معيار اختيار الحبل السلكي للرافعات GB/T 24814-2009
تحدد المواصفة القياسية GB/T 24814-2009 «الرافعات – حبال الرفع السلكية» المعايير الأساسية لاختيار حبل الرفع وتقييم مدى صلاحيته للاستخدام. تغطي هذه المواصفة متطلبات اختيار هيكل حبل الرفع، وعامل الأمان الأدنى (الذي يتراوح بين 4.0 و9.0 وفقًا لفئة التشغيل)، ومتطلبات مطابقة أقطار الأسطوانة والبكرة، بالإضافة إلى معايير الاستبعاد مثل عدد الأسلاك المكسورة وانخفاض القطر. تستعرض هذه المقالة البنود الأساسية لهذه المواصفة بالتفصيل.
تعتمد المواصفة القياسية GB/T 24814-2009 «الرافعات – حبال الرفع السلكية» بشكل مكافئ على المواصفة الدولية ISO 4309:2004 «الرافعات – حبال الأسلاك – الصيانة والفحص والاستبعاد»، وتُعدّ المرجع الفني المباشر لاختيار واستخدام وتقييم حبال الرفع في آليات الرفع. تشرف على هذه المواصفة اللجنة الفنية للرافعات في الصين، وقد صدرت ودخلت حيز التنفيذ في عام 2009. يتم اختيار حبال الرفع للرافعات الكهربائية من نوع CD1/MD1 والرافعات الجسرية من نوع QD التي تنتجها شركة كيلود للصناعات الثقيلة وفقًا لهذه المواصفة.
تركيب الحبل السلكي ومعايير اختياره
توصي المواصفة القياسية باستخدام هياكل محددة لحبال الرفع في آليات الرفع، مثل الحبال سداسية الفتائل ذات بناء وارينغتون (6×19W)، وبناء الحشو (6×25Fi)، وبناء وارينغتون-سيل (6×36WS)، بالإضافة إلى الحبال ذات الثماني فتائل مثل 8×25Fi و8×36WS. في حالات اللف متعدد الطبقات، يُنصح باستخدام حبل فولاذي مقاوم للدوران مثل 35×K7 أو 19×K7.
اختيار قلب الحبل: الحبال ذات قلب الألياف (FC) تتميز بمرونة عالية ولكنها أقل مقاومة للسحق، مما يجعلها مناسبة للف طبقة واحدة. أما الحبال ذات القلب الفولاذي المستقل (IWRC) فتتميز بقوة تحمل عالية للسحق، مما يجعلها مثالية للف متعدد الطبقات والبيئات عالية الحرارة. توصي المواصفة باستخدام الحبال ذات القلب الفولاذي لفئات التشغيل M5 فما فوق.
القطر الاسمي للحبل: يتم تحديد قطر حبل الرفع بناءً على أقصى قوة شد ثابتة وعامل الأمان المطلوب. يشمل نطاق الأقطار الشائعة: 8mm، 11mm، 13mm، 15mm، 18mm، 20mm، 22mm، 24mm، 26mm، 28mm.
عامل الأمان الأدنى ومطابقة الأقطار
تحدد المواصفة القياسية الحد الأدنى لعامل الأمان وفقًا لفئة التشغيل: الفئة M1 إلى M3 (الخفيفة) 4.0، والفئة M4 4.5، والفئة M5 5.0، والفئة M6 (الثقيلة) 6.0، والفئة M7 (الشاقة جدًا) 7.0، والفئة M8 (الأشد) 9.0. كلما زادت فئة التشغيل، زاد عامل الأمان المطلوب.
متطلبات قطر الأسطوانة: يجب أن تكون النسبة بين قطر الأسطوانة (D) وقطر الحبل (d) عند اللف في المنتصف كما يلي: الفئة M4 ≥ 18، والفئة M5 ≥ 20، والفئة M6 ≥ 25، والفئة M7 ≥ 30، والفئة M8 ≥ 35. على سبيل المثال، بالنسبة لرافعة من الفئة M5 مع حبل بقطر 15mm، يجب أن يكون قطر الأسطوانة ≥ 300mm.
متطلبات قطر البكرة: يجب أن يكون قطر بكرة الموازنة أصغر بنسبة 20% من قطر أسطوانة الرفع أو البكرة لنفس فئة التشغيل. على سبيل المثال، بالنسبة للفئة M5، يجب أن يكون قطر البكرة D ≥ 22.4d، وبالنسبة للفئة M6، D ≥ 28d.
معايير استبعاد الحبل السلكي
يجب استبعاد الحبل السلكي فور تحقق أي من الشروط التالية: ① الوصول إلى عدد الأسلاك المكسورة المحدد في المواصفة خلال خطوة الفتل الواحدة (نسبة كسر حوالي 10% للحبال سداسية الفتائل)؛ ② تركز الأسلاك المكسورة في فتل واحد بنسبة تتجاوز 50% من أسلاك ذلك الفتل؛ ③ انخفاض القطر الاسمي للحبل بنسبة 7% (لقلب الألياف) أو 5% (للقلب الفولاذي)؛ ④ انخفاض موضعي واضح في القطر (يصل إلى 3% من القطر الاسمي)؛ ⑤ حدوث كسر في الفتل – يستدعي الاستبعاد الفوري؛ ⑥ تآكل شديد أو تآكل أو تشوه أو انعقاد في الحبل.
جدول مقارنة اختيار الحبل السلكي
| حبل سلكيالقطر | الحد الأدنىالانكسار(kN) | M5المسموح به(kN) | M6المسموح به(kN) | أسطوانةD(mm) | بكرةD(mm) | الموصى بهسعة الرفع |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8mm | 37.6 | 7.5 | 6.3 | 160 | 179 | ≤0.5t |
| 11mm | 67.4 | 13.5 | 11.2 | 220 | 246 | ≤1t |
| 15mm | 132 | 26.4 | 22.0 | 300 | 336 | ≤2.5t |
| 20mm | 225 | 45.0 | 37.5 | 400 | 448 | ≤5t |
| 24mm | 328 | 65.6 | 54.7 | 480 | 538 | ≤10t |
| توصية كيلود | CD1التجهيز القياسي للطرازM5عامل الأمان5.0،نوع QDوفقًا لفئة العملالتجهيز القياسي للطرازM5~M7 | |||||
الأسئلة الشائعة
س: لماذا يتراوح معامل أمان الحبل السلكي بين 4.0 في المستوى M1 و9.0 في المستوى M8، وهو فارق كبير؟
ج: كلما ارتفع مستوى التشغيل، زاد تردد الاستخدام ومعدل الحمولة، مما يزيد عدد دورات إجهاد الانحناء للحبل السلكي. ففي الرافعات من المستوى M8، قد تصل دورات العمل السنوية إلى أكثر من مليون دورة، وعامل أمان قدره 9.0 يضمن عدم انكسار الحبل بسبب كسر الأسلاك قبل بلوغ عمر الكلال. أما المعدات ذات المستوى المنخفض، فعدد دوراتها أقل، وبالتالي يكفي معامل أمان أقل لتحقيق عمر التصميم المطلوب.
س: متى يجب إعدام الحبل السلكي عند انخفاض قطره؟
ج: وفقًا للمعيار، يجب إعدام الحبل السلكي بقلب ألياف عندما يصل انخفاض القطر الاسمي إلى 7%، وبقلب فولاذي مستقل (IWRC) عندما يصل إلى 5%. وإذا حدث انخفاض موضعي واضح في القطر (يصل إلى 3% من القطر الاسمي)، فيجب التخلص من ذلك الجزء الموضعي حتى لو كان القطر الكلي ضمن الحدود المسموحة. عادةً ما ينتج انخفاض القطر عن كسر داخلي في الأسلاك أو تلف في قلب الحبل.
س: على أي أساس يتم اختيار الحبل السلكي للرافعة الكهربائية؟
ج: يتم اختيار الحبل السلكي لآلية الرفع في الرافعة الكهربائية وفقًا للمعيار GB/T 24814-2009. مستوى التشغيل للرافعات الكهربائية من نوع CD1/MD1 عادةً ما يكون بين M4 وM5، مع معامل أمان يتراوح بين 4.5 و5.0. تُستخدم حبال سلكية بقطر 11 مم للرافعات بسعة 1 طن، و13 مم لسعة 3 طن، و15 مم لسعة 5 طن، و20 مم لسعة 10 طن. في كيلود للصناعات الثقيلة، يتم اختيار الحبل السلكي للرافعة الكهربائية بشكل موحد وفقًا للمستوى M5 بمعامل أمان 5.0.
س: متى يُعدّ كسر الأسلاك في الحبل السلكي سببًا للإعدام؟
ج: يتم الإعدام عندما يصل عدد الأسلاك المكسورة إلى القيم المدرجة في الجدول خلال خطوة فتل واحدة (حوالي 6 أضعاف قطر حبل السلك). بالنسبة لحبل سلكي من الهيكل 6×19، يجب إعدامه إذا كان عدد الأسلاك المكسورة 12 سلكًا خلال طول 6d، أو 24 سلكًا خلال طول 30d. كما يجب إعدامه فورًا إذا تركزت الأسلاك المكسورة في نفس المجموعة وشكلت أكثر من 50% من عدد أسلاك تلك المجموعة. إن تركز الكسر في الأسلاك يدل على تركيز إجهاد شديد في المنطقة المحلية، مما يؤدي إلى سرعة انتشار الشرخ.
