Interpretação da norma ISO 11662-1:2009 «Ensaios de carga de capotamento e estabilidade de gruas móveis»
📌A norma ISO 11662-1:2009, intitulada «Ensaios de carga de capotamento e estabilidade de gruas móveis», é uma norma que define os métodos para a realização de ensaios de estabilidade de gruas móveis. A norma estabelece os métodos para a determinação da carga de capotamento das gruas móveis, bem como os procedimentos de aplicação de carga, os métodos de medição e os critérios de avaliação para os ensaios de estabilidade.
Determinação da carga de capotamento
A norma ISO 11662-1:2009 define a carga de capotamento (Tipping Load) como o valor da carga que leva a grua a atingir o estado crítico de capotamento. A norma estabelece dois métodos para determinar a carga de capotamento: o método de cálculo teórico (que calcula a carga de capotamento com base na posição do centro de gravidade de cada componente do guindaste e nas reações dos apoios, sendo adequado para a estimativa da carga de capotamento na fase de projeto) e o método de medição experimental (que mede diretamente a carga de capotamento através de ensaios de carga reais, sendo adequado para a verificação após a conclusão do fabrico). No cálculo teórico, deve-se ter em conta a ação combinada do peso próprio do guindaste, da carga suspensa, do contrapeso, da carga do vento e da carga inercial, com um coeficiente de segurança ≥ 1,25.
O método de medição experimental exige que o ponto de aplicação da carga se situe no centro do gancho; a aplicação da carga deve ser suave e gradual (velocidade de aplicação não superior a 5%/s da carga nominal), até que os pés de apoio ou os pneus se soltem do solo ou o ângulo de inclinação do cabo de elevação atinja o valor especificado. Durante a medição, devem ser registadas as reações dos apoios sob cada nível de carga (utilizando sensores de pressão ou sensores de carga, com precisão de ±1%), o ângulo da lança, o alcance e os valores de carga. A carga de capotamento é calculada como a média aritmética de três ensaios válidos, devendo o desvio de cada ensaio em relação à média não exceder ±5%.
Métodos de ensaio de estabilidade
Os ensaios de estabilidade previstos na norma incluem ensaios de estabilidade estática e ensaios de estabilidade dinâmica. Ensaio de estabilidade estática — o guindaste encontra-se num solo horizontal e firme (inclinação ≤ 0,51 TP3T), com os apoios totalmente estendidos (ou os pneus em contacto com o solo), a lança posicionada na direção mais desfavorável em condições nominais de funcionamento (direção em que o momento de elevação é máximo), sendo submetido a uma carga gradual até 125%~133% da carga nominal e mantido nessa condição durante 5 minutos, medindo-se o ângulo de capotamento e a deformação dos apoios. Ensaio de estabilidade dinâmica — Realizam-se manobras compostas, tais como elevação, rotação e variação do ângulo da lança, sob a carga nominal, para verificar a estabilidade dinâmica do guindaste — resposta a impactos durante o arranque e a travagem da rotação, oscilação da carga durante a variação do ângulo da lança e resposta da carga durante a aceleração da elevação.
Critérios de avaliação dos ensaios de estabilidade — em qualquer condição de funcionamento, a reação máxima de qualquer um dos apoios não deve exceder 90% da capacidade de carga nominal do apoio, e a diferença entre as reações de quaisquer dois apoios não deve exceder 30% do valor médio da reação na direção do vão do apoio. O ângulo de inclinação da máquina completa não deve exceder 1°. Durante o ensaio, o guindaste não deve apresentar ruídos anormais, deformações nem fugas. A norma especifica ainda os requisitos para os ensaios de estabilidade dos guindastes móveis em condições de funcionamento em torre — ensaios de carga gradual nas duas condições limite de amplitude máxima e carga máxima.
| Itens de ensaio | Condições de ensaio | Requisitos de carregamento | Critérios de avaliação |
|---|---|---|---|
| Estabilidade estática | Superfície horizontal/direção mais desfavorável | 125%~133% nominal × 5 min | Ângulo de capotamento ≤ 1° |
| Estabilidade dinâmica | Carga nominal/ação combinada | Elevação/Rotação/Inclinação | Sem anomalias/estável |
| Reação dos pés de apoio | Todas as condições de funcionamento | Carregamento gradual das medições | ≤90% nominal/diferencial ≤30% |
| Condições de funcionamento em torre | Amplitude máxima/Carga máxima | Condições extremas, passo a passo | Aprovado em ambas as condições de funcionamento |
Instrumentos de medição e precisão
Requisitos da norma relativos aos instrumentos de medição utilizados nos ensaios — a medição do ângulo de inclinação deve ser efetuada com um inclinómetro eletrónico ou um nível laser (precisão de ±0,1°); a medição da reação das pernas de apoio deve ser efetuada com um sensor de pressão ou um sensor de carga (precisão de ±1%); para a medição da carga, devem ser utilizados sensores de força ou dinamómetros (precisão de ±1%); para a medição da amplitude e da altura de elevação, devem ser utilizadas fitas métricas de aço ou telémetros a laser (precisão de ±1 mm). Todos os instrumentos de medição devem estar dentro do período de validade da calibração, cujo ciclo de calibração deve ser ≤ 12 meses.
Condições ambientais de ensaio — temperatura ambiente entre -5 ℃ e +40 ℃, velocidade do vento ≤ 5 m/s (os ensaios ao ar livre devem ser interrompidos se a velocidade do vento exceder 5 m/s), solo de ensaio firme e plano (capacidade de carga ≥ 2 vezes a reação máxima dos apoios do guindaste), inclinação do solo ≤ 0,51 TP3T. Inspeção técnica do guindaste em teste antes do ensaio — todas as funções dos mecanismos devem estar em bom estado, o sistema hidráulico não deve apresentar fugas e os dispositivos de segurança devem ser fiáveis e eficazes. A Krud Heavy Industry realiza ensaios de estabilidade de acordo com a norma ISO 11662-1:2009 em todos os guindastes móveis antes da sua saída de fábrica, garantindo a segurança e a estabilidade do equipamento em todas as condições de funcionamento.
Relatórios e registos de ensaios
O relatório de ensaio deve incluir: informações sobre a grua em ensaio (modelo, número de série, data de fabrico), condições de ensaio (temperatura ambiente, velocidade do vento, condições do solo), lista dos instrumentos de ensaio (modelo, número de série, prazo de validade da calibração), registo do ensaio (reacção dos apoios, ângulo de capotamento e valores medidos da amplitude sob cada nível de carga) e conclusões do ensaio (se a estabilidade está em conformidade e se foi atingida a carga de capotamento prevista no projeto). O relatório deve ser assinado pelo responsável pelo ensaio e carimbado com o selo oficial da entidade de inspeção.
A norma também estabelece o prazo de conservação dos registos dos ensaios — os relatórios dos ensaios de estabilidade devem ser conservados, pelo menos, até 3 anos após o desmantelamento do equipamento. Após a realização de modificações, grandes reparações ou alterações nas condições de funcionamento durante a utilização do equipamento, o utilizador deve repetir os ensaios de estabilidade. A Krud Heavy Industry presta serviços de ensaios de estabilidade para gruas móveis aos utilizadores, emitindo relatórios de ensaio reconhecidos a nível nacional.
| Registo de projetos | Conteúdo | Precisão dos dados | Responsável |
|---|---|---|---|
| Condições ambientais | Temperatura/Velocidade do vento/Superfície | ±0,5 °C/±0,1 m/s | Técnico de ensaios |
| Informações sobre o equipamento | Nome/N.º/Prazo de validade | N.º do certificado de calibração | Técnico de inspeção |
| A carregar dados | Carga/Reação/Ângulo | ±11 TP3T/±0,1° | Secretário |
| Conclusões do ensaio | Aprovado/Reprovado | Avaliação caso a caso | Revisor |
| Assinatura e carimbo | Ensaio/Auditoria/Aprovação | Assinatura + carimbo oficial | Outorgante |
Perguntas frequentes
P: Qual é o significado da carga de capotamento?
Resposta: A carga de capotamento é o indicador fundamental para avaliar a estabilidade de uma grua, sendo definida como o valor da carga que provoca o estado crítico de capotamento. Os fabricantes determinam a capacidade nominal de elevação com base neste valor (normalmente entre 75 % e 80 % da carga de capotamento), de modo a garantir uma margem de segurança. A norma ISO 11662-1:2009 fornece um método unificado para a determinação da carga de capotamento.
P: Em que condições são realizados os ensaios de estabilidade?
Resposta: Temperatura ambiente entre -5 ℃ e +40 ℃, velocidade do vento ≤ 5 m/s, inclinação do solo ≤ 0,5%, capacidade de carga do solo ≥ 2 vezes a reação máxima dos pés de apoio. Todos os mecanismos do guindaste devem funcionar normalmente e os dispositivos de segurança devem ser fiáveis. Caso as condições ambientais sejam excedidas, os resultados dos ensaios devem indicar os parâmetros ambientais.
P: O que é que os ensaios de estabilidade estática e dinâmica verificam, respetivamente?
Resposta: A verificação estática avalia a estabilidade estrutural do guindaste sob carga máxima e a capacidade de suporte dos pés de apoio. A verificação dinâmica avalia a estabilidade do movimento durante operações combinadas (elevação + rotação + variação do alcance) — impacto de travagem, oscilação da carga e resposta à aceleração. Só se considera que o guindaste está em conformidade com os requisitos de estabilidade se passar em ambas as verificações.
P: A Krude Heavy Industry presta serviços de ensaios de estabilidade?
Resposta: O centro de ensaios da Krude Heavy Industry está equipado com instalações de ensaio especializadas e instrumentos de medição de precisão, podendo prestar aos utilizadores serviços de determinação da carga de capotamento e de ensaios de estabilidade de gruas móveis, em conformidade com a norma ISO 11662-1:2009, e emitir relatórios de ensaio reconhecidos a nível nacional.
