I. Tel halat çeşitleri
Tel halat, çapları 0,3 ila 3 mm arasında değişen birçok yüksek mukavemetli karbon çelik telin teller halinde bükülmesi ve ardından halatı oluşturmak için bir çekirdek etrafında birkaç telin bükülmesiyle yapılır. Farklı yöntemlere göre farklı kategorilere ayrılabilen birçok tel halat türü vardır.
1. Büküm yöntemine göre sınıflandırma
Farklı büküm yöntemlerine göre dört türe ayrılabilir: sola yatırma, sağa yatırma, sola alternatif yatırma ve sağa alternatif yatırma. Sağa alternatif yatırmalı tel halatlar genellikle kaldırma işlemlerinde kullanılır.
2. Çelik halatın çekirdek malzemesine göre sınıflandırma
Farklı çekirdek malzemelerine göre üç türe ayrılabilir: kenevir çekirdek, asbest çekirdek ve metal çekirdek. Yağlama yağı ile emprenye edilen kenevir özlü tel halatlar, teller ve teller arasındaki sürtünmeyi azaltmak ve korozyonu önlemek için kaldırma işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.
3. Çelik halattaki tel ve tel sayısına göre sınıflandırma
Farklı tel ve tel sayısına göre üç türe ayrılabilir: 6×19, 6×37 ve 6×61. Kaldırma işlemlerinde en yaygın olarak kullanılanlar 6×19 ve 6×37 tel halatlardır.
4. Tel yüzey işlemine göre sınıflandırma
5. Tel yüzey işlemine göre sınıflandırma
Farklı tel yüzey işlemlerine göre, pürüzsüz ve galvanizli olmak üzere iki türe ayrılabilir. Pürüzsüz tel halatlar genellikle kaldırma işlemlerinde kullanılır.
6. Çelik halat tellerinin yapısına göre sınıflandırma
Tel halat tellerinin yapısına göre nokta temaslı halatlar, hat temaslı halatlar ve yüzey temaslı halatlar olarak ayrılabilir.
(1) Nokta temas halatı
Nokta temaslı halatlar, her katmanda aynı çapta çelik tellere sahiptir, ancak farklı helis aralıkları vardır, bu nedenle teller nokta temasları oluşturmak için birbirlerini çaprazlar. Çalışma sırasında temas gerilimi çok yüksektir, bu da telleri aşınmaya ve kırılmaya eğilimli hale getirir, ancak üretim süreçleri basittir.
(2) Hat temas halatı
Hat temaslı halatlar, tel içinde farklı kalınlıklarda çelik tellere sahiptir ve ince teller daha kalın tellerin oluklarına yerleştirilerek kalın ve ince teller arasında bir hat temas durumu yaratır. Hat temaslı tel halatların temas gerilimi daha küçük olduğundan, tel halatın ömrü daha uzundur ve aynı zamanda esneklik artar.
Çelik tel halatın yoğun hat teması nedeniyle, aynı çaptaki çelik tel halat daha büyük bir kopma gerilimine sahiptir. Telin içinde aynı çapta çelik tel bulunan tek yönlü bükümlü çelik tel halat da hat temas tipine aittir.
(3) Yüz temas halatı
Yüz temas halatının telleri, birbirlerine düzlemsel bir şekilde temas eden profilli kesitli çelik teller kullanılarak özel bir şekle sahiptir. Avantajları pürüzsüz bir yüzey, iyi korozyon direnci ve aşınma direncidir ve daha büyük yanal kuvvetlere dayanabilir; ancak pahalıdır, bu nedenle yalnızca özel durumlarda kullanılır.
II. Çelik tel halat özellikleri
Genel kaldırma işlemleri için GB/T8918-1996 "Çelik Tel Halatlar "dan 6×19 ve 6×37 çelik tel halatlar kullanılabilir ve özellikleri Tablo 1 ve Tablo 2'de gösterilmiştir.
Tablo 1 Çelik tel halatın kopma gerilimi
Çap | Çelik tel halatın çekme dayanımı /MPa | |||||
Çelik tel halat /mm | Çelik tel /mm | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 |
Çelik telin toplam kopma gerilimi /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 | - |
Tablo 2 Çelik tel halatın kopma gerilimi
Çap | Çelik tel halatın çekme dayanımı /MPa | |||||
Çelik tel halat /mm | Çelik tel /mm | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 |
Çelik telin toplam kopma gerilimi /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. Çelik tel halatın işaretlenmesi
Şu anda vinçlerde kullanılan çelik tel halatlar çoğunlukla ortak tip yapıdadır, halatlar 6×19 ve halatlar 6×37.
"Yuvarlak Telli Çelik Halatlar" (GB1102-74) ulusal standardına göre, çelik tel halatlar için işaretleme yöntemi aşağıdaki gibidir:
Örneğin, çelik tel halat 6 × 37-15.0-170-I bir çinko kaplı-sağ döşeme GB1102-74
Bu, yuvarlak telli tel halatın 6 telden yapıldığını, nokta temaslı bir yapıya sahip olduğunu, tel başına 37 tel, bir fiber çekirdek, 15.0 mm tel halat çapı, 1700MPa nominal gerilme mukavemetine sahip I sınıfı çinko kaplı çelik telden yapıldığını ve tel halatın döşenmesinin doğru düzenli döşeme olduğunu gösterir.
IV. Çelik Halat Seçimi
Tel halatlar aynı çapa sahip olduğunda, nominal gerilme mukavemeti ne kadar düşükse, tel başına daha fazla tel ve tellerin çapı ne kadar ince olursa, halatın esnekliği o kadar iyi olur, ancak tel halat aşınmaya daha yatkındır. Tersine, her bir tel içindeki tel çapı ne kadar kalınsa, tel halatın esnekliği o kadar kötüdür, ancak aşınmaya karşı o kadar dayanıklıdır.
Bu nedenle, farklı tel halat türleri farklı kullanım aralıklarına sahiptir. Kaldırma ve arma işlemlerinin gerçek ihtiyaçlarına dayanarak, tel halatların seçimi genellikle aşağıdaki ilkeleri dikkate alabilir:
- 6×19 tel halatlar, gergi halatı, bağlantı çubuğu olarak ve kaldırma sapanları yapmak için kullanılır, genellikle küçük eğilme yükleri veya aşınmanın meydana geldiği yerlerde.
- 6×37 tel halatlar, kaldırma işlemlerinde çeşitli nesneleri, ekipmanları bağlamak ve kasnak bloklarından geçirmek ve kaldırma sapanları yapmak için kullanılır. Halatın büküldüğü durumlar için uygundur.
- 6×61 tel halatlar çeşitli nesneleri bağlamak için kullanılır. Halat düşük sertliğe sahiptir, bükülmesi kolaydır ve kuvvetin büyük olmadığı yerlerde kullanılır.
Aynı döşeme yönüne sahip tel halatlar daha pürüzsüz bir yüzeye sahiptir, daha yumuşaktır ve bükülme yorgunluğuna karşı iyi bir dirence sahiptir, bu da onları daha dayanıklı hale getirir; ancak dezavantajı, tellerin halatın kopan ucunda gevşeme eğiliminde olması, ağır nesneleri askıya alırken dönmeye neden olması ve kıvrılma ve bükülmeye eğilimli olmasıdır, bu nedenle kaldırma işlemlerinde tek başlarına kullanılmamalıdırlar. Alternatif döşemeli tel halatlar kaldırma işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.
V. Halat Gerilmesinin Hesaplanması
Belirli bir özellikteki bir tel halatın dayanabileceği maksimum çekme kuvvetinin belirli bir sınırı vardır. Bu sınırın aşılması durumunda tel halat hasar görecek veya kopacaktır, bu nedenle çalışma sırasında tel halat üzerindeki gerilimi hesaplamak gerekir.
1. Tel Halatın Kopma Kontrol Kuvveti
Tel halatın kopma gerilme kuvveti Tablo 1 ve 2'de bulunabilir. Tel halatın bükülmesinden dolayı her bir tel üzerindeki eşit olmayan kuvvet göz önüne alındığında, tüm tel halatın kopma gerilme kuvveti aşağıdaki gibi hesaplanmalıdır:
SP =ΨΣSi
Nerede
- S P - tel halatın kopma gerilme kuvveti, kN;
- ΣSi - tel halat spesifikasyon tablosunda verilen telin toplam kopma gerilme kuvveti, kN;
- Ψ - telin düzensiz bükülmesi için azaltma katsayısı, 6×19 halat için, Ψ=0.85; 6×37 halat için, Ψ=0.82; 6×61 halat için, Ψ=0.80.
Bununla birlikte, çalışma sahasında genellikle grafik veri eksikliği vardır ve kesin hesaplamalar gerekli değildir. Bu durumda, tel halatın kopma gerilme kuvvetini tahmin etmek için diğer ilgili formüller (standart formüller değil, yalnızca veri tahmini için) kullanılabilir.
2. Çelik Halat Güvenlik Faktörü
Kaldırma işlemlerinin güvenliğini sağlamak için, tel halatın izin verilen gerilme kuvveti, kopma gerilme kuvvetinin sadece bir kısmıdır. Kopma gerilme kuvvetinin izin verilen gerilme kuvvetine oranı güvenlik faktörüdür. Aşağıdaki Tablo 3'te farklı kullanım alanlarındaki tel halatlar için güvenlik faktörleri listelenmiştir.
Tablo 3 Çelik Halat Güvenlik Faktörü
Kullanım | Güvenlik Faktörü | Kullanım | Güvenlik Faktörü |
Gergi halatı ve çekme halatı olarak kullanılır | 3.5 | Mekanik tahrikli kaldırma ekipmanları | 5-6 |
Elle tahrik edilen kaldırma ekipmanları | 4.5 | Kaldırma sapanları olarak kullanılır (bükülmeden) | 6-7 |
Bağlama kaldırma sapanları olarak kullanılır | 8 ila 10 | Yolcu asansörleri için kullanılır | 14 |
3. Tel Halatın İzin Verilen Torku
P = SP / K
Formülde
- P - Tel halatın izin verilen gerilme kuvveti, N;
- SP - Tel halatın kopma gerilme kuvveti, N;
- K - Çelik halatın güvenlik faktörü.
VI. Çelik Halat Hurdaya Çıkarma Standartları
Bir tel halat belirli bir dereceye kadar hasar gördüğünde, yönetmeliklere göre hurdaya çıkarılmalıdır. Hurdaya çıkarma standartları aşağıdaki gibidir:
1. Herhangi bir adımdaki tel kopmalarının sayısı (aynı zamanda lay olarak da adlandırılır, bir kez sarılan herhangi bir telin eksenel uzunluğuna atıfta bulunur) Tablo 4'te belirtilen sayıyı aştığında halat hurdaya çıkarılmalıdır. Halat ayrıca tel kopma sayısı çok değilse ancak hızla artıyorsa hurdaya çıkarılmalıdır.
2. Çelik halatın aşınması veya korozyonu orijinal tel çapının 40%'sine ulaştığında veya aştığında halat hurdaya çıkarılmalıdır. 40% içindeyse, Tablo 5'e göre düşürülmelidir. Çelik halatın tüm yüzeyi, çukurlu yüzeyin çıplak gözle kolayca görülebileceği ölçüde korozyona uğradığında, hurdaya çıkarılmalıdır.
Tablo 4 Tel Halat Hurdası Tel Kopma Sayısı
Güvenlik Faktörü K | Yapısal Form | |||
6 ×19 | 6 ×37 | |||
Alternatif Lay | Düzenli Yatış | Alternatif Lay | Düzenli Yatış | |
<6 | 12 | 6 | 22 | 11 |
6~7 | 14 | 7 | 26 | 13 |
>7 | 16 | 8 | 30 | 15 |
Tablo 5 Azaltma Katsayısı
Tel Yüzey Aşınması veya Korozyon Miktarı (%) | Azaltma Katsayısı (%) | Tel Yüzey Aşınması veya Korozyon Denetimi (%) | Azaltma Katsayısı (%) |
10 | 85 | 25 | 60 |
15 | 75 | 30-40 | 50 |
20 | 70 | >40 | O |
3. Yanmış veya lokal elektrik arklarından etkilenmiş tel halatlar hurdaya çıkarılmalıdır.
4. Tel halatlar düzleşmiş, deforme olmuş, telleri veya telleri çıkıntılı, kafes benzeri bozulmalar, halat çapında lokal artış, bükülmeler veya kıvrılmalar varsa hurdaya çıkarılmalıdır.
5. Tel halatlar, çekirdek hasar görmüşse ve halat çapında önemli bir azalmaya neden oluyorsa (7%'ye ulaşıyorsa) hurdaya çıkarılmalıdır.
6. Sıcak havayı kaldırmak için kullanılan tel halatlar için metaller veya tehlikeli maddelerin hurdaya çıkarılması için kırılan tel sayısı, tel yüzey aşınması veya korozyondan kaynaklanan azalma da dahil olmak üzere genel kaldırma makineleri tel halatlarının yarısı kadar olmalıdır.
VII. Çelik Halat Kullanımı, Bakım ve Onarımı
1. Tel halatlar doğru şekilde çözülmelidir. Bu sırada tel halatın bükülmesini ve zayıflamasını önlemek için çözülmekesildiğinde gevşemesini önlemek için sıkıca sabitlenmelidir.
2. Tel halatlar aşırı yüklenmemeli, darbeli yükler altında çalışmamalı ve çalışma hızı sabit olmalıdır.
3. Nesneleri bağlarken veya kaldırırken, tel halatlar nesnelerin keskin kenarları ve köşeleri ile doğrudan temastan kaçınmalı ve temas noktalarında tahta bloklar, çuval bezi veya diğer dolgu malzemeleri ile yastıklanmalıdır.
4. Hasar veya elektrik çarpmasını önlemek için tel halatlar ile elektrik telleri arasında temas kesinlikle yasaktır. Yüksek sıcaklıktaki nesnelerin yakınındayken izolasyon önlemleri alınmalıdır.
5. Tel halatlar kullanım sırasında bükülmemeli ve bükülmeleri halinde derhal düzeltilmelidir. Kullanım sırasında bükülme sayısı en aza indirilmeli ve ters bükülmeden mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.
6. Tel halatlar tambur veya kasnaklarla kullanıldığında, tambur veya kasnağın çapı tel halatın çapından en az 16 kat daha büyük olmalıdır. Çelik halatın aşınmasını veya halatın kasnaktan kayarak bir kazaya neden olmasını önlemek için hasarlı bir kasnaktan geçirmeyin.
7. Tel halatlar kasnaklardan geçerken, kasnak oluğunun çapı tel halatın çapından 1 ila 2,5 mm daha büyük olmalıdır. Kasnak oluğunun çapı çok büyükse, halat kolayca düzleşir; çok küçükse, halat kolayca aşınır.
8. Tel halatlar aşınma, korozyon veya performans düşüşüne neden olan diğer fiziksel ve kimyasal koşullardan korunmalıdır. Erimiş ve akkor halindeki metalleri kaldırmak için kullanılan tel halatlar, yüksek sıcaklık hasarını önleyecek önlemlere sahip olmalıdır.
9. Kullanmadan önce, kullanım durumuna göre uygun çapta çelik tel halat seçin; kullanım sırasında, yük kapasitesini ve hasar durumunu sık sık kontrol edin; kullanımdan sonra, zamanında bakımını yapın ve doğru şekilde saklayın.
VIII. Çelik Halatların Güvenlik Denetimi
Çelik tel halatların muayenesi rutin muayene, periyodik muayene ve özel muayene olarak ayrılabilir. Rutin denetim kendi kendine denetimdir; periyodik denetim, ekipmanın türüne, kullanım oranına, ortama ve son denetimin sonuçlarına göre aylık veya yıllık olarak belirlenebilir. Çelik tel halatlar için muayene içeriği ve gereklilikleri aşağıdaki Tablo 6'da gösterilmektedir.
Spesifik denetim yöntemleri aşağıdaki gibidir:
1. Kırık kablolar
Hem dış hem de iç kırık teller dahil olmak üzere bir döşeme uzunluğu içindeki kırık tel sayısını sayın. Aynı tel üzerinde 2 kırık olsa bile, bunlar 2 kırık tel olarak sayılmalıdır. Telin kopan kısmı kendi yarıçapının yarısını aşıyorsa, kopuk tel olarak değerlendirilmelidir.
(1) Muayene sırasında, tedavi yöntemini belirlemek için kırık tellerin konumuna (uçtan ne kadar uzakta olduğu gibi) ve kırık tellerin yoğunluğuna dikkat edin.
(2) Kopan tellerin konumuna ve şekline, yani kopmanın telin çıkıntılı kısmında mı yoksa vadide mi meydana geldiğine dikkat edin. Kopan tellerin nedeni şekillerine göre belirlenebilir.
Tablo 6 Çelik Halatın Muayene Parçaları
Eşyalar | Rutin Denetim | Periyodik ve Özel Denetimler | |
Koşu Halatı | Vinçlerin kaldırılması, orsa kaldırılması ve çekilmesi için çelik tel halatlar | Aşağıdaki parçalara özellikle dikkat ederek çelik tel halatın tamamını yavaş bir hızda gözlemleyin: 1. Uç sabit parça 2. Kasnaktan geçen kısım | Yavaş hızda kapsamlı bir incelemeye ek olarak, aşağıdaki parçalara özellikle dikkat edin: 1. Tambur üzerindeki sabit bağlantı parçası 2. Tambur üzerine sarılmış halat 3. Kasnağın çelik tel halatı aracılığıyla 4. Denge çarkında çelik tel halat 5. Diğer sabit bağlantı parçaları |
Kablo vinçler için çelik tel halat | Genellikle gözlemlenebilen parçalara ek olarak, uç sabitleme parçalarına özellikle dikkat edin | Tüm uzunluğun dikkatlice incelenmesi | |
Statik halat | Adam ipi | Genellikle gözlemlenebilen parçalara ek olarak, uç sabitleme parçalarına özellikle dikkat edin | Tüm uzunluğun dikkatlice incelenmesi |
Bağlama halatı | Tüm uzunluğu gözlemlemenin yanı sıra, aşağıdaki kısımlara özellikle dikkat edin: 1. Düğümlü kısım 2. Kaldırma dişlisi ile bağlantı parçası |
2. Aşınma
Aşınma muayenesi esas olarak aşınma durumunu ve çap ölçümünü içerir.
İki tür aşınma durumu vardır: eş merkezli aşınma ve eksantrik aşınma. Çelik tel halatların eksantrik aşınması çoğunlukla halatın fazla hareket etmediği, kaldırma dişlisinin ağır olduğu ve gerilimde büyük değişikliklerin olduğu durumlarda meydana gelir. Örneğin, bir elektromanyetik emici vincin kaldırma halatı bu tür aşınmaya eğilimlidir. Eksantrik aşınma ve eş merkezli aşınmanın her ikisi de çelik tel halatın mukavemetini azaltır.
3. Korozyon
İki tür korozyon vardır: dış korozyon ve iç korozyon.
Dış korozyon ve iç korozyonun incelenmesi: çelik tel halat üzerindeki pas ve çukurlaşmanın görsel olarak incelenmesi ve tel gevşeme durumu. İç korozyonu incelemek kolay değildir.
İç korozyonu incelemek kolay değildir. Çelik tel halatın çapı inceyse (≤20mm), inceleme için elle bükülebilir; çap daha büyükse, iç inceleme bir tel halat ek yeri kullanılarak yapılabilir. İncelemeden sonra, çelik tel halat, çekirdeğe zarar vermemeye dikkat ederek orijinal durumuna geri getirilmeli ve yağlama gresi uygulanmalıdır.
4. Çelik halatta düğüm, dalga, düzleşme vb. olup olmadığını gözle kontrol edin.
Çelik halat düğümlenmemeli veya önemli dalga deformasyonuna sahip olmamalıdır.
5. Çelik halatı elektrik arkı ve alevle ısıtmanın etkileri açısından görsel olarak inceleyin; temper renklenmesi veya kaynak hasarı olmamalıdır.
Kaynak hasarları kırık teller gibi ele alınmalıdır.
6. Çelik halatın yağlama kontrolü Çelik halat iyi bir yağlama durumunda olmalıdır.
Testlere göre, iyi yağlanmış bir tel halat 48.500 döngü yorulma testine ve bir katta kopan toplam tel sayısının 10%'si ile tekrarlanan bükülmeye dayanabilirken, yağlama olmadan aynı özellikteki tel halat sadece 22.500 döngü dayanır ve yağlamanın önemini vurgular.