Norma GB/T 10051.5-2010 para Gancho Laminado de Guindaste
A norma GB/T 10051.5-2010 «Ganchos de elevação — Parte 5: Ganchos laminados» é a norma de produto para ganchos de tipo laminado. Esta norma estabelece a classificação, os requisitos técnicos, o método de ensaio e as regras de inspeção para ganchos laminados (também designados por ganchos de placas ou ganchos de lâminas), sendo aplicável a ganchos laminados utilizados em pontes rolantes de lingotamento, pontes rolantes metalúrgicas e outras condições de operação de grande tonelagem e exigência crítica.
Requisitos estruturais e de materiais
O gancho laminado é composto por múltiplas chapas de aço Q345B sobrepostas, destacando-se pela elevada segurança contra fratura — a fratura de uma única chapa não compromete a resistência global do conjunto, ao contrário do modo de falha súbita característico dos ganchos forjados. Cada chapa tem espessura de 6 a 12 mm, sendo o número de chapas determinado pela capacidade de elevação. Entre chapas adjacentes é mantida uma folga de 0,3 a 0,5 mm, garantindo que cada lâmina suporte a carga de forma independente. As chapas são cortadas por laser ou plasma, com bordas lisas e sem rebarbas.
A principal vantagem do gancho laminado reside na sua segurança — a fratura de uma única chapa não provoca a falha global do conjunto, permitindo que o operador detete a chapa fissurada através de inspeção visual e proceda à sua substituição atempada. Este modo de falha progressivo torna o gancho laminado a escolha preferencial para aplicações críticas de grande tonelagem, como nas indústrias de fundição e metalurgia. A folga de 0,3 a 0,5 mm entre chapas assegura que cada lâmina suporte a carga de forma independente, facilitando simultaneamente a deteção de trincas individuais.
Após o corte por laser ou plasma das chapas de aço Q345B, as bordas devem ser esmeriladas para remover rebarbas e a zona afetada pelo calor. Cada chapa deve ser marcada com o número de corrida e o lote do material para efeitos de rastreabilidade. Durante a montagem, as chapas são sobrepostas pela ordem correta e o torque de aperto das ligações aparafusadas deve respeitar os requisitos de projeto. A capacidade nominal dos ganchos laminados é geralmente ≥100 t, podendo atingir mais de 500 t.
Fator de segurança e critérios de sucateamento
O fator de segurança (relativamente ao limite de escoamento do material) é ≥4. As chapas do gancho laminado fraturam uma a uma sob carga de fadiga, apresentando deformação significativa antes da fratura, o que permite uma deteção atempada. Critérios de sucateamento — qualquer trinca numa chapa implica o sucateamento imediato do gancho completo; o aumento da abertura de garganta superior a 15% da dimensão original implica sucateamento; deformação do gancho que comprometa a sua utilização implica sucateamento.
Múltiplas chapas Q345B
Relativo ao limite de escoamento
Com prenúncio
Grande tonelagem
Deformação
Deteção de falhas semestral
| Parâmetro | Gancho forjado | Gancho laminado |
|---|---|---|
| Material | 20Aço/DG20Mn | Q345B (≈S355J2)Chapa de Aço |
| Fratura Modo | Descartável Fratura | Peça por Peça Fratura Com Indício |
| Fator de segurança | ≥4 | ≥4 |
| tonelagem aplicável | ≤100t | ≥100t |
| Inspeção | Ensaio por Partículas Magnéticas | Ensaio Ultrassônico |
O fator de segurança ≥4 exigido pela norma refere-se ao limite de escoamento do material. A chapa de aço Q345B (≈S355J2) apresenta limite de escoamento ≥345MPa, o que corresponde a uma tensão de trabalho ≤86MPa com fator de segurança 4. As lâminas do gancho laminado estão sujeitas principalmente a tensões de flexão, sendo a região interna da curvatura do corpo do gancho a zona de maior tensão de tração. Durante a utilização, recomenda-se inspecionar periodicamente o desgaste e a deformação na região interna da curvatura do corpo do gancho.
Ensaios e Inspeções
Cada lote de ganchos laminados deve ser submetido a ensaio de carga estática com 1,5 vezes a carga nominal (mantida por 10 minutos) e a ensaio não destrutivo (ensaio por partículas magnéticas ou ensaio ultrassônico). Durante a operação, deve ser realizada uma inspeção não destrutiva semestral; caso sejam detetadas trincas, o gancho deve ser imediatamente sucateado. A norma também estabelece que cada lâmina do gancho deve ter gravado o número do forno e o número do lote do material.
| itens de inspeção | requisitos técnicos | Ciclo | Método |
|---|---|---|---|
| Ensaio de Carga Estática | 1.5Vezes×10min | ensaio de tipo | Inspeção Visual+Instrumento de Medição |
| ensaio não destrutivo | Nenhum Trinca | Semestral | Partículas Magnéticas/Ultrassom |
| abertura de garganta | ≤Original15% | Mensal | Medição com Paquímetro |
| Inspeção da Lâmina do Gancho | Nenhum Deformação | Mensalmente | Inspeção Visual |
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Perguntas Frequentes
P: Qual é a diferença entre o gancho laminado e o gancho forjado?
R: O gancho laminado é composto por múltiplas chapas de aço Q345B (≈S355J2) sobrepostas. Se uma chapa fraturar, a resistência global não é comprometida, e a falha é precedida de sinais visíveis. O gancho forjado apresenta maior risco de fratura súbita. O tipo laminado é aplicável a cargas de grande tonelagem (≥100t) e a condições de operação críticas, como fundição e metalurgia.
P: Qual é o fator de segurança do gancho laminado?
R: O fator de segurança (em relação ao limite de escoamento do material) é ≥4. As chapas do gancho são fabricadas em aço Q345B (≈S355J2), com limite de escoamento ≥345MPa. O ensaio de carga é realizado lâmina a lâmina para confirmar a capacidade de carga independente de cada chapa.
P: Quais são os critérios de descarte do gancho laminado?
R: O aparecimento de trinca em qualquer uma das chapas implica o sucateamento imediato do gancho inteiro. O aumento da abertura de garganta superior a 15% da dimensão original também implica sucateamento. Qualquer deformação que comprometa o uso do gancho leva ao descarte. Quando o desgaste de uma chapa exceder 20% da espessura original, essa chapa deve ser substituída.
P: Quais são os requisitos de inspeção do gancho laminado?
R: Cada lote é submetido a um ensaio de carga estática com 1,5 vezes a carga nominal, mantido por 10 minutos. Durante a utilização, deve ser realizado um ensaio não destrutivo (magnético ou ultrassónico) a cada seis meses. Cada chapa do gancho deve ter gravados o número do forno e o número do lote do material.
