天井クレーン用ワイヤーロープ：一般的な種類と安全要件

吊り上げ作業において、天井クレーンのワイヤーロープはまさに「命綱」です。吊り上げ作業の安全性、機器の安定性、そして作業員の安全に直接影響を与えます。ワイヤーロープの選定ミス、メンテナンスの不備、あるいは安全基準を超える使用などがあると、ロープの破損や荷物の落下といった重大な事故が容易に発生する可能性があります。

クレーンに使用されるワイヤーロープは、GB/T 20118規格に適合しなければならない。より高い要求事項が適用される場合は、GB/T 8918規格に適合するワイヤーロープを採用する。一般的には、ライン接触型ワイヤーロープが使用され、ワイヤーロープの安全率はGB/T 3811規格または契約に適合しなければならない。

選定するワイヤーロープは、ワイヤーロープの型式、ワイヤー強度、ワイヤーロープ径、芯材、ワイヤー表面状態、およびワイヤーグレードに基づいて決定されます。ワイヤーロープは適時に適切に潤滑する必要があり、必要に応じてワイヤーロープ用給油装置を追加することもできます。

天井クレーン用ワイヤーロープの目的と構造

ワイヤーロープは、昇降機械の巻き上げ、起伏、牽引機構に広く使用されており、また、吊り上げ、結束、張力調整作業にも使用されています。

使用目的に応じて、ワイヤーロープは靭性（許容曲げ回数）によって3つの等級に分類されます。特殊等級ロープは乗客用エレベーターに、等級Iロープはクレーンに、等級IIロープは吊り上げ、張力調整、牽引作業に使用されます。

腐食を防ぐため、ワイヤーロープの表面は亜鉛メッキ処理されています。亜鉛メッキロープは耐食性に応じてA、B、Cの3等級に分けられ、A等級が最も高い耐食性を備えています。

ワイヤーロープは、芯材の周りに鋼線を巻き付けて作られます。天井クレーンのワイヤーロープの引張強度は一般的に1570～1960 N/mm²ですが、現在では電動ホイストのドラムやシーブを軽量化・小型化するために、ワイヤーロープは高強度・小径化の傾向にあり、海外の電動ホイストで使用されるワイヤーロープの引張強度は現在2000 N/mm²を超えるものがほとんどで、著しく軽量化・小型化されています。

芯材はワイヤーロープを支え、安定させ、潤滑するとともに、柔軟性を高めます。芯材は、鋼芯（鋼線または細いワイヤーロープ）、有機芯（麻芯または繊維芯）、アスベスト芯に分類されます。鋼芯ロープは、高温環境や多層巻きに使用されます。

天井クレーン用ワイヤーロープの分類

1. ねじり操作の回数による分類

ロープには、単層ロープと二重層ロープがある。

• 単撚りロープ：鋼線を撚り合わせて一本のロープにするという工程を経ず、鋼線から直接撚り合わせて一本のロープにしたものです。剛性が高く柔軟性に乏しく、曲げにくいため、張力調整用ロープ、支線、または頻繁な曲げを必要としない荷重支持用途に主に使用されます。
• 二重撚りロープ：鋼線をまず撚り合わせて撚り糸を作り、次にその撚り糸をさらに撚り合わせてロープにする、二段階の撚り工程を経て作られます。柔軟性に優れ、曲げやすいため、滑車やドラムを通すのに適しており、クレーンで最も広く使用されているワイヤーロープです。

2. 素人による分類

図1に示すように、ラングレイロープ、レギュラーレイロープ、オルタネートレイロープがある。その中でも、レギュラーレイロープはねじれや緩みが起こりにくく、一般的に使用されている。

3. 産卵タイプによる分類

撚り線の撚り方向：左撚りS、右撚りZ、外側の撚り線は撚り線軸に沿って配置。ロープの撚り方向：左撚りS、右撚りZ、外側の撚り線はワイヤーロープ軸に沿って配置。

ワイヤーロープの表記では、最初の文字はストランドの撚り方向、2番目の文字はロープの撚り方向を表します。つまり、細いストランドは最初にsまたはzの方向に撚られ、完成した太いロープは最終的にSまたはZの方向に撚られます。撚り方向と撚り方によって、ワイヤーロープは左撚りSZ、右撚りZS、右ラング撚りZZ、左ラング撚りSSの4種類に分類されます。

• 通常の撚り線ロープ（sZ、zS）：緩んだりねじれたりせず、一般的に昇降機械に使用されますが、接触が悪く、耐用年数が短いという欠点があります。
• ラングレーワイヤーロープ（zZ、sS）：接触が良好で、摩耗が少なく、表面が滑らかで、柔軟性が高く、耐用年数が長い。ただし、自転しやすく、緩みやすい。
• 交互撚りワイヤロープ（aZ、aS）：優れた性能を発揮する（ただし、製造工程が複雑で、使用頻度は低い）。

4. ワイヤ接触状態による分類

ロープには、点接触式、線接触式、面接触式があり、以下の図に示すとおりである。中でも線接触式ロープは、ワイヤ間の接触応力が低く、耐摩耗性に優れ、耐用年数が長いため、クレーンに広く使用されている。

断面構造により、ラインコンタクトロープは、図に示すように、粗外型（X—シール型）、粗細型（W—ウォリントン型）、密型（T—フィラー型）に分類される。図aは粗外型、bは粗細型、cは密型である。中でも、粗細型（b）であるウォリントンW型ロープは、充填率が高く、柔軟性に優れ、耐荷重能力が高いため、電動ホイストに採用されている。

クレーンの巻き上げ機構には、好ましくは二重撚り、線接触、粗細タイプ（W）の規則撚りワイヤロープを採用する。

5. 非標準鋼線ロープ

ワイヤーロープの引張強度を向上させ、直径を可能な限り小さくするために、海外では現在、専用の非標準ワイヤーロープが使用されている。例えば、ドイツのSTAHL社のAS型電動ホイストでは、主にドイツ製の非標準6×35+7（ファイバーコア）ウォリントン・シール丸撚りワイヤーロープが使用されている（下図参照）。

6. 低回転ロープおよび非回転ロープ

ホイストのロープの巻き付け比が1/1、つまりシングルフォールフックの場合は、図(1)に示す18×7（ファイバーコア）ロープのような低回転ロープを選択する必要があります。吊り上げ能力が大きい場合、または吊り上げ高さが高い場合（H ≥ 40 m）は、図(2)に示す36×7（スチールコア）ロープのような非回転ロープを採用する必要があります。

天井クレーン用ワイヤーロープ使用に関する安全技術要件

• 使用前にワイヤーロープに損傷がないか確認する必要があります。操作前に、断線、変形、腐食、および扁平化がないか確認してください。
• ワイヤーロープには、急な曲がり、ループ、ワイヤーの断裂、または扁平化などの欠陥があってはならない。
• ワイヤーロープの端にループを形成する場合は、少なくとも3つのワイヤーロープクリップを使用しなければなりません。スプライシング方式を使用する場合は、スプライシングの長さはワイヤーロープの直径の15倍以上、かつ300mm以上でなければなりません。
• ワイヤーロープは結び目を作って接続することは厳禁であり、ウインチで使用するワイヤーロープには継ぎ目があってはならない。
• 使用中にワイヤーロープから油の滲みが見つかった場合（新品のワイヤーロープを除く）、ワイヤーロープが大きく変形していることを示しています。直ちに作業を中止し、ロープの点検と適切な処置を行ってください。
• ワイヤーロープは常に清潔に保ち、通常は年に一度、ワイヤーロープオイルまたはシリンダーオイルを使用して注油する（油温は80℃を超えてはならない）。
• ワイヤーロープ 天井クレーンドラム 少なくとも3つの安全コイルを保持しなければならない。

天井クレーンのワイヤーロープの点検および保守に関する要件

• 毎日、作業開始前に目視点検を実施してください。
• 毎週、詳細な点検を実施し、その結果を記録してください。
• 月に一度、完全なメンテナンスと潤滑作業を実施してください。
• ワイヤーロープの使用状況を記録する台帳を作成し、耐用年数を追跡する。

シンディ

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私はシンディです。クレーン業界で 10 年間の勤務経験があり、豊富な専門知識を蓄積してきました。500 社以上のお客様にご満足いただけるクレーンを選んできました。クレーンに関するご要望やご質問がございましたら、お気軽にご連絡ください。専門知識と実務経験を活かして、問題解決のお手伝いをいたします。