ISO 12489:2016 Cabo Espiral para Guindastes
A norma ISO 12489:2016 — "Especificação técnica para cabos espirais de guindastes" — é a norma técnica específica para cabos de aço espirais de cordoalha helicoidal utilizados em guindastes. A norma define o tipo estrutural, a série de diâmetros, a força de ruptura, os requisitos técnicos, o método de ensaio e as regras de inspeção dos cabos espirais, sendo aplicável a aplicações de elevação que exigem excelente resistência à rotação.
Tipo Estrutural do Cabo Espiral
O cabo espiral definido pela ISO 12489:2016, também designado por cabo de aço de cordoalha helicoidal, é formado por múltiplas camadas de arames enrolados helicoidalmente no mesmo sentido de torção, sem incluir uma alma central. De acordo com o número de camadas de arames, o cabo espiral classifica-se em cabo espiral de camada única — diâmetros menores, utilizado em polias guia e polias equalizadoras — e cabo espiral de múltiplas camadas, com diâmetros até 60 mm, aplicado em mecanismos de elevação. A vantagem principal do cabo espiral reside na sua resistência superior à rotação: durante o içamento, o gancho não sofre rotação, sendo adequado para aplicações que exigem estabilidade direcional da carga, como na elevação principal de gruas de torre e nos mecanismos de elevação de guindastes de pórtico. A força de ruptura do cabo espiral corresponde a mais de 90% da soma das forças de ruptura de todas as camadas de arames, uma vez que cada camada suporta a carga de forma uniforme, sem perdas por espaçamento entre cordoalhas. O módulo de elasticidade do cabo de aço é de aproximadamente 110±10 GPa, situando-se entre o cabo de aço comum e a cordoalha de aço.
Série de Diâmetros e Relação D/d
A série de diâmetros especificada pela norma para cabos espirais compreende 15 especificações, de 8 mm a 60 mm: 8/10/12/14/16/18/20/22/24/26/28/32/36/40/60 mm. A tolerância diametral é de 0 a +5%, não sendo admitidas tolerâncias negativas. Para o cabo espiral, a relação D/d do diâmetro do tambor é exigida em ≥20, e a relação Dp/d do diâmetro da polia em ≥22, valores superiores aos do cabo de aço comum, que requer D/d≥18 e Dp/d≥18. Tal deve-se à maior rigidez estrutural do cabo espiral e à sua menor flexibilidade à curvatura, exigindo raios de curvatura superiores para reduzir a tensão de flexão nos arames e prolongar a vida útil. Em gruas de torre com grande altura de elevação, recomenda-se uma relação D/d ≥25 para o cabo espiral. O grau de resistência à tração dos arames de aço do cabo espiral está disponível em três níveis — 1570/1770/1960 N/mm² — sendo o de 1770 N/mm² o mais comum.
| Parâmetro | cabo espiral | cabo de aço comum |
|---|---|---|
| Estrutura | Multicamada Arame de aço Enrolamento paralelo | Cabo+alma do cabo Estrutura |
| Resistência Rotação | Excelente | Ruim(Proteger contra Rotação) |
| D/d Relação | ≥20 | ≥15~18 |
| Dp/d Relação | ≥22 | ≥18 |
| Força de ruptura Eficiência | ≥90% | 82~88% |
| Módulo de Elasticidade | 110GPa | 90~100GPa |
Lubrificação e Inspeção
A lubrificação interna do cabo espiral é aplicada durante o processo de fabrico, com graxa entre as camadas de arame de aço, garantindo proteção anticorrosiva interna para toda a vida útil. O revestimento anticorrosivo aplicado externamente na fabricação proporciona proteção adicional. A manutenção em serviço consiste principalmente em inspeção externa e lubrificação regular da superfície do cabo espiral. O desgaste dos arames é verificado com paquímetro, medindo o diâmetro a cada 5 m ao longo do comprimento, a partir de ≥2 m da extremidade do cabo; a quantidade de desgaste não deve exceder 7% do diâmetro nominal. Critérios de descarte do cabo espiral — se o número de fios rompidos na camada externa exceder 5% do total de fios num passo de torção, o cabo deve ser descartado. Devido às suas propriedades superiores de resistência à rotação, quando ocorre ruptura de fio na camada externa, o nível de perigo é superior ao de um cabo de aço comum, pois os fios restantes do cabo espiral ficam sujeitos a uma carga consideravelmente maior. A Kelude Indústrias Pesadas oferece serviços de cálculo de seleção e assistência técnica para cabos espirais.
| item de inspeção | Método | critérios de avaliação |
|---|---|---|
| Diâmetro Desgaste | Paquímetro5mPonto único | ≤7% |
| Camada externaruptura de fio | Inspeção visual+Lupa | >5%Reprovar |
| Corrosão Inspeção | Inspeção visual | Sem corrosão por pites |
| Lubrificação Condição | Inspeção visual | Sem ressecamento/Corrosão |
Perguntas Frequentes
P: Qual é a diferença fundamental entre o cabo espiral e o cabo de aço comum?
R: O cabo espiral é composto por múltiplas camadas de arames enrolados helicoidalmente na mesma direção, sem alma trançada, oferecendo excelente resistência à rotação — a carga não gira durante a elevação. A eficiência da força de ruptura é ≥90% (superior aos 82~88% dos cabos comuns). A relação D/d exigida é mais elevada: ≥20 para o tambor e ≥22 para a polia.
P: Quais são as gamas de diâmetro e os requisitos D/d do cabo espiral?
R: Diâmetros de 8 a 60 mm, num total de 15 especificações, com tolerância de 0 a +5%. No tambor, D/d ≥20; na polia, Dp/d ≥22. Para gruas de torre, recomenda-se ≥25. O cabo espiral apresenta maior rigidez, exigindo raios de curvatura maiores.
P: O que distingue os critérios de descarte do cabo espiral?
R: O descarte é obrigatório quando a ruptura de fio na camada externa excede 5% do total de arames num passo de torção (mais rigoroso que os 10% do cabo cruzado comum). O desgaste do diâmetro está limitado a ≤7%. Quando surgem rupturas de fio na camada externa do cabo espiral, os arames internos suportam uma carga ainda maior, aumentando o nível de perigo.
P: Como proceder à lubrificação e manutenção do cabo espiral?
R: O cabo é lubrificado internamente durante a fabricação e recebe revestimento anticorrosivo no exterior. Em serviço, requer lubrificação externa e inspeção periódica. Recomenda-se inspeção mensal do diâmetro e detecção de ruptura de fio, além de ensaio eletromagnético (EMT) anual. A Kelude Indústrias Pesadas disponibiliza cálculo de seleção e apoio técnico para cabos espirais.
