Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8855-1:2011 quy định hai phương pháp chọn cáp dùng cho thiết bị nâng được quy định trong TCVN 8242-1 (ISO 4306-1). Một phương pháp dựa trên giá trị của hệ số chọn cáp C còn phương pháp kia dựa trên giá trị của hệ số an toàn Zp.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8855-1 : 2011 ISO 4308-1 : 2003 CẦN TRỤC VÀ THIẾT BỊ NÂNG – CHỌN CÁP – PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG Cranes and lifting appliances – Selection of wire ropes – Part 1: General Lời nói đầu TCVN 8855-1:2011 hồn tồn tương đương với ISO 4308-1:2003 TCVN 8855-1:2011 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 96 Cần cẩu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Bộ TCVN 8855 (ISO 4308), Cần trục thiết bị nâng – Chọn cáp gồm phần sau: - TCVN 8855-1:2011 (ISO 4308-1:2003), Phần 1: Yêu cầu chung - TCVN 8855-2:2011 (ISO 4308-2:1988), Phần 2: Cần trục tự hành – Hệ số an toàn CẦN TRỤC VÀ THIẾT BỊ NÂNG – CHỌN CÁP – PHẦN 1: YÊU CẦU CHUNG Cranes and lifting appliances – Selection of wire ropes – Part 1: General Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định hai phương pháp chọn cáp dùng cho thiết bị nâng quy định TCVN 8242-1 (ISO 4306-1) Một phương pháp dựa giá trị hệ số chọn cáp C phương pháp dựa giá trị hệ số an toàn Zp Tiêu chuẩn quy định yêu cầu tối thiểu giới hạn bền chấp nhận mức chất lượng cáp việc thiết kế, sử dụng bảo dưỡng thiết bị nâng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu tối thiểu đường kính tang cáp puly kết hợp với cáp chọn Danh mục (chưa đầy đủ) loại thiết bị nâng thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn cho Phụ lục A Phụ lục B cung cấp số ví dụ chọn cáp Phụ lục C đưa yếu tố bổ sung cần ý chọn cáp Phụ lục D quy định phương pháp chọn đường kính puly cân sử dụng cấu nâng hạ tải Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 5757:2009 (ISO 2408:2004), Cáp thép sử dụng cho mục đích chung – Yêu cầu tối thiểu TCVN 8242-1:2009 (ISO 4306-1:1990), Cần trục – Từ vựng – Phần 1: Yêu cầu chung TCVN 8490-1:2010 (ISO 4301-1:1986), Cần trục – Phân loại theo chế độ làm việc – Phần 1: Yêu cầu chung ISO 4309, Cranes – Wire ropes – Care, maintenance (including installation), inspection (Cần trục – Cáp – Bảo trì, bảo dưỡng (gồm lắp đặt), kiểm tra) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau đây: 3.1 Cáp bện song song (parallel-closed rope) Cáp bện cấu tạo từ hai lớp tao, xoắn chiều bước bện quanh tao khác quanh lõi sợi 3.2 Cáp chống xoắn (rotation-resistance rope/multi-strand rope/no-rotating rope) Cáp bện từ tao, thiết kế để giảm đến mức tối thiểu khả xoắn xoay cáp chịu tải CHÚ THÍCH 1: Cáp chống xoắn chủ yếu cấu tạo từ hai nhiều lớp tao xoắn quanh tâm, chiều bện lớp ngược với chiều bện lớp tao bên CHÚ THÍCH 2: Cáp có ba bốn tao thiết kế để chống xoắn 3.3 Cáp lớp (single-layer rope) Cáp bện gồm lớp tao xoắn quanh lõi 3.4 Cáp bện (stranded rope) Cấu tạo từ tao cáp, xoắn thành nhiều lớp quanh lõi (cáp lớp) quanh tâm (cáp chống xoắn cáp bện song song) CHÚ THÍCH: Cáp lớp gồm ba bốn tao có khơng có lõi Loại cáp Khi có thể, cáp chọn phải phù hợp TCVN 5757 (ISO 2408) Được phép chọn cáp không quy định TCVN 5757 (ISO 2408), trường hợp nhà cung cấp cáp phải trình cho người sử dụng chứng chỉ, xác nhận hồ sơ kỹ thuật nhà sản xuất cáp, rõ cáp có giới hạn bền chấp nhận mức chất lượng phù hợp thiết kế cấu, sử dụng bảo dưỡng thiết bị nâng Chế độ làm việc Các cấu thiết bị nâng phải phân nhóm chế độ làm việc phù hợp với TCVN 8490-1 (ISO 4301-1) Quy trình chọn cáp 6.1 Tính giá trị hệ số C Giá trị hệ số chọn cáp C hàm số hệ số an toàn Zp tính theo cơng thức (1): C Zp K ' R0 (1) Trong đó: C – Hệ số chọn cáp (nhỏ nhất); K’ – Hệ số kinh nghiệm lực kéo đứt nhỏ ứng với kết cấu cáp cho (xem Bảng TCVN 5757:2009 (ISO 2408:2004) nhà cung cấp cáp quy định); R0 – Giới hạn bền kéo nhỏ sợi dùng bện cáp, tính Mega pascal; Zp – Hệ số an toàn thực tế nhỏ 6.2 Giá trị hệ số Zp Bảng cho giá trị Zp phải sử dụng cho nhóm chế độ làm việc cấu để đáp ứng yêu cầu tối thiểu tiêu chuẩn Bảng cho giá trị tính tốn hệ số C tương ứng với cáp loại (6 x 36 WS – IWRC) với R0 = 1770 MPa hệ số kinh nghiệm K’ = 0,356 Bảng – Giá trị Zp C (với R0 = 1770 MPa K’ = 0,356) Nhóm chế độ làm việc cấu Giá trị Zp Giá trị C M1 3,15 0,071 M2 3,35 0,073 M3 3,55 0,075 M4 4,0 0,080 M5 4,5 0,085 M6 5,6 0,094 M7 7,1 0,106 M8 9,0 0,120 CHÚ THÍCH: Cơng thức (1) thể xác quan hệ C Zp, giá trị Bảng làm tròn tới ba chữ số sau dấu phẩy Đối với cáp có giới hạn bền kéo R0 hệ số kinh nghiệm K’ khác giá trị nêu trên, giá trị khác hệ số C tính theo cơng thức (1) thay vào cơng thức (2) 6.3 6.3 Tính đường kính cáp nhỏ Đường kính cáp nhỏ dmin, tính milimét, tính theo cơng thức (2): d C S (2) Trong đó: dmin – Đường kính tính tốn nhỏ cáp, giá trị sử dụng q trình chọn để tính đường kính tang puly; C – Hệ số chọn cáp; S – Lực căng cáp lớn nhất, tính Newton, có tính đến yếu tố sau: - Tải trọng làm việc định mức thiết bị; - Khối lượng cụm puly và/hoặc phận kèm theo khác thiết bị nâng; - Bội suất pa lăng; - Hiệu suất pa lăng; - Sự tăng lực căng cáp cáp bị nghiêng móc vị trí cận trên, cáp bị nghiêng 22,5° so với trục tang Đường kính danh nghĩa d cáp chọn phải nằm dmin 1,25 x dmin 6.4 Tính lực kéo đứt nhỏ Lực kéo đứt nhỏ Fmin, tính Newton, cáp cụ thể định sử dụng tính theo cơng thức (3): Fmin S Zp (3) Trong đó: S – Lực căng cáp lớn nhất, tính Newton, xác định theo 6.3; Zp – Hệ số an tồn thực tế nhỏ Ví dụ chọn cáp cho Phụ lục B Đường kính tang cáp puly Đường kính danh nghĩa nhỏ tang cáp puly phải tính dựa đường kính cáp nhỏ xác định theo 6.3 áp dụng hệ số tương ứng h1 h2 Bảng tùy theo nhóm chế độ làm việc cấu hệ số ảnh hưởng loại cáp t Bảng 3, áp dụng, theo công thức (4) (5): D1 ≥ h1 x t x dmin (4) D2 ≥ h2 x t x dmin (5) Hoặc Trong đó: D1 – Đường kính danh nghĩa nhỏ tang cáp; D2 – Đường kính danh nghĩa nhỏ puly; dmin – Đường kính nhỏ cáp, tính theo 6.3; h1 – Hệ số đường kính áp dụng cho tang cáp (tỉ số đường kính danh nghĩa tang đường kính tính tốn cáp); h2 – Hệ số đường kính áp dụng cho puly (tỉ số đường kính danh nghĩa puly đường kính tính toán cáp); t – Hệ số ảnh hưởng loại cáp theo Bảng Hệ số tính đến ảnh hưởng mỏi uốn loại cáp khác Bảng – Chọn hệ số đường kính h1 h2 Nhóm chế độ làm việc cấu Tang, h1 Puly, h2 M1 11,2 12,5 M2 12,5 14,0 M3 14,0 16,0 M4 16,0 18,0 M5 18,0 20,0 M6 20,0 22,4 M7 22,4 25,0 M8 25,0 28,0 Đối với cấu nâng hạ tải, đường kính nhỏ puly cân phải tính theo Phụ lục D Bảng – Hệ số ảnh hưởng loại cáp, t Số tao cáp lớp Hệ số t đến 1,25 đến 10 1,00 đến 10 tẩm nhựa 0,95 ≥ 10 với cáp chống xoắn 1,00 Cáp tĩnh Cáp tĩnh cố định hai đầu không bị vào tang puly Việc chọn chúng tiến hành theo 6.4 với hệ số Zp quy định Bảng 4, lực căng cáp lớn S phải nhà sản xuất quy định cấu tính đến tất tải trọng tĩnh Bảng – Giá trị Zp cáp tĩnh Nhóm chế độ làm việc cấu Giá trị Zp M1 2,5 M2 2,5 M3 3,0 M4 3,5 M5 4,0 M6 4,5 M7 5,0 M8 5,0 Điều kiện làm việc nguy hiểm Trong điều kiện làm việc nguy hiểm, ví dụ vận hành với kim loại nóng chảy, a) Chế độ làm việc không thấp M5; b) Khi chọn cáp, giá trị Zp phải tăng thêm 25% tối đa 9,0 sử dụng hệ số C ứng với chế độ làm việc nặng cáp 10 Bảo trì, bảo dưỡng, kiểm tra loại bỏ cáp Chọn cáp, tang cáp puly theo tiêu chuẩn không đủ để đảm bảo cáp vận hành an tồn vơ thời hạn Phải tn thủ theo dẫn bảo trì, bảo dưỡng (gồm lắp đặt), kiểm tra loại bỏ cáp cho ISO 4309 Phụ lục A (Quy định) Các thiết bị nâng thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn Tiêu chuẩn áp dụng cho loại cần trục thiết bị nâng sau (danh mục chưa đầy đủ, trích từ TCVN 8242-1 (ISO 4306-1): a) Cầu trục; b) Pa lăng cáp; c) Cần trục chân đế bán chân đế; d) Cổng trục bán cổng trục; e) Cần trục cáp cần trục cáp dạng cổng (chỉ áp dụng cho cấu nâng hạ tải cấu di chuyển xe con); f) Cần trục tự hành; g) Cần trục tháp; h) Cần trục đường sắt; i) Cần trục nổi; j) Cần trục tàu thủy; k) Cần trục cột buồm cần trục cột buồm kiểu cáp chằng; l) Cần trục cột buồm kiểu chân cứng; m) Cần trục công xôn (cần trục công xôn cột, cần trục tay cần, cần trục lắp tường, cần trục hai bánh) Cần trục sử dụng với móc treo, gầu ngoạm, nam châm, thùng, xơ ngăn xếp vận hành tay, điện thủy lực Phụ lục B (Tham khảo) Các ví dụ chọn cáp B.1 Ví dụ Thiết bị nâng dự kiến để vận hành với chế độ làm việc cấu M4 Lực căng cáp lớn quy định 79 kN Loại cáp cấp độ bền cáp chọn có hệ số K’ = 0,356 R0 = 1770 MPa Từ Bảng 1, tra hệ số C = 0,080 Sử dụng công thức (2), từ 6.3: dmin = 0,080 x (79000)1/2 = 22,486 mm Thực tế, đường kính nhỏ cáp chọn phải nằm khoảng từ 22,5 mm đến 28,1 mm Sử dụng công thức (3) từ 6.4: Lực kéo đứt nhỏ Fmin = 79 x = 316 kN Thực tế, lực kéo đứt nhỏ cáp chọn phải không nhỏ 316 kN B.2 Ví dụ Các thơng số u cầu tương tự ví dụ 1, nhà sản xuất thiết bị nâng muốn sử dụng cáp nhỏ để giảm khối lượng thiết bị, sử dụng cáp có K’ = 0,497 R0 = 960 MPa Từ công thức (1) 6.1: C = [4 / (0,497 x 1960)]1/2 = 0,0641 làm tròn giá trị 0,065 (trong dãy Renard R40) dmin = 0,065 x (79000)1/2 = 18,270 mm Thực tế, đường kính danh nghĩa cáp chọn phải nằm khoảng từ 19 mm đến 22 mm Từ 6.4, sử dụng công thức (3) ví dụ Lực kéo đứt nhỏ nhất: Fmin = 79 x = 316 kN Phụ lục C (Tham khảo) Các yếu tố chọn cáp khác C.1 Yêu cầu chung Để bổ sung cho quy trình chọn cáp (Điều 6) xác định đường kính tang cáp puly (Điều 7), cần xem xét thêm yếu tố khác chọn cấp độ bền, kết cấu chủng loại cáp Kết chọn cáp ảnh hưởng đến việc thiết kế cấu C.2 Loại tang chọn cáp C.2.1 Loại tang C.2.1.1 Yêu cầu chung Bề mặt tang trơn nhẵn cắt rãnh Để đạt tuổi thọ lớn nhất, tang nên lớp cáp Trường hợp được, chẳng hạn hạn chế kích thước, cần hai nhiều lớp cáp để hết cáp Tang cắt rãnh giúp cáp tốt tang giảm mòn cho cáp so với sử dụng tang trơn trường hợp nhiều lớp cáp Khi phải nhiều lớp, sau lớp thứ hết tang, cáp phải quay ngược lại với chiều lớp để tiếp tục lên tang Các điểm đổi hướng gọi điểm cắt chéo cáp vùng dễ bị dập mòn nhanh Thành tang phải nhơ cao so với lớp cáp cuối khoảng 1,5 lần đường kính cáp Chiều cáp lên tang quan trọng Chiều tùy thuộc vào chiều bện cáp (xem Hình C.1), áp dụng cho tang có bề mặt trơn nhẵn cắt rãnh a) Cáp bện phải – từ lên b) Cáp bện trái – từ lên c) Cáp bện phải – từ xuống d) Cáp bện trái – từ xuống CHÚ THÍCH: Ngón tay phía cố định đầu cáp Hình C.1 – Phương pháp để chọn điểm cố định đầu cáp C.2.1.2 Tang trơn Cuốn cáp lên tang nhẵn đòi hỏi phải bảo trì tốt Bất kỳ chùng cáp cáp khơng gây nên mòn, dập xoắn cáp mức C.2.1.3 Tang cắt rãnh Đối với tang cắt rãnh, lớp cáp xác rãnh hỗ trợ cho cáp, làm giảm áp lực lên cáp a) Rãnh xoắn, gia công thành đường xoắn ốc liên tục tang, đảm bảo lớp cáp thứ đạt yêu cầu; b) Rãnh song song, gia công song song với thành tang Một phần mặt tang nhẵn cắt rãnh xoắn ốc để tạo điều kiện chuyển tiếp cáp từ rãnh song song sang rãnh Dạng cắt rãnh sử dụng nhiều lớp cáp để giảm hư hỏng cáp điểm cắt chéo Mối quan hệ đường kính cáp đường kính tang, bước cắt rãnh kiểu cắt rãnh quan trọng Đáy rãnh cắt nên có dạng tròn, khuyến cáo nên chọn bán kính cong r rãnh khoảng 0,525 d đến 0,550 d, giá trị tối ưu 0,5375 d (xem Hình C.2) d – Đường kính danh nghĩa cáp h – Chiều sâu rãnh p – Bước cắt rãnh r – Bán kính cong rãnh d1 – Đường kính danh nghĩa tang cáp Hình C.2 – Thiết kế rãnh tang C.2.2 Bộ phận trợ giúp xếp cáp Khi sử dụng tang trơn tang cắt rãnh song song với phần cắt chéo nhẵn, chêm cáp vòng cáp dẫn sử dụng để hướng cáp dọc theo tang vào vị trí chúng lên tang vị trí bắt đầu lớp cáp thứ hai Tương tự, bên dùng để bảo đảm cáp đạt yêu cầu lớp thứ hai lớp Nếu việc sử dụng phận trợ giúp xếp cáp cần cân nhắc nên tham khảo nhà sản xuất cáp và/hoặc nhà sản xuất tang C.2.3 Chọn cáp Cáp lõi sợi nên sử dụng cho tang lớp cáp Khi yêu cầu nhiều lớp cáp nên dùng cáp lõi thép Cáp lõi thép bị méo so với cáp lõi sợi sử dụng để nhiều lớp Cáp sản xuất với tao lớp ngồi ép nhỏ có khả chống dập chống bóp méo tốt Cáp tẩm chất dẻo sử dụng để hạn chế cáp bị bóp méo giảm nước từ môi trường thâm nhập vào Đường kính cáp chọn nên tương ứng với kích thước rãnh cắt tang, đặc biệt bước cắt rãnh C.3 Puly, lăn đỡ chọn cáp C.3.1 Yêu cầu chung Puly sử dụng có yêu cầu đổi hướng cáp máy hệ thống Puly nên quay tự thiết kế đủ khả đỡ cáp, tránh ứng suất uốn, áp lực hướng tâm quán tính lớn Nếu sử dụng cho trường hợp uốn đối chiều cần đủ thời gian (nhỏ 0,25 s) phép cáp phục hồi từ trạng thái uốn đến bị uốn theo hướng ngược lại Puly lăn đỡ bị hư hỏng bề mặt rãnh cáp chọn gây tải so với tiêu thiết kế vật liệu định Puly truyền thống làm từ gang (thép), puly làm từ chất dẻo lót chất dẻo ngày sử dụng nhiều Trong nhiều trường hợp, puly làm từ chất dẻo lót chất dẻo làm tăng tuổi thọ cáp, kiểu hư hỏng cáp thay đổi Nếu khơng có phương tiện thực tế để nhận biết cách thức hư hỏng cáp puly làm gang (thép) phải đưa vào sơ đồ mắc cáp C.3.2 Biên dạng rãnh puly Để đạt tuổi thọ tối ưu, biên dạng rãnh puly cần phải tương xứng với đường kính cáp Nếu rãnh puly nhỏ, cáp bị kẹt xiết xuống puly ảnh hưởng tải, làm hư hỏng cáp puly Nếu rãnh puly lớn, có khả cáp khơng đỡ đầy đủ, cáp bị bẹp sai lệch hình dạng tác dụng tải, làm cáp nhanh hỏng Bán kính cong rãnh puly r nên nằm khoảng 0,525 d đến 0,550 d, giá trị tối ưu 0,5375 d, d đường kính danh nghĩa cáp Puly nên có rãnh gia cơng nhẵn, khơng có gờ nhơ, với chiều sâu rãnh khơng nhỏ 1,5 lần đường kính danh nghĩa cáp Đáy rãnh nên có biên dạng tròn Góc mở , tạo thành bên rãnh (xem Hình C.3) nên nằm khoảng 30° đến 60° lớn góc lệch cáp vượt giá trị khuyến cáo C.4 CHÚ THÍCH: Đối với cần trục tự hành, câu cuối điều không áp dụng, đặc biệt cáp luồn qua tổ hợp puly ống lồng C.3.3 Con lăn đỡ cáp Con lăn đỡ cáp lắp khoảng cách thích hợp cần đỡ cáp vắt qua khoảng lớn nhằm tránh cáp tiếp xúc với kết cấu máy Con lăn không thiết kế để đổi hướng dây với đường kính tương đối bé chúng gây ứng suất uốn nén cao, gây xoắn cáp Sự giòn hóa bề mặt cáp hình thành cáp bị uốn vào puly lăn với tốc độ cao tốc độ thay đổi nhanh, đặc biệt nơi có góc đổi hướng nhỏ Nên xem xét sử dụng vật liệu phi kim loại Cáp với số tao lớp tám nhiều cho tính cải thiện so với cáp sáu tao C.3.4 Chọn cáp Nếu chế độ làm việc cấu thấp M4, kích thước sợi thép tao lớp ngồi khơng nhỏ 0,05 lần đường kính danh nghĩa cáp Kết cấu tao cáp có đường kính nhỏ mm cần chọn với ý đặc biệt, đảm bảo kích thước sợi thép phù hợp với chế độ làm việc Nếu chế độ làm việc cấu tương đương cao M4, loại cáp chọn nói chung nên có đặc tính mỏi uốn tối ưu Nếu khơng thể chọn loại cáp có tính mỏi uốn thỏa đáng, cần xem xét tăng hệ số đường kính puly (h2) lớn giá trị cho Bảng Xem thêm C.4 C.4 Góc lệch chọn cáp Hình C.4 a) thể tang dài có góc xoắn rãnh cáp với puly đổi hướng Nếu cáp phía hai đầu tang, bị lệch so với rãnh puly góc lệch ß left ßright Đối với rãnh tang, góc lệch (ß left + ) (ßright - ) Cáp vào nhả khỏi tang qua puly với góc lệch bị xoắn lăn dọc thành xuống đáy rãnh cáp tang puly (Hình C.5) Việc làm thay đổi bước xoắn tao cáp, gây nên giảm độ bền mỏi cáp cáp bị xấu Trong trường hợp xấu dẫn đến hư hỏng kết cấu kiểu “lồng chim” Do vậy, góc lệch pa lăng cáp cần giữ mức nhỏ Góc lệch pa lăng cáp không nên vượt 4° tất loại cáp, không lớn 2° cáp chống xoắn Góc lệch giảm đi, chẳng hạn cách: a) Giảm chiều dài tang và/hoặc tăng đường kính tang (xem Hình C.5); b) Tăng khoảng cách puly tang Khi cáp nhiều lớp lên tang, góc lệch thành tang phải lớn 0,5° để tránh cáp bị chồng lên CHÚ DẪN a – Đường kính ngồi puly b – Đường kính đáy rãnh puly h – Chiều sâu rãnh - Góc mở d – Đường kính danh nghĩa cáp r – Bán kính cong rãnh puly D2 – Đường kính danh nghĩa puly cáp CHÚ THÍCH: Hình vẽ thể đỡ rãnh cáp cáp cho kích thước khác puly cáp Đó khơng phải đề xuất puly nên thiết kế với góc độ khác thành bên Hình C.3 – Rãnh puly a) Góc lệch góc xoắn rãnh cáp b) Giảm góc lệch cách tăng đường kính giảm chiều dài tang Hình C.4 – Góc lệch Hình C.5 – Sự xoắn cáp góc lệch gây C.5 Tốc độ cáp Việc tăng đường kính tang puly phải cân nhắc áp dụng trường hợp tốc độ cáp vượt m/s Nếu việc tăng đường kính kéo theo quán tính phụ (đối với puly hợp kim sắt) nên xem xét sử dụng puly làm vật liệu phi kim loại Nếu tốc độ cáp vượt m/s, cần ý đặc biệt đến loại cáp Cáp với tám nhiều tao lớp ngồi cho tính cải thiện so với cáp có số tao C.6 Xoắn cáp sử dụng khớp xoay C.6.1 Yêu cầu chung Xoắn yếu tố tác động lên vận hành hiệu cáp phạm vi gây hư hỏng vĩnh viễn cho cáp Mọi cáp có khả bị xoắn góc làm việc, nâng tải khơng dẫn hướng dây cáp chống xoắn nên xem xét sử dụng C.6.2 Khớp xoay Để hạn chế nguy hiểm tải bị xoay nâng hạ đảm bảo an toàn cho người khu vực nâng hạ, nên ưu tiên chọn cáp chống xoắn, loại cáp xoắn góc nhỏ chịu tải [xem a) đây] Với loại cáp này, khớp xoay dùng để giảm xoắn cáp gây nên lệch góc puly tang Các loại cáp chống xoắn với khả chống xoắn chịu tải [xem b) đây] cần trợ giúp khớp xoay để giảm tối thiểu nguy hiểm Tuy nhiên, trường hợp cần phải thừa nhận cáp xoắn mức tác động có hại lên hoạt động cáp làm giảm lực kéo đứt cáp, mức độ có hại phụ thuộc vào khả chống xoắn cáp chọn độ lớn tải nâng Mỗi thao tác nâng hạ cần người có thẩm quyền đánh giá, cần tham khảo sách hướng dẫn sử dụng cần trục, chấp thuận sử dụng khớp xoay dựa sở điều kiện nâng tải lớn thử nghiệm cáp khoảng thời gian quy định Dưới nêu tóm tắt hướng dẫn chung sử dụng khớp xoay sở khả chống xoắn cáp: a) Khả chống xoắn bé vòng/1000 d nâng tải 20 % Fmin: khớp xoay sử dụng; b) Khả chống xoắn từ đến vòng/1000 d nâng tải 20 % Fmin: khớp xoay sử dụng tùy thuộc vào khuyến cáo nhà sản xuất cáp và/hoặc chấp thuận người có thẩm quyền; c) Khi khả chống xoắn lớn vòng/1000 d nâng tải 20 % Fmin: khớp xoay không nên sử dụng Trong đó: vòng = 360°; d – Đường kính danh nghĩa cáp; Fmin – Lực kéo đứt nhỏ cáp C.7 Chiều cao nâng cách luồn cáp Việc chọn cáp cần nhận biết tính chất chống xoắn loại cáp Nếu đầu cáp xoay tự (cáp treo đơn) số loại cáp sử dụng số loại cáp dùng ứng với chiều cao nâng định Nếu hai đầu cáp cố định (cáp tĩnh cáp sử dụng pa lăng cáp) cần lưu ý đến mức độ xoắn Mức độ xoắn có ảnh hưởng đến độ lệch góc cụm puly pa lăng cáp vị trí thích hợp cáp tương ứng với chiều cao nâng cần đạt cho tránh lệch góc mức cáp Độ ổn định hệ thống pa lăng cáp: a) Giảm giảm khoảng cách nhánh cáp; b) Giảm số nhánh cáp không chẵn; c) Giảm tăng chiều cao nâng tải; d) Giảm tăng mức độ xoắn loại cáp Khả chống xoắn loại cáp (góc xoay mức độ xoắn) lưu ý chọn cáp cần cung cấp nhà sản xuất cáp Nếu cần thiết, cần liên hệ với nhà sản xuất cáp để trợ giúp C.8 Nguyên nhân gây hư hỏng cáp C.8.1 Yêu cầu chung Nguyên nhân gây hư hỏng cáp sử dụng gồm mỏi, ăn mòn, mài mòn hư hỏng khí Một nhiều ngun nhân xuất vượt trội tùy thuộc vào chế độ làm việc Cần thiết phải chọn cáp phù hợp cho chế độ làm việc cụ thể, nhà sản xuất cung ứng cáp thường nơi tốt để tư vấn C.8.2 Mỏi Hiện tượng mỏi cáp thường uốn lặp lại cáp chịu kéo, tức cáp vòng qua puly lên tang Các yếu tố ảnh hưởng lên tượng mỏi gồm tải tác động lên cáp, tỷ số đường kính tang puly với đường kính cáp, khả uốn cáp số chu trình làm việc Nhìn chung, khả làm việc cáp tốt lực căng cáp giảm, với giả định kích thước khác khơng thay đổi Khả làm việc cáp tăng rõ rệt tăng hệ số đường kính h1 h2 Tuổi thọ mỏi tương đối cáp cáp tao tròn bện xi có xu hướng tốt cáp bện chéo kết cấu Tuy nhiên loại cáp lớp cáp bện xuôi song song nên chọn hai đầu cáp cố định để chống xoay C.8.3 Ăn mòn Ăn mòn, thường kết hợp với mỏi, nguyên nhân gây hư hỏng cáp làm việc Ngoại trừ làm việc môi trường khô, có tượng ăn mòn sợ thép để trơn, khơng bảo vệ Trong số khía cạnh, yêu cầu chống ăn mòn mỏi mâu thuẫn Đối với ăn mòn, sử dụng sợi thép to lợi thế, mỏi lại ưu tiên sợi thép kích thước nhỏ Khi đó, chọn kết cấu ln gần thỏa hiệp Để hạn chế ăn mòn cáp cần bảo vệ thường xuyên lớp vỏ phù hợp suốt đời làm việc chúng Nếu có nguy ăn mòn nghiêm trọng nên sử dụng cáp làm từ sợi thép tráng kẽm C.8.4 Mài mòn Sự mài mòn xuất chủ yếu sợi thép bên ngồi Trong điều kiện dễ mài mòn, cáp với số sợi phía ngồi kích thước sợi lớn, ví dụ cáp Seale x 19, có tuổi thọ cao so với cáp có lớp ngồi gồm nhiều sợi nhỏ, chẳng hạn cáp Warrington-Seale x 36 Cáp với tao lớp ép nhỏ có tuổi thọ cao so với cáp thường C.8.5 Khả chịu mỏi chịu mài mòn Các yêu cầu khả chịu mỏi chịu mài mòn gần đối ngược Thông thường số sợi thép lớp ngồi tăng khả chịu mỏi tăng, khả chịu mài mòn giảm C.8.6 Sự dập Nếu dập yếu tố gây hư hỏng cáp nên sử dụng cáp bện song song lõi thép với tao lớp ép nhỏ C.9 Sự giãn dài chọn cáp Sự giãn dài cáp xuất nhiều nguyên nhân: a) Do việc lắp đặt lại thành phần cáp (thường liên quan đến độ giãn dài vĩnh viễn cấu tạo cáp xuất tương đối sớm tuổi thọ sử dụng cáp); b) Biến dạng đàn hồi lực căng cáp; c) Thay đổi nhiệt độ; d) Cáp xoay (tháo xoắn) Cáp với lõi sợi có độ giãn dài lớn nhiều so với cáp lõi thép Nếu giá trị độ giãn dài cáp yêu cầu chọn cáp cần cho sẵn nhà sản xuất cáp tùy phạm vi sử dụng cụ thể C.10 Nhiệt độ chọn cáp Các cảnh báo hướng dẫn an toàn sản phẩm nhà sản xuất cáp cần phải xem xét với ý đặc biệt giới hạn nhiệt độ C.11 Chọn đầu nối cáp Có hai dạng đầu nối cho phép liên kết cáp với phận khác Đó là: a) Tao khuyên đầu cáp (cáp bảo vệ vòng lót cáp); b) Sử dụng đầu nối gắn với cáp Khuyên tạo cách bện cáp thông thường, bện kết hợp ống nối cách vòng ngược đầu cáp lại cố định ống nối Đầu nối gắn trực tiếp với đầu cáp ống kẹp, ống cơn, dập ép chặt Cáp tĩnh gắn với ống côn mà không kèm theo tăng đường kính cáp làm giảm hiệu đầu nối, sách hướng dẫn sử dụng cần trục phải có điều hướng dẫn kiểm tra đầu nối trường hợp đặc biệt, cần có hướng dẫn cho việc lắp đặt lại ống côn sau khoảng thời gian định Các dạng đầu nối cáp có khả sử dụng khác khả ảnh hưởng đến loại cáp chọn, cần tham khảo danh mục tiêu chuẩn Thư mục tài liệu tham khảo C.12 Bôi trơn nơi sản xuất Nhà sản xuất thường bôi trơn cáp trình bện tao bện lõi cáp Bơi trơn nơi sản xuất thời điểm đóng gói sản phẩm yêu cầu sử dụng cho chế độ làm việc với điều kiện hoạt động môi trường khắc nghiệt Môi trường nhiệt độ q cao đòi hỏi sử dụng chất bơi trơn đặc biệt Nên có thảo luận với nhà sản xuất cáp giai đoạn lên phương án chọn cáp Chất bôi trơn chọn áp dụng cho cáp làm việc thường khác với chất bôi trơn ban đầu phương pháp khác áp dụng trình sản xuất Tuy nhiên, chất bơi trơn cần tương thích với nên tiếp nhận lời khuyên từ nhà sản xuất cáp Nếu môi trường yêu cầu cáp không bôi trơn nên thảo luận với nhà sản xuất cáp từ giai đoạn lên phương án chọn cáp Có yêu cầu đặc biệt dành cho việc kiểm tra thường xuyên cáp trường hợp cáp không bôi trơn Phụ lục D (Quy định) Cơ cấu nâng hạ tải – Đường kính puly cân Đường kính danh nghĩa puly cân phải tính tốn với đường kính cáp nhỏ tính theo 6.3, sử dụng hệ số đường kính h3 cho Bảng D.1 hệ số tính đến loại cáp t cho Bảng 3, áp dụng được, tùy theo nhóm chế độ làm việc cấu, theo cơng thức (D.1): D3 ≥ h3 x t x dmin (D.1) Trong đó: D3 – Đường kính danh nghĩa nhỏ puly cân bằng; h3 – Hệ số đường kính chọn cho puly cân (tỉ số đường kính danh nghĩa puly đường kính tính tốn cáp, xem Bảng D.1); t – Hệ số ảnh hưởng kiểu cáp, quy định Bảng dmin – Đường kính nhỏ cáp, tính theo 6.3; Bảng D.1 – Chọn hệ số đường kính h3 Nhóm chế độ làm việc cấu Hệ số cho puly cân h3 M1 11,2 M2 12,5 M3 12,5 M4 14,0 M5 14,0 M6 16,0 M7 16,0 M8 18,0 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ISO 3189-1, Sockets for wire ropes for general purposes – Part 1: General characteristics and conditions of acceptance (Ống kẹp dùng cho cáp công dụng chung – Phần 1: Đặc tính chung điều kiện chấp nhận) [2] ISO 3189-2, Sockets for wire ropes for general purposes – Part 2: Special requirements for sockets produced by forging or machined from the solid (Ống kẹp dùng cho cáp công dụng chung – Phần 2: Yêu cầu đặc biệt ống kẹp chế tạo phương pháp rèn gia công từ phôi đặc) [3] ISO 3189-3, Sockets for wire ropes for general purposes – Part 3: Special requirements for sockets produced by casting (Ống kẹp dùng cho cáp công dụng chung – Phần 3: Yêu cầu đặc biệt ống kẹp chế tạo phương pháp đúc) [4] ISO 7595, Socketing procedures for wire rope – Molten metal socketing (Quy trình tạo đầu nối cáp ống kẹp – Tạo đầu nối kim loại nóng chảy) [5[ ISO/TR 7596, Socketing procedures for wire rope – Resin socketing (Quy trình tạo đầu nối cáp ống kẹp – Tạo đầu nối chất dẻo) [6] ISO 8793, Steel wire ropes – Ferrule-secured eye terminations (Cáp thép – Khuyên nối cáp gia cường ống nối) [7] ISO 8794, Steel wire rope – Spliced eye terminations for slings (Cáp thép – Khuyên nối cáp cách bện dùng cho dây treo) ... thiết bị nâng thuộc phạm vi áp dụng tiêu chuẩn Tiêu chuẩn áp dụng cho loại cần trục thiết bị nâng sau (danh mục chưa đầy đủ, trích từ TCVN 824 2-1 (ISO 430 6-1 ): a) Cầu trục; b) Pa lăng cáp; c)... có tính đến yếu tố sau: - Tải trọng làm việc định mức thiết bị; - Khối lượng cụm puly và/hoặc phận kèm theo khác thiết bị nâng; - Bội suất pa lăng; - Hiệu suất pa lăng; - Sự tăng lực căng cáp... tao có khơng có lõi Loại cáp Khi có thể, cáp chọn phải phù hợp TCVN 5757 (ISO 2408) Được phép chọn cáp không quy định TCVN 5757 (ISO 2408), trường hợp nhà cung cấp cáp phải trình cho người sử