Guia de Movimentação de Cabos de Mineração
Utilize um cabo de enrolamento quando um tambor motorizado enrola e desenrola o cabo repetidamente. Utilize um cabo de arrasto quando o cabo acompanha a máquina, é arrastado ou reposicionado ao longo do percurso sem o ciclo rotineiro do tambor motorizado. As etiquetas descrevem diferentes funções mecânicas, portanto, a mesma voltagem e seção transversal do condutor não tornam os cabos intercambiáveis.
Ciclo de bateria, percurso de arrasto ou ambos.
Flexão, tensão, torção e contato.
Carga, proteção, tela e piloto.
Ficha técnica, testes e processo de aprovação.
Cabo de enrolamento versus cabo de arrasto: a decisão rápida
O padrão de movimento é o primeiro filtro. O trabalho de enrolamento cria flexões repetidas do tambor, tensão, pressão da camada, contato com a guia e possível torção. O trabalho de arrasto enfatiza mais o arrasto, o impacto, o esmagamento, os cruzamentos de rotas, a tração e as curvas irregulares.
A WorkSafe Western Australia define um cabo enrolado. Um cabo é projetado para ser enrolado e desenrolado frequentemente em um tambor, enquanto um cabo de arrasto é projetado para se mover com equipamentos móveis. Essa distinção é um ponto de partida útil em engenharia, mesmo quando outra jurisdição rege o projeto.
| Fator de decisão | Enrolando o cabo | Cabo de arrasto |
|---|---|---|
| Movimento primário | Enrolamento e desenrolamento repetidos em um tambor motorizado | Segue, arrasta ou é reposicionado com a máquina. |
| Entradas mecânicas dominantes | Flexão dinâmica, tensão, torção, pressão lateral e aceleração. | Abrasão, impacto, esmagamento, tração, cruzamentos e curvas irregulares. |
| Dados essenciais sobre equipamentos | Geometria do tambor, camadas de cabo, velocidade, guias, ângulo de inclinação e ancoragem. | Superfície do percurso, deslocamento, método de tração, operador de cabo, cruzamentos e proteção |
| Questão térmica | Qual a extensão de cabo energizado que permanece enrolado e em quantas camadas? | Como o cabo é instalado, agrupado, coberto ou exposto ao longo do percurso? |
| Prioridade de construção | Geometria estável e transferência de carga controlada através do ciclo repetido do carretel | Flexibilidade de movimento e proteção contra os riscos reais do contato com o solo. |
| Erro comum | Utilizar o raio de curvatura instalado como prova da adequação dinâmica do carretel. | Partindo do pressuposto que uma capa flexível torna o cabo adequado para qualquer rota de arrasto. |
| Regra de aprovação | Valide os requisitos exatos de construção, sistema elétrico, acessórios e normas para a aplicação. | |
O que muda dentro de um cabo em enrolamento ou arrasto?
Não existe uma receita universal de camadas para nenhuma das etiquetas. Tensão, padrão, tipo de mina e projeto da máquina alteram o condutor, o isolamento, as blindagens, os núcleos de aterramento ou piloto, o reforço e a capa externa. A comparação abaixo descreve as prioridades de projeto a serem verificadas, e não uma promessa de que todos os cabos contenham as mesmas características.
| Elemento de cabo | Pergunta sobre o dever de enrolar | Pergunta sobre serviço de reboque |
|---|---|---|
| Condutores flexíveis | O encordoamento e a disposição dos cabos suportam o ciclo de flexão dinâmica especificado sob tensão? | O sistema de condutores consegue tolerar o movimento descrito e as curvas irregulares do percurso? |
| Núcleo de assentamento e preenchimentos | Como a geometria do cabo é mantida estável à medida que ele entra, sai e inverte seu sentido no tambor? | Como os núcleos são suportados durante as operações de puxar, arrastar, impacto e mudanças de rota? |
| Apoio ou reforço | É necessário um suporte central, trançado ou outro elemento de tração/antitorção, e como ele é fixado? | É necessário reforço para o método de tração, comprimento de suspensão, manipulador ou cargas mecânicas locais? |
| Isolamento e telas | As camadas elétricas são compatíveis com a tensão, o sistema de proteção, o regime de falha, a terminação e o movimento repetido? | |
| Bainha exterior | O sistema completo de jaqueta é adequado para contato com carretel, rolete e guia, bem como para exposição a óleo, água, raios UV e temperatura? | É adequado para abrasão, cortes, esmagamento, lama, água, óleo, produtos químicos, luz solar e para a superfície da pista? |
A escolha do material não se baseia apenas no nome. A espessura da capa, o reforço, a ligação, o padrão de disposição dos condutores, o diâmetro do cabo e a construção completa testada determinam o comportamento do cabo em serviço.
Quando devo especificar um cabo de enrolamento para mineração?
Comecemos com uma família de enroladores, onde o cabo se enrola e desenrola repetidamente em um tambor motorizado durante o deslocamento normal da máquina. As aplicações típicas incluem máquinas de carregamento, transporte e descarga (LHD), pás carregadeiras elétricas, escavadeiras, empilhadeiras, recuperadoras e outros equipamentos móveis alimentados por bobina.
O Registro de enrolamento de cabos LHD 0,6/1 kV da NSHTOEU A figura mostra um exemplo de baixa tensão com reforço antitorção colado e um caminho de suporte central opcional. Registro de cabo de enrolamento de média tensão R-(N)TSCGEWÖU Oferece um caminho de produto MV separado. Esses links são pontos de partida, não provas de que uma construção listada seja adequada para um tambor específico.
- Defina se o tambor é monoespiral, cilíndrico ou multicamadas.
- Forneça o diâmetro do núcleo, o diâmetro do flange, a largura do tambor, os dados da ranhura e a capacidade do cabo.
- Informe a distância percorrida, o número de ciclos, a velocidade, a aceleração, a inclinação e as condições de parada.
- Identificar guias, roletes, entrada de cabos, curvas reversas, ângulo de inclinação e comprimento de suspensão.
- Indique a força máxima de tração, o controle de torque e como qualquer elemento de suporte está ancorado.
Quando devo especificar um cabo de arrasto para mineração?
Comece com uma família de cabos móveis quando o cabo se move com a máquina, mas não é rotineiramente armazenado em um carretel motorizado. Ele pode ser arrastado, estendido, reposicionado, recolhido por um operador de cabos ou movido entre posições protegidas da rota.
O Registro de cabo de arrasto NTSWÖU-J 0,6/1 kV é uma referência de produto de baixa tensão. Para uma rota de média tensão semiflexível, como uma conexão de transportador ou bomba, o Registro de cabo de média tensão F-(N)TSCGEWÖU A figura ilustra um caminho de aplicação adjacente. Um cabo semiflexível não deve ser reetiquetado como um cabo de enrolamento motorizado sem validação específica.
- Mapeie todas as superfícies: rocha, lama, concreto, trilhos, bandejas, rampas e água parada.
- Sinalize cruzamentos de veículos, bordas afiadas, pontos de esmagamento, portas, guias e fontes de calor.
- Descreva o método de tração, o deslocamento máximo, as mudanças de direção e o equipamento de movimentação.
- Defina alívio de tensão, acopladores, junções, braçadeiras, proteção de rota e acesso para inspeção.
- Registre os danos já observados em vez de pedir apenas uma jaqueta mais resistente.
E se o cabo utilizar um enrolador ou carretel de armazenamento?
Descreva cada zona de movimentação. Um cabo pode percorrer parte do trajeto, sofrer uma curvatura reversa ao passar por um manipulador e, em seguida, ficar enrolado em um carretel usado apenas para reposicionamento. Um carretel de armazenamento não cria automaticamente a necessidade de enrolamento, enquanto um manipulador pode gerar curvaturas e tensões repetidas, mesmo quando o cabo nunca chega a um tambor.
Considere dois cabos com a mesma tensão e seção transversal do condutor. Um deles está estendido antes da máquina iniciar; o outro passa por um manipulador de curvatura em S durante todos os turnos. Suas etiquetas elétricas são idênticas, mas a segunda aplicação torna a geometria da curvatura reversa, a pressão guia, o controle de tração e a fadiga fatores essenciais na especificação. A descrição do movimento, e não o nome do produto mais próximo, resolve a área cinzenta.
Sete entradas de bobina e curva dinâmica para verificação
Um carretel não lê a ficha técnica; ele responde ao diâmetro, tensão, velocidade, alinhamento e quantidade de cabo armazenado. Forneça essas informações antes que o fabricante confirme a adequação do enrolamento.
Utilize os diâmetros externos mínimo e máximo exatos para ranhuras, guias, braçadeiras, entradas e capacidade do carretel.
Informe os diâmetros do núcleo e da flange, a largura, o perfil da ranhura, o sentido de enrolamento e o número de camadas armazenadas.
Liste o tambor, as polias, os roletes, as curvas em S e todos os pontos onde o cabo inverte a direção.
Estado do percurso, ciclos, velocidade, aceleração, frenagem, tempo de permanência e temperatura ambiente ou do cabo.
Fornecer informações sobre tensão de tração, comprimento de suspensão, inclinação, torção, pressão lateral e método de controle.
Indique se o cabo permanece energizado enquanto enrolado e quantas camadas são armazenadas sob carga.
Mostre como os condutores, terras, pilotos, blindagens e quaisquer elementos de suporte são terminados e aliviados de tensão.
Os riscos associados a cabos soltos exigem controle de rota, e não apenas alterações nos cabos.
A resistência à abrasão não compensa a passagem descontrolada de veículos ou uma aresta de aço afiada. O projeto da rota, o espaçamento, os suportes, a sinalização visível, a proteção da passagem, o alívio de tensão, a inspeção e as normas de manuseio fazem parte do sistema de cabos.
Para as minas da Austrália Ocidental, as diretrizes da WorkSafe exigem que os cabos sejam localizados, suportados e protegidos para reduzir danos, evitar obstruções de acesso e separá-los de outros serviços. Nas minas de carvão subterrâneas dos EUA, 30 CFR Parte 75, Subparte G Abrange tópicos como resistência à chama, proteção de circuitos, emendas, fixação, proteção contra danos mecânicos e desconexão. Aplique somente as regras e edições que regem a mina em questão.
Verificações elétricas compartilhadas por cabos enrolados e arrastados.
A verificação da capacidade de movimentação não substitui o projeto elétrico. Confirme a tensão do sistema, a corrente de carga, a capacidade de partida, o comprimento do cabo, a queda de tensão, as condições de instalação e térmicas, o nível de falha, as configurações de proteção, a seção transversal do condutor, as blindagens, os condutores de aterramento, a função piloto ou de verificação de aterramento, os acopladores, as buchas e os kits de terminação.
Não confunda um condutor de aterramento com um condutor piloto ou de verificação de aterramento. O condutor de aterramento fornece o caminho de aterramento do equipamento. Em sistemas que utilizam monitoramento de continuidade de terra, um condutor piloto faz parte de um circuito de monitoramento que pode iniciar a desenergização quando o circuito sai do seu estado aceitável. A WorkSafe WA explica essa função em seu contexto regulatório; o esquema do projeto e as normas locais determinam o arranjo necessário.
Os padrões também dependem do mercado e da mina. Por exemplo, a WorkSafe WA cita AS/NZS 2802:2000 para mineração/uso geral que não seja carvão subterrâneo e discute AS/NZS 1802:2018 No contexto de cabos subterrâneos para minas de carvão, especifique a norma, a edição e quaisquer documentos de aceitação específicos da mina exigidos na solicitação de cotação.
Um processo prático de seleção de cabos de enrolamento ou arrasto
Carretel motorizado independente, arrasto livre, curvas para o manuseador, seções suspensas e uso do carretel apenas para armazenamento.
Confirme a tensão, corrente, regime de trabalho inicial, comprimento, queda de tensão, condição térmica, proteção e requisitos de falha.
Registre a geometria da curvatura, tensão, torção, velocidade, ciclos, método de tração, cruzamentos, esmagamento e impacto.
Indique os requisitos de água, lama, óleo, produtos químicos, raios UV, ozônio, chamas e temperaturas de operação.
Confirme o aterramento, o piloto ou a verificação de solo, as telas, os relés, os acopladores, as conexões, as braçadeiras e o alívio de tensão.
Indique a jurisdição, a edição padrão, o plano de testes, a marcação, a inspeção e os requisitos de aceitação.
Antes da aprovação, analise a seção transversal, as dimensões, os dados de dobra, os acessórios, os desvios e a compatibilidade com a máquina.
Dados de solicitação de cotação para um cabo de mineração com enrolamento ou arrasto.
Envie dados suficientes da aplicação para que o fornecedor possa avaliar a construção, em vez de ter que adivinhar com base no nome do cabo.
- Elétrica: Tensão do sistema, corrente ou área do condutor, fases/núcleos, comprimento do cabo, regime de partida, limite de queda de tensão, dados de falha e proteção.
- Movimento: Máquina, deslocamento, tipo de bobina/manipulador, tração do tambor e do rolo, raios de curvatura, velocidade, ciclos, tensão, torção, comprimento de suspensão e camadas armazenadas.
- Percurso e ambiente: superfícies, cruzamentos, exposição a esmagamento/impacto, água, óleo, produtos químicos, luz solar, requisitos de chama e temperaturas.
- Interfaces do sistema: Telas, funções de aterramento e piloto, acopladores, prensa-cabos, terminações, braçadeiras, alívio de tensão e ancoragem de elementos de suporte.
- Documentos comerciais: Padrão e edição, marcação do cabo, plano de teste/inspeção, aprovações necessárias, comprimento do tambor, quantidade e país de entrega.
Envie o cronograma de movimentação e elétrica completo para análise técnica e elaboração de orçamento.. A aprovação final do cabo permanece sob a responsabilidade do engenheiro responsável e da autoridade competente.
Perguntas frequentes
É possível usar um cabo de arrasto em um carretel motorizado?
Não por padrão. O fornecedor e o engenheiro responsável devem confirmar a construção exata em relação ao diâmetro do tambor, camadas, raio de curvatura dinâmico, velocidade, tensão, torção, condição térmica e terminação antes de aprovar o funcionamento do carretel motorizado.
Um cabo que se enrola é mais resistente do que um cabo que se arrasta?
Não em todos os aspectos. Um cabo de enrolamento é projetado para movimentos repetidos do tambor, enquanto um cabo de arrasto é selecionado considerando seu trajeto e os riscos de manuseio. A adequação depende da construção e aplicação completas, e não de uma classificação universal de resistência.
O raio de curvatura mínimo comprova que um cabo é adequado para enrolamento?
Não. Um limite de curvatura fixo ou de instalação não cobre, por si só, a flexão dinâmica repetida sob tensão. Solicite o limite dinâmico e as condições de operação específicas para o sistema de cabo e carretel em questão.
E se a máquina usar um manipulador de cabos?
Descreva cada guia, curva reversa, tração e zona de armazenamento. Um operador pode impor curvaturas repetidas, pressão lateral e tensão, mesmo quando o cabo não está armazenado em um tambor motorizado.
Que informações são mais importantes em uma solicitação de cotação (RFP) para cabos de enrolamento ou arrasto?
Fornecer informações sobre o sistema elétrico, a máquina, o ciclo completo de movimento, a geometria da curva ou do carretel, a tensão, os riscos da rota, o ambiente, as funções de proteção e piloto, os acessórios, a edição padrão, os testes, o comprimento e a quantidade.
Fontes e âmbito editorial
Este guia utiliza registros de normas e regulamentações para definições e limites de segurança, pesquisas governamentais para contexto de mecanismos e registros atuais da TEBAOFLEX para exemplos específicos de produtos. Trata-se de um auxílio para seleção, não uma aprovação, certificado, cálculo de engenharia ou instrução de reparo.
- WorkSafe WA – orientações sobre arrasto e enrolamento de cabos
- Registro de catálogo da Standards Australia – AS/NZS 2802:2000
- Registro de catálogo da Standards Australia – AS/NZS 1802:2018
- 30 CFR Parte 75, Subparte G – cabos de arrasto
- Recursos Segurança e Saúde Queensland – gestão de cabos de superfície
- Arquivo do Departamento de Minas dos EUA/NIOSH – Manuseio de cabos em minas a céu aberto
Referências de produtos relacionados
Compare os dados do produto somente após a definição do mecanismo e do sistema elétrico.