شروط ومعايير الرافعة الكهربائية أحادية العارضة JB/T 1306-2008
JB/T 1306-2008 «رافعة أحادية العارضة كهربائية» هو معيار المنتج لتصميم وتصنيع الرافعات الكهربائية أحادية العارضة. تحدد المواصفة القياسية معايير النوع والمتطلبات الفنية وطريقة الاختبار وقواعد الفحص للرافعات الكهربائية أحادية العارضة، وتغطي المواصفة الفنية الكاملة للأنواع الشائعة مثل LD وLDA وLX.
JB/T 1306-2008 هو معيار المنتج الصناعي للرافعات الكهربائية أحادية العارضة، صدر عام 2008 ليحل محل نسخة 1994. تُعد الرافعة الكهربائية أحادية العارضة النوع الأكثر شيوعًا ضمن معدات الرفع الخفيفة والصغيرة، بسعة رفع مقدرة تتراوح من 1 إلى 20 طنًا، وببحر يتراوح بين 7.5 و31.5 مترًا، وتُستخدم على نطاق واسع في مناولة المواد داخل المصانع والورش والمستودعات وساحات التخزين. ينطبق المعيار على الرافعات الكهربائية أحادية العارضة التي تستخدم الرافعة الكهربائية كآلية رفع، ويحدد المتطلبات الفنية الكاملة بدءًا من التصميم والتصنيع وصولًا إلى الفحص والقبول.
معايير النوع والمتطلبات الهيكلية
تحدد المواصفة القياسية الأنواع الأساسية ومعايير السلسلة للرافعة الكهربائية أحادية العارضة. وفقًا لهيكل العارضة الرئيسية، تُقسم إلى عارضة I (مناسبة لسعات 1~5 طن والبحور الصغيرة) وعارضة صندوقية (مناسبة لسعات 5~20 طن والبحور المتوسطة والكبيرة). وفقًا لأسلوب التحكم، تُقسم إلى تحكم أرضي (عبر لوحة تحكم معلقة أو جهاز تحكم عن بعد) وتحكم من كابينة المشغل. تتضمن سلسلة سعة الرفع المقدرة 7 مستويات: 1 طن، 2 طن، 3 طن، 5 طن، 10 طن، 16 طن، 20 طن. تبدأ سلسلة البحور من 7.5 متر حتى 31.5 متر، وتتزايد بمضاعفات 1.5 متر أو 3 أمتار. يتضمن ارتفاع الرفع القياسي 6 مستويات: 6 أمتار، 9 أمتار، 12 مترًا، 18 مترًا، 24 مترًا، 30 مترًا. تُصنف فئة التشغيل وفقًا لتكرار الاستخدام إلى ثلاثة مستويات تبدأ من A3 وحتى A5، حيث يُختار المستوى A3 لأعمال الورش العامة، بينما يُختار المستوى A4 إلى A5 للعمليات المتكررة.
العارضة الرئيسية هي المكوّن الهيكلي الأكثر أهمية في الرافعة الكهربائية أحادية العارضة، ويضع المعيار متطلبات محددة لتصميمها وتصنيعها. يجب أن تستخدم العارضة I فولاذًا مدلفنًا على الساخن وفقًا لمعيار GB/T 706، بدرجة Q235B أو Q355B. تُصنع العارضة الصندوقية باللحام من ألواح فولاذية، بحيث لا يقل سمك لوح الويب ولوح الشفة عن 6 مم (للسعات أقل من 10 طن) أو 8 مم (لسعات 10 طن فما فوق). بعد اكتمال تصنيع العارضة الرئيسية، يجب معالجتها بانحناء مسبق (قوس علوي) بقيمة تتراوح بين 1/800 و1/1000 من البحر، لتعويض الانحناء المرن الناتج عن الحمولة الكاملة. يجب ألا يتجاوز الانحراف الثابت للعارضة الرئيسية تحت الحمولة المقدرة 1/800 من البحر. يجب إجراء فحص بصري وفحص عينات بالموجات فوق الصوتية على لحامات العارضة الرئيسية، على ألا تقل نسبة عينات اللحام التناكبي عن 20%.
العارضة الطرفية لا تقل أهمية. تنص المواصفة على أن تكون العارضة الطرفية هيكلًا ملحومًا بمقطع صندوقي أو بشكل C، بدرجة لا تقل عن Q235B. يتم توصيل العارضة الطرفية بالعارضة الرئيسية إما بمسامير عالية القوة أو باللحام. عند استخدام وصلة ببراغي عالية القوة، يجب ألا يقل مستوى أداء المسمار عن الدرجة 8.8، ويتم تطبيق عزم الربط وفقًا للمواصفة. يجب تشغيل قاعدة تركيب العجلة على العارضة الطرفية بعد اكتمال اللحام وتخفيف الإجهادات، لضمان استواء سطح تركيب العجلة ودقة موضعه. يجب تزويد طرفي العارضة الطرفية بقواعد تركيب ممتصات الصدمات وكوابح (محددات). يستخدم مخفض السرعة في آلية حركة الرافعة بنمط التركيب المباشر أو ذي الشفة، ويتم توصيل عمود الخرج لمخفض السرعة بمحور عجلة الرافعة الجسرية عبر وصلة تروس محدبة، مما يسمح ببعض الانحراف الزاوي.
متطلبات توافق الرافعة الكهربائية
تعتمد الرافعة الكهربائية أحادية العارضة على الرافعة الكهربائية كآلية رفع، ويضع المعيار متطلبات لاختيار وتوافق الرافعة. يجب أن تتوافق الرافعة الكهربائية مع الأحكام الفنية لمعيار JB/T 9008.1، وعادةً ما تُختار سرعة الرفع بين 4 و8 أمتار في الدقيقة (للرافعة ثنائية السرعة 8/0.8 متر في الدقيقة)، وسرعة الحركة بين 20 و30 مترًا في الدقيقة. يجب أن يستخدم محرك الرفع في الرافعة محركًا دوارًا مخروطيًا بكابح، وألا تتجاوز مسافة انزلاق الفرامل تحت الحمولة المقدرة 80 مم. يستخدم محرك حركة الرافعة محركًا بكابح مغناطيسي جانبي أو محركًا دوارًا مخروطيًا بكابح، لضمان كبح موثوق عند انقطاع التيار. يجب ألا يقل معامل أمان الحبل السلكي للرافعة عن 5، ويجب أن يتوافق الخطاف مع متطلبات GB/T 10051. تُعلق الرافعة باستخدام عربة كهربائية، حيث تعمل العربة على الجناح السفلي للعارضة I.
يعد تركيب الرافعة الكهربائية ومطابقتها مع العارضة الرئيسية خطوة حاسمة في تصميم المنتج. يجب أن تعمل عجلات عربة الرافعة على سطح سير الجناح السفلي للعارضة I، ويجب تشكيل مداس العجلة بسطح مخروطي يتناسب مع ميل جناح العارضة I. يجب تزويد جانبي العربة بأسطوانات توجيه أفقية (عجلات مضادة للانحراف) لمنع انحراف الرافعة أثناء التشغيل. يتم التحكم الكهربائي في الرافعة عبر لوحة تحكم معلقة أو جهاز تحكم عن بعد، ويكون جهد التحكم للوحة المعلقة هو الجهد الآمن المنخفض (36V أو 42V). يُثبت محدد الرفع من نوع قطع التيار على جسم الرافعة، بينما تُثبت محددات السير (للجسر والعربة) من النوع ذي المفتاح الدقيق على طرفي السكة. تختار كيلود للصناعات الثقيلة رافعة كهربائية من النوع CD1/MD1 للرافعات أحادية العارضة، مع التحكم في مسافة انزلاق الفرامل ضمن النطاق المسموح به.
متطلبات نظام التحكم الكهربائي للرافعة
يتميز النظام الكهربائي للرافعة الكهربائية أحادية العارضة ببساطته النسبية، إلا أنه يجب أن يفي بمتطلبات السلامة الأساسية. تحدد المواصفة استخدام جهد آمن منخفض (36V/42V) في دائرة التحكم للرافعة بأكملها، بينما يعمل جهد الدائرة الرئيسية عند 380V/50Hz. يجب تثبيت خزانة التحكم (أو الخزانة الكهربائية) في أحد طرفي العارضة الرئيسية أو على جانب العارضة الطرفية، على ألا تقل درجة الحماية عن IP43. تُختار المقاطع العرضية لموصلات الدائرة الرئيسية بناءً على 1.25 ضعف التيار المقنن للمحرك، بينما لا يقل مقطع موصلات دائرة التحكم عن 1.0mm². تُستخدم كابلات من نوع YCW ذات غلاف مطاطي أو كابلات من نوع RVV ذات غلاف PVC، ويتم تثبيت الكابل على عربة الكابل أو حامل الكابل المثبت على جانب العارضة الرئيسية، بحيث يتحرك بسلاسة مع العربة دون أي تشابك.
تُعد أجهزة الحماية الأمانية من المتطلبات الأساسية للرافعة الكهربائية أحادية العارضة. تشترط المواصفة توفير الأجهزة التالية: محدد ارتفاع الرفع (من النوع القاطع للتيار أو النوع الثِقلي، يعمل على فصل مصدر الطاقة عن دائرة الرفع عند بلوغ الحد الأقصى)، ومحدد سير جسر الرافعة والعربة (من النوع ذي المفتاح الدقيق، يفصل مصدر الطاقة عن دائرة السير عند التفعيل)، ومحدد الحمل الزائد (يعتمد على مستشعر من النوع المحوري أو النوع الحلقي، ويُصدر إنذارًا ويفصل دائرة الرفع عند تجاوز الحمل 110% من القيمة الاسمية)، وزر إيقاف الطوارئ (من النوع الأحمر على شكل رأس فطر، يُثبت على لوحة التحكم المعلقة وفي كابينة المشغل)، وحماية التأريض (بحيث لا تزيد مقاومة التأريض للرافعة بأكملها عن 4Ω)، وحماية الجهد المنخفض (تمنع إعادة التشغيل الذاتي بعد انقطاع التيار وعودته)، وحماية الوضع الصفري (بحيث لا يمكن تشغيل مصدر الطاقة الرئيسي إلا عندما تكون جميع وحدات التحكم في الوضع الصفري).
جدول المقارنة لمعايير الرافعة الكهربائية أحادية العارضة
يعرض الجدول التالي المعلمات الأساسية للتكوينات الشائعة للرافعة الكهربائية أحادية العارضة وفقًا للمواصفة، ليكون مرجعًا للمستخدمين في الاختيار وقبول التسليم.
| سعة الرفع(t) | البحرالنطاق(m) | العارضة الرئيسيةاختبار النوع | رافعةالطراز | سرعة السير(m/min) |
|---|---|---|---|---|
| 1~5 | 7.5~22.5 | عارضة I | CD1/MD1 نوع | 20~30 |
| 5~10 | 10.5~25.5 | الصندوقي | CD1/MD1 نوع | 20~30 |
| 16~20 | 13.5~31.5 | الصندوقي | HC نوع | 15~25 |
طريقة الاختبار وفحص القبول في المصنع
قبل تسليم الرافعة الكهربائية أحادية العارضة من المصنع، يجب فحص واختبار كل وحدة على حدة. يُجرى اختبار بدون حمل بتشغيل جميع آليات الرافعة بالسرعة الاسمية لمدة 30 دقيقة للتحقق من استقرار التشغيل ومستوى الضوضاء وارتفاع درجة حرارة المحامل (يجب ألا يتجاوز 40 درجة مئوية). وفي اختبار الحمولة المقننة (100% SWL)، تُرفع الحمولة المقدرة وتُنفَّذ عمليات الرفع والخفض وحركة جسر الرافعة وحركة العربة بالكامل، مع قياس مسافة انزلاق الفرامل (يجب ألا تتجاوز 80 مم) والانحراف الثابت للعارضة الرئيسية (يجب ألا يتجاوز L/800). أما اختبار الحمل الديناميكي فيُجرى برفع 1.1 ضعف الحمولة المقدرة، مع تكرار كل حركة من حركات الآليات 3 مرات على الأقل، للتأكد من عدم وجود تشوه غير طبيعي في المكوّنات الهيكلية، وعدم وجود تشققات في خطوط اللحام، وسلامة عمل المكابح. وفي اختبار الحمل الساكن، تُرفع الحمولة بمقدار 1.25 ضعف الحمولة المقدرة وتُثبَّت لمدة 10 دقائق، ثم يُقاس التشوه الدائم للعارضة الرئيسية (يجب ألا يتجاوز التشوه المتبقي بعد التفريغ L/2000).
تتضمن المعايير أيضًا متطلبات اختبار القبول بعد اكتمال التركيب في الموقع. يجب أن يشمل اختبار القبول: فحص دقة تركيب السكة (انحراف الامتداد، الاستقامة، فرق الارتفاع، إلخ)، واختبار مقاومة العزل للرافعة كاملة (الدائرة الرئيسية ≥ 0.5 ميجا أوم)، والتحقق من عمل جميع أجهزة الأمان (مواضع ودقة عمل محددات الحد، ونقاط الإنذار وقطع التيار في محدد الحمل الزائد، ونطاق قطع زر الطوارئ)، وقياس مقاومة التأريض (≤ 4 أوم)، والتأكد من اتجاه وسرعة حركة جميع الآليات. بعد اجتياز اختبار القبول، يُصدر تقرير القبول الذي يجب أن يتضمن جميع بيانات الاختبار والاستنتاجات، ويُعدّ وثيقة أساسية لتسليم المعدات للعميل ولتسجيل استخدام المعدات الخاصة.
الأسئلة الشائعة حول الرافعة أحادية العارضة
س: لماذا تحتاج العارضة الرئيسية للرافعة الكهربائية أحادية العارضة إلى انحناء مسبق؟
ج: الانحناء المسبق يعوّض الانحناء الناتج عن التشوه المرن عند التحميل الكامل. العارضة الرئيسية بدون انحناء مسبق ستبدو متدلية بشكل واضح عند حمل الحمولة، مما يؤثر على ثقة المشغل وسلاسة حركة العربة. قيمة الانحناء المسبق تتراوح بين L/800 و L/1000.
س: ما الفرق بين الرافعة الكهربائية أحادية العارضة والرافعة ثنائية العارضة؟
ج: الرافعة أحادية العارضة تحتوي على عارضة رئيسية واحدة فقط، وتستخدم رافعة كهربائية كآلية رفع، وتتراوح سعة الرفع فيها من 1 إلى 20 طن. أما الرافعة ثنائية العارضة فتحتوي على عارضتين رئيسيتين، وتستخدم عربة الرفع كآلية رفع، وتبدأ سعة الرفع فيها من 5 أطنان وصولًا إلى مئات الأطنان. الرافعة أحادية العارضة أقل تكلفة لكن سعة الرفع وارتفاع الرفع محدودان.
س: ما هو العمر الافتراضي للرافعة الكهربائية أحادية العارضة؟
ج: في ظل ظروف التصميم والصيانة المطلوبة، يبلغ عمر التصميم التشغيلي للهيكل الرئيسي للرافعة الكهربائية أحادية العارضة حوالي 20 عامًا. أما العمر الافتراضي للرافعة الكهربائية ككل فيتراوح بين 10 و15 عامًا. الصيانة اليومية المنتظمة يمكن أن تطيل العمر الفعلي للرافعة.
س: هل تحتاج الرافعة الكهربائية أحادية العارضة إلى تسجيل استخدام كمعدات خاصة؟
ج: وفقًا لتصنيف المعدات الخاصة ولوائح TSG 51 — اللائحة الفنية لسلامة المعدات الخاصة، تعتبر الرافعة الكهربائية أحادية العارضة التي تزيد سعة الرفع المقدرة فيها عن 3 أطنان من المعدات الخاصة، ويجب تسجيل استخدامها وإخضاعها للفحص الدوري. أما الرافعات التي تبلغ سعة رفعها 3 أطنان أو أقل فلا تخضع لنطاق الإشراف على المعدات الخاصة.