Guia Completo da Norma GB/T 5031-2019 para Gruas de Torre
A norma GB/T 5031-2019 «Gruas de Torre» é a norma de produto para gruas de torre. Esta norma estabelece a classificação, os requisitos técnicos, os métodos de ensaio, as regras de inspeção e os requisitos de marcação, embalagem e transporte para gruas de torre, substituindo a GB/T 5031-2008. É a norma de produto mais essencial para gruas de torre, aplicável ao projeto, fabrico e inspeção de todos os tipos de gruas de torre.
Classificação e Parâmetros Técnicos
A norma classifica as gruas de torre de acordo com o momento de carga, sendo os modelos mais comuns QTZ63 (630kN·m) a QTZ125 (1250kN·m). O alcance máximo varia entre 50 e 60m, a capacidade de elevação máxima entre 5 e 10t, e a altura livre entre 40 e 45m. Os materiais estruturais utilizados são aço Q235B ou Q345B, com uma verificação por ultrassons de, pelo menos, 20% dos cordões de soldadura sujeitos a esforços principais. Os parafusos de conexão das seções de mastro são parafusos de alta resistência de grau 10.9, com um torque de aperto de aproximadamente 800N·m para parafusos M24.
O momento de carga de uma grua de torre é o parâmetro central que define a sua capacidade de trabalho. O momento é calculado como: momento = capacidade de elevação × alcance de trabalho. A designação QTZ63 indica que o momento de carga máximo é de 630kN·m. A capacidade de elevação no alcance máximo é designada por Capacidade Nominal, enquanto a capacidade no alcance mínimo é a Capacidade de elevação máxima. Na seleção do modelo, o momento necessário deve ser calculado com base no peso máximo da carga a içar e na distância de içamento mais desfavorável.
A seção de mastro é a unidade básica do mastro de torre, geralmente construída em estrutura de treliça de aço com cantoneiras ou em estrutura de tubo quadrado. As seções são montadas sucessivamente, ligadas por parafusos de alta resistência. O torque de aperto dos parafusos de alta resistência de grau 10.9 deve ser rigorosamente aplicado de acordo com os valores de cálculo — aproximadamente 800N·m para parafusos M24 e 1200N·m para parafusos M30. As ligações aparafusadas devem ser tratadas com produto anti-afrouxamento e verificadas e reapertadas periodicamente durante a utilização.
Requisitos dos Dispositivos de Segurança
Os dispositivos de segurança incluem o limitador de momento de carga (desligamento automático das funções de elevação e aumento de alcance acima de 110% da capacidade nominal), o limitador de carga, o limitador de variação de alcance (início da desaceleração a 2m do fim de curso), o limitador de giro (limitação do número de rotações ≥1.5 voltas), o limitador de altura e o anemômetro (alerta precoce a ≥20m/s, parada automática a ≥25m/s). Os dispositivos de segurança devem ser verificados semanalmente, e o limitador de momento de carga deve ser calibrado mensalmente.
630~1250kN·m
Âmbito de cobertura
Conforme o modelo
Acima, requer fixação
M24 aprox. 800N·m
Ensaio de carga anual
| Modelo | Torque(k N·m) | Alcance(m) | Capacidade de Elevação(t) |
|---|---|---|---|
| QTZ63 | 630 | 50 | 5 |
| QTZ80 | 800 | 55 | 6 |
| QTZ100 | 1000 | 55 | 8 |
| QTZ125 | 1250 | 60 | 10 |
O limitador de momento de carga é o dispositivo de segurança mais importante numa grua de torre. Quando o torque atinge 90% da capacidade nominal, o sistema de alerta precoce acende para chamar a atenção do operador; aos 110%, ocorre o desligamento automático das direções de elevação e aumento de alcance, mantendo apenas as operações seguras de descida e redução de alcance. O limitador de momento deve ser calibrado mensalmente, com precisão de erro ≤5%. O cabo de conexão entre o sensor e o indicador deve ser inspecionado regularmente quanto a danos.
Dispositivo de ancoragem e inspeções
Quando a altura excede a altura livre (geralmente >40m), é obrigatória a instalação de um dispositivo de ancoragem fixado à estrutura do edifício. O espaçamento entre pontos de ancoragem deve ser ≤20m, e as barras de ancoragem devem ser fabricadas em tubo de aço sem costura ou perfis de aço, com parafusos de conexão de classe 10.9. Após a ancoragem, a perpendicularidade do mastro de torre deve ser ≤4/1000. É necessária uma inspeção completa a cada nova instalação, uma inspeção de segurança semestral durante a utilização e um ensaio de carga anual.
| dispositivo de segurança | Valor de alarme | Valor de desligamento | verificação |
|---|---|---|---|
| limitação de torque | 90%alerta precoce | 110%Desligamento | Mensal |
| fim de curso de variação de amplitude | Limite-2m | Limite | Semanal |
| limite de giro | 1.5Volta | 2Volta | Semanal |
| limite de altura | Posição máxima | Parada | Semanal |
| Anemômetro | 20m/salerta precoce | 25m/s Desligamento | Anual |
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Perguntas Frequentes
P: Qual é o princípio de funcionamento do limitador de momento de carga numa grua de torre?
R: O torque é detetado através de sensores (capacidade de elevação × alcance) e apresentado em tempo real como percentagem. Atingindo 90%, é acionado um alerta precoce; aos 110%, ocorre o desligamento automático das funções de elevação e aumento de alcance (mantendo apenas a descida e a redução de alcance). A calibração mensal garante uma precisão de erro ≤5%.
P: Quais são os requisitos para o dispositivo de ancoragem da grua de torre?
R: Quando a altura excede a altura livre (aproximadamente >40m), é obrigatória a instalação de um dispositivo de ancoragem fixado à estrutura do edifício. O espaçamento entre os pontos de ancoragem não deve ser superior a 20m. As barras de ancoragem são fabricadas em tubo de aço sem costura ou perfis de aço. Os parafusos de conexão são de classe 10.9. Após a ancoragem, a perpendicularidade do mastro de torre não deve exceder 4/1000.
P: Qual é a função do anemómetro na grua de torre?
R: O anemómetro realiza a deteção da velocidade do vento em tempo real: ≥20m/s (vento força 8) aciona um alerta precoce; ≥25m/s (vento força 9) interrompe as operações; ≥30m/s (vento força 10) exige a fixação da grua. A verificação do equipamento deve ser realizada anualmente.
P: Quais são os requisitos para o processo de elevação e adição de secções na grua de torre?
R: A operação deve ser realizada com velocidade do vento ≤13m/s e com o mecanismo de giro bloqueado. Antes da elevação, é necessário confirmar que a perpendicularidade do mastro de torre é ≤4/1000. Após a adição de secções, deve ser verificado o torque de aperto dos parafusos de conexão. É estritamente proibido efetuar rotações ou variações de alcance durante o processo de elevação.
