Los cables de acero tienen múltiples aplicaciones en la industria; ya sea en maquinarias (grúas, excavadoras, palas mecánicas, etc.) también en infraestructuras (piques, inclinados, cables carriles, cables de arrastre, etc.) en este sentido, es importante conocer sus componentes, características y propiedades para una correcta selección del cable, que cumpla con los requerimientos necesarios, ya que de estos dependerá el buen funcionamiento, la seguridad personal, así como la durabilidad de los cables.
ESTRUCTURA DE UN CABLE DE ACERO
- EL ALAMBRE; se construyen con hilos de acero de 0.6 a 3.5 mm de diámetro, cuya resistencia a la ruptura llega a los 2500 Mpa. Los hilos pueden ser de sección circular, en Z y de doble garganta.
- LOS TORONES (CORDONES); se llama torón o cordón al cable más sencillo que se puede obtener de la unión de un número de alambres enrollados alrededor de un elemento central, pueden ser de una o varias capas.
- EL ALMA; es el elemento central que sirve como soporte a los torones cuando estos son enrollados helicoidalmente para formar el cable de acero. Para su fabricación, además de acero, también se puede utilizar material tipo fibra como el propileno, el objeto del alma es absorber los esfuerzos internos de compresión que se originan principalmente por aplastamiento en los tambores de enrollamiento y en las poleas.
- TORCIDO DE CABLES; el torcido de los cables de acero puede ser torcido REGULAR (alambres en dirección opuesta a la de los torones) o torcido LANG (alambres y torones en la misma dirección.) Generalmente los torones se tuercen alrededor del alma hacia la derecha, pero también existen torcidos hacia la izquierda.
Dependiendo del tipo de torón o cordón el cable adquirirá ciertas características.
- TORÓN CAPA SIMPLE; se trata de un torón básico, generalmente formado por un alambre central y seis alambres que lo rodean helicoidalmente. La composición más común es 1+6=7.
- TORÓN SEALE; este tipo de torón posee dos capas de alambres enrollados sobre un alambre central, la segunda capa posee alambres más gruesos que los de la primera capa, de tal manera que poseen mayor resistencia a la abrasión. La estructura más común es de un alambre central, 9 alambres en la primera capa y otros 9 en la segunda capa, por lo que finalmente se tiene un torón de 19 alambres (1+9+9=19).
- TORÓN FILLER; este tipo de torón además de dos capas de alambre, posee una capa intermedia con hilos delgados que rellenan los espacios que quedan entre las capas de alambre, este tipo de torón posee una mayor sección transversal y es resistente a esfuerzos de aplastamiento. su estructura es básicamente un alambre central y sobre ella van enrollados 6 alambres, sobre el enrollamiento se agrega otros 6 hilos delgados y finalmente se cubre con una capa de 12 alambres, sumando en total 25 alambres en el cordón (1+6+6+12=25).
- TORÓN WARRINGTON; este tipo de torón posee dos capas, se diferencia de otros por la particular estructura en su última capa, pues los alambres son de distintos diámetros y se intercalan, de tal manera que su estructura también está formada por un alambre central, 6 alambres en su primera capa y en su segunda capa posee 12 alambres de dos diámetros diferentes que se intercalan, haciendo un total de 19 alambres (1+6+6+6=19).
- COMBINADOS; cuando un torón se forma en una sola operación utilizando dos o más de las construcciones antes indicadas, se le denomina "patrón combinado". Este ejemplo es una construcción Warrington y la capa exterior es una construcción Seale.
FACTORES PARA LA CORRECTA SELECCIÓN DE UN CABLE DE ACERO.
Son diversos los factores que influyen en la vida útil de cable de acero; para obtener un mejor servicio del cable, al seleccionarlo, deben tomarse en cuenta principalmente los siguientes aspectos.
- Primero se analiza que el cable tenga la suficiente resistencia a la ruptura para soportar la carga de trabajo (carga muerta, carga útil, peso del cable). Según el Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en Minería, por ejemplo, el factor de seguridad de un cable para transporte de personal debe ser de 7 como mínimo.
- Se tiene que considerar la fatiga a la que va a ser expuesto durante su trabajo, por efectos de flexión y vibraciones. En general, un cable hecho de muchos alambres tiene mayor resistencia a la fatiga, que el mismo tamaño de cable hecho con menos alambres más grandes.
- El cable es desgastado exteriormente debido a la fricción que existe entre el cable y otro material (paso por tamboras o poleas) en este sentido, se debe considerar la resistencia a la abrasión del cable.
- El cable también es aplastado al soportar o resistir fuerzas externas. Cuando un cables es dañado por aplastamiento, los alambres, torones y el alma se ven impedidos de moverse y ajustarse normalmente durante su funcionamiento.
- El diámetro del cable varía usualmente entre 1/4" a 2", los cables de mayor diámetro tienen mayor resistencia a la ruptura, pero baja resistencia a la fatiga, por el contrario, los de menor diámetro tienen menor resistencia a la rotura, pero mayor resistencia a la fatiga; para elegir el cable adecuado tiene que haber un equilibrio entre estos dos parámetros.
Boletín Informativo de la Gerencia de Supervisión Minera ( Abril - Junio 2021)
