ক্রেন ডিজাইন পরিভাষা: প্রয়োজনীয় শব্দাবলীর একটি শিক্ষানবিস নির্দেশিকা

ক্রেন ডিজাইনের পরিভাষা ইঞ্জিনিয়ারিং ড্রয়িং পড়া, ডিজাইন সংক্রান্ত গণনা করা এবং প্রযুক্তিগত প্রস্তাবনা উপস্থাপনের ভিত্তি তৈরি করে। এই নির্দেশিকাটিতে ক্রেনের প্যারামিটার, ডিউটি ক্লাস, ধাতব কাঠামো, লোড এবং পারফরম্যান্স ইন্ডিকেটর সম্পর্কিত সাধারণ পরিভাষাগুলো তুলে ধরা হয়েছে।

ক্রেন ডিজাইনের প্রধান পরিভাষা: প্যারামিটার এবং ডিউটি ক্লাস

ক্রেন মেকানিজমের প্যারামিটারগুলো উত্তোলনকারী যন্ত্রপাতির পরিচালনগত কর্মক্ষমতা বর্ণনা করে এবং নকশা ও সরঞ্জাম নির্বাচনের ভিত্তি প্রদান করে। একটি ক্রেনের ডিউটি ক্লাস নির্ধারণের ক্ষেত্রে উত্তোলন ক্ষমতা ও সময়ের ব্যবহার এবং সেইসাথে কার্যচক্রের সংখ্যা বিবেচনা করা হয়।

১. নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতা Gn

নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতা হলো সেই মোট ওজন যা একটি ক্রেন তুলতে পারে, যার সাথে বিচ্ছিন্নযোগ্য উত্তোলন সংযুক্তি (কন্টেইনার স্প্রেডার ব্যতীত) বা আনুষঙ্গিক সরঞ্জাম, যেমন গ্র্যাব, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক লিফটিং ডিভাইস এবং লিফটিং বিম অন্তর্ভুক্ত থাকে। পরিবর্তনশীল ব্যাসার্ধের ক্রেন, যেমন টাওয়ার ক্রেন, ট্রাক ক্রেন এবং পোর্টাল ক্রেনের ক্ষেত্রে, নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতা কাজের ব্যাসার্ধের সাথে পরিবর্তিত হয়। নামমাত্র নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতা হলো সর্বনিম্ন ব্যাসার্ধে নিরাপদ কাজের পরিস্থিতিতে অনুমোদিত সর্বোচ্চ নির্ধারিত ক্ষমতা।

সাধারণ ব্যবহারে, “উত্তোলন ক্ষমতা” বলতে সাধারণত নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতাকে বোঝায়।

ধারাবাহিক উৎপাদন এবং মানকীকরণকে সমর্থন করার জন্য, একটি নির্ধারিত-ক্ষমতার ধারাবাহিক মান প্রতিষ্ঠা করা হয়েছে (সারণী ১-১)। উৎসটি GB783-87-কে উদ্ধৃত করে এবং এর একক হিসেবে t উল্লেখ করে। নতুনভাবে ডিজাইন করা উত্তোলন যন্ত্রপাতির ক্ষেত্রে, ক্রেন এবং সহায়ক উত্তোলন ব্যবস্থার নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতা অবশ্যই আদর্শ ধারাবাহিক মানগুলোর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হতে হবে। বিশেষ কার্যক্ষমতাসম্পন্ন সরঞ্জামগুলোকেও আদর্শ ধারাবাহিক মানগুলোর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হতে হবে, অথবা এর যথাসম্ভব কাছাকাছি থাকতে হবে।

২. স্প্যান এস

একটি ব্রিজ ক্রেনের ক্ষেত্রে, স্প্যান হলো ক্রেনটির ব্রিজ-ট্র্যাভেল রেলগুলোর কেন্দ্ররেখার মধ্যবর্তী আনুভূমিক দূরত্ব। এটিকে S দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যদিও অতীতে L সাধারণত ব্যবহৃত হতো, এবং এর পরিমাপ মিটারে (m) করা হয়। বৈদ্যুতিক ব্রিজ ক্রেনের স্প্যানগুলোর একটি জাতীয় মানক সিরিজ রয়েছে (উৎস: সারণি ১-২)। চিত্র ১-১-এ ক্রেনের স্প্যান দেখানো হয়েছে। একটি ব্রিজ ক্রেনের স্প্যান ভবনের স্প্যান Sc-এর উপর নির্ভর করে; স্প্যান সিরিজে, এর বৃদ্ধি সাধারণত ৩ মিটার হয়ে থাকে।

চিত্র ১-১-এ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে (ক) ক্রেনের স্প্যান এবং (খ) দুটি রেলসহ একটি ক্রেনের স্প্যান।

৩. গেজ কে

গেজ, যা হুইল ট্র্যাক নামেও পরিচিত, নিম্নরূপে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

• ট্রলির ক্ষেত্রে, এটি হলো ট্রলি রেল দুটির কেন্দ্ররেখার মধ্যবর্তী দূরত্ব।
• জিব-টাইপ ক্রেনের ক্ষেত্রে, এটি হলো রেলের কেন্দ্ররেখাগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব অথবা চলমান চাকার ট্রেডগুলোর কেন্দ্ররেখাগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব।

৪. হুইলবেস বি

হুইলবেস, যা অ্যাক্সেল স্পেসিং নামেও পরিচিত, হলো ক্রেন বা ট্রলির অনুদৈর্ঘ্য চলার দিক বরাবর এর সাপোর্ট সেন্টারলাইনগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব। হুইলবেস B-এর পরিমাপ সাপোর্টিং চাকাগুলোর বিন্যাসের উপর নির্ভর করে।

৫. উত্তোলনের উচ্চতা H, নামানোর গভীরতা h, এবং উত্তোলনের পরিসীমা D

উৎসটি উত্তোলন সংযুক্তিটির সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন কার্যকরী অবস্থান ব্যবহার করে প্রাসঙ্গিক উল্লম্ব দূরত্বগুলি নির্ধারণ করে এবং প্রদান করে:

D = H + h

যেখানে নামানোর কোনো গভীরতা নেই, সেখানে উত্তোলন পরিসীমা D, উত্তোলন উচ্চতা H-এর সমান হয়। হুক বাউলের কেন্দ্রকে নির্দেশক বিন্দু হিসেবে ব্যবহার করে উত্তোলন উচ্চতা এবং নামানোর গভীরতা পরিমাপ করা হয়। অন্যান্য উত্তোলনকারী সংযুক্তি, যেমন গ্র্যাব-এর ক্ষেত্রে, বন্ধ অবস্থার সর্বনিম্ন বিন্দুকে নির্দেশক হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

৬. যান্ত্রিক অপারেটিং গতি

ক্রেন মেকানিজম অনুযায়ী এর পরিচালনার গতি পরিবর্তিত হয়:

• উত্তোলন এবং নামানোর গতি Vn: স্থির কার্যরত অবস্থায় নির্ধারিত লোডের উল্লম্ব সরণের গতি, যা মিটার/মিনিটে পরিমাপ করা হয়।
• ক্রেন বা সেতুর চলার গতি ভিআর': একটি স্থির কার্যরত অবস্থায় কোনো অনুভূমিক তল বা রেলের উপর দিয়ে নির্ধারিত ভার বহনকারী ক্রেনের চলার গতি, যা মিটার/মিনিটে পরিমাপ করা হয়।
• ট্রলি-ভ্রমণের গতি Vt': একটি অনুভূমিক রেল বরাবর স্থির কার্যরত অবস্থায় কোনো ট্রলি তার নির্ধারিত ভার বহন করার গতি, যা মিটার/মিনিটে পরিমাপ করা হয়।

৭. চাকার ভার

যখন ট্রলিটি তার সর্বোচ্চ অবস্থানে থাকে, তখন ব্রিজের নিজস্ব ওজন, ট্রলির নিজস্ব ওজন এবং নির্ধারিত উত্তোলন ক্ষমতার সম্মিলিত প্রভাবে ক্রেনের চাকার উপর যে সর্বোচ্চ উল্লম্ব চাপ সৃষ্টি হয়, তাকেই হুইল লোড বলা হয়। এটি চলাচল ব্যবস্থা এবং রেললাইনের নকশার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি।

৮. দায়িত্বের শ্রেণী

ক্রেনের ডিউটি ক্লাসকে ইউটিলাইজেশন ক্লাস—অর্থাৎ এর ডিজাইন লাইফ জুড়ে মোট ওয়ার্কিং সাইকেলের সংখ্যা—এবং লোড স্টেট অনুসারে ভাগ করা হয়। এটি নির্দেশ করে যে ক্রেনটির কাজ কতটা শ্রমসাধ্য, যার মধ্যে সময়ের সাথে সাথে এটি কতটা ব্যস্ত থাকে এবং কত ঘন ঘন এটি সম্পূর্ণ লোড বহন করে তা অন্তর্ভুক্ত।

উৎসটি কাজের শ্রেণীকে A1–A8-এ বিভক্ত করে। এর আনুমানিক তুলনা হলো: হালকা কাজের জন্য A1–A4, মাঝারি কাজের জন্য A5–A6, ভারী কাজের জন্য A7 এবং অতি-ভারী কাজের জন্য A8। উৎস সারণি ১-৪-এ ক্রেনের কাজের শ্রেণীর উদাহরণ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

ক্রেনের ধাতব কাঠামো এবং যন্ত্রাংশের সাধারণ পরিভাষা

১. ক্রেন ধাতব কাঠামো

ক্রেনের ধাতব কাঠামো, যা ক্রেনের ইস্পাত কাঠামো নামেও পরিচিত, হলো এমন একটি কাঠামো যা একটি ক্রেনের বিভিন্ন ভার বহন করতে সক্ষম। এটি ধাতব পদার্থ থেকে তৈরি ইস্পাতের পাত ও অংশ নিয়ে গঠিত এবং ঝালাই, রিভেটিং, বোল্টিং ও অন্যান্য সংযোগ পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি নির্দিষ্ট কাঠামোগত বিন্যাসে একত্রিত করা হয়।

ক্রেনের ধাতব কাঠামো ভারবাহী অংশ, ভারবিহীন অংশ এবং সংযোগকারী অংশ নিয়ে গঠিত। প্রধান গার্ডার, প্রান্তীয় গার্ডার এবং পায়াগুলো হলো ভারবাহী অংশ এবং এগুলোর শক্তি, দৃঢ়তা ও স্থিতিশীলতার হিসাব করা প্রয়োজন। হাঁটার পথ, রেলিং এবং মই হলো ভারবিহীন অংশ; সূত্রমতে, এগুলোর শক্তি, দৃঢ়তা ও স্থিতিশীলতার হিসাব করার প্রয়োজন নেই, তবে নিরাপত্তা, ব্যবহারের সুবিধা এবং কর্মদক্ষতার বিষয়টি বিবেচনা করা উচিত। সংযোগের জন্য প্রধানত ওয়েল্ডিং এবং বোল্টিং ব্যবহার করা হয়, তবে রিভেটিং এখন খুব কমই ব্যবহৃত হয়।

২. সাধারণ ধাতব কাঠামোর প্রকারভেদ

সাধারণ প্রকারগুলোর মধ্যে রয়েছে ব্রিজ কাঠামো, গ্যান্ট্রি, টাওয়ার এবং জিব। ক্রেনের ধাতব কাঠামো বিভিন্ন মেম্বার, প্লেট এবং সেকশন দিয়ে তৈরি হয়, যা মূল গার্ডার, প্রান্তীয় গার্ডার এবং লেগ-এর মতো মৌলিক মেম্বার গঠন করে। বিভিন্ন মেম্বার মিলে ক্রেনের মৌলিক কাঠামো যেমন ব্রিজ, গ্যান্ট্রি, টাওয়ার এবং জিব গঠন করে।

৩. সাধারণ কাঠামোগত এবং উপাদানগত পরিভাষা

• প্রধান গার্ডার: ওভারহেড বা গ্যান্ট্রি ক্রেনের প্রধান ভারবাহী অংশ, যা উত্তোলনযোগ্য ভার বহন করে।
• পা: গ্যান্ট্রি ক্রেন বা ট্রাক ক্রেনের একটি সহায়ক অংশ যা সার্বিক পরিচালন স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সাহায্য করে।
• জিব: জিব-টাইপ ক্রেনের একটি স্থির বা টেলিস্কোপিক বাহু, যা ভার উত্তোলন এবং কাজের পরিধি সমন্বয় করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
• উত্তোলন ব্যবস্থা: যে যন্ত্রাংশটি উল্লম্বভাবে ভার ওঠানো ও নামানোর কাজ করে, সেটি মোটর, গিয়ারবক্স, ড্রাম, ব্রেক, হুক এবং অন্যান্য উপাদান দিয়ে গঠিত।
• ভ্রমণ প্রক্রিয়া: যে যন্ত্রাংশটি সম্পূর্ণ ক্রেন বা ট্রলিকে চালিত করে; এটি রেল-সংযুক্ত বা রেল-বিহীন হতে পারে।
• ঘূর্ণন প্রক্রিয়া: যে যন্ত্রাংশ একটি জিবকে উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরায়, তা সাধারণত ট্রাক ক্রেন, ক্রলার ক্রেন এবং টাওয়ার ক্রেনে ব্যবহৃত হয়।
• ব্রেক: একটি ব্রেকিং ডিভাইস যা থামানো, গতি সীমিত করা এবং নিরাপদে ধরে রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়।
• লিমিট সুইচ: একটি সুরক্ষা যন্ত্র যা অতিরিক্ত চলাচল রোধ করার জন্য উত্তোলনের উচ্চতা, ভ্রমণের দূরত্ব বা ঘূর্ণন কোণ সীমিত করে।
• ওভারলোড লিমিটার: একটি সুরক্ষা যন্ত্র যা উত্তোলিত ভার নির্ধারিত মান অতিক্রম করলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে উত্তোলন ক্ষমতা বন্ধ করে দেয়।

লোড এবং বলের শর্তাবলী

১. নিয়মিত লোড

ক্রেনের স্বাভাবিক পরিচালনার সময় প্রায়শই নিয়মিত লোড সৃষ্টি হয়। এর মধ্যে রয়েছে অভিকর্ষজ লোড, ক্রেন চালানো বা ব্রেক করার সময় এর গতি বৃদ্ধি বা হ্রাসের ফলে সৃষ্ট জড়তাজনিত লোড, এবং ক্রেনের ইস্পাত কাঠামোর সরণ বা বিকৃতির কারণে সৃষ্ট লোড। শক্তিগত ব্যর্থতা, স্থিতিস্থাপক অস্থিতিশীলতা এবং ক্লান্তিজনিত ব্যর্থতার হিসাব ও যাচাই করার সময় এই লোডগুলো বিবেচনা করা উচিত।

নিয়মিত লোডগুলির মধ্যে রয়েছে:

• স্ব-ওজনের বোঝা পিজি: ক্রেনের ইস্পাতের কাঠামো, বিভিন্ন যন্ত্রাংশ, বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম এবং অন্যান্য ভরের মহাকর্ষীয় বল।
• রেটেড উত্তোলন লোড PQ: নির্ধারিত ক্ষমতায় উত্তোলনের সময় মোট উত্তোলিত ভরের উপর মহাকর্ষীয় বল। উত্তোলন ক্ষমতা বেশি হলে, উত্তোলন সংযুক্তি এবং তারের দড়ির ওজনও অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
• অনুভূমিক ভ্রমণ জড় লোড PH: ক্রেন বা ট্রলির নিজস্ব ভর এবং উত্তোলিত ভরের কারণে সৃষ্ট অনুভূমিক জড়তা বল, যখন এটি অনুদৈর্ঘ্য বা অনুপ্রস্থভাবে চলে এবং একটি অনুভূমিক তলে ত্বরণ বা মন্দন ঘটায়।

২. আকস্মিক লোড

আকস্মিক লোড হলো এমন লোড যা স্বাভাবিক কার্যপরিচালনার সময় ঘন ঘন ঘটে না, কিন্তু মাঝেমধ্যে উদ্ভূত হতে পারে। এগুলোর মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত প্রকারগুলো অন্তর্ভুক্ত:

• তির্যক Ps থেকে অনুভূমিক পার্শ্বীয় লোড: অনুদৈর্ঘ্য বা অনুপ্রস্থ চলাচলের সময় ক্রেন বা ট্রলি কাত হয়ে গেলে, চাকার ফ্ল্যাঞ্জ বা অনুভূমিক গাইড হুইলের মতো কোনো গাইডিং ডিভাইসে সৃষ্ট গাইডিং প্রতিক্রিয়ার ফলে যে লোড তৈরি হয়।
• গ্রেড লোড পিপি: ক্রেন বা ট্রলি যখন তার চলমান রেল বরাবর চড়াই বেয়ে উপরে ওঠে, তখন যে প্রতিরোধের সম্মুখীন হয়। উৎসের “along s running rail” শব্দগুচ্ছটিতে একটি পাঠগত ত্রুটি রয়েছে বলে মনে হচ্ছে এবং এর জন্য প্রযুক্তিগত পর্যালোচনার প্রয়োজন।
• পরিষেবা চলাকালীন বায়ু লোড Pw: চালু থাকা অবস্থায় একটি আউটডোর ক্রেনের সর্বোচ্চ যে পরিমাণ বায়ুচাপ সহ্য করা উচিত। সূত্রটিতে বরফ, তুষার এবং তাপমাত্রার ভারের কথাও উল্লেখ করা হয়েছে।

৩. বিশেষ লোড

বিশেষ লোড হলো এমন লোড যা ব্যতিক্রমী পরিস্থিতিতে উদ্ভূত হয়, যখন ক্রেনটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করে না বা পরিষেবার বাইরে থাকে। এগুলোর মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত প্রকারগুলো অন্তর্ভুক্ত:

• সংঘর্ষ লোড পিসি: একই রেলপথে থাকা দুটি পাশাপাশি ক্রেনের সংঘর্ষের ফলে, অথবা কোনো ক্রেন রেলের শেষ প্রান্তে থাকা বাফার স্টপের সাথে ধাক্কা খাওয়ার ফলে যে ভার সৃষ্টি হয়।
• অনুভূমিক উল্টানো লোড Psl: উদাহরণস্বরূপ, একটি স্ট্যাকার ক্রেনে, একটি দৃঢ় উত্তোলন গাইড ফ্রেমের ভিতরে বা ফ্রেমটির নিচের প্রান্তে চলাচলরত কোনো বস্তু বা ভার-বহনকারী যন্ত্র কোনো প্রতিবন্ধকের সাথে ধাক্কা খেয়ে একটি আনুভূমিক বল তৈরি করতে পারে, যা ক্রেন বা ট্রলিটিকে উল্টে ফেলার প্রবণতা সৃষ্টি করে।
• ভূমিকম্পজনিত লোড PE: ভূমিকম্পের কারণে সৃষ্ট একটি ভার যা একটি উত্তোলন-ধরণের ক্রেনের উপর কাজ করছে।
• পরিষেবা-বহির্ভূত বায়ু লোড: অচল অবস্থায় ক্রেনটি সর্বোচ্চ যে বায়ুশক্তি সহ্য করতে পারে, যা নিউটন (N) এককে পরিমাপ করা হয়।

নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে অন্যান্য লোড দেখা দিতে পারে, যেমন প্রসেস লোড। ক্লান্তির বোঝা এটি একটি চক্রাকার পরিবর্তনশীল ভার যা বারবার ক্রেন পরিচালনার সময় কাঠামোর উপর পড়ে এবং এটি যন্ত্রপাতির কার্যকালকে প্রভাবিত করে।

কর্মক্ষমতা-সূচক পদ

• শক্তি, ক্লান্তি-শক্তি যাচাই সহ: বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে কোনো উপাদানের বিকল হওয়া এড়ানোর ক্ষমতা। শক্তির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে প্রসার্য ও সংকোচন শক্তি, নমন শক্তি, কর্তন শক্তি এবং ভারবহন বা পেষণ শক্তি।
• দৃঢ়তা: বাহ্যিক বলের প্রভাবে কোনো উপাদানের বিকৃতি সীমিত করার ক্ষমতা। এর মধ্যে উল্লম্ব ও অনুভূমিক দিকের স্থিতিশীল দৃঢ়তা এবং ব্যবহার-সম্পর্কিত গতিশীল দৃঢ়তা অন্তর্ভুক্ত।
• স্থিতিশীলতা: বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে স্থিতিশীলতা হারানোর প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। এর অন্তর্ভুক্ত বিষয়গুলো হলো সামগ্রিক উল্টে যাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা, বৈশ্বিক কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং স্থানীয় স্থিতিশীলতা।
• নিরাপত্তা গুণক: নকশায় সংরক্ষিত নিরাপত্তা ব্যবধান, যা এখানে কাঠামোগত ভারবহন ক্ষমতা এবং প্রকৃত ভারের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এটি অবশ্যই প্রযোজ্য কোডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে।
• অনুমোদিত চাপ: প্রযোজ্য বিধি অনুযায়ী কাঠামোগত উপাদানটির সহ্য করার সর্বোচ্চ পীড়ন মান।

সারাংশ

এই পরিভাষাগুলো ক্রেন ডিজাইনের ক্ষেত্রে মৌলিক এবং বহুল ব্যবহৃত। এগুলো ড্রয়িং প্রস্তুতি, প্যারামিটার গণনা, কারিগরি প্রস্তাবনা আলোচনা এবং কাঠামোগত নকশা ও কোড প্রয়োগ বিষয়ে আরও অধ্যয়নে সহায়তা করে।

সিন্ডি

হোয়াটসঅ্যাপ: +86 191 3738 6654

ইমেইল: cindywang@hndfcrane.com

আমি সিন্ডি, ক্রেন শিল্পে 10 বছরের কাজের অভিজ্ঞতা এবং প্রচুর পেশাদার জ্ঞান সঞ্চয় করেছি। আমি 500+ গ্রাহকদের জন্য সন্তোষজনক ক্রেন বেছে নিয়েছি। ক্রেন সম্পর্কে আপনার কোন প্রয়োজন বা প্রশ্ন থাকলে, অনুগ্রহ করে নির্দ্বিধায় আমার সাথে যোগাযোগ করুন, আমি আপনাকে সমস্যা সমাধানে সহায়তা করার জন্য আমার দক্ষতা এবং বাস্তব অভিজ্ঞতা ব্যবহার করব!