Cabos de aço oferecem riscos quando não cumprem as normas técnicas

O cabo de aço, na forma como é conhecido hoje, surgiu há 150 anos na Alemanha, sendo um cabo 3×4, ou seja, três pernas sem alma, denominado atualmente como compacto e quatro arames de 3,50 mm em cada perna. Era torcido lang, ou seja, os arames para o mesmo lado da perna. Era torcido à mão, em lances de 17 a 38 metros e foi usado como substituto para os cabos de cânhamo e correntes, principalmente no setor da mineração.

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Cabo de aço de três pernas a quatro arames cada

Hoje, os produtos são fabricados com arames de aço provenientes de fornos elétricos, sendo que o teor de carbono não é escolhido pelo comprador do cabo, mas sim pelo fabricante que, de acordo com suas instalações escolherá o mais apropriado. Outros componentes são o manganês, silício, fósforo, enxofre e em raros casos cobre como proteção adicional contra corrosão. Em caso de cabos de aço inoxidável as ligas mais usadas são as AISI 304 e 316.

Os arames normalmente são redondos e os diâmetros dos mesmos variam de 0,10 mm a 4,0 mm. São trefilados a seco ou via úmida e adquirem durante o processo de trefilação (o arame é esticado quando passa em matrizes chamadas fieiras) maior resistência à tração assim como boas propriedades de flexão (dobramento) e torção (enrolamento). O produto final é um fio com precisão de centésimos de milímetro perfeitamente capaz de ser transformado em cabo e este mais tarde ser tracionado, dobrado, empurrado, enfim submetido aos esforços normais.

Importante saber o que é resistência à tração. Um produto com 180/205 kg/mm²significa que cada milímetro quadrado de arame tem, no mínimo 180 e no máximo 205 kg de ruptura. Atualmente, a forma mais moderna de definir essa resistência é em Newtons por milímetro quadrado (N/mm²).

Os fabricantes são obrigados a cumprir as normas técnicas para evitar riscos de acidentes aos usuários, sob pena de ser processados. A NBR ISO 2408 de 01/2008 – Cabos de aço para uso geral – Requisitos mínimos que especifica os requisitos mínimos para a fabricação e ensaios de cabos de aço para uso geral, incluindo operações com equipamentos de elevação de carga, tais como guindastes e guinchos. Também são abrangidos cabos de aço para laços e apresentadas tabelas fornecendo as cargas de ruptura mínimas para os diâmetros, categorias de resistência e construções mais comuns de cabos de aço.

Se aplica a cabos de aço de camada simples, resistente a rotação e com pernas fechadas em paralelo feitos de arames sem acabamento (polidos), galvanizados e revestidos com liga de zinco em cabos de aço com diâmetros de até 60 mm, fornecidos a granel. Não se aplica a cabos de aço para mineração, comandos de aeronave, indústrias de petróleo e gás natural, teleféricos, funiculares, elevadores de passageiros, elevadores de pesca.

Já a NBR ISO 3108 de 08/1998 – Cabos de aço para uso geral – Determinação da carga de ruptura real especifica um método de ensaio de resistência à tração até a ruptura, para se determinar a carga de ruptura real de cabos de aço para uso geral e grande diâmetro, conforme a NBR ISO 2408. A primeira norma foi desenvolvida originariamente pela ISO em resposta a uma demanda mundial por uma especificação fornecendo os requisitos mfnimos para cabos de aço para uso geral. Como nas edições anteriores da ISO 2408, a edição atual especifica diâmetro e categorias de resistências de cabos de aço em medidas métricas para as classes de cabos de aço mais comuns.

Além disso, e para efeitos de comparação, nesta edição são fornecidas informações sobre diâmetros e categorias de resistências de cabos de aço em medidas imperiais, a fim de auxiliar no processo de seleção de cabos da aço e ajudar a assegurar que os níveis existentes de segurança sejam mantidos nos equipamentos orlginalmente projetados para operar com tais cabo s de aço. Nesses casos. recomenda-se que o projetista desses equipamentos ou o fabricante do cabo de aço (ou outra pessoa competente) seja consultado antes de se encomendar um cabo de aço substituto.

A norma não se restringe às classes abrangidas nas tabela s: outros tipos , tais como cabos de aço com pernas compactadas e cabos de aço compactados (martelados), podem também estar de acordo com esta norma. Ela é complementada pela ISO 17893, que contém definições, designações e classificações.

Antes da fabricação do cabo de aço, os arames devem atender aos requisitos especificados no Anexo A relativos ao diãmeíro, torção a, onde aplicável, revestimento. O Anexo A baseia-se na ISO 2232, mas com uma maior faixa de diâmetros e de categoria s de resistência à tração de arames. Para um determinado diâmetro e categoria de resistência à tração de arame, as propriedades de torção dos arames em A.2 da ISO 10425:2003 atendem ou excedem os valores apresentados no Anexo A desta norma. Para os cabos de aço em que uma categoria de resistência é aplicável, as categorias de resistência à tração dos arames estão sujeitas aos limites estabelecidos na Tabela 1.

tabela 1

Os valores de carga de ruptura mínima dos cabos de aço nas categorias 1 570, 1 770, 1 960 e 2 160, conforme definido nas Tabelas C.1 a C.14 (disponíveis na norma), são calculados com base na categoria de resistêncía dos cabos de aço e não nas categorias individuais de resistencia à tração dos arames. Todos os arames com o mesmo diâmetro nominal na mesma camada de arame devem pertencer à mesma categoria de resistência à tração. Os métodos de ensaio devem ser conforme a ISO 2232.

As almas de cabos de aço de camada simples devem ser normalmente de aço ou fibra, embora outras como as do tipo composto (por exemplo, aço com fibra ou aço com pollmero) ou de polímeros sólidos também possam ser fornecidas. Recomenda-se que o comprador especifique quaisquer requisitos específicosquanto ao tipo de alma. As almas de fibras para cabos de aço de camada simples devem atender à ISO 4345 e para cabos de aço de diâmetro igual ou superior a 8 mm, elas devem ser duplamente fechadas (isto é, com fio formando a perna e com perna formando a alma).

As almas de fibra natural devem ser tratadas com um composto impregnante para inibir o empodrecímento e decomposição. As almas de aço devem ser constituídas de um cabo de aço independente (MCI) ou de uma perna composta de arames (AA). As almas de aço para cabos de aço de camada simples com diâmetro maior que 12 mm devem ser um cabo de aço independente(AACI), a menos que especifiquem o contrário.

Todos os arames em uma perna devem ter o mesmo sentido de torção. A alma, com a exceção de cabos de aço compactados (martelados), deve ser projetada (aço) ou selecionada (fibra ) de maneira que em um cabo de aço novo sob tensão, na máquina de fechamento, haja uma folga entre as pernas externas. O cabo de aço pronto deve estar torcido de maneira uniforme e livre de arames frouxos, pernas distorcidas e outras irregularidades.

Quando desenrolado e sob nenhuma carga, o cabo de aço não deve apresentar ondulações. As pontas de cabos de aço sem acessórios devem, quando necessário, ser amarradas de maneira a manter a integridade do cabo de aço e impedir que ele se abra.

Enfim, um cabo de aço é um tipo de corda feita de vários arames de aço enrolados em forma de hélice. Quando foi inventado, era comum a utilização de ferro forjado na fabricação destes arames, porém nos dias de hoje o aço é o material utilizado para a fabricação deste produto.

Historicamente, o cabo de aço evoluiu das correntes de aço, uma vez que as mesmas apresentaram falhas para diversas utilizações. A flexibilidade do cabo de aço faz com que ele se torne peça essencial para a funcionalidade de guindates e elevadores, assim como seu uso em gruas, e principalmente em sistemas de elevação de cargas.

A torção do cabo de aço nada mais é do que o modo de dizer para qual lado os arames foram torcidos na fabricação do cabo de aço. Esquerda ou direita. Para determinar a torção do cabo de aço, basta olhar o cabo de uma certa distância e notar se os arames parecem estar sendo torcidos na direção que um relógio flui, e verá que é um cabo com torção à direita. Em caso contrário, será um cabo de aço com torção à esquerda.

Existe ainda as formas de torções: regular e lang. No cabo de aço de torção regular os arames que formam as pernas são torcidos em sentido oposto à torção das pernas. Por consequência se tornam mais manuseáveis e com boa resistência ao desgaste pela fricção das pernas internas. Já o cabo de aço de torção lang os arames que formam as pernas são torcidos no mesmo sentido da torção das pernas. Por consequência são mais flexíveis e resistentes à abrasão. Porém o cabo de aço de torção lang estão mais sujeitos à amassamentos

Além das pernas do cabo de aço, que são formadas por arames torcidos, existe a alma do cabo de aço, que é a parte central do cabo. Esta alma pode ser de fibra (natural ou sintética) chamada de AF quando de fibra natural e de AFA para alma de fibra sintética, ou de aço (formada também por arames) chamada de AA (alma de aço constituída por uma perna) ou AACI (alma constituída por um outro cabo independente). A alma de fibra dá uma maior flexibilidade ao cabo de aço, porém menor resistência à tração, enquanto a alma de aço dá uma maior resistência à tração, porém menor flexibilidade.

A especificação de um determinado tipo de cabo de aço – incluindo o número de arames por perna, o número de pernas, e a torção – possui um padrão normatizado. Este padrão foi criado para que seja possível a identificação de um cabo de aço.

Atualmente, existem oito tipos de construção das pernas de um cabo de aço (além de cordoalhas): 6×7, 6×19, 6×25, 6×36, 6×37, 6×41, 8×19 e 19×7. O primeiro número indica a quantidade de pernas, e o segundo a quantidade de arames que formam as pernas. Cada tipo é indicado para um trabalho em específico, pois cada um deles possui vantagens e disvantagens comparando-os uns contra os outros.

Os cabos de elevação devem ter uma construção adequada para seu uso. A carga total (carga máxima a ser levantada pelo equipamento mais o peso do moitão), dividida pelo número de linhas que suportam a carga, não deve ultrapassar 20% da carga de ruptura mínima efetiva do cabo de aço;

Quando o cabo estiver exposto a temperaturas que excedam 82C (180F), deve ser usado cabo com alma de aço independente (AACI), ou alma de aço formada por uma perna (AA). Para a substituição de um cabo de aço, deve ser usado o mesmo diâmetro, resistência e construção do cabo original fornecido pelo fabricante do equipamento, ou de um profissional qualificado.

Se a carga for suportada por mais de uma linha de cabo, a tensão entre as linhas deve estar equalizada. Os ganchos e manilhas devem atender às especificações do fabricante e não podem ser sobrecarregados. Se os ganchos forem do tipo giratório, eles devem girar livremente. Os ganchos devem possuir travas de segurança, a não ser em alguns usos específicos, onde a trava se torna impraticável ou desnecessária.

A trava deverá ser usada para evitar que os laços, correntes e outros acessórios escapem do gancho quando fora de trabalho. Quando, em condições normais de trabalho houver possibilidade que o cabo de elevação sofra batida ou atritos contra o equipamento, devem ser instalados protetores para se minimizar os danos ao cabo.

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