CABOS DE AÇO (PARTE IV) – As principais deformações

As deformações mais comuns que afetam os cabos de aço são:

a)    Ondulação 
Ocorre quando o eixo longitudinal do cabo de aço assume a forma de uma hélice. Se esta anomalia estiver muito acentuada, pode transmitir uma vibração no cabo de aço que, durante o trabalho, causará um desgaste prematuro, assim como arames partidos.

b)    Amassamento
O amassamento no cabo de aço normalmente é ocasionado pelo enrolamento desordenado no tambor. Nas situações onde o enrolamento desordenado não pode ser evitado, deve-se optar pelo uso de cabo com alma de aço.

c)    Gaiola de passarinho
Esta deformação é típica em cabo com alma de aço nas situações onde ocorre um alívio repentino de tensão. Esta irregularidade é crítica e impede a continuidade do uso do cabo

d)    Alma saltada 
Também é uma característica causada pelo alívio repentino de tensão do cabo. Provoca um desequilíbrio de tensão entre as pernas do cabo, impedindo a continuidade do uso do cabo.

e)    Dobra ou nó (dog leg) 
É caracterizada por uma descontinuidade no sentido longitudinal do cabo que, em casos extremos, diminui a resistência à tração do cabo. Normalmente causada por manuseio ou instalação inadequados do cabo de aço.

*Fonte de informações e imagens: catálogo CIMAF

CABOS DE AÇO (PARTE III) – Itens para avaliação e inspeção adequadas

A avaliação de um cabo de aço deve levar em conta os seguintes fatores:

1) Número de Arames rompidos


A ruptura de arames normalmente ocorre por abrasão ou por fadiga de flexão. Pode ocorrer tanto nos arames externos quanto internos, caso o cabo possua alma de aço. As rupturas externas podem ocorrer no topo das pernas ou na região de contato entre as pernas (vale). Estas, junto com as rupturas de arames da alma, são as mais críticas.


Deve-se anotar o número de arames rompidos e localização da ruptura em um passo ou em um comprimento equivalente a seis vezes o diâmetro do cabo. Observe se as rupturas estão distribuídas uniformemente ou se estão concentradas em uma ou duas pernas apenas. Neste caso há o perigo dessas pernas se romperem antes do cabo.


2. Arames gastos por abrasão


O desgaste por abrasão nos arames externos é causado pelo atrito do cabo, sob pressão, com os canais das polias e do tambor e pode ser acelerado por deficiências de lubrificação. Mesmo que os arames não cheguem a se romper, o seu desgaste reduz a resistência do cabo através da redução da área metálica, tornando o seu uso perigoso. Uma forma de avaliar esse desgaste é pela medição do seu diâmetro.



3. Corrosão


A corrosão diminui a resistência à tração através da redução da área metálica do cabo, além de acelerar a fadiga. Pode ser externa, detectada visualmente, ou interna, mais difícil de ser detectada. Nestes casos, alguns indícios podem indicar a sua existência:


a) Variação no diâmetro do cabo: nos pontos em que o cabo dobra nas polias, geralmente ocorre a redução do diâmetro; nos cabos estáticos, às vezes ocorre um aumento no diâmetro devido ao aumento da oxidação.


b) Perda de afastamento entre as pernas, frequentemente combinada com arames rompidos nos vales das pernas.



4. Desequilíbrio dos cabos de aço


Em cabos com uma só camada de pernas e alma de fibra (normalmente cabos de 06 ou 08 pernas + AF) pode haver uma avaria típica, com a ondulação do cabo provocada pelo afundamento de 1 ou 2 pernas. 

São três os motivos do mesmo, e que pode ser causada por:

a). fixação deficiente, que permite um deslizamento de algumas pernas, deixando as restantes supertensionadas


 b). alma de fibra de diâmetro reduzido


 c) alma de fibra que se deteriorou, não dando apoio às pernas do cabo.


No primeiro caso há o perigo das pernas supertensionadas se romperem. Nos outros dois casos não há um perigo iminente, porém haverá um desgaste desuniforme no cabo e, portanto, um baixo rendimento.


Nos cabos de várias camadas de pernas, como os não rotativos e cabos com alma de aço, há o perigo da formação de “gaiolas de passarinho” e “hérnias”, defeitos que podem ser provocados pelo manuseio ou instalação deficiente do cabo, dando lugar a torções ou distorções, que, por serem defeitos graves, exigem a substituição imediata dos cabos de aço.


5. Deformações


As deformações nos cabos de aço ocorrem principalmente devido ao mau uso, irregularidades no equipamento em contato com o cabo, ou por métodos inadequados de fixação, no caso dos laços.

Quando estas deformações são muito acentuadas, podem alterar a geometria original do cabo, provocar um desequilíbrio de esforços entre as pernas e, consequentemente, a ruptura do cabo.


As deformações mais comuns são de ondulação, amassamento, gaiola de passarinho, alma saltada, dobra ou nó. Confira na próxima parte desta série sobre cabos de aço.

CABOS DE AÇO (PARTE II) – Inspeção e substituição

Item indispensável na execução de diversas atividades no setor industrial, de obras ou serviços, os cabos de aço precisam estar sempre em boas condições, por isso executar inspeções corretamente, dentro dos prazos estipulados, é fundamental.

1)    Inspeção de recebimento
Ao receber o produto, confira se ele possui o certificado de qualidade necessário e se itens como construção, diâmetro e composições estão dentro dos parâmetros solicitados. (Para detalhes sobre este assunto, veja aqui.)

2)    Inspeção frequente
Quando em serviço, os cabos de aço precisam ser inspecionados frequentemente pelo operador, diariamente para equipamentos de movimentação de carga e antes de cada uso para os laços. Através desta análise visual o operador conseguirá detectar danos que possam causar riscos durante a operação.

3)    Inspeção periódica
A frequência para uma inspeção ainda mais detalhada e especializada varia de acordo com o tipo de equipamento, condições ambientais e de operação, resultados de inspeções anteriores e tempo de serviço do cabo. Os intervalos para os laços de cabos de aço não podem ultrapassar os seis meses, e os resultados dessas inspeções devem ser registrados.

SUBSTITUIÇÃO

Mesmo que um cabo trabalhe em ótimas condições, chega um momento em que ele atinge sua vida útil normal e deve ser substituído, em virtude do seu desgaste, de arames rompidos etc.

Em qualquer instalação, o desafio é justamente determinar qual o rendimento máximo que se pode obter de um cabo antes de substitui-lo, sem colocar em perigo a segurança do equipamento.
Existem instalações em que o rompimento de um cabo põe em risco vidas humanas. São exemplos elevadores e teleféricos de passageiros, entre tantos outros.

Não existe uma regra precisa para se determinar o momento exato da substituição de um cabo de aço. A decisão dependerá da avaliação de uma pessoa qualificada, que deverá comparar as condições do cabo inspecionado com os critérios de descarte definidos por normas específicas para cada aplicação.

Para consultas, verifique  a norma NBR ISSO 4309 para cabos de aço usados em pontes rolantes, pórticos, gruas e guindastes e a NBR 13543 para laços de cabos de aço.

A avaliação de um cabo de aço leva em conta uma série de fatores, como número de arames rompidos, níveis de desgaste, corrosão, tipos de deformações, entre outros.  Confira na próxima parte desta série sobre cabos de aço.

Cabos de Aço (Parte I): Guia Prático de Segurança e Durabilidade

No setor de demolição, construção e segmentos afins, o uso de cabo de aços é muito comum e até fundamental, mas, ainda assim, gera muitas dúvidas.

Com base nos questionamentos mais frequentes de clientes que chegam à equipe técnica da Porto Seguro, preparamos as informações abaixo.

O que é a construção de um cabo de aço?

Os cabos de aço apresentam diversas construções. A construção do cabo é determinada pelo número de pernas que o compõe e pelo número de fios de cada perna. O cabo 6x19, por exemplo, é composto por 6 pernas de 19 fios cada.

Já a alma do cabo pode ser identificada pelas seguintes siglas:

AF (alma de fibra natural);

AFA (alma de fibra artificial);

AA (alma de aço formada por uma perna) e

AACI (alma de aço de cabo independente).

O que é o passo de um cabo?

É a distância na qual uma perna dá uma volta completa em torno da alma do cabo. Veja no desenho:

Como medir o diâmetro de um cabo?

O diâmetro de um cabo é aquele de sua circunferência máxima. Veja o desenho abaixo:

Quais as composições dos cabos de aço?

A composição do cabo de aço está ligada à disposição dos fios em cada perna. Veja exemplos:

Saiba como escolher o cabo de aço ideal para o seu trabalho, de acordo com a tabela abaixo:

*Fonte de dados: guia Cimaf.