Alambre de seguridad

Un alambre de seguridad o alambre de bloqueo es un dispositivo de bloqueo que impide que los sujetadores se suelten debido a vibraciones y otras fuerzas. La presencia de este alambre también puede indicar que los sujetadores se han apretado correctamente.

El alambre de seguridad está disponible en diversos calibres y materiales, según la aplicación. En aplicaciones aeronáuticas y de competición, 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, se retuerce y se ancla a un segundo sujetador o pieza, y luego se vuelve a retorcer.

Existen diversas técnicas para diferentes aplicaciones. El término «seguridad» se utiliza universalmente en la industria aeronáutica. En resumen, se define como: «Asegurar mediante diversos medios cualquier tuerca, perno, tensor, etc., de la aeronave para que la vibración no provoque su aflojamiento durante la operación». Estas prácticas no son un medio para obtener o mantener el par de apriete, sino un dispositivo de seguridad para evitar el desenganche de tornillos, tuercas, pernos, anillos de retención, tapones de aceite, grifos de drenaje, válvulas y otras piezas. El alambre mantiene la tensión y permanece en su lugar al enrollarse sobre sí mismo y fijarse al elemento de fijación en un extremo y a un punto de anclaje (que podría ser otro elemento de fijación) en el otro. 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 fijo alrededor de un objeto, por ejemplo, al pasarlo por un pequeño orificio en un elemento de fijación, enrollarlo sobre sí mismo y luego retorcerlo. El mismo proceso se repite alrededor del punto de anclaje, que podría ser otro elemento de fijación. Dado que permanece retorcido en lugar de desenredarse, actúa como un bucle fijo y no retrocederá sin que se aplique una fuerza considerable (mayor que las tensiones que pretende contrarrestar). ^{[ 1 ]}

El uso de alambre de seguridad, denominado alambre de seguridad en este contexto, consiste en aplicar un pasador roscado a un grillete mediante un alambre de seguridad o alambre de seguridad . Esto se logra pasando un par de vueltas de alambre de seguridad a través del orificio provisto para tal fin en el extremo sin rosca del pasador y alrededor del cuerpo del aro del grillete. Alternativamente, algunos grilletes roscados cuentan con un orificio en el extremo roscado del pasador, más allá de donde emerge del orificio roscado. Un pasador de chaveta o un par de vueltas de alambre de seguridad a través de este orificio cumplen la misma función y aseguran el grillete en posición cerrada. Las bridas de nailon también se utilizan comúnmente en aplicaciones donde el grillete debe estar asegurado, pero se requiere una fácil extracción. ^{[ 2 ]}

Se utiliza un alambre de seguridad para garantizar la correcta sujeción de un elemento de fijación. El alambre necesario debe ser lo suficientemente largo como para llegar desde un punto fijo hasta un orificio en el elemento de fijación extraíble, como un pasador (un pasador de horquilla , a veces un pasador de seguridad o de enganche a través de una horquilla, por ejemplo). El alambre se dobla sobre sí mismo, paralelo a su otro extremo, se retuerce, se inserta un extremo a través del elemento de fijación y se retuerce de nuevo. Posteriormente, se puede anclar a un segundo elemento de fijación u otra pieza, y se retuerce una vez más, tensando el exceso de alambre sobrante para asegurarlo. Los dos extremos del bucle de alambre así formado se unen retorciéndolos con una herramienta, aplicando suficientes giros para asegurarlos, y luego se sueltan de la herramienta. El elemento de fijación extraíble (posiblemente una tuerca, una tuerca de mariposa, un tensor, un perno o un pasador similar a un perno) que tenga un orificio en una parte que permanezca accesible una vez fijado, se asegurará con el alambre que lo atraviesa. Una vez terminado, cualquier exceso de alambre se cortaría con un par de alicates, como unos alicates que también pueden usarse para torcer el alambre. Si la pieza de sujeción que se va a asegurar no tiene un orificio para el alambre de seguridad, puede ser necesario perforarlo. ^{[ 1 ]}

El alambre de seguridad no es reutilizable, por lo que se puede cortar para retirarlo fácilmente cuando se vaya a abrir el cierre.

Cuando se utiliza el calibre más común de alambre de seguridad, que es de 0,8 mm (0,032 pulgadas), se pueden encontrar instrucciones de instalación en varias fuentes de acceso público.

FAA AC 43.13-1B, ^{[ 3 ]} MS33540, ^{[ 4 ]} y FAA AC 43.13-1B ^{[ 5 ]} identifican solo de 6 a 8 giros por pulgada ( paso de aproximadamente 6 a 4 mm ). 43.13-1B no tiene ninguna otra referencia a giros por pulgada, ya sea mediante torsión manual con herramientas especiales. El Manual del Mecánico de Aviación ^{[ 6 ]} identifica diferentes giros por pulgada como 0,020–0,025 in (0,5–0,6 mm) a 8–14 giros por pulgada (paso de ~3-2 mm), 0,032–0,041 in (0,8–1 mm) a 6–11 giros por pulgada (paso de ~4 a 2 mm) y 0,051–0,060 in (1–2 mm) a 4–8 giros por pulgada (paso de ~6-3 mm). El alambre de seguridad debe pasarse a través del sujetador del objeto de manera que genere tensión en la dirección opuesta a la de su extracción. Por ejemplo, si se está asegurando un perno automotriz estándar en los EE. UU., el alambre de seguridad, una vez instalado, debe ejercer tensión sobre el perno en sentido horario , ya que esa es la dirección en la que gira el perno para apretarse. ^{[ 7 ]}

Al taladrar un sujetador, la elección del lugar para hacerlo depende del tipo de sujetador y de a qué se conectará con alambre. La alternativa a taladrar los sujetadores es usar pestañas de alambre de seguridad (ver la sección Pestañas de alambre de seguridad más abajo) o comprar sujetadores pretaladrados.

AC43.13-1B, párr. 7-124 f. página 7-21 especifica: «Los extremos del alambre de seguridad deben doblarse hacia abajo y hacia adentro, hacia la pieza, para evitar extremos afilados o salientes que puedan representar un peligro para la 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 sencilla del cable de seguridad, comúnmente conocido como cable testigo, consiste en el uso de un cable de cobre monofilamento de calibre ligero para confirmar visualmente la seguridad o el cierre de equipos específicos en la industria aeroespacial. Entre sus aplicaciones habituales se incluyen la seguridad de equipos como extintores y bolsas de seguridad, así como la garantía de que las tapas de los interruptores de sistemas críticos permanecen en su lugar, como las asociadas a los sistemas de extinción de incendios o de eyección. Esta aplicación del cable testigo es muy variada y abarca una amplia gama de equipos y numerosas situaciones.

Los cables testigo también sirven para garantizar rápidamente que los equipos o sistemas de seguridad críticos no se hayan utilizado ni manipulado desde su última reparación, reinicio o inspección, y que el contenedor de dichos equipos no se haya abierto, alterado o manipulado accidentalmente, lo que brinda confianza en su correcto funcionamiento. De manera similar, las cubiertas de los interruptores de sistemas críticos se protegen contra la activación accidental mediante el uso 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 a mano, sin dañar el equipo ni a las personas, y una vez roto, permanece adherido al equipo sin introducir daños por objetos extraños (FOD, por sus siglas en inglés).

Normalmente, el cable se pasa a través de los orificios existentes en el equipo correspondiente, utilizando un bucle de un solo hilo y un cruce simple, de manera que el cierre quede asegurado sin interferir con el funcionamiento normal del equipo. El cruce simple proporciona la fricción adecuada para que el cable no se suelte completamente del equipo al romperse. Los extremos sueltos del hilo pueden retorcerse a modo de coleta o engarzarse con un sello de plomo, asegurando ambos hilos lo más cerca posible del cierre. En ambos casos, los extremos sueltos de los hilos deben quedar bien protegidos para evitar impactos accidentales.

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 está disponible en diámetros de 0,5 y 1 mm (0,021 y 0,051 pulgadas). Generalmente está hecho de acero inoxidable, pero también está disponible en aleaciones de monel e inconel para aplicaciones de alta temperatura y en cobre para aplicaciones de ruptura. ^{[ 7 ]} Para aplicaciones de consumo, normalmente se vende en bobinas de 1 lb (0,45 kg) dentro de un pequeño recipiente de cartón o plástico.

Un retorcedor de alambre de seguridad es una herramienta sencilla que permite al usuario sujetar los dos extremos sueltos de un trozo de alambre de seguridad y, a continuación, mientras sujeta el cuerpo principal de la herramienta, girar el extremo que no sujeta el alambre (que está doblado para crear un sencillo mecanismo de manivela) para retorcer el alambre de seguridad.

Existe otro tipo de herramienta básica para retorcer cables de seguridad, similar a un destornillador estándar, con la diferencia de que la punta cuenta con un pequeño mecanismo de agarre para sujetar los extremos del cable mientras el técnico gira el mango para retorcerlo. La ventaja de esta herramienta radica en su diseño largo y delgado, que permite acceder a zonas de difícil acceso donde las manos o los alicates no caben. Se la conoce comúnmente como "hocico de cerdo" debido a su forma alargada.

Las arandelas de seguridad para alambre se utilizan para asegurar los sujetadores transfiriendo la fuerza del alambre a la cabeza del sujetador. Se instalan como cualquier otra arandela, doblando los lados de la arandela hacia arriba para que hagan contacto con los lados de la cabeza del sujetador. Un lado de la arandela es más largo que el otro y tiene un pequeño orificio en la parte superior por donde se pasa el alambre de seguridad. Una vez instalado correctamente el alambre, los lados de la arandela transfieren la fuerza del alambre al sujetador, como si el propio sujetador tuviera un orificio por donde pasar el alambre.

La ventaja de las lengüetas de alambre de seguridad es que no es necesario perforar el sujetador que se va a asegurar, lo cual puede ser ventajoso para sujetadores que no deben o no pueden perforarse debido a su tamaño o posibles daños. También pueden ser útiles cuando se necesita reemplazar un sujetador, el de reemplazo no está perforado y las circunstancias no permiten el tiempo ni las herramientas necesarias para prepararlo adecuadamente. Las desventajas son que añaden una distancia adicional entre la cabeza del sujetador y la superficie a la que se va a fijar, y no son tan seguras como asegurar el alambre directamente al sujetador, ya que la lengüeta podría ser un punto de falla si se deforma o el orificio se rompe (lo cual es más probable que suceda que la falla del orificio en un sujetador perforado debido a la delgadez y maleabilidad del material del que está hecho).

Para ciertas aplicaciones donde el cableado de seguridad es común, los sujetadores vienen preperforados con orificios para insertar el cable. Sin embargo, al cablear algo que no viene con sujetadores preperforados de fábrica, la forma más rentable (en comparación con reemplazar todos los sujetadores de fábrica por otros preperforados 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 obtener sujetadores preperforados, la mayoría de los sujetadores que se van a asegurar originalmente nunca fueron diseñados para ser asegurados (por ejemplo, una motocicleta de producción que fue construida para la calle pero que ha sido convertida en una moto de carreras). Dichos sujetadores necesitan ser perforados. Perforarlos suele ser difícil ya que, debido a su pequeño tamaño y forma irregular, asegurarlos correctamente y aplicar una broca de manera efectiva puede ser complicado. Como resultado, los técnicos a menudo rompen brocas o dañan el sujetador cuando la broca se desliza 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 un taladro, el sujetador debe estar asegurado para evitar que se deslice por debajo de la broca. Aunque los taladros de columna facilitan el proceso, no siempre se dispone de uno, como en un evento de carreras; Incluso con una prensa, persiste el problema de asegurar el sujetador. Para solucionar estos problemas, existen plantillas diseñadas para sujetar firmemente el sujetador y, al mismo tiempo, proporcionar una guía para la broca (ya sea con un taladro manual o una prensa), de modo que el técnico pueda aplicar fuerza de forma fácil y directa al sujetador sin que este se resbale ni se rompa la broca.

Aunque muchos sistemas pretenden ser más eficientes que la instalación de alambre de seguridad tradicional, una ventaja 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, correctamente asegurados.

Además, el trenzado de alambre de seguridad es una técnica estándar y no patentada, y las herramientas y los materiales se pueden encontrar fácilmente, comprar a bajo costo y combinar con otras marcas sin que dejen de funcionar correctamente (siempre y cuando, por supuesto, todos los componentes se utilicen correctamente y con los tipos adecuados de componentes y herramientas complementarias, si no de marcas específicas).

La principal desventaja del alambre de seguridad tradicional es el tiempo que requiere para su correcta instalación al asegurar los sujetadores, aunque los técnicos que lo usan con frecuencia pueden hacerlo con bastante rapidez. Además, deja residuos al cortar los extremos o al retirar los sujetadores que deben quitarse durante el mantenimiento, lo que resulta en fragmentos metálicos afilados que pueden dañar fácilmente materiales blandos o lesionar la piel. Sin embargo, la cantidad de residuos es relativamente pequeña, no es tóxico y el riesgo puede mitigarse por completo si los técnicos los desechan correctamente. Al cortar los extremos, estos pueden salir disparados, lo que dificulta su recuperación y puede causar lesiones a cualquier persona que se encuentre cerca, como el técnico o un ayudante; sin embargo, esto también puede mitigarse fácilmente teniendo más cuidado o utilizando alicates para alambre de seguridad con un inserto especial diseñado para atrapar los extremos cortados. Otra desventaja es que, dado que la habilidad manual necesaria para instalar el alambre de seguridad tradicional se aprende fácilmente, las técnicas necesarias para maximizar la fuerza de retención del alambre (por ejemplo, en qué dirección debe ejercerse la fuerza de retención, la dirección de torsión, los ángulos adecuados para asegurar múltiples sujetadores, el número de vueltas por pulgada o, alternativamente, el paso en milímetros, el tipo de alambre a utilizar, etc.) suelen ser ignoradas por técnicos no capacitados (por ejemplo, aficionados) que utilizan alambre de seguridad en 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 vibraciones.

También existen otros sistemas de sujeción que no dependen del alambre de seguridad, como arandelas de seguridad , contratuercas , tuercas de bloqueo , líquido fijador de roscas , tuercas almenadas y pasadores de chaveta , todos los cuales cumplen un objetivo similar al del alambre de seguridad: evitar que las tuercas se aflojen (se caigan). Las contratuercas, como las Nyloc y las HARDLOCK, tienen además el objetivo de evitar la pérdida de tensión en los pernos. La pérdida de tensión en los pernos puede provocar una falla por fatiga en la unión.

• AP101A-0001-1 Normas y prácticas de enclavamiento de cables . Ministerio de Defensa.
• Norma de Defensa 00-970 Parte 1 Sección 4 Edición 2 (PDF) (Edición 2). Ministerio de Defensa. 1 de diciembre de 1999. págs.  12–14 .
• Publicación de aviación (AvP) 970 de 1959: Requisitos de diseño para aeronaves de servicio.
• Publicación Aérea (AP) 970, 2.ª edición, de 1924: Manual de cálculos de resistencia.
• Manual (HB) 806, 1.ª edición, de 1918: Manual de cálculos de resistencia
• Hoja de referencia 697 de la Sociedad de Empresas Aeroespaciales Británicas (SABE): Bloqueo con alambre de elementos roscados.

• El uso del alambre de seguridad: una guía