Grilletes de tela frente a grilletes de acero para la elevación de cargas pesadas: cuándo elegir cada uno
En el caso de las operaciones de elevación comercial de más de 30 toneladas, la elección entre un grillete sintético blando y un grillete de arco de acero rara vez es automática. Ambos tienen su lugar. Ambos pueden especificarse de forma correcta y segura. La cuestión es cuál se adapta mejor a su elevación, a su entorno, a su equipo y a la rentabilidad de su proyecto.
Esta guía compara los grilletes flexibles de HMPE con los grilletes de arco de acero aleado en función de los parámetros que más importan a los planificadores de elevación, los ingenieros de aparejos y los supervisores marítimos: peso, comportamiento bajo carga, durabilidad, certificación y coste total a lo largo de la vida útil. Está dirigida a compradores que especifican conectores de más de 30 toneladas y pretende ser una referencia práctica más que una introducción.
¿Cuál es la diferencia entre un grillete flexible y uno de acero?
Un grillete de acero es un elemento de unión de metal forjado o fundido, normalmente de acero aleado, con un arco en forma de U o de ancla y un pasador fijado mediante una rosca, un perno o un perno con chaveta. Se clasifica según su límite de carga de trabajo (WLL) y sigue siendo el elemento de fijación estándar para operaciones generales de elevación y amarre.
Un grillete flexible es un conector textil fabricado con fibra de polietileno de alto módulo (HMPE) trenzada. La gama de Southern Ropes UK está fabricada confibraSuper-12® StealthFibre® de 12 hilos y forma un bucle cerrado, asegurado mediante un nudo y un ojal a juego. Desempeña la misma función de conexión que un grillete de acero, pero pesa una fracción de lo que este, no se corroe y está clasificado según la carga mínima de rotura (MBL), con un factor de diseño recomendado aplicado para determinar su capacidad de trabajo segura.
Ambos cumplen la misma función en el punto de conexión. Sin embargo, su comportamiento en funcionamiento es muy diferente.
¿Cuánto pesa menos un grillete flexible que uno de acero?
La reducción de peso es la cifra más destacada y, a escala comercial, resulta significativa.
Una comparación objetiva aplica el mismo coeficiente de seguridad a ambos productos. Southern Ropes recomienda un coeficiente de seguridad mínimo de 5:1 para los aparejos sintéticos, lo que significa que un grillete flexible con una carga máxima de trabajo (MBL) de 200 toneladas tiene un límite de carga de trabajo (WLL) de 40 toneladas. Si lo comparamos con un grillete de arco de acero aleado con un WLL equivalente, utilizando los pesos publicados en los catálogos de los fabricantes:
| Carga máxima admisible | Grillete flexible (HMPE) | Grillete de arco de acero aleado | Peso ahorrado |
|---|---|---|---|
| 6 t | 0,10 kg | 5,31 kg | 98% |
| 14 t | 1,24 kg | 15,4 kg | 92% |
| 35 t | 6,38 kg | 23,7 kg | 73% |
| 55 t | 11,49 kg | 44,6 kg | 74% |
| 100 t | 28,61 kg | aproximadamente 204 kg | 86% |
Cargas de los grilletes flexibles según los datos de producto de Southern Ropes UK, con una reducción de la capacidad de carga de 5:1. Cargas de los grilletes de acero según los datos publicados en el catálogo para grilletes de arco de aleación con una carga máxima de trabajo (WLL) equivalente.
Esta tendencia se mantiene en toda la gama. Un grillete flexible con la resistencia adecuada pesa entre una cuarta parte y una décima parte del peso de su equivalente de acero. En el extremo más ligero, esto reduce la fatiga de la tripulación. En el extremo más pesado, cambia la naturaleza de la operación. Un grillete de acero de 200 kg requiere un sistema de elevación auxiliar propio, un señalizador y un plan de manipulación manual para su colocación. Un equivalente sintético de 28 kg puede ser transportado por un solo montador.
¿Qué es más seguro para la manipulación de cargas pesadas en el ámbito comercial?
Las consideraciones de seguridad se dividen en cuatro categorías. Cada una de ellas debe evaluarse en función del entorno de trabajo, y no de forma aislada.
Riesgo de caída de objetos
Un grillete de acero pesado que se sube hasta el gancho de una grúa a 80 metros de altura supone un grave riesgo de CAÍDA. La misma conexión, si se realiza con un grillete sintético, reduce tanto las consecuencias de una caída como la probabilidad de que esta se produzca, ya que un solo montador puede subirlo sin necesidad de eslingas, bolsas de gancho ni cuerdas de ayuda.
En el mantenimiento de aerogeneradores, los trabajos en plataformas marinas, el aparejo de los mástiles de los barcos y cualquier elevación a gran altura, este suele ser el factor decisivo por sí solo.
Comportamiento en caso de fallo
Cuando un cable metálico o un elemento de amarre de acero se somete a tensión, la energía elástica acumulada se libera en forma de retroceso. El resultado es un latigazo capaz de provocar lesiones graves.
El HMPE tiene una elongación de la fibra en la rotura de tan solo el 3,5 %. Cuando un grillete sintético falla, lo hace con un retroceso mínimo. La energía liberada es una fracción de la que se generaría en una rotura equivalente del acero. Esta es una de las principales razones por las que los operadores offshore han optado por los materiales sintéticos para las amarras de amarre y los sistemas de remolque de emergencia, y constituye un argumento de peso a favor de los materiales sintéticos en cualquier operación de elevación en la que el personal se encuentre en la línea de fuerza.
Entornos con riesgo de chispas y entornos químicos
El contacto entre piezas de acero genera chispas. En entornos con hidrocarburos, refinerías, terminales químicas, plantas de amoníaco y cualquier zona sujeta a la clasificación ATEX, se trata de un problema de control de riesgos que los grilletes sintéticos eliminan por completo.
El HMPE también ofrece una resistencia excepcional a los productos químicos y a los rayos UV. En entornos en los que el acero requeriría un recubrimiento, inspecciones periódicas para detectar corrosión o una sustitución programada a intervalos cortos, las alternativas sintéticas reducen considerablemente la carga de mantenimiento.
Manipulación manual
Un grillete de acero con una capacidad de carga nominal (WLL) de 55 toneladas pesa 44,6 kg. Este peso supera con creces el límite recomendado por la HSE para la manipulación por una sola persona. El equivalente sintético, con una capacidad de carga nominal de 60 toneladas, pesa menos de 12 kg. Eliminar la elevación a dos personas del plan de montaje reduce el riesgo de lesiones de espalda, acorta los tiempos de montaje y desmontaje, y simplifica el plan de elevación.
¿Cuándo es mejor optar por un grillete de acero en lugar de uno blando?
Los grilletes sintéticos no son un sustituto universal, y una guía lo suficientemente honesta como para resultar útil debería indicarlo. El acero es el material adecuado en las siguientes situaciones.
Bordes afilados o superficies abrasivas. El HMPE es un material textil muy resistente a la abrasión, pero no deja de ser un tejido. En los casos en que el grillete entre en contacto repetidamente con placas afiladas, salpicaduras de soldadura, argollas de elevación oxidadas u hormigón agresivo, el acero ofrece una vida útil más prolongada. La trenza protectora amplía la resistencia del grillete flexible, pero no elimina esta limitación.
Temperaturas elevadas prolongadas. Las cargas de rotura publicadas por HMPE se aplican a temperatura ambiente. A partir de aproximadamente 70 °C, la fibra comienza a perder resistencia. Los entornos de fundición, los trabajos en caliente y los elevadores situados cerca de fuentes de calor son ejemplos de aplicaciones del acero.
Carga lateral forzada. Un grillete de arco de acero admite cargas laterales con una reducción de capacidad publicada. Un grillete flexible está diseñado para soportar cargas a lo largo de la curva. Cuando la geometría del aparejo obliga a aplicar una tracción lateral a través del nudo, el grillete flexible no es la herramienta adecuada.
Instalaciones permanentes y semipermanentes. Los grilletes de acero atornillados con pasadores siguen siendo el estándar para conexiones fijas a largo plazo, como los anclajes de puentes, los puntos de amarre fijos y los conjuntos estructurales de ojales. Estas aplicaciones requieren un conector diseñado para un uso estático y para inspecciones periódicas según un calendario definido, algo que el acero garantiza.
Accesorios de fijación estrechos o con bordes afilados. Los pequeños orificios para pasadores o los accesorios con radios internos pronunciados dañarán rápidamente un grillete flexible. Modifique el accesorio o especifique que sea de acero.
Comportamiento en curvas cerradas
Esta es la comparación que sorprende a los ingenieros que se acercan por primera vez a los sistemas sintéticos. Los cables metálicos y las cadenas pierden resistencia rápidamente en los accesorios de diámetro pequeño, y la relación D/d se vuelve crítica en los puntos de fijación. Una eslinga de cable doblada alrededor de un ojal pequeño suele funcionar muy por debajo de su capacidad nominal indicada en el catálogo.
La estructura trenzada de HMPE distribuye la carga entre doce hilos, en lugar de concentrarla en las fibras exteriores de un alambre doblado. El grillete flexible mantiene una gran resistencia en curvas de radio reducido, lo que lo convierte en la mejor opción para elevaciones en las que se envuelven accesorios pequeños: argollas compactas, muñones estrechos y los puntos de elevación empotrados típicos de la carga modular, los patines de maquinaria y los bastidores de carga para proyectos.
El requisito sigue siendo el mismo. El accesorio de conexión debe ser liso. La protección de los bordes forma parte de las especificaciones, no es un elemento añadido a posteriori.
La certificación y qué se puede esperar de un proveedor competente
Considerar un grillete sintético como un artículo de consumo es el error más habitual en la adquisición al pasar del acero a este material. Un grillete sintético comercial certificado debe incluir:
- Una carga de rotura certificada, sometida a ensayo de conformidad con la norma ISO 2307:2019
- Una etiqueta de identificación resistente que muestra los datos técnicos principales, con serialización y trazabilidad disponibles cuando se especifique en el pedido
- Un certificado de carga de prueba, cuando así se especifique
- Un límite de carga de trabajo claramente indicado, calculado en función de un coeficiente de seguridad documentado (Southern Ropes recomienda un mínimo de 5:1)
- Una longitud mínima abierta especificada, que determina la geometría de uso seguro del grillete durante su funcionamiento
La longitud mínima de apertura suele pillar desprevenidos a los compradores. Un grillete con una capacidad nominal de carga (MBL) de 500 toneladas requiere una longitud mínima de apertura de 3 metros. Si se especifica la capacidad sin indicar la geometría, se obtiene un grillete que, aunque cumple los requisitos técnicos, tiene una forma inadecuada para la elevación.
Si un proveedor no puede presentar los resultados certificados de las pruebas de carga de rotura ni la documentación justificativa que exige un ascensor comercial, el producto no es adecuado para dicha aplicación, independientemente de lo que figure en su etiqueta.
¿Qué hay del cumplimiento de la normativa LOLER?
Ambas opciones se rigen por el Reglamento sobre operaciones de elevación y equipos de elevación de 1998. Los grilletes sintéticos deben ser sometidos a una inspección exhaustiva por parte de una persona competente con la misma periodicidad que los de acero: cada seis meses en el caso de los equipos utilizados para elevar personas, cada doce meses en el caso de los equipos de elevación generales, además de una nueva inspección tras cualquier incidente que pueda haber afectado a la seguridad.
Los criterios de inspección varían. Una persona competente que examine los cabos sintéticos debe buscar cortes, abrasiones, vitrificación por exposición al calor, decoloración por contaminación química, diámetro irregular y cualquier daño en los empalmes o en los terminales de ojo. Cualquier organización que pase de utilizar acero a cabos sintéticos debe asegurarse de que su proceso de inspección y la persona competente estén capacitados para evaluar ambos tipos de material.
Coste total a lo largo de la vida laboral
El coste inicial favorece al acero en tonelajes más bajos. La situación cambia a partir de las 100 toneladas de carga máxima de seguridad (WLL) cuando se tienen en cuenta los siguientes factores:
- Organizar o ayudar en las operaciones de elevación necesarias para colocar los elementos metálicos pesados sobre la carga
- Equipos de dos personas para la manipulación manual de grilletes que superen los límites de carga única establecidos por la HSE
- Galvanizado periódico, inspección de las roscas y comprobación de la deformación de los arcos
- Consideraciones sobre seguros y exposición a la caída de objetos pesados en trabajos a gran altura
- Sustitución programada al final de la vida útil certificada
Los eslingas sintéticas se acercan cada vez más al coste inicial en capacidades de carga de alrededor de 100 toneladas y suelen resultar más rentables en cuanto al coste total a partir de las 250 toneladas, sobre todo en proyectos que implican elevaciones repetidas, trabajos en altura o entornos marinos. Para los contratistas de operación y mantenimiento de parques eólicos, los operadores de salvamento y los montadores de carga de proyectos, la rentabilidad operativa se decanta cada vez más por las eslingas sintéticas.
Guía rápida: ¿qué eslabón se utiliza para cada tipo de elevación?
| Solicitud | Recomendado |
|---|---|
| Por debajo de 25 t de carga máxima de trabajo, entorno de montaje limpio | Cualquiera de las dos opciones es válida; especifique las condiciones de entrega y el coste |
| Capacidad de carga de 25 a 100 t, trabajos en altura o sobre el agua | Grillete flexible |
| Más de 100 t de carga máxima de trabajo, elevaciones para proyectos o elevaciones repetidas | Grillete flexible |
| Instalación permanente o semipermanente | De acero, tipo tornillo |
| Geometría de aparejo con carga lateral | Acero |
| Calor prolongado por encima de los 70 °C | Acero |
| Contacto repetido con bordes afilados | De acero, o grillete flexible con trenzado de protección y protección de bordes |
| Entornos con hidrocarburos, productos químicos o ATEX | Grillete flexible |
| Instalación de equipos a gran altura | Grillete flexible |
| Cables de amarre y conjuntos de remolque para instalaciones marítimas | Grillete flexible |
| Carga modular con puntos de elevación compactos | Grillete flexible |
¿Estás buscando un grillete flexible para tu próxima elevación?
Southern Ropes UK fabrica grilletes flexibles de HMPE con una capacidad nominal de carga (MBL) de entre 5 y 500 toneladas como estándar. Se ofrecen servicios de certificación, etiquetado de identificación, pruebas de carga y trenzado de protección según las especificaciones del cliente. Indique al equipo de ventas cuáles son los requisitos de su operación de elevación en el momento de realizar la consulta.
