1. Konstrukcija vrvi in terminologija
Razumevanje konstrukcije vrvi je bistveno za pravilno specifikacijo. Dvigalne vrvi so opisane s standardiziranim sistemom zapisov. Pogosta oznaka, kot je "8 x 19 Seale", se razdeli na:
8:Število pramenov v vrvi
19:Število žic v vsakem nizu
Seale:Strukturni vzorec pramena (izmenično velike in majhne plasti žice)
Struktura vrvi pomembno vpliva na lastnosti vrvi:
| Vzorec | Razporeditev žice | Značilnosti | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|
| Seale | 9 veliko zunanje + 9 majhno notranje + 1 jedro | Dobra odpornost proti obrabi, zmerna fleksibilnost | Standardna potniška dvigala |
| Warrington | Izmenično velike/majhne zunanje žice | Visoka fleksibilnost, dobra vzdržljivost | Visoko-hitrostna, visoko{1}}ciklična dvigala |
| Polnilo | Majhne polnilne žice med plastmi | Odlična odpornost proti utrujenosti | Težki{0}}tovor, rudarska dvigala |
Jedra vrvi zagotavljajo strukturno podporo in pomagajo zadržati mazivo. Dve primarni vrsti jedra sta:
Fiber Core (FC):Običajno polipropilen ali naravna vlakna. Ponuja odlično prožnost in blaženje udarcev, vendar nižjo odpornost proti udarcem. Primerno za nizko do zmerno hitra dvigala.
Neodvisno jedro žične vrvi (IWRC):Manjša žična vrv, ki služi kot jedro. Zagotavlja 7-10 % višjo pretržno trdnost, boljšo odpornost proti udarcem in višjo temperaturno toleranco. IWRC je standard za visoko-hitrostne in težke aplikacije.
2. Izbira materiala in razreda
Vrvi za dvigala so izdelane iz -ogljične jeklene žice z razredi natezne trdnosti, ki jih določata EN 12385-5 in ISO 4344. Običajni razredi vključujejo 1570 MPa, 1770 MPa in 1960 MPa. Vrvi višjega razreda nudijo večjo trdnost za določen premer, vendar so manj prožne in bolj dovzetne za utrujenost.
Navodilo za izbiro: For speeds below 2.5 m/s with moderate traffic, 1570 MPa Seale rope with IWRC is the standard choice. For high-speed (>3.0 m/s) or high-cycle (>500 voženj/dan), 1770 MPa vrv Warrington zagotavlja vrhunsko vzdržljivost. Grade 1960 mora biti rezerviran za posebne aplikacije, kjer omejitve premera omejujejo velikost vrvi.
Pocinkane vrvi so na voljo za okolja z visoko vlažnostjo ali izpostavljenostjo kemikalijam. Cinkova prevleka doda približno 5 % premera vrvi in zmanjša pretržno trdnost za 3-5 %, vendar podaljša življenjsko dobo v jedkih okoljih za 50 % ali več. Vrvi iz nerjavečega jekla (običajno AISI 316) se uporabljajo v ekstremnih okoljih, kot so pomorske aplikacije ali obrati za predelavo hrane, vendar stanejo 4- do 6-krat več kot standardno ogljikovo jeklo.
3. Velikost vrvi in varnostni faktor
EN 81-20 določa, da mora biti najmanjši varnostni faktor za obešalne vrvi vsaj 12 za vlečna dvigala s tremi ali več vrvmi ali 16 za dvigala z samo dvema vrvma. Varnostni faktor je opredeljen kot razmerje med skupno pretržno trdnostjo vseh vrvi in največjo statično napetostjo pri nazivni obremenitvi.
Za vlečno dvigalo s 4 vrvmi premera 10 mm, konstrukcija 8×19 Seale, razred 1570 MPa:
Najmanjša pretržna trdnost na vrv: približno 52 kN
Skupna pretržna trdnost: 4 × 52 kN=208 kN
Največja statična napetost (kabina + 50% obremenitve + teža vrvi): približno 15 kN za tipično 630 kg dvigalo
Varnostni faktor: 208 / 15=13.9 (skladno z zahtevo EN 81-20 večje ali enako 12)
Kompenzacijske vrvi (ki se uporabljajo v visokih-dvigalih za izravnavo teže obešalnih vrvi) so podobne velikosti, vendar z zmanjšanim varnostnim faktorjem, večjim ali enakim 8, saj ne prenašajo potniškega bremena neposredno.
4. Vzorci obrabe in načini okvar
4.1 Zunanja obraba
Zunanja obraba se kaže kot zmanjšanje premera vrvi zaradi odrgnine ob vlečni kolut, odklonske kolute in izravnalne kolute. Običajna obraba postopoma zmanjšuje premer s hitrostjo 0,01-0,03 mm na leto za dobro namazane vrvi v čistem okolju. Do pospešene obrabe pride, ko:
Utori vlečne vrvenice so obrabljeni ali nepravilno obdelani
Napetost vrvi je neenakomerna med vrvmi (kar povzroča neenakomerno porazdelitev obremenitve)
Mazivo je izčrpano ali onesnaženo
Abrazivni prah vstopi v strojnico
EN 81-20 zahteva zamenjavo vrvi, ko zmanjšanje premera najslabše vrvi preseže 6 % nazivnega premera za vlečne vrvi ali 10 % za regulacijske vrvi.
4.2 Notranja obraba in degradacija jedra
Notranja obraba je nevarnejša od zunanje obrabe, ker med rutinskim pregledom ni vidna. Ko se vrvi upognejo čez snope, se notranje žice drgnejo druga ob drugo in ob jedro. To proizvaja ostanke obrabe (pogosto imenovani "prah vrvi"), ki se nabirajo znotraj vrvi. Sčasoma se jedro razgradi, kar zmanjša sposobnost vrvi za enakomerno porazdelitev obremenitve med prameni.
Notranja obraba se oceni z merjenjem premera vrvi na več točkah in primerjavo meritev. Profil "v-obliki steklenice" -, kjer je premer zmanjšan na sredini upogibnih območij vrvi -, kaže na degradacijo notranjega jedra. Oprema za testiranje magnetnih vrvi (MRT) lahko ne-destruktivno odkrije notranje pretrganje žice in jo zavarovalniški in regulativni organi vse pogosteje zahtevajo za-visoke instalacije.
4.3 Odmori zaradi utrujenosti
Odpoved zaradi utrujenosti se pojavi, ko se posamezne žice zlomijo zaradi ciklične upogibne napetosti. Pretrganje žice se običajno začne na kontaktnih točkah med žicami v pramenu ali na točkah križanja pramenov. Število vidnih zlomljenih žic je glavno merilo zamenjave:
| Lokacija | Nadomestni prag (zlomljene žice) |
|---|---|
| Znotraj ene položene dolžine vrvi (približno . 6-8× premer vrvi) | Večje ali enako 6 zlomljenih žic za 8-žilno vrv |
| Na koncu vrvi (vtičnica ali klin) | Večje ali enako 3 pretrganim žicam |
| Zunanja obraba žice (zmanjšanje premera) | Večji ali enak 6 % nazivnega premera |
4.4 Korozija
Korozija zmanjšuje trdnost vrvi in pospešuje njeno utrujenost. Površinska rja je pogosto površinska, vendar luknjičasta korozija ustvarja koncentratorje napetosti, ki sprožijo razpoke zaradi utrujenosti. Vrvi, ki kažejo globoke luknjice, znatne madeže rje ali zmanjšano prožnost zaradi korozije, je treba zamenjati ne glede na število zlomljenih žic.
5. Inšpekcijski protokol
EN 81-20 predpisuje vizualne preglede vrvi v intervalih, ki ne presegajo 12 mesecev. Pregled mora zajemati:
Celoten izpit:Prepeljite avto skozi celotno vožnjo, medtem ko vizualno pregledate vse vidne dele vrvi z ustrezno osvetlitvijo.
Merjenje premera:Izmerite premer vrvi na treh točkah na vrv z uporabo pomične številke ali merilnika vrvi. Zabeležite meritve in jih primerjajte s prejšnjimi odčitki.
Število pretrganih žic:Preglejte vsako vrv za zlomljeno žico, pri čemer bodite posebno pozorni na-območja z velikimi upogibi (kontaktno območje vlečne vrvenice, upogibne vrvenice).
Stanje maziva:Ocenite, ali vrvi zadržijo dovolj maziva. Suhe vrvi zahtevajo ponovno-mazanje; onesnažene vrvi (s prahom, peskom ali vodo) zahtevajo čiščenje in ponovno -mazanje.
Pregled odpovedi:Preglejte vtičnice vrvi, zagozde in naprstnike glede razpok, deformacij ali ohlapnih priključkov.
Izenačitev napetosti:Z merilnikom napetosti vrvi preverite, ali je napetost vrvi uravnotežena znotraj 5 %.
6. Najboljše prakse zamenjave
6.1 Zamenjava celotnega kompleta
Ko katera koli vrv v kompletu doseže merila za zamenjavo,vse vrvi v tem kompletu je treba zamenjati hkrati. Nove in stare vrvi imajo različne lastnosti elastičnega raztezka in premere, kar vodi do neenakomerne porazdelitve obremenitev, če se mešajo. Neenakomerna obremenitev pospešuje obrabo novih vrvi in lahko preobremeni utore vlečne vrvenice.
6.2 Namestitev vrvi
Nove vrvi je treba namestiti previdno, da se izognete zvijanju, zvijanju ali notranjim poškodbam. Ključni koraki vključujejo:
Odvijte vrvi iz transportnega koluta, ne da bi jih zasukali (če je mogoče, uporabite vrtljivo ploščo)
Napeljite vrvi skozi snope, ne da bi jih vlekli po tleh
Pred namestitvijo nanesite začetno mazivo,-ki ga priporoča proizvajalec
Pred napenjanjem namestite naprave za izravnavo vrvi (če so na voljo).
Napnite vrvi do določene prednapetosti in preverite enako napetost v kompletu
Zaženite dvigalo skozi 50-100 ciklov brez obremenitve, da se vrvi namestijo v utore koluta.
6.3 Po-preverjanje zamenjave
Po zamenjavi vrvi izvedite:
Preverjanje vleke (preizkus zdrsa) za potrditev ustreznega trenja med vrvmi in vrvenico
Preobremenitveni preskus pri 125 % nazivne obremenitve po zahtevah EN 81-20
Ponovni-pregled po 30 dneh servisiranja, da preverite spremembe napetosti in zgodnje znake obrabe
