
Nos cabos de fibra, a sobreposição de pernas é a continuação sobreposta, em um cabo trançado, de apenas uma perna interrompida (ou de múltiplas pernas) com outra perna idêntica que segue um caminho idêntico na trança. A resistência à ruptura mínima (minimum breaking strength – MBS) é a força que o cabo de fibra deve atingir no mínimo ao ser ensaiado conforme um procedimento ou método de ensaio reconhecido. O MBS é estabelecido por cada fabricante, pelos seus próprios métodos estatísticos baseados em ensaios de ruptura.
Os fabricantes devem fornecer as informações detalhadas sobre o uso e manutenção de cabos. Recomenda-se que eles forneçam uma etiqueta de advertência, sempre que razoável, para alertar os usuários sobre práticas perigosas. Por exemplo, Ao se remover um cabo de uma bobina, recomenda-se que se inicie com a ponta a partir da parte interna.
O cabo deve ser seja desenrolado no sentido anti-horário. Se o cabo for puxado no sentido horário, ocorrerão dobras. Se isso acontecer, colocar o trecho do cabo de volta na bobina, virá-la para o outro lado e puxar o trecho do cabo a partir do centro novamente. O cabo deve ser desenrolado no sentido anti-horário a fim de ficar livre de dobras.
Uma maneira melhor ainda de desenrolar o cabo é o uso de uma mesa rotativa. O cabo pode ser então desenrolado a partir da ponta externa. Um pequeno comprimento do cabo também pode ser desenrolado no piso.
Recomenda-se que a relação D/d, onde D é o diâmetro das polias e d é o diâmetro do cabo, exceda 5 em todos os casos, mas possa chegar a 20 para certas fibras de alta performance. Muitas aplicações ou tipos de cabos exigem uma alta relação D/d, especialmente para operações de içamento, sendo que fatores de segurança maiores são apropriados. Independentemente do diâmetro da polia, a vida útil do cabo também depende do projeto e das dimensões do canal.
Se o canal da polia for demasiadamente estreito, o cabo pode travar e as pernas e as fibras podem não flexionar adequadamente, prejudicando a vida útil do cabo. Por outro lado, o canal da polia largo demais também é prejudicial à vida útil do cabo devido ao achatamento das pernas e dos fios.
Para cabos sintéticos, recomenda-se que o diâmetro do canal seja de 10% a 15% superior ao diâmetro nominal do cabo. O cabo será apoiado da melhor forma possível se o arco de contato com o contorno do canal for de 150°. A altura dos canais deve ser no mínimo 1,5 vez o diâmetro do cabo, a fim de impedir que o cabo saia da polia. As voltas excessivas podem causar dobras8 em qualquer cabo, mas os encabritamentos só ocorrem em cabos torcidos básicos.
Os cabos trançados podem não se encabritar, pois sua construção de pernas intertravadas impede que sejam destorcidos. As pernas são dispostas em ambos os sentidos criando um equilíbrio livre de torque, eliminando, assim, qualquer tendência inerente de torção ou rotação. Deve-se remover as voltas excessivas (dobras) em um cabo por meio da rotação em seu sentido contrário em uma condição de relaxamento assim que possível.
Uma vez formados os encabritamentos, o cabo terá perdido a resistência à ruptura, até mesmo quando o encabritamento for desfeito. O dano é irreversível e a perda da resistência pode chegar a 30%. Não se deve permitir a formação de dobras no cabo. Caso isso ocorra, é sinal de que a torção foi adquirida ou perdida no cabo e se recomenda que as dobras sejam retiradas do cabo a partir de uma ponta.
Essa recomendação se aplica tanto a cabos torcidos quanto aos trançados. As dobras são especialmente graves no caso de cabos torcidos, pois podem ocorrer danos graves caso não se preste atenção a este problema. Recomenda-se que as tentativas de eliminar as dobras jamais envolvam o puxamento do cabo em uma tentativa de forçar o desdobramento. Isso pode provocar a destorção das pernas,
Ocorrerá uma situação de perigo se o pessoal estiver próximo a um cabo sob tensão excessiva. Caso ocorra a falha do cabo, ele provavelmente se enrolará novamente com uma força considerável (efeito chicote), podendo ser fatal. As pessoas devem ser advertidas a não se posicionarem próximas ao eixo do cabo ou em sua parte do meio.
Os requisitos de utilização precisam ser considerados durante o projeto, a fabricação e o uso dos cabos de fibra. Os aspectos a serem observados são aspectos como a resistência a produtos químicos; as restrições devidas à temperatura; a suscetibilidade ao corte e à abrasão; a degradação devida à radiação ultravioleta; o dobramento estático sobre, por exemplo, uma ferragem disponível; os dobramentos repetidos sobre polias; a compressão axial; fatiga à tração; e o alongamento irreversível durante o tempo induzido por carregamento constante (fluência).
Os seguintes aspectos são para serem considerados em relação a inspeção e manutenção: critérios para descarte, incluindo ausência/danos de etiqueta e marcação ilegível; e os registros de inspeção. Assim, antes do trecho de um cabo ser colocado em uso, todo o comprimento, incluindo os olhais trançados e a emenda de topo, deve ser inspecionado por uma pessoa qualificada. Recomenda-se que essa inspeção seja realizada para a detecção dos tipos de danos descritos na norma. Recomenda-se que os detalhes de toda inspeção sejam registrados incluindo a data, o dano, o local e as conclusões.
Alguns tipos de cabos desenvolverão uma aparência felpuda ou aveludada como resultado do atrito sobre uma superfície rugosa. Isso é perfeitamente normal e não causará uma perda de resistência significativa no cabo. O desgaste excessivo é indicado pela remoção de uma grande parte das seções transversais dos fios na parte externa do cabo. Tal desgaste é geralmente visto mais claramente nas cristas das pernas e na parte interna das costuras dos olhais, particularmente sob o sapatilho de um cabo.
Quando os cabos tiverem sido usados em um ambiente abrasivo, as partículas abrasivas podem penetrar em seu centro. É importante abrir o cabo e inspecioná-lo entre as pernas para se definir se tal dano está ocorrendo e deve-se fazer esse exame com muito cuidado para evitar o empenamento e a distorção das pernas que, por sua vez, podem causar problemas posteriormente.
A presença de grandes quantidades de materiais particulados nas fibras do centro do cabo indica que a substituição pode ser necessária. Os cabos podem estar sujeitos à compressão axial, especialmente os que tenham uma capa trançada ou extrudada sobre uma alma interna que carregue uma carga sujeita a compressão axial, conforme manifestado pelos vincos de filamentos (fibrilas). Isto ocorre principalmente em cabos com almas com passo longo (trançadas) em uma capa muito apertada quando estão sujeitas ao curvamento enquanto estão sob tração (como ocorre em cabeços e guias de cabos – fairleads).
Em casos graves, o cabo terá protuberâncias em áreas nas quais os vincos estiverem concentrados (protuberâncias frequentemente se repetem em um comprimento de ciclo uniforme). Se a alma interna puder ser inspecionada, vincos de filamentos de fibras dobradas ou fios que tiverem uma aparência de um Z podem ser vistos. Se o dano for grave, os filamentos nos pontos Z podem ser cortados com uma faca.
Se a capa não puder ser aberta para inspeção interna, ou ensaios destrutivos podem ser as únicas formas de avaliação. Os danos mecânicos sempre reduzem a resistência de um cabo. A perda de resistência dependerá da gravidade do dano. Deve-se lembrar que os danos mecânicos, especialmente o desgaste por atrito, sempre terão um efeito mais pronunciado em um cabo de menor diâmetro do que em um cabo de maior diâmetro.
Os cortes requerem um exame cuidadoso para verificar a sua profundidade, e, dessa forma, a extensão da seção transversal danificada. Para cabos com capa, em que esta não suporte a carga, um corte que não danifica a alma provavelmente não afetará a resistência. Porém, uma deformação na alma ou alma saltada poderia ocorrer com o uso subsequente se a capa não for reparada.
As almas podem se deslocar para a capa e se recomenda que uma maior inspeção quanto à proximidade dos danos seja realizada a fim de assegurar a integridade da alma. Os cortes para almas podem causar outros efeitos adversos como dificuldades em manusear, inabilidade em deslizar pelos acessórios suavemente, expondo a alma a partículas abrasivas.
Sugere-se que sejam adotadas as diretrizes descritas a seguir para a estimativa de danos e da degradação da resistência ocasionada pelo desgaste normal. É importante entender que um cabo perderá a sua resistência durante o uso em qualquer aplicação. Os cabos são ferramentas de trabalho importantes e, se usados devidamente, prestarão serviço consistentes e confiáveis.
O custo da reposição de um cabo é extremamente limitado quando comparado aos danos físicos ou lesões pessoais que podem ser provocados por um cabo desgastado. Antes da inspeção, identificar o cabo por sua etiqueta ou marcação permanente, consultando
quaisquer registros de inspeção anteriores. Inspecionar visualmente o cabo em toda a sua extensão, identificando quaisquer áreas que exijam uma investigação mais aprofundada.
Deve-se inspecionar também as terminações trançadas para assegurar que estejam na condição conforme fabricada. Em cabos de fibra sintética, o grau da perda de resistência devida à abrasão e/ou ao dobramento está diretamente relacionado com a quantidade de fibra rompida na seção transversal do cabo. Após cada uso, observar e apalpar todo o comprimento do cabo à procura de áreas de abrasão, brilhantes ou vitrificadas, diâmetros inconsistentes, descoloração, inconsistências na textura e rigidez.
É importante compreender as características construtivas do cabo em uso. A maioria dos cabos é projetada para ter características especificamente destinadas à sua aplicação. Estas características podem gerar equívocos durante as inspeções visuais. Quando um cabo tem uma capa trançada, é possível apenas inspecionar visualmente a capa.
Em construções de cabos trançados e de oito pernas, as partes de superfícies proeminentes de cada perna são expostas de maneira intermitente. Assim, essas zonas, que normalmente são conhecidas como as cristas, estão sujeitas a danos. Os cabos trançados de 12 pernas são semelhantes ao cabo de oito pernas mencionado anteriormente.
Contudo, as cristas das pernas são menos proeminentes e, portanto, menos suscetíveis a danos superficiais. A construção de cabos de dupla trança possui uma alma interna independente, apresentando aproximadamente 50% da resistência total do cabo. Como essa alma não está sujeita à abrasão da superfície e ao desgaste, tende a reter um grande percentual de sua resistência original durante um período de tempo mais longo. Assim, o desgaste nas pernas da superfície não constitui um percentual de perda de resistência tão grande quanto em outras construções.
A NBR ISO 9554 de 08/2022 – Cabos de fibra – Especificações gerais especifica as características gerais de cabos de fibra e seus materiais constituintes. Pretende-se que seja usada em conjunto com as normas dos tipos individuais de cabo de fibra, que tratam das propriedades físicas e dos requisitos específicos desses tipos de produtos. Este documento também fornece algumas informações sobre o uso de cabos de fibra, bem como sobre sua inspeção e critérios de descarte. Este documento não pretende abordar todas as questões de segurança associadas à sua utilização.
Os seguintes materiais são considerados neste documento: fibras naturais: sisal; manilha; cânhamo; algodão. Fibras sintéticas: poliamida, PA; poliéster, PES; polipropileno, PP; polietileno, PE; poliolefina mista, PP/PE; fibras combinadas de poliéster e poliolefina; polietileno de alto módulo, HMPE; para-aramida, AR; poliarilato, LCP; e polioxazol, PBO. As características típicas destes materiais são apresentadas no Anexo A. Recomenda-se, para as aplicações específicas, que sejam realizadas discussões técnicas com os fabricantes do cabo.
A menos que especificado em contrário, os cabos torcidos de três, quatro e seis pernas devem ter torção Z (torção à direita), sendo suas pernas construídas com torção S e seus fios com torção Z. Os cabos trançados de oito pernas devem ser constituídos de quatro pernas com torção S e quatro pernas com torção Z, dispostas de modo que as pernas com torção S alternem (individualmente ou em pares) com as pernas com torção Z (individualmente ou em pares).
Os cabos trançados de 12 pernas devem ser constituídos de seis pernas com torção S e seis pernas com torção Z, dispostas de modo que as pernas com torção S alternem (individualmente ou em pares) com as pernas com torção Z (individualmente ou em pares). Um cabo de dupla trança deve ser constituído de várias pernas que são trançadas para formar uma alma, em torno da qual pernas adicionais são trançadas para formar uma capa.
A alma se situa coaxialmente dentro da capa. O número de pernas varia em função do tamanho do cabo. Um cabo com capa consiste em uma alma protegida por uma cobertura sem contribuição para suportar cargas. Uma construção de cabos paralelos é um cabo com capa cuja alma consiste em um número de subcabos.
Cada perna deve ser composta do mesmo número de fios de cabo suficientes para assegurar as características especificadas na norma internacional para o produto em questão. Para cabos com número de referência igual ou superior a 36, o número de fios em cada perna pode variar em um fio ou ± 2,5% em relação ao número previsto de fios na perna.
Os cabos e suas pernas devem ser contínuos, sem emendas para comprimentos fornecidos padronizados ou comprimentos menores. Porém, alguns comprimentos ou métodos de fabricação impõem limitações. A fim de superar essas limitações, sobreposições de pernas podem ser utilizadas, sendo que estas devem estar de acordo com essa norma. Os fios podem ser emendados conforme necessário. As pernas podem ser formadas por fios emendados.
O fabricante deve determinar o passo do cordão ou o paço de trança do cabo de acordo com a aplicação à qual se destina ou conforme o especificado pelo comprador. Para um determinado número de referência do cabo, quanto menor for o passo de torção ou o passo de trança, maior a dureza do cabo. A dureza pode afetar a resistência à ruptura estimada do cabo.
Os cabos torcidos de poliamida e poliéster que necessitam de termofixação para assegurar a estabilidade do passo e das dimensões são designados como cabos do tipo 1 na norma do produto pertinente. Em outros casos, os cabos torcidos em poliamida e poliéster para os quais a termofixação não é requerida são designados como cabos do tipo 2 na norma do produto pertinente.
Se o tipo 1 ou 2 não for especificado em uma norma de um produto em particular, deve ser entendido que a termofixação não foi considerada para o respectivo produto. O produtor da fibra ou o fabricante do cabo pode aplicar um acabamento à fibra a fim de controlar a fricção e a tração da fibra, além de reduzir o dano à fibra durante a fabricação.
A quantidade total de aditivos ou materiais extraíveis não pode ultrapassar 2,5% em massa. Um cabo com torção à direita seja sempre enrolado no sentido horário e que um cabo com torção à esquerda seja sempre enrolado no sentido anti-horário, ou seja, com a torção do cabo. ((ver a figura abaixo)

Em vez de colocar todas as camadas umas sobre as outras, recomenda-se colocar o cabo em formato espiral, movendo cada camada em alguns centímetros. Mediante a solicitação do comprador, o fabricante pode utilizar um revestimento ou a impregnação do produto para aplicações especiais.
Os cabos de polipropileno e polietileno devem ser protegidos contra a deterioração devida à luz solar (UV). Recomenda-se que o sistema de inibição usado assegure, durante o uso, o desempenho correspondente às zonas geográficas previstas para as aplicações, desde que o fabricante seja mantido informado pelo usuário.
Os cabos de polietileno de alto módulo são tipicamente impregnados. Os cabos de polietileno de alto módulo podem estar sujeitos ao processo de termofixação. A termofixação de cabos de HMPE são designados cabos de tipo 1 na norma do produto pertinente.
Os cabos de polietileno de alto módulo que não tiverem passado por termofixação são designados como cabos de tipo 2 na norma do produto pertinente. A termofixação geralmente melhora a resistência à ruptura de um cabo de polietileno de alto módulo. Porém, a vida útil geral do cabo pode ser reduzida.
Todos os cabos de manilha e de sisal devem ser feitos exclusivamente de fibras novas. Na manilha, deve-se aplicar um óleo lubrificante para cabos de qualidade adequada. O lubrificante não pode conferir ao cabo acabado um odor ofensivo. O percentual de material extraível baseado no peso seco do cabo não pode ser inferior a 11,5% nem superior a 16,5%.
Quando especificado, o cabo deve ser submetido a um tratamento resistente a mofo. Sempre que solicitado pelo comprador, podem ser acrescentados aditivos bactericidas para manilha para ampliar o desempenho da fibra natural. No sisal, deve-se aplicar um óleo lubrificante para cabos de qualidade adequada. Este lubrificante não pode conferir ao cabo acabado um odor ofensivo.
O percentual de material extraível baseado no peso seco do cabo não pode ser superior a 11,5% para um produto não lubrificado nem superior a 16,5% para um produto lubrificado. Quando especificado, o cabo deve estar livre de quaisquer óleos e ser vendido como um cabo não lubrificado. Quando solicitado pelo comprador, podem ser adicionados aditivos bactericidas para sisal para ampliar o desempenho da fibra natural.
O cabo acabado não pode conter cortes, dobras ou pontos com amolecimento causados por passos irregulares, deformações, trechos desgastados por atrito ou danificados, ou pontas rompidas, soltas ou salientes no cabo ou nas pernas. As extremidades não emendadas de todos os cabos devem ser cortadas em ângulo reto e firmemente amarradas, fixadas com fita ou vedadas termicamente.
As sobreposições de pernas, quando presentes em cabos ou subcabos de 12 pernas, devem ser distribuídas ao longo do comprimento do cabo e a uma distância suficiente. As pernas interrompidas e recolocadas são organizadas paralelamente a uma distância e são embutidas ou enfiadas na trança a fim de fixá-las na trança.
A fim de manter a resistência, as pernas devem se sobrepor uma à outra a uma distância suficiente. Uma amostra de ensaio incluindo uma sobreposição de pernas em uma perna deve atingir 100% da carga de ruptura mínima (MBS) especificada quando ensaiada conforme a NBR ISO 2307.
Para sobreposições de pernas em cabos de dupla trança, ver a noma do produto pertinente. O processo de intercâmbio de pernas deve ser completamente documentado. A documentação deve conter pelo menos as informações seguintes e devem ser disponibilizadas a um inspetor caso solicitado: o comprimento de uma sobreposição de pernas; a distância mínima entre duas sobreposições de pernas; o comprimento total da sobreposição de pernas; e as posições das sobreposições de pernas do início ao fim do cabo.
Se necessário, toda a emenda de perna ou parte deve ser permanentemente marcada (por exemplo, com tinta) no cabo a fim de possibilitar uma detecção preventiva de uma sobreposição de perna que esteja deslizando para fora e a fim de distinguir uma sobreposição de pernas de um defeito. As sobreposições de perna são permitidas apenas em cabos trançados de 12 pernas.
Os cabos de diferentes tamanhos podem ser considerados do mesmo projeto, quando os seguintes parâmetros permanecerem inalterados independentemente da escala: fio do cabo; relação entre passo de torção da perna com o diâmetro é fixo (= passo da perna dividido pelo diâmetro da perna); relação entre passo de torção ou passo de trança do cabo com o diâmetro é fixo (= passo do cabo dividido pelo diâmetro do cabo); tipo de equipamento utilizado; tipo de acabamento, percentual de impregnação, e penetração (quando aplicável); controle de qualidade e emenda. Recomenda-se que o projeto seja reportado em uma folha de especificação de projeto contendo as informações gerais quanto à empresa, ao inspetor independente, ao projeto do cabo e a ensaios de protótipos realizados a fim de validar o projeto.
Essa especificação deve ser seja disponibilizada para as partes quando requerido. Convém que os detalhes do projeto do cabo e de ensaios de protótipos sejam apresentados em uma segunda folha. Detalhes da fibra utilizada no projeto devem ser especificados e convém que estas duas últimas folhas sejam disponibilizadas para inspeção por inspetores independentes quando solicitado pelas partes interessadas.
Os principais requisitos devem ser aqueles especificados na norma do produto pertinente e devem incluir o seguinte: número de referência; densidade linear; e carga de ruptura mínima. Os métodos de ensaios estão especificados na NBR ISO 2307. Outros requisitos, por exemplo, o comprimento do passo, o passo de trança, o diâmetro do círculo circunscrito e o alongamento do cabo sob condições de tração específicas podem ser especificados, sujeitos a acordos entre o fabricante e o comprador.
A identificação do material, da qualidade e da origem de um cabo de fibra de acordo com este documento deve ser marcada usando-se uma fita colocada dentro do produto de maneira a permanecer reconhecível apesar da sujeira, imersão ou descoloração durante o uso. A fita deve ter uma largura de no mínimo 3 mm, e deve conter o número da norma pertinente devidamente impresso e uma referência identificando o fabricante. A distância máxima entre duas marcações consecutivas deve ser de 0,5 m. Os cabos com número de referência inferior a 14 não precisam ser marcados, a menos que especificado na norma do produto.
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