curso de riggers nivel b sk

CURSO DE RIGGERS NIVEL B PARA MANIOBRAS MENORES

Ingeniera y Construccin

SIGDO KOPPERS Curso Riggers Nivel B para Maniobras Menores

UNIDAD DE MANIOBRAS ESPECIALES (UME)

ELABORADOPOR REVISADO POR

APROBADO POR

Rodrigo Venegas Martn ContrerasJos Neira

Matas Gutirrez

REVISIN 0

FECHA 31 01 09

OBJETIVOCalificar al personal de ICSK con los conocimientos necesarios para Inspeccionar, Disear, Planificar y Ejecutar maniobras de Izamiento de Carga del tipo Rigger Nivel B, cumpliendo con los requisitos y los estndares de seguridad y calidad de ICSK.

ALCANCEEste curso esta orientado a Maestros Segunda (M2) Estructural, Mecnico, Caoneros, Enfierrador y Elctricos certificado por ICSK que tengan aprobado el ciclo de ciencias bsicas o en su defecto que posean 4to Medio aprobado.

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DEFINICION:RIGGER: Persona que dirige al operador para ejecutar maniobras con gras y mquinas utilizadas para mover objetos pesados, tales como elementos, equipos, maquinas y estructuras.

Principales Funciones: Decidir que estrobos y accesorios de rigging, son los apropiados para cada trabajo. Adems deben saber como fijar los ganchos, las cadenas y cables para levantar la carga en forma segura.

Mientras la carga es levantada, el rigger debe utilizar seales de mano o una radio para dirigir la maniobra de izaje y orientar la carga en movimiento.

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Rigger Nivel B: Es una persona autorizada para realizar las siguientes actividades:

1) Carga y Descarga de equipos menores y materiales en patio de Bodega y obra.

2) Montajes o Desmontajes que sean definidos por el Supervisor acargo como maniobras no complejas, tales como: Sin gras en Tandem No existan interferencias de alto riesgo, lo cual ser definido

por el supervisor a cargo Donde las gras trabajen a menos del 70% de su capacidad

nominal Donde no exista riesgo de descargas elctricas Donde no sean utilizadas las tablas de carga sobre neumticos. Donde el peso de la carga a izar sea menor o igual a 10

Toneladas Mtricas (T.M.) Donde el centro de gravedad sea conocido. 4



CONTENIDOS

CAPITULO 1: Seguridad y Prevencin de Riesgos

CAPITULO 2: Principios Matemticos

CAPITULO 3: Principios Fsicos

CAPITULO 4: Gras

CAPITULO 5: Accesorios de Rigging

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Capitulo 1. Seguridad y Prevencin de Riesgos

1.1 Estndares SK de Prevencin de Fatalidades (EPF)

La Construccin y Montaje Industrial es una actividad esencialmente riesgosa que se hace segura cuando se adoptan los controles necesarios sobre aquellos factores que con mayor frecuencia causan accidentes o enfermedades laborales.

EPFIdentificar y controlar los factores de riesgo

Evitar lesiones serias y accidentes fatales

Poltica Corporativa SKRespeto y cuidado de la vida y la salud de los Trabajadores

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Los EPF se agrupan en 7 categoras

1. Cadas

2. Golpes

3. Accidentes Elctricos

4. Excavaciones

5. Bloqueo de fuentes de energa

6. Riesgos Respiratorios

7. Cumplimiento de Disposiciones Legales en Faenas

Los EPF son normas de Prevencin de Riesgo y es lo mnimo que debe existir en las Prcticas de Trabajo Seguro, por lo tanto son de carcter obligatorio.

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ESTANDAR 2 GOLPES

I. RAZONES PARA SU INCLUSION Segunda mayor causa de muertes es la de ser golpeado por un

objeto.

Alta proporcin de los accidentes fatales por golpes involucra equipopesado, como camiones o gras.

Los trabajadores en riesgo de ser golpeados por objetos que caencuando se ubican bajo cargas suspendidas, andamios, etc., o cuando sobre ellos hay trabajos en otros niveles.

Riesgos de golpes por objetos en movimiento que vuelan, como herramientas elctricas o actividades como apalancar, empujar, martillar, o jalar.

Maniobras de izaje de cargas, las que tienen siempre un potencial altsimo de generar accidentes graves y/o importantes daos a la propiedad.

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II. REQUISITOS DE ITEMES DE CONTROLLas faenas SK debern tener implementadas Prcticas

de Trabajo Seguro para cada uno de los siguientes Itemes de Control de este estndar:

II.1 Vehculos y equipos mviles

II.2 Objetos en cada o movimiento

II.3 Carga y descarga de camiones

II.4 Maniobras de izaje de cargas

Requisitos de los Equipos

Normas de Operacin o utilizacin

Requisitos de las personas

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III. REQUERIMIENTOS MINIMOS POR ITEM DE CONTROL

II.3 Carga y descarga de camionesCargas inestables (rodar, volcarse, deslizarse y en general aquellas cargas que pueden adquirir movimiento en forma sbita y/o incontrolada al liberarse de su estiba o aparejamiento) sern controladas por un Supervisor responsable de la faena. Ejemplo de esto son las caeras, tuberas, cilindros, etc.

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Est prohibido efectuar la carga o descarga de camiones por personal externo a la faena. Especial prohibicin hay para los chferes o peonetas de camiones de terceros, que naturalmente tienden a querer intervenir la estiba o aparejamiento de las cargas.

La carga/descarga de camiones deber hacerse empleando elementos apropiados de izaje, carga, estiba, aparejamiento, etc.

Est prohibido mover un camin cargado con materiales inestables una vez que han sido soltadas las amarras de la carga.

Est prohibido mover un camin tolva estando la tolva levantada.

Antes de realizar una maniobra deber despejarsecompletamente de personal el rea afectada.

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II.4 Maniobras de izaje de cargas

II.4.1.- Requisitos de los equiposTodas las gras debern tener un sistema indicador de ngulo de la pluma y un sistema indicador de carga (o momento de carga) calibrados.

Tadas las gras debern tener un sistema de corte en la subida del gancho principal y de bola.

Todos los ganchos de gra debern contar con un seguro de bloqueo positivo que impida la liberacin de la carga. Adems, para las gras Manitowoc 3900, 4000 o 4100, antes de una maniobra el Operador, Rigger o supervisor determinan si es o no necesario bloquear el giro del gancho con el segurocorrespondiente.

No se deber transportar personas junto con la carga que se est izando con la gra. 12



Todas las gras-torre debern mostrar en su pluma informacin sobre la carga segura de trabajo (SWL en Kg.) y que sea vista desde abajo

Se debern respetar las indicaciones sobre condiciones de entorno ymedioambientales que entrega el fabricante del equipo

Los componentes de equipos/sistemas de izaje que estn sujetos a desgaste y a reemplazo frecuente (eslingas, grilletes, estrobos, canastillos, tecles y tirfor), tendrn un cdigo de identificacin indeleble y nico.Adems deber usarse un cdigo de color para confirmar el cumplimiento con los requisitos de certificacin e inspeccin peridica

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Los operadores debern chequear permanentemente que laconfiguracin est de acuerdo a los requerimientos de montajeindicados por el supervisor a cargo de la maniobra y que la gra esten optimas condiciones (cables, ganchos, pluma, contrapesos, etc). Esto se har idealmente antes de cada trabajo de izaje, y al menos al inicio de cada jornada mediante un check-list

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II.4.2.- Normas de Utilizacin. Antes de realizar una maniobra de izaje de cargas, deber

despejarse completamente el rea de montajes del personal que no est involucrado directamente en las maniobras a ejecutarse, complementando esto con barreras, conos, cintas, letreros de advertencia u otros medios para asegurar la integridad del personal en cercana de la maniobra

Deber evitarse el trabajo bajo cargas suspendidas. Cuando el trabajo bajo una carga suspendida sea inevitable, el Jefe de Faenas autorizar ese trabajo tras tomar los resguardos necesarios para controlar los riesgos para el personal

Antes de realizar una maniobra de izaje de cargas, deber evaluarse la calidad del suelo en que se posicione la gra, para asegurar que el terreno es suficientemente resistente y estable. Especial cuidado deber tenerse con singularidades del subsuelo que pudieran ser contraindicadas, como cmaras, banco-ductos, ductos, losas, etc.

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Respetar rigurosamente las tablas de capacidades de carga de las gras

Todas las gras y equipos de izaje debern contar con manuales deoperacin y tablas de carga originales del fabricante.

Deber existir un procedimiento detallado y autorizado por el Jefe deFaenas, para controlar maniobras en las siguientes condiciones:

Operaciones de levante con mltiples gras(tandem)

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Operaciones de levante en que dos o ms gras puedan interferir entre s: superposicin de plumas, encuentro lateral, etc.

Operaciones de levante en condiciones adversas medioambientales, Ej: tormenta elctrica, fuertes vientos, mal estado del mar en faenas costeras, o condiciones que excedan las indicadas por el fabricante.

Operaciones de levante cuando las gras y el equipo de levante estn operando en la proximidad de lneas y equipos elctricos.

Traspaso efectivo de un operador idneo a otro igualmente idneo, para gras con configuraciones complejas de pluma

Maniobras de izaje en que la utilizacin de la gra est por sobre el 75% de su capacidad segn la tabla de carga del equipo.

Antes de cualquier maniobra del tipo sealado en el punto anterior, sedeber llevar a cabo una reunin de preparacin para asegurar que todo el personal que participar en la maniobra comprende cmo debe ser ejecutado el trabajo. Liderar esa reunin el Jefe de Area a cargo de la maniobra en cuestin, o quien el Jefe de Faenas designe en reemplazo. 17



Las plumas de gras no deben ser cargadas lateralmente o usadas para arrastrar cargas (Excepto las diseadas para estos trabajos).

No se deber llevar a cabo ningn levante de carga sin que primero se desplieguen y aseguren todos los estabilizadores de la gra (outriggers). No se permitir el izaje de carga sobre neumticos, salvo que las tablas originales del equipo lo permitan y durante la maniobra exista permanente supervisin idnea del Jefe de Area u otra persona competente a quien ste designe.

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El levante de personal con gras slo se permitir usando canastillos alza hombre diseados segn memoria de clculo, y gras previamenteaprobadas por el Jefe de Faenas para este especial propsito. Antes de elevar al personal con la gra, deber existir un plan de contingencia que ser conocido por todos los participantes en la maniobra.

En la faena deber existir un sistema de mantenimiento preventivo para asegurar que todas las gras y equipos de levante se encuentran encondiciones apropiadas de servicio.

Deber mantenerse en la faena un registro de todo el equipo de levante, que incluya como mnimo:

El nmero nico de identificacin del equipo

Evidencia documentada de inspecciones

Archivo de certificaciones

Registro de mantenimiento

Registro de modificaciones y pruebas.

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Los operadores de gra y la cuadrilla de trabajo que participe directamente en una maniobra, debern poder comunicarse en espaol y saber usar el cdigo estndar de seales para la gra

En las obras se deben habilitar Riggers con instruccin formal en manejo de aparejos, uso de eslingas y seales manuales para maniobras. Todo equipo de izaje en operacin deber contar permanentemente con el apoyo de un Rigger

Deber existir en la faena una normativa de aptitud para el trabajo delos Operadores de equipos de izaje, que considere como mnimo:

Jornada mxima de trabajo diario Periodo mnimo de descanso diario Controles de alcohol y drogas

II.4.3.- Requisitos de las personas

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1.2 Responsabilidades

ICSK debe asegurar que toda maniobra de izaje searealizada slo por personal entrenado, experimentado y competente.

Adems debe asegurar que los trabajadores que dirijan, aparejen y manejen las cargas han recibido la instruccin necesariapara realizar maniobras y garantizar la seguridad de todo el personal.

Dentro de las responsabilidades esenciales del Riggerpueden ser indicadas las siguientes:

Planificacin: Las operaciones de aparejar deben ser planificadas y supervisadas por el personal competente (Rigger) para asegurar que sean utilizados los mtodos y accesorios de izajeadecuados para la maniobra.

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Suministro y Cuidado Accesorios de Rigging

- Rigging apropiado est disponible y chequeado.

- Posiciones de carga correctas para el equipo y el Rigging.

- Accesorios de Rigging y el equipo es mantenido en la condicin de trabajo apropiada (Inspeccin).

Instalacin y operacin del Rigging

-Aparejamiento Apropiado de la carga

-Supervisin del Personal que apareja.

-Asegurar que los elementos de aparejamiento tienen la capacidad necesaria para el trabajo y estn en la condicin segura.

-Seguridad del Personal que apareja y otro Personal presente durante la instalacin y operacin

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A continuacin se presentan algunas interrogantes mnimas para realizar la planificacin de un izaje.

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Revisar planos y configuraciones de operacin con el supervisor a cargo, tales como: trabajo en altura, largo de pluma, radio decarga, cuadrante de operacin, peso de la carga, dimensiones de la carga, centro de gravedad y requerimientos de cierre perimetral.

Localizacin e identificacin de sitios de riesgo como: tendido elctrico y tuberas (sobre o bajo tierra)

Conocer cada uno de las reglas y estatutos locales para las operaciones de izaje

Revisar y/o verificar las capacidades de carga de la gra, estrobos, eslingas y accesorios de izaje.

Verificar posibles interferencias antes de realizar la maniobra

Chequear si es necesario una lnea gua o vientos para el control de la carga.

2.1 Funciones Trigonomtricas:

La trigonometra trata esencialmente de la relacin que existe entre los lados y los ngulos internos de un tringulo

Tringulo Rectngulo

Los lados son designadoscon las letras minsculasa, b y c.

Los ngulos son designadoscon las letras maysculasA, B y C.

Capitulo 2. Principios Matemticos

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Ejercicio:

Calcular c si a = 4 y b = 75 Solucin c = 15,45 m.

Calcular si b = 4 y a = 3 Solucin = 36,87Calcular si a = 77 Solucin = 12,5Calcular por trigonometra el valor de C si a:

a = 8 b = 15 Solucin C = 17

Otra forma de calcular los lados de un tringulo rectngulo es por el Teorema de Pitgoras:

o sea conocidos dos lados siempre se puede conocer el tercero.

c a b2 2 2= +

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Primero se despeja el lado que se quiere conocer y luego se saca la raz cuadrada al otro miembro de la ecuacin:

c a b= +2 2 a c b= 2 2 22 acb =

Probemos con el tringulo 3, 4, 5 en que: a = 3 ; b = 4 y c = 5.

c a b= +2 2 c = +9 16 c = 25 c = 5a c b= 2 2 a = 25 16 a= 9 a = 3

Problema.

Calcular C por Pitgoras si a = 12 y b = 35 Solucin C = 37.

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2.2 Superficies y Volmenes

2.2.1 Superficies

Se define como la extensin o rea y se calcula multiplicado el largo por el ancho (2D)Es usual tener que calcular las superficies de distintas formas,algunas complicadas, que normalmente son descompuestas en figuras simples.

Ejemplo: Superficie total A= C+B

C= a x c

B= (b x c)/2

A= (a x c)+ (b x c)/2

C Bc

a b

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2.2.2 Volmenes

El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una funcin derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones. La unidad de medida se llama metro cbico (m3), y corresponde a un cubo de un metro de lado. Al igual que las superficies tambin se pueden descomponer los cuerpos de formas ms complejas en partes simples, calcular el volumen de cada parte y sumarlas para obtener el volumen total.

Ejemplo: Volumen Total V = A + 2B

2 B = Volumen de una esfera de dimetro a

A = Volumen de un cilindro de dimetro a y largo b

V = A + 2BV b a

bd= +

412 3

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2.3 Calculo de Pesos y Equivalencias sistema mtrico

El peso (W) es la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo u objeto. Es obtenido mediante la multiplicacin del volumen por la unidad de peso peso especifico del material.

Ejemplo: acero, madera, aluminio, concreto, etc.

W= Volumen x peso especifico

En unidades inglesas tenemos:

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Peso Especifico de Materiales ms comunes en Kg/m3

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32



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UNIDADES DE LONGITUD

1 metro = 10 decmetros

1 metro = 100 centmetros

1 metro = 1.000 milmetros

1 kilmetro = 1.000 metros

1 metro = 3,28 pies

1 metro = 39,37 pulgadas

EQUIVALENCIAS RESPECTO AL SISTEMA METRICO DECIMAL

UNIDADES DE PESO

1 Kg. = 1.000 gramos

1 Kg. = 2,20 libras

1 tonelada mtrica T.M = 1.000 Kg.

1 tonelada corta = 907,18 Kg.

1 tonelada larga = 1.016,04 Kg.


SIGDO KOPPERS Curso Riggers Nivel B para Maniobras

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ADVERTENCIA: el smbolo (ton) o (T) puede significar Toneladas Mtricas T.M , Toneladas cortas Toneladas Largas.

Nota: Toneladas Mtricas = T.M = tonne

En cualquier operacin de rigging, en primer lugar es necesario reconocer y/o determinar:

Fuerzas que actan (cargas), direccin y magnitud Superficies que soportan la carga, Mtodo de conexin y soporte requerido

Para determinar dichos factores, el Rigger debe saber (conocer) sobre principios fundamentales, como:

Determinar la TensinPeso de la cargaCentro de Gravedad (C.G.)Factor de Seguridad (f.s.)

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Capitulo 3. Principios Fsicos

3.1 Fuerza (F)

Todas las fuerzas poseen una magnitud, direccin y sentido, adems un punto de aplicacin.

Las componentes de una fuerza F en las direcciones x e y estn representados por Fx y Fy en la figura a continuacin:

Fx= F cos ; Fy= F sin

Es una accin que tiende a alterar el estado de reposo o de velocidad constante del cuerpo al que se aplica

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sentido

direccin

Ejemplo:

El peso (w) de los cuerpos es una fuerza cuya direccin es vertical, el sentido apunta al centro de la tierra u su magnitud esta dada por la multiplicacin del Volumen y El peso especfico. El punto de aplicacin lo podemos considerar concentrado en el centro de gravedad del cuerpo.La fuerza al igual que el peso se mide en Kilogramos fuerza (Kgf).

En otras palabras el peso no es ms que un caso especial de fuerza que corresponde a la fuerza con que la tierra atrae al cuerpo.

W

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C.G

3.2 Momento (M) o Torque (T)Se llama momento al producto del largo de un brazo (distancia) por una fuerza perpendicular al mismo brazo.

Momento M = F x l

En el caso de que la fuerza no sea perpendicular al brazo (Ver fig. siguiente) se toma el largo de brazo que resulte de proyectar la distancia D sobre la perpendicular a la fuerza.

En este caso:

Luego

cos= Dlcos= DFM

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Ejemplo 1:

1000 libras de carga se aplican a una pluma de 40 de largo que posee un ngulo de 60 grados.Determinar elmomento en el punto inferior O de la pluma.

La distancia perpendicular de O a la lnea de accin de la fuerza de 1,000 libras es:

R. = 40' cos 60 deg. = 20'

Mo = 20' x 1000-lb = 20,000 lb-ft.

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Determinar la magnitud de la fuerza horizontal F aplicada en el extremo de la pluma para el momento (20.000 lbs-pie) en la parte inferior.

Ejemplo 2:

H = 40' sin 60 deg. = 34.6'

20,000 lb-ft = F x 34.6'

F= 578 lb.

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El centro de gravedad (CG) de un cuerpo es aquel punto sobre el cual el peso del cuerpo, se podra considerar concentrado para todas las orientaciones del cuerpo.Para un cuerpo cuyo peso por volumen neto es uniforme, el centro de gravedad es su Centroide de volumen. El centro de gravedad es laposicin (ubicacin) donde el objeto o cuerpo se equilibrar cuando es levantado.

3.3 Centro de Gravedad (C.G.)

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La fuente de accidentes en el lugar de trabajo indica que la mayora son causados por la falta de entendimiento que, cuando la carga es levantada, el centro de gravedad (CG) de la carga se colocar verticalmente por debajo del gancho, independiente de la disposicin de los estrobos, yugos, barras u otros accesorios.



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NGULO B



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CENTRO DE GRAVEDAD Y CARGAS EN LAS ESLINGAS

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F1= (5 x 2)/10 F2= (5 x 8)/10

3.4 Sistemas de Poleas

Las Poleas o Roldanas

Una polea no es ms que una rueda que puede girar libremente alrededor de un eje que pasa por su centro. Ahora, una polea o un sistema de poleas es tambin un dispositivo con el cual se puede variar la direccin y la magnitud de una fuerza para obtener alguna ventaja mecnica. Una polea fija solo permite cambiar la direccin o sentido de aplicacin de la fuerza y la polea mvil permite disminuir la magnitud de la fuerza

POLEA MOVILPOLEA FIJA

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Cambia la direccin o sentido de la fuerza

Cambia la magnitud de la fuerza

"Partes" de lnea son el nmero de lneas que soportan la pasteca de carga y la carga en si.

Por ejemplo, haga una lnea imaginaria horizontal que corte justo arriba del bloque de carga en las Figuras y contar solamente los cables debajo de la lnea de corte.

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La ventaja mecnica es la relacin o proporcin que existe entre el valor de la fuerza que se requiere para levantar la carga mediante la utilizacin de un sistema de poleas y el peso de la carga.

VENTAJA MECANICA (V.M)

La ventaja mecnica es igual (Teora) al nmero de partes de Lnea que sujeta la pasteca mvil o de desplazamiento.

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Ejemplo: Calculo ideal o terico de la ventaja mecnica

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Accesorios de Izaje incluyen tambin:

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VELOCIDAD DE SISTEMAS DE PASTECAS

Para una misma velocidad de malacate (RPM), un sistema con cuatro partes de lnea tendr una velocidad de izaje de de aquel sistema con una parte de lnea.

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CARGA TOTAL

La carga total en las pastecas determina la carga limite de trabajo requerida.

Incluye el peso de todas las cargas, adems de la carga en el gancho y debe ser mayor que el peso de la carga a levantar

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MANIOBRAS CON PASTECAS

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MANIOBRAS CON PASTECAS

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EJEMPLO 1:

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Capitulo 4- Gras

4.1 Tipos; Principales componentes y TerminologaLa evolucin de las gras mviles presenta variados tipos y diseos para satisfacer las necesidades generales y especificas que posee la construccin y los trabajos industriales.

Las caractersticas bsicas operacionales de todas las gras mviles son esencialmente las mismas:

Largo de Pluma ajustable

Angulo de Pluma ajustable

Capacidad de levantar y bajar cargas

Capacidad de mover cargas

Capacidad de movimiento en el sitio del trabajo

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Dentro de la amplia categora de gras mviles se definen los siguientes tipos bsicos y configuraciones:

a) Pluma sobre camin

b) Gras industriales

c) Gra Pluma reticulada sobre neumticos

d) Gra Pluma reticulada sobre orugas

e) Gra Pluma Telescpica sobre neumticos

f) Gra Pluma Telescpica sobre orugas

g) Gra todo Terreno

h) Gras Torre Mviles

i) Gras Mvil de alto tonelaje

CASO ESPECIAL GRUA TORRE (FIJA)59



a) Pluma sobre camin: Estas son montadas sobre chasis no diseados nicamente para el servicio de gra. Ellos son montados sobre los bastidores de camiones comerciales que sobre todo han sido reforzados para aceptar la gra.

Sin embargo, poseen una respetable capacidad y largo de pluma

Incluido en este tipo bsico son dos configuraciones comunes.

Pluma articulada: La pluma se dobla debido a la presin hidrulica y puede tener o no tambor y cable.

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Pluma Telescpica: secciones de pluma son por lo general telescopiadas en forma manual o hidrulica

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b) Gras industriales: son principalmente destinadas a la operacin industrial y trabajan en los lugares donde las superficies son significativamente mejores que la mayora de las obras de construccin.

Aunque estas gras no son analizadas especficamente, sus caractersticas son bsicamente idnticasa las de pluma telescpica, que se tratan en detalle.

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Estas gras tienen bajo el centro de gravedad para permitir una operacin estrecha en los pasillos y pistas sin estabilizadores u outriggers.

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c) Gra Pluma reticulada sobre neumticos:

Este tipo camin " no debe confundirsecon el chasis de camiones comerciales comunes. El chasis est especialmente diseado para el servicio de gra y de cargas pesadas

Tambin escomnmentedenominado Gras Camin ", " Grasconvencionales "," Gras de friccin "," Gras mviles "

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d) Gra Pluma reticulada sobre orugas

Excepto la base y mtodo de relacinde carga, la parte superior de estas mquinas es idntico a las indicadas en el tem c)

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e) Gra Pluma Telescpica sobre neumticos

Estas mquinas son tambin montadas enchasis especialmente diseados.

Son equipadas con una variedad de Plumin y extensiones de pluma.

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f) Gra Pluma Telescpica sobre orugas

La parte superior de trabajo de este tipo de gra es idntico a la Gra Pluma Telescpica sobre neumticos.

La base y el mtodo usado para la relacin de carga cambian.

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g) Gra todo Terreno

La gra todo terreno posee gran tamao dellantas para facilitar el movimiento en todo el terreno de las obras de construccin. Su corta distancia entre ejes mejora la maniobrabilidad. Sin embargo, estn sujetas a las mismas restricciones operativas que se aplican a otras gras.

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h) Gras Torre Mviles

Algunos fabricantes de gras de orugas reticuladas ofrecenaccesorios de torre opcionales para sus mquinas.

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i) Gras Mvil de alto tonelaje

Estas gras combinan las mejores caractersticas de gras reticuladas y el auge de gras mviles. Por lo general, el uso de contrapesos extendido muy grandes, mstiles y, a menudo, los anillos de giroaumentan la distancia entre el eje de volcamiento y el centro de gravedad de la gra.

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CASO ESPECIAL GRAS TORRE (FIJA)

4.2 Principios de operacin

4.2.1 Centro de gravedad (C.G) en grasLa ubicacin del centro de gravedad de una gra mvil depender del peso y el lugar de sus componentes ms pesados.

Pluma; Bastidor; Cabina y contrapeso.

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4.2.2 Principio de Palanca

El principio de palanca para levantar cargas, esta basado en el concepto de momento o torque.

Punto o eje de volcamiento

Carga x Distancia al eje = Distancia del eje x CargaPesada de volcamiento de volcamiento Liviana

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Aplicado a la gra tenemos:

Peso x Distancia del C.G = Distancia del C.G al x PesoGra al eje de volcamiento eje de volcamiento Carga

Palanca Gra Palanca Carga

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4.2.3 Cambios de localizacin del C.G durante la rotacin del upperworks

Debido a la rotacin de la parte superior de la gra, la localizacin del C.G de la gra cambia, esto implica que la distancia del C.G al eje de volcamiento tambin cambia.

EN LA PARTE TRASERA

Gra Pluma reticulada sobre neumticos

Eje volcamiento

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EN EL LADO

Eje volcamiento

Eje volcamiento

EN LA PARTE FRONTAL

Cambio de localizacin del centro de gravedad en la rotacin:

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Gra Pluma Telescpica sobre neumticos

Eje volcamiento

Eje volcamiento

EN LA PARTE TRASERA

EN EL LADO

EN LA PARTE FRONTAL

Eje volcamiento

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Gra sobre orugasDebido a que el C.G de las orugas y carbody esta casi en el centro de rotacin (centro pin) no se modifica mayormente la ubicacin del C.G de la gra cuando gira. Esto no implica que necesariamente haya igualdad de capacidad en los 360 de rotacin

Eje volcamiento

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Eje volcamiento

4.2.4 Palanca y estabilidadEn la seccin 4.2.2 vimos que la gra ejerce palanca sobre la carga (su peso x la distancia de su C.G al eje de volcamiento), pero la carga tambin ejerce palanca sobre la gra (el peso de la carga x la distancia de su C.G al eje de volcamiento).

Una gra mvil es estable cuando la palanca sobre la carga es mayor que la palanca sobre la gra. Pero para levantar la carga, la palanca de la gradebe ser mucho mayor que el de la carga.

Ver Figura: Estable cuando (Peso gra x A) > (peso carga x B)

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Eje volcamientoEje volcamiento

Estable cuando: (Peso gra x A) > (peso carga x B)

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Estable cuando: (Peso gra x A) > (peso carga x B)

Eje volcamientoEje volcamiento

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4.2.5 Estabilidad hacia atrsEstabilidad hacia atrs es la resistencia de la gra al volcamiento (tipping) en la direccin hacia atrs. Es muy importante contar con la estabilidad atrsporque cualquiera de las siguientes situaciones puede causar el vuelco de la gra en esta direccin.

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4.2.6 Falla estructuralAdems de estabilidad las gras puedentambin, si son sobrecargadas, presentar falla estructural.

OJO LA FALLA ESTRUCTURAL SUELE OCURRIR ANTES DE UNA FALLA POR ESTABILIDAD. En otras palabras, una gra mvil puede rompersemucho antes de su vuelco. Cuando la graes cargada ms all de su capacidad nominal fallar estructuralmente antes de cualquier signo de inestabilidad.

La Falla estructural no posee limite, pudiendo producir la total fractura (que incluye el dao permanente), como deformacin, doblado y torcido de los componentes.



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Bajando o sacando pluma, es decir incrementando el radio de carga que puede llevar a una situacin de inestabilidad o falla estructural

Estabilidad

Falla estructural

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4.3 Cuadrantes de OperacinEl principio de palanca y la capacidad de la gra cambian durante la

rotacin de la cabina. Tambin son afectados por la posicin (ubicacin) del eje de volcamiento. Por estos motivos la estabilidad de la gra puede cambiar durante la operacin.

Por lo tanto, para tener una estabilidad uniforme es necesario tener en cuenta la posicin en que se encuentra la cabina y ajustar la capacidad nominal acorde al cuadrante de trabajo.

Area de barrido

El rea de barrido es el rea total que abarca el giro de la gra, la cual se divide en cuadrantes de operacin.

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Ejemplos de cuadrantes de operacin.

Parte

Frontal

Parte

trasera

En el lado

En el lado

En el lado

En el ladoParte trasera

Parte Frontal

En el lado

En el lado

Parte

Frontal

Parte

Trasera

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Casos de cuadrantes de operacin sobre neumticos.

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Casos de cuadrantes de operacin sobre orugas.

En el lado

En el lado

En el ladoEn el lado

En el lado

En el lado

En el lado En el lado

Frontal Frontal

FrontalFrontal

Posterior

Posterior

PosteriorPosterior

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4.4 Tablas de CargaLas tablas de carga (Load Charts) de las gras mviles especifican

la capacidad nominal (mxima) para una determinada configuracin.

Adems especifican las limitaciones operacionales de la maquina y las condiciones necesarias para una operacin segura.

Los principales factores que influyen para determinar la capacidad de la gra son:

Geometra y configuracin de base de la graConfiguracin de la gra y la plumaCuadrantes de operacinLargo de PlumaAngulo de la PlumaRadio de CargaPesos Deducibles de la capacidad bruta

90



Como regla general recuerde:

Nunca utilice la gra al 100 % de la capacidad indicada en las tablas de la gra.

Esta prohibido realizar interpolaciones o extrapolaciones en losvalores que aparecen en las tablas de carga.

Use slo las tablas de carga originales entregadas por el fabricante

Conversiones

1 Kilogramo = 2.2046 Libras (Pounds) 1 metro = 3.28 pies (feet)

91



Geometra y configuracin de base de la gra

1) Gras sobre outriggers (Estas pueden ser con pluma reticulada, telescpica todo terreno)

Outriggers extendidos Sobre neumticos

92



2) Gras sobre orugas

Orugas Retradas

Orugas Extendidas

3) Gras camin

Outriggers extendidos Sobre neumticos93



Configuracin de la gra y la pluma

Elementos a considerar en la configuracin: Soporte inferior gantry extendido o retrado, mstil instalado, colgante, tipo pluma, tipo de punta pluma, parachoques frontal de contrapeso

94



Insertos de pluma y contrapeso extensible retrado o extendido.

95



Cuadrantes de operacin

Al trasladar una carga desde un primer cuadrante de operacin hasta otro cuadrante distinto del primero, puede verificarse una disminucin en la capacidad de carga de la gra. Luego, se debe tomar el menor valor entre ambos cuadrantes.

Ejemplo: Peso a Levantar = 40.500 Lbs. Radio de Carga = 25 ft. Longitud de la Pluma = 44 ft.

96



Ejemplo Cuadrantes de operacin

La capacidad de carga de la gra esta indicada en el cuadrante de operacin de la gra correspondiente

Al girar la gra con la carga se produce una FALLA ESTRUCTURAL. 97



Largo de pluma: Distancia medida entre el pasador del pivote en el taln de la pluma y el pasador de la polea en la punta de la pluma. La capacidad en la tabla de carga depende y varia segn el largo de pluma y radio

98



Largo de pluma

99



Lectura de Tabla con Pluma Intermedia Si la operacin de levante requiere de un largo de pluma que se

encuentra entre dos valores tabulados, use la capacidad que entrega la tabla correspondiente al largo inmediatamente superior que el requerido. NO INTERPOLAR.

100



Angulo de pluma: En plumas telescpicas es el ngulo entre la parte inferior (base) de la seccin de la pluma y la horizontal bajo la pluma.Es una forma conveniente de obtener, indirectamente, un valor aproximado del radio de carga.

101



Angulo de pluma:

En plumas reticuladas es el ngulo entre la lnea central de la pluma y la horizontal bajo la pluma.

102



Lectura de Tabla con ngulo Intermedio Si la operacin de levante requiere de un ngulo intermedio de la

pluma, que no aparece en la tabla, utilice el valor inmediatamente inferior al requerido. NO INTERPOLE.

103



Radio de Carga: Es la distancia horizontal medida entre el centro del eje de rotacin de la gra y el eje vertical al centro del gancho de carga o al centro de gravedad de la carga.La capacidad depende y varia segn el radio de operacin

104



Radio de Carga:

En toda operacin de levante, la deflexin de la pluma, el alargamiento de los Pendants y otros factores, incrementan el radio de carga, cuando la carga es levantada.

105



Lectura de Tabla a Radio de Carga Intermedio Si la operacin de levante requiere de un radio de carga que no

aparece como valor tabulado, utilice la capacidad que entrega elvalor de radio inmediatamente superior. NO INTERPOLE.



106

Radio de Carga y tablas de carga

No debe interpolar la capacidad de la gra, debe utilizar el valor que indica el radio de carga mayor que continua.



107

Los valores de largo de pluma, radio de carga y ngulo de pluma no se encuentran especficos en la tabla, debe proceder con el siguiente criterio.

1) Valores siguientes mayores de largo de pluma y radio.

2) Valor siguiente mayor de largo de pluma y menor en ngulo de pluma.

3) Valor siguiente mayor de radio y menor de ngulo

Utilizar la menor capacidad obtenida de los tres criterios.



108

Tabla de Carga: Tipping - Estructural

Las tablas de carga presentan ciertas simbologas que diferencian las capacidades afectas al Volcamiento y las afectas a la Falla Estructural.

A) Divisin por Lnea Gruesa.



109

B) Divisin por rea Achurada. C) Divisin por Asteriscos.



110

Pesos Deducibles de la Capacidad Bruta

Capacidad Bruta (Gross Capacity) : Es la capacidad que aparece en las tablas de carga. Fsicamente,corresponde al peso que puede colgar del pasador en el extremo superior de la pluma (Punta).

Capacidad Neta (Net Capacity) : Es el peso que puede levantar la gra descontando todos los elementos de izaje como, por ejemplo: Gancho Principal, lneas de carga, estrobos, grilletes, orejas auxiliares, barras separadoras, etc.

Finalmente se tiene:

CAPACIDAD NETA = CAPACIDAD BRUTA - PESOS DEDUCIBLES



111

Caso Pluma Telescpica Caso Pluma Reticulada



112

Cmo determinar la Capacidad Neta ?

Procedimiento:1) Determinar el Peso a levantar.

2) Determinar el peso de los elementos de rigging: estrobos, grilletes, etc.

3) Determinar las lneas de carga necesarias para el levante.

4) Determinar el radio de carga, largo de la pluma y el ngulo de la pluma.

5) Seleccionar la Tabla de Carga para la configuracin de la gra.

6) Obtener la Capacidad Bruta de la Tabla.

7) Calcular la Capacidad Neta.

8) Comparar la Capacidad Neta con el Peso a levantar.

113



Ejemplo Determinar la Capacidad Neta segn: Usar Capacidad 360

Peso de Rigging = 125 lbs.Peso Jib Guardado = 704 lbs.Peso Gancho Aux. y Bola = 150 lbs.Peso Lneas de Carga = despreciable

Solo en algunos casos

Peso Total Deducible = 979 Lbs. Capacidad de la gra = 12.540 Lbs.

Finalmente: Capacidad Neta = 12540 - 979

= 11.561 Lbs.

114



Grfica de Configuraciones Como informacin adicional a las Tablas de Carga, algunos

fabricantes entregan un grfico que muestra las posibles configuraciones de la gra.

Este grfico tiene por objeto:

1) Establecer la mejor configuracin de la gra para la maniobraen particular.

2) A partir del punto anterior, se pueden obtener otros datos notabulados como: Radios v/s largo de pluma, Radio v/s ngulo de la pluma, etc.

3) Se puede establecer que distancia existe entre la Punta de lapluma y el Gancho.

115



Grfica de Configuraciones

116



Caso B: Tabla de Carga

Levante con Pluma Principal y/o Plumn con extensiones, pero la carga es levantada desde la Pluma Principal

Las Tablas de Carga para este caso, no consideran los pesos atribuidos a elementos auxiliares de extensin. Por tanto, deben ser consideradas como cargas deducibles.

Ejemplos: Pluma Reticulada con

Jib.

117



Pluma Telescpica con extensin + Jib. Pluma Telescpica con extensin. Pluma Telescpica con extensin de Jib

Otros Ejemplos



118

Ejemplo: Caso B Determinar la Capacidad Neta segn la siguiente figura:



119

Ejemplo

Capacidad Bruta = + 10.500 lbs.Peso de Rigging = - 50 lbs.Peso de Gancho Principal = - 561 lbs.Peso extensin (guardada) = - 461 lbs.Peso del Jib = - 1115 lbs.Peso Gancho Aux. y Bola = - 300 lbs.Peso Lneas de Carga = despreciable (este caso)Capacidad Neta = 8.013 lbs.



120

Caso C: Tabla de Carga

Levante con Pluma Principal y/o Plumn con extensiones, pero la carga es levantada desde el Plumn o extensin de la Pluma Principal.

Adicionalmente a los factores que afectan la capacidad de una gra, las extensiones de pluma y Jibs, se adicionan otros 3 factores:

Tipo de Jib o de Extensin de Pluma.

Largo del Jib o de la Extensin de Pluma.

ngulo del Jib o de la Extensin de Pluma.



121

Los elementos ms comunes para Plumas Telescpicas son:



122

Otros elementos son:



123

a) Offset del Jib: es el ngulo del Jib respecto del ngulo de la pluma.

b) ngulo del Jib respecto de la horizontal.

ngulo del Jib con la Horizontal = ngulo de la Pluma - Offset del Jib

ngulo del Jib o Extensin de la Pluma

El ngulo del Jib o de la Extensin de la Pluma, se puede entender de dos formas :



124

La obtencin de la Capacidad Bruta en elementos auxiliares como Jib y Extensiones de la Pluma, se realiza combinando algunos factores como: ngulo del Jib (Offset u Horizontal) Radio de Carga Largo de la Pluma Principal. ngulo de la Pluma Principal.

Las distintas formas de presentacin de la informacin son:a.- Por Offset del Jibb.- Por Offset del Jib + ngulo de la Plumac.- Por Offset del Jib + Largo de la Pluma + Radio de Cargac.- Por ngulo del Jib respecto a la horizontal.

Lectura de Tablas: Caso C



125

a.- Por Offset del Jib

b.- Por Offset del Jib + ngulo de la Pluma



126

c.- Por Offset del Jib + Largo de Pluma + Radio de Carga

b.- Por ngulo del Jib respecto a la Horizontal



127

Como ya sabemos, las Plumas Telescpicas pueden presentar las siguientes combinaciones de elementos auxiliares:a.- Extensin de Pluma.c.- Jibc.- Combinacin de Extensin de Pluma + Jib.

Los 2 mtodos de lectura de las Tablas de Carga para Pluma telescpica son:i.- Capacidad de la Extensin de pluma usando una Tabla.ii.- Capacidad del Jib usando una Tabla.Iii.- Capacidad del Jib usando una Tabla y verificando el

Volcamiento.

Capacidad Bruta en Jib sobre Pluma Telescpica



128

Su lectura es directa sobre las tablas de Carga, siempre que la Pluma Principal se encuentre totalmente extendida.

En el caso de que la Pluma se encuentre parcialmente extendida, la capacidad de la extensin de Pluma se obtendr a partir del ngulo de la Pluma y no del Radio de Carga.

i.- Capacidad de la Extensin de Pluma



129

Ejemplo de Capacidad con la Extensin de pluma Parcial

130



Este mtodo integra en una sola Tabla de Carga, las limitacionesestructurales del Jib y los lmites de estabilidad de la gra.

ii.- Capacidad del Jib usando una Tabla de Carga

131



Consiste en realizar una comparacin de las capacidades estructurales limitadas por la Extensin de la Pluma + Jib, y por la resistencia al volcamiento que posee la gra como conjunto.

Como procedimiento se tiene lo siguiente:

1.- Elegir la correcta tabla de carga para la Extensin de Pluma + Jib y obtener la Capacidad Bruta Estructural del conjunto.

2.- Con el Radio de Carga inicial y con el largo de la pluma totalmente extendida + la Extensin de la Pluma, obtenga la Capacidad Bruta de la Tabla de Carga.

3.- Elegir el menor valor de ambas capacidades.

Verificacin de la Capacidad para Izajes Extremos(Uso de Dos Tablas de Carga)

132



Ejemplo: Grove RT-630 Radio de Carga = 70 ft. Longitud de Pluma = 81 ft. ngulo de Pluma = 45 Largo de la extensin de la Pluma = 26

ft. Largo del Jib = 22 ft Offset del jib = 17

133



Ejemplo: Grove RT-630

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4.5 Factores que reducen la capacidadLos valores de capacidad de las tablas de carga estn basados en el

perfecto estado de la gra. Es extremadamente importante no soloobtener la capacidad adecuada a la operacin, sino tambin evaluar las condiciones de la gra y deducir de la capacidad si fuere necesario.

Condicin riesgosa de la maquina: La pluma es uno de los elementos crticos de la gra y debe estar en condiciones optimas todo el tiempo. Chequear que no existan perfiles y/o tubos doblados, desgastados, con corrosin en las uniones, con puntos de uniones entre plumas, deformaciones de seccin, entre otras.

135



Condicin riesgosa de la maquina: Verificar poleas, condicin de los pendants y terminales de uniones, cables, pluma, etc.

136



Configuracin de la gra no especificada

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Pastecas no balanceadas o excntricas: Si las pastecas no estn balanceadas y centradas producen torsin en la pluma.

138



Uso no adecuado de los outriggers o estabilizadores:

139



Superficie o terreno blando:

Solucin: Utilizar bases o plataformas rgidas de apoyo

140



Gra no nivelada: Las tablas de carga consideran la gra perfectamente nivelada en todas las direcciones.

141



Carga Lateral: Las tablas de carga aplican solo cuando la carga se encuentra directamente debajo de la pluma.

142



Incremento del radio de carga: la capacidad de las tablas consideran la carga en lnea vertical bajo la pluma libremente suspendida, si no se cumple lo anterior la capacidad se reduce ydisminuye la estabilidad.

143



Rpida velocidad de giro: la capacidad de las tablas consideran la carga en lnea vertical bajo la pluma libremente suspendida, si no se cumple lo anterior la capacidad se reduce y disminuye la estabilidad.

144



Impacto de la carga y aceleracin o desaceleracin rpida de la carga: la capacidad de las tablas no permiten una rpida puesta en marcha o parada de la carga, impacto o movimientos bruscos. Por lo tanto, en cualquiera de estas situaciones existe una reduccin de la capacidad.

145



Alta velocidad de viento: Los fabricantes de gra especifican en la tabla de carga que debe reducir la capacidad en condiciones ventosas, pueden recomendar una velocidad de viento de detencin. En casi todos los casos, cuando la velocidad de viento excede los 48 Km/hr, se debe detener la operacin.

El viento afecta tanto la gra como la carga, reduciendo la capacidad normal de la gra. Nunca realice una maniobra con el 100 % de capacidad si existe viento. Use mucha discrecin incluso cuando el izaje sea en condiciones de viento moderadas de 32 Km/hr.

146



Es aconsejable evitar manejar cargas que presentan grandes superficies expuestas al viento. El resultado podra ser la prdida de control de la carga.La carga de viento sobre la gra puede ser crtico dependiendo de algunos factores como la longitud de la pluma, el ngulo de pluma, el volumen de la carga, la direccin y la velocidad del viento.

El viento afecta la estabilidad de las gras de 2 modos.

(1) La estabilidad de la gra es determinada sin considerar cargas de viento sobre la estructura de gra.(2) El viento sobre la carga levantada no es considerado

147



4.6 Consideraciones previas al IzajeDe acuerdo a los factores de reduccin de carga mostrados anteriormente, se debe indicar que existe una serie de consideraciones previas al izaje. A continuacin se indican algunas consideraciones:

1) Preparacin del sitio de trabajo

Los caminos de acceso estn adecuadamente preparados. Hay espacio para construir y/o extender la pluma. El radio mximo, carga mxima y altura mxima conocidos. No hay suficiente clareo (mnimo de 2 pies = 610 mm) entre el contrapeso y los obstculos.

148



Cierre perimetral para evitar la entrada en zonas de riesgo, especialmente detrs de la gra. El lugar de operacin es lo suficientemente lejos de apuntalamiento, excavaciones, zanjas, alcantarillado, fundaciones, etc, para eliminar el peligro de colapso. Siempre que sea posible, los lugares de posicionamiento de la gra son nivelado y compactado.Mantener el clareo necesario a las lneas elctricasRigging apropiado para la maniobra a realizar

149



2) Preparacin e inspeccin de la gra

El manual del operador y el Manual de servicio deben estardisponibles para su consulta. El procedimiento de ensamble y montaje.del fabricante debe ser conocido y seguido exactamente. La gra debe tener registro de todas las inspecciones previas,pruebas, reparaciones, mantenimiento, modificaciones, y deficiencias,hasta la fecha de operacin.

Todos los componentes de la mquina deben haber sido trasladados en condiciones optimas. La gra debe estar completamente inspeccionada siguiendo las especificaciones del fabricante que figuran en el manual de servicio.

150



3) Terreno estable

El terreno donde se encuentra la gra debe estar nivelado, compactado y estable suficiente para soportar el peso de la gra y su carga sin colapso o hundimiento.

151



Si el terreno es sobre todo blando se utilizara una base especial (mats)especialmente fabricado para la gra. Los Mats, plataformas de acero, de madera o de concreto tendrn que ser usados para distribuir las cargasbajo la gra o outriggers, para asegurar que el terreno no presente hundimiento.

Las bases de madera son tambin tiles usando gras con orugas y gras de alto tonelaje. En el caso de una gra oruga, las bases colocadas bajo el final de las pistas de orugasreducirn la tendencia de hundimiento cuando se presente terreno blando. 152



4) Uso correcto de outriggers o estabilizadores

Si la gra es equipada con outriggers es obligatorio su uso en todas las maniobrasde izaje independientemente del peso de la carga.Ellos proporcionan una base mucho ms estable que los neumticos. Muchos accidentes de gra mviles son causados porque los outriggers no son usados o sonusados incorrectamente.

Las capacidades de la tabla de carga consideran el uso de todos los outriggers. Usando slo uno o dos, la capacidad y prdidas de estabilidad son enormes

153



Todas los neumticos deben estar levantados del terreno. Si ellos no ocurre, la gra tiene un eje que se inclina sobre sus neumticos, con una fuerte perdida de capacidad.

Posicionamiento de las plataformas o bases: Estas solo deben ser ubicadas bajo los platos de los outriggers y nunca debajo de las vigas o parachoques de la gra.

154



5) Nivelacin de la gra

La nivelacin de la gra ("sobre neumticos", "sobre orugas , "y sobre outriggers ") es crtico para la seguridad de cada Maniobra.

Usando la lnea de carga y la pluma

Usando un nivel

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6) Ejemplo 1: Outriggers extendidos

156



6) Ejemplo 2: Para gras orugas o sobre neumticos

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4.7 Procedimientos de operacinA continuacin se enuncian los procedimientos de operacin:Subir o Bajar la maquina

(1) Asegurar que las superficies del piso son antideslizantes.

(2) Asegurar que la mquina esta equipada con barandas y peldaos.

(3) Zapatos libre de barro sobre la mquina.

(4) Siempre trabaje de frente a la mquina.

(5) Mantener el contacto de 3 puntos todo el tiempo - 2 manos y 1 pie, o 1 mano y 2 pies.

158



(6) Asegurarse que las barandas y peldaosestn instalados para permitir el contacto de 3 puntos.(7) Nunca salte de la gra excepto durante casos de urgencia.(8) Nunca subir o bajar de una mquina cuando est en operacin.

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Relacin de volcamiento

El radio de carga comienza a aumentar. Esto aumenta la influencia o palanca de la carga sobre la gra y la fuerza de volcamiento

El centro de gravedad de la gra se acerca al eje de vuelco. Esto disminuye la influencia o palanca de la gra sobre la carga.

160



Estimacin del peso de la carga

Centro de Gravedad de la carga

161



Maniobras Criticas

Las maniobras criticas son aquellas en las cuales el peso de la carga es cercano a la capacidad nominal mxima de la gra, es decir, cuando los pesos del izaje de la carga es mas pesado que el 75% de la capacidad nominal indicada en las tablas de la gra. En estoscasos deben tomarse las siguientes precauciones.

Superficies de soporte compacta y estable.

Bloqueo, la gra debe utilizar los outriggers y plataformas de base

La gra debe estar nivelada

El peso de la carga debe ser conocido exactamente

La ubicacin del C.G de la carga debe ser conocido y el gancho de la gra posicionado sobre este.

162



El radio de la carga debe ser determinado en forma exacta.

El largo de la pluma debe ser determinado en forma exacta.

El ngulo de la pluma es necesario para determinar la capacidad de la gra, por lo tanto, debe determinarse exactamente.

Considerar los efectos del viento.

Las pastecas deben ser guarnidas en forma simtrica.

La carga del rigging o aparejamiento debe ser determinada en forma exacta, adems la configuracin debe ser adecuada y segura.

Durante la operacin, se debe mantener control sobre losmovimientos de la gra y la carga, los movimientos deben ser lentos y suaves.

163



Bloqueo Gra: Ocurre cuando la pasteca superior toma contacto con el dispositivo para evitar el choque con la polea superior de la pluma, cuando la pluma es extendida la lnea de carga disminuye.

164



Colapso de la pluma hacia atrs: Es bastante comn este accidente y las causas mas tpicas son:

En la operacin de la gra utilizar un ngulo de pluma mayor al indicado por le fabricante en la tabla de carga

Repentino movimiento de avance de la gra, puede causar el colapso hacia atrs si posee un ngulo de pluma critico.

El gancho de carga es fijado a la parte inferior de la pluma y es levantada la pluma.

Cuando la pluma opera al radio mnimo y la carga es bajada en forma violeta al piso

Altas velocidades de viento

Partida o parada puede producir el efecto columpio.

165



166



Trabajo cerca de tendido elctrico: el contacto con el alto voltaje es el ms grande de los accidentes asociados a las gras. Debe ser mantenida la distancia mnima indicada, adems de establecer y hacer cumplir los procedimientos operativos para prevenir el contacto.

167



Izaje sobre neumticos: Esta Prohibido el izaje de carga sobre neumticos

168



Maniobras con Jib: La primera funcin del jib o pluma de extensin es incrementar la altura de izaje, luego se ocupa para incrementar el radio de carga. Cuando es utilizado el jib la capacidad es mucho menor que si utiliza una pluma principal que alcance la misma altura.Utilizar en una maniobra el jib o extensin de pluma estando la gra sobre neumticos esta prohibido

169



Utilizar el jib y la pluma principal al mismo tiempo esta prohibido por la mayora de los fabricantes.

170



Seales de Mano

La sealizacin es una parte importante del funcionamiento de la gra, pero a menudo no es tratadocon la importancia que se merece.

Las seales de mano o radio deben ser utilizadassiempre por un rigger para dirigir al operador en cualquier maniobra.

171



El operador est lo suficientemente lejos de la carga.

La gra est trabajando con un largo de pluma tal que esta cercano de la red elctrica o equipos elctricos.

172



Seales Manuales para operaciones con gras

173



Capitulo 5- Accesorios de Rigging

5.1 Cables de Acero

El Cable es un elemento mecnico compuesto bsicamente de muchosalambres que se construyen en un nmero de capas (torones) que seenvuelven helicoidalmente en torno a un alma. (Ver Figura)

El tipo y el tamao del alambre utilizado, el nmero de alambres por torn, as como el tipo de alma determinan la resistencia a la ruptura de un cable de acero de un determinado tamao.



174

Alambre: Hilos de acero que comprenden el componente bsico del cable de acero.

Alma: Ncleo central del cable sobre el cual se enrollan los torones. El alma puede ser de acero, fibras naturales o de polipropileno.

Torones: Es el conjunto de alambres colocados en una o ms capas enrollados helicoidalmente sobre el alma.Para igual dimetro, a mayor nmero de torones el cable es ms flexible, pero, menos resistente a la compresin y abrasin.



175

Una tpica descripcin de un cable sera: 1000 m, de dimetro, 6 x 25 Filler, preformada, acero para arado mejorado (IPS), IWRC, Torcido Lang.

El significado preciso de cada trmino es la siguiente:

(a)1000 m - la longitud de cable(b) " de dimetro - el dimetro nominal del cable.(c) 6 x 25 Filler - el primer nmero es el nmero de torones en el

cable (6). El segundo nmero es el nmero de alambres en cada torn (25). La palabra Filler indica que hay varias capas de alambre del mismo dimetro con alambres de menordimetro, insertos en los espacios que quedan entre los de mayor dimetro sirviendo de relleno.



176

(d) Preformada - tipo de proceso para garantizar que cada torn del cable esta hecho en forma helicoidal mientras son fabricados para que se fijen en su posicin

(e) Acero para arado mejorado(IPS) - indica la calidad (resistencia) del acero utilizado en los alambres.

(f) IWRC (alma del cable independiente) - indica el tipo de alma (acero o fibra)

(g) Torcido Lang Indica la direccin entre los torones y el alambre del torn



177

Construccin de un cableSe llama construir un cable a la manera o forma de combinar los

distintos alambres que lo componen. Algunas formas decombinaciones ms conocidas son:

Seale: En este tipo de construccin hay generalmente dos capas de alambres de distinto dimetro, siendo la de mayor dimetro la capa exterior. Las dos capas tienen el mismo nmero dealambres.



178

Filler: En este tipo hay varias capas de alambre del mismo dimetro con alambres de menordimetro, insertos en los espacios que quedan entre los alambresde mayor dimetro sirviendo de relleno.

Warrington: En este tipo de construccin la capa exterior estformada por alambres de distinto dimetro ubicadosalternadamente sobre otra capa formada por alambres de idntico dimetro.



179

5.1.1 Seleccin

Existen seis requerimientos para considerar en la seleccin del cable:

1. Resistencia a la ruptura suficiente como para aplicar la carga mxima con un factor de seguridad de al menos 5 a 1, y 12 a 1 cuando se utiliza para transportar personas.

Los cables que se suministran como aparejos en gras mviles deben poseer factores de seguridad de la siguiente manera: -Para el paso en tambores y roldanas= 3,5 a 1 en las condiciones de funcionamiento = 3,0 a 1, cuando levanta la pluma

- cables colgantes (Pendants)= 3,0 a 1 en las condiciones de funcionamiento = 2,5 a 1, cuando levanta la pluma.



180

2. Resistencia a la flexin y vibracin repetida (fallas por fatiga)3. Resistencia a la abrasin.4. Resistencia a la torsin y aplastamiento.5. Resistencia a la rotacin.6. Resistencia a la corrosin.

Muy pocas veces es posible seleccionar un cable que cumpla al mximo con los requerimientos de resistencia a la Abrasin y Aplastamiento, y posea tambin la mxima resistencia a la Fatiga.

En general, se debe privilegiar las caractersticas ms sensibles a la operacin que se deba realizar a cambio de una disminucin relativa en aquellas caractersticas menos relevantes para el fin predeterminado.



181

La Tabla muestracomo el diseo y la construccin del cable puede variar para obtener mejores caractersticas para servicios especficos



182

RESISTENCIA DE UN CABLE DE ACERO

FACTOR DE SEGURIDAD:

Es el cuociente entre la resistencia a la ruptura del cable y la carga de trabajo segura o recomendable



183

Factor de Seguridad para Algunas aplicaciones



184

Forma correcta de medir el dimetro de un cable y tolerancias



185

Relacin Dimetro Polea (D) / Dimetro Cable (d)

para la seleccin y uso de poleas



186

5.1.2 InstalacinTraslado y Descarga

El cable de acero generalmente llega a su destino en carretes demadera y en su descarga se debe impedir que el cable pueda caer al suelo desde el transporte, ya que el peso del cable de acero puede causar la rotura del carrete con el consiguiente dao para el cable.

Existen varias maneras para desenrollar un cable, pero todas ellas deben efectuarse con ciertas precauciones con el fin de evitar la formacin de "cocas", pues ellas causan una torcedura quedesequilibra gravemente el cable de una manera irremediable. Una "coca", aunque se endereza antes de montar el cable, es un punto de dbil resistencia a causa del desequilibrio producido por ladeformacin y adems, como el cable queda un poco ondulado yovalado en este sector, sufre deterioro prematuro por abrasin.



187

Ejemplo: Etapas de una coca



188

Manejo de cables en carretes

Manejo de cables en rollos

Ubique el carrete de manera que pueda girar para desenrollar el cable tirando de frente muy despacio y de este modo evitarn "cocas" y torceduras.

Rudese el rollo por el suelo y el cablesaldr derecho sin "cocas" ni torceduras



189

Instalacin del cable

Al transferir un cable de un carrete a otro o al tambor de una mquina o equipo, el cable debe pasar de la parte superior de un carrete a la parte superior del otro, o de inferior a Inferior tal como indica la figura. Deben evitarse las flexiones opuestas, que introduzcan esfuerzos adicionales en el cable y hagan difcil su manejo. Los carretes deben estar sobre ejes paralelos, y se debe aplicar siempre cierta tensin al cable para asegurar su correcto enrollado. La tensin reviste todava mayor importancia en el caso de tambores lisos.



190

5.1.3 Inspeccin

Los cables de acero deben ser inspeccionados cuidadosamente a Intervalos regulares; esta inspeccin debe ser ms cuidadosa y frecuente cuando el cable ha prestado servicio mucho tiempo o en los casos de servicio pasado.

La inspeccin regular de los cables y del equipo en que se utilizan tiene un triple propsito:

1) Revela el estado del cable e indica necesidad de cambiarlo.

2) Indica si se esta utilizando o no el tipo de cable ms apropiado para ese servicio.

3) Hace posible el descubrimiento y correccin de fallas en el equipo o en la forma de operarlo, que causen desgaste acelerado y costoso del cable.



191

Los puntos mas importantes tomados en cuenta para la inspeccin son:

Dimetro del cable: Una reduccin evidente en el dimetro del cable, es un signo seguro de que se acerca el momento de cambiarlo.

Paso del Cable: Un aumento apreciable en el "paso de cable" es frecuentemente el resultado de una falla del alma del cable, que estaracompaada de la reduccin de dimetro ya descrita.

Desgaste Externo: Desgaste abrasivo resulta del roce del cablecontra algn objeto externo; siempre que sea posible, ese objeto debe ser eliminado de la trayectoria del cable, o sta debe ser modificada.

El desgaste por impacto (Peening), se produce cuando el cable golpea regularmente contra objetos externos o contra si mismo.

El desgaste por frotamiento ocurre a causa del desplazamiento de los torones y alambres forzados por el roce contra un objeto externo ocontra el mismo cable.



192

Fallas por Fatiga

Las fallas del alambre, cuando se observan extremos planos y poco desgaste superficial, son llamadas ''fallas por fatiga". Generalmente ocurren en la cresta de los torones o en los puntos de contacto de un torn y otro.

En la mayor parte de los casos estas fallas son ocasionadas por esfuerzos de flexin excesivos o por vibraciones.

Cuando no es posible aumentar el dimetro de las poleas o tambores debe utilizarse un cable ms flexible.



193

Corrosin

La corrosin es casi siempre un signo de falta de lubricante o contacto con la humedad.

No solamente ataca a los alambres produciendo perdida de la ductilidad, sino que impide el libre desplazamiento de las partes del cable durante el trabajo. Todo esto genera fatiga prematura a los alambres y reduce notablemente la vida del cable.

Un cable que muestre fallas por corrosin debe ser retiradoinmediatamente, ya que no es posible medir con precisin la magnitud del dao.



194

Alambre roto: Por lo general, es prematuro indicar que el alambre roto es causa de eliminacin del cable. El alambre roto debe ser cortado por flexin tirando hacia atrs y hacia delante con un alicate si es posible.

Un paso del cable" es la distancia medida en donde un torn hace revolucin completa alrededor del alma.



195

El criterio para el reemplazo de un cable, el cual se indica en la tabla siguiente:



196

Desgaste y abrasin del cable

Abrasin severa por haber jalado el cable como un arado sobre la tierra u obstculos.

Estrobo pequeo para la aplicacin deseada o construccin del cable con un grado errneo.

Desalineacin de poleas por donde corre el cable.

Uso de poleas de tamao inadecuado o con acanalado inadecuado.

Poleas, rodillos y guas que tienen una superficie rugosa.

Rodillos de poleas inflexibles o rgidos.



197

Reduccin del dimetro

Alma del estrobo roto, sobrecarga, corrosin o desgaste severo.

El cable debe ser reemplazado si el dimetro se reduce mas de:

3/64 in= 1.2 mm para dimetros hasta

1/16 in= 1.58 mm para dimetros entre 7/8 y 1 1/8

3/32 in= 2.38 mm para dimetros entre 1 1/4 y 1 1/2

Corrosin

Falta de lubricante, lubricante inadecuado, almacenado impropio o exposicin a cidos o alcalinos.



198

Quebrantamiento y Aplastamiento

Sobrecarga, impactos;

Enrollado del estrobo sobre un solo lado del tambor;

Cruzamiento del estrobo entre si al momento de enrollarse.

Estrechamiento

Sobrecarga;

Problemas en el giro de las tramas o capas de las hebras del cable;

Cables Rotos cerca de Accesorios Incorporados

Vibracin en el estrobo.



199

Rpida aparicin de alambres rotos

El estrobo no es suficientemente flexible;

Las poleas, rodillos o tambores son de dimetro menor;

Sobrecarga o presencia de impactos;

Vibracin excesiva en el cable;

La velocidad de trabajo del cable es demasiado rpida;

Aplastamiento y triturado en el cable;

Flexiones reversibles;

Cortadura por causa de las poleas.



200

Rotura del cable, descuadramiento

Sobrecarga, impactos;

Poleas con paredes rotas o desgastadas

Rompimiento de hebras

Sobrecarga, impactos; Desgaste local; Cables flojos en una o mashebras

El Centro del estrobo Chamuscado

Calor Excesivo.

Quebraduras y Melladuras o Presencia de Muescas

Estrobo golpeado mientras se encuentra en servicio.



201



202

5.1.4 Uso, Manipulacin y Mantenimiento

Asegrese de que el cable se utiliza correctamente.

Inspeccione regularmente el cable segn las recomendaciones del fabricante

No sobrecargar el cable

Evitar la carga repentina en clima fro

No utilice nunca cables congelados

Tome precauciones especiales y / o utilice un cable de mayor diametro cuando:

(a) El peso exacto de la carga se desconoce, (b) Existe la posibilidad de choque de la carga, (e) Las condiciones son anormales (d) Existe peligro para el personal



203

Proteger la cuerda de las esquinas o bordes afilados con relleno (Madera, goma o medias caas metlicas).

Evite arrastrar el cable bajo cargas u obstculos.

No deje caer el cable de altura.

Almacene todos los cables no utilizados en un lugar limpio y seco.

Nunca use cables con reduccin de dimetro, torsionados o aplastados.

Lubrique regularmente el cable en funcin a las recomendaciones del fabricante.



204

5.1.5 Terminaciones de cables de acero



205

PROHIBIDO EN ICSK EL OJO DOBLADO

Tabla de Eficiencia de terminales, basadas en esfuerzos normales



206

Continuacin Tabla de Eficiencia de terminales, basadas en esfuerzos normales



207

Grapas o Prensas: Las prensas se utilizan en lugar de empalmes, cuando el cable debe ser puesto en forma rpida para tirante o cuerda de vida. Para esta operacin se recomienda instalar estas prensas en forma correcta y con la cantidad y tamao apropiado al cable de acero. Su resistencia alcanza al 80% de la resistencia a la ruptura del cable, siempre que se usen guardacabos en ambos gasas u ojales. Ntese que las tuercas y la base de la prensa deben quedar al lado del cabo vivo.



208

REQUERIMIENTOS BASICOS PARA UNA TERMINACION CORRECTA

SELECCIONE EL TAMANO Y DOBLEZ CORRECTO

INSTALE LAS GRAPAS EN LA SECUENCIA CORRECTA

APRETAR TODAS LAS GRAPAS UNIFORMEMENTE CON TORQUIMETRO

APLICAR UNA PRIMERA CARGA Y VOLVER A A

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