Bienvenidos a una exploración fascinante del mundo de las grúas torre, esas imponentes máquinas que dominan el horizonte de nuestras ciudades en construcción y sitios industriales. En este artículo, exploraremos qué son las grúas torre, sus tipos, componentes principales, aplicaciones, ventajas, desventajas, consideraciones de seguridad, innovaciones recientes, impacto ambiental y el emocionante futuro que les espera.
¿Que son las grúas torre?
Una Grúa Torre es una máquina en forma de torre utilizada para elevar y distribuir cargas mediante una estructura metálica giratoria que tiene un gancho suspendido de unos cables que se desliza por medio de unos carriles. Estas grúas se caracterizan por su adaptabilidad que le permite alcanzar alturas, distancias y cargas que no lograría una Grúa convencional.
Breve historia de las grúas torre.
El concepto de las grúas torre se remonta a la antiguo Egipcio para la extracción de agua de ríos y pozos. Sin embargo, su forma moderna se desarrolló en el siglo XX, con el avance de la ingeniería.
Las primeras grúas torre se construyeron en Alemania, y pronto se extendieron por Europa y el resto del mundo. Desde entonces, han sido indispensables en la construcción de rascacielos y otras estructuras icónicas, como la Torre Eiffel, el Empire State o el Burj Khalifa.
Tipos de Grúas Torre
Hay varios tipos de grúas torre, incluyendo grúas torre móviles o rodantes o sobre rieles, grúas torre fijas o apoyadas, grúas torre trepadoras y grúas torre con pluma abatible.
Grúas torre móviles o rodantes o sobre rieles.
Estas grúas se montan sobre una base móvil que puede desplazarse por rieles o por un sistema de tracción. Esto les permite cambiar de posición dentro del sitio de construcción sin necesidad de desarmarlas. Son útiles para proyectos que requieren una gran flexibilidad y movilidad. Este tipo de Grúas solo pueden funcionar gracias al sistema de chasis con lastres, que les proporciona movilidad.
Grúas torre fijas o apoyadas.
Son grúas torre que se pueden anclar al suelo mediante dos sistemas: Pie de empotramiento y 2. Chasis con lastres. El pie de empotramiento se inserta en una zapata de hormigón armado, mientras que el chasis con lastres se apoya sobre una plataforma metálica con contrapesos. Estas grúas son las más comunes y las que ofrecen mayor capacidad de carga y altura. Son adecuadas para proyectos de larga duración y gran envergadura.
Grúas torre trepadoras.
Estas grúas se instalan dentro o alrededor de la estructura que se está construyendo, y pueden elevarse a medida que el edificio crece. Esto les permite operar a alturas muy elevadas sin necesidad de una torre muy alta. Son ideales para la construcción de rascacielos y otras obras de gran altura.
Grúas torre con pluma abatible.
Estas grúas tienen la particularidad de que su pluma, el brazo horizontal que sostiene la carga, puede inclinarse hacia arriba o hacia abajo. Esto les permite ajustar el radio de acción y el ángulo de elevación de la carga. Son convenientes para proyectos que tienen restricciones de espacio o de interferencia con otras estructuras.
Componentes y Partes de una Grúa Torre
Los componentes principales de una grúa torre incluyen la base, el mástil o torre, la corona de giro, el brazo o pluma, el contrapeso, la cabina, el carro de la flecha, el gancho o polipasto, las poleas y los motores.
La base.
Es la parte inferior de la grúa que se fija al suelo o a una estructura de apoyo. Puede ser un pie de empotramiento, que se ancla mediante pernos o hormigón, o un chasis con lastres, que se apoya sobre ruedas o patas hidráulicas. La base proporciona la estabilidad y el equilibrio de la grúa.
El mástil o torre.
Es la estructura vertical que se eleva desde la base. Su altura varía según las necesidades del proyecto y puede aumentarse mediante la adición de secciones modulares. El mástil o torre soporta el resto de los componentes de la grúa y permite su giro.
La corona de giro.
Es la parte superior de la torre que contiene el mecanismo de rotación de la grúa. Permite que el brazo o pluma y el contrapeso giren sobre el eje vertical. La corona de giro está accionada por un motor de giro.
El brazo o pluma.
Es la parte horizontal que se extiende desde la corona de giro. Sostiene el gancho y puede girar para alcanzar diferentes áreas de trabajo. El brazo o pluma puede ser fijo o abatible, según el tipo de grúa. El brazo o pluma está formado por el carro de la flecha y el gancho o polipasto.
El contrapeso.
Es la parte opuesta al brazo o pluma que se extiende desde la corona de giro. Su función es equilibrar el peso de la carga levantada y evitar que la grúa se vuelque. El contrapeso está compuesto por la contra flecha y los contra pesos o lastres aéreos.
La cabina.
Es el espacio donde se sitúa el operador de la grúa. Desde la cabina, el operador controla los movimientos de la grúa mediante un panel de mandos y una consola de visualización. La cabina puede estar ubicada en la torre o en el brazo de la grúa, según el diseño.
El carro de la flecha.
Es el dispositivo que se desplaza a lo largo del brazo o pluma de la grúa. Permite ajustar el radio de acción y la distancia de la carga al eje de giro. El carro de la flecha está accionado por un motor de carro y está conectado al gancho o polipasto mediante un cable.
El gancho o polipasto.
Es el dispositivo que sujeta la carga de manera segura y la eleva o desciende. Puede ser un gancho simple o un polipasto, que es un sistema de poleas que multiplica la fuerza de elevación. El gancho o polipasto está accionado por un motor de malacate y está conectado al carro de la flecha mediante un cable.
Las poleas.
Son los elementos que cambian la dirección y la tensión de los cables que conectan el carro de la flecha, el gancho o polipasto y el cabrestante. Hay dos tipos de poleas: las poleas para el cable de malacate, que se encuentran en la corona de giro y el carro de la flecha, y las poleas para el cable de carro, que se encuentran en el extremo del brazo o pluma.
Los motores.
Son los dispositivos que proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento de la grúa. Hay tres tipos de motores: el motor de malacate, que enrolla y desenrolla el cable que levanta y desciende la carga; el motor de giro, que hace girar la corona de giro y el brazo o pluma de la grúa; y el motor de carro, que mueve el carro de la flecha a lo largo del brazo o pluma.
Montaje y desmontaje
El montaje y desmontaje de una grúa torre es un proceso complejo que requiere de personal especializado, equipos auxiliares y medidas de seguridad.
Montaje
El proceso de montaje de una grúa torre consiste en utilizar equipos auxiliares para apilar los elementos principales de la grúa torre y al alcanzar cierta altura utilizar un sistema hidráulico que permite elevar la corona de giro para insertar los tramos mástil restantes con la misma Grúa Torre hasta alcanzar la altura deseada.
Desmontaje
El desmontaje de la grúa torre sigue el orden inverso al montaje. Primero, se utiliza el sistema hidráulico para retirar los tramos del mástil. Luego, se utiliza equipos auxiliares para desmontar los elementos principales de la grúa. En algunos casos, se puede requerir el uso de grúas Derrick para el proceso de desmontaje.
Ventajas y desventajas
Ventajas
- Adaptabilidad para alcanzar alturas, distancias y cargas que no lograría una grúa convencional. 1
- Flexibilidad y movilidad en proyectos que requieren cambios de posición dentro del sitio de construcción. 2
- Mayor capacidad de carga y altura en proyectos de larga duración y gran envergadura. 3
- Capacidad para operar a alturas muy elevadas sin necesidad de una torre muy alta en la construcción de rascacielos y otras obras de gran altura. 4
- Capacidad para ajustar el radio de acción y el ángulo de elevación de la carga en proyectos con restricciones de espacio o interferencia con otras estructuras. 5
- Amplia gama de aplicaciones en industrias como la construcción, marítima, metalúrgica, gobierno y otras donde se requiere mover materiales. 6
Desventajas
- Requiere de personal especializado y capacitado para operar la maquinaria de manera segura y efectiva. 7
- Costo elevado, que puede oscilar entre cientos de miles y varios millones de dólares. 8
- Necesidad de implementar medidas de seguridad como inspecciones regulares, capacitación de operadores, cumplimiento de normativas y uso de tecnología avanzada para garantizar la seguridad en el sitio de trabajo.
Usos y Aplicaciones de las Grúas Torre
Las grúas torre se usan para para elevar y distribuir cargas de forma horizontal y vertical, tienen una amplia gama de aplicaciones en industrias como la construcción, marítima, metalúrgica, gobierno y otras industrias donde se requiere mover materiales.