Al igual que los frenos de un automóvil —que frenan, detienen y mantienen el vehículo en su lugar mientras el motor sigue funcionando—, una grúa puente también debe estar equipada con frenos de puente y carro para una manipulación segura de la carga. Además de ayudar a mantener el control de la carga y reducir el riesgo de que golpee al personal, los frenos reducen el desgaste del puente y del carro al evitar que la carga choque contra las estructuras de las instalaciones o la pista, la propia grúa u otros equipos.
Los frenos de puente y de carro funcionan retardando o deteniendo el desplazamiento, ya sea por fricción o por fuerza. Existen dos tipos principales:
• Frenos de retención, que impiden automáticamente el movimiento cuando se apaga la energía.
• Frenos de control, que reducen la velocidad ya sea quitando energía de un cuerpo en movimiento o impartiendo energía en la dirección opuesta del movimiento.
Ambos tipos de frenos deben tener el tamaño adecuado de acuerdo con la velocidad nominal y la carga nominal del sistema, así como con el torque nominal del motor y el peso combinado del equipo aéreo y sus componentes.
La capacidad de reducir la velocidad, detener y sujetar una carga suspendida es tan crucial que los requisitos para los frenos de puentes y carros están cubiertos por múltiples especificaciones. Estas incluyen las disposiciones publicadas por la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) en su especificación OSHA 1910.179 - Grúas aéreas y pórtico, Sección 1910.179 (f)(4); la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) en AMSE B30.2 - Grúas aéreas y pórtico (Puente de deslizamiento superior, vigas monorraíles o múltiples, Polipasto de carro de deslizamiento superior) y ASME B30.12 - Grúas y monorraíles con carro o puente suspendido; y la Asociación de Fabricantes de Grúas de América (CMAA) en la Especificación 70 - Grúas de vigas múltiples y la Especificación 74 - Grúas de viga única.
Si bien existen ligeras variaciones entre los requisitos de estas normas, las tres organizaciones recomiendan o exigen que se incluyan frenos de puente y de carro de tamaño adecuado tanto en grúas motorizadas como en polipastos. Las estipulaciones incluyen:
• Al dimensionar los frenos, estos deben ser adecuados para garantizar que el puente y el carro se detengan completamente dentro de una distancia equivalente al 10 % de la velocidad nominal de la carga cuando se desplazan a la velocidad nominal con la carga nominal. Por ejemplo, un puente o carro capaz de desplazarse a una velocidad de 36,5 m/min debe estar equipado con frenos que puedan detener su movimiento dentro de los 3,6 m/min.
• En reposo, el puente y el freno del carro deben tener un tamaño que resista:
- Una fuerza horizontal igual al 1% del peso combinado del puente, el polipasto, el carro y la carga nominal para el freno del puente; o
- Una fuerza horizontal igual al 1% del peso combinado del polipasto, el carro y la carga nominal para el freno del carro; o
- Una fuerza horizontal igual al 50% del par nominal del motor para servicio en interiores o al 100% del par nominal del motor para servicio en exteriores, lo que sea mayor.
• El frenado de control es un medio de frenado aplicable, siempre que se utilice un freno de retención durante los momentos de pérdida de potencia.
• Los accionamientos mecánicos sin marcha por inercia son un medio aceptable de frenado, excepto en grúas con cabina, siempre que se cumplan los requisitos de distancia de frenado y de retención detallados anteriormente.
Mejores prácticas para frenos de puentes y carros
Al igual que con todos los equipos de manipulación de cargas elevadas, es fundamental que cada operador reciba capacitación completa sobre el sistema y cómo aplicar correctamente los frenos del puente y del carro. Además, dado que la función de frenado funciona de forma diferente con carga y sin carga, o con distintos tipos de carga, los operadores deben recibir capacitación en diversas situaciones alternativas de manipulación de cargas para garantizar que puedan reducir la velocidad, detener y sujetar el equipo de forma segura mientras se utiliza.
Se debe comprobar el funcionamiento de todos los frenos antes del inicio de cada turno. Cualquier fallo o deficiencia operativa (como una deriva excesiva) debe informarse a un supervisor, gerente o propietario del equipo, y el sistema debe retirarse de servicio hasta que se realicen las reparaciones pertinentes. Además, todos los frenos de los carros y puentes deben inspeccionarse según las recomendaciones del fabricante y los requisitos de OSHA, ASME y CMAA.