MỤC LỤC
Việc lựa chọn sai loại cáp thép cho cần cẩu hoặc sử dụng cáp đã quá giới hạn mỏi, mòn sẽ tiềm ẩn rủi ro lớn trong vận hành – từ rách tải, gãy cáp đến lật cần hoặc tai nạn lao động. Trên thực tế, không ít công trình đã gặp sự cố nghiêm trọng chỉ vì dùng sai chủng loại cáp hoặc không tuân thủ đúng tiêu chuẩn kiểm tra định kỳ.
Trong bài viết này, Blog Xe sẽ phân tích chi tiết về thông số kỹ thuật, khả năng vận hành, chi phí đầu tư và kinh nghiệm lựa chọn, giúp bạn đưa ra quyết định phù hợp và tiết kiệm nhất.
Đặc điểm kỹ thuật của các loại cáp thép sử dụng trong cẩu
Cáp thép dùng cho cẩu là loại cáp chịu lực cao, được chế tạo từ nhiều sợi thép cacbon xoắn lại với nhau, phân bố thành nhiều lớp xoắn quanh lõi. Tùy vào thiết kế và ứng dụng, cáp có thể được chia thành nhiều loại khác nhau:
1. Phân loại theo cấu trúc sợi:
- Cáp 6×19: Gồm 6 tao, mỗi tao có 19 sợi – loại phổ biến nhất cho cẩu nhẹ và vừa.
- Cáp 6×37: Mềm, linh hoạt hơn 6×19, dùng cho ứng dụng cần độ uốn nhiều như palang hoặc tời.
- Cáp 8×19 hoặc 8×36: Cấu trúc 8 tao, tăng độ mềm, thường dùng cho cẩu trục hoặc cẩu tháp tải nặng.
- Cáp lõi sợi thép (IWRC): Lõi bằng thép tăng cường sức bền kéo – phù hợp với môi trường nhiệt độ cao hoặc yêu cầu khắt khe.
- Cáp lõi sợi bố (Fiber Core – FC): Lõi hữu cơ mềm, dùng cho môi trường cần linh hoạt, ít lực kéo.
2. Phân loại theo lớp mạ:
- Cáp thép mạ kẽm: Có lớp chống gỉ, chịu ẩm tốt, dùng cho công trình ngoài trời, gần biển.
- Cáp thép đen (không mạ): Giá rẻ hơn, nhưng dễ bị oxy hóa, chỉ nên dùng trong nhà hoặc môi trường khô.
3. Phân loại theo ứng dụng:
| Ứng dụng | Loại cáp thường dùng | Cấu trúc sợi | Đặc điểm |
|---|---|---|---|
| Cẩu bánh xích | 6×36 IWRC | Bền – chịu tải lớn | Dùng cho cần dài, lực lớn |
| Cẩu bánh lốp | 6×19 hoặc 6×37 | Trung bình – mềm | Phù hợp di động, tải vừa |
| Palang – Tời | 8×19 FC | Mềm – linh hoạt | Giảm mài mòn ròng rọc |
| Cẩu tháp | 6×36 IWRC hoặc 6×25 | Cứng – ít giãn | Ổn định khi vận hành liên tục |
Thông số kỹ thuật cần lưu ý:
- Đường kính cáp (mm): Tùy tải trọng và ròng rọc.
- Lực kéo đứt tối thiểu (kN): Càng cao càng an toàn.
- Modul đàn hồi: Ảnh hưởng đến độ giãn – rung khi nâng hạ.
- Tiêu chuẩn chế tạo: TCVN, ISO, JIS, DIN, ASTM.
Ưu nhược điểm khi sử dụng cáp thép trong cẩu
Ưu điểm:
- Chịu tải lớn: Với lực kéo đứt cao, cáp thép thích hợp cho nâng vật hàng chục tấn.
- Độ bền mỏi tốt: Nếu chọn đúng cấu trúc và không quá tải, tuổi thọ có thể lên đến hàng nghìn chu kỳ.
- Giá thành hợp lý: So với xích hoặc thanh kéo, cáp thép tiết kiệm hơn nhiều.
- Linh hoạt: Có thể cuốn – nhả dễ dàng bằng tang cẩu.
Nhược điểm:
- Mòn và rỉ theo thời gian: Đặc biệt nếu không được bảo dưỡng định kỳ hoặc hoạt động trong môi trường ẩm ướt.
- Đứt bất ngờ khi quá tải hoặc mỏi: Nếu không phát hiện dấu hiệu hư hỏng sớm, có thể gây tai nạn nghiêm trọng.
- Cần chọn đúng kết cấu: Việc dùng sai loại cáp có thể khiến tải bị rung lắc, hoặc đứt sớm.
Ứng dụng thực tế của các loại cáp thép trong công trình nâng hạ
Trong thực tế, mỗi dòng cẩu lại yêu cầu loại cáp phù hợp:
- Cẩu tháp: Do thường xuyên nâng tải nặng lên cao, cáp cần có cấu trúc bền, ít giãn như 6×36 IWRC, kèm theo lõi thép để hạn chế biến dạng.
- Cẩu bánh xích: Do cần dài và làm việc trên nền yếu, cần cáp có khả năng chịu uốn và chịu tải cao – thường dùng 6×37 IWRC, mạ kẽm.
- Cẩu bánh lốp: Hoạt động linh hoạt, yêu cầu cáp vừa linh hoạt vừa chịu tải trung bình – dùng 6×19 FC hoặc IWRC.
- Tời, palang điện: Cần cáp mềm, cuộn được nhiều vòng, nên chọn 8×19 hoặc 8×36 FC.
- Cẩu neo – cẩu biển: Môi trường muối biển ăn mòn mạnh – bắt buộc dùng cáp mạ kẽm hoặc mạ nhôm đặc biệt.
Ví dụ ứng dụng:
| Công trình | Thiết bị | Loại cáp dùng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Dự án cầu vượt | Cẩu tháp Liebherr | 6×36 IWRC Ø16mm | Chịu tải > 20 tấn |
| Nhà máy công nghiệp | Cẩu bánh lốp Tadano 50T | 6×19 IWRC Ø20mm | Nâng silo – kết cấu thép |
| Đóng tàu | Tời thủy lực | 8×36 FC Ø22mm | Môi trường ẩm, yêu cầu mềm |
| Nền đất yếu | Cẩu bánh xích Kobelco 7055 | 6×37 IWRC Ø24mm | Chống đứt, ổn định cần dài |
So sánh các loại cáp thép sử dụng trong cẩu theo cấu trúc và hiệu suất
| Loại cáp | Số sợi / tao | Đặc điểm nổi bật | Ưu điểm | Nhược điểm | Ứng dụng phù hợp |
|---|---|---|---|---|---|
| 6×19 FC | 6 tao, 19 sợi | Ít sợi, lõi mềm | Linh hoạt, giá rẻ | Chịu tải kém | Palang, tời nhỏ |
| 6×37 IWRC | 6 tao, 37 sợi | Nhiều sợi, lõi thép | Chịu tải cao, bền | Giá cao hơn | Cẩu bánh xích |
| 8×19 FC | 8 tao, 19 sợi | Rất mềm, dễ uốn | Phù hợp ròng rọc | Mòn nhanh | Tời, cẩu nhỏ |
| 6×36 IWRC | 6 tao, 36 sợi | Độ bền vượt trội | Ít giãn, ổn định | Khó cuốn nếu tang nhỏ | Cẩu tháp, công trình lớn |
Tiêu chuẩn an toàn cho cáp thép sử dụng trong cẩu
Các tiêu chuẩn kỹ thuật bắt buộc:
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5179:2009 – Yêu cầu về thử kéo, thử mỏi cáp thép dùng cho nâng hạ.
- Tiêu chuẩn quốc tế ISO 2408 – Tiêu chuẩn chung cho cáp thép không phủ.
- Tiêu chuẩn ANSI B30.9 (Mỹ) – Quy định chi tiết cho dây cáp và sling cẩu.
- Tiêu chuẩn DIN 3058 (Đức) – Được áp dụng trong các dòng cáp nhập khẩu từ châu Âu.
Nguyên tắc kiểm tra – thay thế:
- Thay cáp khi:
- Có trên 6 sợi đứt trên chiều dài 1 tao.
- Có biến dạng, móp cáp, gãy lõi hoặc bị lún dây.
- Rỉ sét lan rộng hoặc có dấu hiệu mài mòn nghiêm trọng.
- Tần suất kiểm tra định kỳ:
- Mỗi 100 giờ vận hành, kiểm tra bằng mắt thường.
- Mỗi tháng một lần, kiểm tra chi tiết bằng thiết bị (thước đo mòn, từ hóa kiểm tra gãy ngầm).
- Ghi nhật ký kiểm tra, lưu hồ sơ thiết bị và số lần thay thế.
- Phụ kiện kèm theo cáp (ma ní, chốt, móc cẩu):
- Phải đồng bộ tải trọng và tiêu chuẩn với cáp chính.
- Không dùng linh kiện tự chế, không rõ nguồn gốc.
Kinh nghiệm chọn mua cáp thép dùng trong cẩu
1. Dựa vào loại thiết bị và tải trọng thực tế:
- Cần kiểm tra bảng tải cần cẩu, chọn cáp có lực kéo đứt ≥ 5 lần tải nâng danh định.
- Càng dài cần – càng lớn lực kéo – cáp càng cần độ bền mỏi cao.
2. Ưu tiên thương hiệu uy tín:
- Các nhà sản xuất cáp nổi tiếng như Kiswire (Hàn Quốc), Usha Martin (Ấn Độ), Bridon (Anh), Diepa (Đức) có chất lượng đồng đều, tuân chuẩn quốc tế.
3. Đừng chọn cáp quá rẻ:
- Cáp rẻ thường dùng phôi thép tạp chất, sai đường kính, lớp mạ không đều – rất nguy hiểm.
4. Kiểm tra giấy tờ kỹ thuật:
- Yêu cầu cung cấp Chứng nhận CO – CQ, kiểm tra bằng mắt đường kính, độ tròn, số sợi.
5. Bảo dưỡng cáp đúng cách:
- Tra mỡ định kỳ, không dùng loại mỡ công nghiệp không phù hợp.
- Cuộn cáp theo đúng chiều, không gập gãy hoặc móc vào vật sắc.
Kết luận
- Có nhiều loại cáp thép sử dụng trong cẩu – mỗi loại phù hợp với thiết bị và mục đích khác nhau: từ cáp 6×19 FC mềm cho tời nhỏ, đến 6×36 IWRC cứng cho cẩu tháp.
- Chọn cáp sai cấu trúc hoặc không đảm bảo tiêu chuẩn an toàn có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng trong thi công.
- Hãy ưu tiên kiểm tra định kỳ, dùng đúng tiêu chuẩn quốc tế và lựa chọn nhà cung cấp uy tín để đảm bảo an toàn và hiệu quả thi công lâu dài.
