Norma GB/T 5905: Ensaios de Guindastes e Critérios de Aceitação
A norma GB/T 5905-2011 — «Guindastes — Regras e Procedimentos de Ensaio» é a norma de ensaio central do setor de guindastes, equivalente à ISO 10245:2008, aplicável às 6 categorias de guindastes: ponte rolante, guindaste de pórtico, grua de torre, guindaste móvel, guindaste ferroviário e guindaste flutuante. A norma define os procedimentos completos para 3 tipos de ensaios de carga — ensaio de carga estática (1,25 vezes a carga nominal, mantida durante 10 minutos), ensaio de carga dinâmica (1,1 vezes a carga nominal, operação contínua em curso completo) e ensaio de estabilidade — bem como 6 critérios quantitativos de aceitação. Antes dos ensaios, é necessário cumprir condições prévias como velocidade do vento ≤8,3 m/s, temperatura ambiente entre -20 °C e +40 °C, precisão dos instrumentos de medição ≤±1% FS e validade da calibração ≤12 meses. Este artigo analisa detalhadamente os procedimentos de ensaio, os parâmetros normativos e os critérios de aceitação.
As normas centrais abordadas neste artigo incluem a norma GB/T 3811-2008 — «Regras de Projeto de Guindastes» (que define as combinações de cargas e a seleção da classe de funcionamento) e a GB/T 28264-2012 — «Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Equipamentos de Elevação» (que define os requisitos de parâmetros de monitoramento durante os ensaios). Juntamente com a GB/T 5905, estas duas normas formam um ciclo técnico completo de «projeto — ensaio — monitoramento». É igualmente necessário ter em conta os requisitos obrigatórios do regulamento TSG 51-2023 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais, no que diz respeito à inspeção de supervisão e à inspeção periódica.
Âmbito de aplicação da GB/T 5905 e classificação dos 3 ensaios
A norma GB/T 5905-2011 aplica-se a ensaios de todos os tipos de guindastes, incluindo ponte rolante, guindaste de pórtico, grua de torre, guindaste móvel, guindaste ferroviário, guindaste flutuante e várias guindastes de lança. A norma classifica os ensaios em 3 categorias: ensaio de tipo (para produtos novos ou quando a produção é transferida de fábrica), ensaio de fábrica (para cada unidade antes da expedição) e ensaio em serviço (após instalação, após reparações importantes e em inspeções periódicas).
Cada uma das 3 categorias tem um foco distinto: o ensaio de tipo é o mais abrangente, cobrindo cargas estáticas, cargas dinâmicas, estabilidade e a verificação de todos os dispositivos de segurança; o ensaio de fábrica incide na verificação funcional e em verificações básicas de desempenho; o ensaio em serviço ajusta os coeficientes de carga de ensaio com base no estado de serviço do equipamento. A Kelude Indústrias Pesadas realiza, para cada ponte rolante e guindaste de pórtico produzido, ensaios de carga estática de 1,25 vezes e ensaios de carga dinâmica de 1,1 vezes, em conformidade com a GB/T 5905, antes da expedição.
A norma define igualmente 5 momentos de ensaio:
① Primeira unidade de um novo modelo ou de produção transferida (ensaio de tipo)
② Cada unidade antes da entrega ao cliente (ensaio de fábrica)
③ Antes da primeira utilização após nova instalação ou relocalização (ensaio pós-instalação)
④ Antes da primeira utilização após reparação importante ou reforma (ensaio pós-reparação)
⑤ Quando o ciclo de inspeção periódica é atingido (ensaio de inspeção periódica, de acordo com o regulamento TSG 51-2023, a cada 2 anos)
Ensaio de carga estática: 1,25 vezes a carga nominal e manutenção de 10 minutos
O ensaio de carga estática é o ensaio central para verificar a capacidade de suporte de carga e a rigidez da estrutura metálica do guindaste. De acordo com a GB/T 5905, a carga de ensaio estático é de 1,25 vezes a capacidade nominal (excluindo o peso próprio do acessório de elevação). A carga é elevada lentamente a uma altura de 100 mm a 200 mm do solo e mantida suspensa durante, pelo menos, 10 minutos, durante os quais se observam as deformações estruturais e o estado dos cordões de solda.
Os critérios de aceitação do ensaio incluem 3 indicadores obrigatórios:
Primeiro, os elementos estruturais principais não podem apresentar deformação permanente após a descarga; a contraflecha no meio do vão da viga principal é medida com teodolito ou estação total, e a variação antes e depois da descarga deve ser ≤2 mm.
Segundo, inspeção visual dos cordões de solda e ligações sem trincas; se necessário, complementar com ensaio por partículas magnéticas (MT) ou ensaio por líquidos penetrantes (PT).
Terceiro, sem ruídos anormais ou movimentos estruturais durante o período de suspensão da carga.
Para pontes rolantes, o ensaio de carga estática inclui também a medição da deflexão elástica da viga principal. A norma GB/T 3811-2008 estabelece que, sob carga nominal, a deflexão no meio do vão da viga principal de uma ponte rolante deve ser ≤L/800 (L é o vão) e, sob carga estática de 1,25 vezes, não deve ocorrer deformação plástica. A Kelude Indústrias Pesadas utiliza medição dupla com sensor de distância a laser e relógio comparador para garantir a precisão dos dados.
Ensaio de carga dinâmica: operação repetida em curso completo com 1,1 vezes a carga
A carga do ensaio de carga dinâmica é de 1,1 vezes a capacidade nominal, com o objetivo de verificar a fiabilidade operacional de todos os mecanismos do guindaste (elevação, translação da ponte, translação do carrinho, rotação, variação de alcance, etc.) e dos seus freios sob capacidade de carga dinâmica nominal. O ensaio exige ciclos repetidos de elevação, descida e translação em todo o curso, com cada movimento repetido pelo menos 3 vezes e movimentos combinados dos mecanismos pelo menos 2 vezes.
Os critérios de aceitação do ensaio de carga dinâmica centram-se em 3 aspetos:
Primeiro, a distância de frenagem dos freios deve estar em conformidade com os requisitos de projeto; a descida da carga suspensa deve ser ≤80 mm (mecanismo de elevação) ou ≤1% da distância correspondente à velocidade nominal de translação (mecanismos de translação).
Segundo, todos os fins de curso e dispositivos de interbloqueio de segurança devem atuar com precisão e fiabilidade; o limitador de altura de elevação deve ser acionado quando o gancho estiver a uma distância do tambor ≥3 vezes o diâmetro do cabo de aço.
Terceiro, a elevação de temperatura do motor e do redutor não deve exceder os valores especificados pelo fabricante.
A Kelude Indústrias Pesadas acrescenta, no ensaio de carga dinâmica, testes comparativos de operação em curso completo em vazio e com carga nominal, monitorizando em tempo real a curva de corrente do motor de elevação através de sensor de torque. Qualquer flutuação anómala interrompe imediatamente o ensaio para investigação da causa. Os dados do ensaio são simultaneamente carregados na caixa negra do sistema de monitoramento de segurança GB/T 28264.
Condições prévias de ensaio e requisitos para 6 instrumentos de medição
A norma GB/T 5905 impõe condições ambientais rigorosas para os ensaios: velocidade do vento no local não superior a 8,3 m/s (aproximadamente vento de grau 5, equivalente a 30 km/h), temperatura ambiente entre -20 °C e +40 °C, e terreno de ensaio firme e nivelado. Todas as cargas de ensaio devem utilizar pesos padrão certificados metrologicamente ou ser verificadas com sensores de força, com desvio de carga ≤±1%.
No que diz respeito aos instrumentos de medição, a norma estabelece 6 requisitos de precisão:
① Dispositivo de medição de carga: precisão ≤±1% FS (fundo de escala)
② Instrumento de medição de deslocamento: precisão ≤±0,1 mm (para medição de deformação estrutural)
③ Instrumento de medição de ângulo: precisão ≤±0,1° (para medição do ângulo de variação de alcance da lança)
④ Tacómetro: precisão ≤±1 r/min
⑤ Voltímetro e amperímetro: classe de precisão ≤0,5
⑥ Cronómetro: precisão ≤±0,1 s. Todos os certificados de calibração dos instrumentos devem ter validade não superior a 12 meses.
Os cabos de aço e os talha elétricaes utilizados nos ensaios devem igualmente cumprir os requisitos da norma GB/T 5972-2016: antes do ensaio, verificar se o número de fios rompidos num passo de torção do cabo não excede 5% do número total de fios, se o desgaste do diâmetro do cabo não excede 7% do diâmetro nominal, e se não há torções, achatamentos ou corrosão severa. A Kelude Indústrias Pesadas recomenda a realização de ensaio não destrutivo por partículas magnéticas (MT) nos elevadores antes de cada ensaio.
6 critérios de aceitação e elaboração do relatório de teste
O anexo A da norma GB/T 5905 define o modelo completo do relatório de teste, que deve incluir, pelo menos, o seguinte:
Designação, modelo e principais parâmetros do guindaste ensaiado
Data e local do ensaio
Registo das condições ambientais
Descrição das cargas de ensaio e dos procedimentos adotados
Registos originais de todos os dados de medição
Conclusão da aceitação. O relatório de teste, após assinatura, deve ser arquivado por um período mínimo de 10 anos.
A aceitação segue o princípio de «aprovação integral» — os 6 indicadores devem ser todos satisfeitos:
① Deformação estrutural sob carga estática — sem deformação plástica sob carga de 1,25 vezes; deformação residual após descarga ≤2 mm
② Funcionamento sob carga dinâmica — todos os mecanismos operam normalmente sob carga de 1,1 vezes; freios fiáveis
③ Atuação dos dispositivos de segurança — verificação funcional de fins de curso, limitador de momento, amortecedores, etc.
④ Isolamento do sistema elétrico — resistência de isolamento do circuito principal ≥1 MΩ (medida com megôhmetro de 500 V)
⑤ Controlo de ruído — ruído na cabine do operador ≤85 dB(A); ruído exterior classificado por limites de potência
⑥ Vedação e fugas — sistema hidráulico sem fugas; retentores do redutor sem gotejamento
Tabela comparativa das cargas e procedimentos dos 3 ensaios
| EnsaioTipo | EnsaioCarga | Duração/Número de ciclos |
|---|---|---|
| Ensaio de Carga Estática | 1.25×Capacidade Nominal | ≥10Sustentação suspensa por minutos |
| Ensaio de Carga Dinâmica | 1.1×Capacidade Nominal | Cada movimento≥3Vez(es),Combinado≥2Vez(es) |
| ensaio de estabilidade | 1.25×Capacidade Nominal | Carregamento lento na condição mais desfavorável |
| Ensaio de Tipo | Estático1.25+Dinâmico1.1Vezes (fator) | Todos os itens+Verificação dos dispositivos de segurança |
| De fábricaEnsaio | Estático1.25+Dinâmico1.1Vezes (fator) | Desempenho básico+Funcionamento em vazio |
| inspeção periódica | carga nominal | Conformeregulamento TSG 51 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais-2023Execução |
Norma GB/T 5905 e Tabela Comparativa com Normas Relacionadas
| NormaNº | Escopo das cláusulas | Conteúdo relacionado |
|---|---|---|
| norma GB/T 3811-2008 | Artigo6Capítulo CargaEcombinação de cargas | FornecimentoEnsaioCargaCoeficienteBase de projeto |
| regulamento TSG 51 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais-2023 | Artigo4Capítulo FiscalizaçãoInspeção | Instalação nova conforme normaguindasteItens de inspeção obrigatória |
| GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança-2012 | Artigo5Capítulo MonitoramentoParâmetro | EnsaioRequisitos de aquisição e registro de dados de processo |
| GB/T 5972-2016 | Artigo3Capítulo InspeçãoE baixa | EnsaioAntes e depoisCabo de AçoInspeçãoNorma |
| ISO 10245:2008 | Equivalente integral | GB/T 5905Protótipo de referência internacional |
| FEM 1.001 | Artigo8Volume Ensaio | EuropeuguindasteEnsaioRegra de equivalência |
Dados Essenciais do Ensaio GB/T 5905 — Consulta Rápida
1.25×
Coeficiente do Ensaio de Carga Estática
Múltiplo da Capacidade Nominal
Duração ≥10min
1.1×
Coeficiente do Ensaio de Carga Dinâmica
Múltiplo da Capacidade Nominal
Repetições ≥3 ciclos
≤8.3m/s
Velocidade Máxima do Vento
Aprox. força 5 na escala de Beaufort
30km/h
≤±1%FS
Precisão da Medição de Carga
Classe de precisão do dispositivo de medição
Inclui sensor + indicador digital
≤L/800
Flecha da Viga Principal
Deformação elástica sob carga nominal
Limite para Ponte Rolante
≥10 anos
Prazo de Arquivo do Relatório
Após assinatura do Relatório de Teste
Inclui registos de dados originais
Leituras Recomendadas
Se está a selecionar ou a manter um guindaste, os seguintes artigos podem ser úteis:
- Norma de projeto de guindastes ISO 4301 / FEM 1.001: 9 combinações de carga e método de seleção da Classe de Funcionamento A1~A8
- Guia da norma de amortecedores: parâmetros de seleção para 6 tipos, 4 métodos de ensaio e cálculo de energia em 3 níveis
- Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para equipamentos de elevação: análise de 7 módulos funcionais e arquitetura de 4 níveis
- Interpretação da norma para Freio para talha elétrica
Perguntas Frequentes
P: Quais são as diferenças regulamentares nas proporções de carga entre o Ensaio de Carga Estática e o Ensaio de Carga Dinâmica na norma GB/T 5905?
R: O Ensaio de Carga Estática utiliza 1,25 vezes a Capacidade Nominal, mantendo a carga suspensa por ≥10 minutos, com o objetivo de verificar a Resistência e a Rigidez da estrutura metálica; o ensaio é aprovado se não houver Deformação permanente após a remoção da carga. O Ensaio de Carga Dinâmica utiliza 1,1 vezes a Capacidade Nominal, com cada mecanismo operando repetidamente em todo o seu curso por ≥3 ciclos, visando verificar a funcionalidade dos mecanismos e a fiabilidade do Freio. O ensaio estático foca a "segurança estrutural", enquanto o ensaio dinâmico foca a "fiabilidade funcional" — não são substituíveis entre si. Ambos devem ser aprovados no ensaio de fábrica.
P: Quais são as disposições específicas do regulamento TSG 51-2023 relativas aos coeficientes de carga de ensaio após a instalação de um guindaste?
R: O ponto 4.3.2 do TSG 51 — Regulamento Técnico de Segurança de Equipamentos Especiais estipula que a inspeção de supervisão de um Guindaste de montagem recentemente instalado deve incluir o Teste com Carga Nominal (100% da Capacidade Nominal). O Ensaio de Carga Estática é realizado a 1,25 vezes e o Ensaio de Carga Dinâmica a 1,1 vezes a Capacidade Nominal, conforme a norma de referência GB/T 5905-2011. Além disso, o TSG 51-2023 acrescenta o Teste sem Carga: ≥2 percursos completos de ida e volta do Carrinho do Ponte, ≥2 percursos completos de ida e volta do Carro e ≥2 ciclos completos de subida e descida da Elevação.
P: Quanto custa aproximadamente um ensaio de carga completo para uma ponte rolante de 10 toneladas recém-instalada?
R: O custo de um ensaio de carga para uma ponte rolante de 10 t varia normalmente entre 3000 e 8000 CNY, incluindo a renda dos pesos de teste (peso padrão de 12,5 t: cerca de 2000 a 4000 CNY/dia), a mão de obra dos técnicos de inspeção (2 a 3 pessoas × 1 dia), o uso dos instrumentos de medição e a elaboração do relatório de teste formal. Se o relatório de inspeção de supervisão for emitido pelo órgão de inspeção especial, acrescem cerca de 2000 CNY. A Kelude Indústrias Pesadas oferece um serviço integrado de ensaio "fábrica + instalação", com os dados do ensaio entregues em conformidade com toda a documentação exigida pela supervisão do regulamento TSG 51-2023.
P: Por que a inspeção periódica de guindastes exige o ensaio de carga estática de 1,25 vezes em vez de 1,1 vezes?
R: O ensaio de carga estática de 1,25 vezes baseia-se nos princípios de fator de segurança da norma GB/T 3811-2008: o fator de segurança de projeto da estrutura de aço do guindaste é normalmente de 1,33 a 1,5 (com base no limite de escoamento do material). O ensaio com 1,25 vezes a carga nominal verifica se a capacidade de carga real atinge pelo menos 75% da margem de projeto. A carga de 1,1 vezes cobre apenas a margem de impacto dinâmico em uso normal, não sendo suficiente para detetar danos por fadiga estrutural ou trincas ocultas. Por isso, mesmo na inspeção periódica, a norma mantém o ensaio de carga estática de 1,25 vezes como critério de aceitação.
A Kelude Indústrias Pesadas, fabricante especializado em talhas elétricas e guindastes de pórtico e pontes rolantes, executa rigorosamente, antes da expedição de todos os produtos, o ensaio de carga estática de 1,25 vezes e o ensaio de carga dinâmica de 1,1 vezes, conforme a norma GB/T 5905-2011. Os dados dos ensaios são integralmente registados pelo Sistema de Monitoramento de Segurança GB/T 28264. A Kelude dispõe de um centro de ensaios acreditado pela CNAS, equipado com sensor de distância a laser, extensómetros digitais, sensores de torque e demais instrumentos de medição com precisão ≤±1% FS, podendo fornecer relatórios de teste completos em conformidade com os requisitos de supervisão do regulamento TSG 51-2023. Para necessidades de ensaio e inspeção de equipamentos de elevação, contacte a Kelude Indústrias Pesadas para obter suporte técnico.
