CABLE. Información general

Transcripción

1 CABLE Información general Terminología y propiedades diámetro experimentada cuando un cable nuevo es sometido a carga debido a un estiramiento estructural. Terminología Con partes precisas y móviles, diseñadas y fabricadas para soportar la conexión definitiva entre ellas, el Cable puede ser un mecanismo complejo. PRECAUCIÓN: El diámetro medido NUNCA debe ser menor que el diámetro nominal del cable. El grado del acero (o de otro material) utilizado en la construcción del cable tiene mayor influencia en la resistencia a la ruptura mínima. Generalmente la mayoría de los cables de acero en la actualidad son de IPS (acero de alta resistencia). En los últimos El cable generalmente está compuesto por alambres, hebras y el núcleo (vea la figura). Los alambres están trenzados helicoidalmente en un patrón geométrico exacto para formar la hebra. Las hebras están dispuestas helicoidalmente alrededor del núcleo para formar el cable. El proceso de colocar las hebras alrededor del núcleo se llama "cierre". El proceso de colocar los alambres en la hebra se llama trenzado. El cable varía según: El diámetro El grado del acero utilizado La dirección del trenzado y cierre El acabado del alambre (brillo, galvanizado, etc.) El material del núcleo Cada variación cambia las características de funcionamiento del cable. La primera diferenciación de los cables es por su diámetro. El diámetro se mide como el diámetro del círculo formado por la máxima dimensión exterior de las hebras. (Vea la figura). Los cables nuevos se fabrican con un diámetro excedido aproximadamente 2-1/2%. Esto permite la reducción normal del EL MODO CORRECTO EL MODO años el cable de EIPS (acero de resistencia extra-alta) ha ganado popularidad y es aproximadamente un 10% más fuerte que el IPS. Los fabricantes han comenzado a producir construcciones limitadas de EEIPS (acero de resistencia extra extra-alta), cuyo grado es un 10% mayor que el EIPS. Algunas construcciones especiales exceden el grado EEIPS. La "configuración" del cable (la dirección de trenzado y cierre) afecta directamente las propiedades de operación. En un cable de trenzado regular, los alambres se enroscan en dirección opuesta a la dirección de las hebras. La configuración regular puede ser trenzado regular derecho o trenzado regular izquierdo dependiendo de la dirección de las hebras. (Vea la figura).

2 En cables con trenzado Lang, los alambres se enroscan en la misma dirección que las hebras. El trenzado Lang puede ser trenzado Lang derecho o trenzado Lang izquierdodependiendo de la dirección de las hebras. Los alambres de un cable regular parecen viajar paralelos y a lo largo de todo el cable, mientras que los alambres de un cable con trenzado Lang parecen viajar alrededor del cable. Además, la longitud del trenzado, la longitud del cable necesaria para que una hebra viaje completamente alrededor del cable (vea la figura) puede variar ligeramente entre fabricantes. La mayoría de los cables tiene un acabado brillante de color natural y una capa de lubricante. Sin embargo, muchos cables son galvanizados, de acero inoxidable o recubiertos de plástico-viniluretano. La mayoría de los cables están provistos de un núcleo ya sea de fibra o de acero. La función principal del núcleo es sostener las hebras de alambre del cable, manteniendo las posiciones relativas correctivas durante la vida útil. Los núcleos de fibra están compuestos por VFC (núcleo de fibra vegetal, sisal, etc.) natural o PFC (núcleo de fibra sintética, polipropileno, etc.) que se han formado en cordones y torcido para formar hebras. Los núcleos de acero pueden ser de IWRC (núcleo de cable independiente) o WSC (núcleo de alambre trenzado). Estos núcleos de acero dan mayor soporte que los núcleos de fibra a las hebras externas durante la vida útil del cable. Los núcleos de acero resisten el aplastamiento, son más resistentes al calor, reducen el grado de alargamiento, e incrementan la El modo correcto resistencia del cable. Devanado y desenrollado El modo correcto de devanar. Para devanar cable de un rollo pesado, coloque un eje en el centro y levante el carrete con un gato lo suficiente para que no toque el suelo y gire fácilmente. Una persona sostiene el extremo del cable y camina en línea recta alejándose del rollo, tomando el cable de la parte superior del carrete. Una segunda persona debe regular la velocidad de giro del rollo sosteniendo un bloque de madera contra el reborde como un freno, teniendo cuidado de evitar que se desarrolle holgura en el rollo, ya que esto puede causar torceduras del cable. Los rollos ligeros se pueden desenrollar correctamente usando un eje vertical; se debe tener el mismo cuidado para mantener el cable tenso. El modo incorrecto de devanar. Si un rollo de cable está acostado con su reborde con su vertical al suelo y el cable se devana sacando lazos, se producirán espirales y probablemente se formarán retorcimientos en el cable. El cable siempre se deberá manejar de tal manera que no se tuerza y que mantenga su trenzado. Si se maneja El modo correcto sin cuidado, pueden ocurrir fácilmente dobleces y retorcimientos invertidos. El modo correcto de desenrollar. Hay una sola manera de desenrollar cable. Una persona debe sostener el extremo del cable mientras una segunda persona retrocede haciendo rodar el rollo en el suelo. El cable está habilitado para desenrollarse naturalmente con el trenzado, sin formar espirales ni torcerse. Siempre desenrolle el cable como se muestra aquí. El modo incorrecto de desenrollar. Si un rollo de cable está dispuesto horizontalmente en el piso y se le desenrolla jalándolo derecho, se producirán espirales y probablemente se retorcerá. Por cada vuelta que se jale se producirán torceduras en el cable, y éste se torcerá y hará inmanejable. Además, el cable no puede desenrollarse como las cuerdas de cáñamo. Al tirar de uno de los extremos a través del centro del rollo sólo resultará en torcimiento. Torceduras Se hace especial hincapié en el cuidado que se debe tener para evitar torceduras. Las torceduras son lugares donde el cable se ha doblado involuntariamente a una posición permanente. Esto sucede cuando las vueltas se jalan ejerciendo tensión en la cuerda hasta que el diámetro del lazo es de solamente unas pocas pulgadas. También son causadas por doblar el cable sobre una polea con un radio demasiado reducido. Los alambres de las hebras en la torcedura se dañan permanentemente y no darán un servicio normal, aún después de un aparente enderezado. Devanador de tambor. Cuando el cable está enrollado sobre una polea o tambor, deberá doblarse en la misma manera en la que fue originalmente enrollado. Esto evitará causar una curvatura invertida en el cable. Siempre devane el cable desde la parte superior de una carrete hacia la parte superior de otro. También es aceptable, aunque menos, volver a devanar desde la parte inferior de un carrete hacia la parte inferior de otro. El re-devanado deberá hacerse con los ejes de los carretes verticales, pero se deberá tener mucho cuidado para asegurarse de que el cable esté siempre tenso. Nunca debe permitirse caer por debajo de la parte inferior del reborde de la bobina. Un carrete apoyado en el suelo con su eje horizontal también puede rodarse en el suelo para devanar el cable. El cable se deberá fijar en la posición correcta en un tambor liso o de cara lisa, de tal forma que se devane uniformemente, con los lazos descansando cómodamente uno contra otro en capas parejas. Si el cable está enrollado en un tambor de cara lisa en la dirección incorrecta, los lazos en la primera capa de cable tenderán a separarse en el tambor. Esto resulta en la segunda capa de cable incrustándose entre las vueltas abiertas, aplastando y aplanando el cable a medida que las capas sucesivas se devanan. Un método simple para determinar cómo un cable debería comenzar en un tambor se muestra en el diagrama anterior. El observador se para detrás del tambor, con el cable en dirección a él. Usando la mano derecha para cables con trenzado derecho, y la

3 El alambre de amarrado. El alambre de amarre debe ser alambre o hebra suave o recocida. El diámetro del alambre de amarrado y la longitud del amarre dependerán del diámetro del cable. La longitud del amarrado nunca debería ser menor que el diámetro del cable que se amarra. mano izquierda para cables con trenzado izquierdo, el puñopretado indica el tambor, y el dedo índice extendido el cable entrante. Amarrado del cable El amarrado correcto del cable y las operaciones de cortado no son difíciles de realizar, y éstas aseguran que se cumplirán las expectativas de desempeño del usuario. El amarrado correcto debe aplicarse en ambos lados del lugar donde se va a cortar. En un cable, los extremos amarrados con descuido o inadecuadamente pueden distorsionarse o achatarse y las hebras pueden aflojarse. Posteriormente, cuando se comienza a operar el cable, puede haber una distribución de carga no uniforme sobre las hebras; una condición que acortará significativamente la vida del cable. Cualquiera de los siguientes métodos de amarrado es aceptable. Método Nº 1 usualmente se usa en cables de más de una pulgada de diámetro. Método Nº 2 se emplea en cables de una pulgada o menos. Método Nº 1: Coloque uno de los extremos del alambre de amarrado en el valle entre dos hebras. Luego doble su extremo largo en ángulos rectos hacia el cable y devane con cuidado y apretadamente el alambre sobre sí mismo y el cable hasta que se haya aplicado la longitud conveniente de amarrado. Tuerza los dos extremos de cable y obtenga la tensión de amarrado tirando y torciendo alternadamente. Método Nº 1: Método Nº 2: La terminación correcta del amarrado en el corte y la instalación, particularmente en cables anti-giratorios, es crítica. La falta de atención a las medidas simples de precaución pueden causar deslizamiento del núcleo y pérdida aflojamiento de las hebras, resultando en serios daños al cable. Consulte las pautas establecidas en la tabla. Si ocurre una protuberancia del núcleo más allá de las hebras externas o una retracción del núcleo dentro de las hebras internas, corte el cable al ras para permitir un amarrado correcto del núcleo y las hebras externas. Ante la falta de alambre o herramientas de amarrado adecuados, es aceptable el uso de abrazaderas para mangueras apretadas correctamente. Instalación Diseño del cable Todos los cables premoldeados estándar 6x26 trenzado inverso 6-Pac, 6-Pac RV, Flex-X, Endurance Dyform 6 & 8/8PI Todos los cables no premoldeados estándar 19x7 y 8x19 clase anti-giratorio SFP19, Endurance Dyform 18/18PI, Endurance Constructex, Triple-PAC, Endurance 35x7, Endurance 34LR/PI/MAX 36DD Preparación de los extremos Amarrado simple Amarrado doble (Extremos fundidos recomendados) Amarrado doble Y Extremos fundidos La mayoría de los problemas de cables que ocurren durante la operación en realidad comienzan durante la instalación, cuando el cable corre el mayor riesgo de ser dañado. Los procedimientos correctos de instalación son vitales para la protección y desempeño de los cables. Proporcione un almacenamiento correcto y evite daños y humedad Verifique el diámetro del cable antes de la instalación Utilice los procedimientos correctos de devanado/desenrollado Mantenga las vueltas tensas Trate los cables resistentes a la rotación con sumo cuidado Asegure los extremos antes de cortar Utilice agarraderas de malla de alambre o dedos chinos (para evitar que la tensión del cable antiguo se transfiera al cable nuevo) Siempre realice un procedimiento de primer uso para maximizar la vida útil Evite holgura en el cable Eleve o suelte la carga lentamente Utilice el cable SOLAMENTE en el trabajo para el que está diseñado. Método Nº 2: Tuerza juntos los dos extremos del cable de amarrado, torciendo y tirando alternadamente hasta lograr la tensión conveniente.

4 Alambre el Lazo la Terminología Cables Cable Torcido: Un ensamble de dos o más cubiertas de cable redondo y/o formado colocado sobre el centro, usualmente un cable redondo sencillo. Hay tres categorías de cable torcido, fibra torcida, torcida a mitad y torcida completa. Fibra Torcida: Un ensamble de dos o más cubiertas de cable redondo y/o formado colocado sobre el centro, usualmente un cable redondo sencillo. Cable de fibra serrada a la mitad: Un cable torcido que tiene una cubierta de cables exterior alterna y serrada a la mitad y cables redondos. Cable de fibra completamente serrada: Un cable torcido que tiene capas externas de cables completamente serrados. Cable de fibra: Un ensamble de varias fibras acomodado en uno o mas capas alrededor del un cable o el centro. Hay categorías de cable de fibra como capa sencilla, múltiples capas y serrado paralelo. Cable de capa sencilla: Cable trenzado que consiste de una capa de fibras colocadas sobre un cable centro. Note: Cable trenzado que consiste de tres o cuatro fibras externas que pudieran o no tener un cable centro. Algunas tres o cuatro fibras sencillas de cable están creadas para generar niveles de fuerza equivalentes a esos generados por cables resistentes a la rotación. Cabe resistente a la rotación: Cable torcido designado a general reducidos niveles de fuerza y rotación cuando están cargados y contienen un ensamble de dos o mas capas de fibra acomodada alrededor del centro, donde la dirección del acomode de la fibra externa es opuesta a la de la capa inferior. Cable resistente a la rotación: categoría 1: Cable torcido construido de una manera que demuestra poco o ninguna tendencia a rotar, o, si es guiado transmite poca o ninguna fuerza, tiene por lo menos quince fibras externas y contiene un ensamble de por lo menos tres capas de fibra colocadas sobre un centro en dos o tres operaciones, la dirección de la capa de las fibras externas son opuestas a las capas inferiores. Cable resistente a la rotación: categoría 2: Cable torcido construido de una manera que tiene significante resistencia a la rotación, tiene por lo menos diez fibras externas y contiene un ensamble de por lo menos dos o mas capas de fibra colocadas sobre un centro en dos o tres operaciones, la dirección de la capa de las fibras externas son opuestas a las capas inferiores. Cable resistente a la rotación: categoría 3: Cable torcido construido de una manera que tiene resistencia limitada a la rotación, tiene por lo menos no mas de nueve fibras externas y contiene un ensamble de por lo menos dos capas de fibra colocadas sobre un centro en dos o tres operaciones, la dirección de la capa de las fibras externas son opuestas a las capas inferiores. Cable de fibra compactada: Cable en la cual la fibra externa, y antes del sierre del cable son sujetas a un proceso de compactación conocido como "drawing" "rolling" o "swagging". Note: El producto de Bridon contiene fibras compactadas y son identificadas como "Dyform". Resistencia Dyform 6 etc. Cable compactado "swaged": Cable la cual es sujeto a un proceso de compactación después que es serrado, la cual redice su diámetro. Cable relleno de plástico de polímero sólido: Cable en la cual el espacio interno es libre y rellenado con polímero sólido. El polímero se extiende ligeramente sobre la circunferencia del cable. Cable Acojinado: Cable torcido en la cual la capa interna, fibra interna o cable central está cubierto con polímero sólido o fibra para formar un acojinamiento entre fibras adyacentes o capas adyacentes. Cable de centro acojinado: Cable torcido en la cual el cable centro es cubierto o relleno y cubierto con polímero sólido. Cable cubierto con polímero sólido: Cable la cual es cubierto con polímero. Cable cubierto con polímero sólido y rellenado: Cable la cual el rellenado y cubierto con polímero sólido. Grado del Cable: Un número que corresponde a la tensión y grado de fuerza del cable en la cual la fuerza mínima de rotura es calculado. Note: No necesariamente significa que el grado de la fuerza de tensión actual de las fibras en el cable son la misma que el grado del cable. Cable preformado: Cable torcido en la cual los cables en el trenzado, y los trenzados en el cable tienen su fuerza interna reducida, resultando en un cable la cual después de ser removido de servicio los cables y los trenzados no se deformaran fuera del el cable. Note: Cable con trenzados resistente a la rotación diversa ser considerado como cable no-preformado aunque el trenzado haya sido parcialmente preformado durante el proceso de serrado. Clasificación de Cable: Una clasificación de la construcción del cable donde el numero de trenzas externas, el numero de cables y como ellos están acomodados están dentro de uno limites específicos, resultando en cable dentro de la clase con fuerza similar y propiedades de rotación. Construcción del Cable: Sistema en la cual denota el arreglo de las trenzas y alambre dentro del cable, 6X19S, 6X36WS, 18X7 y 34X7.

5 Cable de alambre: Un ensamble de varios (usualmente seis) trenzas de cable de capas sencillas (conocida como cable de unidades) acomodadas sobre un cable. Cable trenzado: Un ensamble de varios trenzados redondos tejidos en pares. Cable electro-mecánico: Un trenzado o torcido que contiene conductores eléctricos. Trenzados y capas de cables Dirección de la capa del trenzado: La dirección (Z) o izquierda (S) correspondiente a la dirección de la capa de la dirección de la capa externa de cables en relación a el eje longitudinal del trenzado. Dirección de la capa del cable: La dirección (Z) o izquierda (S) correspondiente a la dirección de la capa del trenzado externo en relación a el eje longitudinal del trenzado, o la dirección de la capa de los cables externos en relación a el eje longitudinal de un cable torcido. Capa regular: Cable tejido en la cual la dirección de la capa de los cables en el trenzado externo es en dirección opuesta a la capa del trenzado externo en el cable. La capa derecha regular es designada zz y la capa izquierda regular es designada zs. Note: Este tipo de capa es a constantemente referido como capa ordinaria. Capa alterna: Cable trenzado en la cual la trenza da la capa externa esta alternativamente acomodada "Lang's" y regular. Capa contraria: Cable en la cual por lo menos una capa de cable en el cable torcido, o una capa tejida en la trenza es acomodada en la dirección opuesta a la otra capa de cables o trenzas respectivamente. Note: Capa contraria es solo posible en cable torcido teniendo más de una capa de cable en cable trenzado de múltiples capas. Largo de la capa del cable (cable trenzado): La distancia paralela a el eje del cable en la cual las trenzas externas hacen una vuelta completa alrededor del eje del cable. Cable Central Elemento central: usualmente de fibra o metal, de cable trenzado de una capa sencilla, alrededor de la cual están acomodadas las trenzas externas del cable. Elemento central de fibra: elemento hecho de liana o fibra sintética y diseñada por su diámetro. Elemento central de metal: elemento producido como cable independiente 7X7 o cable trenzado 1x7. Elemento de polímero sólido: elemento producido como un elemento individual de polímero sólido que tiene forma redonda. Puede también contener elementos internos de alambre y fibra. Insertado: elemento de fibra o polímero sólido posicionado para separar trenzados cercanos o cables en la misma o sobre acomodada capa y llenos o parcialmente llenos algunas cavidades en el cable. Características y Propiedades del Cable Factor de llenado: El radio entre la suma de las áreas croseccionales de toda la carga de los alambre en el cable y el área circunscrita de la base del cable en su diámetro nominal. Factor de perdida giratoria: El radio entre la fuerza mínima de rotura calculada del cable y la fuerza mínima de rotura agregada del cable. Fuerza mínima de rotura: Es un valor especifico en toneladas o kn bajo la cual la fuerza de rotura medida no esta permitida a caer en prueba prescrita. Fuerza del Cable: Es un valor usualmente expresado en libras por pies o N.m., que resulta de una prueba o calculo, relacionada a la fuerza generada cuando ambos extremos de la soga están fijos y la soga es sujeta a carga con tensión. Vueltas del Cable: Es un valor usualmente expresado en grados por pie o metros, que se obtiene de una prueba o calculo, relacionada a la cantidad de rotación cuando uno de los cables es libre para rotar y el cable es sujeto a carga con tensión. Extensión inicial: Cantidad de extensión la cual es atribuida a el uso inicial del cable entre trenza y trenza cuando el cable es sujeto a carga con tensión. Note: Esto también se conoce como estiramiento de construcción. Extensión elástica: Cantidad de extensión que sigue "Hookc's Law" entre ciertos limites debido a la aplicación de la prueba de tensión. Extensión permanente del cable: Extensión no elástica.

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