Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6369:1998 về Cáp thép thông dụng - Yêu cầu kỹ thuật do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành là văn bản kỹ thuật nền tảng quy định các yêu cầu cơ bản đối với cáp thép sử dụng trong các mục đích thông dụng. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
- Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, cụ thể:
- Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại cáp thép thông dụng được chế tạo từ các sợi thép carbon có hoặc không mạ kẽm, dùng cho các thiết bị nâng hạ, vận chuyển, và các mục đích kỹ thuật chung khác.
- Tiêu chuẩn không áp dụng cho các loại cáp chuyên dùng như cáp dùng trong hầm mỏ, cáp cho thang máy, cáp viễn thông, cáp cầu treo hoặc cáp hàng không vốn có những yêu cầu kỹ thuật đặc thù riêng biệt.
- Xác định các thông số kỹ thuật cơ bản cần phải tuân thủ nhằm đảm bảo an toàn vận hành và độ bền cơ học của cáp trong quá trình sử dụng thực tế.
- Tiêu chuẩn trích dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách đồng bộ và chính xác, cần phải tham chiếu đến các tiêu chuẩn liên quan sau:
- Các tiêu chuẩn về phương pháp thử cơ lý đối với dây thép, bao gồm thử kéo, thử uốn, và thử xoắn để đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào.
- Các tiêu chuẩn về lớp mạ kẽm trên sợi thép nhằm xác định khối lượng và độ bám dính của lớp mạ bảo vệ chống ăn mòn.
- Các tài liệu viện dẫn quốc tế tương đương (như tiêu chuẩn ISO liên quan đến cáp thép) để đảm bảo tính hài hòa và hội nhập quốc tế của sản phẩm cáp thép Việt Nam.
- Định nghĩa và thuật ngữ (Điều 3)
Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa chuẩn xác cho các khái niệm chuyên ngành nhằm tránh sự hiểu sai lệch trong giao dịch thương mại và chế tạo:
- Sợi thép (Wire): Là thành phần cơ bản nhất cấu tạo nên cáp thép, được kéo nguội từ thép carbon chất lượng cao.
- Dảnh cáp (Strand): Tập hợp các sợi thép được xoắn lại với nhau theo một quy luật nhất định quanh một sợi lõi trung tâm của dảnh.
- Lõi cáp (Core): Phần trung tâm của cáp thép, có tác dụng nâng đỡ các dảnh cáp xung quanh. Lõi cáp có thể là lõi sợi tự nhiên/tổng hợp (FC) hoặc lõi thép (IWRC hoặc WSC).
- Chiều xoắn (Lay direction): Hướng xoắn của các dảnh cáp trong cáp hoặc các sợi trong dảnh cáp, bao gồm xoắn phải (Z) và xoắn trái (S).
- Kiểu xoắn (Lay type): Cách thức phối hợp hướng xoắn giữa sợi và dảnh, phổ biến là xoắn xuôi (Lang lay) và xoắn ngược (Regular lay).
- Đường kính danh nghĩa (Nominal diameter): Kích thước đường kính lý thuyết được chỉ định để định danh kích cỡ của cáp thép.
- Lực kéo đứt tối thiểu (Minimum breaking force): Giá trị lực kéo nhỏ nhất mà cáp phải đạt được khi tiến hành thử nghiệm kéo đứt mẫu cáp theo quy định.
- Phân loại và ký hiệu (Điều 4)
Quy định chi tiết về cách thức phân loại cáp thép dựa trên các đặc tính kỹ thuật và cấu trúc chế tạo:
- Theo cấu trúc cáp: Phân loại dựa trên số lượng dảnh cáp và số lượng sợi thép trong mỗi dảnh (ví dụ: cấu trúc 6x19, 6x37, 8x19).
- Theo loại lõi: Phân chia thành cáp lõi sợi (đem lại sự mềm dẻo, linh hoạt) và cáp lõi thép (tăng cường khả năng chịu lực và chống bẹp).
- Theo trạng thái bề mặt sợi thép: Gồm cáp không mạ (sợi sáng) và cáp mạ kẽm (để chống gỉ sét trong môi trường ẩm ướt hoặc hóa chất).
- Theo giới hạn bền kéo của sợi thép: Phân cấp theo các mác độ bền khác nhau (ví dụ: 1570 N/mm2, 1770 N/mm2, 1960 N/mm2) để người sử dụng lựa chọn phù hợp với tải trọng thiết kế.
- Quy ước ký hiệu: Thiết lập hệ thống ký hiệu tiêu chuẩn hóa giúp biểu thị đầy đủ các thông tin về đường kính, cấu trúc, loại lõi, chiều xoắn và cấp độ bền của cáp khi ghi nhãn hoặc đặt hàng.
CÁP THÉP THÔNG DỤNG - YÊU CẦU KỸ THUẬT
Steel wire ropes for general purposes - Technical requirement
Tiêu chuẩn này quy định các dạng, tải trọng làm việc giới hạn, chế tạo và lắp ráp bộ nối cáp thông dụng.
Các bộ nối cáp nhiều móc quy định trong tiêu chuẩn này là loại móc có chiều dài danh nghĩa bằng nhau.
Chú thích - Kết cấu chung của bộ nối cáp có chiều dài móc khác nhau theo quy định của tiêu chuẩn này, nhưng giới hạn tải trọng làm việc của loại nối cáp này phải do cơ quan có thẩm quyền quyết định.
ISO 2408 : 1985 Dây cáp thép thông dụng - Đặc tính chung.
3.1 Tải trọng làm việc giới hạn (WLL): Tải trọng lớn nhất do bộ nối cáp nâng lên hạ xuống hoặc treo lơ lửng.
Khi bộ nối có một móc, tải trọng này theo phương thẳng đứng: Khi bộ nối có nhiều móc, tải trọng này đạt lớn nhất tại vị trí góc 90o hoặc 120o (xem điều 5).
4.1 Các dạng bộ nối
Các dạng bộ nối một móc được quy định trong hình 1 có thể nối hoặc không nối thêm phần nối phụ như vòng nối hoặc móc nối. Khi dùng phần nối phụ, vòng nối sẽ được lắp vào đầu cáp.
Hình 1 - Các dạng bộ nối một móc
4.2 Chiều dài danh nghĩa của bộ nối
Chiều dài danh nghĩa của bộ nối một móc là chiều dài giữa các điểm giữ của hai đầu nối ngoài cùng, đó là các đầu nối mềm, đầu cáp, móc nối hoặc vòng nối. (xem hình 1 và hình 2). Dung sai chiều dài không lớn hơn ± 2 lần đường kính dây cáp hoặc ± 0,5 % chiều dài danh nghĩa.
Chiều dài được đo khi dây không chịu tải trọng.
Hình 2 - Chiều dài của bộ nối một móc của hai phần nối ngoài cùng
4.3 Ký hiệu bộ nối
Bộ nối một móc được kí hiệu như sau:
a) dạng bộ nối (xem hình 1) ;
b) chiều dài danh nghĩa, mét (xem hình 2);
c) các phần nối ngoài cùng tại mỗi một đầu (xem điều 4.7);
d) tải trọng lớn nhất có thể nâng được (cũng là tải trọng lớn nhất đặt vào bộ nối);
e) phương pháp nối;
f) dạng dây cáp;
g) số hiệu của tiêu chuẩn này.
Chú thích - Phương pháp nối đầu cáp ảnh hưởng đáng kể đến giới hạn tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối.
4.4 Tải trọng làm việc giới hạn (WLL)
Tải trọng làm việc giới hạn được tính theo công thức sau:
WLL = 
trong đó
WLL là hạn tải trọng làm việc giới hạn của bộ nồi, tấn;
Fo là lực phá hỏng nhỏ nhất của dây cáp, kN, theo ISO 2408:1995;
ke là hệ số phụ thuộc đến dạng nối đầu dây (nối chập đầu hoặc nối đai kẹp);
ku là hệ số phụ thuộc đến cách dùng cụ thể;
km là hệ số liên hệ khối lượng với lực.
Trong phạm vi của tiêu chuẩn này, các hệ số trên được quy định như sau:
ke = 0,8
ku = 5
km = 10
Theo thỏa thuận với khách hàng, các hệ số ku và ke có thể lấy khác quy định trên.
Khi đó, khách hàng phải thông báo cho nhà sản xuất giá trị chính xác của các hệ số, song giá trị của ku không được nhỏ hơn 5.
Chú thích - Có thể sử dụng dạng kết cấu cáp khác nhau và các hệ số ke và ku khác quy định trên, song tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối một móc phải theo quy định trong bảng 1.
Bảng 1 - Tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối một móc
| Đường kính cáp mm | WLL* t |
| 9 | 0,7 |
| 10 | 0,9 |
| 11 | 1,1 |
| 12 | 1,3 |
| 13 | 1,5 |
| 14 | 1,8 |
| 16 | 2,4 |
| 18 | 3 |
| 20 | 3,7 |
| 22 | 4,5 |
| 24 | 5,4 |
| 26 | 6,3 |
| 28 | 7,3 |
| 32 | 9,6 |
| 36 | 12,1 |
| 40 | 15 |
| 44 | 18,1 |
| 48 | 21,6 |
| 52 | 25,5 |
| 56 | 29,3 |
| 60 | 33,5 |
*) Giá trị của WLL xác định theo công thức trong điều 4.4.
4.5 Các dạng cáp
Các dạng cáp được dùng thông thường là cáp có lõi sợi tự nhiên, lõi chất dẻo và lõi thép có hệ số khối lượng nhỏ nhất (km) như sau:
0,36 cho cáp lõi sợi tự nhiên;
0,35 cho cáp lõi chất dẻo;
0,40 cho cáp lõi thép,
nhưng không kể cáp có nhiều dảnh dây.
Giới hạn kéo của dây cáp là 1.770 N/mm2 (1770 MPa).
4.6 Phương pháp chế tạo các vòng ngoài cùng
4.6.1 Nguyên lý chung
Thông thường, các vòng của móc bộ nối được chế tạo bằng đai kẹp chắc chắn.
Chú thích - Nếu cần chế tạo bằng cách nối chập đầu, cần phải có đề nghị riêng.
4.6.2 Vòng đai kẹp
Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đầu trong của vòng đai kẹp bằng 10 lần đường kính danh nghĩa của cáp.
4.6.3 Vòng nối chập
Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai đầu mút của đoạn nối chập tại mỗi đầu của bộ nối bằng 10 lần đường kính danh nghĩa của cáp.
4.7 Móc nối và vòng nối
Tải trọng làm việc giới hạn của móc nối hoặc vòng nối tối thiểu bằng tải trọng được nâng của bộ nối cáp.
5.1 Cách lắp bộ nối
Bộ nối được lắp gồm có hai, ba hoặc bốn bộ nối một móc như đã quy định ở hình 3.
Đầu trên của bộ nối ba hoặc bốn móc được nối với nhau bằng vòng nối (xem hình 3a và 4b).
Đầu trên của bộ nối bốn móc được nối từng cặp qua vòng nối trung gian, nối với vòng nối lớn (xem hình 3c).
Nếu dùng phần nối ngoài cùng, vòng nối sẽ được lắp vào đầu cáp.
Chú thích - Chiều dài lắp của bộ nối được đo theo chỉ dẫn ở hình 2.
5.2 Dung sai chiều dài lắp bộ nối
Sai lệch chiều dài giữa các dây móc của bộ nối nhiều móc khi không tải không được lớn hơn ± 2 lần đường kính cáp hoặc ± 0,5 % chiều dài danh nghĩa.
Hình 3 - Cách lắp điển hình bộ nối nhiều móc
5.3 Kí hiệu bộ nối
Bộ nối nhiều móc được kí hiệu như sau:
a) dạng của bộ nối một móc (xem hình 1);
b) số lượng móc (xem hình 3);
c) chiều dài danh nghĩa của móc, mét (xem hình 3);
d) phần nối tại đầu dưới;
e) tải trọng lớn nhất được nâng ở góc sử dụng lớn nhất a hoặc b (xem hình 4 và bảng 2);
f )dạng của cáp;
g) số hiệu tiêu chuẩn này.
5.4 Tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối nhiều móc
Tải trọng giới hạn được tính bằng cách nhân tải trọng làm việc giới hạn của loại một móc cho trong bảng 1 với các hệ số cho trong bảng 2.
Hình 4 - Độ nghiêng của các móc nối
Trong mọi trường hợp, góc b không được vượt quá 60o và góc a không được vượt quá 120o.
Chú thích
1) Các hệ số và giá trị WLL được đưa ra trong bảng 2 và bảng 3 chỉ đúng nếu tải trọng phân bố đều giữa toàn bộ dây móc.
2) Các vòng nối lớn và trung gian được thiết kế để chịu được tải trọng ghi ở bộ nối chỉ trong phạm vi góc đã định tức là từ 0o đến 90o; Chúng không được thiết kế để chịu những tải trọng lớn hơn ở những góc nhỏ hơn 90o.
Bảng 2 - Các hệ số để tính WLL
| Góc a 1) | Góc nghiêng b | Hệ số | ||
| Số móc | ||||
| hai | ba | bốn | ||
| a £ 90o | b £ 45o | 1,4 | 2,1 | 2,1 |
| 90o < a £ 120o | 45o < b £ 60o | 1 | 1,5 | 1,5 |
1) Không áp dụng cho loại ba móc
5.5 Móc và vòng nối
Tải trọng làm việc giới hạn nhỏ nhất của mỗi một móc phải bằng tải trọng do móc nâng lên.
Tải trọng làm việc giới hạn nhỏ nhất của vòng nối lớn phải bằng tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối.
Bảng 3 - Tải trọng làm việc giới hạn của bộ nối nhiều móc
Kích thước tính bằng milimét
| Đường kính cáp | Giới hạn tải trọng làm việc (WLL) | |||||||
| Bộ nối hai móc | Bộ nối ba và bốn móc | |||||||
| mm | a < 90o | b < 45o | 90o | 45o | a1)<90o | b < 45o | 90o | 45o |
| 9 | 1 | 0,7 | 1,5 | 1 | ||||
| 10 | 1,25 | 0,9 | 1,9 | 1,3 | ||||
| 11 | 1,5 | 1,1 | 2,3 | 1,6 | ||||
| 12 | 1,8 | 1,3 | 2,7 | 1,9 | ||||
| 13 | 2,1 | 1,5 | 3,1 | 2,2 | ||||
| 14 | 2,5 | 1,8 | 3,8 | 2,7 | ||||
| 16 | 3,3 | 2,4 | 5 | 3,6 | ||||
| 18 | 4,2 | 3 | 6,3 | 4,5 | ||||
| 20 | 5,2 | 3,7 | 7,8 | 5,6 | ||||
| 22 | 6,3 | 4,5 | 9,4 | 6,7 | ||||
| 24 | 7,5 | 5,4 | 11,3 | 8,1 | ||||
| 26 | 8,8 | 6,3 | 13,2 | 9,4 | ||||
| 28 | 10,2 | 7,3 | 15,3 | 10,9 | ||||
| 32 | 13,4 | 9,6 | 20,1 | 14,4 | ||||
| 36 | 16,9 | 12,1 | 25,4 | 18,1 | ||||
| 40 | 21 | 15 | 31,5 | 22,5 | ||||
| 44 | 25,3 | 18,1 | 38 | 27,1 | ||||
| 48 | 30,2 | 21,6 | 45,3 | 32,4 | ||||
| 52 | 35,7 | 25,5 | 53,5 | 38,2 | ||||
| 56 | 41 | 29,3 | 61,5 | 43,9 | ||||
| 60 | 46,9 | 33,5 | 70,3 | 50,2 | ||||
1) Không dùng cho bộ nối ba móc.
Dây cáp, móc nối và các phần nối ngoài khác phải được thử theo các tiêu chuẩn đã được duyệt đúng thủ tục quy định.
Chú thích - Tải trọng thử bộ nối cáp đạt lớn hơn 40 % tải trọng phá hỏng nhỏ nhất có thể sẽ gây ra hỏng hóc và biến dạng cho bộ nối.
7.1 Nhãn được gắn chắc chắn bền lâu vào một trong các vị trí sau:
a) bộ nối;
b) phần đai kẹp bộ nối;
c) vòng nối lớn.
7.2 Nội dung nhãn của bộ nối một móc bao gồm:
a) nơi sản xuất;
b) ký hiệu bộ nối bằng số hoặc chữ;
c) tải trọng làm việc giới hạn.
7.3 Nội dung nhãn của bộ nối nhiều móc bao gồm:
a) nơi sản xuất;
b) ký hiệu cho bộ nối bằng số hoặc chữ;
c) các tải trọng làm việc giới hạn và các góc tương ứng; tức là WLL ở tại góc 0o đến 90o;
d) WLL tại góc 90o đến 120o (nếu có thể ghi được).
7.4 Ghi nhãn được thực hiện ở trên đai kẹp chịu tải hoặc trên vòng nối lớn, phải đảm bảo sao cho cơ tính của đai kẹp và vòng nối không bị giảm sút.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5864:1995 về thiết bị nâng - cáp thép, tang, ròng rọc, xích và đĩa xích - yêu cầu an toàn
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6368:1998 về cáp thép thông dụng - phương pháp xác định tải trọng phá hỏng thực tế
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5757:1993 về Dây cáp thép - Yêu cầu kỹ thuật chung do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6370:1998 về Cáp thép thông dụng - Lõi sợi chính - Đặc tính kỹ thuật do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7550:2005 (ISO 4344 : 2004) về Cáp thép dùng cho thang máy - Yêu cầu tối thiểu
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5757:2009 (ISO 2408 : 2004) về Cáp thép sử dụng cho mục đích chung - Yêu cầu tối thiểu
- 1 Quyết định 2922/QĐ-BKHCN năm 2008 tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5864:1995 về thiết bị nâng - cáp thép, tang, ròng rọc, xích và đĩa xích - yêu cầu an toàn
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6368:1998 về cáp thép thông dụng - phương pháp xác định tải trọng phá hỏng thực tế
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5757:1993 về Dây cáp thép - Yêu cầu kỹ thuật chung do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6370:1998 về Cáp thép thông dụng - Lõi sợi chính - Đặc tính kỹ thuật do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7550:2005 (ISO 4344 : 2004) về Cáp thép dùng cho thang máy - Yêu cầu tối thiểu
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5757:2009 (ISO 2408 : 2004) về Cáp thép sử dụng cho mục đích chung - Yêu cầu tối thiểu