Un puente grúa es una estructura metálica que se utiliza para izar y desplazar cargas pesadas tanto en forma horizontal como vertical. Ampliamente utilizada en industrias, como almacenes, plantas de producción, puertos y terminales de carga.
En este artículo queremos primero explicar sus características, piezas, aplicaciones, y sistemas de control, puntualizando en las problemáticas de seguridad en las operaciones. Para acabar analizando los riesgos de operar puentes grúa, y sistemas de seguridad para evitar accidentes.
Puentes grúa aéreos y tipo de pórtico
Hay dos grandes tipos, los puente grúa aéreos y las tipo de pórtico.
Los puente grúa convencionales son un tipo de grúa aérea se construye dentro de un edificio y normalmente utiliza la estructura del edificio como soporte y se desplazan a lo largo de carriles fijos, de estas existen dos variante:
Puente grúa de viga única consta de una viga principal que soporta el polipasto y la carga. Estas grúas suelen ser más livianas y levantan menos peso que sus contrapartes de doble viga. Pueden levantar una capacidad de carga que alcanza las 15 toneladas.
puente grúa de vigas dobles tiene dos vigas principales paralelas que soportan el polipasto y su carga. Estas vigas proporcionan una mayor estabilidad y capacidad de carga que las grúas de viga única, con un límite de alrededor de 250 toneladas.
Puente grúa pórtico, también conocido como grúa pórtico, utiliza una estructura de pórtico compuesta por dos patas verticales en cada extremo y una viga superior que las conecta, que soporta y desplaza el polipasto. Los puentes grúa pórtico tienen una mayor flexibilidad de movimiento en comparación con los puentes grúa convencionales. Pueden desplazarse en un área más amplia y adaptarse a diferentes configuraciones de espacio.
A diferencia de los puentes grúa convencionales que se construye dentro de un edificio, utilizan la estructura del mismo como soporte y se desplazan a lo largo de carriles fijos, los puentes grúa pórtico pueden montarse en exterior, ya que no se soportan sobre la estructura del edificio, y con sus patas son independientes.
Sistemas de operación y control
Es el sistema que utiliza el operador para controlar los movimientos del puente grúa, estos pueden ser dos :
Operación desde la cabina: El operador controla el puente grúa desde una cabina ubicada en el puente o en una posición elevada cerca de la viga principal. Está equipada con controles, joysticks o palancas que permiten controlar el movimiento del carro y el polipasto. Desde la cabina, el operador tiene una vista clara del área de trabajo y puede realizar las operaciones de manera precisa y segura.
Operación desde el suelo: Con una botonera suspendida conectada por cables al puente grúa, es una interfaz de control con botones para guiar el movimiento del carro y el polipasto. Por otro lado, el control remoto inalámbrico permite al operador tener libertad de movimiento mientras controla el puente grúa de forma remota, también desde el suelo
Riesgos de colisión, atropellos, caída o atrapamiento
Durante las maniobras de levantamiento, desplazamiento o giro de cargas existen riesgos de colisión, atrapamientos o caída. Y debido al gran tamaño y peso, tanto de la carga como del polipasto que están en movimiento cualquier colisión, atropellos, caída o atrapamiento puede tener consecuencias graves o muy graves para los trabajadores.
Riesgos operando desde la cabina:
- Limitada percepción del entorno: Si bien antes mencionamos que desde la cabina ofrece una vista clara del área de trabajo, puede haber puntos ciegos o áreas fuera del campo de visión del operador. Esto dificulta la detección de otros trabajadores u objetos cercanos a la carga, si los trabajadores se encuentran en estas áreas no visibles para el operador, puede atropellarles con la carga.
- Comunicación limitada: La distancia y la estructura de la cabina pueden dificultar la comunicación verbal directa de indicaciones o advertencias necesarias, entre el operador del puente grúa y otros trabajadores en el área de desplazamiento.
- Operaciones no planificadas: El operador desde la cabina puede tener una visión limitada de parte del área de trabajo y puede no ser consciente de la presencia de otros trabajadores si se realizan maniobras no planificadas o si los trabajadores se acercan inadvertidamente al puente grúa.
Riesgos operando desde el suelo:
- Atrapamiento o golpes: Que el operador al estar pendiente de la operación y no de su entorno, quede atrapado o se golpee contra objetos o estructuras cercanas durante las maniobras.
- Interferencia inalámbrica: Con control remoto inalámbrico, existe la posibilidad de interferencia con otros dispositivos electrónicos cercanos, que afecten o corten la comunicación entre el operador y el puente grúa, lo que potencialmente puede llevar a situaciones peligrosas.
- Visibilidad limitada: Aunque la operación desde el suelo brinda movilidad, el operador puede tener una visión limitada del área de trabajo, especialmente al moverse alrededor de obstáculos. Esto puede dificultar la detección de personas u objetos cercanos al puente grúa, y provocar colisión o atropellos.
Sistemas de seguridad para la prevención de accidentes
Para evitar estos riesgos tendríamos que tomar dos tipos de medidas: por una parte delimitar el área de peligro señalizando, y por otra alertando de la proximidad entre trabajador y maquinaria
Para señalización y delimitación proponemos:
- Señalización lumínica con proyectores, para acotar el área de riesgo. Mediante proyección de luz láser o led, que puede activarse con el movimiento de la maquinaria, o cuando detecte algún trabajador.
Para las alertas proponemos:
- Sistema de detección por proximidad con alerta visual, sonora y vibración. Basado en tecnología de Banda Ultraancha (UWB) de alta precisión de localización. Cuando el peatón entra dentro del rango de distancia configurada, se emitirán alertas al operador y al peatón.
- Sistema de cámaras con análisis de imagen que reconoce peatones en la zona de operación y riesgo, entonces emite alertas al operador.
Detención automática de la máquina por seguridad
Si bien es posible parar de la grúa, al detectar un trabajador dentro de la zona de peligro, no es recomendable que sea automático, el balanceo que provocaría a la carga, puede ser peligroso.
Es importante destacar que estos sistemas de delimitación y alertas, son una medida adicional de seguridad y no reemplazan otras prácticas de seguridad necesarias que vemos a continuación:
Medidas básicas de seguridad para operar puentes-grúa:
- Colocar de manera visible la placa con la capacidad de carga nominal en cada grúa.
- Durante las operaciones, se prohíbe la presencia de personal en el área de trabajo debajo del puente grúa.
- No se permite exceder la capacidad de carga máxima establecida para el puente grúa.
- Está prohibido el paso de objetos suspendidos sobre personas o equipos en cualquier momento.
- Realizar inspecciones periódicas de seguridad de acuerdo con los procedimientos establecidos.
¿Dónde se emplean los puentes grúa?
Los puentes grúa son especialmente útiles cuando se requiere mover y transportar piezas de gran peso o tamaño, como contenedores, maquinaria pesada, estructuras metálicas. Su capacidad de mover cargas pesadas en forma horizontal y vertical proporciona flexibilidad y eficiencia en el manejo de materiales en entornos industriales.
En la industria manufacturera se utilizan para levantar y mover componentes, materiales y productos dentro de las líneas de ensamblaje, áreas de almacenamiento y zonas de carga y descarga. El mejor ejemplo es la industria del acero, para manipular lingotes de acero, bobinas, planchas y otros productos pesados. Estas grúas tienen una capacidad de carga significativa y son esenciales en el proceso de fabricación del acero. Mientras que en puertos marítimos: para manejar contenedores de mercancías esenciales para cargar y descargar barcos.
La capacidad de carga de un puente grúa, varía según el diseño estructural, el tamaño del equipo, la longitud de la viga y el polipasto utilizado. Pueden levantar cargas que van desde unas pocas toneladas hasta varias decenas de toneladas.
Partes que lo componen
El puente grúa consta de una viga principal horizontal que se soporta en ambos extremos mediante columnas o estructuras de soporte. Sobre esta viga principal se desplaza un carro que permite el desplazamiento horizontal de la carga a lo largo del puente mediante un sistema de rieles, carriles o patines. Y el polipasto que es lo que se utiliza para elevar y descender las cargas y cuenta con cable o cadena, un gancho y un mecanismo de elevación.
Además cuenta con elementos de seguridad como limitadores de carga, frenos de seguridad, sistemas de protección contra sobrecargas y alarmas, control antibalanceo que regula la aceleración y frenado, evitando el balanceo de la carga suspendida al detener la grúa.
