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WEDNESDAY, 22 APRIL 2015 Catálogo Técnico Esta publicación ha sido diseñada para proveer en forma directa un compendio acerca de la vasta información existente sobre guayas o cables de acero. Está orientada hacia ingenieros, técnicos especializados, usuarios industriales y distribuidores, con información técnica actualizada basada en la norma ANSI/API 9A/ISO 10425: 2003. El objetivo principal de este Catálogo Técnico es suministrar información referente a los varios tipos de construcciones de cables de acero a fin de asistir en la selección apropiada del cable para una aplicación particular. Esto se traducirá en una adecuada vida útil del cable de acero, mejor eficiencia en la aplicación y seguridad durante el servicio. Debido a la amplitud del tema, la información que aquí se presenta lógicamente ha sido condensada, no obstante,en AG Continental Litoral Caribe SAS, se atenderán con mucho gusto las preguntas e interrogantes que puedan presentarse entre los diversos usuarios en relación con la selección, inspección, aplicación o cualquier otro aspecto técnico, referente a guayas o cables de acero. Componentes Figura 1. Componentes de un cable de acero Las guayas o cables de acero consisten primordialmente en un número de cordones de alambres de acero arrollados helicoidalmente en capas alrededor de un centro o alma, según un patrón de construcción definido. Ver Figura 1. El centro o alma es la base que soporta el resto de los alambres del cordón. Existen dos clases de centro o alma. Alma de Fibra (“Fibre Core”– FC), la cual puede una fibra de origen natural, por ejemplo, sisal, cáñamo, etc. o una fibra sintética, por ejemplo, polipropileno. Alma de Acero (“Independent Wire Rope Core” - IWRC o “Wire Strand Core”-WSC), donde el alma a su vez está constituida por un cable de varios alambres de acero. Arreglo de los Alambres Externos Los alambres externos de un cable de acero absorben el desgaste y los esfuerzos causados por el contacto con poleas, tambores y otras superficies. Toda la construcción está diseñada para dar a cada alambre libertad de movimiento en relación a los alambres adyacentes. La tabla siguiente muestra las nuevas designaciones de arreglo o dirección de los alambres externos de cables de acero, según la última revisión de la norma API 9A. La Figura 2 muestra algunos tipos de arreglos. a) sZ, arreglo ordinario derecho - b) zS, arreglo ordinario izquierdo - c) zZ, arreglo Lang derecho - d) sS, arreglo Lang izquierdo - e) aZ, arreglo alterno derecho El arreglo de un cable de acero afecta sus características operacionales, por ejemplo el arreglo “Ordinario” tiende a compensar las tensiones y produce un cable más estable que el arreglo “Lang”, el cual por su parte es más flexible y más resistente a la abrasión, pero debe ser cuidadosamente atado en ambos extremos debido a su tendencia a desenrrollarse. Materiales de Fabricación El material de los alambres de los cables o guayas es generalmente Acero al Carbono o Acero de Baja Aleación y los grados son: Guayas o Cables de Acero search... Inicio Página Principal AG Continental ¿Quiénes somos? Ubicación Como Llegar Contáctenos Catálogo de Productos Accesorios Crosby® Cables de Acero Catálogo Técnico Para uso General y Petrolero Para Ascensor Antigiratorios para Grúas Galvanizados Con Recubrimiento Plástico Inoxidables Eslingas de Nylon Eslingas de Cable Cabos o Manilas

Guayas o Cables de Acero

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catalogo de guayas

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  • WEDNESDAY, 22 APRIL 2015

    Catlogo TcnicoEsta publicacin ha sido diseada para proveer en forma directa un compendio acerca de la vasta informacin existente sobre guayas ocables de acero. Est orientada hacia ingenieros, tcnicos especializados, usuarios industriales y distribuidores, con informacin tcnicaactualizada basada en la norma ANSI/API 9A/ISO 10425: 2003.El objetivo principal de este Catlogo Tcnico es suministrar informacin referente a los varios tipos de construcciones de cables de acero afin de asistir en la seleccin apropiada del cable para una aplicacin particular. Esto se traducir en una adecuada vida til del cable deacero, mejor eficiencia en la aplicacin y seguridad durante el servicio.Debido a la amplitud del tema, la informacin que aqu se presenta lgicamente ha sido condensada, no obstante,en AG Continental LitoralCaribe SAS, se atendern con mucho gusto las preguntas e interrogantes que puedan presentarse entre los diversos usuarios en relacincon la seleccin, inspeccin, aplicacin o cualquier otro aspecto tcnico, referente a guayas o cables de acero.Componentes

    Figura 1. Componentes de un cable de acero

    Las guayas o cables de acero consisten primordialmente en un nmero de cordones de alambres de aceroarrollados helicoidalmente en capas alrededor de un centro o alma, segn un patrn de construccin definido.Ver Figura 1. El centro o alma es la base que soporta el resto de los alambres del cordn. Existen dos clases decentro o alma.Alma de Fibra (Fibre Core FC), la cual puede una fibra de origen natural, por ejemplo, sisal, camo, etc. o unafibra sinttica, por ejemplo, polipropileno.Alma de Acero (Independent Wire Rope Core - IWRC o Wire Strand Core-WSC), donde el alma a su vez estconstituida por un cable de varios alambres de acero.Arreglo de los Alambres ExternosLos alambres externos de un cable de acero absorben el desgaste y los esfuerzos causados por el contacto conpoleas, tambores y otras superficies. Toda la construccin est diseada para dar a cada alambre libertad demovimiento en relacin a los alambres adyacentes.La tabla siguiente muestra las nuevas designaciones de arreglo o direccin de los alambres externos de cablesde acero, segn la ltima revisin de la norma API 9A.

    La Figura 2 muestra algunos tipos de arreglos.

    a) sZ, arreglo ordinario derecho - b) zS, arreglo ordinario izquierdo - c) zZ, arreglo Lang derecho - d) sS, arreglo Lang izquierdo - e) aZ, arreglo alterno derechoEl arreglo de un cable de acero afecta sus caractersticas operacionales, por ejemplo el arreglo Ordinario tiende a compensar las tensionesy produce un cable ms estable que el arreglo Lang, el cual por su parte es ms flexible y ms resistente a la abrasin, pero debe sercuidadosamente atado en ambos extremos debido a su tendencia a desenrrollarse.Materiales de FabricacinEl material de los alambres de los cables o guayas es generalmente Acero al Carbono o Acero de Baja Aleacin y los grados son:

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  • - Acero de Arado (Plow Steel PS). Conocido tambin como grado 160 (kgf/mm) o grado 1570 (N/mm). Este grado de acero se considerahoy en da obsoleto.- Acero de Arado Mejorado (Improved Plow Steel IPS). Conocido tambin como grado 180 (kgf/mm) o grado 1770 (N/mm).- Acero de Arado Extra Mejorado (Extra Improved Plow Steel EIPS), similar a XIPS, XIP o EIP. Conocido tambin como grado 200 (kgf/mm)o grado 1960 (N/mm).- Acero de Arado Extra Extra Mejorado (Extra Extra Improved Plow Steel EEIPS), similar a XXIPS, XXIP o EEIP Conocido tambin como grado220 (kgf/mm) o grado 2160 (N/mm).En ciertos casos se puede utilizar alambre de Acero Galvanizado o de Acero Inoxidable, para la fabricacin de guayas que van a estarexpuestas en ambientes crticos.Construccin de los Cordones o ToronesExpresada como Nmero de Cordones x Nmero de Alambres. Ejemplo, 6x25, indica que la guaya tiene 6 cordones y que cada uno de stostiene 25 alambres individuales. Usualmente las construcciones se agrupan en clases, por ejemplo, 6x7, 6x19, 6x36, 8x19, 19x7, 8x19, 7x7,7x19, 1x7, 1x19, etc.Como se ha mencionado, los alambres conforman los elementos primarios o fundamentales de una guaya o cable de acero. Estnordenados segn un patrn definido en una o ms capas para formar un torn o cordn. A su vez los torones o cordones se enrollanalrededor del alma para constituir la guaya o cable de acero. Es importante resaltar que los torones o cordones proveen toda la resistenciamecnica de una guaya de alma de fibra y cerca del 90 % de la resistencia de una guaya de alma de acero. Igualmente, caractersticasprimordiales de la guaya como su resistencia a la fatiga y su resistencia a la abrasin estn directamente relacionadas al diseo de lostorones o cordones.Como regla general, se puede indicar que una guaya que posea torones o cordones fabricados con pocos alambres gruesos tendr mayorresistencia a la abrasin y poca resistencia a la fatiga, mientras que una guaya que posea muchos alambres finos ser ms resistente a lafatiga y menos resistente a la abrasin.

    Las construcciones bsicas de los cordones o torones se presentan a continuacin en la Figura 3.

    Single Conocida como construccin simple, el ejemplo ms conocido es la construccin 1x7. Tiene un solo alambre central rodeado por seisalambres del mismo dimetro.Warrington Esta construccin tiene dos capas de alambres, una interna donde todos los alambres tienen el mismo dimetro y una externa,donde alambres de dimetro grande y de dimetro pequeo se alternan.Seale Esta construccin tiene dos capas de alambres alrededor de un alambre central, la capa interna es de menor dimetro que la capaexterna. Cada capa tiene el mismo nmero de alambres. Todos los alambres de cada capa tienen el mismo dimetro.Filler Wire Construccin formada por dos capas de alambres de igual dimetro alrededor de un alambre central. La capa interna tiene unnmero de alambres igual a la mitad de los de la capa externa. Pequeos alambres de relleno (en igual nmero a los de la capa interna) secolocan en los valles de los alambres de la capa interna.Existen tambin patrones combinados de las construcciones anteriores, por ejemplo, Warrington-Seale, Filler Wire-Seale, etc., as comoconstrucciones especiales de diversos fabricantes, generalmente patentadas.Abrasin Vs. FatigaPara cada aplicacin de izamiento existen numerosas opciones que pueden ser utilizadas, sin embargo, es necesario evaluar lascaractersticas individuales de cada cable a fin de lograr la seleccin ptima.Existen dos caractersticas de los cables de acero que son contrapuestas; en otras palabras, o se tiene una o se tiene la otra, pero ambas nose pueden tener al mismo tiempo. Estas son: La Resistencia a la Abrasin y la Resistencia a la Fatiga. A continuacin se definirn dichascaractersticas.Resistencia a la Abrasin consiste en la capacidad que tiene el cable de soportar el desgaste que se produce principalmente en susalambres externos, a consecuencia del roce o friccin con otra superficie dura. Por ejemplo, el desgaste superficial que sufre un cable al serarrastrado sobre un suelo de cemento.Resistencia a la Fatiga consiste en la capacidad que tiene el cable de soportar el trabajo en fro que se genera al doblar cclicamente orepetidamente los alambres del mismo. Dicho trabajo en fro va aumentando gradualmente la dureza de los alambres y eventualmente seproducen microgrietas en el acero, hasta que el alambre se fractura. Por ejemplo, las fracturas que suelen ocurrir en cables que trabajandurante mucho tiempo en poleas o tambores, como ascensores, gras, etc.La Figura 4 muestra las Curvas de Resistencia a la Abrasin-Fatiga para diversas construcciones de guayas, basadas en el nmero dealambres por cada cordn o torn. Dicha curva muestra que entre menos alambres externos por torn o cordn existan y a su vez quedichos alambres sean lo ms gruesos posible, entonces el cable tendr buena resistencia a la Abrasin. Esto se explica porque en estascircunstancias se reduce el efecto de desgaste superficial. Ejemplo de cables: 6 x 7, 6 x 19 S.Por otra parte, tambin muestra que entre ms alambres externos por cordn o torn existan y que dichos alambres sean finos, entonces elcable tendr mayor capacidad de doblez y por ende mayor resistencia a la Fatiga. La explicacin de esta caracterstica radica en que eltrabajo en fro es menos impactante en un alambre fino por su gran flexibilidad mecnica. Ejemplo de cables: 6 x 46 SFW, 6 x 41 SFW.Aqu es importante resaltar que dadas las condiciones de trabajo, es tcnicamente ventajoso emplear un cable que en un momento dadotenga mayor resistencia bien sea a la Abrasin o a la Fatiga, sin embargo, ningn cable es totalmente inmune a estos efectos yeventualmente el modo de operacin y el tiempo de servicio determinarn la condicin final del cable y su necesidad de reemplazo.Finalmente, de la Figura 4 se nota que en la interseccin de las resistencias a la Abrasin y a la Fatiga se especifica un cable que tienemoderada resistencia a ambos fenmenos. Ejemplo de cable: 6 x 25 FW.

    Figura 4. Curvas de Abrasin-FatigaCriterios para Seleccionar Guayas o Cables de AceroSe consideran siete factores importantes:1. Resistencia Mecnica La resistencia de guayas o cables de acero viene expresada en toneladas mtricas (1000 kg), toneladas cortas (2000lbs), kilogramos fuerza, libras fuerza, kiloNewtons, etc. En las normas y dems publicaciones la resistencia mecnica de una guaya o cablede acero se designa como la resistencia nominal. Esta resistencia se refiere a los valores aceptados dentro de la industria de fabricacin deguayas o cables de acero y corresponde al valor mnimo al cual se rompera una guaya nueva, sometida a una prueba de traccin, encualquier parte del mundo. Por esta razn tambin se le conoce como resistencia, fuerza o carga de rotura. Es importante sealar que estefactor solamente es aplicable a guaya nueva, sin uso y que jams una guaya debe operar al valor de resistencia nominal (o cercano a ste).Para ello posteriormente se presentarn en este Catlogo Tcnico los Criterios de Cargas de Trabajo y Factores de Seguridad. Debe tenerseen cuenta que durante la vida til de una guaya, sta va perdiendo resistencia gradualmente a medida que se va deteriorandonaturalmente por abrasin o por fatiga.2. Resistencia a la Fatiga Como se ha indicado anteriormente, para tener buena resistencia a la fatiga mecnica la guaya o cable de acerodebe ser capaz de doblarse repetidamente, por ejemplo, sobre poleas, tambores o rodillos. Por lo tanto es de gran importancia seleccionarla guaya adecuada para la polea en uso e igualmente cerciorarse que dicha polea se encuentra en buenas condiciones, tanto en su ranuracomo en su buje o cojinete de rotacin. Es de suma importancia indicar que los parmetros de vida til en condiciones de fatiga mecnicaevaluados por los fabricantes de guayas o cables de acero no contemplan condiciones corrosivas; si la guaya es empleada en condicionescorrosivas se produce el fenmeno de corrosin-fatiga, el cual disminuye drsticamente la vida til de la guaya.

    3. Resistencia al Aplastamiento El aplastamiento representa el efecto de la aplicacin de un esfuerzo externo sobre el cuerpo de la guaya. Elms comn es el aplastamiento debido a la operacin con cargas excesivas y tambin al uso de tambores lisos o con ranuras que no danapoyo suficiente al cable. El aplastamiento ocasiona daos al distorsionar la seccin transversal del cable, al adelgazar los alambres y aldeformar al alma, ocasionando dichos efectos que los alambres no puedan moverse o ajustarse durante la operacin. normal. Por lo tanto laresistencia al aplastamiento representa la habilidad del cable para soportar fuerzas externas laterales y el trmino se emplea paracomparar guayas. En general, las guayas con alma de acero (IWRC) son ms resistentes al aplastamiento que las guayas con alma de fibra(FC); las guayas con arreglo ordinario son ms resistentes a este efecto que las guayas con arreglo Lang y las guayas con 6 cordones otorones son ms resistentes que las de 8 o 19 cordones o torones.

  • 4. Resistencia a Prdida del Metal (Abrasin) y a Deformacin La prdida del metal se refiere a la remocin de material de los cordones otorones de cable y la deformacin a los cambios o variaciones de forma de dichos cordones o torones. Como se ha mencionadoanteriormente, en el primer caso, la resistencia a la prdida de material por abrasin se denomina Resistencia a la Abrasin. Durante eldesgaste por Abrasin los alambres externos de los torones o cordones sufren prdida del material de acero, pero los alambresgeneralmente conservan su redondez. Por otro lado, la forma ms comn de dao por deformacin se conoce como martilleo omachacado ya que los alambres externos de los cordones o torones aparecen como si se hubiesen martillado (el espesor del alambreaparece disminuido y el mismo pierde su redondez); este tipo de dao aparece con frecuencia en tambores (winches), donde se ocasionapor el contacto cable-cable durante el enrollado.5. Estabilidad Este trmino se emplea usualmente para describir caractersticas de manejo o de trabajo y no representa una propiedadfsica definida. Por ejemplo, se puede decir que un cable es estable cuando se enrolla uniformemente sobre el tambor, o no tiende aenredarse cuando es estirado.6. Capacidad de Doblez Este trmino describe la capacidad que puede tener un cable para doblarse fcilmente en arco. Existen cuatrofactores que afectan esta capacidad: a) Dimetro de los alambres que conforman el cable; b) Tipo de construccin del cable; c) Composicindel metal del cable y acabado del mismo (desnudo o galvanizado); d) Tipo de alma, de acero o de fibra. Algunos cables tienen pornaturaleza mayor capacidad de doblez que otros, por ejemplo, cables de menor dimetro se doblan ms fcilmente que los de dimetrosmayores, cables de alma de fibra se doblan en mayor grado que otros comparables de alma de acero y en general, los cables con muchosalambres pequeos se doblan ms que otros del mismo dimetro pero con alambres gruesos.7. Resistencia de Reserva Este factor equivale a la resistencia combinada de todos los alambres de un cable, menos los de las capasexteriores de los cordones o torones, los cuales siempre son los primeros en daarse o desgastarse. A mayor nmero de alambres mayor esla resistencia de reserva, ya que al disminuir el dimetro de los alambres exteriores, mayor seccin metlica estar concentrada en las capasinternas del cordn o torn. La resistencia tiene mayor importancia en los casos donde la rotura de un cable puede ocasionar accidentes deimportancia. En estos casos es recomendable la inspeccin frecuente del cable por tcnicos competentes y la operacin cotidiana con uncoeficiente de seguridad adecuado.Cargas de Trabajo y Coeficientes de SeguridadAl seleccionar un cable para cualquier instalacin es necesario considerar cul ser su Carga de Trabajo segura. Por definicin la Carga deTrabajo es la fuerza mxima o peso mximo permitido que puede soportar una guaya o cable de acero trabajando en usos normales,cuando la tensin se aplica en lnea con respecto a su eje central. Por lo tanto, el Coeficiente de Seguridad (conocido tambin como Factor deSeguridad o Factor de Diseo) es una relacin numrica que denota la capacidad de reserva terica de la guaya o cable de acero. Entonces,

    Coeficiente de Seguridad = Carga de Rotura/Carga de TrabajoEl Coeficiente de Seguridad se expresa como una relacin, por ejemplo 5:1. Es imposible utilizar un mismo coeficiente para todos los casos,ya que las condiciones operacionales nunca son las mismas. Existe una variacin tan grande que los Coeficientes de Seguridad varan entre3,5 y 24. Entre los factores que deben considerarse estn el peso muerto de la carga, la velocidad de izaje, la aceleracin y desaceleracin delizaje, el dimetro, nmero y disposicin de las poleas, el tamao del tambor, posibles efectos de corrosin y abrasin, importancia de lacarga, etc. No obstante, a manera de gua, para trabajos industriales comunes se emplea en casi todos los casos un coeficiente de 5:1, o seala Carga de Trabajo segura ser 1/5 de la Carga de Rotura de la guaya o cable de acero, segn clase y su dimetro, expresada en la normaAPI 9A, o en las especificaciones de los fabricantes. La tabla adjunta muestra otros coeficientes para diferentes escenarios.

    Tabla de Coeficientes de Seguridad para Guayas o Cables de Acero

    Clasificaciones StandardEn cada clasificacin todas las guayas o cables de acero del mismo dimetro, del mismo grado y de la misma alma tienen la mismaresistencia nominal y el mismo peso por longitud. Dentro de cada clasificacin, para diferentes construcciones, lo que vara son lascaractersticas de trabajo y es de suma importancia tomar en cuenta estas diferencias al momento de seleccionar un cable para unadeterminada aplicacin.La tabla siguiente muestra la clasificacin standard para guayas o cables de acero, otras clasificaciones (por ejemplo, cables antigiro) sernpresentadas posteriormente.

    A continuacin se presentan diversas tablas con la respectiva data, para las clasificaciones ms usuales:Clase 6 x 7Los cables de este grupo presentan la mxima resistencia a la abrasin con un mnimo de flexibilidad. Sus alambres exteriores tienenaproximadamente el doble de dimetro que los correspondientes a la construccin 6 x 25 FW, por lo que poseen un alto grado deresistencia al desgaste o abrasin, pero sacrificando su capacidad de doblez y su resistencia a la fatiga. La construccin standard 6 x 7 es conalma de fibra, pero tambin se fabrica con alma de acero.

    Clase 6 x 7

    Clase 6 x 19

  • Clase 6 x 36

    Clase 19 x 7 NRCable empleado cuando se requieren caractersticas antigiratorias durante la operacin de izamiento, ejemplo, en gras de un solo cable.Su caracterstica antigiro se obtiene enrollando un cable 6 x 7 en una direccin y luego enrollando 12 cordones en direccin opuesta, de talforma que cuando el cable est en tensin, se crean fuerzas rotacionales opuestas entre las capas exteriores e interiores de los alambres.Debido a su diseo este cable tiene poca Resistencia de Reserva, por lo que debe ser cuidadosamente seleccionado, por otra parte, durantesu empleo se requieren inspecciones regulares frecuentes, ya que la presencia de alambres rotos es crtica.

    Clase 8 x 19Por tener 8 cordones en lugar de 6, los cordones de esta clase de cable son de menor dimetro que los de 6 x 19 o 6 x 36, mientras que elalma es mayor. Esto produce mayor flexibilidad pero menor resistencia a la abrasin y al aplastamiento.

  • LubricacinLa vida en servicio de una guaya o cable de acero ser directamente proporcional a la periodicidad de la lubricacin en campo y a laefectividad del mtodo empleado. Por tener tantas piezas metlicas (alambres) en movimiento en un momento dado, una guaya o cable deacero requiere necesariamente de una adecuada lubricacin. La lubricacin efectuada al cable durante su fabricacin nunca ser suficientepara durar toda su vida til y por lo tanto debe ser lubricada peridicamente.Generalmente la superficie de las guayas se cubre de arena, polvo, sucio, etc. durante el servicio y estos contaminantes ejercen una accinde desgaste sobre los alambres de acero, impidiendo tambin el libre movimiento o deslizamiento de los mismos. Esta condicin secomplica si dichos contaminantes penetran al interior del cable.Para llevar a cabo una lubricacin apropiada en campo es necesario, entonces, primero limpiar concienzudamente el cable y luego aplicar ellubricante. Este debe tener la viscosidad apropiada para poder penetrar hasta el alma del cable, reducir la friccin, proteger al cable contrala corrosin y tener un buen coeficiente de adherencia. El lubricante no deber ser tan liviano que se escurra totalmente ni tan pesado,porque entonces atrapa demasiados contaminantes.Normalmente el lubricante se puede aplicar en campo mediante uno de los siguientes mtodos: a) Goteo; b) Atomizado; c) Brocha. Lo msconveniente es aplicarlo donde el cable forme un arco, ejemplo, en una polea. Adicionalmente existen en el comercio lubricadores a presinque permiten una mejor penetracin.

    InspeccinTodas las guayas o cables de acero inevitablemente se deterioran en servicio y su capacidad de trabajo va disminuyendo gradualmente. Porestas razones las inspecciones peridicas son crticas y se pueden indicar tres objetivos fundamentales: a) Las inspecciones revelan lacondicin del cable en un momento dado y pueden indicar la necesidad de reemplazo; b) Las inspecciones revelan si se est usando elcable apropiado y c) Las inspecciones permiten el descubrimiento y la correccin de defectos en los equipos o en la operacin, quepudieran estar causando deterioro prematuro del cable.Todas las guayas o cables de acero deben ser inspeccionadas a intervalos regulares y entre ms tiempo lleve la guaya en servicio o entrems severo sea ste, ms frecuentes y completas debern ser las inspecciones. De cada inspeccin deben mantenerse registros.Los cables deben ser inspeccionados segn las circunstancias siguientes:- Antes de ser puesto en servicio a menos que sea nuevo.- Antes de ser puesto en servicio cuando haya sido instalado en otro equipo distinto al original.- Antes de cada utilizacin si est sujeto a condiciones extremas de deterioro, por ejemplo, ambientes muy contaminados con polvo o arena,ambientes corrosivos, ambientes muy calientes, etc.La frecuencia de inspeccin deber ser:- Cables empleados en elevadores de personal: Cada 6 meses.- Cables empleados en gras: Cada 8-12 meses.- Cables empleados en condiciones extremas: Segn sea necesario.Se deben tomar en cuenta los aspectos siguientes:

    - Abrasin: Desgaste superficial por roce mecnico, por ejemplo, con el suelo, tambor del malacate, etc.- Reduccin del dimetro: Causado por estiramiento dctil.- Fatiga: Ocasionada por esfuerzos alternos de doblez.- Prdida de Resistencia Mecnica: Causada por roturas o fallas de alambres individuales.- Corrosin: Ataque del material por el medio ambiente- Distorsin o Deformacin. Ejemplo: Jaula de Pjaro, martillado.Al realizar las inspecciones se debe documentar y fotografiar los posibles defectos presentes, tales como:- Fallas o defectos localizados.- Signos o manchas de recalentamiento.- Exposicin del alma.- Daos en los terminales.- Aplastamiento.- Fatiga- Estiramiento.- Fracturas de alambres.Criterios para Reemplazar un Cable de Acero:- Determinar el nmero, naturaleza, tipo y posicin de los alambres fracturados o rotos, visibles al examinar el dimetro de la guaya con unalupa de 10 aumentos.- Considerar la Tabla siguiente:

    - Tomar en cuenta la cantidad de alambres rotos visibles (Mximo de 3 en un torn o cordn).- Deterioro o daos cerca de los terminales (Mximo de 3 alambres rotos a una distancia de 6 mm del terminal).- Deterioro del alma (Disminucin del dimetro del cable).- Durante el uso normal del cable o guaya sta se desgasta y se debe reemplazar al detectar una reduccin del 10 % del dimetro nominalen cables de 6 y 8 torones y 3 % en cables multitorones, como mximo.- Si presenta corrosin interna.- Si presenta corrosin externa (considerar el grado de deterioro).- Si presenta deformacin (considerar el grado de severidad).- Si presenta daos por temperaturas elevadas.

    Ejemplos de Cables de Acero Deteriorados

    1. Falla Dctil o por estiramiento del cable de acero.

  • 2. Falla mecnica debida al movimiento del cable sobre superficies cortantes bajo tensin.

    3. Pequea seccin degastada con fracturas de Fatiga, generada por trabajo en poleascon excesivo dimetro o sobre rodillos con soporte inadecuado.

    4. Dos secciones paralelas de alambres rotos indican trabajo en poleas de pequeodimetro.

    5. Desgaste excesivo asociado con esfuerzos laterales elevados.

    6. Desgaste excesivo en un cable de arreglo Lang, ocasionado por Abrasin.

    7. Corrosin severa externa, causada por exposicin a ambientes agresivos al acero delcable.

    8. Presencia tpica de alambres rotos debido a una gran fatiga por flexin.

    9. Ejemplo tpico de deformacin mecnica severa, provocada por la formacin de unacoca.

    10. Jaula de Pjaro en un cable antigiro, debida a una torsin inadecuada. Caso tpicoque ocurre en el extremo de anclaje de algunas gras.

    11. Exposicin del alma de acero, producida al aplicar cargas bruscas repentinas al cable.

    Devanado del Cable en un TamborEl enrollamiento incorrecto del cable en un tambor puede provocar problemas de aplastamiento y deformaciones en el cable.Para evitar estos inconvenientes deber realizarse el enrollado del cable de acuerdo con las condiciones de fabricacin y de operacin delmismo.Para ello se recomienda el procedimiento sencillo indicado a continuacin.

    Clculo de la Cantidad de Cable en un TamborViene dada por la siguiente relacin:

    L = 0,3048 x K x (A + D) x A x BDonde:K = 0,2618/(dimetro del cable en pulg.)2L = Longitud del cable, mA = Altura ocupada por el cable en el tambor, pulg.B = Ancho interno del tambor, pulg.D = Dimetro interno del tambor, pulg.H = Dimetro externo del tambor, pulg.X = Claro, pulg.Recordar que D = P/ = P/3,1416P = Permetro del tambor, pulg.

    Revisin de PoleasEs de suma importancia la revisin de las ranuras o canales de las poleas. Debe verificarse:- El tamao de la ranura.- El contorno de la ranura.- El grado de desgaste.

    La inspeccin de los canales o ranuras se realizamediante calibradores o galgas.El contacto calibrador-polea debe estar entre 130-150.Ranuras muy anchas o muy estrechas con respecto alcable resultarn en daos graves a la polea y al cable.

  • Medicin del Dimetro del CableEs importante la verificacin del dimetro del cable antes de su instalacin para estar seguros que cumple con los requisitos del equipo yque se ha recibido el cable indicado. Un cable de bajo dimetro se puede romper por exceso de carga y uno de dimetro alto puede daarlos equipos y desgastarse prematuramente.

    Dimetros de Poleas y Esfuerzos de FlexinTodo cable que funcione sobre poleas o tambores est sometido a esfuerzos de flexin que producen fatiga mecnica en los alambres. Elgrado de fatiga depende de la relacin entre el dimetro del cable (d) y el dimetro de la polea o tambor (D). Este es uno de los factores quems influye en el rendimiento y duracin de un cable. Al doblarse un cable alrededor de una polea, tanto los cordones como los alambressufren desplazamientos relativos, debido a que la distancia a recorrer por la parte del cable que toca la polea es menor que a lo largo de laparte externa del cable. La presin excesiva causada por poleas pequeas y la falta de lubricacin restringen los desplazamientos internosen este movimiento. Las flexiones en sentidos opuestos aceleran la fatiga del metal. La operacin del cable a alta velocidad tambin afecta elgrado de fatiga haciendo necesario el uso de poleas mayores. La relacin entre el dimetro del cable y el dimetro de la polea es el factorutilizado para estimar la resistencia a la fatiga o la vida til relativa de los cables. Se expresa como la relacin D/d. La tabla siguiente muestrala relacin D/d para varias construcciones de cables.

    Para hallar el dimetro de polea requerido se multiplica el dimetro del cable (d) por el factor D/d correspondiente a la construccin que seva a utilizar. Por ejemplo, un cable de construccin 6 x 25 FW y dimetro de 1/2 deber instalarse en una polea de D = x 26 = 13 mnimo,siendo el valor recomendado de D = x 39 = 19,5.As mismo, la tabla siguiente permite calcular la vida til relativa, si se reemplaza una construccin por otra. Esta tabla slo considera losesfuerzos de flexin.

    Por ejemplo, si se est utilizando un cable 6 x 25 FW (factor 1,00) y se reemplaza por un cable 6 x 36 WS (factor 1,31) se puede esperar unaumento en la vida til del cable del orden de 31 %.

    Tolerancias de las PoleasLa mayor parte de los cables en operacin estn en contacto con los canales o ranuras de los tambores o poleas. A medida que el cabletrabaja en estos canales, los alambres o los cordones se deslizan unos sobre otros en un esfuerzo por ajustarse a la curvatura de la polea otambor. Para permitir este movimiento, los canales o ranuras deben ser ligeramente mayores al dimetro del cable, segn se indica en latabla correspondiente.Un canal o ranura muy estrecho no slo pellizcar el cable dandolo, sino que adems, la presin que produce impedir el libremovimiento de alambres o cordones. Un canal o ranura demasiado ancho no dar suficiente apoyo al cable, causar su aplastamiento yrestringir tambin el libre movimiento de sus elementos estructurales.Para medir los canales o ranuras deben utilizarse galgas para poleas. La galga debe hacer contacto con la polea en la garganta o en el fondode la ranura, con un ngulo de 130 a 150.

    Manejo del Cable: Descarga, Traslado, Desenrrollado y Almacenaje.Descarga y Traslado: Generalmente un cable de acero es suministrado en forma de bobinas o enrollado en un carrete de madera. Debentomarse todas las precauciones para impedir que el cable pueda caer al suelo desde la plataforma del vehculo que lo transporta, ya que seproduciran deformaciones permanentes en el mismo. Tambin debe evitarse rodar el carrete sobre piedras, objetos afilados, etc. para

  • evitar daos y si se utiliza una barra de hierro como palanca para mover el carrete, la barra solamente debe ser aplicada sobre el borde delcarrete de madera. La forma idnea de traslado es mediante un montacargas.Desenrollado Si se realiza incorrectamente el desenrollado del cable existe la posibilidad de inutilizarlo si se forma una coca. Un carretedebe ser montado sobre gatos o sobre una mesa giratoria para remover el cable, teniendo la previsin de no permitir que se desenrolle sincontrol, sobre todo en los cables de mayor dimetro.Almacenaje Es recomendable almacenar los carretes bajo techo, en un ambiente aireado; si esto no es posible entonces se deben cubrir loscarretes con lonas o material plstico. La zona de almacenaje debe estar lejos de elementos contaminantes o corrosivos. Es tambinrecomendable cubrir la guaya con una capa adicional de lubricante si va a estar almacenada por largo tiempo.

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