Directriz del Cordage Institute CI 1401-15 • Prácticas de seguridad recomendadas para el uso de cuerdas de fibra • Octubre de 2015
Objetivo
Esta guía se proporciona para ayudar en la selección y el uso más seguro de productos de cordelería. El cumplimiento de las normas y directrices del Cordage Institute no garantiza un uso seguro en todas las circunstancias, y el Institute rechaza cualquier responsabilidad por cualquier accidente que pueda ocurrir.
1. Información general
Existen riesgos inherentes al uso de cuerdas y cordeles porque dichos productos están sujetos a condiciones muy variables que cambian con el tiempo. Por lo tanto, las selecciones de factores de diseño y límites de carga de trabajo deben calcularse teniendo en cuenta la exposición al riesgo y las condiciones reales de uso para cada aplicación. En caso de duda, consulte a un ingeniero experimentado u otra persona calificada sobre el diseño, aplicación y selección de un producto de cuerda.
2. Resistencia mínima a la rotura
La resistencia mínima a la rotura (MBS) es la fuerza que una cuerda determinada debe cumplir o superar en una prueba de laboratorio cuando es nueva y no se utiliza. Los valores de MBS se dan en los estándares del Cordage Institute y en las especificaciones de los fabricantes individuales.
3. Carga de trabajo/límite de carga de trabajo
La carga de trabajo (WL) es el peso o la fuerza aplicada a una cuerda o cordaje en una aplicación determinada.
El límite de carga de trabajo (WLL) es una guía para la capacidad máxima permitida de un producto de cuerda en una aplicación particular y no debe excederse.
Las cargas aplicadas superiores a una WLL especificada pueden sobrecargar y dañar las fibras, lo que provoca una falla prematura de la cuerda. Para un rendimiento óptimo del producto y la seguridad del personal y la propiedad, la carga de trabajo de una aplicación no debe exceder la WLL.
4. Factores de diseño
El Factor de Diseño (DF) es la relación entre la resistencia mínima a la rotura y la carga de trabajo (MBS/WL). Este valor es el margen de seguridad para una aplicación. Para una aplicación particular, se deben considerar los factores que afectan el comportamiento de la cuerda y los grados de riesgo para la vida, el personal y la propiedad al establecer un DF.
Los consumidores comerciales, industriales y de “uso general” deben determinar un DF basándose en las condiciones reales del servicio y establecer procedimientos operativos para una aplicación específica. El consumidor también debe evaluar su aplicación y determinar los peligros que puedan existir.
Como regla general, cuanto más severa sea la aplicación, mayor debe ser el DF. Se recomienda seleccionar un DF en el rango general entre 5:1 y 12:1. Este rango específico de valores no se aplica a cuerdas de seguridad humana y/o productos de cuerda diseñados y fabricados para servicios de ingeniería específicos. Un factor de diseño en el extremo inferior de este rango sólo debe seleccionarse con conocimiento experto de las condiciones y una estimación profesional del riesgo. Para condiciones más severas se debe utilizar DF en el extremo superior del rango o por encima de él. En caso de duda, seleccione siempre el DF práctico más alto o comuníquese con el fabricante para obtener orientación adicional. Puede ser necesaria asistencia de ingeniería para determinar las cargas y riesgos del servicio y establecer el DF apropiado. Se recomienda encarecidamente la orientación de un experto cuando sean posibles cargas de choque y/o cuando la cuerda se utilice con fines de elevación.
Consideraciones en la selección de un factor de diseño
- Seleccione un valor de DF respaldado por estándares, mejores prácticas y/o regulaciones de la industria.
- Se deben considerar todos los componentes del sistema al determinar el DF.
- Considere aumentar el factor de diseño si:
Se recomienda encarecidamente la orientación de expertos para las siguientes situaciones
- La cuerda se utiliza constantemente sobre poleas o alrededor de una pequeña curva.
- La cuerda se utiliza a temperaturas elevadas que pueden vidriar, debilitar o derretir las fibras.
- La cuerda se utiliza en presencia de productos químicos peligrosos.
- La cuerda no es nueva y tiene propiedades desconocidas y/o uso anterior.
- La cuerda no se inspecciona con frecuencia ni de forma adecuada.
- La cuerda estará en servicio por períodos prolongados que pueden causar pérdida de resistencia debido a la fatiga.
La Guía CI 2003 Fibras para cables, cordeles, cuerdas y cordeles explica algunos de los efectos de las temperaturas elevadas y los productos químicos en las fibras sintéticas.
5. Cálculo de Valores
Después de estimar el WL y determinar el DF para una aplicación, se puede seleccionar un cable calculando la resistencia mínima a la rotura necesaria del nuevo cable. El MBS requerido se determina multiplicando la carga de trabajo por el factor de diseño. WL*DF=MBS. Por ejemplo, una aplicación con una carga de trabajo de 3 toneladas y un factor de diseño de 10 requeriría un cable con MBS = 3*10 = 30 toneladas.
De manera similar, la carga límite de trabajo de una cuerda nueva se determina dividiendo la resistencia mínima a la rotura por el factor de diseño para una aplicación determinada. MBS÷DF=WLL. En algunos estándares individuales del Cordage Institute se dan ejemplos de WLL basados en un DF. Los WLL en los estándares CI son para cables nuevos con terminaciones estándar.
6. Carga dinámica
Una carga dinámica es cualquier carga que no sea estática, como una carga viva o una carga de viento. Si no se tiene en cuenta adecuadamente, la carga dinámica podría acortar la vida útil de un cable e incluso provocar fallos.
Los efectos de la carga dinámica están influenciados por la rigidez o el módulo de la cuerda y son más severos cuando se usa una cuerda de baja elasticidad. Los efectos de la carga dinámica son más severos en secciones cortas de cuerda. En casos extremos de carga dinámica, las fuerzas sostenidas por la cuerda pueden ser dos, tres o más veces la carga estática.
Cuando se mueve un objeto, la fuerza sobre la cuerda aumenta debido a la aceleración o desaceleración. Cuanto más rápida o repentinamente ocurren tales acciones, mayores serán las fuerzas. Los objetos deben moverse lenta y suavemente para minimizar los efectos dinámicos siempre que sea posible.
Cuando se anticipa una carga dinámica, el factor de diseño debe calcularse basándose en la carga dinámica en lugar de la estática. Se debe utilizar el asesoramiento de una persona calificada para calcular el factor de diseño.
7. Advertencia de seguridad de retroceso/retroceso
Cuando una cuerda tensada se rompe, un accesorio falla o la tensión se libera repentinamente, la energía almacenada en la cuerda puede hacer que retroceda en direcciones impredecibles con gran fuerza. El retroceso puede provocar lesiones o la muerte a las personas que se encuentren en su camino. Las personas nunca deben permanecer debajo, en línea o en el recorrido general de una cuerda bajo tensión para evitar lesiones por retroceso.
8. Aplicaciones especiales
Los rangos del DF se pueden aumentar o reducir para aplicaciones donde la experiencia de campo ha demostrado ser exitosa, donde existe un estándar o especificación reconocida, donde profesionales calificados han realizado un análisis de ingeniería exhaustivo de todas las condiciones de uso y/o una agencia reguladora ha otorgado un permiso específico. En tales casos controlados, durante la selección del factor de diseño se deben evaluar la resistencia a la rotura, el alargamiento, la absorción de energía y otros factores, incluidos los procedimientos operativos.
© Cordage Institute 2015. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta norma/pauta puede reproducirse de ninguna manera ni por ningún medio (electrónico o mecánico) sin el permiso por escrito del Cordage Institute. El uso de cuerdas y cordajes conlleva riesgos de seguridad inherentes que están sujetos a condiciones muy variables y que pueden cambiar con el tiempo. El cumplimiento de las normas y directrices del Cordage Institute no garantiza un uso seguro en todas las circunstancias, y el Institute rechaza cualquier responsabilidad por los accidentes que puedan ocurrir. Si el usuario tiene alguna pregunta o incertidumbre sobre el uso adecuado de cuerdas o cordajes o sobre prácticas seguras, consulte a un ingeniero profesional u otra persona calificada.
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