Guia do Dispositivo Antivento Antideslizante GB/T 37605-2019
A norma GB/T 37605-2019 «Guindastes — Dispositivo Antivento Antideslizante» é a norma específica para a segurança contra o vento em guindastes de exterior. A norma define a classificação, os requisitos técnicos, os parâmetros de desempenho, o método de ensaio e as regras de inspeção dos dispositivos antivento antideslizantes, sendo aplicável a equipamentos de elevação que operam no exterior e necessitam de resistir ao deslizamento provocado pelo vento, tais como pontes rolantes, guindastes de pórtico, guindastes portal e pontes de descarga.
A norma GB/T 37605-2019 é a norma específica para dispositivos antivento antideslizantes em guindastes de exterior, estabelecendo a classificação, os requisitos técnicos e os métodos de ensaio para grampos de trilho, dispositivos de ancoragem e cabos antivento. A segurança contra o vento é um fator crítico de exclusão para guindastes de exterior, sendo particularmente vital em regiões costeiras sujeitas a tufões.
Classificação dos Dispositivos Antivento Antideslizantes
A norma GB/T 37605-2019 classifica os dispositivos antivento antideslizantes em três categorias principais: grampos de trilho — que geram força de atrito ao apertar a cabeça do trilho com uma pinça, sendo o dispositivo antivento mais amplamente utilizado e aplicável a vários tipos de guindastes de exterior sobre trilhos. Os grampos de trilho dividem-se, quanto ao modo de acionamento, em pinças de trilho manuais (operação manual, estrutura simples, baixo custo, adequadas para guindastes de pórtico de pequeno e médio porte) e pinças de trilho elétricas (hidráulicas) (acionamento elétrico ou hidráulico, controlo remoto e automático, adequadas para guindastes portal de grande porte e pontes de descarga).
Dispositivos de ancoragem — fixam o guindaste ao solo ou à fundação do trilho através de pinos ou tirantes, oferecendo uma força de ancoragem muito superior à dos grampos de trilho, mas apenas permitem o bloqueio na posição de trabalho (não podem ser ancorados em qualquer posição ao longo do trilho), sendo adequados para ancoragem de emergência em caso de alerta precoce de tufão. Cabos antivento — cabos de aço instalados em ambos os lados do guindaste, que ligam o guindaste a pontos de ancoragem no solo através do tensionamento, adequados para guindastes portal de grande porte e guindastes de cais (STS). A norma exige que guindastes de exterior sejam equipados com, pelo menos, dois tipos diferentes de dispositivos antivento antideslizantes, funcionando como redundância — quando um dispositivo falha, o outro deve garantir a resistência ao vento de forma fiável.
Requisitos de Resistência ao Vento
A norma especifica requisitos de resistência ao vento para condições de trabalho e condição fora de serviço: condição de trabalho — o dispositivo antivento antideslizante deve ser capaz de resistir a cargas de vento com velocidades ≤20m/s (equivalente a vento força 7) sem deslizamento. Quando a velocidade do vento excede 20m/s, as operações devem ser interrompidas e o guindaste deve ser movido para a posição de ancoragem. Condição fora de serviço — com o guindaste parado e ancorado, o dispositivo deve cumprir os seguintes requisitos: em regiões não sujeitas a tufões (ex.: interior), deve resistir a cargas de vento com velocidades ≤30m/s (vento força 11); em regiões sujeitas a tufões (ex.: portos costeiros), deve resistir a cargas de vento com velocidades ≤55m/s (vento força 16).
No cálculo da carga de vento, o coeficiente de força do vento é determinado conforme a norma ISO 4301 / FEM 1.001, entre 1,2 e 1,6 (dependendo da forma do guindaste e da direção do vento), e o coeficiente de variação da pressão do vento com a altura é determinado conforme a norma aplicável. A força antideslizante total do dispositivo (soma das forças antideslizantes de todos os dispositivos) não deve ser inferior a: F≥1,25×Fvento (Fvento é a força de deslizamento resultante da carga de vento calculada). O fator de segurança de 1,25 garante uma margem de segurança adequada em condições de vento extremas.
Requisitos Técnicos para Grampos de Trilho
Requisitos específicos da norma para grampos de trilho: força de aperto — sob a força de aperto nominal, o coeficiente de atrito estático entre o grampo e o trilho é de 0,12 a 0,15 (aço sobre aço sem lubrificação), e a força antideslizante resultante não deve ser inferior a 1,25 vezes a carga de vento calculada. Mandíbula — o material da mandíbula deve ser em aço resistente ao desgaste (ex.: 40Cr ou 42CrMo, com dureza após têmpera HRC40~50), e a largura de contacto entre a mandíbula e a cabeça do trilho deve ser ≥20mm. Quando a quantidade de desgaste da mandíbula atingir 20% da espessura original, esta deve ser substituída.
Curso de aperto — o curso do grampo de trilho, desde a abertura total até ao aperto completo, deve satisfazer a altura da cabeça do trilho (geralmente 105~130mm), com uma margem de ajuste de 10~15mm. Grampos de trilho automáticos — em caso de falha de energia ou avaria no sistema de controle, o grampo automático deve apertar o trilho automaticamente por força de mola (proteção contra perda de energia), com um Tempo de resposta não superior a 2 segundos. Pinças de trilho manuais — a força de acionamento não deve exceder 200N (operável por uma única pessoa), e a Manopla de Controle deve possuir um mecanismo de bloqueio para evitar libertação acidental.
A norma também exige que os grampos de trilho sejam equipados com um indicador de estado de abertura/fecho (mecânico ou elétrico), permitindo ao operador visualizar claramente o estado atual do grampo a partir do solo ou da Cabine do Operador.
Dispositivos de Ancoragem e Cabos Antivento
Requisitos da norma para dispositivos de ancoragem e cabos antivento: dispositivos de ancoragem — o diâmetro do pino de ancoragem é determinado com base no cálculo de carga, e a profundidade de inserção não deve ser inferior a 1,5 vezes o diâmetro do pino. A base de ancoragem deve ser fixada na fundação de betão do trilho do guindaste. Cada dispositivo de ancoragem deve ter uma identificação clara da Força de tração nominal (ex.: 500kN/unidade). As posições de ancoragem devem ser estabelecidas em ambas as extremidades do trilho do guindaste e em várias posições intermédias pré-determinadas, garantindo que o guindaste possa ser ancorado nas proximidades de qualquer posição de trabalho. Cabos antivento — os cabos são fabricados em Cabo de Aço, e a força mínima de ruptura não deve ser inferior a 3 vezes a Força de tração nominal (Fator de segurança ≥3). Ambas as extremidades do cabo devem ser equipadas com parafusos de ajuste para facilitar a regulação da Pré-Carga. O ângulo de ligação entre o cabo e o ponto de ancoragem no solo deve ser controlado entre 30° e 60° (ângulo horizontal); se o ângulo for demasiado pequeno, a componente horizontal da força é insuficiente; se for demasiado grande, gera uma componente vertical excessiva que pode arrancar o ponto de ancoragem.
Os guindastes de pórtico de exterior da Kelude Indústrias Pesadas vêm de série com o sistema de dupla proteção composto por pinça de trilho elétrica + dispositivo de ancoragem manual, garantindo uma operação sem preocupações para utilizadores em regiões costeiras.
Métodos de Ensaio e Manutenção Diária
Os métodos de ensaio da norma incluem: ensaio de força de aperto — medição da força de aperto real do grampo de trilho com um sensor de força, que não deve ser inferior a 95% do valor de cálculo. Ensaio de resistência ao deslizamento — com o guindaste posicionado no trilho com a inclinação máxima (geralmente inclinação longitudinal ≤0,3%), sob a carga de vento máxima de projeto, o deslizamento do guindaste ao longo do trilho não deve exceder 5mm. Ensaio de força de acionamento manual — a força de acionamento de uma pinça de trilho manual na força de aperto máxima não deve exceder 200N.
Requisitos de manutenção diária: as mandíbulas do grampo de trilho devem ser limpas semanalmente (removendo óleo e ferrugem, uma vez que o óleo pode reduzir o coeficiente de atrito em mais de 50%). O pino de ancoragem deve ser inspecionado mensalmente para verificar deformação ou desgaste. O cabo antivento deve ser verificado trimestralmente quanto a ruptura de fio no cabo de aço e corrosão no parafuso de ajuste do cabo.
A norma enfatiza particularmente: após cada operação ou quando a previsão meteorológica indicar ventos com velocidade ≥20m/s, o operador deve confirmar que o dispositivo antivento antideslizante foi devidamente acionado.
| Parâmetro | grampo de trilho | dispositivo de ancoragem | Cabo antivento |
|---|---|---|---|
| princípio de funcionamento | Fixação Trilho Atrito na cabeça | Pino Fixaçãona fundação | Cabo de Aço Ancoragem ao solo |
| Resistência ao deslizamento | depende deforça de aperto×coeficiente de atrito | depende do cisalhamento do pino Resistência | depende de Cabo de Aço Força de ruptura |
| Qualquerresistência ao vento por posição | possível(todas as Trilhoposições utilizáveis) | não possível(somente pré-Posicionamentoajuste) | não possível(somente pré-ajusteponto de ancoragem) |
| grau de automação | automático/Manual | Manualprincipalmente | Manual |
| respostavelocidade | Elétrico≤2segundos | operação manual(minutos) | operação manual(minutos) |
| modelos aplicáveis | ponte rolante e pórtico, Pórtico de basemáquina | todos os modelos para exteriores | grande porte Pórtico de basemáquina, Guindaste de Cais |
Se o ângulo for demasiado pequeno (60°), a componente vertical gerada pelo cabo pode arrancar o ponto de ancoragem do solo. Os cabos antivento são fabricados em cabo de aço, e a força mínima de ruptura não deve ser inferior a 3 vezes a força de tração nominal (fator de segurança ≥3). Devem ser instalados tirantes roscados em ambas as extremidades do cabo para facilitar o ajuste da pré-carga. O Guindaste de Pórtico da Kelude Indústrias Pesadas para regiões costeiras inclui, de série, uma solução de proteção tripla: pinça de trilho elétrica + ancoragem manual + cabo antivento.
Perguntas Frequentes
P: Porque é que um guindaste exterior necessita de grampo de trilho e dispositivo de ancoragem?
R: É requisito obrigatório das normas que sejam configurados dois dispositivos anti-vento com princípios distintos, que funcionam como reserva um do outro. O grampo de trilho gera força de atrito ao fixar a cabeça do trilho, podendo ser utilizado em qualquer posição do mesmo; o dispositivo de ancoragem é fixado à fundação através de cavilhas, oferecendo maior resistência ao deslizamento, mas apenas pode ser utilizado em posições pré-determinadas. No uso diário, o grampo de trilho assegura a proteção contra o vento; em caso de alerta precoce de tufão, o guindaste desloca-se para a posição de ancoragem para reforço.
P: Quais as diferenças nos requisitos de proteção contra o vento entre regiões costeiras e interiores?
R: Em regiões interiores, a condição fora de serviço é projetada para ventos de 30m/s; em portos costeiros, para 55m/s — a carga de vento neste último caso é 3,4 vezes superior. Nas regiões costeiras, deve ainda ser instalado um anemógrafo e um sistema de controle de emergência para tempestades, que aciona automaticamente o deslocamento para a posição de ancoragem quando se aproxima vento forte.
P: Quais os requisitos técnicos para o ângulo do cabo antivento?
R: O ângulo entre o cabo e a superfície horizontal deve ser controlado entre 30° e 60°. Se o ângulo for demasiado pequeno, a componente horizontal da força é insuficiente; se for demasiado grande, a componente vertical pode arrancar o ponto de ancoragem. A força mínima de ruptura do cabo não deve ser inferior a 3 vezes a força de tração nominal, e devem ser instalados tirantes roscados em ambas as extremidades para ajustar a pré-carga.
P: Como é implementada a proteção automática contra o vento na pinça de trilho elétrica?
R: A pinça de trilho elétrica pode ser interligada ao anemômetro: quando a velocidade do vento excede o valor definido, a pinça fixa automaticamente o trilho, com tempo de resposta ≤2 segundos. Em caso de perda de energia, a fixação é efetuada automaticamente por força de mola (proteção por falha de energia). A força de acionamento é ≤200N, e a alavanca dispõe de mecanismo de bloqueio para evitar libertação acidental.
