fim, reduzir a carga até zero (em vazio) para verificar o erro de retorno a zero (desvio de zero ≤1% FS).
Em guindastes de lança, a calibração do limitador de momento de carga deve ser verificada em três pontos de alcance: comprimento mínimo, médio e máximo da lança.
| itens de inspeção | requisitos da norma | método de ensaio |
|---|---|---|
| erro combinado | ≤±5%(Limitador de Sobrecarga)/ ≤±10%(limitador de momento de carga) | Peso padrãoCarregamento Incremental,Obter3Média de N Leituras |
| Repetibilidade do Ponto de Atuação | Erro de Repetibilidade≤±3% | MesmoCargaAplicar5Vezes,CálculoNormaDesvio |
| Tempo de resposta | Limitador de Sobrecarga≤1.0s / limitador de momento de carga≤1.5s | Aplicação SúbitaCargaMétodo,Do carregamento atésinal de alarmecronometragem do sinal elétrico |
| Temperatura AmbienteEnsaio | -25°Ce+60°CCada manutenção2h | Em câmara termostática, respectivamente a frio/medição de erro sob extremos térmicos |
| compatibilidade eletromagnética | IEC 61000-4-2/4/5Nível 3 | descarga eletrostática/Rajada de Pulsos/sobretensão transitóriaEnsaio |
| ensaio de vibração | 10~55Hz, 0.35mmAmplitude, 10Ciclos | vibraçãoNa bancadaapós instalaçãoRealizar varredura de frequênciaEnsaio |
Leituras relacionadas: Diferença entre limitador de sobrecarga e limitador de momento de carga em guindastes: princípio de funcionamento, posição de instalação, seleção e verificação — Comparação técnica e exemplos de seleção entre os dois tipos de dispositivos de proteção contra sobrecarga.
Principais alterações na nova versão da norma
Em comparação com a versão de 2009, a norma GB/T 12602-2020 introduz as seguintes atualizações relevantes:
Primeiro, foram adicionados requisitos de autodiagnóstico — o dispositivo de proteção contra sobrecarga deve ser capaz de detetar rompimento do cabo do sensor, curto-circuito e deriva do zero. Em caso de falha, deve acionar automaticamente o sinal de alarme e registar o código de erro.
Segundo, os requisitos de Grau de Proteção (IP) foram elevados — de IP42 para IP54 em ambientes interiores e de IP54 para IP65 em exteriores.
Terceiro, foi adicionada a função de registro de dados — devem ser registados pelo menos os últimos 100 eventos de alarme e desligamento (incluindo data/hora e valor de carga), para facilitar a rastreabilidade de incidentes.
Quarto, foram definidos requisitos de interface de comunicação — o dispositivo deve possuir interface RS-485 ou Barramento CAN, com suporte para protocolos Modbus RTU ou CANopen, permitindo a integração no sistema de monitoramento e gestão de segurança do guindaste.
A Kelude Indústrias Pesadas já incorporou as funções de autodiagnóstico e registro de dados da GB/T 12602-2020 como configuração padrão no seu sistema de monitoramento e gestão de segurança, garantindo que cada equipamento esteja em conformidade com os requisitos da nova norma.
Perguntas frequentes
P: O que a norma GB/T 12602-2020 exige que o Limitador de Sobrecarga faça quando a carga atinge 110% e 125% da carga nominal?
R: Quando a carga real atinge 110% da carga nominal, o Limitador de Sobrecarga deve emitir imediatamente um Alarme Sonoro e Visual claro (som ≥85dB, luz vermelha intermitente), sem interromper a fonte de energia. Quando a carga real atinge 125%, deve ocorrer o desligamento automático da fonte de energia do mecanismo de elevação (corte da alimentação do Motor Elétrico ou descarga do sistema hidráulico), bem como o corte da alimentação dos mecanismos de translação que operem em direção perigosa. Após o desligamento, é necessário efetuar o rearme manual para retomar a operação.
P: Porque é que um Limitador de Sobrecarga utilizado numa Ponte Rolante não pode ser instalado diretamente num guindaste de lança em substituição do limitador de momento de carga?
R: Numa Ponte Rolante, a carga é independente do alcance; o Limitador de Sobrecarga apenas necessita de medir a carga vertical para detetar uma condição de sobrecarga. No entanto, num guindaste de lança, o momento de elevação nominal diminui linearmente à medida que o alcance aumenta — no Alcance mínimo pode ser possível elevar 100t, enquanto no Alcance máximo a carga permitida pode ser de apenas 20t. O Limitador de Sobrecarga não deteta a variação do alcance, podendo permitir, em alcances grandes, a elevação de cargas muito superiores ao momento de carga nominal, provocando o Tombamento da máquina. Por este motivo, os guindastes de lança devem ser equipados com um limitador de momento de carga que monitorize simultaneamente a carga e o alcance.
P: Quais são os requisitos específicos da norma GB/T 12602-2020 para a função de autodiagnóstico dos sensores?
R: Os requisitos de autodiagnóstico adicionados pela norma incluem: detecção de rompimento do cabo do sensor (alarme dentro de 2s quando o sinal cai para 0mV), detecção de curto-circuito (alarme quando o sinal satura a ≥80% da tensão de excitação) e detecção de deriva do zero (alarme quando a leitura em vazio se desvia do zero em mais de 3% da Faixa de Medição). Em caso de falha, o painel do dispositivo deve exibir o código de erro correspondente (por exemplo, E01 para rompimento, E02 para curto-circuito, E03 para deriva) e transmitir a informação de falha através da interface de comunicação.
P: Quais são os requisitos de intervalo de calibração e de verificação obrigatória para os dispositivos de proteção contra sobrecarga?
R: Na saída de fábrica, cada dispositivo deve ser submetido a ensaios de erro combinado e de pontos de atuação, sendo emitido o respetivo certificado de calibração. Após instalação, e antes da primeira utilização, o dispositivo deve ser calibrado pelo menos uma vez a cada 12 meses. É obrigatória uma recalibração nas seguintes situações: após substituição de sensores ou do Controlador, após impacto mecânico severo no dispositivo de proteção, ou quando o Desvio dos pontos de atuação exceder ±5% em três ocorrências consecutivas. Os Equipamento de elevação fornecidos pela Kelude Indústrias Pesadas incluem o dispositivo de proteção contra sobrecarga com certificado de calibração de fábrica, e dispõem de um mecanismo de alerta automático para a expiração do intervalo de calibração.
