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TECNOLOGIA & SOLUÇÕES

DIMENSIONAMENTO E APLICAÇÃO DE CABOS ELÉTRICOS MÓVEIS EM EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS

STS, RTG/RMG, MHC, Guindastes/Gruas/Pontes Rolantes/Empilhadeiras RS/EV com a BERUF Brasil.

No ambiente portuário, a confiabilidade operacional depende diretamente da integridade dos sistemas de transmissão de energia elétrica (potência) e sinais (comando/controle). Os principais equipamentos de movimentação de carga dentro de um porto, tais como Ship-to-Shore (STS) – Transtainer ou Portêineres, Reclaimer, Rubber-Tired Gantry Cranes (RTG), Rail Mounted Gantry Cranes (RMG) – Guindastes de Pórtico, Reach Stackers – empilhadeiras de grande porte e Empty Container Handler – (EV) empilhadeiras de contêineres vazios, Straddle Carriers – Transportadores de Contêineres, Mobile Harbor Cranes (MHC) – Guindastes Portuários Móveis operam sob ciclos contínuos de estresse mecânico, altíssima radiação UV, exposição à névoa salina e severas forças de torção e tração.

Cabos elétricos móveis para equipamentos portuários

PRINCIPAIS FABRICANTES E DESAFIOS OPERACIONAIS

Destacam-se os fabricantes líderes no mercado mundial destes equipamentos portuários: LIEBHERR, KONECRANES, KALMAR, ZPMC.

Especificar cabos elétricos comuns para essas aplicações resulta em paradas não programadas e falhas prematuras. Este artigo analisa as características construtivas necessárias e as aplicações práticas desses condutores elétricos em máquinas e equipamentos portuários de diversos tipos/modelos.

Desafios Mecânicos e Ambientais no Ambiente Portuário

Os cabos para guindastes/gruas/pontes rolantes/empilhadeiras (crane cables) são projetados para garantir o fornecimento de energia e a transmissão de sinais de forma confiável em equipamentos portuários como elevadores, guindastes e talhas, incluindo sistemas de movimentação de grande porte que operam em portos e terminais de carga.

A linha abrange tanto modelos planos (flat cable) quanto redondos, com Fibra Óptica (FO) ou sem, blindados e sem blindagem (EMC) os quais — graças à sua construção — oferecem alta flexibilidade, resistência mecânica e maior durabilidade em condições operacionais exigentes, típicas de ambientes industriais, logísticos e portuários, podendo trabalhar de 300V até 20kV.

Construção e Materiais Avançados

Para suportar a rotina portuária, os cabos elétricos móveis devem ser projetados com materiais avançados. A combinação de condutores de cobre estanhado de classe de flexibilidade 5 ou 6, elementos centrais de tração de aramida (Kevlar) e capas externas em Poliuretano (PUR), EPR 5GM3 e HEPR 5GM5 ou Neoprene garante:

  • Resistência mecânica à tração (até 20–25 N/mm²) durante acelerações e frenagens rápidas dos tambores/carretéis metálicos, trilhos e carros/trolley.
  • Velocidade Máxima Operação: até 300m/min.
  • Resistência à torção (torsional protection) com trança têxtil de reforço integrada entre a capa interna e externa.
  • Proteção química e química-ambiental contra ozônio, radiação UV, névoa salina, óleos e graxas industriais.
  • Siglas Comuns: (N)SHTOEU, (N)TSCGEWOEU, D12Y11YU11Y, 3GSLTOE / SYSLTOE / 2XSLTOE, (N)SHT11Y, (N)GRDGOEU, D12Y11Y, D12YC11Y, G62.5/125, G50/125, E9/125 (FO), NGFLGOEU, (N)SHTÖU-JZ, REELPUR-HF
Aplicação em Transtaineres (Ship-to-Shore)

1. Aplicação em Transtaineres (Ship-to-Shore)

Os guindastes STS são as maiores estruturas móveis do porto, responsáveis pelo carregamento e descarregamento de porta-contêineres e que garantem a movimentação rápida e precisa das cargas entre os navios e o cais, otimizando a operação portuária. Eles exigem dois sistemas distintos de movimentação de cabos:

A. Carretel Motorizado Principal (Main Cable Reel / Reeling Cable)
Alimenta a estrutura principal do STS a partir da rede Baixa e Média Tensão.
Especificação Técnica: Cabos de Média Tensão (ex: NSHTÖU ou TROMMELFLEX ou CORDAFLEX).
Características: Possuem condutor central de proteção, fibras ópticas integradas no núcleo (para transmissão de dados e sinais do CLP em tempo real) e trança de reforço contra torção axial ao enrolar/desenrolar em altas velocidades (até 240 m/min).

B. Sistema Festoon (Trolley Festoon System)
Alimenta o carro da ponte rolante, o spreader em baixa tensão e comandos.
Especificação Técnica: Cabos planos (Flat Cables) tipo PLANOFLEX ou cabos redondos de alta flexibilidade em PUR ou EPR 3GI3 (5GM3) modelo FESTOONFLEX PUR HF, RONDOFLEX.
Características: O formato plano minimiza o raio de curvatura e evita o entrelaçamento durante o acúmulo dos laços nos carros auxiliares do festoon.

2. Aplicação em Guindastes RTG (Rubber-Tired Gantry)

Os RTGs são guindastes sobre pneus operados em pátios de contêineres. Eles vêm passando por forte transição energética (do diesel para a eletrificação — E-RTG).

A. Sistema E-RTG (Cable Reel / Conductor Bar)
Carretel Motorizado de Baixa Tensão (0.6/1kV): Cabos elétricos flexíveis de potência para alimentar a máquina a partir de pontos de tomada no pátio (Plug-in Busbars), tipo (N)SHTÖU-J.
Exigência: O cabo precisa ter diâmetro reduzido e baixo peso para permitir enrolamento compacto no carretel montado no chassi do E-RTG, suportando inversão constante do sentido de translação.

B. Alimentação do Spreader (Spreader Cable)
Especificação Técnica: Cabo Elétrico de comando e potência (com ou sem Fibra Óptica), tipo (N)SHTOEU-J BASKET SPREADER CABLE.
Características: Trabalham em queda livre em cesto (gravity basket) ou enroladores verticais. Devem resistir a torções tridimensionais constantes sem apresentar o efeito "saca-rolhas" (corkscrewing).

3. Aplicação em Guindastes Mague/MHC (Mobile Harbor Cranes) e Gruas de Pátio

Guindastes móveis sobre esteiras ou rodas (MHC) e gruas de lança articulada exigem distribuição interna compacta e alta mobilidade.

Equipamento / Sub-sistema Tipo de Cabo Recomendado Função Principal
Carretel do Spreader / Balancim Cabos PUR Ultraflexíveis de Controle Acionamento de travas (locks) e sensores do spreader.
Braço da Lança (Jib Cranes) Cabos Redondos para Festão de Baixa Tensão Transmissão de energia e comando dos guinchos.
Sensores de Carga e Anemômetros Cabos Blindados de Sinal (Par Trançado / FO) Imunidade a ruídos magnéticos de inversores de frequência.

Boas Práticas na Escolha e Instalação

  1. Verificação do Raio Mínimo de Curvatura: Evita o rompimento mecânico dos filamentos de cobre. Garanta que o raio das polias e dos carretéis respeite a especificação do fabricante (10 x D à 15 x D, onde D é o diâmetro externo do cabo).
  2. Alinhamento e Tensão de Tracionamento: Evita desgaste prematuro e sobrecarga mecânica. Ajuste o torque do carretel motorizado para que a força de tração no cabo nunca exceda os limites recomendados por mm² de seção de cobre/aramida.
  3. Proteção contra Efeito Saca-Rolhas (Corkscrewing): Evite torcer o cabo no momento da desenrolagem da bobina de fábrica durante a instalação. O cabo deve ser desenrolado em linha reta a partir da bobina suspensa.

Conclusão

A correta especificação técnica de cabos elétricos especiais para equipamentos portuários STS, RTG, MHC e guindastes/gruas/cranes/pontes/empilhadeiras é a garantia de um Terminal de Contêineres eficiente e seguro. O investimento em cabos elétricos com tecnologia de compostos sintéticos em sua construção (capa externa e condutores), cobre de alta qualidade/procedência/pureza e elementos centrais de tração mecânica (kevlar/blindagem/trança de fios sintéticos), reduz drasticamente o Mean Time Between Failures (MTBF) e o custo total de operação (TCO) dos ativos portuários, além de evitar paradas repentinas ou manutenções não previamente definidas, trazendo prejuízos diretos e indiretos incalculáveis.

O Porto não pode parar!!!

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