O Gancho de guindaste é considerado um componente “relacionado à segurança”, passando por testes e inspeções de alto nível antes e durante sua vida útil.
Chamamos de “Testes” os controles de qualidade realizados quando um gancho é novo (nova produção) e deve ser testado antes de ser colocado em funcionamento. É responsabilidade do fabricante do gancho que isso seja realizado por uma equipe de Controle de Qualidade qualificada antes da primeira venda. Esses testes são realizados apenas uma vez, a menos que seja feita uma modificação substancial no projeto em relação a sua versão inicial.
Chamamos de “Inspeção”, pois quando um gancho está operacional e seguindo os protocolos de segurança do local, ele deve ser inspecionado periodicamente. É responsabilidade do proprietário do guindaste que a manutenção seja realizada por uma equipe qualificada durante sua vida útil. Essas inspeções são realizadas uma vez por ano ou seguindo as recomendações dos fabricantes no “Guia de Manutenção” ou seguindo os “protocolos de inspeção” do local.
Nesta publicação estamos descrevendo a parte de Teste a ser realizada para um “Novo gancho”, deixando a Inspeção para um “Gancho em uso” para uma publicação separada. Siga a gente para ver a próxima publicação!
TESTES A SEREM REALIZADOS EM UM NOVO GANCHO
A norma EN13001-3.5 é seguida para realizar todos os testes necessários para garantir que o novo gancho esteja em conformidade com o nível de segurança exigido. Outras regras reconhecidas podem ser seguidas por razões específicas: normas do país, normas da indústria/local ou classificação aplicável do guindaste.
Existem 2 tipos de testes:
- Ensaios destrutivos: qualquer ensaio realizado no material que altere permanentemente suas propriedades físicas, mecânicas ou dimensionais. Para realizá-lo, uma amostra é retirada para análise como uma “biópsia”.
- Ensaios não destrutivos: qualquer ensaio realizado no material que não altere permanentemente suas propriedades físicas, mecânicas ou dimensionais. Para realizá-lo, todo o gancho em sua integridade é testado.
ENSAIOS DESTRUTIVOS
Também chamados de “testes mecânicos”, pois as propriedades do material utilizado para produzir o gancho são dissecadas .
Os testes de EDs obrigatórios realizados são:
1.1 TENSÃO
Uma amostra é submetida a uma tensão controlada até a ruptura. Os testes de tração são realizados no laboratório da Irizar Forge de acordo com a norma UNE-EN ISO 6892-1:2010. As propriedades medidas diretamente são:
- Resistência a ruptura: a tensão máxima que um material pode suportar ao ser puxado antes de quebrar. 0,2% é a tensão aplicada (1% para aços inoxidáveis)
- Tensão de ruptura: o limite entre o comportamento elástico e plástico de um material. Antes do ponto de ruptura, o material se deforma apenas elasticamente ⟶ o material retornará à forma original quando a tensão for removida
- Alongamento: quanto a amostra foi deformada antes de quebrar
- Estiramento: razão entre a área final da amostra na zona de fratura e a área inicial da amostra
1.2 IMPACTO (Charpy)
O Teste de impacto Charpy é um ensaio padronizado de alta taxa de deformação que determina a quantidade de energia absorvida por um material durante a fratura. Os testes Charpy com entalhe em V são realizados na Irizar Forge de acordo com a norma UNE-EN ISO 148-1:2017. A temperatura normal de teste está entre a temperatura ambiente e -40 °C, mas o teste pode ser realizado em qualquer temperatura.
1.3 HARDNESS
With an indenter tool a force is applied on the material surface during a specific time. Then, the diameter of the mark of the indenter in the material is measured to calculate the hardness. Hardness test is carried out at Irizar Forge after heat treatment according to ASTM E-10-07 or UNE_EN ISO 6506-1:2015 standards.
Other additional non-mandatory destructive tests can be carried out (upon request):
- Análise química: o objetivo deste teste é verificar a real composição química da peça. O teste pode ser realizado de acordo com diferentes padrões, por exemplo: ASTM E-415.
- Análise granulométrica: determinar o tamanho do grão e verificar se ele está homogêneo pode fornecer informações sobre a adequação dos tratamentos termomecânicos aplicados, bem como suas propriedades mecânicas. Existem inúmeras normas sob as quais o tamanho do grão pode ser determinado, como ASTM E-112 ou UNE-EN ISO 643.
- Teste de fadiga: Quando cargas cíclicas são aplicadas a um componente, ele pode colapsar, mesmo que a carga aplicada seja inferior à carga de ruptura do material. Os testes de fadiga ajudam a determinar o comportamento do gancho sob condições de cargas cíclicas cumulativas. Existem diferentes padrões para realizar testes de fadiga dependendo dos parâmetros do projeto do gancho. Uma bancada de testes é necessária para realizar este teste.
- Teste de ruptura: O objetivo deste teste é saber qual é a carga em que o gancho colapsa. É aplicada uma tensão gradual que aumenta progressivamente até que o gancho apresente sinais de colapso (rachaduras, deformação plástica ou ruptura). Uma bancada de testes é necessária para realizar este teste.
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS
Chamado internacionalmente de END, onde é testada a integridade da própria peça.
Os ENDs obrigatórios realizados são:
2.1 UT (Teste Ultrassônico)
O objetivo desta técnica de inspeção é detectar as descontinuidades internas no interior da peça forjada. Este método se baseia no fenômeno da reflexão da onda acústica (eco) quando são encontradas descontinuidades na estrutura de aço. A onda é refletida (devolvida) de volta à sua fonte se a descontinuidade estiver em uma posição normal em relação ao feixe incidente. A inspeção ultrassônica é realizada na Irizar Forge conforme EN-10228-3 ou ASTM A388.
2.2 MPI (Inspeção de Partículas Magnéticas)
O objetivo desta técnica de inspeção é detectar descontinuidades na superfície da peça forjada feita em aço ferromagnético. A superfície do forjamento é coberta com pó metálico magnético (pulverizado com spray ou solução aquosa). Este pó magnético acumula-se nas descontinuidades quando é aplicada corrente eletromagnética sobre a peça. Então, sob a luz ultravioleta, o pó brilha com a cor do fósforo, tornando a descontinuidade imediatamente visível. A inspeção de partículas magnéticas é realizada na Irizar Forge conforme EN-10228-1 ou ASTM E709.
2.3 FAT (Teste de Aceitação Funcional)
Consiste em algumas operações de teste que visam garantir a operação funcional correta dos diferentes elementos. Entre as verificações mais comuns estão a verificação dos parafusos da rosca do gancho com porca e o correto funcionamento das travas de segurança de abertura e fechamento.
2.4 PLT (Teste de Prova de Carga):
Obrigatório em alguns países (como nos EUA e nos países da Commonwealth, entre outros) e aplicações (offshore, submarino, ancoragem, usinas nucleares…), este é o teste-chave em que uma sobrecarga física é aplicada ao gancho real acabado sobre sua SWL (carga segura de trabalho) para garantir fatores de segurança do produto (validação de projeto e geometria) e resistência. Este teste é realizado em uma bancada de testes específica previamente calibrada, tendo todos os parâmetros como carga, tempo, posição durante o teste etc. sob controle. O Teste de Prova de Carga é realizado nas instalações da Irizar Forge, contando com diversas bancadas de testes disponíveis dependendo do tamanho do gancho e da carga. Existem muitas regras diferentes para realizar o teste de carga de prova, e na Irizar Forge são aplicadas as regras mais reconhecidas e aplicáveis mundialmente para executar todos os critérios e especificações de projeto e design necessários.
Os resultados dos EDs e ENDs obrigatórios são parte integrante do Certificado EN10204-3.1 emitido pelo fabricante do gancho, que pode ser validado por um terceiro reconhecido (LRS, BV, ABS, DNV-GL) que tenha monitorado previamente os principais processos de produção e os testes, tendo como resultado o Certificado EN10204-3.2. Por conta de sua relevância, o PLT é certificado separadamente para 3.1 e 3.2 mostrando o gráfico de carga, tempo de carregamento e carga progressiva.