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RIGGER - PROFISSIONAL QUALIFICADO RIGGING – OPERAÇÃO DE IÇAMENTO E MOVIMENTAÇÃO DE CARGA PRÉ REQUISITOS: • No mínimo o Ensino Médio Completo • Desejável: Eng. Mecânico ou Eng. Operacional • Prática em Cálculos numéricos (matemática, geometria, trigonometria, conhecimento dedesenho técnico (mecânico, estrutura, civil, instalações industriais) • Prática em leitura de manuais técnicos de guindastes. ATRIBUIÇÕES BÁSICAS: • SELECIONAR O GUINDASTE • PLANEJAR A OPERAÇÃO • CONFIGURAR O GUINDASTE • COMPOR A CARGA BRUTA • CALCULAR AS AMARRAÇÕES • ESPECIFICAR ACESSÓRIOS DE AMARRAÇÃO • ELABORAR PLANO DE “RIGGING” RESPONSÁVEL CAUSA % na participação Homem Gerêncica Planejamento e Organização 12 46 Normas e Procedimentos 7 Supervisão 27 Operação Falta de Concentração 14 48 Desobed. Às normas/proced. 8 Imperícia 26 Equipamento Falha Mecânica 6 6 TOTAL 100 100 FONTE: OSHA (Occupational Sagety And Health Administration) • ATUALIZAÇÃO • EXIGÊNCIA DO MERCADO • HOJE - PROFISSIONAIS CERTIFICADOS TEM A PREFERÊNCIA • NO FUTURO SOMENTE PROFISSIONAIS CERTIFICADOS SERÃO ACEITOS GUINDASTES ANTIGOS Alguns aspéctos: • Estrutura superdimensionada • Estabilidade reduzida • Capacidade específica por quadrante • Acionamento por Alavanca e pedais • Lança: 1. Com seguimentos comandados individualmente 2. Telescopagem permitida 3. Comprimentos variáveis 4. Treliça construida com perfis laminados GUINDASTES MODERNOS Algumas inovações: • Resistência estrutural proxima ao limite • Maior Estabilidade • Monitoramento por computador (LMI) • Cabine de comanto extensível • Comando fora da maquina • Lança: 1. Com seção arredondada 2. Comprimento definido 3. Hidráulica com seguimentos desmontáveis 4. Pinada mecanicamente ou hidraulicamente 5. Telescopagem restrita 6. Treliça tubular MOVIMENTO DE CARGA É o produto da multiplicação do peso ou (força) pela distância do ponto de apoio atéa aplicação do peso. Unidades usuais: tm (tonelada metro) ou Kgcm (Kilograma centimetro) LMI – LOAD MOMENT INDICATOR (Indicador de Momento de Carga) É o instrumento incorporado ao guindaste que permite configurar e operar oequipamento em informações: Raio de Operação - Comprimento da Lança - Peso real (carga bruta ou líquida) Número de passadas de cabo - Contrapeso - Velocidade do vento - Força da Sapata O Operador tem que conhecer as tabelas de carga para aplicar no LMI O LMI Alerta o operador quando o guindaste se aproxima de situações insegurascom alarmes autiovisuais e bloqueia a operação no caso de atingir os limites. Em alguns LMI é possível configurar os limites conforme a exigência da operação. Classificação dos Guindastes Móveis pelo Sistema Operacional • GUINDASTES TIPO GUINDAUTO • GUINDASTES SOBRE CAMINHÕES COMERCIAIS • GUINDASTES INDUSTRIAIS • GUINDASTES HIDRÁULICOS SOBRE RODAS CONVENCIONAL COMPACTO PARA CARGAS MÉDIAS (CT) PARA TERRENOS IRREGULARES (RT) PARA TODO TIPO DE TERRENO (AT) SOBRE ESTEIRAS LANÇA TRELIÇADA LANÇA HIDRÁULICATIPO TORRE TIPO “RINGER” • No transporte de material para obra • No transporte de áreas confinadas • Na movimentação de cargas leves GUINDASTE SOBRE CAMINHÕES COMERCIAIS São construidos sobre encomenda a partir do fornecimento do caminhão Projetado basicamente para movimentação de cargas em fábricas eáreas industriais Capacidades usuais de carga de 4 a 6toneladas, capacidade maxima de 15 toneladas Projetados para transitar em rodovias Flexibilidade Operacional Dimensões extremamente reduzidas - Facilidade nas manobras Cabine única para operação e movimentação - Velocidades adequadas para rodoviasMaior aproveitamento dos recursos hidráulicos - grande estabilidade Pode ser utilizado com plataforma para pessoas Gindaste Hidráulico para Terrenos Irregulares Suspensão reforçada e pneus especiais Cabine única de Operação Maior maneabilidade que outrosguindastes Mais usado para trabalho em terrenos acidentados e na preparação de localpara início de obras Pode tratalhar sobre pneus e se locomover com a garra utilizando tabelade cargas específicas Guindaste Hidráulico para Combina as vantagens do guintdaste sobre caminhão (maiorvelocidade em rodovias) com os guindastes tipo RT Guindaste com Lança Treliçada Sobre Esteiras • Guindaste para grandes capacidades de cargas e grandes alturas • O guindaste pode se locomover com a carga, sobre um terreno plano existente (Tipo Guindaste sobre esteiras montado no local sobre grande anel nivelado Capacidade adicional obtida atravéz de contra pêso móvel extra Projetado para operações de cargas pesada e de longa duração COMPARATIVO - GUINDASTES AS LANÇAS TRELIÇADAS TRABALHAM À COMPRESSÃO (não permitem âmgulos pequenos devio a força gerada pelo peso da lança) AS LANÇAS HIDRÁULICAS TRABALHAM À FLEXÃO (nos ângulos grandes a capacidade está limitada pelo cilindro hidráulico deelevação, nos ângulos pequenos a capacidade está limitada pelo engastamento entre os seguimentos da lança.) GRAFICO COMPARATIVO Treliçado x Hidráulico Alguns Fabricantes atuantes no Brasil Componentes Básicos do Guindaste Hidráulico sobre rodas Componentes Básicos do Guindaste Treliçado sobre rodas Os guindastes possuem geralmente uma série de moitões específicos para cada valorda carga, os quais devem ser escolhidos e considerados como parte integrante da carga bruta a ser içada. Verifique o moitão adequado na tabela espedificada pelo fabricante e considere opeso do mesmo na composição da carga bruta É utilizada principalmente na linha auxiliar Possui uma esfera metálica que trabalha como peso na linha, criando uma tensãono cabo Em alguns guindastes, a bola-peso está equipada com polias permitindo montarmais de uma passada de cabo É utilizada principalmente na linha auxiliar Possui uma esfera metálica que trabalha como peso na linha, criando uma tensão nocabo Em alguns guindastes, a bola-peso está equipada com polias permitindo montar maisde uma passada de cabo Quando o guindaste gira, a média “A” varia. Em alguns guindastes as capacidades são diferentes para lateral, traseira e dianteira. A = Distância CG do Guindaste até o ponto de tombamento B = Distância CG da carga até o ponto de tombamento A – Zona ElásticaB – Zona Plástica C – Zona de Ruptura Cuidado: A zona C é instantânea Alongamento – cm CATEGORIA COMPRIMENTO in (inches, polegadas, ") ft (pés, ') fathoms km cm (centímetros) m ft (pé, ') mi (milhas terrestres) 2,54 0,3048 6,0 0,6214 km nmi (milhas náuticas) 0,5396 léguas (marítimas) nmi (milhas náuticas) 3,0 m ft (pés, ') m yd (yards, jardas) 3,281 1,094 mi (milhas terrestres) km 1,609 nmi (milhas náuticas) km 1,853248 yd (jardas) m 0,9144 yd (jardas) ft (pés, ') 3,0 CATEGORIA PARA CONVERTER MULTIPLICAR ÁREA cm2 sq in 0,1550 km2 sq mi 0,3861 sq ft m2 0,09290 sq in cm2 6,452 sq mi km2 2,590 sq yd sq ft 9,0 sq yd m2 0,8361 CATEGORIA PARA CONVERTER MULTIPLICAR VOLUME cu ft (pés cúbicos) galões (EUA) l (litros) l (litros) l (litros) l (litros) l (litros) fl oz (onças flúidas) pints l (l it r o s ) l (l it r o s ) cu ft (pés cúbicos) cu in (polegadas cúbica s) m3 (metros cúbicos) galões (EUA) pints l (litros) l (litros) 28,32 3,785 0,03531 61,02 0,001 0,2642 2,113 0,02957 0,4732 MASSA & PESO kg lb (pounds, libras) 2,205 lb (pounds, libras) oz (onças) 16,0 lb (pounds, libras) kg 0,4536 oz (onças) lb (pounds, libras) 0,0625 oz (onças) g (gramas) 28,349527 quarts l (litros) 0,9463 quarts galões 0,25 CATEGORIA MULTIPLICAR POR PARA CONVERTER PRESSÃO atm mmHg 760,0 atm kgf/cm2 1,033 atm psi 14,70 bar atm 0,9869 bar psi 14,50 inHg atm 0,03342 psi atm 0,06802 psi bar 0,06897 psi kgf/cm2 0,07027 psi mmHg 51,7 CATEGORIA MULTIPLICAR POR PARA CONVERTER CATEGORIA VELOCIDADE ft/s PARA CONVERTER (pés por segundo) m/min (metros por minuto) km/h mph (mi/h, milhas por hora) MULTIPLICAR POR 18,29 0,6214 kt (knots, nós, milhas náuticas por hora) km/h 1,8532 mph (milhas por hora) km/h 1,609 Para converter entre graus Celsius (centígrados) e graus Farhenheit, utilize a fórmula: C / 5 = (F - 32) / 9 onde C é a temperatura em graus Celsius (centígrados) e F é a temperatura em graus Farhenheit. Como alternativa, utilize a tabela de conversão abaixo (ºC é a temperatura em graus Celsius ou centígrados, ºF é a temperatura em graus Farhenheit e K é a temperatura absoluta em Kelvin). -É recomendável adotar raios que constam na tabela de carga com arespectiva capacidade bruta -Ao trabalhar com raios intermediários use como referência, para determinar a capacidade bruta, sempre o raio imediatamente superiormostrado na tabela de carga É o comprimento medido ao longo da lança. Do eixo de articulação da baseaté o eixo da polia na ponta da lança. Nos guindastes modernos só é possível trabalhar com comprimentos de lança mostrados na tabela de carga, os quaissão configurados previamente pelo computador de bordo Nos guindastes que permitem configurar comprimentos de lança que não constam na tabela, o planejador deve determinar a capacidade bruta sempre pelo comprimento de lança imediatamente superior mostrado na tabela de carga. É uma carga adicional montada no guindaste, criando um momento de força resistente, aumentando assim a capacidade da máquina quanto à estabilidade(tombamento) Quanto maior for o contrapêso e/ou a distância do mesmo ao centro de giro doguindaste, maior será a resistência ao tombamento. É o contrapêso fixo ao chassis giratório que não afeta a carga máxima permitidapor eixo, para circulação de rodovias É aquele adicionado na obra, conforme especificação do fabricante Este tipo de contrapêso pode ser metálico ou de concreto. São montados sobre rodas que se distanciam do guindaste conforme a necessidade e também giram jutamente como guindaste. É o peso real da peça, parada, a ser içada. É a somatória de todos os pesos reais, parados, que são aplicados no guindaste. É a somatória da carga bruta estática e as cargas eventuais originadas pelomovimento da peça Ao levantar a peça, girar, frear, pode originar um acréscimo na Carga BrutaEstática, devido à inércia e ao movimento Este acréscimo poderá chegar a 50% da Carga Bruta Estática Por isso a aceleração, frenagem e giro do guindaste deve ser o mais lentopossível O percentual adotado para cargas eventuais é de 20% a 30% da Carga BrutaEstática. É a capacidade real máxila do guindaste, conforme sua configuração, determinada pelo seu fabricante e constantes nas tabelas de carga É a capacidade expressa comercialmente pelo fabricante, a qual depende decondições especiais na operação, tais como: b) Menor comprimento da lança c) Menor raio de operação d) Operação na traseira e) Utilização de acessórios especiais para grandes capacidades f) Maior número de passadas de cabo Quando a carga entra em movimento a força F devevencer a carga estática, a rigidêz do cabo de aço emcada polia e o atrito nos eixos das polias Quanto maior a flexibilidade do cabo do guindaste emenor o coeficiente de atrito no eixo, maior será o rendimento do sistema Quanto maios o número de polias, menos será orendimento P (carga líquida + amarrações e acessórios) do sistema É responsabilidade do RIGGER determinar o número de passadas de cabo e omoitão adequado para a operação planejada. Devido ao rendimento do sistema, será necessário adicionar mais pernas decabo para que nenhuma perna fique sobrecarregada Normalmente os fabricantes fornecem em seus manuais uma tabela depassadas de cabo e o moitão adequado para a carga a ser içada Abaixo uma tabela que pode ser usada para estimar a quantidade de pernas decabo a ser usada, caldulada a partir do “SWL” do cabo por linha única. PRINCIPAL: É o cabo de aço que trabalha no tambor principal do guindaste. Geralmente este cabo é utilizado para o içamento de cargas na lança principal AUCILIAR: É o cabo de aço que trabalha no tambor auxiliar do guindaste. Geralmente este cabo tem diâmetro menos e é utilizado para içamento de cargas na linha auxiliar, tais como, extensão e JIB, utilizando moitão mais leveou bola-pêso. OBS: em alguns guindastes o CABO AUXILIAR pode trabalhar na lança principal em alguns guindastes a BOLA-PÊSO pode trabalhar na lança principaldesde que a mesma tenha o terminal ou roldanas compatíveis com o cabo principal. (verifique ATENÇÃO: na maioria dos guindastes, o CABO deve fazer parte da composição da carga bruta. O fabricante sempre especifica, no manual, o cabo de aço. TIPO-COMPOSIÇÃO - DIÂMETRO - SWL POR LINHA ÚNICA - VELOCIDADE sempre o manual de operação do guindaste) É de responsabilidade do RIGGER: a) prever a quantidade máxima de cabo que ficará pendurado na lançadurante a operação. b) Calcular o peso do cabo c) Somar o Peso na “COMPOSIÇÃO DA CARGA BRUTA” Cálculo Onde: P cab guind = H . nº . D P cab. Guind = peso do cabo do guindaste H = Altura maxima que o cabo terá durante aoperação nº = número de passadas do cabo D = peso do cabo por metro (tabela ao lado) u n São polias adicionais que em, alguns guindastes, é necessário montar na pontada lança, para compor as passadas de cabo exigida g i dast É a quantidade de capacidade do guindaste q operação Pode ser calculada da seguinte forma: ue está sendo utilizada na EXEMPLO É o ângulo formado entre a lança e a horizontal. OBS: Algumas tabelas de carga apresentam os ângulos da lança O ângulo da lança não tem precisão na configuração do guindaste devido à flexibilidadeda lança, a qual quando carregada descreve uma curva. Desta forma é recomendável que a configuração do guindaste seja elaborada pelo raio da operação. É um acessório auxiliar que aumenta o comprimento da lança. A capacidade de extensão geralmente está limitada por sua resistência estrutural É um acessório auxiliar que pode ser montado na ponta da lança ou extensão e que permite formar ângulosem relação à lança (é chamado ÂnguloOff-Set) Os JIBS facilitam a colocação de cargas em locais fechados ou em situações onde necessida uma lança maior, a capacidade do JIB geralmenteestá limitada pela sua resistência estrutural. Em alguns guindastes é necessário verificar a estabilidade do guindastenas tabelas principais Ângulo do JIB Off Set t ã d É um acessório auxiliar ao JIB que permite aumentar o seu comprimento ATENÇÃO Quando a carga está sendo içada na lança principalsão consideradas como parte da carga bruta, se montados: o peso efetivo da extensão do JIB, da Bola Peso e do Cabo auxiliar. Quando acarga está sendo içada na extensão (linha auxiliar) são consideradas como parte da carga bruta,se montados: o peso efetifo do JIB, da extensão do JIB, do moitão principal e cabo principal Quando a carga está sendo içada no JIB (linha auxiliar) são também consideradas com oparte da carga bruta, se Extensão montados: o peso efetivo do moitãoprincipal e do cabo principal É a área ao redor do guindaste onde é feito o içamento. Para alguns guindastes as capacidades são diferentes ao trabalhar na dianteira, traseiraou laterais. O RIGGER deve verificar sempre a situação mais crítica so movimentar a carga Cada fabricante tem critérios diferentes na definição da dianteria, traseira e lateral no seu guindaste. Portanto consulte sempre o gráfico dos quadrantes específicos de cadafabricante. É força que um elemento exerce num sistema, devido a sua posição O Peso efetivo do acessório pode ser menor, igual ou maior que o peso real A – O peso efetivo do JIB na ponta da lança e da bola peso na ponta do jib é maior que os pesos reais B – O peso efetivo da extenção treliçada, do JIB e da bola peso é maior que os pesos reais C – O peso efetivo da extensão treliçada guardada na lança é menor que o peso real D – Peso efetivo do moitão recolhido é menor que o peso real É o ponto de equilíbrio, onde está determinada a resultante total das massas de umobjeto Simbolo gráfico: Dependendo da geometria da peça, o Centro e Gravidade pode se localizar fora oobjeto Para a localização do Centro de Gravidade no espaço, é necessário definir as 3coordenadas espaciais X, Y e Z ATENÇÃO: Para toda operção com um guindaste o içamento deverá ser feito pelo centro degravidade da carga. 1- Guindaste Nivelado -Guindaste sobre esteira (nivelar o terreno) -Guindaste hidráulico (ajuste individual por sapata) 2- As 4 sapatas extendidas de forma igual conforme determinação do fabricante 3- Solo Resistente -Usar calços de mandeira (médes) devidamente construidos e com área de suporte adequado4- Cabo de içamento na vertical 5- Carga Livremente suspensa -Não sacar, não extrair, não puxar 6- Movimentos Lentos -O guindaste ão é uma maquina de produção 7- Cuidado com o vento -Atenção à velocidade maxima do vento permitido no quindaste ANEMOMETRO – instrumento de medição da velocidade do vento na lança do guindaste O desnivelamento do guindaste causa forças laterais na lança reduzindo a suacapacidade Em alguns casos a perda de capacidade émuito grande como mostra a tabelaabaixo: Os movimentos Bruscos de giro do guindaste podem causar inclinação do caboem relação a verticalidade da lança. Aceleração rápida no levantamento da carga pode causar um acréscimo no pesoda carga Desaceleração (frenagem) na descida da carga pode causar um acréscimo nopeso da carga p çã Geralmente os guindastes apresentamem seus manuais uma única tabela específica para operação com JIB Alguns guindastes apresentam duas tabelas distindas, uma pare resistência estrutural e uma para estabilidade da maquina. Cabe ao RIGGER verificar o limite da capacidade pela tabela de menor valor. DADOS Peso da carga = 50 ton Superfície submetida ao vento = Aw=12,5 . 8=100m² Velocidade do vento = 9,0 m/s (autorizado conforme tabela de carga) 32,4 km/h Influência do Vento Exemplo: Guindaste Liebherr LTM 1120 CARGA (t) Superfície sumbetida ao vento (m²) O guindaste em operação transmite forças consideráveis ao solo, através dassapatas originadas pelo peso do guindaste, pelo contrapeso adicional e pela carga bruta O solo tem de suportar estas forças com segurança. É importante que a resistência do solo seja determinada por especialistas nestaárea, atravez de sondagens ou instrumentos de ensaios no local. Uma vez determinada a força aplicada na sapata (Fs) e a resistência do solo (Rs)podemos calcular a área de suporte (que devem ser construidos com madeira de alta resistência à compressão) pela equação a seguir: Os arames usados na fabricação dos cabos de aço, são submetidos à teste deresistência à fadiga, abrasão e principalmente à resistência à tração A RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DO AÇO É PROPORCIONAL A QUALIDADE DO MESMO E À ÁREA DA SECÇÃO Construção de um cabo de aço é o termo usado para indicar o número de pernas, a quantidade de arames em cada perna, a sua composição e o tipo de alma. No desenho anterior estão indicadas as partes de um cabo de aço. As pernas dos cabos podem ser fabricadas em uma, duas ou mais operações, conforme sua composição. Nos primórdios da fabricação de cabos de aço as composições usuais dos arames nas pernas eram as que envolviam várias operações, com arames do mesmo diâmetro, tais como: 1 + 61 12 (2 operações) ou 1 + 6/12/18 (3 operações). Assim eram torcidos primeiramente 6 arames em volta de um arame central. Posteriormente, em nova passagem, o núcleo 1 + 6 arames era coberto com 12 arames. Esta nova camada tem por força um passo (distância em que um arame dá uma volta completa) diferente do passo do núcleo, o que ocasiona um cruzamento com arames internos, e o mesmo se repete ao se dar nova cobertura dos 12 arames com mais 18, para o caso da fabricação de pemas de 37 arames. Com o aperfeiçoamento das técnicas de fabricação, foram desenvolvidas máquinas e construções de cabos que nos possibilitam a confecção das pemas em uma única operação, sendo todas as camadas do mesmo passo. Assim surgiram as composições "Seale", "Filler" e "Warrington", formadas de arames de diferentes diâmetros. Estas composições conservam as vantagens das anteriores e eliminam sua principal desvantagem, ou seja, o desgaste interno ocasionado pelo atrito no cruzamento dos arames. Almas de fibra: As almas de fibra em geral dão maior flexibilidade ao cabo de aço. Os cabos podem ter almas de fibras naturais (AF) ou de fibras artificiais (AFA). As almas de fibras naturais são normalmente de sisal, e as almas de fibras artificiais são geralmente de polipropileno. Almas de aço: As almas de aço garantem maior resistência ao amassamento e aumentam a resistência à tração. A alma de aço pode ser formada por uma perna de cabo (AA) ou por um cabo de aço independente (AACI), sendo esta ultima modalidade preferida quando se exige do cabo maior flexibilidade, combinada com alta resistência à tração. Com exceção dos cabos até 8,Omm Tipo de cabo de aço ideal para o tipo de trabalho Pré Formação Consiste na torção prévia do arame, de forma helicoidal, proxima à posição demontagem Vantagens: Diminui as tensões internas reduzindo a fricção entre os arames e o desgaste. Manuseio mais fácil e seguro Pré Tensão Consiste na operação de pré-esticamento do cabo, dentro do limite elástico do material. Vantagens: Diminui as deformação estrutural ao aplicar a carga Lubrificação Os cabos são fornecidos lubrificados interna e extarnamente com um lubrificantecomposto especialmente para cabos. Os cabos de aço devem ser bem lubrificados periodicamente, protegendo-os da corrosão e diminuindo os atritos interno e externo, aumentando sua durabilidade. Nunca se deve utilizar óleo queimado para tal operação, apenas os lubrificantes especialmente desenvolvidos para esse fim. O óleo queimado é um material ácido, que em vez de proteger acelera o processo de corrosão e normalmente apresenta partículasque acabam aumentando o desgaste do cabo por abrasão. Existem diversas formas de lubrificação, mas a mais eficiente é realizada por gotejamento ou pulverização, com o lubrificante sendo aplicado na região do cabo quepassa pelas polias e tambores.Pulverização ou Com estopa Com pincel gotejamento Quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita, diz-se que o cabo é de "Torção à direita" (Z). Quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda, diz-se que o cabo é de "Torção à esquerda" (S). . Nenhum cabo de aço com torção à esquerda deve ser pedido sem que primeiro sejam consideradas todas as características do seu uso. No cabo de torção regular, os arames de cada perna são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernas (em cruz). Como resultado, os arames do topo das pemas são posicionados aproximadamente paralelos ao eixo longitudinal do cabo de aço. Estes cabos são estáveis, possuem boa resistência ao desgaste interno e torção e são fáceis de manusear. Também possuem considerável resistência a amassamentos e deformações devido ao curto comprimento dos arames expostos. No cabo de torção Lang, os arames de cada perna são torcidos no mesmo sentido que o das próprias pernas. Os arames externos são posicionados diagonalmente ao eixo longitudinal do cabo de aço e com um comprimento maior de exposição que na torção regular. Devido ao fato dos arames externos possuírem maior área exposta, a torção Lang proporciona ao cabo de aço maior resistência à abrasão. São também mais flexíveis e possuem maior resistência à fadiga. Estão mais sujeitos ao desgaste interno, distorções e deformações e possuem baixa resistência aos amassamentos. Além do mais, os cabos de aço torção Lang devem ter sempre as suas extremidades permanentemente fixadas para prevenir a sua distorção e em vista disso, não são recomendados para movimentar cargas com apenas uma linha de cabo. Nota: A não ser em casos especiais (como por exemplo, cabo trator de linhas aéreas) não se deve usar cabos de torção Lang com alma de fibra por apresentarem pouca estabilidade e pequena resistência aos amassamentos. 6X7 Seis pernas Sete arames por perna Na classificação numérica de construção dos cabos, o primeiro número indica a quantidade de pernas e o segundo a quantidade de fios por perna. Assim, 5X25significa um cabo com 6 pernas de 25 fios cada. Quando esses números são usados para designar classes padrão de cabos de aço, o segundo número é puramente nominal, uma vez que a quantidade de fiospor perna da classe poderá estar ligeiramente acima ou abaixo da nominal. Para cabos com alma formada por fios, pode ser usado um segundo grupo denúmeros para indicar a construção da alma, p. ex. 1X21, 1X43, etc. A construção padrão dos cabos compreende quatro grupos gerais: 6 x 7, 6 x 19,6 x 37 e 98 x 19. Os três primeiros tem seis pernas e o ultimo, oito. A flexibilidade de um cabo de aço esta em proporção inversa ao diâmetro dos arames externos do mesmo, enquanto que a resistência à abrasão é diretamente proporcional a este diâmetro. Em conseqüência, escolher-se-á umacomposição com arames finos quando prevalecer o esforço à fadiga de dobramento, e uma composição de arames externos mais grossos quando as condições de trabalho exigirem grande desistência à abrasão. Pelo quadro anterior, o cabo 6 x 41 é o mais flexível graças ao menor diâmetro de seus arames externos, porém é o menos resistente à abrasão, enquanto queo contrário ocorre com o cabo 6 x 7 Existe uma relação entre o diâmetro do cabo e o diâmetro da polia ou tamborque deve ser observada, a fim de garantir uma duração razoável do cabo. A tabela a seguir indica a proporção recomendada e a mínima entre o diâmetroda polia ou do tambor e o diâmetro do cabo, para as diversas composições de cabos. Construções de Cabos de Aço de AF, classificação 6x37 Construções de Cabos de Aço de AA, classificação 6x19 camada constituída de arames de dois diâmetros diferentes e alternados. Os cabos de aço fabricados com essa composição possuem boa resistência ao desgaste e boa resistência à fadiga. A composição "Filler" possui arames principais e arames finos, que seIVem de enchimento para a boa acomodação dos outros arames. Os arames de enchimento não estão sujeitos às especificações que os arames principais devem satisfazer. Os cabos de aço fabricados com essa composição possuem boa resistência ao desgaste, boa resistência à fadiga e alta resistência ao amassamento. Na composição existem pelo menos duas camadas adjacentes com o mesmo número de arames. Todos os arames de uma mesma camada possuem alta resistência ao desgaste. Por outro lado, ainda existem outros tipos de composições que são formadas pela aglutinação de duas das acima citadas, como por exemplo, a composição g que possui as principais características de cada composição, proporcionando ao cabo alta resistência à abrasão conjugado com alta resistência à fadiga de flexão. Num cabo rotativo (também chamado "cabo convencional") uma carga externa geraum momento que procura destorcer o cabo e fazer girar a carga. Um cabo não rotativo ou resistente à rotação possui uma alma de aço caboindependente (AACI) torcida em sentido contrário às pernas externas. Sob carga, a alma tenta girar o cabo numa direção e as pernas externas tentamgirá-lo em sentido oposto. A composição geométrica de um cabo não rotativo deve ser projetada de tal maneira que os momentos da alma e os momentos das pernas externas se compensem, ou seja, estabeleçam um equilíbrio um com o outro em grande escalade variação de carga, conseguindo que o cabo de aço não gire mesmo em grandesalturas de içamento. A característica, ou seja, a qualidade da "não rotatividade" ou da "resistência àrotação" de um cabo varia significativamente com o projeto de sua construção,o que pode ser verificado facilmente comparando as construções de cabos convencionais conhecidas como as categorias 19x7, 34 x 7 ou 36 x 7 com os cabos de aço especiais Starlift, Eurolift ou Powerplast da CASAR, por exemplo. Esta diferença em qualidade de resistência ao giro pode ser testada em ensaios com cabo de aço equipado com um destorcedor (inglês: "swivel") naponta onde o cabo recebe a carga no gancho. O comportamento dos cabos com determinada construção e sob carga variada em % da carga de ruptura mínima de cada cabo, é demonstrado nopróximo gráfico, comparando: • O cabo convencional rotativo com 6 ou 8 pernas gira imediatamente a partirda carga mínima e dependendo da altura até sem carga, puxado somente pelo próprio peso. • Os cabos 17 x 7 ou 18 x 17, supostamente resistentes à rotação, começam agirar progressivamente já com 20% de sua carga de ruptura mínima. • Somente cabos especiais, com a qualidade CASAR Starlift e Eurolift, por exemplo, conseguem estabilidade giratória com até 80% de sua carga deruptura mínima, que - por sinal - é muito mais alta do que do cabo convencional. Às vezes pode ser observado, na prática, que por falta de conhecimento ou falta de instruções corretas do fabricante, cabos de aço rotativos ou pouco resistentes à rotação são utilizados com este assim chamado "destorcedor" ou "Swivel" na ponta do gancho em guindastes offshore (por exemplo)para impedir o giro da carga, deixando o cabo "abrir" e "fechar"em cada ciclo de trabalho, o que não é bem a função de um destorcedor. Para acabar com este mau costume e barbaridade em termos de segurançaas Normas ISO e EN desenvolveram parâmetros especiais para o uso do "swivel" em cabos de aço não guiados (em caída livre) como por exemplo em guindastes de içamento, botes de resgate e outras aplicações.Para ver a Norma, clique em NORMAISO 4308 - Anexo C. • A seleção de um cabo de aço depende da aplicação prevista. Por essa razão, são aplicados fatores de segurança diferentes para cadaaplicação. O fator de segurança (FS) é definido somo sendo a razão entre a resistência nominal do caboe a carga total maxima prevista O uso de fatores de segurança permite que as instalções que utilizam cabos tenham garantia de dispor de capacidade adequada ao serviço a ser feito, durantedosa a vida do cabo. Os critérios para estabelecimento dos fatores de segurança envolvem o tipo de serviço (velocidade de operação, condições de trabalho, mudanças repentinas de carga), o projeto do equipamento e as consequêcias da falha. Os cabos usados em elevadores tem fator de segurança de 10, ou seja, o cabo não deverá receber nunca uma carga superior a 10% de sua resistência à tração. Os elevadores usam esse fator de segurança porque, se falharem, ocorrerá umacidente de proporções muito graves. Na maioria das aplicações, o fabricante do equipamento já selecionou previamenteo cabo a ser usado, com base no fator de segurança adequado. Numa aplicação onde for usado um cabo diferente, ou em uma nova aplicação, verifique o fator de segurança a ser adotado, junto à industria e às associações responsáveis pela segurança. Tipos diferendes de cabos, usados numa mesma aplicação, podem ternecessidades diferentes com respeito a fatores de projeto As normas exigem que os fatores de segurança sejam aplicados à resistência à tração (tensão de ruptura) dos cabos de aço para determinar a capacidade máximade carga. Para calcular essa capacidade, para uma determinada aplicação, divida a tensão de ruptura do cabo pelo fator exigido. Essa será a carga máxima que o cago deverá receber. Poderá haver outros fatores limitadores em determinada aplicação, que façam com que a carga máxima possível seja menor que a máximapermitida pelo fator de segurança. Um exemplo é o laço (linga) de cabo, que leva em conta um fator de segurança e outro referente à eficiência de dobragem ou acoplamento. Lembre-se que a capacidade só estará de acordo com o fator de segurança quandoo cabo for novo. À medida que for sendo usado, o cabo terá sua resistência reduzida, até chegar a um ponto de exaustão (OHSA, Reg. 213/91) Para dimensionarmos qual deve ser o diâmetro do cabo de aço para transportar uma determinada carga devemos sempre utilizar o fator de segurança da próxima tabela em função do seu tipo de serviço. Abaixo segue um exemplo: Dados: Carga à ser transportada = 1.000 Kg • Tipo de Serviço = Guinchos • Fator de segurança = 5 (Em função do tipo de serviço) • Carga Real = Carga * Fator de Segurança = 1.000Kg * 5 = 5.000Kg De acordo com a tabela de Carga de Ruptura, devemos utilizar o cabo de 3/8" 6x25+AF IPS que possui uma carga de ruptura de 5.530Kg Obs: Utilizamos o cabo de aço na construção 6x25 por ser mais flexível que o 6x7, porém a carga de ruptura da construção 6x7 (5.320Kg) já atenderia a necessidade. O diâmetro de um cabo de aço é aquele de sua circunferência máxima. Observe na ilustração abaixo a forma correta de medi-lo: ERRADO CERTO ALMA PASSO PASSO PASSO – é o comprimento de uma volta completa de uma perna ao redor do diâmetro do cabo Outros itens podem ser indicados na especificação do cabo tais como: ACABAMENTO: Polido, Galvanizado LUBRIFICAÇÃO: Normal, Pesada Não lubrificada Atualmente os fabricantes de cabos de aço desenvolvem cabos específicos para determinados guindastes levando em consideração os requisitos de capacidade, flexibilidade, vida útil, velocidade, etc. Abaixo um Exemplo Acessório flexível usado em amarrações para içamento de cargas com comprimento definido e com olhais nas pontas Cargas com centro de gravidade no centro ESLINGAS EM ÂNGULOS ESLINGAS VERTICAIS Para determinação do diâmetro do cago de aço, adota-se o seguinte cálculo: swl (carga segura de trabalho) Crup = Carga de Ruptura (tabela do fabricante do cabo) f = fator de segurança (para a eslinga = 5) Eslingas Multiplas Equivalências Quando a força efetiva na linha atenge valores grandes, podemos usar cabos multiplos com diâmetro menor, facilitando o manuseio e com custo menor Nunca use grupos de esligas na mesma linha, utiliza sempre uma única eslinga dobrada para que a força na esliga se equalise em todas as pernas Ao usar eslingas dobradas, devemos verificar a capacidade tabelada pelo fabricante, por exemplo: 2 pernas Ø 1/2” não substituem uma perna de Ø 1” A capacidade do cabo está em função da secção de metal e não do diâmetro. Abaixo temos uma tabela de equivalência do cabo de aço para cabo CIMAF 6X37 AA-IPS OBS: Estes detalher são orientativos. Para fabricar um balancim de tubo estrutural sujeito a esforço de flambagem, desenvolver projeto e cálculo específico conforme necessidade. O guindaste deve ficar sempre afastado da rede elétrica conforme tabelas adotadas pela concessionária local. Deverá ser feito o aterramento elétrico do guindaste com haste e condutor de acordo com a voltagem e corrente elétrica Utilize distanciadores, não condutores, na ponta da lança para controle de distâncias Alguns guindastes tem sensores que acusam a aproximaçãodo campo elétrico Cuidados especiais devem ser considerados para operação sujeita a descargas elétricas Consulte operadora de energia Local. Elaboração O Plano de RIGGING deve ser elaborado de forma específica para cada operação, devendo ser detalhado conforme o grau de complexidade e responsabilidade da operação É de competência do RIGGER 1- Determinar e calcular o peso real da carga líquida 2- Determinar ou calcular a posição do centro de gravidade da carga 3- Projetar, dimensionar e apresentar no final os desenhos detalhes das amarrações, com listas de acessórios e eslingas. 4- Projetar e apresentar os desenhos dos balancins, quando utilizados 5- Visita ao local da obra para estudar os seguintes fatores: -Melhor condição de acesso, montagem e patolamento do guindaste -Local do depósito da peça a ser movimentada -Melhor condição do terreno, quando à resistência e nivelamento -Possíveis interferências no solo: canaletas, bueiros, valas, tubulações etc -Possíveis interferências aéreas: redes elétricas, prédios, pipe rack etc -Possíveis providências circunstanciais: iluminação da área, isolamento, aterramento etc -Verificar recursos e condições do guindaste, caso o mesmo foi selecionado “a priori”. 6- Selecionar o guindaste mais apropriado ao serviço 7- Planejar a configuração do guindaste: lança, raio, contra peso, sapatas, moitão, passadas de cabo etc 8- Definir a estratégia de levantamento e movimentação de carga, do início até a montagem final e apresentar a operação em desenhos técnicos, conforme norma, das etapas. 9- Apresentar memórias de cálculo, descrições e procedimentos seguintes: - Composição da carga bruta - Capacidade bruta do guindaste - Força da Sapata - Tabela de carga adotada - Porcentagem de utilização do guindaste