Un alambre de seguridad o alambre de bloqueo es un tipo de dispositivo de bloqueo positivo que evita que los sujetadores se caigan debido a la vibración y otras fuerzas. La presencia de un alambre de seguridad también puede servir para indicar que los sujetadores se han apretado correctamente.
El alambre de seguridad está disponible en una variedad de calibres y materiales, según la aplicación. En aplicaciones aeronáuticas y de carreras, se utiliza alambre de acero inoxidable , por ejemplo, de 0,8 mm (0,032 pulgadas) de diámetro. Normalmente, el alambre se pasa a través de un orificio perforado en un sujetador o pieza, luego se tuerce y se ancla a un segundo sujetador o pieza, y luego se tuerce nuevamente.
Existen algunas técnicas para diferentes aplicaciones. La palabra "seguridad" se usa universalmente en la industria aeronáutica. Brevemente, la seguridad se define como: "Asegurar por diversos medios cualquier tuerca, perno, tensor, etc., en la aeronave de modo que la vibración no haga que se afloje durante la operación". Estas prácticas no son un medio para obtener o mantener el par, sino un dispositivo de seguridad para evitar que se desenganchen tornillos, tuercas, pernos, anillos elásticos, tapas de aceite, grifos de drenaje, válvulas y piezas. El alambre en sí mantiene la tensión y permanece en su lugar al estar torcido sobre sí mismo y unido al sujetador que se va a asegurar en un extremo y a un punto de anclaje (que podría ser otro sujetador) en el otro extremo. Dado que el alambre de seguridad está hecho de una aleación maleable , conserva su forma después de doblarse, en lugar de recuperar su forma original. Esta propiedad le permite permanecer bloqueado alrededor de un objeto, como cuando se pasa a través de un pequeño orificio en un sujetador, se enrolla sobre sí mismo y luego se tuerce. Luego, el mismo proceso se repite alrededor del punto de anclaje, que podría ser otro sujetador. Dado que permanece retorcido en lugar de desenredarse, actúa como un bucle fijo y no se desenrollará sin que se aplique una fuerza considerable (mayor que las tensiones que pretende contrarrestar). [1]
El mousing (pronunciado mowzeeng ) es la aplicación de un alambre de seguridad, llamado alambre de mousing en este uso, para asegurar un pasador de horquilla roscado a un grillete . Esto se hace pasando un par de vueltas de alambre de mousing a través del orificio de alcance provisto para este propósito en el extremo sin rosca del pasador de horquilla y alrededor del cuerpo del aro del grillete. Alternativamente, algunos grilletes roscados están provistos de un orificio a través del extremo roscado del pasador más allá de donde emerge del orificio roscado. Un pasador de chaveta o un par de vueltas de alambre de mousing a través de este orificio cumplen la misma función y aseguran el grillete en una posición cerrada. Las bridas de nailon también se usan comúnmente en aplicaciones donde el grillete debe estar asegurado pero se requiere una extracción fácil. [2]
Un alambre de seguridad se utiliza para garantizar la seguridad adecuada de un sujetador. El alambre necesario es lo suficientemente largo para llegar desde una ubicación fija a un orificio en el sujetador removible, como un pasador (un sujetador de horquilla , a veces un pasador de enganche a través de un yugo de horquilla, por ejemplo) y el alambre se tira hacia atrás sobre sí mismo, paralelo a su otro extremo, luego se retuerce, se inserta un solo extremo a través de un sujetador y se retuerce nuevamente, posiblemente luego se ancla a un segundo sujetador u otra parte, luego se retuerce una vez más, tirando del exceso de holgura relativamente tenso para que quede seguro. Los dos extremos del bucle de alambre así formado se unen retorciéndolos juntos con una herramienta, usando suficientes giros para que queden seguros, luego se liberan de la herramienta de torsión. El sujetador removible (posiblemente una tuerca, tuerca de mariposa, tensor, un perno o un pasador similar a un perno) que tiene un orificio a través de una parte de él que permanecerá accesible cuando se fija en su lugar se asegurará con el alambre que pasa a través de él. Una vez terminado, se corta el exceso de cable con un cortaalambres, como unos alicates que también pueden ser la herramienta para torcer. Si la pieza de sujeción que se va a asegurar no tiene un orificio para el cable de seguridad, es posible que sea necesario perforarlo. [1]
El alambre de seguridad no es reutilizable, por lo que se puede cortar para poder retirarlo fácilmente cuando se quiera abrir el sujetador.
Al utilizar el calibre más común de cable de seguridad, que es 0,8 mm (0,032 pulgadas), se pueden encontrar instrucciones para la instalación en varias fuentes disponibles públicamente.
FAA AC 43.13-1B, [3] MS33540, [4] y FAA AC 43.13-1B [5] identifican solo de 6 a 8 torsiones por pulgada (aproximadamente de 6 a 4 mm de paso ). 43.13-1B no tiene otra referencia a torsiones por pulgada ni siquiera mediante torsión manual con herramientas especiales. Aviation Mechanic Handbook [6] identifica diferentes torsiones por pulgada como 0,020–0,025 pulgadas (0,5–0,6 mm) a 8–14 torsiones por pulgada (~3-2 mm de paso), 0,032–0,041 pulgadas (0,8–1 mm) a 6–11 torsiones por pulgada (~4 a 2 mm de paso), y 0,051–0,060 pulgadas (1–2 mm) a 4–8 torsiones por pulgada (~6-3 mm de paso). El alambre de seguridad debe pasarse a través del elemento de fijación del objeto de manera que genere tensión en la dirección opuesta a la de extracción del elemento de fijación. Por ejemplo, si se va a asegurar un perno de automóvil estándar en los EE. UU., entonces el alambre de seguridad, al instalarse, debe ejercer tensión sobre el perno en el sentido de las agujas del reloj , ya que esa es la dirección en la que gira el perno para apretarse. [7]
Al perforar un elemento de fijación, la elección del lugar donde perforarlo depende del tipo de elemento de fijación y de lo que se va a conectar con alambre. La alternativa a perforar agujeros en los elementos de fijación es utilizar lengüetas de alambre de seguridad (consulte la sección Lengüetas de alambre de seguridad a continuación) o comprar elementos de fijación ya perforados.
AC43.13-1B, párrafo 7-124 y siguientes, página 7-21 especifica que “los extremos de los cables de seguridad deben doblarse hacia adentro y hacia la pieza para evitar extremos afilados o salientes, que podrían representar un riesgo de seguridad”. La primera imagen de este artículo no se ajusta a las técnicas y prácticas adecuadas y debería reemplazarse por un mejor ejemplo. [8]
Una aplicación más simple del cable de seguridad, más comúnmente conocido como cableado testigo, es el uso de un cable de cobre de un solo hilo y de calibre liviano para proporcionar una confirmación visual positiva de la seguridad o el cierre de equipos específicos dentro de la industria aeroespacial. Las aplicaciones comunes incluyen la seguridad de equipos de seguridad, como extintores de incendios y bolsas de equipos de seguridad, pero también como una garantía de que las cubiertas de interruptores de sistemas críticos permanezcan en su lugar, como las asociadas con la aplicación de sistemas de extinción de incendios o de expulsión. Esta aplicación de cables testigo es muy variada y puede cubrir una amplia gama de tipos de equipos y numerosas situaciones.
Los cables testigo también sirven para proporcionar un método rápido para garantizar que los equipos o sistemas de seguridad críticos no se hayan utilizado ni alterado desde su última reparación, restablecimiento o inspección, y también que el contenedor de dichos equipos no se haya abierto, alterado o alterado inadvertidamente, brindando así confianza en su disponibilidad para su uso. De manera similar, las tapas de interruptores de sistemas críticos se protegen contra la activación involuntaria mediante la aplicación de cables testigo.
El calibre del cable de cobre utilizado en esta aplicación es tal que la seguridad del cable se puede superar con una fuerza de rotura mínima con la mano, sin dañar el equipo ni a las personas, y una vez roto, permanece fijado al equipo sin la introducción de daños por objetos extraños (FOD).
Por lo general, el cable se pasa a través de los orificios existentes en el equipo asociado, utilizando un bucle de un solo hilo y un solo cruce, de modo que el cierre se asegura sin impedir el funcionamiento normal del equipo. El cruce único proporciona la fricción adecuada para que el cable no pueda caerse completamente del equipo cuando se rompe. Los extremos sueltos del hilo se pueden torcer en forma de cola de cerdo o engarzar con un sello de plomo, asegurando ambos hilos lo más cerca posible del cierre. En cada caso, los extremos sueltos de los hilos se deben guardar cuidadosamente para evitar un impacto involuntario.
El alambre de seguridad suele tener un diámetro de 0,5, 0,6, 0,8 o 1 mm (0,020, 0,025, 0,032 o 0,041 pulgadas), pero también se encuentran disponibles diámetros de 0,5 y 1 mm (0,021 y 0,051 pulgadas). Suele estar hecho de acero inoxidable, pero también está disponible en aleaciones de monel e inconel para aplicaciones de alta temperatura y de cobre para aplicaciones de desprendimiento. [7] Para aplicaciones de consumo, normalmente se vende en carretes de 1 lb (0,45 kg) encerrados en un pequeño bote de cartón o plástico.
Un retorcedor de alambre de seguridad es una herramienta sencilla que permite al usuario agarrar los dos extremos sueltos de un trozo de alambre de seguridad y luego, mientras sostiene el cilindro principal de la herramienta, girar el extremo que no está agarrando el alambre (que está doblado para crear un mecanismo de manivela simple) para torcer el alambre de seguridad.
Existe otro tipo de torcedor de cables de seguridad básica que es similar a un destornillador estándar, excepto que la punta tiene un pequeño mecanismo de agarre para sujetar los extremos del cable mientras el técnico gira el mango para torcer el cable. La ventaja de esta herramienta es su diseño largo y delgado, que puede acceder a áreas difíciles de alcanzar donde las manos o los alicates no caben. Se lo conoce comúnmente como "pignose" debido a su apariencia similar a un hocico.
Las lengüetas de alambre de seguridad son arandelas que se utilizan para asegurar los sujetadores al transferir la fuerza del alambre de seguridad a la cabeza del sujetador que se va a asegurar. Se instalan como cualquier otra arandela, después de lo cual los lados de la lengüeta se doblan hacia arriba para hacer contacto con los lados de la cabeza del sujetador. Un lado de la lengüeta es más largo que el otro con un pequeño orificio en la parte superior, a través del cual se enhebra el alambre de seguridad. Una vez que el alambre de seguridad está correctamente instalado, los lados de la lengüeta transfieren la fuerza del alambre de seguridad al sujetador, como si el sujetador mismo hubiera sido perforado y el alambre de seguridad hubiera pasado a través de él.
La ventaja de las lengüetas de alambre de seguridad es que no es necesario perforar el sujetador que se va a asegurar, lo que puede ser ventajoso para sujetadores que no deben o no pueden perforarse debido a problemas de tamaño o daños. También pueden ser útiles cuando es necesario reemplazar un sujetador, el reemplazo no está perforado y las circunstancias no permiten el tiempo o las herramientas para preparar adecuadamente el sujetador de reemplazo. Las desventajas son que agrega distancia adicional entre la cabeza del sujetador y la superficie a la que se va a asegurar, y no es tan seguro como asegurar el alambre directamente al sujetador en sí, ya que la lengüeta podría ser un punto de falla si de alguna manera se desenrolla o el orificio se rompe (lo que es más probable que el orificio en un sujetador perforado falle debido a la delgadez y maleabilidad del material del que está hecho).
Para ciertas aplicaciones en las que es común el cableado de seguridad, los sujetadores vienen con orificios pretaladrados para aceptar el cable de seguridad. Sin embargo, cuando se conecta un elemento que no viene con sujetadores pretaladrados de fábrica, la forma más rentable (en lugar de reemplazar todos los sujetadores de fábrica por otros pretaladrados del mismo tipo) suele ser perforar los sujetadores de fábrica.
Debido a que el uso de alambre de seguridad trenzado para asegurar los sujetadores requiere que estos sean perforados, los fabricantes de herramientas ofrecen plantillas de perforación para ayudar a los técnicos a perforar los sujetadores que se van a asegurar. Aunque se pueden conseguir sujetadores pre-perforados, la mayoría de los sujetadores que se van a asegurar comienzan sin haber sido pensados para ser asegurados (por ejemplo, una motocicleta de producción que fue construida para la calle pero que se ha convertido en una motocicleta de carreras). Estos sujetadores necesitan ser perforados. Perforarlos es a menudo difícil ya que, debido a su pequeño tamaño y forma irregular, asegurarlos correctamente y aplicar un taladro de manera efectiva puede ser complicado. Como resultado, los técnicos a menudo rompen las brocas o dañan el sujetador cuando la broca se desliza fuera de su posición. Una herramienta útil es un taladro de columna , porque permite al técnico aplicar la fuerza de la broca directamente al sujetador que se está perforando y elimina el movimiento lateral; pero incluso con una prensa, el sujetador necesita ser asegurado para evitar que se deslice hacia afuera de debajo de la broca. Aunque los taladros de columna facilitan el proceso, no siempre hay una prensa disponible, como en un evento de carreras; Incluso con una prensa, el problema de asegurar el sujetador sigue existiendo. Para resolver esos problemas, existen plantillas que están diseñadas para sujetar firmemente el sujetador mientras proporcionan un canal guía para una broca (ya sea con un taladro manual o una prensa) de modo que el técnico pueda aplicar fuerza de manera fácil y directa desde el taladro al sujetador sin que se resbale o se rompa la broca.
Safe-T-Cable es una alternativa al cable de seguridad. Safe-T-Cable se define como un grupo de hilos trenzados helicoidalmente a la derecha sin núcleo. Esto elimina la necesidad de trenzar durante la instalación, como se requiere con el cable de seguridad. Varias empresas fabrican cables de seguridad y se están convirtiendo en un estándar de la industria debido al control más fácil de las entradas críticas y al menor tiempo de instalación. Los requisitos de instalación y calidad de Safe-T-Cable están regidos por la SAE AS4536. [9]
El sistema funciona proporcionando tramos precortados de cable de seguridad que tienen una tapa grande en un extremo. El cable se pasa a través de un orificio en el sujetador que se va a asegurar, que es lo suficientemente grande para acomodar el cable pero demasiado pequeño para que la tapa del otro extremo del cable pase a través de él. Después de pasar el otro extremo del cable a través del punto de anclaje, el técnico toma una férula adicional y la herramienta especial que está disponible en Daniels y engarza la férula en ese extremo del cable. En el mismo movimiento, se engarza la férula y se corta el cable restante. Nuevamente, la tapa del extremo es demasiado grande para pasar a través del orificio por el que pasó el cable y, por lo tanto, el cable está asegurado.
Además de instalarse tres veces más rápido que el cable de seguridad, Safe-T-Cable también produce un resultado más fuerte y seguro. [ cita requerida ] Las herramientas fáciles de usar garantizan una instalación uniforme cada vez que se utiliza. A diferencia del cable de seguridad, las instalaciones de Safe-T-Cable no tienen bordes afilados, lo que reduce en gran medida el riesgo de lesiones. Safe-T-Cable también reduce las lesiones por movimientos repetitivos y el FOD. La instalación e inspección de Safe-T-Cable es simple, fácil de capacitar y prácticamente se elimina la necesidad de volver a trabajar.
Descripción general del funcionamiento: [10]
Aunque muchos sistemas pretenden ser más eficientes que la instalación de alambre de seguridad tradicional, una ventaja derivada del método de torsión para instalar el alambre de seguridad es que deja una indicación muy visible y fácilmente inspeccionable de que los sujetadores en cuestión están de hecho asegurados correctamente.
Además, la torsión de alambre de seguridad es una técnica estándar, no patentada, y las herramientas y los materiales se pueden encontrar fácilmente, comprar a bajo precio y mezclar con otras marcas sin dejar de funcionar correctamente (siempre que, por supuesto, todos los componentes se utilicen correctamente y con los tipos adecuados de componentes y herramientas complementarios, si no marcas).
La principal desventaja del alambre de seguridad tradicional es el tiempo que requiere su instalación adecuada para asegurar los sujetadores, aunque los técnicos que lo usan a menudo pueden implementarlo con bastante rapidez. También deja residuos cuando se cortan los extremos o cuando se cortan sujetadores asegurados que deben retirarse durante el mantenimiento, lo que da como resultado trozos de metal afilados que pueden dañar fácilmente los materiales blandos o lesionar la piel. Sin embargo, la cantidad de residuos es relativamente pequeña, no es tóxico y el peligro se puede mitigar por completo si los técnicos eliminan adecuadamente cualquier residuo. Al cortar los extremos, estos pueden salir volando, lo que dificulta su recuperación y puede causar lesiones a cualquier persona que se encuentre en las inmediaciones, como el técnico o un asistente; sin embargo, esto también se puede mitigar fácilmente teniendo un cuidado adicional o utilizando alicates para alambre de seguridad que tengan un inserto especial diseñado para atrapar los extremos cortados. Otra desventaja es que, dado que la habilidad manual necesaria para implementar el alambre de seguridad tradicional se aprende fácilmente, las técnicas necesarias para maximizar la fuerza de retención del alambre de seguridad (por ejemplo, en qué dirección debe ejercerse la fuerza de retención, la dirección de la torsión, los ángulos adecuados para asegurar múltiples sujetadores, las torsiones adecuadas por pulgada o, alternativamente, el paso en milímetros, qué tipo de alambre utilizar, etc.) a menudo son ignoradas por los técnicos no capacitados formalmente (por ejemplo, los aficionados) que usan alambre de seguridad para sus proyectos. El alambre puede evitar que las tuercas se caigan, pero no puede evitar la falla por fatiga que se produce cuando los pernos con baja tensión se exponen a la vibración.
También existen otros sistemas de retención de elementos de fijación que no dependen en absoluto del alambre de seguridad, como las arandelas de seguridad , las contratuercas , las contratuercas , el líquido fijador de roscas , las tuercas almenadas y los pasadores de chaveta , todos los cuales cumplen un objetivo similar al del alambre de seguridad, que es evitar que las tuercas se aflojen (se caigan). Las contratuercas, como las tuercas Nyloc y las tuercas HARDLOCK, tienen el objetivo adicional de evitar la pérdida de tensión del perno. La pérdida de tensión del perno puede provocar una falla por fatiga en la unión. [ cita requerida ]