Cable de Acero

CABLE DE ACERO

Presentacin General

Normas Aplicables al Cable de Acero.

ANSI / API 9 A TWENTY-FIFTH EDITION, FEBRUARY 2004

ISO 10425:2003, STEEL WIRE ROPES FOR THE PETROLEUM

AND NATURAL GAS INDUSTRIES MINIMUM REQUIREMENTS AND TERMS FOR ACCEPTANCE.

ISO 178932, STEEL WIRE ROPES DEFINITIONS, DESIGNATIONS AND CLASIFICATIONS.

ASTM A 1023 / A 1023 M 02, STRANDED CARBON STEEL WIRES FOR GENERAL PURPOSES.

RRW410E, WIRE ROPE AND STRANDS

Cable de Acero

Mquina:

un ensamble de partesque transmiten

fuerza, movimiento y

energa, uno a otro de

una manera

predeterminada y para

algn fin deseado

Websters Third New International Dictionary

Cable de Acero

Componentes Bsicos

del Cable de Acero:

Todos los cable de

acero tienen por

elementos bsicos

Alambre,

Torn

Alma

Componentes Bsicos

Alma

Alambre

Torn

Preformado

Nuestros cables

generalmente se

suministran

preformados. Esto

quiere decir que a los

torones se les da

previamente la forma

que tendrn en el cable

terminado, de manera

que al cortar un cable,

todos ellos

permanecern en su

lugar.

Tipos de Torcido y Preformado

1. Mayor resistencia a la fatiga

por flexin.

2. Mayor facilidad de manejo e

instalacin por no tener

tendencia a formar cocas.

3. Menor rotacin con relacin a

su eje, lo que implica menor

desgaste del cable y de las

poleas.

4. Mayor facilidad de manejo

durante la colocacin de

casquillos.

5. Mayor facilidad para realizar

empalmes.


Ventajas del Cable

Preformado

Tipos de Torcido

En el Torcido Regular los alambres del torn llevan

una direccin opuesta a la que llevan los torones

exteriores.


Regular Derecho

Regular Izquierdo

Tipos de Torcido

En el Torcido Lang los alambres del torn llevan la

misma direccin que llevan los torones exteriores.


Lang Derecho

Lang Izquierdo

La identificacin del cable se establece por:

El nmero de torones del cable.

La cantidad de alambres en cada torn.

La colocacin geomtrica de los alambre en el

torn.

El tipo de alma

Construcciones de Cable ms Comunes

Patrones bsicos de colocacin de alambres en el

torn.


7 Alambres Warrington

Seale Filler

Clasificacin 6x7


6 x 7

Alma de fibra

Clasificacin 6x19


6 x 19 Seale

Alma de Fibra

6 x 21 Filler

Alma de Fibra

6 x 25 Filler

Alma de Acero

6 x 26 Warrington Seale

Alma de Acero

Clasificacin 6x37



Alma de Acero

6 x 36 Warrrington Seale

Alma de Fibra


Alma de Acero

Clasificacin 6x37 (cont.)


6 x 43 Filler Seale

Alma de Acero 6 x 49 Warrington Seale

Alma de Acero

Clasificacin 8x19


8 x 19 Seale

Alma de Acero

8 x 25 Filler

Alma de Fibra

Clasificacin 18x7


18 x 7

Alma de Fibra

19 x 7

Alma de Acero

Cables y Torones Dycam (compactados).

La principal caracterstica de los Cables y Torones Dycam, la constituye la compactacin de los alambres en los torones,

siendo mayor y ms importante en los alambres exteriores, lo

cual proporciona una superficie exterior virtualmente plana;

que ofrece una mayor resistencia al desgaste y un mejor

aprovechamiento del rea metlica.

Cables Especiales

Cables y Torones Dycam (cont.).

Entre las ventajas de los productos Dycam

encontramos en comparacin con los cables de

torones redondos:

Mayor Resistencia a la ruptura.

Mayor Resistencia a la Abrasin.

Mayor rea Metlica.

Mayor Resistencia a la Compresin.

Cables Especiales

Seleccin del cable adecuado

Son muy diversos los factores que influyen en la

vida del cable de acero; para obtener un mejor

servicio al seleccionarlo deben tomarse en cuenta

principalmente los siguientes puntos:

Capacidad de carga adecuada.

Resistencia a la fatiga.

Resistencia a la abrasin.

Resistencia a la corrosin.

Bases para la Seleccin del Cable

Capacidad de carga adecuada.

Es contar con la suficiente resistencia a la ruptura

del cable seleccionado para soportar la carga de

trabajo considerando el factor de seguridad

adecuado.


El Factor de Seguridad

de un cable de acero es

la relacin entre la

resistencia a la ruptura

mnima garantizada del

cable y la carga mxima

de trabajo a la cual

estar sujeto.

Resistencia a la Fatiga.

Se considera como la capacidad de soportar los

efectos de flexin y la vibracin a los que est

expuesto un cable durante su trabajo.


Resistencia a la Abrasin.

Se considera como la propiedad de obtener el

mnimo desgaste por friccin en relacin directa a la

severidad de los factores abrasivos a los que pueda

estar sujeto el cable.

De estas dos ltimas propiedades del cable, observaremos

tendencias opuestas en el comportamiento del cable; es decir, que

mientras por un lado aumentamos el dimetro de los alambres

exteriores del cable buscando una mayor resistencia a la abrasin,


6

9

10

10

12

12

14

16

18

MENOR R

ESIS

TENCIA

A LA

FATIG

A P

OR FLE

XI

N M

AYORM

ENOR

RESIS

TENCIA

A

LA A

BRASI

N

MAYOR

6X41 SF

6X36 WS

6X19 S

6X31 WS

6X25 F

6X21 F

6X26 WS

6X7

N

me

ro d

e a

lam

bre

s e

xte

rio

res e

n c

aca

to

rn

6X46 SF

por otro lado estamos

disminuyendo su

resistencia a la fatiga por

flexin en esos mismos

alambres.

La grfica X muestra de una manera sencilla la

relacin entre estos dos

aspectos.

Resistencia a la Corrosin.

Considerar los factores corrosivos presentes en el

medio que trabaja el cable, dotando a ste, bien sea

de la proteccin de galvanizado en los alambres o

de lubricantes adecuados, e inclusive, de ambos.


Otros Factores.

Otros factores que no se detallan, pero que a

menudo intervienen en la seleccin, son las

temperaturas a las que puede estar expuesto el

cable, y el aplastamiento o distorsin al que puede

estar sujeto. Estos aspectos son la razn bsica en

la seleccin del tipo de alma para el cable.

Una caracterstica

importante que

distingue las diferentes

construcciones es la

resistencia a la rotacin

del cable bajo carga. La

figura ilustra esta

propiedad para

diferentes tipos de

cables resistentes a la

rotacin en

comparacin con un

cable 6x25 Filler con

alma de acero.


Rotacin en cable de acero.

PORCENTAJE DE CARGA DE RESISTENCIA NOMINAL

GR

AD

O D

E R

OT

AC

IN

6x25 8x19

19x7

35x7

Especificaciones del Cable de Acero

Clasificacin 6x7,

Alma de Fibra.

Peso Aproximado Acero Arado Acero Arado Mejorado

Pulgadas Milimetros kg / m Toneladas Toneladas

3/8 9.5 0.31 4.63 5.32

7/16 11.5 0.43 6.26 7.20

1/2 13 0.57 8.13 9.35

9/16 14.5 0.71 10.3 11.8

5/8 16 0.88 12.6 14.4

3/4 19 1.25 18.0 20.6

7/8 22 1.71 24.2 27.9

1 26 2.23 31.3 36.0

Dimetro nominal

Resistencia Nominal a la Ruptura

Es muy

importante

manejar el cable

de acero

correctamente

para evitarle

daos antes de

ser utilizado.

Manejo, Almacenamiento e Instalacin

Instrucciones para el Manejo del Cable de Acero

Para extraer cable de un

carrete es conveniente

colocar una barra a travs del

centro de ste, levantarlo de

tal forma que gire libremente.

Debe cuidarse que el cable no

se afloje y se salga por los

costados del carrete. Nunca

debe permitirse al

desenrrollar o enrollar un

cable que se formen bucles;

es necesario manejarlo en tal

forma que conserve su paso

original evitando que se

apriete o afloje.



OK

NO

Cuando el cable se maneja en

rollos, una persona debe

sujetar el extremo del cable

mientras que otra rueda el

rollo sobre el piso, evitando

espirales.

Si se desenrrolla cable de un

rollo que est descansando

horizontalmente en el suelo,

ste formar espirales, que al

menor descuido se

convertirn en cocas, daando al cable.



OK

NO

Cuando se pasa cable de un

carrete a otro, ste debe

sacarse de forma horizontal

del carrete lleno al carrete

donde se va a enrollar, es

decir, de arriba a arriba o de

abajo a abajo; de esta forma

se elimina la posibilidad de

forzar el devanado original del

cable.

Debe tenerse mucho cuidado

para evitar la formacin de

cocas en el cable.



OK

Coca


Recomendaciones Generales.

Guardar el cable bajo techo y evitar en lo posible

el contacto con humedad, gases o algn otro medio

que pudiera alterar sus propiedades.

Al colocar un cable nuevo en algn dispositivo, se

recomienda permitir al cable trabajar algunos ciclos

sin carga primero, despus con la mitad de la carga,

y por ltimo con la carga completa, con la finalidad

de que ste se acomode.

Lubricar el cable peridicamente.

Verificar el estado de las ranuras de las poleas,

tambores y en general por donde pasa el cable.


Terminales de Cable.

Las terminales de un cable llegan a ser puntos

de gran importancia para la transmisin de

fuerza en un cable.

Cada tipo de terminal se adapta a un trabajo en

especifico.

Existen eficiencias determinadas para cada

tipo de terminal.

Es posible realizar clculos de fuerza, basados

en los factores de eficiencia.



Las terminales de cable

estn disponibles en

varios diseos, algunos

de ellos desarrollados

para aplicaciones

particulares. Estas seis

terminales son las ms

comnmente utilizadas.



EFICIENCIAS APROXIMADAS DE TERMINALES.*

Las eficiencias son aplicables a la resistencia nominal del cable.

Tipo de terminal Cable con alma de acero Cable con alma de fibra

Terminal Vaciada 100% 100%

Terminal Prensada (Slo para cables de torcido regular) 100% No recomendado

Terminal Tejida y Prensada

Igual y menores a 1" 95% 92.50%

Mayores de 1" y hasta 2" 93% 90%

Mayores de 2" y hasta 3-1/2" 90% No establecido

Terminal Tejida con Amarre de Alambre

1/4" 90% 90%

5/16" 89% 89%

3/8" 88% 88%

7/16" 87% 87%

1/2" 86% 86%

5/8" 84% 84%

3/4" 82% 82%

7/8" hasta 2-1/2" 80% 80%

Terminal de Cua

(Dependiendo del Diseo) 75% a 80% 75% a 80%

Grapas

(El nmero de grapas varia en funcin del tamao del cable) 80% 80%

Eficiencia


Colocacin de Grapas.

Los siguientes pasos son recomendados en la

instalacin de grapas (perros):

Usar el mismo tamao de grapa y que sea la adecuada de acuerdo a las dimensiones del cable.

No usar cable revestido o de plstico.

Aplicar una primera carga para probar el ajuste. La carga de prueba debe ser menor a la carga de trabajo.

Posteriormente revisar y volver a apretar las tuercas a

la torsin indicada.


Colocacin de Grapas.

Tabla de referencia para la colocacin de grapas.

1 1 5 26 225

1-1/8 1-1/8 6 34 225

1-1/4 1-1/4 7 44 360

1-3/8 1-3/8 7 44 360

1-1/2 1-1/2 8 54 360

1-5/8 1-5/8 8 58 430

1-3/4 1-3/4 8 61 590

2 2 8 71 750

Tamao degrapa (plg)

Dimetro decable (plg)

N mnimode grapas

Cantidad decable a doblar

(plg)

Torsin de

apriete (lbft)


Cmo realizar amarres.

Colocar una punta del alambre de amarre

sobre la ranura formada entre dos torones y

el otro extremo torcerlo por encima de este

de forma perpendicular al eje del cable.

Tomar las dos puntas torcer entre s, como

se muestra en la ilustracin. La longitud del

amarre no deber ser menor al dimetro del

cable.

Otro mtodo consiste en tomar un extremo

del alambre y el resto torcerlo

perpendicularmente al eje del cable de tal

forma que cada extremo de alambre quede

en un extremo del amarre; posteriormente

torcerlos entre s, tal como se ilustra. La

longitud del amarre no deber ser menor al

dimetro del cable.


Devanado del Cable en un Tambor.

El enrollamiento incorrecto del cable en un

tambor puede provocar problemas de

aplastamiento y deformacin en el cable.

Para evitar estos inconvenientes deber elegirse

el sentido de enrollamiento del cable en funcin

de las condiciones de operacin y fabricacin

del cable.


Devanado del Cable en un Tambor.

Operacin e Inspeccin del Cable de Acero

Poleas y Tambores.

En la mayora de aplicaciones del cable de acero,

ste tiene un recorrido que implica el paso a

travs de poleas y / o un enrollamiento en

tambores o malacates.

Es importante considerar algunos aspectos

bsicos para el buen desempeo del cable

durante su aplicacin.


Poleas y Tambores.

Dimetros Mnimos Recomendados en Poleas y Tambores

(D/d).

6x7 42

19x7 0 18x7 34

6x19S 34

6X21F 30

6X26WS 30

8X19S 26

6X25F 26

6X31WS 26

6X37FS 26

6X36WS 23

6X43FS 23

6X41WS 20

6X41SF 20

6X49SWS 20

8X25F 20

19X19 20

35X7 20

8X36WS 18


ngulo de Desviacin.

ngulo de

Desviacin

El ngulo de desviacin es el

que se forma entre la lnea

que se extiende del centro de

la polea al centro del tambor

y la lnea que va del centro

de la polea a la orilla interior

de la cara lateral del tambor.

Este ngulo no deber

exceder 1-1/2 en el caso de

los tambores lisos y 2 en el

caso de los tambores

ranurados.

Tambor

Polea

fija


Medicin del Dimetro del Cable.

Es importante la verificacin del dimetro del cable

antes de su instalacin para estar seguros de que

cumple con los requisitos para el equipo. Un

dimetro bajo de cable podra implicar ruptura del

mismo debido al exceso de carga. Una dimetro alto

se ver reflejado por un desgaste prematuro.

Incorrecto Correcto


Tolerancias.

Para dimetros en pulgadas: -0% a +5%

Para dimetros en mm: -1% a +4%

Lmites para Dimetros de Cable*

Dimetro Nominal Lmites Permitidos

Hasta 1/8 -0 +8%

Mayores 1/8 hasta 3/16 -0 +7%

Mayores 3/16 hasta 5/16 -0 +6%

Mayores a 5/16 -0 +5%

*Wire Rope Users Manual


Poleas y Tambores.

Es de gran importancia la revisin de las ranuras

de poleas y tambores. Los aspectos ms

importantes por verificar son:

El tamao de la ranura.

Contorno de la ranura

Cantidad de desgaste


Poleas y Tambores.

La inspeccin de ranuras

se realiza utilizando un

calibrador de poleas.

El contacto calibrador -

polea debe ser

aproximadamente de 150

Ranuras de poleas de

mayor o menor tamao a

las requeridas, resultar

en desgaste prematuro de

las mismas y el cable.

150


Poleas y Tambores.

Para ranuras nuevas o

remaquinadas se sugiere que

sea de 7.5% mayor en

relacin al dimetro nominal

del cable.

Para poleas usadas se

sugiere que la ranura no sea

menor de 5% del dimetro

nominal del cable.

Di. Nominal

+5%

+7.5%


Lubricacin de los Cables de Acero.

Es de vital importancia para la vida de los cables la

lubricacin de los mismos. La lubricacin

desempea las siguientes funciones:

Disminuye el rozamiento interno entre los

alambres y torones.

Se disminuye el riesgo de corrosin.

Conservacin del alma.



Las siguientes son algunas caractersticas de un

buen lubricante para cable;

Debe estar libre de cidos y alcalinos.

Debe contar con suficiente adherencia para permanecer en el

cable.

Debe tener una viscosidad adecuada que le permita penetrar

a los espacios entre los torones y los alambres.

No debe ser soluble en el medio donde est trabajando el

cable.

Debe proporcionar una alta pelcula protectora.



Mtodos de Lubricacin.

Aplicacin

Continua Goteo

Derrame Con

estropajo

Con

brocha

Por

atomizacin

TEXACO CRATER

2X, 5X, Fluid M, Fluid H, CSF

INTERLUB ANTICOR SW - 0

LUBRICANTE

ANTICORROSIVO UNIVERSAL

Lubricantes Recomendados para Cable



CARACTERSTICAS

Los lubricantes Texaco Crater estn formulados con aceites minerales de

alta viscosidad, aditivos de pegajosidad, agentes humedecedores e

inhibidores de corrosin para proteger las superficies de metal.

Texaco Crater 2X y 5X son aceites residuales compuestos.

Texaco Crater Fluids M y H estn compuestos con aceites residuales y un

solvente de alta inflamacin para proporcionar aplicaciones ms fciles.

Satisfacen los requerimientos de desempeo de los Lubricantes AGMA

Lubricants Nos. 14R y 15R, respectivamente.

Texaco Crater CSF es un lubricante para engranajes abiertos, rociable

basado en jabn de litio, el cual es clorado y libre de solventes.

TEXACO CRATER

2X, 5X, Fluid M, Fluid H, CSF



TEXACO CRATER

2X, 5X, Fluid M, Fluid H, CSF APLICACIONES

Los lubricantes Texaco Crater son recomendados:

para cuerdas de alambre, acoplamientos flexibles

para engranajes abiertos de elevadores de minera

para engranajes y superficies deslizantes de lneas de cables de arrastre y palas, molinos de bola y mezcladoras

para equipo de construccin y dragado

para lubricacin de cadenas y dientes de engranajes

como un lubricante tenaz de quinta rueda

Los lubricantes Texaco Crater pueden ser aplicados por una variedad de

mtodos, incluyendo, por ejemplo, de un cartucho en una pistola de

calafateo, de una lata de aerosol o a travs de un lubricador mecnico en

un amplio rango de temperaturas.


DESCRIPCION

Anticor SW - 0 ofrece una excelente proteccin contra la corrosin y

oxidacin Estas propiedades ayudan a resolver graves problemas

de lubricacin; que de otra manera se convertan en elevadas

prdidas de material y tiempo. Anticor SW - 0 reduce tambin el

ruido y posee excelentes propiedades de humectacin.

APLICACION

Rodamientos, chumaceras, baleros, cables de gras, cojinetes,

engranes abiertos, coples, guas cilndricas, tornillos exteriores,

manubrios, anclajes, pernos, dispositivos sumergibles.


INTERLUB ANTICOR SW - 0

LUBRICANTE

ANTICORROSIVO UNIVERSAL



Criterios de Reemplazo de un Cable.

Considerar:

Nmero, naturaleza, tipo y posicin de los alambres

rotos visibles en 10 veces el dimetro del cable.

Construccin N de alambres rotos en 10 x d

Factor seg. 5

6x7 2 4

6x19 5 10

6x25 7 14

6x37 11 22


Criterios de Reemplazo de un Cable (cont.).

Grupos locales de alambre rotos visibles (un mximo de 3 en

uno de los torones).

Deterioro o dao de las terminales (3 alambres rotos como

mximo en una distancia de 6 mm de la terminal).

Deterioro del alma (disminucin del dimetro del cable).

Uso normal (reduccin mxima de dimetro: 10% el dimetro

nominal en cables de 6 y 8 torones y 3% en cables multicapa).

Corrosin interna.

Corrosin externa (considerar grado de afectacin).

Deformacin (considerar grado de severidad)

Dao por temperatura.


Ejemplos Tpicos de Cables Deteriorados.

1. Falla mecnica debida al

movimiento del cable

sobre superficies

cortantes bajo tensin.

2. Pequea seccin

desgastada con fracturas

de fatiga, provocadas por

trabajo en poleas con

exceso de dimetro, o

sobre rodillos de soporte

pequeo.



3. Dos secciones paralelas

de alambres rotos son

indicadores de trabajo

en poleas de dimetro

pequeo.

4. Desgaste excesivo

asociado con

presiones elevadas.



5. Desgaste excesivo en un

cable de Torcido Lang,

provocado por abrasin en

los puntos de cruce de un

devanado de capas

mltiples.

6. Corrosin severa

causada por exposicin

del cable en ambientes

qumicamente

agresivos..



7. Presencia tpica de

alambres rotos

debido a una gran

fatiga por flexin.

8. Ejemplo tpico de

deformacin mecnica

severa del cable

provocada por la

formacin de una coca.



9. Jaula de pajro en un cable resistente a la

rotacin debida a una

torsin inadecuada.

Ejemplo tpico en el

extremo del anclaje de

algunas gras.

10. Exposicin del alma

independiente de acero

como resultado de

cargas bruscas

repentinas aplicadas al

cable.

GRACIAS

Cable de Acero

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