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5 nov. 2015

Ingeniería de seguridad para grúas: Izando cargas y elevando la seguridad

Todo el mundo conoce la importancia que tienen las grúas en la industria debido a que son máquinas imprescindibles para desplazar cargas, posibilitando el despliege habitual de procesos de automatización, construcción o sencillamente carga y descarga de materiales de gran peso.

En cualquiera de los casos se debe realizar una evaluación de riesgos para detectar los peligros inherentes a la grúa y eliminar o minimizar el riesgo asociado mediante un rediseño de la máquina o mediante la instalación de dispositivos de seguridad.

Semejantes máquinas pueden llegar a medir más de 60 metros y desplazar cargas de toneladas de peso.  Por ello deben diseñarse para incorporar medidas de seguridad que garanticen su fiabilidad y disponibilidad no sólo cuando la grúa está en servicio sino cuando ésta se encuentra en reposo.

Una buena forma de comenzar el análisis de requerimientos esenciales que debe cumplir una grúa es concretar que directivas europeas afectan a la máquina, lo cual nos dará una primera aproximación a requisitos obligatorios para comercializar y poner en servicio estos equipos, así como adecuarlos en caso que fuera necesaria una puesta al día de la grúa para conseguir el marcado CE de la misma. En principio todas las grúas necesitarán cumplir con la directiva de máquinas 2006/42/CE, la directiva de baja tensión 2006/95/CE y la directiva de compatibilidad electromagnética 2004/108/CE, aunque podemos encontrar casos en los que no sea así. Es el ejemplo de las grúas instaladas en barcos, buques o estructuras flotantes. Estas grúas están explícitamente excluidas de la directiva de máquinas.

Como ocurre con otras muchas máquinas que están afectadas por la directiva de máquinas 2006/42/CE, existe una serie de normas europeas tipo C armonizadas que definen los requerimientos de seguridad que deben cumplir, en este caso las grúas. Es el caso de las normas EN 13001 (Partes 1 y 2) que hablan de requisitos generales de diseño.

Además de normas que hablan de aspectos generales para todo tipo de grúas,  existen también normas específicas que detallan requisitos de seguridad a nivel mécanico, eléctrico y ergonómico, entre otros aspectos, para tipos concretos de grúas. Por ejemplo, las grúas puente y pórtico (EN 15011), las grúas marítimas no flotantes (EN 13852-1) o las grúas con flecha giratoria (EN 14985).

A nivel mecánico los requerimientos de seguridad de una grúa no son tan diferentes a los de cualquier otra máquina. Se debe garantizar que el operador de la grúa y el resto de personal técnico que pueda tener acceso a la maquina no esté expuesto a partes móviles relativas a los sistemas de transmisión. Para ello se pueden considerar las típicas medidas de reducción consistentes en instalar protecciones mecánicas eficaces y restringir el acceso a zonas peligrosas al personal no autorizado mediante dispositivos de enclavamiento, asegurando que la grúa se encuentra parada en las mejores condiciones de seguridad. Mención aparte merecen los medios de acceso tales como escaleras o plataformas de trabajo y sus sistemas de seguridad anti-caídas, que por supuesto deben disponer las medidas adecuadas de diseño para garantizar la seguridad de los trabajadores que se desplazan para llegar a todos los puntos de la grúa.

Supervisión y evaluación

Cualquier movimiento de la grúa, ya sea traslación, elevación, giro, cambio de radio, etc. debe estar supervisado para evaluar que no se excedan los límites dando lugar a una situación de peligro.

Los movimientos de traslación incontrolados pueden ocasionar colisión con otros equipamientos del lugar de trabajo pudiendo incluso desencadenar un descarrilamiento de la grúa o atropello de operarios en el área próxima, del mismo modo que un movimiento incontrolado de giro, elevación o cambio de radio puede derivar en una pérdida de la estabilidad de la grúa o caída de la carga con consecuencias catastróficas.

Por supuesto la cabina del operador, para aquellas grúas que disponen de una, no escapa a la regulación en cuanto a requisitos de seguridad y salud. Las normas son muy claras en cuanto a requerimientos de visibilidad, posicionamiento de los mandos y características constructivas que deben tener estos emplazamientos, vitales para el correcto manejo de estas impresionantes máquinas.

Todo este sistema de mando debe ser controlado por un sistema lógico programable de alta disponibilidad y fiabilidad que evalúe las órdenes de mando y monitorice constantemente todos los componentes de seguridad tales como limitadores, equipos de emergencia, dispositivos de señalización y captación en condiciones de seguridad. Del mismo modo que debe ser capaz de suministrar datos de diagnóstico a terminales de monitorización y almacenamiento de información para su procesamiento.

Soluciones efectivas

Actualmente el sistema PSS 4000 está siendo utilizado como controlador de mando estándar y de seguridad para grúas. Las posibilidades de descentralización Wireless que ofrece el protocolo Ethernet seguro SafetyNETp hacen que dicha plataforma de control sea idónea para este tipo de aplicaciones en las que se deben evaluar de forma rápida gran cantidad de señales de seguridad distantes entre ellas. Adicionalmente la amplia gama de producto para aplicaciones de seguridad de que dispone Pilz posibilita el control de funciones de seguridad tan importantes en una grúa como el control de posición y accesos mediante sensores PSENmag o PSENmech, control de velocidad o parada de los movimientos mediante el encoder de seguridad PSENenco, y disponibilidad de equipos de parada de emergencia mediante pulsadores PITestop. Todo ello apoyado por el software de seguridad PAS4000 hace posible alcanzar el nivel de prestaciones (PL) requerido según EN ISO 13849-1 por la aplicación.

El equipo técnico de Pilz España y Portugal posee el conocimiento y la capacidad para poder proveer servicios de consultoría de seguridad e ingeniería dirigida al diseño de mando y adecuación de grúas. Le animamos a que contacte con nosotros para poder mostrarle las posibles soluciones de seguridad para su aplicación.