Inspeção de cabo de aço: quais sinais de desgaste exigem atenção?

A inspeção de cabo de aço é uma etapa importante para identificar alterações que podem comprometer o desempenho do componente antes que elas evoluam. Mesmo quando corretamente especificado, um cabo sofre efeitos de flexão, abrasão, tração, compressão, corrosão e contato com outros elementos do equipamento ao longo de sua utilização.

O desgaste nem sempre aparece de maneira uniforme. Em algumas situações, a deterioração se concentra nos pontos de contato com polias e tambores. Em outras, pode surgir próximo às terminações ou em regiões nas quais o cabo permanece exposto a umidade, partículas abrasivas ou outros agentes externos.

Por isso, avaliar apenas a aparência geral não é suficiente. Uma inspeção eficiente procura reconhecer diferentes mecanismos de deterioração e relacioná-los às condições reais de operação do cabo.

Por que cabos de aço precisam ser inspecionados?

Cabos de aço são formados por diversos arames organizados em pernas, que por sua vez são dispostas ao redor de uma alma. Essa construção permite distribuir esforços entre vários elementos metálicos.

Ao longo do trabalho, entretanto, esses elementos são submetidos a ciclos repetidos de tensão e flexão.

Um cabo que passa por uma polia, por exemplo, precisa se curvar e voltar à sua posição inúmeras vezes. Já um cabo enrolado sobre um tambor pode sofrer pressão entre as próprias camadas. Em ambientes externos, a presença de umidade pode favorecer processos corrosivos.

A inspeção procura identificar essas alterações antes que elas comprometam significativamente a condição do conjunto.

Arames rompidos são um dos sinais mais conhecidos

O rompimento de arames é provavelmente um dos sinais de desgaste mais facilmente associados a cabos de aço.

Ele pode ocorrer devido a diferentes mecanismos, incluindo fadiga por flexão, abrasão, corrosão e esforços excessivos.

A localização desses rompimentos também fornece informações importantes.

Arames quebrados concentrados em uma determinada região podem indicar que o cabo está sendo submetido repetidamente a uma condição específica naquele ponto.

Por exemplo, uma região que trabalha constantemente sobre uma polia pode apresentar deterioração diferente de uma parte do cabo que permanece praticamente estática.

Isso significa que não basta apenas perceber a existência de fios rompidos. É necessário observar:

• quantidade;
• distribuição;
• concentração em determinado trecho;
• posição dentro do sistema;
• evolução entre inspeções sucessivas.

Os critérios para retirada do cabo de serviço devem seguir as especificações aplicáveis ao equipamento, ao fabricante e às normas correspondentes.

Abrasão reduz gradualmente o diâmetro dos arames

A abrasão em cabo de aço acontece quando os arames externos sofrem desgaste devido ao atrito.

Esse fenômeno pode ocorrer pelo contato com:

• polias;
• tambores;
• guias;
• estruturas;
• outros cabos;
• materiais abrasivos presentes no ambiente.

Com o tempo, os arames podem perder parte de sua seção original e apresentar uma superfície mais lisa ou achatada.

Esse desgaste pode ser progressivo. Por isso, comparar a condição atual com inspeções anteriores ajuda a identificar se a deterioração está avançando rapidamente.

Abrasão excessiva também pode indicar que existe algum problema no sistema além do próprio cabo.

Uma polia inadequada, desalinhamento ou condições incorretas de enrolamento, por exemplo, podem aumentar o desgaste superficial.

Redução do diâmetro merece investigação

Alterações no diâmetro do cabo de aço podem estar relacionadas a diferentes tipos de deterioração.

Entre as possíveis causas estão:

• desgaste dos arames;
• alteração da alma;
• pressão excessiva;
• deterioração interna;
• deformação da estrutura do cabo.

Por isso, medir o diâmetro periodicamente pode fornecer um dado importante para acompanhar a evolução do componente.

Essa medição precisa ser feita de maneira consistente, utilizando procedimento adequado e pontos comparáveis.

Uma redução observada isoladamente não deve ser interpretada sem considerar a construção do cabo, seu histórico e os critérios técnicos aplicáveis à operação.

Corrosão pode ocorrer por fora e por dentro do cabo

A corrosão é um problema particularmente relevante em cabos expostos à umidade ou a ambientes agressivos.

O aspecto externo pode apresentar:

• oxidação;
• mudança de coloração;
• superfície áspera;
• formação de resíduos;
• deterioração dos arames.

Entretanto, a corrosão nem sempre fica restrita ao exterior.

A estrutura formada por vários arames cria regiões internas que podem reter umidade ou sofrer deterioração sem que o problema seja imediatamente perceptível na superfície.

Esse é um dos motivos pelos quais a manutenção adequada e as inspeções periódicas são tão importantes.

Cabos galvanizados possuem uma camada adicional de proteção, mas isso não significa que sejam imunes à corrosão.

Amassamento altera a geometria do cabo

O amassamento de cabo de aço ocorre quando forças externas comprimem sua estrutura.

Isso pode acontecer, por exemplo, quando:

• diferentes camadas pressionam umas às outras em um tambor;
• o cabo é comprimido contra componentes do equipamento;
• ocorre enrolamento inadequado;
• existe pressão localizada excessiva.

Quando a geometria é alterada, as pernas e os arames deixam de trabalhar exatamente na configuração para a qual o cabo foi projetado.

Além da deformação visível, o problema pode provocar esforços adicionais nos elementos internos.

Por isso, regiões achatadas ou com seção irregular merecem atenção durante a inspeção.

“Gaiola de passarinho” indica deformação da estrutura

Uma deformação bastante conhecida em cabos de aço é chamada popularmente de gaiola de passarinho.

Ela ocorre quando as pernas se abrem e se afastam da configuração normal, criando uma aparência semelhante a uma pequena gaiola.

Esse tipo de alteração representa uma mudança importante na geometria original do cabo.

Pode estar associado a situações como:

• liberação repentina de tensão;
• esforços de torção;
• condições inadequadas de instalação;
• movimentos bruscos;
• incompatibilidades no sistema.

Quando a estrutura deixa de permanecer organizada ao redor da alma, a distribuição dos esforços também pode ser afetada.

Dobra ou “kink” pode causar dano permanente

Dobras muito acentuadas podem criar uma deformação conhecida como kink.

Ela acontece quando o cabo forma uma curva ou laço inadequado e, posteriormente, essa região é submetida à tensão.

O resultado pode ser uma alteração permanente da posição das pernas e dos arames.

Esse problema é particularmente importante porque nem sempre desaparece simplesmente ao esticar novamente o cabo.

Uma instalação ou movimentação inadequada durante o manuseio de bobinas pode contribuir para esse tipo de deformação.

Por isso, o cuidado com o cabo deve começar antes mesmo de sua entrada em operação.

Ondulação também pode revelar deformações

Em condições normais, o cabo deve apresentar uma geometria relativamente uniforme ao longo do comprimento.

Quando surge uma aparência ondulada ou helicoidal fora do padrão esperado, é necessário investigar sua origem.

A ondulação pode estar relacionada a:

• desequilíbrios internos;
• torções;
• deformações;
• condições inadequadas de enrolamento;
• interação incorreta com o equipamento.

Comparar trechos suspeitos com regiões preservadas do próprio cabo pode ajudar a identificar diferenças.

Polias e tambores também precisam ser avaliados

Um erro comum é inspecionar somente o cabo.

Os componentes com os quais ele trabalha também influenciam diretamente sua vida útil.

As polias, por exemplo, precisam apresentar geometria compatível com o cabo. Desgaste excessivo no canal pode alterar o apoio e aumentar a pressão sobre determinadas regiões.

O mesmo vale para tambores, guias e outros elementos do percurso.

Durante uma investigação de desgaste prematuro, pode ser necessário verificar:

• condição dos canais das polias;
• alinhamento;
• diâmetro das polias;
• enrolamento no tambor;
• cruzamento entre camadas;
• pontos de contato;
• presença de arestas;
• funcionamento do equipamento.

Substituir repetidamente o cabo sem corrigir a causa do desgaste tende apenas a reproduzir o problema.

As terminações são pontos que merecem atenção especial

Regiões próximas às terminações também devem fazer parte da inspeção.

Dependendo do sistema, podem existir componentes como:

• soquetes;
• grampos;
• sapatilhas;
• terminais prensados;
• olhais;
• conexões.

Essas regiões podem concentrar esforços diferentes daqueles existentes no trecho livre do cabo.

Além do próprio cabo, é necessário observar o estado dos acessórios e a estabilidade da montagem.

Componentes frouxos, deformados, corroídos ou incompatíveis precisam ser analisados dentro do conjunto.

Lubrificação interfere na conservação do cabo

A lubrificação desempenha diferentes funções em um cabo de aço.

Ela pode auxiliar na redução do atrito entre os próprios arames e contribuir para a proteção diante de agentes externos.

Durante o funcionamento, o lubrificante originalmente presente pode diminuir devido ao uso, às condições ambientais e ao contato com outros componentes.

Por isso, a condição da lubrificação também pode fazer parte do acompanhamento do cabo.

Entretanto, qualquer procedimento de relubrificação deve considerar o tipo de cabo, o equipamento e o produto apropriado para a aplicação.

Utilizar substâncias inadequadas pode não oferecer a proteção esperada e até dificultar futuras inspeções.

Algumas regiões desgastam mais rapidamente

Nem todo o comprimento do cabo trabalha da mesma maneira.

Determinados trechos podem sofrer mais ciclos de flexão, enquanto outros ficam sujeitos a pressão, vibração ou exposição ambiental.

Por isso, a inspeção deve dedicar atenção especial a regiões como:

• pontos próximos às terminações;
• trechos que passam frequentemente por polias;
• áreas de enrolamento no tambor;
• regiões de cruzamento entre camadas;
• pontos sujeitos a contato com estruturas;
• locais expostos a calor, umidade ou agentes corrosivos.

Conhecer o funcionamento do equipamento ajuda a determinar onde o desgaste provavelmente será maior.

Registrar inspeções ajuda a acompanhar a evolução

Uma inspeção isolada mostra apenas a situação naquele momento.

Já um histórico de inspeções permite perceber como o cabo está evoluindo.

É possível registrar, por exemplo:

• data da verificação;
• horas ou ciclos de operação;
• posição das regiões avaliadas;
• diâmetro medido;
• presença de arames rompidos;
• sinais de corrosão;
• deformações;
• condição de polias e tambores;
• intervenções realizadas.

Fotos feitas sempre nas mesmas regiões também podem facilitar comparações.

Com esse histórico, torna-se mais simples perceber se determinada alteração permanece estável ou está progredindo rapidamente.

Quando um cabo de aço deve ser substituído?

Não existe um único sinal visual que possa ser aplicado da mesma forma a todos os cabos, equipamentos e aplicações.

Os critérios de descarte podem envolver uma combinação de fatores, como:

• rompimento de arames;
• redução de diâmetro;
• corrosão;
• deformações;
• danos térmicos;
• deterioração de terminações;
• comprometimento da estrutura.

Além disso, diferentes equipamentos podem possuir critérios próprios de inspeção e retirada de serviço.

Por isso, a decisão deve seguir os requisitos técnicos correspondentes ao sistema, as orientações do fabricante e as normas aplicáveis.

Improvisar critérios ou continuar utilizando um cabo apenas porque ele ainda não se rompeu não é uma forma adequada de avaliar sua condição.

A causa do desgaste importa tanto quanto o desgaste

Identificar um cabo deteriorado é importante, mas descobrir por que ele chegou àquela condição pode ser ainda mais útil.

Quando um cabo apresenta vida útil muito inferior à esperada, é necessário investigar o sistema.

A causa pode estar relacionada ao próprio cabo, mas também pode envolver:

• construção inadequada para a aplicação;
• polias pequenas demais para aquela configuração;
• canal desgastado;
• desalinhamento;
• enrolamento incorreto;
• sobrecarga;
• ambiente agressivo;
• manutenção insuficiente;
• instalação inadequada.

Essa análise ajuda a evitar que um cabo novo apresente exatamente o mesmo problema depois de pouco tempo.

Uma boa inspeção de cabo de aço combina observação visual, acompanhamento das condições de operação e conhecimento da construção utilizada. Quando houver necessidade de reposição ou de verificar qual configuração é mais adequada ao equipamento, a

A Mundial Cabos de Aço disponibiliza diferentes construções de cabos e acessórios para aplicações industriais, com informações dos produtos e contato técnico disponíveis em seu site.