I. Jenis-jenis tali kawat
Tali kawat dibuat dengan memelintir banyak kawat baja karbon berkekuatan tinggi dengan diameter mulai dari 0,3 hingga 3 mm menjadi untaian, lalu memelintir beberapa untaian di sekitar inti untuk membentuk tali. Ada banyak jenis tali kawat, yang dapat dibagi ke dalam kategori yang berbeda menurut metode yang berbeda.
1. Klasifikasi dengan metode puntiran
Menurut metode puntiran yang berbeda, tali ini dapat dibagi menjadi empat jenis: lay kiri, lay kanan, lay alternatif kiri, dan lay alternatif kanan. Tali kawat peletakan alternatif kanan biasanya digunakan dalam operasi pengangkatan.
2. Klasifikasi berdasarkan bahan inti tali kawat
Menurut bahan inti yang berbeda, dapat dibagi menjadi tiga jenis: inti rami, inti asbes, dan inti logam. Tali kawat inti rami, yang diresapi dengan minyak pelumas, biasanya digunakan dalam operasi pengangkatan untuk mengurangi gesekan antara untaian dan kabel dan untuk mencegah korosi.
3. Klasifikasi berdasarkan jumlah untaian dan kabel pada tali kawat
Menurut jumlah untaian dan kabel yang berbeda, ini dapat dibagi menjadi tiga jenis: 6 × 19, 6 × 37, dan 6 × 61. Yang paling umum digunakan dalam operasi pengangkatan adalah tali kawat 6×19 dan 6×37.
4. Klasifikasi berdasarkan perawatan permukaan kawat
5. Klasifikasi berdasarkan perawatan permukaan kawat
Menurut perawatan permukaan kawat yang berbeda, dapat dibagi menjadi dua jenis: halus dan galvanis. Tali kawat halus biasanya digunakan dalam operasi pengangkatan.
6. Klasifikasi berdasarkan struktur untaian tali kawat
Menurut struktur untaian tali kawat, tali ini dapat dibagi menjadi tali kontak titik, tali kontak garis, dan tali kontak permukaan.
(1) Tali kontak titik
Tali kontak titik memiliki diameter kawat baja yang sama di setiap lapisan, tetapi pitch helix yang berbeda, sehingga kabel saling bersilangan untuk membentuk kontak titik. Tegangan kontak sangat tinggi selama pengoperasian, membuat kabel rentan aus dan putus, tetapi proses pembuatannya sederhana.
(2) Tali kontak saluran
Tali kontak garis memiliki kawat baja dengan ketebalan berbeda di dalam untaian, dengan kawat tipis ditempatkan di alur kawat yang lebih tebal, menciptakan kondisi kontak garis antara kawat tebal dan tipis. Karena tegangan kontak tali kawat kontak garis lebih kecil, umur tali kawat lebih panjang, dan pada saat yang sama, fleksibilitas meningkat.
Karena kontak garis yang padat dari tali kawat baja, diameter tali kawat baja yang sama memiliki tegangan putus yang lebih besar. Tali kawat baja puntir searah dengan diameter kawat baja yang sama di dalam untaian juga termasuk dalam jenis kontak garis.
(3) Tali kontak wajah
Untaian tali kontak muka memiliki bentuk khusus, menggunakan kawat baja berprofil, yang saling bersentuhan satu sama lain secara planar. Keunggulannya adalah permukaan yang mulus, ketahanan korosi dan ketahanan aus yang baik, serta dapat menahan gaya lateral yang lebih besar; namun demikian, harganya mahal, sehingga hanya digunakan pada acara-acara khusus.
II. Spesifikasi tali kawat baja
Untuk operasi pengangkatan umum, tali kawat baja 6×19 dan 6×37 dari "Tali Kawat Baja" GB/T8918-1996 dapat digunakan, dan spesifikasinya ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1 Tegangan putus tali kawat baja
Diameter | Kekuatan tarik tali kawat baja / MPa | |||||
Tali kawat baja / mm | Kawat baja / mm | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 |
Total tegangan putus kawat baja / kN | ||||||
6.2 | 0.4 | 20.00 | 22.10 | 24.30 | 26.40 | 28.60 |
7.7 | 0.5 | 31.30 | 34.60 | 38.00 | 41.30 | 44.70 |
9.3 | 0.6 | 45.10 | 49.60 | 54.70 | 59.60 | 64.40 |
11.0 | 0.7 | 61.30 | 67.90 | 74.50 | 81.10 | 87.70 |
12.5 | 0.8 | 80.10 | 88.70 | 97.30 | 105.50 | 114.50 |
14.0 | 0.9 | 101.00 | 112.00 | 123.00 | 134.00 | 114.50 |
15.5 | 1.0 | 125.00 | 138.50 | 152.00 | 165.50 | 178.50 |
17.0 | 1.1 | 151.50 | 167.50 | 184.00 | 200.00 | 216.50 |
18.5 | 1.2 | 180.00 | 199.50 | 219.00 | 238.00 | 257.50 |
20.0 | 1.3 | 21150 | 234.00 | 257.00 | 279.50 | 302.00 |
21.5 | 1.4 | 245.50 | 271.50 | 298.00 | 324.00 | 350.50 |
23.0 | 1.5 | 281.50 | 312.00 | 342.00 | 372.00 | 402.50 |
24.5 | 1.6 | 320.50 | 355.00 | 389.00 | 423.50 | 458.00 |
26.0 | 1.7 | 362.00 | 400.50 | 439.50 | 478.00 | 517.00 |
28.0 | 1.8 | 405.50 | 499.00 | 492.50 | 536.00 | 579.50 |
31.0 | 2.0 | 501.00 | 554.50 | 608.50 | 662.00 | 715.50 |
34.0 | 2.2 | 606.00 | 671.00 | 736.00 | 801.00 | - |
37.0 | 2.4 | 721.50 | 798.50 | 876.00 | 953.50 | - |
40.0 | 2.6 | 846.50 | 937.50 | 1025.00 | 1115.00 | - |
Tabel 2 Tegangan putus tali kawat baja
Diameter | Kekuatan tarik tali kawat baja / MPa | |||||
Tali kawat baja / mm | Kawat baja / mm | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 |
Total tegangan putus kawat baja / kN | ||||||
8.7 | 0.4 | 39.00 | 43.20 | 47.30 | 51.50 | 55.70 |
11.0 | 0.5 | 60.00 | 67.50 | 74.00 | 80.60 | 87.10 |
13.0 | 0.6 | 87.80 | 97.20 | 106.50 | 116.00 | 125.00 |
15.0 | 0.7 | 119.50 | 132.00 | 145.00 | 157.50 | 170.50 |
17.5 | 0.8 | 156.00 | 172.50 | 189.50 | 206.00 | 223.00 |
19.5 | 0.9 | 197.50 | 218.50 | 239.50 | 261.00 | 282.00 |
21.5 | 1.0 | 243.50 | 270.00 | 296.00 | 322.00 | 348.50 |
24.0 | 1.1 | 295.00 | 326.50 | 358.00 | 390.00 | 421.50 |
26.0 | 1.2 | 351.00 | 388.50 | 426.50 | 464.00 | 501.50 |
28.0 | 1.3 | 412.00 | 456.50 | 500.50 | 544.50 | 589.00 |
30.0 | 1.4 | 478.00 | 529.00 | 580.50 | 631.50 | 683.00 |
32.5 | 1.5 | 548.50 | 607.50 | 666.50 | 725.00 | 784.00 |
34.5 | 1.6 | 624.50 | 691.50 | 758.00 | 825.00 | 892.00 |
36.5 | 1.7 | 705.00 | 780.50 | 856.00 | 931.50 | 1005.00 |
39.0 | 1.8 | 790.00 | 875.00 | 959.50 | 1040.00 | 1125.00 |
43.0 | 2.0 | 975.50 | 1080.00 | 1185.00 | 1285.00 | 1390.00 |
47.5 | 2.2 | 1180.00 | 1305.00 | 1430.00 | 1560.00 | - |
52.0 | 2.4 | 1405.00 | 1555.00 | 1705.00 | 1855.00 | - |
56.0 | 2.6 | 1645.00 | 1825.00 | 2000.00 | 2175.00 | - |
III. Menandai tali kawat baja
Tali kawat baja yang saat ini digunakan pada crane sebagian besar merupakan struktur tipe umum, yaitu tali 6×19 dan tali 6×37.
Menurut standar nasional "Tali Kawat Baja Untai Bulat" (GB1102-74), metode penandaan untuk tali kawat baja adalah sebagai berikut:
Misalnya, tali kawat baja 6×37-15.0-170-I satu lapis kanan berlapis seng GB1102-74
Hal ini menunjukkan bahwa tali kawat untai bundar terbuat dari 6 helai, dengan struktur kontak titik, 37 kabel per untai, inti serat, diameter tali kawat 15,0mm, terbuat dari kawat baja berlapis seng kelas I dengan kekuatan tarik nominal 1700MPa, dan peletakan tali kawat adalah peletakan biasa yang tepat.
IV. Pemilihan Tali Kawat
Ketika tali kawat memiliki diameter yang sama, semakin rendah kekuatan tarik nominal, semakin banyak kawat per untai, dan semakin halus diameter kawat, semakin baik fleksibilitas tali, tetapi tali kawat lebih mudah aus. Sebaliknya, semakin tebal diameter kawat di dalam setiap helai, semakin buruk fleksibilitas tali kawat, tetapi semakin tahan aus.
Oleh karena itu, jenis tali kawat yang berbeda memiliki rentang penggunaan yang berbeda pula. Berdasarkan kebutuhan aktual operasi pengangkatan dan tali temali, pemilihan tali kawat secara umum dapat mempertimbangkan prinsip-prinsip berikut:
- Tali kawat 6×19 digunakan sebagai tali pria, batang pengikat, dan untuk membuat sling pengangkat, umumnya digunakan di tempat-tempat dengan beban lentur atau di mana terjadi keausan.
- Tali kawat 6×37 digunakan dalam operasi pengangkatan untuk mengikat berbagai benda, peralatan, dan untuk memasukkan benang melalui blok katrol dan membuat sling pengangkat. Cocok digunakan ketika tali tertekuk.
- Tali kawat 6×61 digunakan untuk mengikat berbagai benda. Tali ini memiliki kekakuan yang rendah, mudah ditekuk, dan digunakan di tempat yang tidak terlalu kuat.
Tali kawat dengan arah peletakan yang sama memiliki permukaan yang lebih halus, lebih lembut, dan memiliki ketahanan yang baik terhadap kelelahan lentur, sehingga lebih tahan lama; namun, sisi negatifnya adalah untaiannya cenderung kendur pada ujung tali yang patah, menyebabkan rotasi ketika menggantungkan benda berat, dan cenderung melengkung dan terpuntir, sehingga tidak boleh digunakan sendiri dalam operasi pengangkatan. Tali kawat berbaring bolak-balik biasanya digunakan dalam operasi pengangkatan.
V. Perhitungan Tegangan Tali Kawat
Gaya tarik maksimum yang dapat ditahan oleh tali kawat dengan spesifikasi tertentu memiliki batas tertentu. Melebihi batas ini, tali kawat akan rusak atau putus, sehingga perlu menghitung tegangan pada tali kawat selama bekerja.
1. Kekuatan Kontrol Putus Tali Kawat
Gaya tarik putus tali kawat dapat ditemukan pada Tabel 1 dan 2. Dengan mempertimbangkan gaya yang tidak merata pada setiap kawat akibat puntiran tali kawat, gaya tarik putus seluruh tali kawat harus dihitung sebagai berikut:
SP =ΨΣSi
Di mana
- S P - gaya tarik putus tali kawat, kN;
- ΣSi - gaya tarik putus total kawat yang disediakan dalam tabel spesifikasi tali kawat, kN;
- Ψ - koefisien reduksi untuk puntiran kawat yang tidak rata, untuk tali 6×19, Ψ = 0,85; untuk tali 6×37, Ψ = 0,82; untuk tali 6×61, Ψ = 0,80.
Namun, di lokasi kerja, umumnya terdapat kekurangan data grafis, dan perhitungan yang tepat tidak diperlukan. Dalam hal ini, rumus terkait lainnya (hanya untuk estimasi data, bukan rumus standar) dapat digunakan untuk memperkirakan gaya tarik putus tali kawat.
2. Faktor Keamanan Tali Kawat
Untuk memastikan keamanan operasi pengangkatan, gaya tarik yang diizinkan dari tali kawat hanya sebagian kecil dari gaya tarik putus. Rasio gaya tarik putus terhadap gaya tarik yang diizinkan adalah faktor keamanan. Tabel 3 berikut mencantumkan faktor keamanan untuk tali kawat dengan penggunaan yang berbeda.
Tabel 3 Faktor Keamanan Tali Kawat
Penggunaan | Faktor Keamanan | Penggunaan | Faktor Keamanan |
Digunakan sebagai tali pria dan tali penarik | 3.5 | Peralatan pengangkat yang digerakkan secara mekanis | 5-6 |
Peralatan pengangkat yang digerakkan secara manual | 4.5 | Digunakan sebagai sling pengangkat (tanpa menekuk) | 6-7 |
Digunakan sebagai sling pengangkat yang mengikat | 8 hingga 10 | Digunakan untuk elevator penumpang | 14 |
3. Torsi yang Diizinkan dari Tali Kawat
P = SP / K
Dalam rumus
- P - Gaya tarik yang diizinkan dari tali kawat, N;
- SP - Gaya tarik putus tali kawat, N;
- K - Faktor keamanan tali kawat.
VI. Standar Pengikisan Tali Kawat
Ketika tali kawat rusak sampai batas tertentu, tali kawat harus dibuang sesuai dengan peraturan. Standar pemotongan adalah sebagai berikut:
1. Tali harus dibuang jika jumlah kawat yang putus dalam satu pitch (juga disebut lay, mengacu pada panjang aksial dari setiap untai yang berkelok-kelok satu kali) melebihi jumlah yang ditentukan dalam Tabel 4. Tali juga harus dibuang jika jumlah kawat yang putus tidak banyak tetapi meningkat dengan cepat.
2. Tali harus dibuang jika keausan atau korosi pada tali kawat mencapai atau melebihi 40% dari diameter kawat asli. Jika masih dalam 40%, maka harus diturunkan kualitasnya sesuai dengan Tabel 5. Jika seluruh permukaan tali kawat terkorosi sampai-sampai permukaan yang berlubang mudah terlihat dengan mata telanjang, tali kawat harus dibuang.
Tabel 4 Jumlah Putus Kawat Tali Kawat Bekas
Faktor Keamanan K | Bentuk Struktural | |||
6 ×19 | 6 ×37 | |||
Lay Alternatif | Awam Biasa | Lay Alternatif | Awam Biasa | |
<6 | 12 | 6 | 22 | 11 |
6~7 | 14 | 7 | 26 | 13 |
>7 | 16 | 8 | 30 | 15 |
Tabel 5 Koefisien Pengurangan
Keausan Permukaan Kawat atau Jumlah Korosi (%) | Koefisien Pengurangan (%) | Inspeksi Keausan Permukaan Kawat atau Korosi (%) | Koefisien Pengurangan (%) |
10 | 85 | 25 | 60 |
15 | 75 | 30-40 | 50 |
20 | 70 | >40 | O |
3. Tali kawat yang telah terbakar atau terkena busur listrik lokal harus dibuang.
4. Tali kawat harus dibuang jika diratakan, berubah bentuk, ada untaian atau kawat yang menonjol, distorsi seperti sangkar, diameter tali yang membesar, tertekuk, atau bengkok.
5. Tali kawat harus dibuang jika intinya rusak, yang mengakibatkan pengurangan diameter tali secara signifikan (mencapai 7%).
6. Untuk tali kawat yang digunakan untuk mengangkat panas logam atau bahan berbahaya, jumlah kabel yang putus untuk scrapping harus setengah dari jumlah kabel mesin pengangkat pada umumnya, termasuk pengurangan akibat keausan atau korosi pada permukaan kabel.
VII. Penggunaan, Pemeliharaan, dan Perawatan Tali Kawat
1. Tali kawat harus dibuka dengan benar. Untuk menghindari puntiran dan pelemahan tali kawat selama membuka gulunganharus dikencangkan dengan erat untuk mencegah melonggar saat dipotong.
2. Tali kawat tidak boleh kelebihan beban, tidak boleh bekerja di bawah beban benturan, dan kecepatan kerja harus stabil.
3. Saat mengikat atau mengangkat benda, tali kawat harus menghindari kontak langsung dengan tepi dan sudut benda yang tajam, dan harus dilapisi dengan balok kayu, kain goni, atau bahan bantalan lainnya pada titik-titik kontak.
4. Dilarang keras bersentuhan dengan tali kawat dan kabel listrik untuk menghindari kerusakan atau sengatan listrik. Tindakan isolasi harus dilakukan apabila berada di dekat benda bersuhu tinggi.
5. Tali kawat harus menghindari puntiran saat digunakan, dan jika terpuntir, harus segera diluruskan. Jumlah tekukan harus diminimalkan selama penggunaan, dan pembengkokan terbalik harus dihindari sebisa mungkin.
6. Ketika tali kawat digunakan dengan drum atau katrol, diameter drum atau katrol harus setidaknya 16 kali lebih besar dari diameter tali kawat. Jangan memasang tali kawat melalui katrol yang rusak untuk menghindari keausan tali kawat atau menyebabkan tali terlepas dari katrol, yang dapat mengakibatkan kecelakaan.
7. Ketika tali kawat melewati katrol, diameter alur katrol harus lebih besar 1 hingga 2,5 mm dari diameter tali kawat. Jika diameter alur katrol terlalu besar, tali akan mudah diratakan; jika terlalu kecil, tali akan mudah aus.
8. Tali kawat harus dilindungi dari keausan, korosi, atau kondisi fisik dan kimiawi lainnya yang menyebabkan penurunan kinerja. Tali kawat yang digunakan untuk mengangkat logam cair dan pijar harus memiliki tindakan untuk mencegah kerusakan akibat suhu tinggi.
9. Sebelum digunakan, pilihlah tali kawat baja dengan diameter yang sesuai dengan situasi penggunaan; selama penggunaan, sering-seringlah memeriksa kapasitas beban dan kondisi kerusakannya; setelah digunakan, rawatlah dengan tepat waktu dan simpanlah dengan benar.
VIII. Inspeksi Keamanan Tali Kawat Baja
Inspeksi tali kawat baja dapat dibagi menjadi inspeksi rutin, inspeksi berkala, dan inspeksi khusus. Inspeksi rutin adalah inspeksi mandiri; inspeksi berkala dapat ditentukan menjadi bulanan atau tahunan berdasarkan jenis peralatan, tingkat penggunaan, lingkungan, dan hasil inspeksi terakhir. Isi dan persyaratan inspeksi untuk tali kawat baja ditunjukkan pada Tabel 6 di bawah ini.
Metode pemeriksaan khusus adalah sebagai berikut:
1. Kabel rusak
Hitung jumlah kabel yang putus dalam satu panjang kabel, termasuk kabel yang putus eksternal dan internal. Meskipun ada 2 kabel yang putus pada kabel yang sama, keduanya harus dihitung sebagai 2 kabel yang putus. Jika bagian kabel yang putus melebihi setengah dari jari-jarinya, maka harus diperlakukan sebagai kabel yang putus.
(1) Selama pemeriksaan, perhatikan lokasi kabel yang putus (seperti seberapa jauh dari ujungnya) dan konsentrasi kabel yang putus untuk menentukan metode perawatan.
(2) Perhatikan lokasi dan bentuk kabel yang putus, yaitu, apakah putusnya kabel terjadi pada bagian yang menonjol dari untaian atau di lembah. Penyebab kabel yang putus dapat ditentukan berdasarkan bentuknya.
Tabel 6 Bagian Inspeksi Tali Kawat Baja
Item | Pemeriksaan Rutin | Pemeriksaan Berkala dan Khusus | |
Tali Lari | Tali kawat baja untuk mengangkat, mengerek, dan menarik derek | Amati seluruh tali kawat baja dengan kecepatan lambat, berikan perhatian khusus pada bagian-bagian berikut ini: 1. 1. Bagian akhir yang diperbaiki 2. Bagian yang melewati katrol | Selain pemeriksaan komprehensif pada kecepatan lambat, berikan perhatian khusus pada bagian-bagian berikut ini: 1. Bagian sambungan tetap pada drum 2. Tali yang dililitkan pada drum 3. Melalui tali kawat baja katrol 4. Tali kawat baja pada roda keseimbangan 5. Bagian sambungan tetap lainnya |
Tali kawat baja untuk derek kabel | Selain bagian-bagian yang biasanya dapat diamati, berikan perhatian khusus pada bagian pemasangan ujung | Pemeriksaan yang cermat terhadap seluruh panjangnya | |
Tali statis | Tali pria | Selain bagian-bagian yang biasanya dapat diamati, berikan perhatian khusus pada bagian pemasangan ujung | Pemeriksaan yang cermat terhadap seluruh panjangnya |
Tali pengikat | Selain mengamati seluruh panjangnya, cermati secara khusus bagian-bagian berikut ini: 1. Bagian yang diikat 2. Bagian sambungan dengan roda gigi pengangkat |
2. Kenakan
Inspeksi keausan terutama melibatkan kondisi keausan dan pengukuran diameter.
Ada dua jenis kondisi keausan: keausan konsentris dan keausan eksentrik. Keausan eksentrik pada tali kawat baja sebagian besar terjadi pada situasi di mana tidak ada banyak pergerakan tali, roda gigi pengangkatnya berat, dan ada perubahan besar pada tegangan. Misalnya, tali pengangkat derek pengisap elektromagnetik rentan terhadap keausan semacam ini. Keausan eksentrik dan keausan konsentris keduanya mengurangi kekuatan tali kawat baja.
3. Korosi
Ada dua jenis korosi: korosi eksternal dan korosi internal.
Inspeksi korosi eksternal dan korosi internal: inspeksi visual karat dan lubang pada tali kawat baja, dan kondisi relaksasi kawat. Korosi internal tidak mudah diperiksa.
Korosi internal tidak mudah untuk diperiksa. Jika diameter tali kawat baja tipis (≤20mm), maka dapat ditekuk dengan tangan untuk diperiksa; jika diameternya lebih besar, pemeriksaan internal dapat dilakukan dengan menggunakan sambungan tali kawat. Setelah pemeriksaan, tali kawat baja harus dikembalikan ke kondisi semula, berhati-hatilah agar tidak merusak inti, dan pelumas pelumas harus dioleskan.
4. Periksa secara visual apakah ada simpul, gelombang, kerataan, dll.
Tali kawat tidak boleh diikat, dan juga tidak boleh memiliki deformasi gelombang yang signifikan.
5. Periksa tali kawat secara visual untuk mengetahui efek dari busur listrik dan pemanasan api; tidak boleh ada warna temper atau kerusakan pengelasan.
Kerusakan pengelasan harus diperlakukan sebagai kabel yang putus.
6. Pemeriksaan pelumasan tali kawat Tali kawat harus dalam kondisi pelumasan yang baik.
Menurut pengujian, wire rope yang dilumasi dengan baik dapat menahan 48.500 siklus pengujian fatik dan pembengkokan berulang dengan 10% dari total jumlah kabel yang putus dalam satu kali pembentangan, sedangkan spesifikasi wire rope yang sama tanpa pelumasan hanya dapat bertahan selama 22.500 siklus, yang menyoroti pentingnya pelumasan.