Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8855-2:2011
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8855-2:2011 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4308-2:1988, quy định chi tiết về phương pháp chọn cáp và hệ số an toàn (hệ số sử dụng) cho cần trục tự hành. Đây là văn bản kỹ thuật cốt lõi giúp các đơn vị thiết kế, chế tạo, vận hành và kiểm định thiết bị nâng hạ xác định chính xác thông số cáp thép, đảm bảo an toàn tối đa trong quá trình vận hành.
Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Tiêu chuẩn này quy định các tiêu chí chọn cáp và xác định hệ số an toàn tối thiểu cho các loại cáp thép được sử dụng trên cần trục tự hành. Các quy định này áp dụng cụ thể cho:
- Cáp nâng tải (cáp lực chính và cáp lực phụ).
- Cáp thay đổi tầm với (cáp nâng hạ cần).
- Cáp giữ cần (cáp tĩnh, cáp neo hệ thống cần).
- Cáp dùng cho quá trình lắp dựng, tháo dỡ hoặc các cơ cấu phụ trợ khác của cần trục tự hành.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách đồng bộ và chính xác, cần kết hợp tham chiếu với các tiêu chuẩn liên quan sau:
- TCVN 8242-2 (ISO 4306-2) về Cần trục - Từ vựng - Phần 2: Cần trục tự hành.
- TCVN 8855-1 (ISO 4308-1) về Cần trục và thiết bị nâng - Chọn cáp - Phần 1: Yêu cầu chung.
Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)
Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm kỹ thuật cơ bản phục vụ cho việc tính toán và lựa chọn cáp:
- Hệ số an toàn (Zp): Là tỷ số giữa lực kéo đứt tối thiểu của cáp (F) và lực kéo lớn nhất xuất hiện trong cáp (S) khi cần trục hoạt động ở tải trọng định mức.
- Cáp động (Running ropes): Các loại cáp di chuyển qua các puli hoặc cuốn vào tang trống trong quá trình nâng hạ tải hoặc thay đổi tầm với của cần.
- Cáp tĩnh (Standing ropes): Các loại cáp được cố định hai đầu, không di chuyển qua puli hay cuốn vào tang, thường làm nhiệm vụ neo giữ kết cấu cần hoặc đối trọng.
Quy định về chọn cáp và Hệ số an toàn tối thiểu (Điều 4)
Việc lựa chọn cáp thép phải dựa trên việc tính toán lực kéo lớn nhất và áp dụng hệ số an toàn phù hợp với từng cơ cấu hoạt động của cần trục tự hành:
- Xác định lực kéo lớn nhất trong cáp (S): Lực kéo này phải được tính toán dựa trên tải trọng nâng định mức, có tính đến hiệu suất của hệ thống puli, ổ đỡ và các lực động phát sinh trong quá trình khởi động hoặc phanh hãm cơ cấu.
- Hệ số an toàn tối thiểu cho cáp động: Đối với cáp nâng tải và cáp thay đổi tầm với hoạt động liên tục, hệ số an toàn Zp phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các mức quy định tối thiểu (thường từ 3,55 đến 5,0) tùy thuộc vào chế độ làm việc của cần trục.
- Hệ số an toàn tối thiểu cho cáp tĩnh: Đối với cáp neo giữ cần, do đặc thù ít chịu mỏi và mài mòn cơ học hơn cáp động, hệ số an toàn Zp tối thiểu có thể được áp dụng ở mức thấp hơn (thường từ 3,0 đến 4,0) nhưng vẫn phải đảm bảo khả năng chịu tải trọng gió và tải trọng động cực đại.
- Cáp phục vụ lắp dựng: Đối với các loại cáp chỉ sử dụng tạm thời trong quá trình lắp dựng hoặc tháo dỡ cần trục, hệ số an toàn có thể được điều chỉnh linh hoạt theo hướng dẫn cụ thể của nhà sản xuất nhưng không được dưới ngưỡng an toàn tối thiểu cho phép.
Ý nghĩa thực tiễn của tiêu chuẩn
TCVN 8855-2:2011 là cơ sở pháp lý và kỹ thuật quan trọng tại Việt Nam nhằm kiểm soát chất lượng cáp thép sử dụng cho cần trục tự hành. Việc áp dụng đúng hệ số an toàn Zp giúp ngăn ngừa triệt để nguy cơ đứt cáp gây tai nạn nghiêm trọng, đồng thời tối ưu hóa tuổi thọ sử dụng của cáp và hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp vận hành thiết bị nâng.
CẦN TRỤC VÀ THIẾT BỊ NÂNG - CHỌN CÁP - PHẦN 2: CẦN TRỤC TỰ HÀNH - HỆ SỐ AN TOÀN
Cranes and lifting applicances - Selection of wire ropes - Part 2: Mobile cranes - Coefficient of utilization
Lời nói đầu
TCVN 8855-2 : 2011 hoàn toàn tương đương với ISO 4308-2:1988.
TCVN 8855-2 : 2011 do Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 96 Cần cẩu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 8855 (ISO 4308), Cần trục và thiết bị nâng - chọn cáp gồm các phần sau:
- TCVN 8855-1:2011 (ISO 4308-1:2003), Phần 1: Yêu cầu chung.
- TCVN 8855-2:2011 (ISO 4308-2:1988), Phần 2: Cần trục tự hành - Hệ số an toàn.
CẦN TRỤC VÀ THIẾT BỊ NÂNG - CHỌN CÁP - PHẦN 2: CẦN TRỤC TỰ HÀNH - HỆ SỐ AN TOÀN
Cranes and lifting applicances - Selection of wire ropes - Part 2: Mobile cranes - Coefficient of utilization
Tiêu chuẩn này quy định giá trị thực tế nhỏ nhất của hệ số an toàn Zp được định nghĩa trong TCVN 8855-1 (ISO 4308-1), cho cáp và cáp chống xoắn dùng trong cần trục tự hành.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại cần trục tự hành được định nghĩa trong TCVN 8242-2 (ISO 4306-2).
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 8242-2 (ISO 4306-2), Cần trục - Từ vựng - Phần 2: Cần trục tự hành.
TCVN 8490-2 (ISO 4301-2), Cần trục - Phân loại theo chế độ làm việc - Phần 2: Cần trục tự hành.
TCVN 8855-1 (ISO 4308-1), Cần trục và thiết bị nâng - Chọn cáp - Phần 1: Yêu cầu chung.
3.1. Cáp công dụng chung
Hệ số an toàn Zp tối thiểu của cáp thông dụng cho cần trục và cơ cấu, phân loại theo TCVN 8490-2 (ISO 4301-2) được quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Cáp công dụng chung 1)
| Điều kiện làm việc của cần trục | Nhóm chế độ làm việc | Cáp động | Cáp tĩnh | |||||
| Cho cơ cấu nâng hạ tải | Cho cơ cấu nâng hạ cần hoặc ra vào cần ống lồng | Khi làm việc | Khi lắp dựng Zp | |||||
| Nhóm chế độ làm việc của cơ cấu | Zp | Nhóm chế độ làm việc của cơ cấu | Khi làm việc | Khi lắp dựng | ||||
| Bình thường | A1 | M3 | 3,55 | M2 | 3,35 | 3,05 | 3 | 2,73 |
| Liên tục | A3 | M4 | 4 | M3 | 3,55 | 3,05 | 3 | 2,73 |
| Nặng | A4 | M5 | 4,5 | M3 | 3,55 | 3,05 | 3 | 2,73 |
| 1) Điều này được hiểu là độ an toàn của cáp khi sử dụng phụ thuộc vào việc áp dụng các tiêu chí về kiểm tra và loại bỏ cáp | ||||||||
3.2. Cáp chống xoắn
Cáp chống xoắn là cáp có ít nhất tám tao ở lớp ngoài cùng được bện ngược chiều với chiều bện của lớp phía dưới. Hệ số an toàn Zp nhỏ nhất của cáp chống xoắn theo phân loại trong TCVN 8490-2 (ISO 4301-2) được quy định trong Bảng 2.
Bảng 2 - Cáp chống xoắn 1)
| Điều kiện làm việc của cần trục | Nhóm chế độ làm việc của cần trục | Cáp động cho cơ cấu nâng hạ tải Zp |
| Bình thường Liên tục Nặng | A1 A3 A4 | 4,5 5,6 5,6 |
| 1) Bảng 2 liên quan đến cáp chống xoắn kiểu "truyền thống". Với các loại cáp chống xoắn thế hệ mới, các nghiên cứu tương lai có thể cho phép hệ số an toàn khác. | ||
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-1:2011 (ISO 7752-1 : 2010) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 1: Nguyên tắc chung
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-2:2011 (ISO 7752-2:1985, sửa đổi 1:1986) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 2: Cần trục tự hành
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-4:2011 (ISO 7752-4:1989) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 4: Cần trục tay cần
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5208-1:2008 (ISO 10972-1 : 1998) về Cần trục - Yêu cầu đối với cơ cấu công tác - Phần 1: Yêu cầu chung
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5208-3:2008 (ISO 10972-3 : 2003) về Cần trục - Yêu cầu đối với cơ cấu công tác - Phần 3: Cần trục tháp
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7565:2005 về Quy phạm thiết bị nâng trên các phương tiện thuỷ nội địa
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-1:2011 (ISO 7752-1 : 2010) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 1: Nguyên tắc chung
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-2:2011 (ISO 7752-2:1985, sửa đổi 1:1986) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 2: Cần trục tự hành
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8854-4:2011 (ISO 7752-4:1989) về Cần trục - Sơ đồ và đặc tính điều khiển - Phần 4: Cần trục tay cần
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5208-1:2008 (ISO 10972-1 : 1998) về Cần trục - Yêu cầu đối với cơ cấu công tác - Phần 1: Yêu cầu chung
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5208-3:2008 (ISO 10972-3 : 2003) về Cần trục - Yêu cầu đối với cơ cấu công tác - Phần 3: Cần trục tháp
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7565:2005 về Quy phạm thiết bị nâng trên các phương tiện thuỷ nội địa
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8242-2:2009 (ISO 4306-2 : 1994) về Cần trục - Từ vựng - Phần 2: Cần trục tự hành