Electrificación de grúas ¿Cadenas o carros portacables? -

Electrificación de grúas ¿Cadenas o carros portacables?

Genoveva de Ros | 29 marzo, 2022

¿cadenas portacables o sistema festoon en grúas?
cadenas potacables vs. sistema festoon

La gestión de cables fiable y dinámica es uno de los mayores desafíos de la tecnología de grúas moderna. Prácticamente todos los tipos de grúas se enfrentan a requisitos estrictos en cuanto a distancias de recorrido, velocidades y precisión. 

En el mercado internacional de puentes grúa, donde entran en juego varios estándares, los fabricantes y usuarios finales buscan soluciones de electrificación que puedan adaptarse al escenario respectivo. 

Entonces, ¿es más adecuada una cadena portacables o en un sistema de carros portacables en un festoon?

Electrificación de puentes grúa

Si bien los componentes deben ser modulares, también deben ser fáciles de instalar, de bajo mantenimiento y económicos. Los sistemas de electrificación para grúas más recurridos por los ingenieros son: sistemas festoon o cadenas portacables.

carros portacables en festoon
Principio de un sistema festoon

Funcionamiento de un sistema festoon

Los festoon están diseñados para proporcionar electrificación directa con cables planos o redondos. Los cables festoon cuelgan de carros portacables que se apilan en el extremo del carril de la grúa. Aunque esta estructura proporciona un guiado lineal definido, consume espacio en el carril, lo que limita el recorrido del carro. Como los cables están sujetos en “bucles”, la sustitución de estos es un proceso que requiere de mucho tiempo.

El sistema cortinero incluye otros componentes como carros portacables, ruedas, cables de arrastre, cuerdas de choque y cojinetes. Cada pieza individual requiere un mantenimiento y una lubricación regulares, especialmente cuando se expone a entornos de funcionamiento exigentes.

Festoon: aprox. 115m de cable necesario para 115% de recorrido
aprox. 3.000mm de longitud para los “bucles de cable”
Festoon:
aprox. 115m de cable necesario para 115% de recorrido
aprox. 3.000mm de longitud para los “bucles de cable”
cadena portacables: 
Aprox. 50% menos cantidad de cable necesaria: 52m de cable con extremo fijo en el centro de la carrera
Altura del sistema de aprox. 800mm (10% menos de acero)
cadena portacables:
Aprox. 50% menos cantidad de cable necesaria: 52m de cable con extremo fijo en el centro de la carrera
Altura del sistema de aprox. 800mm (10% menos de acero)

Desventajas del guiado eléctrico mediante carros portacables

Con este sistema, los cables y las mangueras cuelgan sueltos mientras son guiados. Sin protección, los cables pueden oscilar, enredarse y quedar atrapados en la estructura de la grúa, especialmente en condiciones climáticas adversas. Esta exposición puede producir paradas no planificadas, lo que generará costes imprevistos adicionales.

A menudo, los cortineros utilizan cables planos compuestos que constan de varios conductores bajo una sola cubierta. Cuando se utilizan estos cables, puede ser necesario sustituir todo el cable compuesto si se daña un único conductor.

Ejemplo de aplicación: Grúa pórtico de contenedores

Las grúas de puerto a tierra (STS), suelen estar equipadas con sistemas festoon. Como este entorno de aplicación está expuesto a fuertes vientos, lluvias torrenciales, hielo y otras dificultades, los usuarios de cables festoon se enfrentan a elevados costes de reparación causadas por el desgaste y la intemperie. Esto conlleva a más paradas de actividad para el mantenimiento y las inspecciones.

Además, los cables colgantes, los carros portacables y la estructura de acero del festoon requieren de un amplio espacio para su instalación.

Gruas portuarias STS

Reducir mantenimiento y costes en grúas

Para evitar el mantenimiento y los costes de los sistemas festoon, cada vez más ingenieros instalan un sistema de electrificación alternativo: la cadena portacables. Gracias a sus especificaciones resistentes a la corrosión y al desgaste, es capaz de soportar los entornos operativos más exigentes, con un diseño simple y fácil de instalar.

Sistema de suministro de energía en una acería: antes y después
Sistema de suministro de energía en una acería: antes (izquierda) y después (derecha)

Cadenas portacables para puentes grúa

En las cadenas portacables los cables se guían de forma segura dentro del sistema que dispone de separadores interiores, con lo que los cables nunca pueden cruzarse ni enredarse. Además, para aliviar la tensión mecánica, los cables se sujetan firmemente en los extremos.

Si un conductor se daña, en caso de necesitar reemplazarlo, se puede hacer de forma fácil e individual en las cadenas Portacables. Mientras que en los sistemas festoon es posible que se tenga que reemplazar el cable compuesto completo que atraviesa los carros portacables.

Dado que la cadena portacables no requiere de un espacio para almacenar los cables en bucles, un sistema de cadena portacables montado en el centro requiere aproximadamente un 50% menos de cable que un sistema festoon. Esto reduce considerablemente el estrés mecánico, el peso del sistema y los costes de adquisición. Sin bucles colgantes, la restricción del gálibo operativo requerido también es considerablemente menor que los sistemas festoon.

Festoon vs. cadena portacables, en la viga de una grúa
Festoon (derecha) vs. cadena portacables (izquierda), en la viga de una grúa

Facilidad de montaje de cadenas portacables en grúas

La instalación se simplifica verdaderamente con la cadena portacables. En solo unos pasos, el sistema queda listo para funcionar:

  1. Se instala un carril de guiado en la viga de la grúa
  2. Los cables se introducen en la cadena portacables
  3. La cadena portacables se instala en el carril de guiado 
  4. El extremo móvil se fija al carro
  5. Los cables se conducen a sus puntos de conexión 

Existe la opción de adquirir la cadena portacables con los cables y terminales incorporados, readychain®, lo que hace que la instalación sea aún más sencilla. También permiten realizar movimientos horizontales, verticales, giratorios y tridimensionales.

Mantenimiento de sistemas energéticos en grúas

En el sistema festoon, las ruedas, los carros portacables, los cables de arrastre y los cojinetes sufren desgaste y necesitan ser reemplazados o lubricados. Sin embargo, las cadenas portacables no necesitan mantenimiento, sólo necesitan inspecciones visuales básicas para asegurar que el sistema está en buen estado de funcionamiento.

Cadenas portacables con ruedas instaladas en una grúa

Las cadenas portacables guían y protegen

La cadena portacables está diseñada para proteger los cables de los posible residuos y las condiciones climáticas extremas. Debido al diseño limpio y duradero, se ha demostrado que la cadena portacables resiste los entornos más exigentes. El viento no es rival para el sistema, ya que los cables están bien guiados y no pueden quedar atrapados en ningún punto. El diseño de la cadena portacables también evita que los cables se doblen por debajo del radio de curvatura recomendado por el fabricante, lo que a veces puede ocurrir en los cables festoon colgantes. Para protección adicional, las cadenas portacables están disponibles con ruedas integradas para distancias de recorrido extremadamente largas, así como materiales especiales para resistencia química. Las robustas cadenas portacables se puede configurar en nuestro configurador online gratuito expert system.

Si quieres saber más acerca sobre los sistemas de electrificación para grúas, no te pierdas nuestra comparativa de sistemas de cadena portacables vs. festoon

CASO DE ÉXITO IGUS

Instalación de cadenas portacable en el astillero de Navantia en Cádiz

Os mostramos el espectacular trabajo de retrofit llevado a cabo en 2 grúas Goliat del astillero de Navantia en Cádiz:

Descubre más ejemplos de actualización de sistemas de grúas aquí.

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