Catálogo CIMAF - Cabos de Aço

Catálogo CIMAF - Cabos de Aço

(Parte 1 de 4)

Manual Técnico de Cabos

Fábrica e vendas

Av. Marechal Rondon, 1215 CEP 06093-900 - Osasco - SP

Fone: 0800 709 3777 Fax: (0xx11) 2147-8555 w.cimaf.com.br

Outubro de 2009

Manual Técnico Cabos de Aço

Apresentação

Os cabos de aço apresentados neste catálogo são fabricados com matéria-prima fornecida pela Belgo Bekaert Arames, uma joint venture entre ArcelorMittal – referência mundial na indústria de aço e Bekaert – referência mundial em fabricação de arames.

O cabo Cimaf foi o primeiro cabo de aço fabricado no Brasil e se consolidou como o de maior volume na América Latina. A linha de cabos de aço Cimaf é a mais completa do continente.

Seus produtos se consagraram como símbolo de qualidade e confiança, sendo o suporte técnico total um diferencial da marca.

Sua fabricação conta com a mais moderna tecnologia, seguindo os mais elevados padrões de qualidade.

O que já era bom ficou ainda melhor.

Os cabos de aço Cimaf integram a linha de produtos da Belgo Bekaert Arames, contando com toda sua tecnologia conquistada ao longo de anos de pesquisa. A Belgo Bekaert Arames oferece uma linha de produtos cada vez mais completa e com excelente nível de qualidade, garantindo a concretização dos projetos de crescimento e evolução tecnológica.

Utilizar cabos de aço Cimaf é garantia de segurança com proteção do maior patrimônio: a VIDA.

Garantia da qualidade

A Cimaf mantém um dinâmico Sistema de Garantia da Qualidade, em contínuo aprimoramento, visando a melhoria constante dos produtos, através do elemento fundamental que é o homem.

Este sistema encontra-se detalhado no Manual da Qualidade e define os planos de inspeção que acompanham toda a produção, desde a matéria-prima até o produto. Este processo é certificado pela ISO 9001:2008, pelo American Petroleum Institute (API) e pelo Instituto Nacional de Metrologia, inclui a aferição e calibragem de todos os instrumentos de medição e testes, incluindo auditorias internas do sistema, conforme normas e padrões nacionais e internacionais.

1.1 Qualidade e material9
2.1 Construções e tipos de torção13
2.1.1 Número de pernas e número de arames em cada perna13
2.1.2 Tipo de alma16
2.1.3 Sentido e Tipo de Torção17
2.2 Passo18
2.3 Lubrificação18
2.4 Pré-formação20
2.5 Resistência dos cabos de aço21
2.6 Como fazer um pedido2
3.1 Cargas de trabalho e fatores de segurança23
3.2 Deformação longitudinal dos cabos de aço24
3.3 Diâmetro de um cabo de aço26
4.1 Escolha da construção em função da aplicação27
4.2 Diâmetros de polias e tambores27
4.3 Ângulo de desvio29
5.1 Como manusear31
5.2 Enrolamento em tambor liso ou bobina3
7.1 Número de arames rompidos39
7.2 Desgaste externo39
7.3 Corrosão40
7.4 Desequilíbrio dos cabos de aço40
7.5 Deformações40
7.6 Critério de substituição42
8.1 Cordoalhas43
8.2 Cabos de aço - Classes 6x7 e 8x74
8.3 Cabos de aço - Classe 6x745
8.4 Cabos de aço - Classe 6x1946
8.5 Cabos de aço - Classe 6x3647
8.6 Cabos de aço - Classe 6x6148
8.7 Cabos de aço - Classe 8 X 1949
(Resistentes à Rotação)50
8.9 Cabos de aço Alta Performance - ErgoFlex51
8.10 Cabos de aço Alta Performance - ErgoFlexPlus52
8.1 Cabos de aço - Classes 6x7 e 6x19 Galvanizados53
8.12 Cabos de aço - Delta Filler54
8.13 Cabos de aço - PowerPac e PowerPac Extra5
8.14 Cabos de aço - MinePac5

8.8 Cabos de aço - Classes 18x7 e 35x7

9.1 Cordoalhas de 19 e 37 arames - Eletrificação57
9.2 Cordoalha 7 e 19 arames – Indústria Automobilística58
Indústria Automobilística58
9.4 Cabo de aço classe 6x7 - alma de fibra59
9.5 Cabo de aço classe 6x7 / 8x7 / 6 x 19 M59
9.7 Cabo de aço classe 6x19 - alma de aço61
9.8 Cabo de aço classe 6x36 - Alma de fibra62
9.9 Cabo de aço classe 6x36 - Alma de aço63
9.10 Cabo de aço classe 6x61 - Alma de aço64
Especial para Elevadores de Passageiros - Tração65

9.1 Cabo de aço classe 8x19 - Alma de fibra

Especial para Elevadores de Passageiros - Limitador65
9.13 Cabo de aço classe 18x76
9.14 Cabo de aço classe 6x19 - Alma de Fibra - Pesca67
9.15 ProPac68
9.16 PowerPac69
9.17 PowerPac Extra70
9.18 ErgoFlex71
9.19 ErgoFlex Plus72
9.20 Delta Filler73
9.21 MinePac74

9.12 Cabo de aço classe 8x19 - Alma de fibra

10.1 Escavadeira75
10.2 Escavadeira76
10.3 Escavadeira7
10.4 Guindaste sobre esteira78
10.5 Guindaste estacionário79
10.6 Ponte rolante80
10.7 Draga de sucção81
10.8 Transporte de toras de madeira82
10.9 Bate-estacas83
10.10 Mineração - Plano inclinado84
10.1 Mineração - Poço inclinado85
10.12 Poço vertical85
10.13 Teleférico86
10.14 Alto-forno87
10.15 Elevador de passageiro8
10.16 Guincho de obra - Elevador de obra89
10.18 Perfuração rotativa91
10.19 Cabos para offshore92
10.20 Cabo para marinha93
10.21 Cabos para pesca94
10.2 Ponte pênsil95
10.23 Proteção de rodovias96
10.24 Eletricidade97
10.25 Guindaste de porto98
10.26 Tirfor9
10.27 Espinhel9
10.28 Grua100
10.29 Balancim101
10.30 Tensoestrutura102

Os arames de aço usados na fabricação de um cabo Cimaf, são submetidos a provas rigorosas correspondentes às mais exigentes especificações utilizadas na fabricação de cabos de aço. Os materiais aprovados por estes ensaios garantem a segurança e a boa qualidade do produto acabado.

Convencionalmente os cabos de aço podem ser fabricados em algumas categorias de resistência à tração, a saber:

Gráfico mostrando as variações das resistências dos arames em função dos seus respectivos diâmetros.

Categoria de Resistências dos Arames

Sigla Correspondência em N/mm2

PS 1370 - 1770 IPS 1570 - 1960 EIPS 1770 - 2160 EEIPS 1960 - 2160 CIMAX 1960 - 2360

1 Arames Categoria de Resistências dos Arames

Sigla Correspondência em N/mm2

PS 1370 - 1770 IPS 1570 - 1960 EIPS 1770 - 2160 EEIPS 1960 - 2160 CIMAX 1960 - 2360

As siglas PS, IPS, EIPS e EEIPS referem-se aos primeiros estágios do desenvolvimento do cabo de aço e permanecem até hoje. A curva de resistência “Plow Steel” forma a base para o cálculo de todas as resistências dos arames.

Como se pode observar no gráfico, a resistência à tração dos arames para cada categoria, não é constante, variando inversamente ao seu diâmetro.

As categorias também são caracterizadas pela qualidade de elasticidade, resistência à tração e à abrasão, cuja importância dependerá da aplicação do cabo de aço.

Entretanto, a moderna tendência na fabricação de cabos de aço é a de obter um produto que reúna no mais alto grau possível todas essas características.

Os cabos de aço fabricados na categoria CIMAX são fabricados com alma de aço (AACI), sendo recomendados para aplicações especiais, onde é necessária uma grande resistência à tração, existindo limitações de massa e diâmetro. É um cabo de máxima duração, resistência e responsabilidade.

Principais vantagens do Cabo de Aço CIMAX:

1 - Carga de ruptura 10% maior que a da categoria EEIPS, possibilitando o aumento da capacidade de carga, sem aumentar o diâmetro do cabo de aço.

2 - Insuperável resistência à abrasão, amassamentos e choque.

Vale lembrar que a resistência à tração não é o único fator a ser levado em conta na especificação do cabo. Sendo assim, a Cimaf produz cabos de aço especialmente desenvolvidos para aplicações específicas como: elevador de passageiro, ponte rolante, plataforma de petróleo, guincho, elevador de obra, entre outros.

Cabo de Aço 4"

0200 400 600 800

EIPS tf

Nota: Os cabos de aço polidos e galvanizados nas bitolas entre 6,4mm e 52mm, tem a identificação da Faixa Amarela® (perna lubrificada com graxa amarela) exceto para usos específicos, como por exemplo: cabos para elevadores de passageiro, cabos alta performance e outros.

Outro produto de fabricação corrente é o cabo de aço para elevadores. A qualidade do aço deste produto é especial reunindo as características necessárias para resistir aos esforços que ocorrem nas instalações de elevadores.

Cabos galvanizados (Zincados)

Os cabos de aço sujeitos a ambientes agressivos ou em contato com água, necessitam de uma proteção adicional contra a corrosão.

A Cimaf fabrica os cabos de aço galvanizados com arames que possuem uma camada uniforme de zinco, podendo ser aplicada por processo de zincagem à fogo ou eletrolítica.

A galvanização desses arames pode ser feita na bitola final ou em uma bitola intermediária e, posteriormente, é novamente trefilado, proporcionando uma camada de zinco uniforme. Os arames galvanizados de bitola intermediária são chamados galvanizados retrefilados.

Os cabos de aço Cimaf produzidos com arames galvanizados, possuem a mesma resistência a tração que os cabos de aço polidos da mesma faixa de resistência.

Os cabos de aço e cordoalhas Cimaf são especialmente projetados para os segmentos de: Construção Civil, Fundações, Equipamentos, Sucroalcooleiro, Mineração, Siderurgia, Elevadores, Indústria Automobilística, Petróleo, Pesca e Eletrificação.

Nota: Tipos de cabos que não constam destas tabelas fabricamos sob consulta

Construção é um termo empregado para indicar o número de pernas, o número de arames de cada perna e a sua composição, como veremos a seguir:

(por exemplo: o cabo 6 X 19 possui 6 pernas com 19 arames cada).

As pernas dos cabos de aço podem ser fabricadas em uma, duas ou mais operações, conforme sua composição. Nos primórdios da fabricação de cabos de aço as composições usuais dos arames nas pernas eram em múltiplas operações, com arames do mesmo diâmetro, tais como: 1 + 6/12 (2 operações) ou 1 + 6/12/18 (3 operações).

Assim eram torcidos primeiramente 6 arames em volta de um arame central. Posteriormente, em nova passagem, o núcleo (1 + 6) arames era coberto com 12 arames.

Esta nova camada implica em um passo diferente do passo do núcleo, o que ocasiona um cruzamento com arames internos, e o mesmo se repete ao se dar nova cobertura dos 12 arames com mais 18, para o caso da fabricação de pernas de 37 arames.

Passo da perna: Distância, medida paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno no eixo do cabo.

• Contato pontual entre os arames, promovendo maior desgaste abrasivo;

• Menor flexibilidade expondo o cabo de aço a maior fadiga por flexão;

• Sobrecarga de alguns arames, pois o esforço aplicado não é dividido uniformemente entre os mesmos.

1 operação 2 operações

Devido à característica de posicionamento dos arames, as pernas fabricadas em múltiplas operações apresentam desvantagens pois, como os arames nas camadas não estão na mesma direção, ocorrerá:

Com o aperfeiçoamento das técnicas de fabricação, foram desenvolvidas máquinas e construções de cabos que nos possibilitam a confecção das pernas em uma única operação, sendo todas as camadas no mesmo passo.

Assim surgiram as composições “Seale”, “Filler” e “Warrington”, formadas de arames de diferentes diâmetros. Estas composições apresentam grandes vantagens sobre as pernas fabricadas em múltiplas operações pois, eliminam as desvantagens das mesmas conforme citado acima

Ensaios de fadiga têm demonstrado que os cabos de aço com pernas fabricadas em uma única operação têm durabilidade superior à dos cabos de aço fabricados em múltiplas operações.

Na composição simples, todos os arames possuem o mesmo diâmetro.

Na composição Seale existem pelo menos duas camadas adjacentes com o mesmo número de arames. Todos os arames da camada externa nesta composição possuem diâmetro maior para aumentar a resistência ao desgaste provocado pelo atrito.

A composição Filler possui arames muito finos entre duas camadas. Esta condição aumenta a área de contato, a flexibilidade, a resistência ao amassamento e reduz o desgaste entre os arames.

Warrington é a composição onde existe pelo menos uma camada constituída de arames de dois diâmetros diferentes e alternados. Os cabos de aço fabricados com essa composição possuem boa resistência ao desgaste e boa resistência à fadiga.

Por outro lado, ainda existem outros tipos de composições que são formadas pela aglutinação de duas das acima citadas, como por exemplo, a composição Warrington- Seale, que possui as principais características de cada composição, proporcionando ao cabo alta resistência à abrasão conjugado com alta resistência à fadiga de flexão.

2.1.2 Tipo de alma

A alma de um cabo de aço é um núcleo em torno do qual as pernas são torcidas e ficam dispostas em forma de hélice. Sua função principal é fazer com que as pernas sejam posicionadas de tal forma que o esforço aplicado no cabo de aço seja distribuído uniformemente entre elas. A alma pode ser constituída de fibra natural ou artificial, podendo ainda ser formada por uma perna ou por um cabo de aço independente.

Almas de fibra: As almas de fibra em geral dão maior flexibilidade ao cabo de aço. Os cabos de aço Cimaf podem ter almas de fibras naturais (AF) ou de fibras artificiais (AFA). As almas de fibras naturais são normalmente de sisal, e as almas de fibras artificiais são geralmente de polipropileno.

Almas de aço: As almas de aço garantem maior resistência ao amassamento e aumentam a resistência à tração. A alma de aço pode ser formada por uma perna de cabo (A) ou por um cabo de aço independente (AACI), sendo esta última modalidade preferida quando se exige do cabo maior flexibilidade, combinada com alta resistência à tração. Cabos de aço com diâmetro igual ou acima de 6,4mm, quando fornecidos com alma de aço, são do tipo AACI.

Um cabo de 6 pernas com alma de aço apresenta aproximadamente um aumento de 7,5% em sua capacidade de carga na categoria IPS e aproximadamente um aumento de 12,5% em capacidade de carga na categoria EIPS em relação a um cabo com alma de fibra do mesmo diâmetro e construção. Sua massa também tem um aumento de aproximadamente 10%.

Cabo com Alma de Fibra

AF (fibra natural) ou AFA (fibra artificial)

Cabo com Alma de Aço formada por Cabo Independente AACI

Cabo com Alma de Aço formada por uma perna A

Quando as pernas são torcidas da esquerda para a direita , diz-se que o cabo de aço é “torção à direita” (Z).

Quando as pernas são torcidas da direita para a esquerda, diz-se que o cabo de aço é “torção à esquerda” (S).

O uso do cabo torção à esquerda é incomum na maioria das aplicações. Antes de especificar um cabo à esquerda, deve-se considerar todas as características da aplicação.

No cabo de torção regular, os arames das pernas são torcidos em sentido oposto à torção das próprias pernas. Como resultado, os arames do topo das pernas são posicionados aproximadamente paralelos ao eixo longitudinal do cabo de aço. Estes cabos são estáveis, possuem boa resistência ao desgaste interno e torção e são fáceis de manusear. Também possuem considerável resistência a amassamentos e deformações devido ao curto comprimento dos arames expostos.

No cabo de torção Lang, os arames das pernas são torcidos no mesmo sentido que o das próprias pernas. Os arames externos são posicionados diagonalmente ao eixo longitudinal do cabo de aço e com um comprimento maior de exposição que na torção regular. Devido ao fato dos arames externos possuírem maior área exposta, a torção Lang proporciona ao cabo de aço maior resistência à abrasão. São também mais flexíveis e possuem maior resistência à fadiga. Estão mais sujeitos ao desgaste interno, distorções e deformações e possuem baixa resistência aos amassamentos. Além do mais, os cabos de aço torção Lang devem ter sempre as suas extremidades permanentemente fixadas para prevenir a sua distorção e, em vista disso, não são recomendados para movimentar cargas com apenas uma linha de cabo.

Nota: A não ser em casos especiais (como por exemplo, cabo trator de linhas aéreas) não se deve usar cabos de torção Lang com alma de fibra por apresentarem pouca estabilidade e pequena resistência aos amassamentos.

Regularà direita

Regularà esquerdaLangà direitaLang à esquerda

Define-se como passo de um cabo de aço a distância, medida paralelamente ao eixo do cabo, necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno do eixo do cabo.

A lubrificação dos cabos é muito importante para sua proteção contra a corrosão e também para diminuir o desgaste por atrito pelo movimento relativo de suas pernas, dos arames e do cabo de aço contra as partes dos equipamentos como por exemplo polias e tambores.

Os cabos de aço Cimaf são lubrificados durante o processo de fabricação com um lubrificante composto especialmente para cada tipo de aplicação.

Esta lubrificação é adequada somente para um período de armazenagem e início das operações do cabo de aço.

Para uma boa conservação do cabo, recomenda-se relubrificá-lo periodicamente.

Caso não seja realizado um plano de lubrificação adequado, o cabo de aço estará sujeito à:

• Ocorrência de oxidação com porosidade causando perda de área metálica e, consequentemente, perda de capacidade de carga;

• Os arames começam a ficar quebradiços devido ao excesso de corrosão;

• Como os arames do cabo de aço movimentam-se relativamente uns contra os outros, durante o uso, ficam sujeitos a um desgaste por atrito. A falta de lubrificação intensifica o desgaste, causando a perda de capacidade do cabo de aço provocada pela perda de área metálica;

• A porosidade também provoca desgaste interno dos arames, resultando em perda de capacidade de carga.

A lubrificação de um cabo de aço é tão importante quanto a lubrificação de uma máquina.

Nunca utilize óleo queimado para lubrificar um cabo de aço, pois contém pequenas partículas metálicas que irão se atritar com o cabo, além de ser um produto ácido e conter poucas das características que um bom lubrificante deve possuir.

Ponte Rolante Guincho

Guindaste Elevador de Obra

Balancim

Grua Laço

Teleférico Pesca

Elevador de Passageiros

COSMOLUBE HT 0 M3

CHASSIS 1234 CHASSI Ca-2

CHASSI 2 2C

QUIMATIC 20 BIOFLUKE

Sabão de Cálcio com bissulfeto de molibdênio

Sabão de Bentone com bissulfeto de molibdênio

Sabão de Cálcio Sabão de Cálcio

Sabão de Cálcio Sabão de Cálcio Biodegradável

Óleo mineral parafínico

ITW Lubrax

Houghton

ESSO Texaco

Ipiranga Manguinhos Fluke Tecnologia

Aplicação Especificação Propriedades Fornecedor

Um lubrificante adequado para cabo de aço deve possuir as seguintes características:

(Parte 1 de 4)

Comentários