Staalkabel voor bovenloopkranen: gangbare typen en veiligheidseisen

Bij hijswerkzaamheden is de staalkabel van de bovenloopkraan de "levenslijn". Deze heeft een directe invloed op de veiligheid van het hijsen, de stabiliteit van de apparatuur en de veiligheid van het personeel. Bij een verkeerde keuze, slecht onderhoud of gebruik dat de veiligheidsnormen overschrijdt, kunnen gemakkelijk ernstige ongelukken zoals kabelbreuk en vallende lasten plaatsvinden.

Staalkabels die op kranen worden gebruikt, moeten voldoen aan de GB/T 20118-norm; waar hogere eisen gelden, worden staalkabels gebruikt die voldoen aan de GB/T 8918-norm. Er worden doorgaans lijncontactstaalkabels gebruikt en de veiligheidsfactor van de staalkabel moet voldoen aan GB/T 3811 of de contractuele bepalingen.

De keuze voor een staalkabel wordt bepaald aan de hand van het kabelmodel, de kabelsterkte, de kabeldiameter, het kernmateriaal, de oppervlakteconditie van de kabel en de kabelkwaliteit. De staalkabel moet tijdig en correct worden gesmeerd, en indien nodig kan een smeerapparaat voor staalkabels worden toegevoegd.

Doel en constructie van de staalkabel van de bovenloopkraan

Staalkabel wordt veelvuldig gebruikt in de hijs-, giek- en trekmechanismen van hijsmachines, en ook bij het aanslaan, vastbinden en spannen van lasten.

Afhankelijk van de gebruikseisen wordt staalkabel ingedeeld in drie kwaliteiten op basis van taaiheid (toelaatbaar aantal buigcycli): speciale kwaliteit kabel wordt gebruikt voor personenliften, kwaliteit I kabel voor kranen en kwaliteit II kabel voor hijs-, span- en trekwerkzaamheden.

Om corrosie te voorkomen, wordt het oppervlak van de staalkabel gegalvaniseerd. Gegalvaniseerde kabels worden, afhankelijk van hun corrosiebestendigheid, onderverdeeld in drie kwaliteiten: A, B en C, waarbij kwaliteit A de beste corrosiebestendigheid biedt.

Een staalkabel wordt gevormd door stalen draden rond een kern te wikkelen. De treksterkte van staalkabels voor bovenloopkranen ligt doorgaans tussen de 1570 en 1960 N/mm². Om de trommels en katrollen van elektrische takels lichter en compacter te maken, worden staalkabels tegenwoordig steeds sterker en hebben ze een kleinere diameter. De treksterkte van staalkabels die in buitenlandse elektrische takels worden gebruikt, ligt daarom meestal boven de 2000 N/mm², waardoor ze aanzienlijk lichter en compacter zijn.

De kern ondersteunt, stabiliseert en smeert de staalkabel en verhoogt de flexibiliteit ervan. Kernen worden onderverdeeld in stalen kernen (staaldraden of een dunne staalkabel), organische kernen (hennepkern of vezelkern) en asbestkernen; staalkabels worden gebruikt voor hoge temperaturen of meerlaagse wikkelingen.

Classificatie van de staalkabel van bovenloopkranen

1. Classificatie op basis van het aantal draaibewegingen

Er bestaan enkelvoudige en dubbele touwen.

• Enkelvoudig gevlochten touw: Dit touw wordt in één bewerking rechtstreeks uit staaldraden gedraaid, zonder eerst draden tot strengen te draaien en vervolgens de strengen tot een touw. Het heeft een hoge stijfheid en geringe flexibiliteit, is moeilijk te buigen en wordt voornamelijk gebruikt voor spankabels, tuidraden of dragende toepassingen waarbij frequent buigen niet nodig is.
• Dubbelgevlochten staalkabel: De staaldraden worden eerst tot strengen gedraaid en vervolgens worden deze strengen tot een kabel gedraaid. Dit proces omvat twee draaistappen. De kabel is zeer flexibel en buigt gemakkelijk, waardoor hij geschikt is voor gebruik over katrollen en trommels. Het is de meest gebruikte staalkabel in kranen.

2. Classificatie volgens lekenrichtlijnen

Er bestaan lang-lay touwen, regular-lay touwen en alternate-lay touwen, zoals weergegeven in Fig. 1. Regular-lay touwen zijn minder gevoelig voor verdraaiing of losraken en worden daarom veel gebruikt.

3. Classificatie op basis van het type legpatroon

Legrichting van de strengen: links leggen in S-vorm, rechts leggen in Z-vorm, waarbij de buitenste draden langs de as van de streng liggen; legrichting van het touw: links leggen in S-vorm, rechts leggen in Z-vorm, waarbij de buitenste strengen langs de as van het staalkabel liggen.

Bij de aanduiding van staalkabels geeft de eerste letter de richting van de strengen aan en de tweede letter de richting van de kabel zelf; dat wil zeggen dat de dunne strengen eerst in een S- of Z-richting worden gelegd en de uiteindelijke dikke kabel in een S- of Z-richting. Afhankelijk van de richting en het type vlechtwerk worden staalkabels onderverdeeld in vier typen: links vlechtwerk (SZ), rechts vlechtwerk (ZS), rechts vlechtwerk (ZZ) en links vlechtwerk (SS).

• Standaard staalkabel (sZ, zS): raakt niet los of verdraait niet en wordt veel gebruikt in hijsmachines; deze kabel heeft echter een slecht contact en een korte levensduur.
• Langlay-staalkabel (zZ, sS): heeft goed contact, lage slijtage, een glad oppervlak, goede flexibiliteit en een lange levensduur; hij draait echter uit zichzelf en is gevoelig voor losraken.
• Staalkabel met afwisselende windingen (aZ, aS): heeft uitstekende prestaties (maar het proces is complex en het wordt zelden gebruikt).

4. Classificatie op basis van de toestand van het draadcontact

Er bestaan puntcontactkabels, lijncontactkabels en vlakcontactkabels, zoals weergegeven in de volgende afbeelding. Lijncontactkabels worden veel gebruikt bij kranen vanwege de lage contactspanning tussen de draden, de goede slijtvastheid en de lange levensduur.

Op basis van de dwarsdoorsnede worden lijnkabels onderverdeeld in het type met grove buitenlaag (X-Seale-type), het grof-fijne type (W-Warrington-type) en het dichte type (T-Filler-type), zoals weergegeven in Fig. a is het type met grove buitenlaag, b is het grof-fijne type en c is het dichte type. Van deze typen wordt het grof-fijne type b), oftewel de Warrington W-type kabel, gebruikt in elektrische takels vanwege de hoge vulfactor, goede flexibiliteit en het grote draagvermogen.

Het hijsmechanisme van een kraan moet bij voorkeur gebruikmaken van een dubbellaags, lijncontact, grof-fijn type (W) staalkabel met regelmatige vertanding.

5. Niet-standaard staaldraadkabels

Om de treksterkte van de staalkabel te verbeteren en de diameter ervan zoveel mogelijk te verkleinen, worden in het buitenland momenteel speciale, niet-standaard staalkabels gebruikt. Zo gebruiken de elektrische takels van het Duitse bedrijf STAHL, die van het type AS zijn, meestal de Duitse, niet-standaard 6×35+7 (vezelkern) Warrington-Seale rondstrengs staalkabel, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

6. Touwen met lage rotatie en touwen zonder rotatie

Wanneer de hijsverhouding 1/1 is, dat wil zeggen bij een enkelvoudige valhaak, moet een touw met lage rotatie worden gekozen, zoals het 18×7 (vezelkern) touw weergegeven in figuur (1); wanneer het hijsvermogen groot is of de hijshoogte hoog (H ≥ 40 m), moet een touw zonder rotatie worden gebruikt, zoals het 36×7 (staalkern) touw weergegeven in figuur (2).

Veiligheidstechnische eisen voor het gebruik van staalkabels bij bovenloopkranen

• Controleer de staalkabel vóór gebruik op beschadigingen; controleer vóór ingebruikname op gebroken draden, vervorming, corrosie en platdrukken.
• De staalkabel mag geen gebreken vertonen zoals scherpe bochten, lussen, gebroken draden of platdrukken.
• Wanneer aan het uiteinde van de staalkabel een lus wordt gevormd, moeten er minstens drie kabelklemmen worden gebruikt; als de splitsingsmethode wordt gebruikt, moet de lengte van de splitsing minimaal 15 keer de diameter van de staalkabel bedragen, maar niet minder dan 300 mm.
• Het is ten strengste verboden om staalkabels met elkaar te verbinden door middel van knopen, en staalkabels die op een lier worden gebruikt, mogen geen splitsingen bevatten.
• Als er tijdens het gebruik olie op de staalkabel lekt (behalve bij een nieuwe staalkabel), duidt dit erop dat de staalkabel ernstig vervormd is; de werkzaamheden moeten onmiddellijk worden gestaakt en de kabel moet worden gecontroleerd en behandeld.
• De staalkabel moet te allen tijde schoon worden gehouden en doorgaans eenmaal per jaar worden geolied met staalkabelolie of cilinderolie (de olietemperatuur mag niet hoger zijn dan 80 °C).
• De staalkabel op de bovenloopkraantrommel moet minimaal 3 veiligheidsspoelen behouden.

Inspectie- en onderhoudsvereisten voor staalkabels van bovenloopkranen

• Voer elke dag vóór aanvang van de werkzaamheden een visuele inspectie uit.
• Voer wekelijks een gedetailleerde inspectie uit en leg deze vast.
• Voer maandelijks een volledige onderhoudsbeurt en smering uit.
• Stel een register op voor het gebruik van staalkabels om de levensduur bij te houden.

Cindy

Whatsappen: +86 191 3738 6654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Ik ben Cindy, met 10 jaar werkervaring in de kraanindustrie en een schat aan professionele kennis. Ik heb de bevredigende kranen voor meer dan 500 klanten geselecteerd. Als u behoeften of vragen over kranen hebt, neem dan gerust contact met mij op, ik zal mijn expertise en praktische ervaring gebruiken om u te helpen het probleem op te lossen!