حبال أسلاك المصاعد: معايير الاختيار والتفتيش والاستبدال

2. اختيار المواد والصف

يتم تصنيع حبال المصاعد من أسلاك فولاذية عالية-من الكربون، مع درجات قوة شد محددة بواسطة EN 12385-5 وISO 4344. وتشمل الدرجات الشائعة 1570 ميجا باسكال، و1770 ميجا باسكال، و1960 ميجا باسكال. توفر الحبال عالية الجودة قوة أكبر لقطر معين ولكنها أقل مرونة وأكثر عرضة للتعب.

إرشادات الاختيار: For speeds below 2.5 m/s with moderate traffic, 1570 MPa Seale rope with IWRC is the standard choice. For high-speed (>3.0 m/s) or high-cycle (>500 رحلة/يوم)، يوفر حبل وارينجتون 1770 ميجاباسكال عمرًا فائقًا للتعب. يجب حجز الدرجة 1960 للتطبيقات الخاصة حيث تحد قيود القطر من حجم الحبل.

الحبال المجلفنة متاحة للبيئات ذات الرطوبة العالية أو التعرض للمواد الكيميائية. يضيف طلاء الزنك حوالي 5% إلى قطر الحبل ويقلل من قوة الكسر بنسبة 3-5%، ولكنه يطيل عمر الخدمة في البيئات المسببة للتآكل بنسبة 50% أو أكثر. تُستخدم الحبال المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (عادةً AISI 316) في البيئات القاسية مثل التطبيقات البحرية أو مرافق تجهيز الأغذية ولكنها تكلف 4-6 مرات أكثر من الفولاذ الكربوني القياسي.

3. حجم الحبل وعامل السلامة

تحدد EN 81-20 أن الحد الأدنى لعامل الأمان لحبال التعليق يجب أن يكون على الأقل 12 لمصاعد الجر التي تحتوي على ثلاثة حبال أو أكثر، أو 16 للمصاعد التي تحتوي على حبلين فقط. يتم تعريف عامل الأمان على أنه نسبة قوة الكسر الإجمالية لجميع الحبال إلى الحد الأقصى للتوتر الثابت تحت الحمل المقدر.

لمصعد الجر ذو 4 حبال قطر 10 ملم، بناء 8×19 سيل، درجة 1570 ميجا باسكال:

الحد الأدنى لقوة الكسر لكل حبل: حوالي 52 كيلو نيوتن

قوة الكسر الإجمالية: 4 × 52 كيلو نيوتن=208 كيلو نيوتن

الحد الأقصى للتوتر الساكن (حمولة السيارة + 50% + وزن الحبل): حوالي 15 كيلو نيوتن لمصعد نموذجي بوزن 630 كجم

عامل الأمان: 208 / 15=13.9 (متوافق مع متطلبات EN 81-20 أكبر من أو يساوي 12)

حبال التعويض (المستخدمة في-المصاعد الشاهقة لموازنة وزن حبال التعليق) لها أحجام مماثلة ولكن مع عامل أمان مخفض أكبر من أو يساوي 8، نظرًا لأنها لا تحمل حمولة الركاب مباشرة.

4. أنماط التآكل وأنماط الفشل

4.1 الملابس الخارجية

يظهر التآكل الخارجي على شكل انخفاض في قطر الحبل بسبب التآكل ضد حزم الجر، وحزم الانحراف، وحزم التعادل. يؤدي التآكل العادي إلى تقليل القطر تدريجيًا بمعدل 0.01-0.03 مم سنويًا للحبال جيدة التشحيم في البيئات النظيفة. يحدث التآكل المتسارع عندما:

تم تآكل أخاديد حزم الجر أو تم تشكيلها بشكل غير صحيح

شد الحبل غير متساوي بين الحبال (مما يؤدي إلى تقاسم الحمل غير المتكافئ)

مادة التشحيم مستنفدة أو ملوثة

يدخل الغبار الكاشطة إلى غرفة الآلة

يتطلب المعيار EN 81-20 استبدال الحبل عندما يتجاوز انخفاض قطر أسوأ حبل 6% من القطر الاسمي لحبال الجر، أو 10% لحبال الحاكم.

4.2 التآكل الداخلي والتدهور الأساسي

يعد التآكل الداخلي أكثر خطورة من التآكل الخارجي لأنه لا يمكن رؤيته أثناء الفحص الروتيني. عندما تنحني الحبال فوق الحزم، تحتك الأسلاك الداخلية ببعضها البعض وبالقلب. ينتج عن هذا حطام التآكل (يُسمى غالبًا "غبار الحبل") الذي يتراكم داخل الحبل. مع مرور الوقت، يتحلل القلب، مما يقلل من قدرة الحبل على توزيع الحمل بالتساوي بين الخيوط.

يتم تقييم التآكل الداخلي عن طريق قياس قطر الحبل في نقاط متعددة ومقارنة القياسات. يشير المظهر الجانبي "على شكل زجاجة-" - حيث يتم تقليل القطر في منتصف مناطق ثني الحبل - إلى تدهور قلب الحبل الداخلي. يمكن لمعدات اختبار الحبال المغناطيسية (MRT) اكتشاف انقطاع الأسلاك الداخلية بشكل غير مدمر-ويتطلبها بشكل متزايد هيئات التأمين والهيئات التنظيمية للمنشآت-المرتفعة.

4.3 فواصل التعب

يحدث فشل التعب عندما تنكسر الأسلاك الفردية بسبب إجهاد الانحناء الدوري. تبدأ فواصل الأسلاك عادةً عند نقاط الاتصال بين الأسلاك داخل الجديلة أو عند نقاط تقاطع الجديلة. يعد عدد الأسلاك المكسورة المرئية معيارًا أساسيًا للاستبدال:

4.4 التآكل

التآكل يقلل من قوة الحبل ويسرع التعب. غالبًا ما يكون الصدأ السطحي سطحيًا، لكن التآكل المتنقر يخلق مكثفات إجهاد تؤدي إلى حدوث تشققات الكلال. يجب استبدال الحبال التي تظهر عليها حفر عميقة أو بقع صدأ كبيرة أو انخفاض المرونة بسبب التآكل بغض النظر عن عدد الأسلاك المكسورة.

5. بروتوكول التفتيش

يفرض المعيار EN 81-20 إجراء عمليات فحص الحبل البصري على فترات لا تتجاوز 12 شهرًا. يجب أن يغطي التفتيش:

الفحص الشامل:قم بتشغيل السيارة خلال رحلتها الكاملة أثناء الفحص البصري لجميع أقسام الحبال المرئية مع الإضاءة الكافية.

قياس القطر:قم بقياس قطر الحبل عند ثلاث نقاط لكل حبل باستخدام الفرجار الورني أو مقياس الحبل. تسجيل القياسات ومقارنتها بالقراءات السابقة.

عدد الأسلاك المكسورة:افحص كل حبل للتأكد من عدم وجود أسلاك مكسورة، مع إيلاء اهتمام خاص لمناطق الانحناء العالية-(منطقة تلامس بكرة الجر، وحزم الانحراف).

حالة زيوت التشحيم:تقييم ما إذا كانت الحبال تحتفظ بما يكفي من مواد التشحيم. تتطلب الحبال الجافة إعادة-التشحيم؛ تتطلب الحبال الملوثة (بالغبار أو الحصى أو الماء) التنظيف وإعادة التشحيم.

فحص الإنهاء:افحص مآخذ الحبال والأوتاد والكشتبانات بحثًا عن الشقوق أو التشوه أو التركيبات السائبة.

معادلة التوتر:تأكد من موازنة شد الحبل في حدود 5% باستخدام مقياس شد الحبل.

6. أفضل ممارسات الاستبدال

6.1 استبدال المجموعة الكاملة

عندما يصل أي حبل في المجموعة إلى معايير الاستبدال،يجب استبدال جميع الحبال في تلك المجموعة في وقت واحد. تتميز الحبال الجديدة والقديمة بخصائص وأقطار استطالة مرنة مختلفة، مما يؤدي إلى تقاسم حمل غير متساوٍ في حالة الخلط. يؤدي التحميل غير المتساوي إلى تسريع تآكل الحبال الجديدة ويمكن أن يؤدي إلى زيادة التحميل على أخاديد حزم الجر.

6.2 تركيب الحبل

يجب تركيب الحبال الجديدة بعناية لتجنب الالتواء أو الالتواء أو إحداث ضرر داخلي. تشمل الخطوات الرئيسية ما يلي:

قم بفك الحبال من بكرة الشحن دون إدخال الالتواء (استخدم القرص الدوار إن أمكن)

قم بربط الحبال من خلال الحزم دون سحبها على الأرض

استخدم مادة التشحيم الأولية الموصى بها من قبل الشركة المصنعة-قبل التثبيت

قم بتركيب أجهزة موازنة الحبل (إذا كانت مجهزة بذلك) قبل شدها

حبال التوتر للتحميل المسبق المحدد والتحقق من التوتر المتساوي عبر المجموعة

قم بتشغيل المصعد خلال 50-100 دورة دون تحميل لتثبيت الحبال في أخاديد الحزم

6.3 نشر-التحقق من الاستبدال

بعد استبدال الحبل، قم بما يلي:

التحقق من الجر (اختبار الانزلاق) لتأكيد الاحتكاك الكافي بين الحبال والحزم

اختبار الحمل الزائد بنسبة 125% من الحمل المقدر وفقًا لمتطلبات EN 81-20

إعادة-الفحص بعد 30 يومًا من الخدمة للتحقق من تغيرات التوتر وعلامات التآكل المبكرة