Cómo pedir un cable de reemplazo para grúa

Por Dean McDonald, fundador, Crane Rope Solutions

La forma más rápida de pedir el cable de reemplazo correcto para su grúa es con el número de parte del fabricante de la grúa (OEM). Un solo número de parte define todos los datos importantes: diámetro nominal, construcción, tolerancia de diámetro, sentido y tipo de torcido, grado del alambre, carga de rotura mínima (CRM), acabado, largo y terminales.

Si no tiene el número de parte, envíenos:

• la marca, el modelo y el número de serie de la grúa
• de qué cable se trata (malacate principal, línea auxiliar, elevación de pluma, cable de abatimiento, cable kelly o de empuje)
• una foto de la etiqueta del cable, o la especificación original del cable del fabricante (OEM) que viene en el manual

Por favor, no nos envíe solo el certificado de fábrica del último cable de reemplazo. Vea por qué más abajo.

Envíenos esos tres datos y le cotizamos el cable: dean@craneropesolutions.com o 604-813-9473.

Los diez datos detrás de cada número de parte de cable para grúa

¿Por qué pedir con el número de parte del fabricante (OEM)?

Un número de parte del fabricante (OEM) describe el cable con el que se diseñó y probó la grúa. Detrás de la mayoría de los números de parte suele haber varios cables aprobados de distintos fabricantes. Por ejemplo, un cable puede ser totalmente compactado con un grado de alambre más bajo, y otro puede tener un grado más alto con solo los torones exteriores compactados.

Ninguno es correcto o incorrecto. El análisis forense de su cable anterior, es decir, cómo falló realmente, nos indica si su próximo cable duraría más subiendo o bajando de grado o de construcción.

¿Puedo usar un cable en pulgadas en un tambor métrico?

No, en un tambor multicapa no. Compre la medida para la que se fabricó su tambor.

Un cable de 1-1/8 pulg mide 28.58 mm, es decir, 2.1% más que un cable de 28 mm. Esa puede ser la diferencia entre un cable que se enrolla limpiamente en todas las capas y uno que deja huecos a la mitad de la segunda capa, o que cambia de capa mal en la tercera.

Incluso una diferencia de 1% puede hacer que el cable de una grúa para terreno irregular se acomode con menos orden y se hunda en la capa de abajo. Esas grúas suelen operarlas operadores con menos experiencia, así que es más probable que un problema de enrollado termine en daño. La diferencia de precio entre el cable métrico y el de pulgadas es casi nula. Confirme si su tambor es métrico o en pulgadas, y no se salga de esa medida.

¿Qué significan 35x7, 8x31 y 6x36?

El primer número es la cantidad de torones. El segundo es la cantidad de alambres en cada torón. Un cable 35x7 tiene 35 torones de 7 alambres cada uno.

Las letras que se agregan a la construcción le dan más información:

• K: torones compactados (alambres exteriores aplanados para más área de contacto y resistencia al aplastamiento)
• IWRC o WSC: alma de cable de acero independiente, o alma de torón de acero
• EPIWRC: un alma de acero recubierta con una capa de polímero (plástico)
• WS, S, W, F: el tipo de torón (Warrington-Seale, Seale, Warrington, Filler)

Todas las abreviaturas que verá en un certificado de fábrica o en una especificación de cable del fabricante (OEM) se explican en nuestra guía de abreviaturas de cable de acero.

¿Qué es un cable antigiratorio de Categoría 1?

Un cable antigiratorio de Categoría 1 tiene al menos 15 torones exteriores y al menos tres capas de torones, y tiene poca o ninguna tendencia a girar bajo carga. El 35x7 es el ejemplo típico. La mayoría de los cables de izaje de grúa enhebrados en bloques de gancho de varias poleas son de Categoría 1.

Los cables comunes, no antigiratorios, como 6x36 u 8x31, suelen tener de 6 a 9 torones exteriores. Se usan donde ambos extremos del cable están fijos para que no giren, o donde el cable trabaja en una sola parte.

¿Qué tolerancia de diámetro necesita el cable de mi grúa?

La tolerancia de diámetro es cuánto más grande que el nominal puede ser el cable. En tambores ranurados multicapa, es el dato más importante al seleccionar el cable.

Un cable de 26 mm con tolerancia de 0 a +5% puede medir cualquier valor entre 26.0 mm y 27.3 mm a lo largo del cable. En un tambor de 25 vueltas de ancho, 1.3 mm extra por vuelta suman 32.5 mm al llegar a la brida opuesta, y la siguiente capa no se enrollará bien.

Tolerancias típicas que vemos:

• La mayoría de los tambores ranurados (Lebus): las ranuras normalmente se maquinan con un paso 5% mayor que el diámetro nominal del cable, y estas grúas suelen requerir de +2% a +4%.
• Grúas grandes para parques eólicos (series LR y LG de Liebherr, Demag CC): tan cerrada como +2.9% a +3.5%.
• Algunas grúas de pedestal costa afuera: +3.5% a +4.5%.
• Tambores lisos o con calzas (grúas Seatrax, malacates de spud, malacates de ancla de barcazas): la tolerancia importa menos, porque las calzas permiten ajustar el ancho del tambor.

Entre más capas lleve el tambor, más cerrada debe ser la tolerancia. Para la cuarta o quinta capa, es crítica.

Relacionado: Tolerancia de diámetro, y por qué un cable deja de enrollarse bien

¿Cable de torcido derecho o izquierdo?

El sentido de torcido es derecho (Z) o izquierdo (S). El correcto depende de en qué lado del tambor está anclado el cable, de si el tambor enrolla por arriba o por abajo, y a veces del enhebrado.

En algunos malacates multicapa se puede cambiar el sentido de torcido si el que necesita no está disponible. Hágalo solo después de consultarlo con su proveedor de cable o con el fabricante de la grúa. Un sentido de torcido equivocado para el enhebrado puede abrir o apretar la estructura del cable en servicio.

Torcido regular o torcido Lang: ¿cuál dura más?

En tambores multicapa, los cables de torcido Lang suelen durar más. Los cables de torcido regular (cruzado) son más estables, toleran mejor el ángulo de desviación y resisten mejor la rotación.

• Torcido regular: los alambres se tuercen en sentido opuesto a los torones. Tolera un ángulo de desviación más amplio hacia el tambor, resiste mejor el par de torsión y las cargas de impacto, y es mucho más resistente a la rotación. Un cable de torcido regular puede mantenerse estable hasta con 100 m más de altura de izaje que el mismo cable en torcido Lang.
• Torcido Lang: los alambres y los torones se tuercen en el mismo sentido. El cable es más redondo, lo que reparte la presión de contacto entre las vueltas en el tambor. Por eso la mayoría de los malacates multicapa usan torcido Lang siempre que pueden.

Los cables de torcido Lang requieren más cuidado en la instalación. Se tuercen con más facilidad y, si la estructura se abre aunque sea un poco, se aplastan con más facilidad.

Los cables de torcido Lang también se desgastan de forma más pareja. Así que, una vez que aparecen los primeros alambres rotos, el tiempo hasta el descarte es mucho más corto que en un cable de torcido regular. Acorte su intervalo de inspección en cuanto vea las primeras roturas.

Los cables de torcido alternado, que combinan torones de torcido regular y Lang, surgieron antes que los torones compactados como forma de mejorar la resistencia al aplastamiento en los malacates de elevación de pluma. Hoy la mayoría de los dueños los reemplazan con cables compactados, que duran más, son más fáciles de inspeccionar y de conseguir.

Grado 1960 o 2160: ¿cuál es mejor para un cable de grúa?

El grado del alambre es su resistencia a la tensión en N/mm². Cada grado más alto (1770, 1960, 2160) agrega cerca de 10% de resistencia y hace al cable más resistente a la rotación, pero reduce la ductilidad y la resistencia a la fatiga. Más alto no es automáticamente mejor.

• Grados comunes en grúas: 1960 y 2160. También se fabrican cables en 1770, 2360 y 2560.
• Dentro de un cable se combinan grados. Un cable “1960” puede contener alambres más suaves de 1770 donde se necesita ductilidad y alambres más duros de 2160 donde se necesita resistencia.
• Los talleres de cable a menudo solo tienen en existencia cables 2160, para que un mismo cable cubra la CRM de más modelos de grúa. Si el grado es más alto de lo que necesita el malacate, se pierde vida a la fatiga y el cable dura menos.
• El alambre más duro es más difícil de trefilar a medida. Los dados se desgastan más rápido, así que es más difícil mantener un diámetro de alambre uniforme en una corrida de producción larga. El resultado puede ser un mal enrollado conforme se acumulan las capas y el cable se asienta.
• El material de la polea importa. El grado del cable interactúa con el acero o el hierro de las poleas metálicas. Cuando reemplace un cable en una grúa con poleas metálicas, avísele a su proveedor de cable. A menudo hay un grado mejor adaptado al mismo precio o a uno muy parecido.

Por qué no debe pedir con base en el certificado de fábrica anterior

Envíe el número de parte o la especificación del cable del fabricante (OEM), no el certificado de fábrica de su último cable de reemplazo. Cada ronda de cotizaciones con base en un certificado de fábrica tiende a subir la CRM y el grado del alambre, y a bajar la vida del cable.

Este es un patrón que veo con demasiada frecuencia:

1. El cable original del fabricante (OEM): CRM de 790 kN, grado 1960. Duró 10 años.
2. El primer reemplazo: el dueño envía el certificado de fábrica anterior. Los proveedores toman 790 kN como mínimo y surten de existencia un cable 2160 de 811 kN. Duró 8 años.
3. El segundo reemplazo: el dueño envía el certificado de 811 kN. Menos proveedores pueden cotizar, y el dueño termina con una construcción distinta de 820 kN en grado 2360. El cable es demasiado rígido y quebradizo para el malacate. Duró 2 años.

Todo eso se pudo haber evitado cotizando con el número de parte o la especificación del fabricante (OEM).

¿Qué factor de diseño necesita el cable de mi grúa?

La CRM requerida la determina el factor de diseño del malacate: la carga de rotura mínima del cable dividida entre su tiro máximo de línea. Las normas de grúas móviles de Norteamérica piden 3.5:1 en la mayoría de los cables de trabajo y 5:1 en los cables antigiratorios. Las grúas móviles europeas normalmente se diseñan con alrededor de 4.5:1 para los cables de izaje.

Algunos detalles que cambian la respuesta:

• Cable sintético: CSA Z150:20 pide 5:1 en tambor o polea y 4:1 como cable fijo.
• Montaje y abatimiento de la pluma: CSA Z150:20 (4.7.1.3) permite factores más bajos mientras la pluma se sube o se baja: 3:1 para cables de trabajo y 2.5:1 para cables fijos.
• Los terminales débiles juegan en su contra: si una terminación tiene menos de 80% de eficiencia, CSA Z150:20 (4.7.1.1) y API Spec 2C exigen que la pérdida se incluya en el factor de diseño. Es una razón más para pensarlo dos veces antes de usar casquillos de cuña (vea terminales más abajo).
• API Spec 2C calcula el factor a partir de la carga nominal y el coeficiente dinámico de la grúa, de modo que los cables de grúas costa afuera tienen un factor más alto en izajes pequeños y uno más bajo en izajes pesados.

Esto plantea una pregunta para los dueños de grúas de fabricación europea que trabajan en Norteamérica: un cable dimensionado a 4.5:1 según el diseño EN puede no cumplir el 5:1 que piden CSA Z150 y ASME B30.5 para cables de izaje antigiratorios. Consulte con su proveedor de cable y con el fabricante de la grúa antes de hacer el pedido.

¿Cable para grúa negro o galvanizado?

Elija cable negro (sin galvanizar) a menos que el entorno sea corrosivo. Corrosivo significa sal y humedad costa afuera, o minería de potasa a cielo abierto y subterránea.

• Hoy los cables galvanizados son casi tan resistentes como los negros. La mayoría del cable galvanizado para grúa se fabrica con alambre galvanizado antes del trefilado final, en el que el zinc se aplica antes del último paso de trefilado. Los cables antiguos usaban alambre galvanizado al final, después del trefilado, y solo tenían cerca del 80% de la resistencia del cable negro.
• El costo es la eficiencia a la flexión y la uniformidad del diámetro. El recubrimiento de zinc agrega pequeñas imperfecciones y, conforme se desgasta, se abren huecos entre los alambres. Eso puede hacer que un cable antigiratorio pierda su balance.
• La diferencia se acumula a lo largo de un bloque de gancho. El cable galvanizado pierde cerca de 2% de eficiencia a la flexión frente al negro. Sobre una sola polea es poco. En un bloque de gancho con 30 poleas o más, se multiplica: el bloque puede subir más de un lado, lo que genera ángulo de desviación y par de torsión, y el cable se sube por el costado de la garganta.

Cuándo el cable galvanizado es la opción correcta:

• Grúas de pedestal costa afuera: malacates principales con dos partes de línea, líneas auxiliares de una sola parte, y cables de elevación de pluma o de abatimiento que trabajan en poleas sobredimensionadas que compensan la eficiencia perdida.
• Malacates kelly de cimentaciones profundas (Bauer BG, Liebherr LB, Soilmec SR): el cable kelly se flexiona sobre solo una o dos poleas en una sola parte, así que la pérdida de eficiencia no importa. La tierra y el agregado son una amenaza mayor que la humedad, y un cable con menos grasa recoge menos polvo.
• Grúas torre: depende de cada caso. Las grúas torre flat-top, de pluma abatible y de martillo pueden trabajar cerca del ciclo pesado al mover mesas o cimbras, lo que favorece el cable negro. Pero son de más difícil acceso para el mantenimiento y están cerca de los colados de concreto y el polvo de la obra, lo que favorece el galvanizado.

¿Qué terminales debe llevar un cable para grúa?

Extremo del tambor: casi siempre un extremo liso, soldado con latón y ahusado (soldado) o amarrado con alambre para que el cable conserve su forma mientras se jala.

Consejo: pida un eslabón de jalado soldado (pad eye) en el extremo del tambor. Cuesta muy poco con el proveedor del cable, y hace que jalar el cable nuevo sea más fácil y seguro que con una malla de jalado (“calcetín”). Las mallas están pensadas para jalones en línea recta y deben colocarse a la perfección. Las instalaciones son trabajos complejos donde las cosas salen mal, y he estado en trabajos, o he participado después en investigaciones, donde las mallas fallaron. La causa solía ser una mala colocación o demasiada tensión de línea del devanador, pero lo he visto demasiadas veces como para recomendarlas. Un ojo soldado según procedimiento por una persona competente nunca me ha fallado.

Punto muerto (el otro extremo):

¿Qué certificados acompañan a un cable para grúa?

• Certificado de fábrica (estándar). Indica el diámetro nominal, la construcción, el tipo y sentido de torcido, y el grado. Pida también el diámetro real medido. No siempre viene en el certificado, pero le permite comprobar que el cable está dentro de la tolerancia del fabricante.
• Certificado EN 10204 3.1. Lo emite el propio departamento de inspección del fabricante del cable, independiente de producción. Muchos fabricantes europeos lo incluyen de forma estándar.
• Certificado EN 10204 3.2. Agrega la aprobación de un inspector externo o del representante del comprador, como DNV, ABS o Lloyd’s. Tiene un costo adicional y debe pedirse junto con el cable.
• Los certificados ABS, DNV y CSA están disponibles a solicitud.

¿Los terminales de un cable para grúa necesitan prueba de carga?

Sí. Los terminales vaciados y prensados se someten a prueba de carga después de colocarse en el cable. La carga depende de la norma y, según ASME B30.30-2023, también de si el terminal se colocó en un taller de cables o en campo.

Qué significa esto al hacer su pedido:

• Los ensambles hechos en taller (un cable con el botón o casquillo ya vaciado o prensado) deben llegar con un certificado de prueba de carga que indique de 40 a 50% de la FRM.
• Los terminales vaciados o prensados en sitio se someten a prueba de carga con respecto al tiro de línea nominal de la grúa, no a la fuerza de rotura del cable. Según ASME B30.30-2023, esa prueba debe llegar al menos al 95% del tiro de línea nominal máximo.
• CSA Z150:20 tiene una sola regla para ambos: seguir al fabricante del cable o del terminal, y nunca exceder el 50% de la resistencia a la rotura.
• Pida el certificado de prueba de carga con cada cable con terminal y guárdelo con los registros del cable.

¿Qué cambió en ASME B30.30-2023?

La edición 2023 separó la prueba de carga de las terminaciones de cable de acero en terminales hechos en taller y terminales hechos en campo. Para cable de acero, ASME B30.30-2019 solo abarcaba las terminaciones de reemplazo en cables de trabajo hechas en campo:

Otros cambios sobre cables en la edición 2023: ahora se permiten casquillos prensados en cables con alma de fibra, de torcido Lang y antigiratorios de Categoría 3 cuando lo aprueba una persona calificada; una nueva tabla de criterios de descarte por reducción de diámetro, y más datos obligatorios en el certificado del cable.

No solo elija un cable: elija a un experto en cables. La persona adecuada puede hacer más por la vida de su cable que el mejor cable instalado y mantenido sin una buena asesoría. Consulte siempre con ella que cumple con las normas locales que le aplican.

¿Qué tan rápido se puede enviar un cable de reemplazo para grúa?

Un taller bien organizado y especializado en cables para grúa normalmente puede cortar y poner terminales a un cable en un par de horas si es urgente. Los casquillos vaciados necesitan tiempo para que cure la resina antes de la prueba de carga. Normalmente es una o dos horas a temperatura ambiente y más en el frío, así que considere hasta 24 horas en el peor de los casos.

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