MODULO II Uso de Cables de Acero

Componentes de un cable CABLES DE ACERO Podemos definir Cables de Acero, como una combinación de partes que operan en conjunto para desempeñar un trabajo determinado o más específicamente como varios torones colocados en forma ordenada alrededor de un Alma. Elementos Constitutivos de un cable de acero: Componentes de un cable

Construcción del Cable SEALE En este tipo de construcción hay generalmente 2 capas de alambres de distinto diámetro, siendo las de mayor diámetro la exterior y estando las capas acordonadas alrededor de un núcleo. Las 2 capas tienen el mismo número de alambres. FILLER En este tipo de construcción hay varias capas de alambre, generalmente, de igual diámetro, pero con alambres de menor diámetro que sirven de relleno de los espacios dejados por las capas de alambres de mayor diámetro. WARRINGTON Es aquella construcción en que la capa exterior está formada por alambres de dos diámetros distintos dispuestos alternadamente sobre una capa de alambres de igual diámetro.

Torcido de los Cables Es el término usado para describir la torsión de los torones y alambres en un cable. Torcido Regular En el cable con torcido Regular, los alambres del torón están torcidos en dirección opuesta a la dirección de los torones del cable. Torcido Lang Tanto los torones como los alambres están torcidos en la misma dirección. Paso Tanto el torcido Regular como Lang puede tener paso derecho, izquierdo o alternado.

Esfuerzos de un Cable Todo cable de acero debe tener características bien definidas, las que dependerán, en cada caso, del uso al que será sometido. Estas características deberán satisfacer las condiciones y esfuerzos a los que estará sometido el cable. Tracción Flexión Abrasión Corrosión Aplastamiento Distorsión Vibración.

La medida de la resistencia de un cable viene Resistencia a la Ruptura (Tracción) La medida de la resistencia de un cable viene dada por su resistencia a la tracción o resistencia máxima a la ruptura por tracción. Resistencia a la Flexión Es la capacidad que tiene el cable de soportar bajo carga, sucesivas flexiones. Otro efecto que produce la flexión en los cables es la “fatiga”. Resistencia a la Abrasión La abrasión es la pérdida de metal que sufre el cable en la superficie de los alambres exteriores. Resistencia a la Corrosión La corrosión reduce el área metálica del cable y lo debilita. Se debe principalmente al efecto de gases y vapores ácidos, humedad, agua de mar. Aplastamiento y Distorsión La resistencia al aplastamiento es la capacidad del cable para soportar la comprensión. La resistencia a la distorsión es la capacidad del cable para no desenrollarse.

Factor de Seguridad (F.S.) Es el cuociente entre la resistencia a la ruptura del cable y la carga de trabajo seguro o recomendable. F.S. = Resistencia a la Ruptura Carga Segura de Trabajo El factor más importante a considerar al determinar el F.S., es el riesgo para la vida de las personas que involucra su falla. Otros factores importantes a considerar son: Velocidad de Operación Tipo de Fijaciones Ambiente de Trabajo Facilidad para Inspecciones El F.S. Mínimo recomendable es 5, no obstante, cuando se manejan cargas que requieran un máximo cuidado, como en el caso de los ascensores, el F.S. debe aumentarse a 8 y aún hasta 12.

Criterios para dar de baja un cable de Acero Las condiciones que más se toman en cuenta para dar de baja a un cable son: Cantidad de alambres cortados Pérdida de diámetro Alargamiento del cable Grado de corrosión Alambres cortados Por ser la razón más común por la cual se retira un cable del servicio, se entrega a continuación un cuadro en el cual se señala la cantidad máxima de alambres cortados, según el tipo de construcción del cable.

TABLA DE COEFICIENTES DE SEGURIDAD Vientos y riostras 3 - 4 Puentes colgantes Portadores 4 Suspensión 5 Blondines Carril 3,5 - 5 Tractor 4 - 5 Elevación 6 - 8 Teleféricos Monocables 5 - 8 Carril 3,5 - 5 Tractor 4 - 6 Tornos y cabrestantes 4 - 6 Grúas 4 - 6 Ferrocarriles funiculares 9 - 10 Planos inclinados 7 - 10 Pozos de extracción 8 - 12 Profundización de pozos 11 - 13 Montacargas 8 - 10 Ascensores 10 - 16 APLICACIÓN CABLE COEFICIENTE SEG.

MEDICIÓN DEL DIÁMETRO DEL CABLE Si el cable tiene 6-8 o más números pares de torones, la medida de su diámetro la darán los torones diametralmente opuestos. (figura a). La frecuencia de las inspecciones se hará de acuerdo a la experiencia, al peligro que involucre la falla del cable, el ambiente en el cual trabaja y la frecuencia y tiempo de servicio del cable, entre otras. ALMACENAMIENTO DE CABLES DE ACERO Tanto los estrobos como los cables de acero. Deben almacenarse en lugares secos y bien ventilados, No deben estar expuestos a la humedad, vapores ácidos u otro elemento corrosivo, No se deben apoyar en el suelo, No exponerlo al sol o a temperaturas elevadas, En el caso de los estrobos mantenerlos colgados, Si el cable esta en carretes, la parte inferior debe quedar por lo menos 30 cm sobre el suelo. Si está al exterior, cubrirlo para protegerlo del sol y la humedad.

INSTALACION DE ABRAZADERAS Existen reglas en cuanto a la forma y cantidad de abrazaderas que deben utilizarse en un cable. La cantidad mínima de abrazaderas viene dada por la fórmula: N = d/ 6 Donde: N = cantidad mínima de abrazaderas (nunca inferior a dos) d = diámetro del cable en mm (se toma cifra entera por exceso) La distancia entre abrazaderas viene dada por la fórmula: A = 6 x d Donde: A = distancia entre abrazaderas en mm d = diámetro del cable en mm Además de éstas fórmulas práctica, existen tablas sobre la materia, como la presentada a continuación:

Número y Espaciado de las Grapas para Cables de Varios Diámetros Diámetro del cable Número de Distancia entre Longitud de cable que Longitud de la (pulgadas) grapas centro de la grata se vuelve hacia atrás llave de apriete (pulgadas) sin contar la abertura (pulgadas) (pulgadas) ½ 3 3 9 12 5/8 3 3 ¾ 12 12 ¾ 4 4 ½ 18 18 7/8 4 5¼ 21 18 1 4 6 24 24 1 1/8 5 6 ¾ 34 24 1 ¼ 5 7 ½ 38 24 1 3/8 6 8 ¼ 50 24 1 ½ 6 9 54 24 1 5/8 6 9 ¾ 60 30 1 ¾ 7 10 ½ 74 30 1 7/8 8 11 ¼ 90 30 2 8 12 96 30 2 1/8 8 13 104 30 2 ¼ 8 14 112 30

METODO INSTALACION DE GRAPAS En la instalación de las abrazaderas, las tuercas siempre deben ubicadas sobre el ramal largo y apretarse sucesiva y gradualmente. CAPACITACION Y DESARROLLO APLICAR LA PRIMERA GRAPA, se deja una longitud de cable adecuada para aplicar las grapas en la cantidad y con el espaciamiento dado por la tabla y se coloca la primera a una distancia del extremo del cable igual al ancho de la base de la grapa. La concavidad del perno en U de ésta aprieta el extremo libre del cable. Apretar las tuercas con el par recomendado. APLICAR LA SEGUNDA GRAPA, tan próxima a la gaza como sea posible. La concavidad del perno en U aprieta el extremo libre del cable. NO APRETAR LAS TUERCAS A FONDO. LAS DEMAS GRAPAS, se aplican distanciándolas a partes iguales entre las dos primeras – no más que el ancho de la base de la grapa - girar las tuercas; tensar el cable; apretar a fondo con regularidad todas las grapas hasta el par recomendado.

REGLAS PRACTICAS PARA CABLES Periódicamente inspeccione sus cables. Periódicamente revise: * el diámetro. * el desgaste. * la canal. De poleas y tambores. Mantenga siempre la relación mínima aconsejada entre el diámetro de las poleas y tambores de los cables.

La siguiente figura muestra los diferentes rendimientos de los acoplamientos a los terminales de un cable (estrobo), expresados en porcentajes de la resistencia del cable. Tipo Abierto Tipo Cerrado TERMINAL FORJADO..................................................... 100% TERMINAL CONICO CON ZINC COLADO................. 100% TERMINAL CON GUARDACABOS Y MANGUITO A PRESION Diámetro de 25 mm (1”) y menor .......................................... 95% Diámetro de 28 mm (1 1/8”) y mayor .................................... 92,5% GAZA FLAMENCA CON MANGUITO MECANICO Diámetro de 25 mm (1”) y menor .......................... 95% Diámetro de 28 mm (1 1/8”) y mayor ................... 92,5%

Los mismos rendimientos que en el caso anterior. TERMINAL EN CUÑA (depende del diseño) .......... 75 – 90% GRAPAS (el número varia con el diámetro) ........... 75 – 80% GUARDACABOS CON GAZA FORRADA A MANO 6 mm (1/4) ............. 90% 12 mm (1/2) ................ 86% 7 mm (5/16)........... 89% 15 mm (5/8) ................. 84% 9 mm (3/8) .......... 88% 19 mm (3/4) ................. 82% 11 mm (7/16)....... .. 87% 22 mm (7/8) ................. 80% GAZA FORRADA A MANO Los mismos rendimientos que en el caso anterior.

MODULO III Accesorios de Conexión e Inspección de Elementos

Accesorios de Conexión GRILLETES DE PERNO RECTO Se pueden utilizar para atar, remolcar, suspender o levantar cargas aplicadas estrictamente en línea recta. GRILLETES DE PERNO ROSCADO Se pueden utilizar en las mismas aplicaciones que los de perno recto, además, los grilletes de perno roscado se pueden utilizar en aplicaciones con carga lateral, se requieren límites de carga más bajos para aplicaciones con carga lateral. GRILLETES DE PERNO, TUERCA Y PASADOR Se pueden utilizar en las mismas aplicaciones anteriores además se recomienda su utilización para instalaciones permanentes o a largo plazo y en situaciones en que la carga pueda deslizarse por el perno del grillete y lo haga rotar.

ESLINGAS REDONDAS Las eslingas redondas sintéticas se están volviendo más comunes todas las fibras de la eslinga son sustentadoras éstas se encuentran dentro de la cubierta protectora que no es sustentadora, sino que protege las fibras si lo son. Las eslingas redondas de poliéster no se deben utilizar a temperaturas superiores a 90º C o inferiores a 40 ºC. Las eslingas redondas deben ser retiradas de faena si presentan los siguientes cambios: Etiqueta ilegible o faltante. La eslinga presenta partes derretidas o salpicaduras de soldadura en alguna parte. Presencia de agujeros, roturas, cortes, partículas incrustadas, desgaste por abrasión, exposición de la fibra del núcleo. Cubierta con costuras rotas o desgastadas.

ESLINGAS SINTETICAS ( Inspección) Las eslingas de banda se deben almacenar en lugares frescos, secos y oscuros para evitar la pérdida de resistencia a causa de la exposición de rayos ultravioletas. Retirar si la eslinga presenta: Quemaduras por sustancias ácidos o cáusticas. Partes derretidas o quemadas. Agujeros, roturas, cortes o protuberancias. Costuras rotas o gastadas. Abrasión excesiva. Nudos. Acoplamiento de los extremos Piquetes excesivos. SUSTANCIAS ÁCIDAS: El nylon puede sufrir degradación entre mínima y total cuando se le expone a los ácidos. El poliéster es resistente a muchos ácidos, pero puede sufrir degradación entre mínima y moderada cuando se le expone a algunos ácidos SUSTANCIAS ALCALINAS: El poliéster puede sufrir degradación entre mínima y total cuando se le expone a los alcalinos. El nylon es resistente a muchos alcalinos, pero puede sufrir degradación entre mínima y moderada si se le expone a muchos alcalinos. CAPACITACION Y DESARROLLO

ESLINGAS DE CADENAS ( Inspección) Se debe disponer el retiro de las eslingas que presenten cualquiera de las siguientes condiciones sub estándares: Desgaste. Muescas, grietas, roturas. Estiramiento. Soldadura. Temperaturas altas. Corrosión del metal. Eslingas de Cadena Utilizar eslabones principales para agrupar las eslingas y para conectarlas al gancho. Utilizar accesorios de grado 8 (80) que tengan el mismo límite de carga que la cadena y que se acoplen Correctamente. Eslingas de Cadena Se deben pulir las muescas y mordeduras a fin de alisarlas, pero sin sobrepasar el nivel de desgaste máximo

Inspección de las Eslingas de Cable: Pliegues o dobleces. Aplastamiento. Destorcido. Abombamiento. Desplazamiento de los Torones. Corrosión. Roturas. Torones sueltos. Alambres rotos. OJO CUERPO CASQUILLO Inspección de las eslingas de cable: Inicial: Inmediatamente después de la compra. Frecuente: Antes de cada levantamiento Periódico: Mensual Las eslingas con núcleos de fibra no deben exponerse a temperaturas superiores a 100 °C. Los indicios más comunes que una eslinga ha sido expuesta a temperaturas demasiadas altas son la pérdida de lubricación y la decoloración de los alambres.

OJOS DE CABLES DE ACERO Los ojos de las eslingas no deben ser formados con grapas para cable ni con nudos. EQUIPO DE MONTAJE DE DISEÑO ESPECIAL Las piezas con diseño especial se deben marcar de modo que indique el límite de carga de trabajo (deben ser probadas al 125% de su carga de trabajo). ESLINGA DE CADENA Debe poseer identificación de: Capacidad de trabajo. Fabricante de la eslinga. Descripción del tipo, tamaño y grado de la cadena. ESLINGA DE FIBRA SINTETICA Identificación: Nombre o marca registrada del fabricante. Capacidad de trabajo para el tipo de enganche. Tipo de material.

INSPECCION DE GANCHOS En las áreas indicadas el desgaste del gancho no puede sobrepasar el 5%. TERMINACION DE CABLES Más de un alambre roto (dentro de un diámetro del cable de la conexión) en cualquiera de las terminaciones es causa de retirada. MODIFICACION Cualquier modificación de las conexiones es causa de retiro de faena: Soldadura o calentamiento. Sustitución de piezas de doblamiento.

INSPECCION DE ACCESORIOS DE LEVANTE DEFORMACION Todas las deformaciones permanentes significativas y cambios de forma indican que se han sobrecargado los accesorios y, por lo tanto deben ser cambiados DESGASTE No se permiten accesorios con un desgaste superior al 10% de las dimensiones de cualquier sección para medir, comparar la sección desgastada se debe seguir recomendaciones del fabricante . GRIETAS Cualquier fisura, mella pronunciada o estría en la superficie es causa de la retirada de servicio.