- May 08, 2025
- Caso
Puente grúa birraíl de 5t LH para planta de cemento en Yemen
Se instaló una grúa puente birraíl de 5t LH en una planta de cemento en Yemen para mejorar la manipulación de materiales. Conozca su diseño, especificaciones, desafíos y resultados de rendimiento.
Se entregó una grúa puente serie LH de 5 toneladas con carro de polipasto eléctrico a una planta de mezcla de cemento en Yemen para reemplazar los polipastos de cadena manuales y los montacargas, resolviendo las limitaciones de capacidad de carga y alcance. La planta, que opera en condiciones de alta temperatura y polvo, requería una grúa compacta con una velocidad de elevación de 8 m/min y una traslación de carro de 20 m/min para manipular bolsas de cemento de 1 a 5 toneladas, cubiertas de mezcladoras y piezas de mantenimiento. La grúa LH cumplió con la clase de trabajo ISO A4, operó entre -20 °C y +40 °C, y logró una reducción del 45 % en el tiempo de manipulación, cero lesiones relacionadas con la elevación en seis meses y un 95 % de tiempo de actividad durante un año.
Perfil de la industria y antecedentes del cliente
El cliente opera una planta mediana de mezcla y envasado de cemento en Saná, Yemen, produciendo hasta 50.000 toneladas de varios grados de cemento por año. Sin embargo, debido al entorno social, necesitan soluciones de manipulación de materiales más eficientes. La planta maneja bolsas de cemento a granel, cubiertas de mezcladoras y piezas metálicas de mantenimiento, utilizando polipastos manuales y montacargas antes de la nueva grúa.
Necesidades y desafíos del cliente
Los requisitos de aplicación del cliente y las limitaciones del entorno de trabajo deben considerarse al analizar sus necesidades. Muchas plantas enfrentan equipos obsoletos, riesgos de seguridad y crecientes demandas de producción. Proporcionar la grúa adecuada puede ofrecer a los clientes una mayor capacidad de elevación, mayor eficiencia y una manipulación más segura.
1. Necesidad de mejorar la capacidad de carga y el alcance
Las herramientas de elevación existentes en la planta no eran suficientes para las operaciones diarias. Esto generaba retrasos, manipulación manual adicional y peligrosos balanceos de carga al mover materiales. Para apoyar el crecimiento de la producción, la instalación requería un sistema de grúa con una capacidad de elevación mucho mayor. Se identificó una capacidad de 5 toneladas como la solución ideal, proporcionando suficiente fuerza para manejar cubiertas de mezcladoras pesadas, bolsas a granel y otros componentes grandes sin riesgo. Además, la nueva grúa debía alcanzar una altura de gancho de 7 metros bajo la estructura del techo para garantizar un acceso fluido al equipo elevado y reducir el tiempo de inactividad.
2. Entorno operativo y restricciones reglamentarias
El entorno operativo en Yemen presentaba desafíos adicionales. Los máximos diarios de verano a menudo superan los 40 °C, y el aire está lleno de partículas de polvo fino que afectan rápidamente a la maquinaria expuesta. Esto significaba que la planta no podía depender de equipos de servicio estándar. Los motores del polipasto, los controles y los componentes eléctricos debían ser aptos para exteriores y capaces de funcionar continuamente a altas temperaturas ambientales. Era necesaria una clasificación de protección mínima IP54 para proteger contra la entrada de polvo y mantener la fiabilidad. Más allá de las preocupaciones ambientales, el cumplimiento de las normativas también era crítico. Los estándares locales de lugar de trabajo hacen referencia a la clase de trabajo ISO 4301-1 A4, que cubre equipos diseñados para ciclos de elevación frecuentes. Estas reglas también fomentan el uso de ayudas mecánicas para reducir las lesiones por elevación manual. Un sistema de grúa adecuadamente clasificado no solo aumentaría la producción, sino que también reduciría los riesgos para los trabajadores y mejoraría el cumplimiento de las normas de seguridad, ya que la manipulación manual representa más del 36 % de las lesiones ocupacionales a nivel mundial.
3. Limitaciones de los equipos anteriores
Los antiguos métodos de elevación tenían claras limitaciones que impactaban directamente en el rendimiento y la seguridad. A menudo se utilizaban montacargas para elevar y mover artículos pesados, pero requerían pasillos anchos que chocaban con los diseños de los transportadores existentes. Esto creaba interrupciones en el flujo de trabajo y desperdiciaba un valioso espacio en el suelo. Por otro lado, los polipastos de cadena eran demasiado lentos. Un solo ciclo de elevación podía tomar hasta dos minutos, lo que ralentizaba significativamente las operaciones durante los turnos ocupados. En conjunto, estas limitaciones causaban retrasos frecuentes, resbalones ocasionales de paneles y componentes, y mayores costos de mantenimiento debido a daños accidentales.
Criterios de selección y parámetros del producto
Al elegir una grúa puente, debe considerar la aplicación real y las especificaciones de la grúa; cada parámetro afectará el rendimiento y la seguridad. El diseño de la grúa influye en sus necesidades de mantenimiento. Si recientemente ha pensado en comprar una grúa, aquí hay algunos factores que quizás desee considerar:
1. Capacidad nominal y clasificación de trabajo
Las grúas puente birraíl LH pueden utilizarse para aplicaciones de servicio ligero y medio en diferentes industrias. Son ideales para instalaciones compactas y grandes plantas de producción. Las grúas están disponibles en diferentes clases de operación para distintas intensidades de trabajo, lo que garantiza que el equipo no solo sea capaz de elevar las cargas requeridas, sino que también sea adecuado para un uso frecuente sin comprometer la seguridad y el rendimiento del equipo.
2. Requisitos de velocidad y control
Al elegir los parámetros de movimiento de la grúa, la eficiencia y la seguridad fueron factores cruciales. La velocidad de elevación de 8 m/min del sistema se seleccionó específicamente para coincidir con los ciclos de mantenimiento de la mezcladora, donde la elevación constante y controlada es esencial para evitar daños al equipo. Otro factor importante en las operaciones seguras es el método de control. El riesgo de accidentes se reduce considerablemente con esta característica. El control colgante tiene clasificación IP54 para resistir condiciones polvorientas, proporcionando protección contra la infiltración de polvo y garantizando un rendimiento fiable en entornos exigentes.
3. Restricciones ambientales y de instalación
El diseño tuvo que tener en cuenta estrictas limitaciones de instalación dentro de la instalación existente. La pista de rodadura superior estaba soportada por vigas de acero preinstaladas, por lo que cualquier modificación estructural importante no era una opción. Para adaptarse a estas limitaciones, la grúa adoptó un diseño de altura libre reducida que requiere solo 0,5 metros de espacio libre sobre la pista. Esto permitió un uso eficiente del espacio vertical sin interferir con otros elementos estructurales. Estas consideraciones aseguraron que la grúa pudiera instalarse sin problemas, con una interrupción mínima de las operaciones existentes.
Descripción general del producto y características técnicas
Este documento describe la grúa birraíl serie LH y sus sistemas principales. Destaca la estructura, el carro del polipasto, los controles y las protecciones eléctricas.
1. Estructura birraíl serie LH
La grúa LH utiliza dos vigas de caja paralelas para ofrecer una alta rigidez y baja deflexión bajo carga. Este diseño soporta luces más amplias y mayores momentos de elevación que los tipos monorraíl. Los carros testeros se desplazan sobre ruedas de acero endurecido que corren sobre rieles para una larga vida útil y baja resistencia a la rodadura. Las ruedas y ejes utilizan rodamientos sellados y están chaveteados para asegurar una carga concéntrica. Las vigas y carros testeros están fabricados de acero estructural de alta resistencia y soldados en taller, luego se les libera de tensiones antes de aplicar dos capas de pintura industrial para resistencia a la corrosión. Los asientos de riel y los conjuntos de tope final están reforzados para reducir el estrés por impacto en los límites de desplazamiento. Las características opcionales incluyen almohadillas de riel soldadas para una alineación de campo más fácil, kits de abrazaderas de riel para zonas sísmicas, amortiguadores de extremo de riel con inserciones que absorben energía y juntas de expansión para tramos largos de pista. Los elementos de mantenimiento típicos son inspecciones de la banda de rodadura de las ruedas, comprobaciones de alineación de rieles, puntos de engrase en los rodamientos de las ruedas y pasadores del carro testero, e inspección periódica no destructiva de las soldaduras de las vigas.
2. Mecanismo de carro de polipasto eléctrico
El carro del polipasto es impulsado por un motor trifásico acoplado a una caja de cambios de varias velocidades que proporciona un control preciso de la velocidad para elevar y bajar. El polipasto utiliza un tambor de cable de acero con reenvío de cuatro ramales para lograr la capacidad nominal de 5 toneladas y una velocidad de elevación estándar de 8 m/min. La caja de cambios utiliza engranajes helicoidales para una transmisión de potencia silenciosa y eficiente, e incluye un freno de carga mecánico que sujeta la carga de forma segura cuando se retira la energía. Los interruptores de límite en el polipasto y el carro detienen el desplazamiento en posiciones seguras y protegen el cable y el tambor. El cable de acero es galvanizado, de una clase adecuada para grúas de servicio pesado, y está equipado con un factor de seguridad superior a los mínimos legales; las terminaciones de los extremos del cable utilizan casquillos prensados o casquillos mecánicos según la elección del cliente. El diseño permite un fácil acceso al tambor, la caja de cambios y el motor para inspección y servicio.
3. Sistemas de control y seguridad
Los clientes pueden elegir un control remoto por radio inalámbrico o una estación de control en cabina fija para diferentes ergonomías del sitio. La grúa incluye un sistema electrónico de protección contra sobrecargas basado en un limitador de carga de galgas extensométricas. Este sistema lee la carga de elevación real e inhibe los arranques que excedan la carga de trabajo segura de 5 toneladas. Los topes de fin de carrera de desplazamiento y del carro tienen amortiguadores que absorben energía para limitar las fuerzas de impacto. La unidad también incluye dispositivos de advertencia audibles/visuales para el movimiento de la grúa, bloqueo de la sala de máquinas e interruptores de aislamiento a nivel del suelo para mantenimiento.
4. Protecciones eléctricas y a prueba de polvo
Todos los componentes eléctricos están instalados en gabinetes con clasificación IP54 para resistir el polvo y las salpicaduras de agua en entornos industriales típicos. Los paneles principales incluyen relés de sobrecarga térmica, protección contra cortocircuitos y relés de fallo de fase para proteger motores y circuitos. Los motores tienen aislamiento clase F adecuado para temperaturas ambientales de hasta 40 °C y están equipados con sensores de temperatura o termistores donde se especifique. El enrutamiento de cables utiliza bandejas de cables protegidas y sistemas de festón flexibles para reducir el desgaste y mantener la integridad del aislamiento. La conexión a tierra y la unión siguen los códigos eléctricos locales, y se puede añadir protección contra sobretensiones para sitios con energía inestable. Para entornos más duros, están disponibles mejoras como gabinetes IP65, herrajes de acero inoxidable y gabinetes calefactados para sitios de baja temperatura. Las comprobaciones eléctricas rutinarias incluyen inspecciones de contactores y relés, verificación de los ajustes de los relés de protección, limpieza de filtros de ventilación y apriete de las conexiones de los terminales para evitar el sobrecalentamiento y el tiempo de inactividad.
Implementación y adaptación a diversas tareas
Después de la llegada a Yemen de las grúas puente birraíl LH de 5 toneladas que suministramos, queríamos que las grúas se instalaran rápidamente en la planta de cemento del cliente. Enviamos a un ingeniero de instalación profesional, quien llegó a Yemen y contactó rápidamente al cliente para llevar a cabo el trabajo de instalación.
1. Instalación y puesta en marcha
Nuestros ingenieros realizaron primero un estudio detallado del sitio para confirmar la capacidad de la viga de acero y comprobar la alineación de la pista. Este paso aseguró que la estructura del edificio del cliente pudiera soportar de forma segura la carga de 5 toneladas y la operación a largo plazo. La instalación completa tomó dos días. Una grúa móvil elevó y posicionó las vigas principales y el polipasto con precisión en las vigas de la pista. Después de la instalación mecánica, completamos el cableado eléctrico, la configuración del sistema de control y las comprobaciones de los dispositivos de seguridad. Luego realizamos pruebas de carga al 125 % de la carga de trabajo segura, es decir, 6,25 toneladas, de acuerdo con las directrices EN 13001. Esto confirmó que la grúa podía operar de forma segura bajo condiciones nominales. Para ayudar al cliente a utilizar la grúa con confianza, proporcionamos dos días de formación práctica para los operadores.
2. Manipulación de diversas tareas
Unos días después de la instalación, esta grúa ha estado en uso durante mucho tiempo. Tras comunicarnos, supimos que esta grúa se ha convertido en el equipo común del cliente en la planta de cemento. El cliente dijo que esta grúa es estable, de control simple y puede ayudarles a mover materiales de manera segura y ordenada.
- En el trabajo diario de limpieza y mantenimiento, se utiliza para elevar la pesada cubierta de la mezcladora durante la limpieza del equipo. En el pasado, este trabajo requería que varios trabajadores levantaran y posicionaran la cubierta manualmente, lo cual era agotador y arriesgado. Con la grúa, el operador puede elevar la cubierta lentamente y colocarla exactamente donde se necesita. Esto reduce enormemente el esfuerzo físico de los trabajadores y disminuye la posibilidad de daños accidentales al equipo. También ayuda a que las tareas de mantenimiento terminen más rápido, permitiendo que la línea de producción vuelva a su funcionamiento normal con mayor rapidez.
- La grúa también maneja el transporte rutinario de materiales en la instalación. Mueve bolsas de cemento desde la cinta transportadora hasta los estantes de almacenamiento en el área del almacén. Las funciones de velocidad variable y control de microvelocidad de la grúa brindan al operador un mejor control durante la elevación y el desplazamiento. Cuando la carga es ligera, el operador puede aumentar la velocidad para mejorar la eficiencia. Cuando la carga es más pesada o necesita una colocación cuidadosa, el operador puede ralentizar el movimiento para un mejor control. Esta flexibilidad permite que la grúa maneje diferentes cargas de forma segura mientras mantiene el flujo de trabajo fluido.
- Además de la manipulación de materiales, la grúa apoya el trabajo de mantenimiento en la planta. Puede elevar componentes del equipo y transportarlos al banco de mantenimiento. Esto permite a los técnicos colocar piezas pesadas exactamente donde las necesitan sin necesidad de elevación manual. La colocación precisa hace que el proceso de reparación sea más fácil y seguro. Los trabajadores pueden concentrarse en la inspección y el mantenimiento en lugar de luchar con piezas pesadas. Como resultado, el servicio del equipo se vuelve más rápido, más seguro y más organizado.
Grúas puente de 5 toneladas Yuantai
Conclusión
La grúa puente LH de 5 toneladas con carro de polipasto eléctrico satisfizo las necesidades de la planta de cemento yemení de mayor capacidad de carga, tiempos de ciclo más rápidos y una manipulación más segura en condiciones difíciles. Clasificada A4 para 350 ciclos/día y construida para operar entre -20 °C y +40 °C, la grúa redujo los ciclos de elevación en un 45 %, eliminó las lesiones relacionadas y logró un 95 % de tiempo de actividad.
