GIDAI Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales UNIVERSIDAD DE CANTABRIA GIDAI

Transcripción

1 GIDAI Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dr. Daniel Alvear Portilla Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos Ingeniería de la Construcción GIDAI Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales UNIVERSIDAD DE CANTABRIA Esta presentación ha sido realizada en base a la información facilitada por: - MANNESMAN - LIEBHERR - LINK BELT - JONES - MANITOW - webriggingsupply.com - Notas de Clase - Bibliografía especializada Durante los últimos 30 años las máquinas de izaje (grúas) han experimentado un desarrollo técnico superior a otras máquinas de la construcción, en especial debido a las exigencias de las técnicas constructivas y la creciente presencia de los prefabricados en la industria de la Construcción. 1 1

2 Las GRÚAS por lo general realizan 4 movimientos principales: Rotación de la pluma y/o de la máquina Traslación de la grúa Elevación y descenso de la pluma Elevación y descenso del gancho Mínimo radio y alcance Máxima capacidad de carga Máximo radio y alcance Mínima capacidad de carga Angulos de inclinación y rotación de la pluma. Altura de elevación del gancho. Vuelos o radios de acción. Capacidad de Carga Longitud máxima y mínima de pluma. Velocidad de desplazamiento o traslación. Velocidad de Izaje y descenso del gancho. Potencia o fuerza instalada o demandada. Rendimiento. Los parámetros principales de una GRÚA, son: Peso total en orden de trabajo. 2 2

3 SELECCIÓN N DE LA GRÚA La selección de la GRÚA debe hacerse durante la concepción del proyecto, considerando: Tipo de carga Dimensiones y forma de la carga Situación inicial y forma de la carga Altura de elevación La carga y su relación con la capacidad de la grúa... Espacio necesario para operaciones y maniobras Análisis de los obstáculos, en especial los aéreos Preparación de la zona. Selección n de de la la grúa grúa a para para el el montaje montaje de de edificios edificios Para el montaje de edificios (viviendas, industriales, etc..) debe considerarse especialmente lo siguiente: Aspecto y dimensiones del edificio Volúmenes a ejecutar y plazos de ejecución Disposición de las piezas a montar Medios auxiliares de izaje Condiciones de trabajo en la obra: - accesibilidad - topografía - tipo de terreno - velocidad y sentido del viento. - etc... CLASIFICACIÓN N DE LAS GRÚAS Las Grúas de Obras y para el Montaje podemos clasificarlas, en función del: Tipo de desplazamiento - sobre raíles - sobre neumáticos (*) - sobre camión (*) - sobre cadenas (*) (*) grúas móviles Tipo de estructura del dispositivo de elevación - celosía - de secciones o telescópicas 3 3

4 GRÚAS MÓVILESM Grúa a MóvilM es el conjunto formado por un vehículo portante, sobre ruedas o sobre cadenas (orugas), dotado de sistemas de propulsión y dirección propios sobre cuyo chasis se acopla un aparato de elevación tipo pluma. Perfil de la grúa t Perfil de la grúa t 4 4

5 Constituida por una plataforma sobre corona de orientación que la une al chasis y permite el giro de 360º, la cual soporta la pluma que puede ser de celosía o telescópica, equipo de elevación, cabina de mando, y en algunos casos contrapesos desplazables. Superestructura 1 Estructura metálica sobre la que, además de los sistemas de propulsión y dirección, se fijan los restantes componentes de la grúa. 4 2 Pluma De celosía o telescópica 3 Chasis portante Elementos de apoyo Son los elementos a través de los que se trasmiten los esfuerzos al terreno, Por la velocidad de desplazamiento las Grúas Móviles, pueden ser: De baja velocidad, hasta km./h La característica fundamental es que tienen un solo motor de accionamiento y una sola cabina de mando. Pueden ser, básicamente: - sobre cadenas - sobre neumáticos De velocidad superior a 40 km., hasta 70 km./h Por lo general están dotadas de dos cabinas de conducción, una en el vehículo y otra en la cabina de mando de la grúa; igualmente suelen ir equipados con dos motores. Pueden ser, básicamente - sobre camión - todo terreno De baja velocidad, hasta km./h Grúas de Auxilio y/o Apoyo en la Industria y la Obra - Grúas de Patio DEMAG AC40 5 5

6 De velocidad superior a 40, hasta 70 km./h Grúas Básicas en la Industria y la Obra DEMAG AC100 Las diferencias de las GRÚAS MÓVILESM en cuanto a la estructura del dispositivo de elevación, están determinadas por las tipologías de las PLUMAS utilizadas para la suspensión de las cargas. Plumas de celosías Plumas de secciones o telescópicas 6 6

7 Corona de rotación Cadenas Pluma (Boom) Pasteca 7 7

8 Las plumas de celosía se utilizan en un número de aplicaciones, tales como: grúas móviles lentas para patios de carga grúas de usos portuarios grúas sobre cadenas para grandes cargas grúas de pedestal en manipulaciones especiales grúas de usos ferroviarios, y en algunos tipos de grúas de obra y montaje industrial 8 8

9 GRUAS DE CELOSIA Link-Belt 248 H 200 t Link-Belt 278 H 250 t Las plumas telescópicas son las mas difundidas ya que se montan en casi todas las máquinas de izaje en independencia de su capacidad, en especial en las grúas de obra y para montaje industrial de pequeña y mediana capacidad. 9 9

10 Perfil en caja ovalada Embulonamiento interior de los tramos Sistema automático de telescopaje El desarrollo de las plumas de secciones o telescópicas ha estado determinado por: La necesidad de reducir los tiempos de utilización y el número de elevaciones por trabajo. La posibilidad de realizar múltiples intervenciones con breves tiempos de preparación y con reducido personal. Los principales inconvenientes de las plumas de secciones o telescópicas provienen de: su considerable peso. su su menor capacidad de de carga cuando se se utiliza con grandes radios de de trabajo

11 Mientras que en 1960 la mayoría de las máquinas tenían una capacidad que poco sobrepasaba las 10 t, hoy ese tipo de máquina no representa más del 10 % del mercado. En 1974, hablar de grúas de 100 t podría ser algo especial, pero en 1988 representó la capacidad media de las grúas con pluma hidráulica telescópicas del mercado. Algo mas de 8000 unidades de grúas hidráulicas móviles se vendieron en 1990 y el desarrollo tecnológico esta marcado por la introducción de la electrónica en las máquinas, el empleo de aceros especiales ligeros en las secciones con una hidráulica mas precisa y rápida respuesta, para velocidades de extensión con carga de pocos segundos. Grúa Camión de 30 t con apoyos

12 Qué peso hay que elevar? A qué radio? A qué altura debe situarse la carga? Cuáles son las dimensiones de la carga? Dónde va a ser tomada y elevada la carga y dónde se colocará? Hay algunos obstáculos que evitar? De qué puntos de enganche disponemos y cómo deberíamos elevar la carga? Dónde está el centro de gravedad de la carga en relación con los puntos de enganche de la misma? 12 12

13 GRÚAS TORRE La Grúa a Torre es una máquina empleada para la elevación de cargas, por medio de un gancho suspendido de un cable, y su transporte, en un radio de varios metros, a todos los niveles y en todas las direcciones Pluma 2 Carro de Pluma 3 Contrapluma 4 Contrapeso 5 Plataforma o soporte giratoria 6 Corona de giro 7 Torre 8 Base 9 Lastre 10 Órgano de aprehensión MOVIMIENTOS BASICOS 13 13

14 MONTAJE BASICO TIPOLOGIA BASICA Grúas de pluma horizontal Grúas de pluma abatible Grúas automontantes Grúas Torre de pluma horizontal 14 14

15 Grúas Torre de pluma abatible Grúas automontantes Grúas automontantes 15 15

16 Grúa Torre de Pluma Horizontal t r 6t 12,8 m 6t 13,5 m 6t 14,0 m 3t 24,7 m 3t 26 m 3t 26,9 m 2t 39 m 1,5t 45 m 1,25t 50 m 16 16

17 Organización del trabajo de las GRÚAS TORRE La La organización y delimitación de de las las áreas de de trabajo en en GRÚAS TORRE, disminuye los los RIESGOS. Los sistemas electrónicos garantizan el trabajo seguro Organización del trabajo de las GRÚAS TORRE La menor distancia entre el elemento mas alto susceptible de chocar y el elemento mas bajo de grúa a debe ser de 3 m El espacio libre para el paso de persona debe ser de 0,6 x 2,50 m El espacio libre entre carga o cualquier parte de la grua y las líneas aéreas eléctricas debe ser superior a 5 m

18 SEGURIDAD 18 18

19 33 Cables espiroidales - formados por un solo cordón, simple arrollamiento Cables de cordones ordinarios - formados por alambres del mismo diámetro Cables de igual paso Cables antigiratorios - Tipo SEALE las dos ultimas capas tienen el mismo nº. de alambres - Tipo WARRINGTON la capa exterior tiene el doble que la anterior - formados por dos o mas capas de cordones cableados en sentido alternado Cables cordones triangulares 19 19

20 CLASES DE ARROLLAMIENTO Cable Giro Derecha Ordinario Cable Giro Derecha Langs 1 x X Cable Espiroidal 1 X Cable Espiroidal 6 X Cable Ordinario 6 X 19 [ I (6 + 6) ] Tipo WARRINGTON 6 X 31 [ ] Tipo SEALE Medida del Ángulo Factor de Ángulo SELECCIONE EL TAMAÑO APROPIADO Gráfica de Eslingas 20 20

21 Eslinga Simple Eslinga Lazo Eslinga para lazada Eslinga 2 ramales Eslinga 4 ramales Part No FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX FLSLX16 SIZE 1/2" x 3' 1/2" x 4' 1/2" x 5' 1/2" x 6' 1/2" x 8' 1/2" x 10' 1/2" x 12' 1/2" x 14' 1/2" x 16' Weight Each Price Each $14.69 $15.62 $16.55 $17.48 $19.34 $21.20 $23.06 $24.92 $26.78 Tomado de cerrado abierto lazo gancho 21 21

22 Los grandes fabricantes de GRÚAS desarrollan programas informáticos que incorporan a las máquinas o suministran como opciones y que permiten: simular las condiciones de trabajo calcular las presiones sobre el suelo Visualizar en 2D y 3D los resultados Comparar diferentes alternativas de carga Verificar posibles colisiones con obstáculos CAD Std Barra Dimensiones Barra diseño de sólidos Visor control movimientos Mannesmann Dematic 22 22

23 23 23

24 Cada día se emplean mas las técnicas informáticas y multimedia de la SIMULACION para la formación y el adiestramiento del uso de las Grúas. La REALIDAD VIRTUAL REALIDAD VIRTUAL se emplea para simular diferentes condiciones de trabajo con capacidades, alturas y velocidad de izaje diferentes

25 Un ejemplo de simulador basado en PC Software y puesto de control del operador real. SIMULATION SYSTEMS - DIGITRAN Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dr. Daniel Alvear Portilla Ingeniería de la Construcción UNIVERSIDAD DE CANTABRIA - Dirección: GIDAI Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales E.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación Avda. Los Castros, s/n SANTANDER (Cantabria) ESPAÑA Telf Fax: capotej@unican.es alveard@unican.es Y Ç 25 25