Bài Viết
Hệ số an toàn của cáp thép là bao nhiêu?
Hệ số an toàn của cáp thép là bao nhiêu? Không có một con số duy nhất áp dụng cho mọi loại cáp. Với sling cáp thép nâng hạ, hệ số thiết kế 5:1 là mức thường gặp; còn cáp dùng cho cầu trục, cần cẩu, tời, vận thăng, thang máy hoặc thiết bị chuyên dụng phải áp dụng hệ số theo đúng tiêu chuẩn, thiết kế máy và hướng dẫn của nhà sản xuất.
Tại CapThepVN.com, chúng tôi gặp khá nhiều trường hợp khách lấy MBL chia 5 rồi coi kết quả là tải nâng cho mọi loại cáp. Thật ra cách tính này chỉ giúp hiểu nguyên lý. Muốn chọn cáp an toàn còn phải kiểm tra WLL, MBL, cấu trúc 6×19/6×36, lõi FC/IWRC, số chân sling, góc nâng, đầu cáp và phụ kiện.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ HIỂU ĐƠN GIẢN NHẤT LÀ GÌ?
Hệ số an toàn của cáp thép là tỷ lệ tạo khoảng cách giữa khả năng phá hủy của cáp và tải trọng mà cáp hoặc bộ sling được phép làm việc.
Có thể hiểu theo công thức nguyên lý:
Hệ số thiết kế = MBL / WLL
Trong đó:
- MBL – Minimum Breaking Load: tải hoặc lực phá hủy tối thiểu.
- WLL – Working Load Limit: giới hạn tải làm việc.
- Design Factor: hệ số thiết kế.
Ví dụ:
- MBL = 25 tấn lực.
- WLL = 5 tấn.
Ta có:
25 / 5 = 5.
Tỷ lệ tương ứng là 5:1.
Nhưng cần nhớ ngay một chuyện: 20 tấn còn lại không phải “tải dự phòng”.
Nó là khoảng cách thiết kế giữa vùng làm việc và vùng phá hủy.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÓ PHẢI LUÔN LÀ 5:1 KHÔNG?
Không. Hệ số an toàn 5:1 không áp dụng mặc định cho toàn bộ cáp thép.
Mức 5:1 thường được nhắc tới nhiều vì khá phổ biến trong lĩnh vực wire rope sling. Nhưng dây cáp còn được sử dụng trong:
- Cầu trục.
- Cổng trục.
- Tời.
- Cẩu tháp.
- Cần cẩu.
- Vận thăng.
- Thang máy.
- Máy khai thác mỏ.
- Thiết bị hàng hải.
- Hệ thống kéo công nghiệp.
Mỗi nhóm thiết bị có cách thiết kế khác nhau.
Vậy nên câu hỏi:
“Cáp thép hệ số an toàn bao nhiêu?”
vẫn còn thiếu một nửa.
Cần hỏi tiếp:
“Cáp dùng cho thiết bị gì?”
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI SLING CÁP THÉP NÂNG HẠ?
Với nhiều loại sling cáp thép, hệ số thiết kế 5:1 là mức thường gặp.
Ví dụ:
MBL của dây hoặc cấu hình tương ứng = 30 tấn.
Nếu design factor là 5:
30 / 5 = 6 tấn.
Về nguyên lý, WLL tương ứng khoảng 6 tấn.
Nhưng với sling thật, CapThepVN không khuyên lấy phép chia này làm tải nâng cuối cùng.
Một bộ sling còn có:
- Mắt cáp.
- Ferrule.
- Master link.
- Móc cẩu.
- Ma ní.
- Số chân.
- Góc nâng.
WLL trên tag sling hoàn chỉnh mới là con số nên ưu tiên sử dụng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÔNG THỨC TÍNH RA SAO?
Về mặt nguyên lý:
Design Factor = MBL / WLL
Từ đó:
WLL = MBL / Design Factor
Ví dụ:
- MBL = 196 kN.
- Design Factor = 5.
WLL lý thuyết:
196 / 5 = 39,2 kN.
Quy đổi gần đúng:
39,2 / 9,80665 ≈ 4 tấn lực.
Như vậy về toán học là khoảng 4 tấn.
Nhưng nếu tag sling của nhà sản xuất ghi WLL 3,6 tấn thì dùng:
3,6 tấn.
Không dùng 4 tấn chỉ vì mình tự tính ra con số lớn hơn.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ MBL LÀ GÌ?
MBL – Minimum Breaking Load là tải phá hủy tối thiểu của sản phẩm theo điều kiện kỹ thuật được xác định.
Ví dụ catalogue ghi:
MBL = 177 kN
Con số này giúp đánh giá khả năng chịu lực của cáp.
Nhưng nó không có nghĩa:
“Cáp nâng được 177 kN.”
Đây là nhầm lẫn nguy hiểm.
MBL dùng cho:
- Thiết kế.
- So sánh cáp.
- Tính toán kỹ thuật.
- Kiểm tra chất lượng.
- Xác định khoảng cách với tải làm việc.
Trong sử dụng thực tế, người vận hành quan tâm nhiều hơn tới WLL hoặc tải định mức của hệ thống.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ WLL LÀ GÌ?
WLL – Working Load Limit là giới hạn tải làm việc mà thiết bị được phép sử dụng trong cấu hình đã được xác định.
Ví dụ tag ghi:
WLL 5T
thì không nên cố tình nâng:
- 5,2 tấn.
- 5,5 tấn.
- 6 tấn.
Chỉ vì MBL của sản phẩm còn cao hơn rất nhiều.
Nói thật, đây chính là chỗ hệ số an toàn dễ bị hiểu ngược.
Người thiết kế tạo khoảng cách an toàn.
Người dùng lại nhìn thấy khoảng cách đó và nghĩ:
“Còn dư.”
Không nên sử dụng theo cách đó.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ SWL LÀ GÌ?
SWL – Safe Working Load là tải làm việc an toàn được xác định cho thiết bị hoặc hệ thống trong điều kiện sử dụng nhất định.
Trong thực tế có thể gặp cả:
- WLL
- SWL
Hai thuật ngữ khá gần nhau nhưng không nên tự xem chúng luôn hoàn toàn giống nhau.
Nếu nhà sản xuất ghi WLL:
Dùng WLL.
Nếu hồ sơ kiểm định hoặc thiết kế ghi SWL:
Đọc đúng SWL được quy định.
Không cần cố chuyển đổi hai thuật ngữ bằng một công thức tự đặt.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ DESIGN FACTOR KHÁC SAFETY FACTOR THẾ NÀO?
Design Factor và Safety Factor đều liên quan đến khoảng cách an toàn, nhưng cách định nghĩa có thể khác tùy tiêu chuẩn.
Ngoài công trường, mọi người thường gọi chung là:
“Hệ số an toàn.”
Catalogue lại có thể ghi:
Design Factor: 5:1
Với hồ sơ kỹ thuật, nên sử dụng chính xác thuật ngữ nhà sản xuất hoặc tiêu chuẩn đang dùng.
CapThepVN thường không tự đổi:
Design Factor → Safety Factor
nếu tài liệu gốc không ghi như vậy.
Nghe có vẻ hơi kỹ.
Nhưng làm hồ sơ thiết bị nâng thì kỹ một chút lại tốt.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ VÌ SAO KHÔNG ĐƯỢC DÙNG PHẦN “DƯ” ĐỂ NÂNG QUÁ TẢI?
Vì hệ số an toàn được tạo ra để duy trì khoảng cách với vùng phá hủy, không phải cung cấp tải bổ sung.
Cáp trong thực tế còn chịu:
- Tải động.
- Gia tốc.
- Phanh.
- Mỏi.
- Mài mòn.
- Uốn qua puly.
- Ăn mòn.
- Sai lệch tải.
- Shock load.
Ví dụ:
WLL = 5 tấn.
MBL = 25 tấn.
Nếu nâng 7 tấn, người vận hành đã vượt WLL.
Không thể nói:
“25 tấn mới đứt nên 7 tấn vẫn an toàn.”
Từ “an toàn” trong trường hợp này không còn cơ sở.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ TẢI GIẬT ẢNH HƯỞNG THẾ NÀO?
Shock load có thể làm lực tức thời trên cáp lớn hơn nhiều so với tải tĩnh, vì vậy tải giật không được coi là thứ đã được phép “ăn vào hệ số an toàn”.
Tải giật thường xảy ra khi:
- Dây đang chùng rồi căng đột ngột.
- Tải bị kẹt sau đó bung.
- Cần cẩu tăng tốc mạnh.
- Phanh gấp.
- Tải rơi một đoạn.
- Tải đung đưa mạnh.
Một kiện hàng 4 tấn đang treo ổn định khác với kiện hàng 4 tấn bị giật đột ngột.
Khối lượng giống nhau.
Lực tác động lên cáp thì không.
Vậy nên nâng tải phải êm.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI CÁP 6X19?
Không có hệ số riêng chỉ vì cáp có cấu trúc 6×19.
6×19 cho biết cấu tạo dây.
Còn hệ số phụ thuộc ứng dụng.
Ví dụ cáp 6×19 có thể:
- Gia công sling.
- Chạy trên tời.
- Sử dụng cho thiết bị công nghiệp.
Nếu 6×19 được gia công thành sling thuộc hệ thiết kế 5:1 thì dùng theo WLL của sling đó.
Nếu 6×19 chạy trên máy thì lại phải theo thiết kế máy.
Vậy nên:
6×19 ≠ hệ số 5 mặc định.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI CÁP 6X36?
Tương tự, cáp 6×36 không tự quyết định hệ số an toàn.
6×36 thường có độ linh hoạt tốt và được dùng trong khá nhiều hệ thống.
Nhưng có thể là:
- 6×36 FC.
- 6×36 IWRC.
- Grade khác nhau.
- MBL khác nhau.
Lại còn sử dụng cho những máy khác nhau.
Vậy nên muốn tính tải cần xác định:
- Đường kính.
- FC hay IWRC.
- Grade.
- MBL.
- Ứng dụng.
Sau đó mới xét hệ số phù hợp.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI CÁP 6X37?
Cáp 6×37 cũng không có một hệ số mặc định chỉ dựa trên cấu trúc.
Đây là một cấu trúc có tính linh hoạt tốt trong nhiều ứng dụng.
Nhưng khả năng chịu tải vẫn phụ thuộc:
- Đường kính.
- Lõi.
- Grade.
- MBL.
- Hãng.
- Tiêu chuẩn.
Điểm này khá quan trọng vì nhiều khách hay hỏi:
“6×37 hệ số bao nhiêu?”
Thật ra phải hỏi:
“6×37 này đang được dùng làm gì?”
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ FC, IWRC CÓ ẢNH HƯỞNG KHÔNG?
FC và IWRC ảnh hưởng tới đặc tính và MBL của cáp, nhưng không có nghĩa mỗi loại lõi tự có một hệ số an toàn cố định.
FC – Fiber Core
Thường:
- Mềm.
- Nhẹ.
- Có khả năng giữ chất bôi trơn.
IWRC – Independent Wire Rope Core
Thường:
- Chịu lực tốt.
- Chống ép tốt.
- Ổn định hơn trong nhiều ứng dụng tải nặng.
Cùng phi và cấu trúc, IWRC thường có dữ liệu tải khác FC.
Vậy nên khi tra MBL hoặc bảng tải phải chọn đúng lõi.
Không lấy bảng IWRC áp sang FC.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI CÁP CẦU TRỤC?
Cáp cầu trục phải sử dụng hệ số và tải làm việc theo thiết kế của cầu trục, không mặc định lấy hệ số sling 5:1.
Cáp cầu trục chịu:
- Uốn liên tục.
- Chạy qua puly.
- Cuốn trên tang.
- Tải chu kỳ.
- Mỏi dây.
Khác hẳn sling dùng để móc một kiện hàng.
Khi thay cáp cầu trục, cần kiểm tra:
- Model thiết bị.
- Phi cáp.
- Cấu trúc.
- Grade.
- Lõi.
- MBL.
- Reeving.
- Tang và puly.
Nếu máy yêu cầu đúng một loại rope thì nên ưu tiên thông số OEM.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI CẦN CẨU VÀ CẨU THÁP?
Cáp cần cẩu và cẩu tháp phải tuân thủ thiết kế và tiêu chuẩn của thiết bị, không nên tự xác định tải cẩu bằng MBL của dây.
Một chiếc crane còn có:
- Load chart.
- Bán kính nâng.
- Góc cần.
- Reeving.
- Số nhánh cáp.
- Boom configuration.
Ví dụ dây cáp có khả năng chịu lực rất lớn.
Điều đó không có nghĩa cần cẩu được phép nâng vượt load chart.
Load chart của cẩu vẫn là giới hạn riêng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI VẬN THĂNG?
Cáp vận thăng cần sử dụng đúng yêu cầu của nhà sản xuất và quy định kiểm định áp dụng, đặc biệt với vận thăng nâng người.
Không nên tự tính:
MBL / 5 = tải vận thăng.
Hệ thống còn có:
- Số nhánh dây.
- Phanh.
- Tang.
- Puly.
- Cabin.
- Tải động.
- Chu kỳ sử dụng.
Với thiết bị liên quan trực tiếp tới người, việc tự chọn hệ số theo kinh nghiệm càng không phù hợp.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI THANG MÁY?
Cáp thang máy có hệ yêu cầu riêng và không dùng trực tiếp hệ số của sling cáp thép.
Một hệ thang máy còn liên quan:
- Cabin.
- Đối trọng.
- Số dây.
- Traction sheave.
- Loại rope.
- Tốc độ.
- Hành trình.
Vậy nên nếu thay cáp thang máy, phải dùng đúng:
- Loại cáp.
- Thông số.
- Tiêu chuẩn.
- Nhà sản xuất thang.
Không tự thay cáp bằng một dây “có MBL cao hơn”.
MBL cao hơn chưa chắc đúng máy.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU ĐỐI VỚI TỜI?
Cáp tời phải được lựa chọn theo tải và thiết kế của tời, không có một hệ số áp cho mọi loại tời.
Tời có thể:
- Kéo ngang.
- Kéo dốc.
- Nâng thẳng đứng.
- Kéo xe.
- Kéo thiết bị.
Tải trên cáp phụ thuộc:
- Trọng lượng vật.
- Ma sát.
- Độ dốc.
- Gia tốc.
- Số lớp dây trên tang.
Đặc biệt, lực kéo của tời có thể thay đổi theo lớp cáp trên tang.
Đây là phần khá hay bị bỏ quên.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU KHI DÙNG SLING 1 CHÂN?
Với sling một chân, hãy sử dụng WLL đúng với kiểu móc đang dùng.
Có thể gặp:
- Vertical.
- Choker.
- Basket.
Cùng một sling nhưng ba cấu hình này chưa chắc cùng WLL.
Ví dụ sling có WLL vertical 5 tấn.
Không được mặc định choker cũng 5 tấn.
Đây là lý do tag sling thường có nhiều giá trị tải.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU KHI DÙNG SLING 2 CHÂN?
Với sling hai chân, ngoài WLL còn phải đặc biệt chú ý góc sling.
Trong mô hình lý tưởng:
T = W / (2 × sin θ)
Trong đó:
- T = lực mỗi chân.
- W = tải tổng.
- θ = góc mỗi chân với phương ngang.
Ví dụ tải 4 tấn:
| Góc sling | Lực gần đúng trên mỗi chân |
|---|---|
| 90° | 2,00 tấn |
| 60° | 2,31 tấn |
| 45° | 2,83 tấn |
| 30° | 4,00 tấn |
Đây là điểm rất đáng nhớ.
Góc càng thấp thì lực chân sling càng cao.
Không thể đơn giản:
4 tấn / 2 = 2 tấn/chân.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU KHI DÙNG SLING 3 HOẶC 4 CHÂN?
Không nên lấy tải tổng chia đều cho 3 hoặc 4 để xác định tải mỗi chân sling.
Ngoài thực tế, tải có thể không chia đều vì:
- Trọng tâm lệch.
- Điểm móc lệch.
- Chiều dài chân khác nhau.
- Vật không phẳng.
- Một chân không chịu tải hoàn toàn.
Ví dụ:
12 tấn / 4 = 3 tấn.
Phép toán đúng.
Nhưng chưa chắc lực thực tế là 3 tấn/chân.
Với tải nặng hoặc hình dạng phức tạp nên có phương án rigging rõ ràng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ GÓC SLING ẢNH HƯỞNG TẢI NHƯ THẾ NÀO?
Góc sling càng mở ngang thì lực trên mỗi chân càng tăng.
Hình dung hai sợi sling gần thẳng đứng.
Chúng đỡ vật khá thuận lợi.
Khi mở chúng ra gần nằm ngang, hai sợi phải “kéo ngang” nhiều hơn để vẫn tạo đủ lực nâng theo phương đứng.
Thế nên lực dây tăng.
Đây là lý do CapThepVN luôn muốn biết:
- Tải.
- Khoảng cách điểm móc.
- Chiều dài sling.
khi khách cần tư vấn bộ sling nhiều chân.
Chỉ hỏi “nâng 10 tấn” là chưa đủ.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU KHI DÙNG CHOKER HITCH?
Với choker hitch, phải dùng WLL choker được công bố cho đúng sling.
Choker làm dây:
- Siết quanh vật.
- Uốn ở điểm choke.
- Chịu điều kiện tải khác vertical.
Do đó tải thường thấp hơn vertical tương ứng.
Đừng lấy:
WLL vertical = 5 tấn.
Rồi mặc định:
WLL choker = 5 tấn.
Nếu tag có bảng tải, đọc đúng cột Choker.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU KHI DÙNG BASKET HITCH?
Basket hitch có thể có WLL lớn hơn vertical trong điều kiện phù hợp, nhưng không nên mặc định luôn gấp đôi.
Còn phụ thuộc:
- Góc hai chân.
- Bán kính vật.
- D/d.
- Cách phân bố tải.
Nếu basket ôm quanh vật có bán kính quá nhỏ, cáp bị uốn mạnh.
Khả năng làm việc có thể giảm.
Vậy nên đọc đúng bảng basket.
Không dùng phép nhân 2 theo thói quen.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ D/D CÓ QUAN TRỌNG KHÔNG?
Có. Tỷ lệ D/d ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu uốn và tuổi thọ dây cáp.
Trong đó:
- D = đường kính bề mặt cáp uốn quanh.
- d = đường kính dây cáp.
Nếu D/d quá nhỏ:
- Dây uốn gắt.
- Sợi ngoài chịu ứng suất lớn.
- Cáp mỏi nhanh.
- Có thể phải giảm tải.
Nói thật, đây là chi tiết ít người mua hỏi.
Nhưng người làm rigging lâu thường nhìn cả bán kính điểm tỳ, chứ không chỉ nhìn phi cáp.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ ĐẦU ÉP CÁP CÓ LÀM THAY ĐỔI TẢI KHÔNG?
Có. Đầu cáp và cách gia công sling ảnh hưởng trực tiếp đến sức bền của bộ sling hoàn chỉnh.
Các dạng đầu thường gặp:
- Mắt ép.
- Tết tay.
- Socket.
- Ferrule.
Ví dụ dây nguyên liệu:
MBL = 20 tấn.
Không thể tự kết luận sling sau khi ép mắt vẫn có đúng khả năng 20 tấn.
Phải xét hiệu suất đầu nối và cách gia công.
Vậy nên sling nâng hạ nên được sản xuất đúng quy trình và có tag nhận dạng rõ ràng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ MA NÍ CÓ ẢNH HƯỞNG KHÔNG?
Có. Ma ní có WLL riêng và có thể trở thành điểm giới hạn của toàn bộ bộ nâng.
Ví dụ:
- Sling WLL = 8 tấn.
- Ma ní WLL = 6,5 tấn.
Không thể gọi đây là bộ nâng 8 tấn.
Hệ thống hiện bị giới hạn bởi ma ní 6,5 tấn trong điều kiện tải tương ứng.
Ngoài WLL, còn phải kiểm tra:
- Chốt.
- Ren.
- Biến dạng.
- Hướng tải.
- Side loading.
Một bộ sling tốt nhưng ma ní sai tải thì vẫn sai.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ MÓC CẨU CÓ ẢNH HƯỞNG KHÔNG?
Có. Móc cẩu phải có WLL ít nhất phù hợp với tải thiết kế của bộ nâng.
Cần kiểm tra:
- WLL.
- Biến dạng.
- Độ mở miệng.
- Chốt an toàn.
- Độ mòn.
Ví dụ:
- Cáp đủ 10 tấn.
- Ma ní đủ 10 tấn.
- Móc chỉ 5 tấn.
Bộ nâng vẫn chỉ bị giới hạn ở phần yếu hơn.
Có thể nhớ:
Sức mạnh của một hệ nâng = sức mạnh của thành phần yếu nhất.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ PROOF LOAD CÓ PHẢI WLL KHÔNG?
Không. Proof Load là tải thử, còn WLL là tải làm việc.
Thông thường có thể hình dung ba vùng:
WLL < Proof Load < MBL
Tuy nhiên tỷ lệ chính xác do tiêu chuẩn hoặc nhà sản xuất quy định.
Không được dùng proof load như tải vận hành.
Ví dụ một thiết bị từng được thử ở tải cao hơn WLL không có nghĩa hôm sau bạn được phép nâng tải đó trong công việc.
Thử nghiệm và vận hành là hai chuyện khác nhau.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÁP ĐÃ CŨ CÓ CÒN GIỮ NGUYÊN KHÔNG?
Không nên giả định cáp đã qua sử dụng còn giữ nguyên khả năng chịu lực của cáp mới.
Cáp có thể xuống cấp do:
- Đứt sợi.
- Mài mòn.
- Gỉ.
- Giảm đường kính.
- Dập.
- Kink.
- Birdcage.
- Mỏi.
MBL trong catalogue không tự cập nhật theo tình trạng dây của bạn.
Đây là lý do phải kiểm tra cáp định kỳ.
Càng sử dụng cho tải nặng, việc kiểm tra càng quan trọng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÁP BỊ GỈ CÓ THỂ GIẢM WLL ĐỂ DÙNG TIẾP KHÔNG?
Không nên tự quyết định kiểu:
“Cáp gỉ nên trước nâng 5 tấn, giờ chỉ nâng 2 tấn.”
Nghe có vẻ an toàn.
Nhưng thực tế không biết:
- Còn bao nhiêu tiết diện thép.
- Gỉ nằm ngoài hay trong.
- Có sợi đứt không.
- Lõi còn tốt không.
thì 2 tấn vẫn là con số đoán.
Nếu cáp đạt tiêu chí loại bỏ, nên loại bỏ.
Không tự tạo một WLL mới cho cáp hỏng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÁP BỊ BIRDCAGE CÓ DÙNG TIẾP ĐƯỢC KHÔNG?
Birdcage là dạng biến dạng nghiêm trọng và không nên tiếp tục sử dụng cáp trước khi được đánh giá theo tiêu chí loại bỏ áp dụng.
Birdcage thường có hình dạng:
Các tao cáp bung ra như lồng chim.
Nguyên nhân có thể liên quan:
- Xả tải đột ngột.
- Xoắn.
- Lắp đặt sai.
- Tải bất thường.
Khi cấu trúc dây đã biến dạng, việc nói:
“Còn hệ số an toàn lớn”
không còn giải quyết được vấn đề.
Cấu trúc ban đầu đã thay đổi.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CÓ THỂ TỰ ĐOÁN QUA PHI CÁP KHÔNG?
Không. Đường kính không cho biết đầy đủ WLL, MBL hay hệ số thiết kế.
Ví dụ cùng phi 16 có thể có:
- 6×19 FC.
- 6×19 IWRC.
- 6×36 FC.
- 6×36 IWRC.
- 19×7.
- 35×7.
Lại có nhiều grade.
Vậy nên:
“Cáp phi 16 nâng bao nhiêu?”
chưa phải câu hỏi đủ dữ liệu.
Cần thêm tối thiểu:
- Cấu trúc.
- Lõi.
- Grade.
- MBL.
- Cách sử dụng.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CẤP BỀN 1770 MPA CÓ PHẢI HỆ SỐ KHÔNG?
Không. 1770 MPa là cấp bền danh nghĩa của dây thép thành phần, không phải hệ số an toàn.
Ví dụ tem:
6×36 IWRC
Ø16 mm
1770 MPa
MBL 177 kN
Trong đó:
- 6×36 = cấu trúc.
- IWRC = lõi.
- Ø16 = đường kính.
- 1770 MPa = cấp bền.
- 177 kN = MBL.
Không có thông tin nào trong dòng “1770 MPa” nói hệ số an toàn là bao nhiêu.
Đây là lỗi đọc tem khá phổ biến với người mới.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ 1 KN BẰNG BAO NHIÊU KG?
Có thể quy đổi gần đúng:
1 kN ≈ 101,97 kgf
Và:
1 tấn lực ≈ 9,80665 kN
Ví dụ:
MBL = 196 kN.
Quy đổi:
196 / 9,80665 ≈ 20 tấn lực.
Nhưng MBL 20 tấn lực không có nghĩa:
WLL = 20 tấn.
Muốn tìm WLL còn phải xét hệ số thiết kế và cấu hình sản phẩm.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU THEO HOWTO 8 BƯỚC ĐỂ CHỌN CÁP ĐÚNG?
Để chọn cáp thép đúng tải và hệ số an toàn, có thể làm theo 8 bước sau.
Bước 1: Xác định đúng ứng dụng
Cáp dùng cho:
- Sling.
- Cầu trục.
- Tời.
- Cẩu.
- Vận thăng.
Đây là bước đầu tiên.
Bước 2: Xác định tải lớn nhất
Không dùng tải trung bình.
Phải tính cả:
- Hàng.
- Khung nâng.
- Phụ kiện treo nếu tham gia tải.
Bước 3: Xác định cấu trúc
Ví dụ:
- 6×19
- 6×36
- 6×37
- 19×7
- 35×7
Bước 4: Xác định lõi
Kiểm tra:
- FC
- IWRC
Bước 5: Tra MBL
Tra đúng catalogue của sản phẩm.
Bước 6: Xác định WLL và hệ số thiết kế
Ưu tiên:
- Tag.
- Catalogue.
- Nhà sản xuất.
- Tiêu chuẩn.
Bước 7: Kiểm tra cấu hình nâng
Xem:
- Số chân sling.
- Góc nâng.
- Vertical.
- Choker.
- Basket.
Bước 8: Kiểm tra toàn bộ phụ kiện
Bao gồm:
- Ma ní.
- Móc.
- Master link.
- Đầu ép.
Chỉ sau bước 8 mới nên kết luận bộ nâng có tải làm việc bao nhiêu.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CHECKLIST TRƯỚC KHI NÂNG GỒM NHỮNG GÌ?
Trước khi nâng tải, nên kiểm tra nhanh:
- Tải thực tế đã biết chưa?
- Sling có tag không?
- WLL bao nhiêu?
- Cấu trúc cáp?
- Phi cáp?
- FC hay IWRC?
- Sling mấy chân?
- Góc sling?
- Ma ní đủ WLL?
- Móc đủ WLL?
- Cáp có đứt sợi?
- Cáp có gỉ?
- Có birdcage?
- Có nguy cơ shock load?
Nếu một thông tin quan trọng chưa rõ thì kiểm tra lại.
Đừng dùng “chắc còn hệ số” làm câu trả lời.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ NHỮNG SAI LẦM NÀO NGUY HIỂM NHẤT?
Các lỗi thường gặp gồm:
- Mặc định mọi cáp đều 5:1.
- Lấy MBL làm tải nâng.
- Dùng phần hệ số để nâng quá WLL.
- Chọn cáp chỉ theo phi.
- Không phân biệt FC và IWRC.
- Không kiểm tra grade.
- Không xem góc sling.
- Sling hai chân thì chia đôi tải.
- Sling bốn chân thì chia bốn tải.
- Không kiểm tra Choker/Basket.
- Bỏ qua D/d.
- Không kiểm tra hiệu suất đầu cáp.
- Sling đủ tải nhưng ma ní thiếu tải.
- Sling đủ tải nhưng móc thiếu tải.
- Nhầm Proof Load thành WLL.
- Dùng MBL của cáp mới cho cáp đã xuống cấp.
- Tự giảm tải để tiếp tục dùng cáp hỏng.
- Cho phép tải giật vì nghĩ hệ số còn lớn.
Nếu phải chọn một lỗi đáng cảnh báo nhất, CapThepVN chọn lỗi số 3.
Vì nó biến phần được tạo ra để bảo vệ an toàn thành lý do để nâng quá tải.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU – FAQPAGE GỒM NHỮNG CÂU HỎI NÀO?
Hệ số an toàn của cáp thép là bao nhiêu?
Không có một con số duy nhất. Với nhiều sling cáp thép, hệ số thiết kế 5:1 thường được sử dụng; ứng dụng khác phải theo tiêu chuẩn và thiết kế thiết bị.
Hệ số an toàn 5:1 nghĩa là gì?
Về nguyên lý, MBL bằng khoảng 5 lần WLL của cấu hình được thiết kế theo tỷ lệ đó.
MBL 25 tấn, hệ số 5 thì WLL bao nhiêu?
Theo phép tính nguyên lý là 5 tấn. Nhưng khi sử dụng thực tế vẫn phải dùng WLL chính thức của sản phẩm.
WLL là gì?
WLL – Working Load Limit là giới hạn tải làm việc.
MBL là gì?
MBL – Minimum Breaking Load là tải phá hủy tối thiểu.
SWL là gì?
SWL – Safe Working Load là tải làm việc an toàn được xác định cho điều kiện cụ thể.
MBL có phải tải nâng không?
Không.
Có được nâng quá WLL vì cáp có hệ số an toàn không?
Không.
Sling cáp thép thường có design factor bao nhiêu?
5:1 là mức thường gặp đối với nhiều loại wire rope sling.
Cáp cầu trục có dùng hệ số 5 không?
Không nên mặc định. Phải theo thiết kế và tiêu chuẩn của cầu trục.
Cáp tời hệ số an toàn bao nhiêu?
Tùy loại tời và cách sử dụng.
Cáp vận thăng hệ số an toàn bao nhiêu?
Phải theo nhà sản xuất vận thăng và quy định áp dụng.
Cáp thang máy có lấy MBL chia 5 được không?
Không nên. Thang máy có hệ yêu cầu riêng.
Cáp 6×19 có hệ số 5 không?
Không phải chỉ vì cấu trúc 6×19. Hệ số phụ thuộc ứng dụng.
Cáp 6×36 có hệ số 5 không?
Tương tự, phải xác định cáp dùng ở đâu.
FC và IWRC có ảnh hưởng tải không?
Có. Loại lõi ảnh hưởng MBL và đặc tính của cáp.
Góc sling có làm thay đổi tải không?
Có. Góc càng thấp so với phương ngang, lực trên từng chân càng tăng.
Sling hai chân có chịu gấp đôi sling một chân không?
Không nhất thiết.
Cáp bị gỉ có còn đủ hệ số an toàn không?
Không nên giả định. Ăn mòn có thể làm suy giảm tiết diện và sức bền.
Cáp birdcage có dùng tiếp được không?
Không nên tiếp tục vận hành trước khi được đánh giá theo tiêu chí loại bỏ phù hợp.
Proof Load có phải WLL không?
Không. Proof Load là tải thử.
1770 MPa có phải MBL không?
Không. Đây là cấp bền danh nghĩa của dây thép thành phần.
1 kN bằng bao nhiêu kg?
Khoảng 101,97 kgf.
HỆ SỐ AN TOÀN CỦA CÁP THÉP LÀ BAO NHIÊU VÀ CUỐI CÙNG NÊN CHỌN THẾ NÀO?
Hệ số an toàn của cáp thép không có một giá trị duy nhất áp dụng cho mọi sản phẩm. Nếu đang nói về nhiều loại sling cáp thép thông dụng, 5:1 là tỷ lệ thường gặp; nhưng với cầu trục, cẩu, tời, vận thăng, thang máy và thiết bị chuyên dụng, phải dùng đúng hệ số, WLL và tiêu chuẩn của hệ thống đó.
CapThepVN khuyên nhớ 7 điều:
- Không mặc định mọi cáp đều hệ số 5.
- MBL không phải tải nâng.
- WLL mới là giới hạn làm việc cần quan tâm.
- Không tận dụng phần giữa WLL và MBL để nâng quá tải.
- Góc sling có thể làm lực trên từng chân tăng rất mạnh.
- WLL của cả bộ bị giới hạn bởi thành phần yếu nhất.
- Cáp đã hư hỏng không thể chỉ nhìn MBL ban đầu rồi kết luận còn an toàn.
Có một cách hỏi rất thực tế khi mua cáp.
Thay vì hỏi:
“Phi 16 hệ số an toàn bao nhiêu?”
Hãy gửi:
- Cáp dùng cho máy gì?
- Tải bao nhiêu?
- Cấu trúc hiện tại?
- FC hay IWRC?
- Ảnh tem cáp cũ.
- Ảnh tang hoặc puly nếu là cáp chạy.
Chỉ vài thông tin như vậy nhưng giá trị hơn rất nhiều một con số chung.
Tại CapThepVN.com, chúng tôi luôn ưu tiên chọn đúng cáp cho đúng thiết bị trước rồi mới nói tới giá. Một sợi cáp MBL rất cao nhưng sai cấu trúc, sai puly hoặc sai ứng dụng vẫn có thể xuống cấp nhanh.
Vậy nên khi hỏi hệ số an toàn của cáp thép là bao nhiêu, câu trả lời ngắn gọn nhất là:
Với nhiều sling cáp thép, 5:1 là mức thường gặp. Nhưng không được áp 5:1 cho mọi cáp; phải xác định hệ số theo ứng dụng, tiêu chuẩn và nhà sản xuất.
Và quan trọng hơn:
Hệ số an toàn không phải để giúp nâng thêm tải. Nó tồn tại để cáp luôn làm việc cách xa vùng phá hủy.
Lưu ý kỹ thuật: Các công thức và ví dụ trong bài nhằm giải thích nguyên lý hệ số an toàn của cáp thép. Với hoạt động nâng hạ thực tế, đặc biệt là cầu trục, cần cẩu, vận thăng, thang máy, nâng người hoặc tải quan trọng, phải tuân thủ tải định mức, catalogue nhà sản xuất, tiêu chuẩn áp dụng và đánh giá của người có chuyên môn; không tự xác định WLL chỉ bằng cách lấy MBL chia cho một hệ số.
