GB/T 14560-2011 – Parâmetros técnicos e normas de segurança de operação para guindastes sobre lagartas
📌A norma GB/T 14560-2011 «Guindastes sobre lagartas» é a norma de produto relativa à conceção e fabrico de guindastes sobre lagartas.A norma define os parâmetros de tipo, os requisitos técnicos, os dispositivos de segurança e os métodos de ensaio dos guindastes sobre lagartas, abrangendo as especificações técnicas completas para guindastes sobre lagartas na gama de 50 a 2 000 t.
A norma GB/T 14560-2011, que se refere especificamente aos guindastes sobre lagartas, é uma das normas mais importantes no domínio do levantamento de cargas pesadas, tendo sido publicada e entrada em vigor em 2011, substituindo a versão de 1993. Os guindastes sobre esteiras substituem os pneus ou os carris por um sistema de deslocamento sobre esteiras, apresentando vantagens notáveis, tais como uma baixa pressão de contacto com o solo, a capacidade de se deslocarem em terrenos soltos e uma elevada capacidade de deslocamento com carga, sendo amplamente utilizados em obras de içamento pesado, como o içamento de equipamentos de grande porte, a instalação de centrais eólicas, o tratamento de fundações e a construção de pontes. A norma aplica-se à conceção, fabrico e inspeção de guindastes sobre lagartas com capacidade nominal de elevação igual ou superior a 50 t. Os guindastes sobre lagartas da Krued Heavy Industry são concebidos e fabricados de acordo com esta norma.
Modelos e parâmetros básicos
As normas classificam os guindastes sobre lagartas, consoante a capacidade de elevação, em três categorias: médios (50 a 250 t), grandes (250 a 800 t) e extragrandes (acima de 800 t). De acordo com o tipo de lança, distinguem-se as condições de trabalho com lança principal (operação com lança básica) e as condições de trabalho com lança auxiliar em torre (combinação de lança principal + lança auxiliar em torre, adequada para elevações a grande altura). Os parâmetros de desempenho essenciais dos guindastes sobre esteiras incluem: capacidade nominal de elevação (50 a 2000 t), comprimento da lança principal (12 a 120 m), comprimento da lança auxiliar em torre (12 a 84 m), momento de elevação máximo (parâmetro-chave que determina a capacidade de elevação), pressão de contacto das lagartas com o solo (controlada no intervalo de 0,1 a 0,2 MPa para garantir a passabilidade em solo solto) e massa do contrapeso traseiro (um fator importante que influencia a estabilidade da máquina, geralmente situando-se entre 30% e 60% da capacidade nominal de elevação). A velocidade de deslocamento é geralmente de 0,5 a 3,0 km/h e a velocidade de rotação de 0,5 a 2,0 r/min. A potência do motor é selecionada de acordo com a potência total necessária da máquina, sendo geralmente configurada com motores a diesel de 200 a 1000 kW.
O sistema de deslocamento por lagartas é a componente fundamental que distingue os guindastes de lagartas de outros modelos. As normas estabelecem requisitos relativos à largura e ao passo das placas da esteira, aos parâmetros dos tipos de rodas motrizes e de guia, bem como ao curso de regulação do dispositivo de tensionamento da esteira. A largura das placas da esteira é determinada com base no peso total da máquina e na pressão unitária de contacto com o solo — em guindastes sobre esteiras de grande porte, a largura de uma única placa da esteira pode atingir 1,5 a 2,0 m. O dispositivo de tensionamento das lagartas utiliza um sistema hidráulico, devendo o curso de tensionamento ser capaz de compensar as variações de comprimento causadas pelo desgaste das placas das lagartas. A dureza da superfície dentada das rodas motrizes e das rodas guia não deve ser inferior a HRC 50–55. O redutor de marcha utiliza uma transmissão por engrenagens planetárias, com uma relação de transmissão elevada e uma estrutura compacta. A norma estipula que o travão de marcha do guindaste sobre lagartas deve ser capaz de travar de forma fiável na inclinação máxima. Quando o guindaste sobre lagartas é transferido por longas distâncias em estrada, é necessário desmontá-lo e transportar as suas componentes em veículos de transporte especializados, para posterior montagem no local.
Estabilidade estrutural e dispositivos de segurança
A estabilidade global do guindaste sobre lagartas é o principal fator a ter em conta na sua conceção. A norma estabelece que o coeficiente de estabilidade anti-capotamento do guindaste sobre lagartas deve ser: não inferior a 1,4 em condições de funcionamento (de acordo com a combinação de cargas mais desfavorável, incluindo a carga do vento em serviço, a força de desvio da carga suspensa e a força centrífuga de rotação, entre outras) e não inferior a 1,6 em condições de repouso (calculado com base na velocidade máxima do vento com periodicidade de 50 anos). A verificação da estabilidade deve ter em conta várias condições de funcionamento específicas dos guindastes sobre esteiras: condições de deslocamento com carga suspensa (a capacidade nominal de elevação é reduzida para 60% a 70% em relação à capacidade sem carga), condições de utilização dos estabilizadores (a utilização dos estabilizadores permite aumentar a capacidade de elevação, mas é necessário verificar a capacidade de suporte do solo pelos estabilizadores) e condições de contrapeso para elevação acima da capacidade nominal (a configuração de contrapeso para elevação acima da capacidade nominal permite melhorar significativamente o desempenho de elevação, mas requer o aumento de equipamento auxiliar e do tempo de instalação). A norma exige ainda que os guindastes sobre esteiras estejam equipados com um limitador de momento (com precisão não inferior a ±5%), um limitador de altura de elevação, um limitador de amplitude, um limitador de rotação e um anemómetro.
No que diz respeito aos dispositivos de segurança, as gruas sobre esteiras estão equipadas com mais dispositivos do que as gruas móveis. Para além dos dispositivos de segurança gerais, devem ainda estar equipados com: dispositivo anti-capotamento (sensores de inclinação instalados nos apoios ou na estrutura das lagartas, que emitem um alarme automático e interrompem os movimentos na direção de perigo quando a inclinação da máquina ultrapassa o limite), dispositivo anti-inclinação traseira da lança (que impede que a lança se incline excessivamente para trás durante a variação do ângulo), dispositivo de proteção contra enrolamento excessivo do guincho (que interrompe automaticamente o enrolamento quando o gancho se aproxima do tambor, impedindo o enrolamento excessivo do cabo de aço), sistema de monitorização do contrapeso de elevação extra (que monitoriza em tempo real a posição e a tensão do contrapeso de elevação extra, garantindo que se mantém dentro dos limites de segurança) e dispositivo de proteção contra sobrecarga do guincho auxiliar. A norma salienta especialmente a segurança nas operações de montagem e desmontagem dos guindastes sobre lagartas — o peso e a posição do centro de gravidade de cada componente devem ser claramente indicados no manual do produto, e o esquema de montagem deve ser aprovado pelo responsável técnico.
Métodos de ensaio e controlo de qualidade na saída de fábrica
Os ensaios e as inspeções dos guindastes sobre lagartas são etapas importantes para garantir a segurança. Os ensaios de fábrica incluem: ensaio sem carga, em que cada mecanismo funciona durante 30 minutos à velocidade nominal, para verificar a estabilidade do funcionamento e o aumento de temperatura de cada rolamento. Ensaio de carga nominal: elevar a carga nominal em várias combinações típicas de comprimento de lança e amplitude, operando os diversos mecanismos e medindo a deflexão na extremidade da lança e o deslizamento dos travões. Ensaio de deslocamento com carga nominal: avançar e recuar uma vez cada, com a carga nominal e à velocidade de deslocamento nominal, para verificar o estado do sistema de deslocamento sobre lagartas. Ensaio de carga dinâmica: içar 1,1 vezes a carga nominal e efetuar pelo menos 5 ciclos de movimento de cada mecanismo. Ensaio de carga estática: içar 1,25 vezes a carga nominal e manter a máquina imobilizada na posição de amplitude máxima da lança principal durante 10 minutos. Ensaio de estabilidade da máquina: ao içar 1,4 vezes a carga nominal na amplitude máxima, as lagartas não devem levantar-se do solo. Medição da pressão específica de contacto das lagartas: em cada condição de trabalho típica, a pressão específica de contacto real não deve exceder o valor de projeto.
Os ensaios de aceitação após a montagem no local são igualmente importantes. Após a chegada do guindaste sobre lagartas ao local de obra, é necessário realizar ensaios de carga no local, após a conclusão da montagem, para verificar a qualidade da mesma. Os itens dos ensaios no local incluem a verificação da precisão da montagem da lança (se os pinos de ligação de cada secção da lança estão no lugar certo e se a retilineidade da lança cumpre os requisitos), a medição do nivelamento da máquina completa (o desvio de nivelamento do quadro das lagartas, na direção anterior, posterior, esquerda e direita, não deve exceder 1°), a calibração no local do limitador de binário (calibração da precisão com pesos-padrão em cada amplitude típica), a verificação da precisão de montagem do rolamento de rotação (rotação flexível, sem encravamentos nem ruídos anormais) e a verificação da integridade das ligações das tubagens e cabos de cada mecanismo. Após a aprovação na aceitação, é emitido um relatório de aceitação no local, que serve de base para a entrada em serviço do equipamento. A norma estipula ainda que os guindastes sobre lagartas devem ser submetidos a uma inspeção completa anual, incluindo ensaios de detecção de defeitos estruturais, ensaios de carga e calibração dos dispositivos de segurança.
Requisitos de segurança operacional
A norma estabelece requisitos específicos para a operação segura de guindastes sobre lagartas. Os operadores devem receber formação especializada e obter o certificado de operador de equipamentos especiais antes de poderem exercer as suas funções. Antes de cada operação, deve ser elaborado um plano de elevação que especifique o peso e a localização do centro de gravidade da carga, o alcance de trabalho e o ângulo da lança, bem como os resultados da verificação da capacidade de suporte do solo e da pressão unitária das lagartas. Quando a grua sobre lagartas operar em solo solto, devem ser colocadas caixas de base ou placas de aço por baixo das lagartas para aumentar a área de contacto com o solo e reduzir a pressão unitária. Durante o processo de elevação, deve haver uma pessoa responsável por monitorizar o estado da lança e o nivelamento de toda a máquina; caso se detete alguma anomalia, a operação deve ser imediatamente interrompida. Em caso de vento de força 6 ou superior, a operação deve ser interrompida, devendo a lança ser rebaixada ou virada na direção do vento. Ao deslocar-se com carga, a inclinação do terreno não deve exceder 3° e a velocidade de deslocamento não deve ultrapassar 1 km/h; a carga deve estar posicionada diretamente à frente, na direção de avanço. Quando o guindaste sobre esteiras operar nas proximidades de linhas de alta tensão, a distância mínima de segurança entre a lança e as linhas de alta tensão deve cumprir os requisitos das normas de segurança elétrica; caso a distância seja inferior à exigida, o plano de operações deve ser aprovado pelas autoridades responsáveis pela energia elétrica.
Tabela comparativa de parâmetros técnicos de guindastes sobre lagartas
A tabela comparativa que se segue apresenta as principais configurações dos parâmetros técnicos dos guindastes sobre lagartas, para referência dos responsáveis pela seleção e pelos utilizadores.
| Capacidade de elevação (t) | Amplitude de trabalho (m) | Comprimento do braço principal (m) | Pressão de contacto (MPa) | Potência do motor (kW) |
|---|---|---|---|---|
| ≤50 | 3.0~5.0 | 10~30 | ≤0,08 | 100~150 |
| 50~150 | 3.5~6.0 | 15~45 | ≤0,10 | 150~250 |
| 150~300 | 4.0~7.0 | 20~60 | ≤0,12 | 250~350 |
| >300 | 5.0~9.0 | 25~80 | ≤0,14 | 350~500 |
Perguntas frequentes
P: Por que é que os guindastes sobre lagartas conseguem deslocar-se com carga?
Resposta: Uma vez que as lagartas têm uma grande área de contacto com o solo e uma baixa pressão de contacto, proporcionam uma boa estabilidade, permitindo a deslocação a baixa velocidade em distâncias curtas com carga suspensa. No entanto, a capacidade nominal de elevação durante a deslocação deve ser reduzida para 60% a 70% em relação à capacidade sem carga; a redução específica é indicada pelo fabricante na tabela de cargas.
P: Qual é a função do contrapeso de sobrecarga num guindaste sobre lagartas?
Resposta: O contrapeso de elevação adicional, através do mastro de elevação adicional e da placa de tração, desloca para a frente o ponto de aplicação da força do contrapeso, aumentando significativamente a resistência ao capotamento do guindaste e permitindo melhorar consideravelmente o desempenho de elevação sem aumentar as dimensões da secção transversal da lança principal.
P: Quais são os cuidados a ter no transporte de longa distância de gruas sobre lagartas?
Resposta: O guindaste sobre lagartas deve ser desmontado em várias unidades de transporte (estrutura sobre lagartas, plataforma giratória, lança, contrapesos, etc.). O peso e as dimensões de cada unidade de transporte devem cumprir os requisitos de peso máximo permitido para o transporte rodoviário. Antes da desmontagem, deve-se marcar a posição de cada tubagem e ligação, para facilitar a montagem rápida no local.
P: Em que ponto de desgaste as placas das lagartas de um guindaste sobre lagartas devem ser substituídas?
Resposta: As placas da correia de lagartas devem ser substituídas quando o desgaste dos dentes ultrapassar 50% da altura original. Caso as placas da correia de lagartas apresentem fissuras ou quebras, devem ser substituídas imediatamente. Quando a taxa de alongamento por desgaste dos pinos dos elos da correia de lagartas, tanto do lado esquerdo como do lado direito da mesma grua de lagartas, ultrapassar 3%, deve ser substituída toda a correia de lagartas.
