May 23, 2025
Caso

Puente grúa birraíl de 25 toneladas para fabricación de acero

Conozca esta grúa puente birraíl de alta resistencia de 25 toneladas, diseñada específicamente para la fabricación de acero. Descubra su diseño ISO Clase M6, sus características de seguridad y sus especificaciones técnicas.

El cliente opera una planta de fabricación de acero en Karachi, Pakistán. La instalación produce vigas de acero estructural, marcos soldados y ensamblajes mecanizados para proyectos de construcción e ingeniería. En los últimos años, la industria siderúrgica en Pakistán ha crecido y la producción de acero bruto ha aumentado. El cliente proviene de una de las acerías de Pakistán y describe la necesidad de elevar de forma segura y fiable secciones pesadas de hasta 25 toneladas en el taller. Habían estado utilizando grúas monorraíl de 15 toneladas y otras herramientas de manipulación, pero estos sistemas no podían manejar las vigas más pesadas ni cubrir todo el taller. Los operadores perdían mucho tiempo reposicionando cargas y cambiando entre diferentes dispositivos de elevación, lo que aumentaba el tiempo necesario para la manipulación.

Necesidades del cliente y desafíos previos a la implementación

1. Requisitos de capacidad de carga y luz

La planta requería una solución de elevación con una carga de trabajo segura (SWL) de 25 toneladas. La grúa necesitaba operar sobre una luz de 18 m en interiores para mover acero pesado. Sin embargo, sus grúas monorraíl existentes eran insuficientes para satisfacer las necesidades actuales debido a sus cargas limitadas y su estabilidad restringida.

2. Manejo de tareas diversas y desafiantes

La grúa debía adaptarse a tareas variadas: mover vigas en I de 12 m de largo y elevar marcos modulares soldados de 20 toneladas hacia cabinas de pintura.

3. Preocupaciones de seguridad y ergonomía

La manipulación manual y el uso de grúas pequeñas contribuyeron a incidentes cercanos a accidentes. Según el Censo de Lesiones Ocupacionales de EE. UU., el 24% de las muertes relacionadas con grúas ocurren en la industria manufacturera cada año. Los clientes dan gran importancia a la seguridad y buscan grúas equipadas con características como protección contra sobrecarga, control antioscilación y sistemas de alarma para prevenir accidentes.

4. Tiempo de inactividad operativo y problemas de mantenimiento

Además de los requisitos anteriores, el cliente declaró que los puentes grúa de los que eran responsables para la manipulación principal experimentaban problemas de desplazamiento de rieles cada pocos meses, lo que resultaba en reemplazos frecuentes de ruedas, realineación de rieles y reparaciones costosas, causando retrasos en su proceso de producción.

Solución proporcionada

1. Viga principal birraíl y sistema de rodadura

Tras muchas comunicaciones, identificamos todas las necesidades del cliente y confirmamos que no hubiera errores. Gracias al esfuerzo de nuestros ingenieros, ofrecemos los siguientes diseños de producto: El modelo seleccionado es un puente grúa birraíl de 25 toneladas conforme a la clase de servicio M6 (A6) de la norma ISO 4301-5, diseñado para un uso intensivo irregular de hasta 1×10⁶ ciclos operativos durante su vida útil. Dos vigas de caja soldadas de alta resistencia cubren 18 m en interiores y descansan sobre carros testeros que se desplazan sobre rieles de 45 kg/m. Para uso en exteriores, una segunda pista se extiende 30 m con soportes de riel resistentes a la intemperie incrustados en durmientes de hormigón, requiriendo solo un trabajo mínimo en el sitio.

La configuración birraíl reduce la deflexión de la viga bajo carga a menos de L/600 (donde L es la longitud de la luz), asegurando un posicionamiento preciso del gancho incluso con cargas de 25 toneladas. Los carros testeros utilizan rodamientos de rodillos sellados de por vida para resistir la entrada de polvo en el patio exterior.

2. Polipasto eléctrico y carro de alta resistencia

La grúa emplea un polipasto de cable de acero de 25 toneladas, accionado por un motor de dos velocidades (velocidad de elevación de 4 m/min y 0,4 m/min) para permitir una aproximación rápida y una elevación precisa cerca de las cargas. El reenvío de cuatro ramales en el tambor del polipasto proporciona un desplazamiento vertical suave. El carro es accionado por motor a una velocidad de desplazamiento de 20 m/min con control de variador de frecuencia (VFD) para perfiles de aceleración y desaceleración que reducen el balanceo de la carga. Todos los componentes principales del polipasto (tambor, caja de cambios, motor) cuentan con certificación CE y TUV. El cable de acero es de tipo galvanizado 8×36 IWRC, clasificado para una fuerza de rotura última de 6×SWL, probado a una carga de prueba estática de 1,5×SWL en pruebas de fábrica.

3. Características de control y seguridad

Protección contra sobrecarga: Sensores de galgas extensométricas monitorean la tensión de elevación e inhiben el motor por encima del 100 por ciento de SWL, acompañados de alarmas audibles y visuales.
Control antioscilación: Los límites de aceleración del polipasto basados en VFD y la reducción de tirones del carro minimizan el balanceo de la carga durante los arranques y paradas.
Parada de emergencia para todos los ejes: El botón de parada de emergencia en el control colgante y el control de cabina opcional detiene inmediatamente el polipasto, el carro y el desplazamiento de la grúa.
Interruptores de límite: Los límites superior e inferior del polipasto y los límites de desplazamiento de los carros testeros evitan el exceso de recorrido.
Protección IP55: Todos los gabinetes eléctricos y motores están clasificados contra polvo y chorros de agua, adecuados para patios polvorientos y lluvia ocasional.
Protecciones eléctricas y mecánicas: El transformador y los VFD de la grúa se alojan en terminales con clima controlado con ventiladores termostáticos. Los motores tienen aislamiento clase F para temperaturas ambientales de hasta 50 °C. Los acoplamientos mecánicos incluyen embragues deslizantes dimensionados para limitar el par de sobrecarga del tambor del polipasto a 1,2×SWL. Los rieles están equipados con rodillos guía de brida en los carros testeros para evitar el descarrilamiento accidental bajo vientos laterales de hasta 12 m/s.

Proceso de implementación y puesta en marcha en el sitio

1. Inspección previa a la instalación

Nuestro equipo de ingeniería inspeccionó el taller y el patio. Verificaron la capacidad de carga de la estructura del techo y midieron la alineación de la viga de rodadura existente. Las pruebas de suelo confirmaron los cimientos de los durmientes de hormigón para los rieles exteriores. Se documentaron rutas de carga detalladas y rutas de cables para evitar los servicios públicos existentes.

2. Instalación y pruebas de carga

La instalación tomó dos semanas. Los rieles interiores se soldaron a las vigas existentes, luego las vigas dobles se elevaron a su posición usando una grúa móvil. Los rieles exteriores se fundieron en durmientes de hormigón. El polipasto y el carro se montaron y se conectaron al cableado de alimentación y control. Las pruebas de prueba estática al 125 por ciento de SWL (31,25 t) verificaron la integridad estructural. Las pruebas dinámicas movieron cargas de 25 t a través de todo el recorrido a velocidades nominales mientras se registraba la corriente del motor y la tensión del cable. Los dispositivos de seguridad se probaron para cumplir totalmente antes de la entrega.

3. Capacitación sobre grúas en el sitio

El equipo de instalación llevó a cabo tres días de capacitación en el sitio. Los operadores aprendieron la operación segura de la grúa, inspecciones diarias antes del turno, procedimientos de emergencia y solución de problemas básicos. Proporcionamos un manual de usuario, programa de mantenimiento y certificados de prueba de carga. Un informe final de puesta en marcha detalló todos los resultados de las pruebas y declaraciones de cumplimiento.

Desempeño operativo y resultados

Una vez completada la instalación, el cliente realizó varias pruebas más, todas con un rendimiento excelente. Tras muchos días de uso, el cliente informó que el tiempo total del proceso de manipulación se redujo en aproximadamente un 40%. Y debido al aumento en las cargas de manipulación, su eficiencia ha aumentado considerablemente. La grúa actualmente funciona bien sin ningún problema.