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Os cabos de aço em equipamentos de movimentação de carga

Como deve ser feita a inspeção periódica desses equipamentos? Quais os critérios de descarte? Qual a quantidade mínima de arames rompidos visíveis em cabos de uma camada de pernas ou cabos fechados paralelamente trabalhando em polias de aço, indicando o descarte mandatório do cabo? Como ocorre o desgaste externo? Como pode ser detectada a corrosão interna? Essas perguntas estão sendo respondidas no texto sobre a inspeção do cabo de aço em equipamento de movimentação de carga.

24/04/2019 - Equipe Target

NBR ISO 4309 de 01/2009: a inspeção do cabo de aço em equipamento de movimentação de carga

A NBR ISO 4309 de 01/2009 - Equipamentos de movimentação de carga - Cabos de aço - Cuidados, manutenção, instalação, inspeção e descarte detalha as diretrizes para os cuidados, instalação, manutenção e inspeção do cabo de aço em serviço em um equipamento de movimentação de carga, bem como relaciona os critérios de descarte a serem aplicados para promover o uso seguro do equipamento de movimentação de carga. É aplicável aos seguintes tipos de equipamento de movimentação de carga, como definido na ISO 4306-1: pórticos de cabo; guindastes em balanço (guindaste de coluna, guindaste móvel de parede e guindaste velocípede); guindastes de convés; guindastes estacionários; guindastes flutuantes; guindastes móveis; pontes rolantes; pórticos e semipórticos rolantes; guindastes com pórtico ou com semipórtico; guindastes locomotivas; grua.

Esta norma é aplicável a equipamentos de movimentação de carga que utilizam gancho, garra, eletroímã e caçamba, assim como para escavação ou empilhamento, podendo ser operados manual, mecânica, elétrica ou hidraulicamente. Também é aplicável em talhas e moitões que utilizam cabos de aço.

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Como deve ser feita a inspeção periódica desses equipamentos?

Quais os critérios de descarte?

Qual a quantidade mínima de arames rompidos visíveis em cabos de uma camada de pernas ou cabos fechados paralelamente trabalhando em polias de aço, indicando o descarte mandatório do cabo?

Como ocorre o desgaste externo?

Como pode ser detectada a corrosão interna?

Em um equipamento de movimentação de carga, o cabo é considerado um componente que se desgasta e que requer substituição quando for constatado na inspeção que sua resistência foi reduzida a tal ponto que o uso do cabo nessas condições seria desaconselhável. A vida útil do cabo varia com relação às suas condições, uso e características particulares do equipamento de movimentação de carga.

Onde a longa vida útil do cabo é essencial, são adotados um alto coeficiente de utilização e uma alta razão de dobramento (D/d). Onde a leveza e a compacidade de projeto são essenciais, esses valores podem ser reduzidos, contanto que um número menor de ciclos operacionais seja aceitável.

Em todos os casos a movimentação segura de cargas por equipamentos operados corretamente depende de uma inspeção periódica do cabo, de forma que o cabo possa ser retirado de serviço antes que surjam problemas. Alguns equipamentos de movimentação de carga são usados em condições onde os cabos estão expostos a danos acidentais, e a seleção original do cabo teria levado esse fator em consideração.

Em tais circunstâncias, a inspeção do cabo necessita ser realizada com cuidado para garantir que qualquer condição crítica de dano possa ser identificada e o cabo possa ser imediatamente colocado fora de serviço. Para todas as condições de uso, os critérios de descarte relacionados a rupturas de arames, desgaste, corrosão e deformação podem ser aplicados imediatamente.

Esses diferentes fatores são considerados nesta norma, que se destina a orientar as pessoas qualificadas envolvidas na manutenção e inspeção de equipamentos de movimentação de carga. O objetivo desses critérios é manter, até o momento em que o cabo for descartado, uma margem de segurança adequada para a movimentação de cargas por equipamentos de movimentação de carga. O não reconhecimento desses critérios é perigoso.

Esta norma inclui agora recomendações a respeito dos cuidados e manutenção, incluindo acessórios do cabo. Essas adições foram incluídas para assegurar que o usuário e as pessoas qualificadas responsáveis pelo equipamento de movimentação de carga tenham um único documento abrangendo todos os aspectos, desde o recebimento do cabo novo até sua retirada de serviço do equipamento de movimentação de carga. Os grupos de classificação dos mecanismos referenciados nesta norma estão conforme a ISO 4301-1.

Somente deve ser instalado no equipamento de movimentação de carga um cabo com comprimento, diâmetro, construção e carga de ruptura conforme especificado pelo fabricante do equipamento de movimentação de carga, a menos que uma alternativa de cabo tenha sido aprovada pelo projetista do equipamento, fabricante do cabo ou outra pessoa qualificada. Somente terminais especificados pelo fabricante do equipamento de movimentação de carga, ou alternativas similares aprovadas, devem ser utilizados para fixar o cabo no tambor, moitão ou estrutura do equipamento de movimentação de carga.

O comprimento do cabo deve ser suficiente para a aplicação a qual o equipamento de movimentação de carga é usado, e deve ser tal que na posição mais extrema permaneça pelo menos duas voltas de cabo no tambor. Quando o comprimento do cabo requerido para o uso for cortado de um comprimento maior, devem-se amarrar ambas as extremidades do cabo, ou utilizar uma técnica adequada para evitar que o cabo destorça durante o corte.

As instruções do manual do equipamento de movimentação de carga e as fornecidas pelo fabricante do cabo devem ser seguidas. Antes de repor os cabos no equipamento de movimentação de carga, todas as ranhuras do tambor e os canais das polias devem ser verificados para assegurar que irão acomodar corretamente o cabo de reposição (ver Seção 5).

Para evitar acidentes, o cabo deve ser descarregado com cuidado. As bobinas ou rolos não devem sofrer quedas, nem os cabos devem ser atingidos por ganchos metálicos ou garfos de empilhadeiras. Os cabos devem ser armazenados em local arejado e seco e não devem ficar em contato com o piso. Os cabos não devem ser armazenados onde possam ser afetados por gás químico, vapor ou outros agentes corrosivos.

Os cabos armazenados devem ser inspecionados periodicamente e, se necessário, protegidos. Se o armazenamento ao ar livre não puder ser evitado, os cabos devem ser cobertos para que a umidade não provoque corrosão. Os cabos removidos de um equipamento de movimentação de carga para uma utilização futura devem ser totalmente limpos e protegidos antes da armazenagem. Cabos com comprimento acima de 30 m devem ser acondicionados em bobinas.

Ao desenrolar o cabo de aço de uma bobina ou rolo, toda precaução deve ser tomada para evitar a introdução de torção ou destorção do cabo. Esta condição pode resultar na formação de laçadas, nós ou dobras no cabo. Para prevenir essa condição, o cabo deve ser desenrolado tensionado e em uma linha reta.

Uma bobina girando pode ter uma grande inércia, que nesse caso deve ser controlada por um desenrolamento em uma velocidade baixa e uniforme. O cabo acondicionado em rolo deve ser desenrolado utilizando uma mesa giratória. Alternativamente, quando um rolo possui um comprimento de cabo curto, a extremidade do cabo no rolo pode ser deixada livre e ele rolado sobre o chão.

Para um manuseio fácil, a extremidade interna do cabo deve primeiro ser presa na volta adjacente. Um cabo nunca deve ser desenrolado retirando as voltas com o rolo ou o flange da bobina posicionado sobre o piso. O cabo deve ser mantido tão limpo quanto possível durante o desenrolamento. Quando um cabo é cortado, as instruções do fabricante devem ser seguidas.

Cuidados especiais devem ser tomados com cabos resistentes à rotação para assegurar que sejam instalados sem introduzir torção ou destorção, e que para o corte a extremidade do cabo seja amarrada para prevenir a destorção. Se as pernas estiverem alteradas pode ocorrer deformação do cabo durante o uso e a sua vida útil pode ser reduzida.

O aumento ou diminuição da torção durante a instalação pode resultar num giro adicional do moitão. A camada do cabo não deve ser alterada durante a instalação, por exemplo, voltas não podem ser acrescentadas ou retiradas. Durante a instalação, o cabo deve ser sempre enrolado na mesma direção: por exemplo, o desenrolamento do cabo do topo da bobina para o topo do tambor, ou do fundo da bobina para o fundo do tambor.

Os cuidados devem ser tomados para assegurar que as terminações para fixação sejam feitas e fixadas conforme as instruções do manual do equipamento de movimentação de carga. Se o cabo atritar com alguma parte do equipamento de movimentação de carga durante a instalação, os pontos de contato devem ser adequadamente protegidos.

Antes de colocar o cabo em operação no equipamento de movimentação de carga, o usuário deve assegurar-se de que todos os acessórios associados à operação do cabo de aço estejam funcionando corretamente. Um número de ciclos operacionais deve ser realizado com velocidade e carga reduzidas com até aproximadamente 10% da carga de trabalho, para permitir que todos os componentes do cabo se ajustem às condições reais de operação.

A experiência na inspeção e no descarte de cabos de aço mostra que a deterioração interna, causada especialmente pela corrosão e pelo processo normal de fadiga, é a principal causa de muitas falhas em cabos. A inspeção externa normal pode não revelar a extensão da deterioração interna, até mesmo quando o cabo está prestes a se romper.

É recomendado que a inspeção interna seja sempre realizada por uma pessoa qualificada). Todos os tipos de cabos de aço podem ser abertos suficientemente, de modo a permitir a avaliação de sua condição interna. Esse procedimento é difícil no caso de cabos maiores.

No entanto, a maioria dos cabos instalados em equipamentos de elevação de carga pode ser examinada internamente, contanto que estejam a uma tensão igual a zero. A inspeção visual do cabo de aço, como recomendado no Anexo A, somente pode ser realizada em trechos limitados do cabo; recomenda-se considerar a realização de inspeção em todo o comprimento utilizando ensaio não-destrutivo aprovado.

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Tanto quanto possível, todas as partes visíveis de qualquer cabo devem ser observadas a cada dia de trabalho para a detecção de sinais de deterioração e deformação. Os pontos em que o cabo é fixado no equipamento de movimentação de carga devem ser examinados com cuidado. Qualquer suspeita de mudanças perceptíveis nas condições do cabo deve ser informada e o cabo deve ser examinado por uma pessoa qualificada.

A inspeção periódica deve ser realizada por uma pessoa qualificada. Para se determinar a frequência da inspeção periódica, devem-se considerar os requisitos previstos por lei abrangendo a aplicação no país de uso, o tipo de equipamento de movimentação de carga e as condições ambientais em que é operado, o grupo de classificação do equipamento de movimentação de carga, os resultados de inspeções anteriores, o tempo de serviço do cabo. Os cabos de guindastes móveis e gruas devem ser inspecionados uma ou mais vezes ao mês, conforme recomendações de uma pessoa qualificada.

Dependendo da condição do cabo, a pessoa qualificada deve julgar a necessidade de reduzir o intervalo de tempo entre as inspeções. A inspeção especial deve ser realizada conforme 3.4.2. O cabo deve ser examinado se ocorrer um incidente que possa ter causado danos ao cabo e/ou à sua extremidade, ou se um cabo for novamente utilizado após a desmontagem seguida de reinstalação.

Se o equipamento de movimentação de carga tiver ficado fora de serviço durante três meses ou mais, os cabos devem ser examinados antes do reinício do trabalho. Dependendo da condição do cabo, a pessoa qualificada deve julgar a necessidade de reduzir o intervalo de tempo entre as inspeções.

A manutenção do cabo de aço deve ser realizada em função do tipo de equipamento de movimentação de carga, seu uso, o ambiente e o tipo de cabo em questão. Exceto quando indicado em contrário pelo fabricante do equipamento da movimentação de carga ou do cabo, deve-se cobri-lo com graxa ou óleo durante a instalação.

Quando em operação o cabo deve ser limpo onde necessário e deve-se reaplicar a graxa ou o óleo em intervalos regulares e antes do cabo mostrar sinais de ressecamento ou corrosão, especialmente nos trechos que passam sobre polias. O lubrificante utilizado na manutenção deve ser compatível com o lubrificante original usado pelo fabricante do cabo e deve ter características de penetração.

Se o lubrificante do cabo não estiver indicado no manual do equipamento de movimentação de carga, o usuário deve solicitar recomendação do fabricante do cabo. A falta de manutenção reduzirá a durabilidade do cabo, especialmente quando o equipamento de movimentação de carga for operado em um ambiente corrosivo e, em certos casos, por motivos associados à operação, quando nenhum lubrificante puder ser usado.

Nesses casos, o intervalo entre as inspeções do cabo deve ser reduzido adequadamente. A redução do diâmetro do cabo devida à deterioração da alma pode ser causada por desgaste interno e mossa, desgaste interno causado pelo atrito entre as pernas individuais e os arames no cabo, especialmente quando ele está sujeito a dobramento, deterioração da alma de fibra, ruptura da alma de aço, ruptura das camadas internas em um cabo resistente à rotação.

Se esses fatores causarem a redução do diâmetro do cabo em 3% do diâmetro nominal para cabos resistentes à rotação, ou 10 % para outros cabos, os cabos devem ser descartados mesmo se não houver arames rompidos visíveis. Os cabos novos normalmente possuem um diâmetro real maior que o diâmetro nominal. Uma pequena deterioração pode não ser percebida através da inspeção normal, especialmente se as tensões no cabo estiverem bem balanceadas em todas as pernas individuais.

Contudo, a condição pode reduzir significativamente a resistência do cabo, de modo que qualquer suspeita de tal deterioração interna seja verificada pelos procedimentos de inspeção interna (ver Anexo C ou executar ensaio não destrutivo). Se tal deterioração for confirmada, o cabo de aço deve ser descartado. Sob certas circunstâncias geralmente associadas ao ambiente de trabalho, a elasticidade de um cabo pode ser substancialmente reduzida, não sendo considerado seguro para o uso.

É difícil detectar a redução da elasticidade. No caso de dúvidas, o inspetor deve consultar um especialista em cabos. Contudo, a redução da elasticidade geralmente está associada aos seguintes fatores: redução do diâmetro do cabo; alongamento do passo do cabo; falta de afastamento entre os arames individuais e entre as pernas, causada pela compressão deles um contra o outro; surgimento de oxidação nos vales das pernas; aumento da rigidez.

Mesmo que não haja arames rompidos visíveis, o cabo se tornará nitidamente mais rígido ao manuseio e certamente ocorrerá uma maior redução do diâmetro do que aquele devido meramente ao desgaste dos arames individuais. Essa condição pode acarretar a falha súbita sob carregamento dinâmico, sendo motivo suficiente para o descarte imediato.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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