YuITC/Vietnamese-Legal-Documents huggingface dataset:
Khoản 2.4.1 Quy định chung Tất cả các bộ phận quan trọng (ngoại trừ được ghi chú ở mục 2.4.3) phải được thiết kế phù hợp với ứng suất đơn vị cho phép được nêu trong Tiêu chuẩn AISC "Đặc tính đối với thiết kế ứng suất cho phép kết cấu thép và nhựa - ngày 1/6/1989" khi chịu các tải trọng được nêu trong mục 2.3. Trong điều kiện vận hành nâng tải được nêu trong mục 2.6.2, các ứng suất đơn vị cho phép cơ bản trong Tiêu chuẩn AISC được sử dụng mà không tăng 1/3 ứng suất. Trong điều kiện khắc nghiệt chịu tải trọng động đất (trong trường hợp hoạt động hoặc không hoạt động) hoặc gió bão (chỉ trong trường hợp không hoạt động) có thể tăng 1/3 ứng suất cho phép trong tiêu chuẩn AISC. Đối với thép kết cấu khác với loại liệt kê trong tiêu chuẩn AISC, phải tương đương với ứng suất đơn vị cho phép của tiêu chuẩn AISC và nhà chế tạo cần trục phải lập thành tài liệu. Các mối lắp ráp quan trọng tại hiện trường như liên kết chốt hoặc bu lông (ví dụ nối thanh cần, liên kết chân cần, chân đế và các bộ phận chân kéo của cột) cần được thiết kế để đảm bảo 100% độ bền của các bộ phận liên kết. Việc nối các đoạn cần hộp tại hiện trường cần được thiết kế để đảm bảo 100% độ bền của các vùng lân cận với phần liên kết của các đoạn cần hộp. Các mối nối không quan trọng (hàn, chốt hoặc bu lông) phải được thiết kế hoặc bằng tải trọng mà kết cấu liên kết phải chịu hoặc độ bền của các bộ phận liên kết dựa trên các ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn AISC, nhưng trong bất kỳ trường hợp nào không được nhỏ hơn 50% độ bền kéo vật liệu chế tạo các bộ phận được kiểm tra. Ứng suất cắt cho phép và tỷ lệ chiều rộng và độ dày phải tuân theo các quy định của tiêu chuẩn AISC. 2.4.2 Bệ đỡ, cột đỡ của cần trục Bệ đỡ, cột đỡ của cần trục phải được thiết kế thỏa mãn các tải trọng được nêu trong mục 2.3 với hệ số tải trọng bệ đỡ bổ sung PF được áp dụng đối với các tải trọng theo phương thẳng đứng và ngang do tải trọng hệ số. Hệ số PF được áp dụng đối với tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng và các lực offlead và sidelead gây ra do tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng. Hệ số PF được tính theo công thức sau: (25) nhưng PF không được nhỏ hơn 1,2 hoặc lớn hơn 1,5. Các bộ phận này phải thỏa mãn tiêu chuẩn AISC khi không tăng 1/3 ứng suất (xem mục 2.4.1). Đối với các cột đỡ và bệ đỡ cao, độ cứng vững cần yêu cầu cao hơn để ngăn ngừa chuyển động quá mức của cần trục và người điều khiển. Chuyển động quá mức có thể gây ra khó chịu cho người điều khiển ngay cả khi yêu cầu về mức ứng suất ở trên được thỏa mãn. 2.4.3 Ngoại trừ trong sử dụng tiêu chuẩn AISC Mâm quay, các bu lông liên kết của chúng và bu lông bệ cần trục không được phân tích theo tiêu chuẩn AISC. Các yêu cầu thiết kế cụ thể đối với mâm quay và bu lông được nêu trong mục 2.5.4.
2.4.4 Độ bền mỏi của kết cấu Kết cấu của cần trục phải được thiết kế để có độ bền mỏi lớn hơn thời gian khai thác cần trục dự kiến. Khi thiếu dữ liệu về tần suất và mức tải trọng nâng trong thời gian khai thác cần trục dự kiến, các bộ phận quan trọng của cần trục phải được thiết kế để chịu được tối thiểu 1.000.000 chu kỳ ở mức 50% tải trọng SWLH khi nâng trên công trình biển và các tải trọng theo phương ngang liên quan (tải trọng offload và sideload) như được nêu trong mục 2.3 tại bán kính nâng bất lợi nhất đối với mỗi bộ phận. Giới hạn ứng suất được sử dụng là khác nhau giữa ứng suất gây ra bởi tải trọng nêu trên và ứng suất trong trường hợp thanh cần ở vị trí tương tự nhưng không chịu tải. Tiêu chuẩn thiết kế độ bền mỏi phải dựa trên việc thiết lập các hướng dẫn về tuổi thọ thiết kế độ bền mỏi như được nêu trong AWS D1.1, BS7608 hoặc Phụ lục K của tiêu chuẩn AISC (mục 6.1). Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C trình bày phương pháp tính độ bền mỏi kết cấu và nguồn gốc của các đường cong mỏi. Kỹ sư thiết kế phải xem xét đến ứng suất điểm nóng của kim loại cơ bản sát với chân mối hàn, đặc biệt những mối hàn tạo thành đường tải chính để truyền tải và độ tin cậy của các mối hàn phải hơn mặt cắt ngang của kim loại cơ bản. Ứng suất điểm nóng này có thể được xác định bằng thiết bị đo biến dạng tại điểm gần chân đường hàn sau khi đạt được chu kỳ ổn định (hoặc để thử) trong quá trình thử mẫu đầu tiên. Phân tích phần tử hữu hạn tương ứng với xác định này có thể được sử dụng để tính toán ứng suất này. Đường cong mỏi thích hợp có thể được lấy từ tiêu chuẩn AWS D1.1 hoặc BS7608 hoặc các tài liệu khác nhằm xác định tuổi bền mỏi thích hợp với quy định này. Nếu người mua cung cấp thông tin về tần suất và mức tải trọng nâng dự kiến, kỹ sư thiết kế có thể sử dụng đường cong mỏi như trên để: - Xác định kích thước các bộ phận kết cấu để thỏa mãn yêu cầu về độ bền mỏi trong giai đoạn thiết kế, hoặc - Thực hiện phân tích độ bền mỏi để thiết lập tuổi bền mỏi dự kiến của thiết kế hiện tại dựa trên thông tin về chu kỳ được người mua cung cấp.
Khoản 2.5.1 Chu kỳ làm việc của máy và dây cáp thép 2.5.1.1 Quy định chung Tuổi thọ thiết kế lý thuyết của các bộ phận kết cấu, máy và dây cáp thép của cần trục phải được xem xét riêng. Yêu cầu đối với các bộ phận kết cấu với mục đích thỏa mãn hoặc có tuổi thọ cao hơn tuổi thọ của công trình biển mà cần trục được lắp trên đó. Tuổi thọ thiết kế máy và dây cáp thép phải dựa trên khoảng thời gian sửa chữa và thay thế hợp lý, phù hợp với chu kỳ làm việc hoặc tần suất và mức tải trọng nâng cụ thể trong suốt thời gian hoạt động dự kiến của cần trục. Cơ sở được ưu tiên hơn trong phân tích chu kỳ làm việc của các bộ phận cần trục là thông tin do người mua cung cấp. Khi không có những thông tin này, các thông số chu kỳ làm việc mặc định được quy định đối với việc phân cấp cần trục đặc trưng lắp đặt trên các công trình biển. Các cơ sở chế tạo cần trục cũng có thể thể cung cấp các mức chu kỳ tuổi thọ dự tính trước. Các quy định tuổi thọ thiết kế lý thuyết ở đây không bao gồm tất cả các thay đổi về vận hành, môi trường và bảo dưỡng ảnh hưởng đến tuổi thọ các bộ phận của cần trục, và không được xem là yếu tố đảm bảo. Các quy định này nhằm cung cấp cơ sở thích hợp cho việc thiết kế các bộ phận kết cấu, máy và dây cáp thép của cần trục phù hợp với mục đích sử dụng. 2.5.1.2 Chu kỳ làm việc máy móc Khi người mua không cung cấp dữ liệu về chu kỳ làm việc cụ thể, chu kỳ làm việc dự kiến hoặc thời gian giữa hai lần đại tu (TBO) của các bộ phận máy chính được xác định theo tần suất sử dụng theo số giờ với TBO tính theo năm. Khối lượng tải trọng nâng dự kiến được tính là phần trăm của tải trọng lớn nhất của các bộ phận riêng lẻ tương ứng với tần suất trong thời gian đại tu. Tuổi thọ chu kỳ làm việc của các bộ phận riêng lẻ được xác định từ mức tải trọng lớn nhất cho phép tác động lên mỗi bộ phận của cần trục dựa trên việc đánh giá các bộ phận mà không xét đến sức nâng tổng thể của cần trục. Tốc độ vận hành được tính theo % của vận tốc lớn nhất và máy được xem là đang trong quá trình sử dụng dù cần trục ở trạng thái chịu tải hoặc không chịu tải, miễn là cần trục hoạt động. 1 Phân cấp áp dụng cần trục trên các công trình biển đặc trưng Khi không có thông tin từ người mua, tần suất vận hành được phân cấp áp dụng đối với cần trục trên các công trình biển đặc trưng được cho trong Bảng 7 đối với toàn bộ cần trục và các Bảng 8, 9, 10, 11 và 12 đối với các bộ phận cơ khí chính của trục. 2 Chu kỳ làm việc máy theo phân cấp cần trục Nếu phân cấp cần trục trên công trình biển đặc trưng được sử dụng, tuổi thọ chu kỳ TBO lý thuyết đối với các bộ phận máy chính có thể được xác định từ mức tải và tốc độ vận hành tương ứng như được nêu trong các Bảng 8, 9, 10, 11 và 12. Bảng 7 - Phân cấp áp dụng cần trục trên các công trình biển đặc trưng Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Vận hành hàng năm (Động cơ chính) Áp dụng đặc trưng Sản xuất 200 giờ Cần trục lắp trên công trình biển cố định dùng cho sản xuất.
Trung bình 2000 giờ Cần trục lắp trên công trình biển cố định hoặc giàn nổi, được lắp đặt tạm thời hoặc có thời gian khai thác cao không liên tục. Khoan 5000 giờ Cần trục lắp trên công trình biển khoan di động hoặc công trình biển sản xuất nổi với việc vận hành khoan toàn thời gian. Thi công 1000 giờ Cần trục lắp trên sà lan thi công hoặc cần trục có sức nâng lớn lắp trên tàu. Bảng 8 - Tời phụ - 5 năm TBO Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Tuổi thọ thiết kế lý thuyết Mô men lớn nhất % Tốc độ lớn nhất % Sản xuất 60 giờ 45% 70 % Trung bình 825 giờ 45% 70 % Khoan 2.100 giờ 55 % 70 % Thi công 250 giờ 45% 70 % Bảng 9 - Tời chính - 5 năm TBO Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Tuổi thọ thiết kế lý thuyết Mô men lớn nhất % Tốc độ lớn nhất % Sản xuất 70 giờ 45% 70 % Trung bình 225 giờ 45% 70 % Khoan 500 giờ 55 % 70 % Thi công 250 giờ 45% 70 % Bảng 10 - Tời nâng cần - 5 năm TBO Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Tuổi thọ thiết kế lý thuyết Mô men lớn nhất % Tốc độ lớn nhất % Sản xuất 70 giờ 45% 70 % Trung bình 1250 giờ 45% 70 % Khoan 3750 giờ 55 % 70 % Thi công 900 giờ 45% 70 % 2.5.1.3 Chu kỳ làm việc của dây dây cáp thép Chu kỳ làm việc của dây cáp thép cũng tương tự như các bộ phận máy, mặc dù thời gian giữa hai lần thay thế (TBR) đối với dây cáp thép nhỏ hơn đối với máy. Nhà thiết kế cần trục phải xem xét đến các yếu tố (ví dụ: mức độ và tần suất tải, góc fleet, tỷ số D/d của tang cáp và puli tương ứng với chu kỳ làm việc. Bảng 11 - Cơ cấu quay - 5 năm TBO Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Tuổi thọ thiết kế lý thuyết Mô men lớn nhất % Tốc độ lớn nhất % Sản xuất 70 giờ 45% 70 % Trung bình 900 giờ 45% 70 % Khoan 2500 giờ 55 % 70 % Thi công 300 giờ 45% 70 % Bảng 12 - Động cơ và bơm dẫn động chính - 5 năm TBO Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Tuổi thọ thiết kế lý thuyết Mô men lớn nhất % Tốc độ lớn nhất % Sản xuất 1000 giờ 45% 70 % Trung bình 10.000 giờ 60 % 70 % Khoan 25.000 giờ 60 % 70 % Thi công 5000 giờ 60 % 70 % Ghi chú: Các nhà sản xuất động cơ diesel khuyến nghị thời gian đại tu ít hơn tuổi thọ thiết kế làm việc khoan.
1 TBR của dây cáp thép theo phân cấp cần trục trên các công trình biển đặc trưng Khi thiếu thông tin từ người mua, TBR của dây cáp thép theo phân cấp cần trục trên các công trình biển đặc trưng được cho trong Bảng 13. Bảng 13 - TBR của dây cáp thép theo phân cấp cần trục trên các công trình biển đặc trưng Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục TBR Sản xuất 3 năm Trung bình 2,5 năm Khoan 2 năm Thi công 3 năm 2 Chu kỳ làm việc của dây cáp thép theo phân cấp cần trục Nếu sử dụng TBR của dây cáp thép theo phân cấp cần trục trên các công trình biển, chu kỳ TBR đối với dây cáp được xác định từ mức tải và số chu kỳ tương ứng được cho trong các Bảng 14, 15, 16. Bảng 14 - Dây cáp thép nâng phụ Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Chu kỳ nâng đến TBR SWLH lớn nhất % Sản xuất 1.000 45% Trung bình 12.500 45% Khoan 28.500 55 % Thi công 2.700 45% Bảng 15 - Dây cáp thép nâng chính Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Chu kỳ nâng đến TBR SWLH lớn nhất % Sản xuất 250 45% Trung bình 650 45% Khoan 1.500 55 % Thi công 350 45% Bảng 16 - Dây cáp thép nâng thanh cần Phân cấp chu kỳ làm việc của cần trục Chu kỳ nâng đến TBR SWLH lớn nhất % Sản xuất 1.200 45% Trung bình 12.500 45% Khoan 30.000 55 % Thi công 3.000 45% 2.5.2 Các dây treo tải quan trọng 2.5.2.1 Quy định chung Hệ thống dây treo (dây cáp nâng và dây cương thanh cần) và nâng tải là các thiết bị quan trọng, chúng phải thỏa mãn các quy định trong phần này. 2.5.2.2 Cáp thép Tất cả các dây cáp thép sử dụng trong hệ thống nâng và treo phải phù hợp với các quy định dưới đây. 1 Kết cấu Nhà sản xuất cần trục phải nêu rõ kết cấu dây cáp thép được sử dụng làm dây nâng tải và dây nâng thanh cần. Các quy định trong tiêu chuẩn API 9A là tiêu chuẩn tối thiểu cho cáp thép sử dụng trên cần trục trên các công trình biển. Các dây cáp phải phù hợp với mục đích sử dụng và tuổi thọ làm việc. 2 Kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế (IMR) Nhà sản xuất cần trục phải cung cấp quy trình IMR đối với tất cả dây cáp thép được sử dụng trên cần trục. Quy trình này phải phù hợp với các tiêu chuẩn tối thiểu trong API 2D. 3 Hệ số thiết kế Hệ số thiết kế tối thiểu đối với dây cáp chạy và cố định được tính toán theo công thức sau: (1) Dây cáp chạy (trong hệ thống dây cáp nâng tải và nâng thanh cần) , nhưng không cần lớn hơn 5 (26) hoặc không xét đến SWLH: DF = 2,25 x Cv (27) Chọn giá trị cao hơn trong hai công thức trên, nhưng không được nhỏ hơn 3.
SWLH được xác định từ 2.6.1.1 đối với mỗi bán kính và Cv là hệ số động theo phương thẳng đứng tương ứng được xác định từ công thức (2) trong mục 2.3.4.5.2. Công thức (4) không được áp dụng. (2) Dây cáp cố định (hệ thống treo dây cương) , nhưng không cần lớn hơn 4 (28) hoặc DF = 2 x Cv (29) Chọn giá trị cao hơn trong hai công thức trên, nhưng không được nhỏ hơn 3. SWLH được xác định từ 2.6.1.1 đối với mỗi bán kính và Cv là hệ số động theo phương thẳng đứng tương ứng được xác định từ công thức (2) trong mục 2.3.4.5.2. Công thức (4) không được áp dụng. 4 Hiệu suất của hệ thống pa lăng Hiệu suất của hệ thống pa lăng của dây cáp chạy phải được tính theo công thức sau: (30) Trong đó: Ers là hiệu suất của hệ thống pa lăng; Kb là hệ số ổ đỡ: 1,045 đối với bạc đồng hoặc 1,02 đối với ổ bi đũa; N là số nhánh cáp; và S là tổng số pu ly trong hệ thống pa lăng. Đối với dây cáp cố định, Ers bằng 1. 5 Tải trọng tác dụng lên dây cáp thép Tải trọng tác dụng lên dây cáp thép (W) được xác định bằng tổng lực lớn nhất phát sinh trong các dây nâng tải hoặc hoặc hệ thống treo thanh cần dưới tác động của tải trọng. Đối với các dây nâng tải, tải trọng tác dụng là SWLH. Đối với các dây nâng thanh cần và các dây cương, tải tác dụng bao gồm SWLH, trọng lượng tĩnh (với gia tốc từ chuyển động của bệ đỡ cần trục), góc offlead, gió và hình dạng nâng. 6 Độ bền kéo đứt tối thiểu của dây cáp thép Độ bền kéo đứt yêu cầu tối thiểu của dây cáp thép phải được tính toán theo công thức sau: (31) Trong đó: BL: là tải trọng kéo đứt danh nghĩa tối thiểu được yêu cầu đối với một dây cáp thép đơn, tính bằng ib; W: là tải trọng cáp thép theo 2.5.2.2.5, tính bằng ib; DF: là hệ số thiết kế theo 2.5.2.2.3; N: là số nhánh dây; và Ers: là hiệu suất của hệ thống pa lăng theo 2.5.2.2.4. 2.5.2.3 Đầu cuối của dây cáp thép 1 Khóa cáp Phải đặc biệt lưu ý để đảm bảo hướng phù hợp của kẹp bu lông chữ U. Phần cong của bu lông chữ U phải tiếp xúc với đầu chết của dây cáp. Hướng, khoảng cách, mô men xiết và số lượng các khóa cáp phải phù hợp với tiêu chuẩn của Nhà chế tạo cần trục. 2 Mắt nối cáp Mắt nối dây phải có ít nhất 3 nếp gập đầy đủ. Hướng dẫn chi tiết khác về mắt nối dây phải tuân theo quy định của Nhà chế tạo cần trục. 3 Đầu kẹp cáp kiểu nêm Đầu kẹp cáp kiểu nêm phải được lắp đặt sao cho dây cáp chịu tải phải thẳng hàng với chốt của đầu kẹp cáp. Kẹp cáp thép sử dụng cùng với khóa đầu cáp phải được gắn với đầu không chịu tải (chết) của dây cáp tuân theo Hình 4 (các lựa chọn khác tuân theo các Nhà cung cấp khác nhau). Các bộ phận của đầu kẹp cáp phải chịu được tải trọng kéo đứt của dây cáp thép.
Ghi chú : 1 Một đoạn dây cáp thép cùng loại được kẹp với dây cáp thép chính. 2 Phương pháp vòng trở lại 3 Buộc lỏng vòng an toàn bằng sợi thép với cáp tải 4 Tối thiểu 7 lần đường kính dây cáp 5 Lớn nhất 3 lần đường kính dây cáp Hình 4 - Các phương pháp bắt đầu cáp an toàn khi sử dụng đầu kẹp cáp kiểu nêm 4 Sức chịu của đầu kẹp cáp Đầu kẹp cáp phải không làm giảm độ bền dây cáp xuống dưới 80% tải trọng kéo đứt danh nghĩa của dây cáp. Nếu sức chịu của đầu kẹp cáp dưới 80% tải trọng kéo đứt của dây cáp được sử dụng để xác định tải trọng định mức thì phải giảm tải trọng định mức xuống cho đến khi mức giảm đạt đến sức chịu tối thiểu 80%. 5 Quy trình lắp Quy trình lắp chi tiết đối với kẹp đầu cáp được Nhà chế tạo cần trục hướng dẫn chi tiết. 2.5.2.4 Pu ly 1 Tất cả các pu ly là bộ phận của hệ thống nâng của cần trục phải tuân theo các quy định của Quy chuẩn này. 2 Tỷ số (Dsh/d) giữa đường kính vòng chia của puly (Dsh) so với đường kính danh nghĩa của dây cáp thép (d) không được nhỏ hơn 18 (xem Hình 6). Đối với cần trục có chu kỳ làm việc cao hơn (như mô tả trong 2.5.1), tỷ lệ Dsh/d cao hơn nên tuổi bền mỏi của dây cáp thép lâu hơn. 3 Rãnh pu ly phải nhẵn để không làm hư hại đến dây cáp thép. 4 Góc rãnh pu ly phải được vát ra phía ngoài và góc chung không nhỏ hơn 300. Cạnh mép rãnh phải được làm tròn. Độ đồng tâm và vuông góc của vành pu ly so với trục quay phải nằm trong giới hạn dung sai do Nhà chế tạo quy định. 5 Bán kính pu ly đỡ dây cáp thép phải được chọn theo đường kính dây cáp cụ thể phù hợp với Bảng 17 đối với pu ly có vành kim loại và theo Bảng 18 đối với pu ly có vành nhựa đúc. Kích thước và dung sai của rãnh pu ly với vành làm từ vật liệu khác phải tuân theo quy định của Nhà chế tạo cần trục. 6 Việc lựa chọn vật liệu và bố trí vật liệu pu ly phải sao cho điện thế đối với ăn mòn điện hóa của thân pu ly hoặc dây cáp thép là nhỏ nhất. 7 Không được sử dụng vật liệu chế tạo pu ly có xu hướng gãy ở trạng thái giòn ở mức nhiệt độ nằm trong khoảng thiết kế. Pu ly được miễn thử va đập. 8 Pu ly phải chịu được tất cả các loại tải tác động lên kết cấu được nêu trong mục 2.3 mà không vượt quá ứng suất cho phép. Đối với vật liệu pôlyme thường được gọi là nhựa đúc loại 6, ứng suất uốn, kéo, cắt và nén phải được giới hạn ở mức lớn nhất 30% của độ bền uốn, kéo và nén tương ứng. 9 Mối nối giữa vật liệu kim loại và pôlyme phải có phương pháp phù hợp để ngăn ngừa sự phân tách. 10 Việc lựa chọn bạc lót ổ trục hay vòng bi cho pu ly cần phải xét đến tất cả các lực treo và lực của tải sideload. 11 Vòng bi phải được bôi trơn riêng thông qua một lỗ rãnh riêng. Các vòng bi được bôi trơn vĩnh cửu được miễn quy định này. 12 Bộ phận bảo vệ pu ly bao gồm cả cụm pu ly chạy phải được trang bị bảo vệ hoặc thiết bị thích hợp khác nhằm ngăn chặn dây cáp trượt khỏi rãnh pu ly.
Ghi chú: 1 D 2 d 3 Chốt pu ly Hình 5 - Kích thước của pu ly 2.5.2.5 Cụm treo tải 1 Cụm móc Cụm móc cẩu là cụm treo tải của hệ thống nâng chính được sử dụng trong hoạt động nâng của thanh cần chính. Vòng bi của pu ly phải có kích cỡ phù hợp với mục đích sử dụng. Trọng lượng của cụm móc cẩu phải phù hợp với chiều dài thanh cần và các đường cáp cụ thể để ngăn ngừa dây cáp thép bị chùng khi tang tời chính đang nhả cáp với tốc độ lớn nhất. Vật liệu gang không được sử dụng để tạo trọng lượng bổ sung trong cụm móc cẩu. Vật liệu chế tạo các chi tiết trong cụm móc cẩu phải thỏa mãn các quy định trong mục 2.9.1.7. 2 Cụm quả nặng hình cầu Cụm quả nặng hình cầu là cụm móc cẩu trong hệ thống nâng phụ với dây cáp đơn và trọng lượng của chúng dùng cho mục đích nâng. Trọng lượng của cụm quả nặng phải phù hợp chiều dài thanh cần để ngăn ngừa dây cáp thép bị chùng khi tang tời phụ đang nhả cáp với tốc độ lớn nhất.. Vật liệu gang được phép sử dụng để tăng trọng lượng cho cụm quả nặng. Vật liệu chế tạo các chi tiết trong cụm quả nặng phải thỏa mãn các quy định trong mục 2.9.1.7 3 Cụm treo tải Tải trọng tác dụng lên bộ phận này là tải trọng SWL lớn nhất trên công trình biển và ngoài công trình biển. Nhãn định mức phải bao gồm thông tin về tải định mức lớn nhất của cụm treo tải, nhiệt độ làm việc và trọng lượng bản thân. Nhãn phải được gắn vĩnh cửu trên cụm móc và cụm quả nặng hình cầu. 4 Móc tải Móc tải là một bộ phận của cụm móc và cụm quả nặng hình cầu để dễ dàng liên kết tải với hệ thống nâng. Vật liệu làm móc tải phải là thép hợp kim và được chế tạo bằng phương pháp rèn hoặc đúc. Móc tải phải thỏa mãn các quy định về vật liệu được nêu trong mục 2.9.1.7. Móc tải phải được trang bị quai khóa để giữ lại các thiết bị mang tải trong điều kiện không nâng. Phải có thiết bị khóa an toàn tin cậy nếu móc được sử dụng cho việc vận chuyển người. Quai khóa không tham gia vào treo tải trọng nâng. Bảng 17 - Bán kính rãnh của pu ly, vành kim loại Đường kính danh nghĩa của dây cáp thép Bán kính rãnh tối thiểu Bán kính rãnh tối đa in. mm in. mm in.
mm 1/4 6,5 0,134 3,40 0,138 3,51 5/16 8 0,167 4,24 0,172 4,37 3/8 9,5 0,199 5,05 0,206 5,23 7/16 11 0,232 5,89 0,241 6,12 1/2 13 0,265 6,73 0,275 6,99 9/16 14,5 0,298 7,57 0,309 7,85 5/8 16 0,331 8,41 0,344 8,74 3/4 19 0,398 10,11 0,413 10,49 7/8 22 0,464 11,79 0,481 12,22 1 26 0,530 13,46 0,550 13,97 1⅛ 29 0,596 15,14 0,619 15,72 1¼ 32 0,663 16,84 0,688 17,48 1⅜ 35 0,729 18,52 0,756 19,20 1½ 38 0,795 20,19 0,825 20,96 1⅝ 42 0,861 21,87 0,894 22,71 1¾ 45 0,928 23,57 0,963 24,46 1⅞ 48 0,994 25,25 1,031 26,19 2 52 1,060 26,92 1,100 27,94 Ghi chú: bán kính rãnh pu ly phải phù hợp Sổ tay sử dụng dây cáp thép. Bảng 18 - Bán kính rãnh của pu ly, vành nhựa đúc Đường kính danh nghĩa của dây cáp thép Bán kính rãnh tối thiểu Bán kính rãnh tối đa in. mm in. mm in.
mm 1/4 6,5 0,131 3,33 0,163 4,13 5/16 8 0,164 4,17 0,195 4,96 3/8 9,5 0,197 5,00 0,228 5,79 7/16 11 0,230 5,83 0,261 6,63 1/2 13 0,263 6,67 0,294 7,46 9/16 14,5 0,295 7,50 0,327 8,29 5/8 16 0,328 8,33 0,359 9,13 3/4 19 0,394 10,00 0,425 10,80 7/8 22 0,459 11,67 0,506 12,86 1 26 0,525 13,34 0,572 14,53 1⅛ 29 0,591 15,00 0,638 16,19 1¼ 32 0,656 16,67 0,906 23,02 1⅜ 35 0,722 18,34 0,972 24,69 1½ 38 0,788 20,00 1,038 26,35 1⅝ 42 0,853 21,67 1,103 28,02 1¾ 45 0,919 23,34 1,169 29,69 1⅞ 48 0,984 25,00 1,234 31,35 2 52 1,050 26,67 1,300 33,02 5 Hệ số thiết kế cụm treo tải Hệ số thiết kế được xác định bằng cách chia tải biến dạng dẻo tối thiểu của cụm treo tải cho tải trọng tác dụng lên cụm treo tải tương ứng. Hệ số thiết kế định mức cơ bản được xác định theo công thức sau: , nhưng không cần lớn hơn 4 (32) hoặc DF = 3 x Cv (33) Lấy giá trị lớn hơn trong hai giá trị trên. SWLH được xác định từ 2.6.1.1 đối với mỗi bán kính và Cv là hệ số động theo phương thẳng đứng tương ứng được xác định từ công thức (2) trong mục 2.3.4.5.2. Công thức (4) không được áp dụng. 6 Công nhận thiết kế mẫu (1) Thiết kế mẫu đầu tiên phải được thử để thiết lập tính hợp lệ của khái niệm thiết kế cơ bản, giả định và phương pháp phân tích. (2) Mẫu đầu tiên phải được thử với tải trọng thử bằng 2 lần tải định mức lớn nhất mà không có sự biến dạng vĩnh cửu nào.
(3) Tải trọng biến dạng dẻo phải được xác định bằng thử phá hủy. 2.5.3 Tời nâng cần, tời nâng tải, cơ cấu cần lồng nhau và gập cần 2.5.3.1 Tời 1 Quy định chung Tời nâng cần, tời chính và tời phụ phải được Nhà chế tạo phê chuẩn trong trường hợp nâng người và phải được ghi rõ trên biển nhãn của thiết bị. Tời cũng phải phù hợp với các tiêu chuẩn về đặc tính và khả năng làm việc như các quy định dưới đây. 2 Đặc tính Tời kéo cáp nâng cần và nâng tải phải thỏa mãn các quy định sau. (1) Tời kéo cáp nâng cần và nâng tải yêu cầu phải xét đến hiệu suất của hệ thống pa lăng theo quy định tại 2.5.2.2.5. (2) Lực kéo tời nâng tải phải được xác định theo SWLH lớn nhất đặt tại đầu thanh cần. (3) Lực kéo tời nâng cần phải được xác định theo lực sinh ra do tải trọng hệ số được nêu trong mục 2.3. 3 Quy định về phanh Phanh phải thỏa mãn các quy định sau. (1) Phanh phải được thiết kế tự an toàn. Phanh phải tác động tự động khi cần điều khiển ở vị trí trung gian (vị trí không) hoặc trong trường hợp mất nguồn cấp. (2) Phải trang bị hai hệ thống phanh cho mỗi tời, một phanh động và một phanh tay. (3) Phanh tay phải là phanh cơ khí và tác động trực tiếp lên trống tang hoặc thông qua một đường dẫn cơ khí liên tục. (4) Khi phanh vận hành bằng điện thì không được có mối liên kết cơ khí liên tục giữa thiết bị hoạt động và thiết bị phanh được sử dụng để điều khiển tải trọng, một thiết bị cơ khí tự động phải được trang bị để tác động phanh nhằm ngăn ngừa tải bị rơi trong trường hợp mất điện hoạt động phanh. (5) Chất lỏng điều khiển từ động cơ dẫn động gắn với tời được xem là phanh động khi: - Thiết bị điều khiển được nối trực tiếp với lỗ thoát mà không sử dụng ống; - Thiết bị điều khiển cần áp lực chủ động từ nguồn động lực để giải phóng và hoạt động tự động để dừng tời trong trường hợp mất nguồn điều khiển hoặc mất nguồn động lực; và - Hệ thống phanh hoạt động hiệu quả trong khoảng nhiệt độ vận hành của chất lỏng làm việc. (6) Phanh và ly hợp phải được trang bị để điều chỉnh (nếu cần thiết) bù lại cho độ mài mòn và duy trì lực thích hợp lên lò xo khi được sử dụng. (7) Phanh tay phải ngăn tang cáp quay theo hướng hạ và phải có khả năng giữ tải định mức vô thời hạn mà không cần có sự chú ý của người điều khiển. (8) Trong quá trình hoạt động bình thường, thanh cần và tất cả các tải trọng chỉ được hạ bằng sự kết nối tời với hệ thống động lực. Các tời này phải không có khả năng hoạt động rơi tự do, ngoại trừ khi được dùng như một phần của hệ thống bảo vệ quá tải toàn bộ theo quy định tại mục 2.7.5. (9) Ngoài phanh, tời nâng cần phải có thiết bị khóa tang cáp để dùng cho mục đích bảo dưỡng. Khóa này phải chịu được mô men xoắn lớn nhất của tời. 4 Khả năng của phanh Khả năng của phanh phải thỏa mãn các quy định sau: (1) Phanh động phải có khả năng phù hợp để dừng tang cáp với mức 110% lực kéo trên dây (xem 2.5.3.1.2) ở tốc độ kéo dây lớn nhất ở điều kiện hạ.
(2) Phanh tay khi dừng tang phải có khả năng đủ để giữ 1,5 lần mô men xoắn lớn nhất gây ra bởi lực kéo trên dây được tính toán theo 2.5.3.1.2. (3) Hệ số ma sát nhỏ nhất của má phanh khi xét đến điều kiện vận hành (độ ẩm và độ trơn) được sử dụng trong trong tính toán thiết kế khả năng giữ của phanh, nhưng hệ số ma sát này không được chọn lớn hơn 0,3. (4) Phanh động phải có khả năng vận hành liên tục trong 1 giờ, nâng hoặc hạ tải định mức ở tốc độ thiết kế lớn nhất với độ cao 50 ft (15 m). Thời gian dừng giữa nâng và hạ tải không quá 3 giây. Chất lỏng làm mát (nếu có) được duy trì trong giới hạn do nhà sản xuất tời quy định. Ở cuối quá trình vận hành này, phanh động phải có khả năng phù hợp để dừng mức 110% lực kéo dây tời tải (xem 2.5.3.1.2) ở tốc độ kéo dây tời lớn nhất trong trạng thái hạ tải. (5) Tời cần phải có dung lượng cáp đủ để nâng cần ở góc nâng tối thiểu 00 cho đến góc nâng lớn nhất đối với với tất cả các cấu hình cần. 5 Tang cáp Tang cuốn cáp thép phải thỏa mãn các quy định sau: (1) Tất cả tang cáp phải có đường kính vòng chia khi cuốn lớp cáp đầu tiên không nhỏ hơn 18 lần đường kính cáp danh nghĩa (Hình 6). (2) Đường kính thành tang phải cao hơn lớp cuốn cáp ngoài cùng tối thiểu 2,5 lần đường kính cáp thép trừ khi một thiết bị bổ sung được lắp đặt để giữ cáp trên tang cáp. (3) Tang cáp phải có khả năng chịu lực kéo đứt cáp phù hợp với kích thước cáp khuyến nghị để vận hành trong khoảng chiều dài thanh cần, bán kính hoạt động và nâng theo phương thẳng đứng theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua. (4) Trong bất kỳ điều kiện hoạt động nào, tang cáp phải đảm bảo cuốn được thêm tối thiểu 5 vòng cáp. Đầu cáp nối vào tang cáp phải được cố định với tang bằng thiết bị phù hợp. (5) Để đảm bảo sự cuốn dây phù hợp, khoảng cách thành tang có thể được sử dụng để đáp ứng dung sai của cáp. Ghi chú: Thành tang phải cách lớp cáp cuốn ngoài cùng tối thiểu 2,5 lần đường kính cáp thép trừ khi trang bị thiết bị bổ sung để giữ cáp trên tang. Chú thích: 1 D 2 d 3 Tối thiểu 2,5d 4 Tang cáp 5 Thành tang Hình 7 - Tang cáp 6 Các bộ phận Các bộ phận được thiết kế để tối thiểu hóa khả năng sử dụng sai hoặc lắp đặt sai, cụ thể như sau: (1) Tất cả các bộ phận truyền động quan trọng phải có chốt trục, chốt khóa hoặc các thiết bị khác để ngăn ngừa việc lắp đặt sai hoặc thay thế sai các linh kiện. (2) Nếu không thể đáp ứng các yêu cầu như trên, linh kiện đó phải được đánh dấu rõ ràng với cảnh báo cụ thể về tính thay thế trong sổ tay hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng. 7 Lắp ráp Lắp ráp máy phải đáp ứng các yêu cầu sau: (1) Để ngăn chặn hiện tượng xuống cấp quá sớm của các cấu kiện máy bên trong do sự biến dạng khi chịu tải hoạt động, nhà sản xuất tời phải cung cấp thông tin khuyến nghị về độ bền lắp ráp và độ phẳng lắp ráp. (2) Nếu gặp khó khăn trong việc định vị vị trí chi tiết, cần cung cấp công cụ cho việc định vị này.
(3) Việc gắn tời vào kết cấu phải tính kích thước sao cho chịu được tối thiểu lực lớn hơn: - 2 lần phản lực lớn nhất gây ra bởi lực kéo cáp lớn nhất của tời. - Lực kéo cáp lớn nhất gây ra bởi tải trọng động cao nhất. Với tời nâng tải, lực này bằng Cv nhân với SWLH. Với tời nâng cần, lực này bằng tải trọng trên cáp nâng cần do trọng lượng cần, động lực cần trục và Cv nhân với SWLH. (4) Nhà sản xuất cần trục có trách nhiệm thiết kế và thử bệ tời và việc lắp đặt. Lắp ráp và biến dạng khi chịu tải phải tuân thủ khuyến nghị của nhà sản xuất tời. 8 Bôi trơn và làm mát Bôi trơn và làm mát tời phải đáp ứng các yêu cầu sau: (1) Tất cả tời phải được lắp đặt với thiết bị kiểm tra mức bôi trơn và làm mát. Các thiết bị này phải đảm bảo dễ dàng sử dụng được khi đã lắp cáp thép. Cần chỉ rõ mức tối đa và mức tối thiểu. (2) Tời sử dụng chất lỏng lưu chuyển để bôi trơn và làm mát phải có thiết bị để kiểm tra mức chất lỏng khi đang hoạt động (xem 2.8.3.4). (3) Tời sử dụng hệ thống bôi trơn mạch kín phải có thể tích chất lỏng bằng tối thiểu 120% mức vận hành khuyến nghị tối thiểu. 9 Định mức đối với chốt trục linh mềm và các khớp nối khác Các chốt trục mềm hoặc và các khớp nối khác phải có tuổi thọ thiết kế lớn hơn so với bộ phận truyền động bánh răng và gối đỡ khi chịu tải định mức và tốc độ định mức lớn nhất trong điều kiện vận hành phù hợp với những giới hạn của mục 2.5.3.1.7. 2.5.3.2 Cơ cấu thay đổi tầm với Hai phương pháp thay đổi tầm với của cần là sử dụng nâng hạ bằng cáp thép treo và nâng hạ bằng xy lanh thủy lực. 1 Nâng hạ bằng cáp thép Nếu sử dụng treo bằng cáp thép, tất cả các bộ phận của hệ thống phải được thiết kế phù hợp với các mục cụ thể trong Quy chuẩn sau: - Đối với thiết kế dây cáp thép, xem 2.5.2.2 - Đối với thiết kế pu ly, xem 2.5.2.4, và - Đối với thiết kế tời, xem 2.5.3.1. 2 Nâng hạ bằng xy lanh (1) Đặc tính Xy lanh nâng hạ cần thỏa mãn các quy định về đặc tính như sau: - Xy lanh nâng/hạ cần phải đảm bảo nâng cần ở góc nghiêng cần tối thiểu 00 cho đến góc nâng khuyến nghị tối đa đồng thời phải chịu trọng lượng bản thân. - Xy lanh nâng/hạ cần phải đủ lực nâng cần ở tất cả các vị trí thiết lập cần khuyến nghị khi chịu lực gây ra bởi tải trọng hệ số như được xác định tại mục 2.3. - Mỗi xy lanh nâng/hạ cần phải có một van khóa được lắp đặt chịu được 1,5 lần áp lực gây ra bởi tải trọng được xác định tại mục 2.3. - Các van khóa này phải đóng tự động khi cần điều khiển đưa về vị trí trung lập. - Các van khóa phải được lắp trực tiếp vào xy lanh nâng cần mà không sử dụng ống mềm. (3) Thiết kế Xy lanh phải đáp ứng những quy định thiết kế sau: - Xy lanh phải được thiết kế theo lực gây ra bởi các tải trọng xác định trong mục 2.3.
- Việc kiểm soát áp lực, hệ số thiết kế tối thiểu bằng 3 phải được duy trì cho việc mở van. Mức mở van được tính toán sử dụng phương pháp trong mục D.1, Phụ lục D của Tiêu chuẩn API 2C hoặc sử dụng Tiêu chuẩn ASME BPVC, Mục 8, Phần 2. - Về sức chịu đựng của kết cấu, hệ số thiết kế tối thiểu bằng 2 phải được duy trì cho biến dạng chảy và biến dạng uốn đàn hồi. Biến dạng uốn đàn hồi của xy lanh nâng hạ cần đơn được tính theo phương pháp trong mục D.2 của Tiêu chuẩn API 2C. 2.5.3.3 Cơ cấu ống lồng và gập cần Các chức năng kiểm soát thanh cần khác bao gồm thu ngắn / kéo dài (bằng cách lồng) và gập thanh cần. Thu ngắn / kéo dài thanh cần thường được tiến hành bằng xy lanh thủy lực hoặc cơ cấu bánh răng - thanh răng. Gấp thanh cần được thực hiện bằng xy lanh thủy lực. 1 Đặc tính Cơ cấu thu ngắn / kéo dài (lồng nhau) và gấp thanh cần phải đáp ứng các quy định về đặc tính như sau: - Cơ cấu ống lồng không yêu cầu mở rộng hoặc thu ngắn cần với trọng lượng bản thân hoặc chịu tải trọng trong mọi cấu hình cần. - Cơ cấu gập phải đảm bảo tính khớp nối đối với tất cả các cấu hình thanh cần trong khi chịu trọng lượng bản thân. - Cơ cấu ống lồng và gập phải được thiết kế theo lực gây ra bởi các tải trọng xác định trong mục 2.3. 2 Xy lanh Xy lanh để thu ngắn / kéo dài (lồng nâng) và gấp thanh cần phải đáp ứng các quy định sau: (1) Xy lanh phải đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế giống như xy lanh nâng/hạ thanh cần tại mục 2.5.3.2.2; với xy lanh lồng nâng, phải xét đến độ bền chịu biến dạng uốn kết hợp của các đoạn cần và xy lanh; (2) Mỗi xy lanh phải có một van khóa được lắp đặt sẵn chịu được 1,5 lần áp lực gây ra bởi tải trọng được xác định tại mục 2.3. (3) Các van khóa này phải đóng tự động khi cần điều khiển được đưa về vị trí trung lập; và (4) Các van khóa phải được lắp trực tiếp vào xy lanh điều khiển cần mà không sử dụng ống mềm. 3 Cơ cấu bánh răng - thanh răng (1) Đặc tính Cơ cấu bánh răng - thanh răng phải được thiết kế theo lực gây ra bởi các tải trọng lên cần trục xác định trong mục 2.3. (2) Phanh Cơ cấu bánh răng - thanh răng phải đáp ứng các qu định về đặc tính như sau: (a) Phanh phải được thiêt kế đảm bảo an toàn. Phanh phải được kích hoạt tự động khi cần điều khiển trở về vị trí trung lập (vị trí 0) và trong trường hợp mất nguồn. (b) Phải có cả phanh động và phanh tay. (c) Phanh tay hoạt động theo nguyên tắc cơ khí và tác động thông qua một đường dẫn cơ khí liên tục. (d) Chất lỏng khống chế từ động cơ dẫn động được xem là phanh động khi: - Thiết bị kiểm soát được nối trực tiếp với cổng thoát mà không sử dụng ống mềm. - Thiết bị kiểm soát cần áp lực chủ động từ nguồn động lực để mở và khởi động tự động nhằm dừng cơ cấu trong trường hợp mất nguồn điều khiển hoặc động lực; và - Hệ thống phanh hoạt động hoạt động trong khoảng nhiệt độ vận hành của chất lỏng truyền lực.
(e) Phanh tay phải có khả năng giữ 1,5 lần mức tải gây ra theo yêu cầu. (f) Phanh động phải có khả năng giữ 1,1 lần mức tải gây ra theo yêu cầu. (g) Hiệu suất hộp số có thể được sử dụng để tính toán khả năng phanh. (3) Thiết kế Hệ số thiết kế tối thiểu là 3 đối với độ bền tới hạn được sử dụng cho việc thiết kế các bộ phận cơ khí. 2.5.4 Cơ cấu quay 2.5.4.1 Cơ cấu dẫn động quay 1 Quy định chung Cơ cấu dẫn động quay là cơ cấu để quay kết cấu trên của cần trục. Cơ cấu dẫn động quay phải có khả năng khởi động và dừng êm với mức gia tốc và giảm tốc có thể kiểm soát. 2 Độ bền giữ quay Cơ cấu dẫn động quay phải được thiết kế với độ bền và khả năng đủ để giữ cần trục và SWLH đúng vị trí đối với mọi bán kính và chiều dài cần trong những tình huống kết hợp tải động (FL) khắc nghiệt nhất, chuyển động của kết cấu đỡ, độ nghiêng, và điều kiện gió như được chỉ ra ở mục 2.3 đối với mọi trường hợp đang hoạt động hoặc không hoạt động với cần trục không được cố định. 3 Dẫn động quay Cơ cấu dẫn động quay phải được thiết kế để quay cần trục và SWLH với chuyển động của kết cấu đỡ, độ nghiêng và điều kiện gió như định nghĩa tại mục 2.3 (không có Cv và tải động từ tàu dịch vụ). Cơ cấu quay cũng phải được thiết kế để quay cần trục trong điều kiện không hoạt động với cần trục không được cố định ở trạng thái khắc nghiệt nhất. Việc quay có thể là hệ số giới hạn khi tính toán SWLH cần trục như mô tả tại 2.6.1.1. 4 Phanh tay (1) Phanh có khả năng giữ cả 2 hướng phải được lắp đặt để kiểm soát sự dịch chuyển của kết cấu quay phía trên trong trường hợp kết hợp chuyển động của kết cấu đỡ và tải SWLH khắc nghiệt nhất như định nghĩa tại mục 2.5.4.1.(2) và trường hợp không hoạt động với cần trục không được cố định trong điều kiện khắc nghiệt nhất như được liệt kê tại mục 2.3 nhưng không làm chậm quá trình quay của kết cấu quay phía trên trong quá trình vận hành cần trục. (2) Phanh này phải được kiểm soát bởi người điều khiển tại khu vực điều khiển và phải có có khả năng giữ ở vị trí cần thiết mà không cần có sự can thiệp của người điều khiển. (3) Nếu phanh của cơ cấu quay là loại tự động, việc chuyển cần điều khiển về vị trí trung lập không liên quan đến phanh theo cách chặn đột ngột chuyển động quay. Không sử dụng phanh tự động cho cơ cấu quay không có khả năng giảm tốc kiểm soát. 5 Phanh ma sát động Có thể lắp phanh ma sát động để dừng, giữ hoặc làm chậm chuyển động quay của phần kết cấu quay phía trên. Nếu được lắp đặt, phanh được kiểm soát bởi người điều khiển tại khu vực vận hành. Phanh cũng phải đáp ứng yêu cầu về lực giữ tại mục 2.5.4.1.(3). Phanh tay và phanh ma sát động có thể cùng loại với hai phương pháp điều khiển. 6 Cơ cấu hãm quay tùy chọn Nếu người mua yêu cầu, một thiết bị nhằm kiểm soát sự di chuyển của kết cấu phía trên của cần trục trong trạng thái không hoạt động tại một hoặc nhiều vị trí cố định (do người mua quyết định) có thể được trang bị.
Mục đích của thiết bị này là hoạt động như một thiết bị thứ cấp, dự trù nhằm ngăn cần trục quay trong các điều kiện môi trường và chuyển động của boong, nhưng không được sử dụng trong quá trình vận hành cần trục hoặc để đảm bảo neo giữ cần trục trong điều kiện mưa bão. Nó phải được thiết kế theo các thông số thiết kế ở Bảng 2 đối với cần trục trong trạng thái không hoạt động và cần trục không được cố định. 2.5.4.2 Mâm quay Mâm quay là bộ phận kết nối giữa kết cấu phần trên quay của cần trục và bệ đỡ. Bộ phận này cho phép cần trục quay và chịu các phản lực mô men, trục và bán kính gây ra trong quá trình vận hành cần trục. Mâm quay có thể là mâm đỡ bi cầu, bi đũa hoặc con lăn móc. Mâm quay phải phù hợp với các quy định dưới đây. 1 Thiết kế (1) Quy định chung Các hệ số được nêu trong mục 2.5.4.2.1.(2) đến 2.5.4.2.1.(6) được sử dụng để xác định sự phù hợp của mâm quay. (2) Tải trọng làm việc trên mâm quay Sự kết hợp của các phản lực đồng thời trên vành mâm quay phải được tính toán sử dụng các tải trọng gây ra bởi tải trọng hệ số (FL) của cần trục, trọng lượng bản thân cần trục, sự chuyển động của cần trục, độ nghiêng cần trục, góc sidelead và các điều kiện môi trường như xác định trong mục 2.3. - Mô men lật (kết hợp mặt phẳng bên và trong mặt phẳng của thanh cần), và - Lực dọc trục. Dưới các phản lực trên tác động đồng thời, không cho phép vượt quá khả năng chịu lực tĩnh của vành mâm quay. Điều này nhằm đảm bảo không có sự lún lõm trên các bộ phận lăn trong vành mâm quay trong quá trình vận hành. Những tải trọng này có thể xảy ra đồng thời và tạo ra ứng suất lớn nhất tại mâm quay và cần được các nhà sản xuất mâm quay sử dụng để tính toán tuổi thọ và sự mỏi của mâm quay. (3) Tuổi thọ của mâm quay Các bộ phận chịu chu kỳ ứng suất lặp lại phải được thiết kế để chịu đựng được sự xuống cấp và sự mỏi của kết cấu. Về căn bản tuổi bền mỏi được tính toán của kết cấu phải lớn hơn tuổi thọ mài mòn tiếp xúc lăn như định nghĩa trong ABMA 9 cho mâm quay bi cầu; ABMA 11 cho mâm quay bi đũa; hoặc ISO 281 (nếu thích hợp). (4) Môi trường làm việc Mâm quay chống ma sát phải được ngăn nhiễm bẩn từ môi trường bên ngoài và môi trường biển. (5) Tiêu chuẩn giới hạn bền đối với các bu lông liên kết vành mâm quay Tiêu chuẩn thiết kế bu lông liên kết vành mâm quay được sử dụng để ngăn chặn sự chia tách phần bệ với cần trục được quy định như sau: Ứng suất tính toán lớn nhất phải bằng hoặc thấp hơn độ bền kéo tới hạn tối thiểu của vật liệu. Ứng suất tính toán phải dựa trên phản lực gây ra bởi 3,75 lần FL, với trọng lượng bản thân của cần trục, chuyển động của cần trục, độ nghiêng cần trục, lực offlead và sidelead và các tác động của môi trường như được xác định tại mục 2.3. Phụ lục E.5 của Tiêu chuẩn API 2C cung cấp phương pháp tính mẫu cho các kết cấu mâm quay điển hình và các bu lông liên kết của chúng.
Tải trọng (lb) do tải trọng bên ngoài lên bu lông mâm quay chịu tải nặng nhất được xác định như sau: (34) Trong đó: M: là phản lực mô men lật, tính bằng ft.Ib; H: là phản lực dọc trục, tính bằng lb; Db: là đường kính vòng chia của bu lông liên kết mâm quay, tính bằng ft; và Nb: là số lượng bu lông liên kết. Tải trọng Pb không được vượt quá diện tích ứng suất kéo bu lông nhân với cường độ kéo bu lông. Cả hai bu lông (bu lông trong và ngoài) phải thỏa mãn yêu cầu này. Công thức (34) là xấp xỉ của tải trọng lên bu lông chịu tải lớn nhất có thể bị ảnh hưởng bởi kết cấu cần trục và thiết kế mâm quay. Giả định rằng độ lệch kết cấu cần trục không gây ra tải trọng tăng thêm lên bu lông, mặt phẳng lắp bu lông là song song với nhau, bu lông có tải trọng đặt trước đồng nhất theo quy chuẩn của nhà sản xuất và đường kính vòng bu lông tương đối gần với đường kính vòng bi hoặc đường rãnh lăn. Nhà sản xuất cần trục có trách nhiệm xác nhận công thức trên là phù hợp cho thiết kế cần trục và mâm quay cụ thể. (6) Tiêu chuẩn độ bền tới hạn của vành mâm quay, các bộ phận con lăn, con lăn móc Tiêu chuẩn độ bền tới hạn của vành mâm quay, các bộ phận con lăn, con lăn móc trong mâm quay được sử dụng để ngăn chặn sự chia tách giữa phần bệ và cần trục như sau: ứng suất tính toán lớn nhất phải bằng hoặc nhỏ hơn độ bền kéo tới hạn thực tế nhỏ nhất của vật liệu. Ứng suất tính toán phải dựa trên phản lực gây ra bởi 3,75 lần FL, với trọng lượng bản thân cần trục, chuyển động của cần trục, độ nghiêng của cần trục, lực offlead và sidelead và các tác động môi trường như định nghĩa tại mục 2.3. Độ bền tới hạn Pn (lb) của bộ phận yếu nhất của mâm quay phải thỏa mãn: (35) Trong đó M: là phản lực mô men lật, tính bằng ft-Ib; H: là phản lực dọc trục, tính bằng lb; và Dr: là đường kính bộ phận tương ứng với Pn, được tính bằng ft. Nhà sản xuất mâm quay phải cung cấp thông số độ bền tới hạn Pn cũng như đường kính Dr đối với bộ phận yếu nhất. Phụ lục E.5 của Tiêu chuẩn API 2C cung cấp phương pháp tính mẫu cho các loại mâm quay điển hình và các bu lông của chúng. 2 Đặc tính vật liệu (1) Quy định chung Vật liệu mâm quay phải đáp ứng yêu cầu của mục 2.9.1.8. (2) Hàn Việc hàn để liên kết vành mâm quay được sử dụng để ngăn chặn việc chia tách phần bệ và cần trục phải đáp ứng những yêu cầu tại mục 2.9.2.5. 3 Lắp đặt (1) Độ phẳng và hoàn thiện mặt phẳng Yêu cầu về độ phẳng và sự hoàn thiện mặt phẳng được xác định bởi nhà sản xuất mâm quay cần được áp dụng cho cả mặt phẳng tiếp xúc của kết cấu phía trên quay của cần trục và mâm quay và bề mặt tiếp xúc của bệ với mâm quay. (2) Độ lệch của bệ đỡ Độ lệch lớn nhất trong điều kiện chịu tải phải nằm trong giới hạn quy định bởi nhà sản xuất mâm quay. (3) Độ hở mâm quay Nếu mâm quay là loại mâm bi cầu hoặc bi đũa, độ hở cho phép trước khi bi được thay thế và phương pháp đo độ hở phải được quy định trong sổ tay hướng dẫn của nhà sản xuất.
(4) Độ lệch đường bi lăn Nếu mâm quay là loại mâm con lăn móc, thì kết cấu phải điều chỉnh được khe hở. Khe hở cho phép và phương pháp điều chỉnh phải được quy định trong sổ tay hướng dẫn cần trục. 4 Bu lông ren Bu lông ren được sử dụng để liên kết mâm quay với bệ đỡ hoặc kết cấu phía trên phải tuân thủ các yêu cầu dưới đây. (1) Khoảng cách bu lông Các bu lông nối phải được đặt ở khoảng cách đều nhau trên đường tròn lắp ráp 3600. Một bu lông có thể bỏ qua khi lắp ráp mâm quay. Nhà sản xuất cần trục có thể lắp các bu lông ở khoảng cách không đều nhau nếu phân tích kết cấu hoặc sử dụng máy đo biến dạng với cần trục mẫu được thực hiện để đảm bảo tình trạng nguyên vẹn của các mối nối bằng bu lông. (2) Tuổi bền mỏi Tuổi bền mỏi của mối nối bằng bu lông ren phải được tính toán. Việc tính toán sẽ được cung cấp cho người mua mâm quay. (3) Đặc tính vật liệu Vật liệu sử dụng trong bu lông ren phải đáp ứng yêu cầu tại mục 2.9.1.6. (4) Mức đặt ứng suất trước Các bu lông phải được đặt ứng suất trước ở mức độ ngăn ngừa giảm gia tải trước tại bu lông chịu tải lớn nhất trong điều kiện SWLH x Cv đạt lớn nhất. Mức gia tải trước vĩnh cửu phải được xác định bởi nhà sản xuất cần trục nhưng không được vượt quá 80% giới hạn chảy của vật liệu làm bu lông. (5) Dấu hiệu trên bu lông Chỉ sử dụng những bu lông được đóng dấu vĩnh cửu ghi thông tin về nhà sản xuất và ký hiệu xác định chất lượng theo Tiêu chuẩn SAE, ASTM, hoặc ISO. (6) Hạn chế quay Chốt không tiếp cận để kiểm tra sẽ hạn chế chuyển động quay một cách chủ động bằng các công cụ không được lắp cố định. 2.5.5 Thiết bị động lực 2.5.5.1 Quy định chung Thiết bị động lực bao gồm động cơ dẫn động và các hệ thống phụ trợ của nó, bao gồm thiết bị ngắt động lực và hệ thống khởi động. 1 Phân cấp thiết bị động lực Yêu cầu tối thiểu về công suất của thiết bị động lực phải được thiết lập để đạt được tốc độ móc yêu cầu tối thiểu Vhmin (xem 2.3.4 and 2.3.4.5.2) khi nâng tải định mức tương ứng. Tỷ lệ động lực có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi các hoạt động đồng thời (nâng, thay đổi tầm với, quay) được yêu cầu bởi chủ thiết bị. Ngoài các ảnh hưởng của hoạt động đồng thời, hiệu suất của thiết bị động lực và các bộ phận thủy lực phải được tính toán khi xác định công suất động lực yêu cầu. 2 Động cơ xăng Động cơ xăng không được phép sử dụng làm động cơ dẫn động. 3 Động cơ dẫn động khí nén Không được phép sử dụng động cơ dẫn động chạy bằng khí hoặc các hệ thống phụ trợ sử dụng khí gas dễ cháy làm nhiên liệu. 2.5.5.2 Hệ thống xả của động cơ đốt trong dẫn động 1 Bộ phận giảm thanh ngăn tia lửa Bộ phận xả động cơ phải được trang bị bộ phận giảm thanh ngăn tia lửa. 2 Ống xả Ống xả phả được gắn bên ngoài buồng động cơ và xả theo hướng cách xa người điều khiển. 3 Bảo vệ hệ thống xả Tất cả hệ thống xả phải được bảo vệ ở những khu vực tiếp xúc với con người trong khi đang thi hành nhiệm vụ.
2.5.5.3 Kết nhiên liệu 1 Cổ nạp và nắp kết nhiên liệu Bình nhiên liệu phải có cổ nạp và nắp được thiết kế để ngăn nhiễm bẩn nhiên liệu từ bên ngoài. Nắp tháo được (nếu có) sẽ được nối bằng dây với bình. 2 Lỗ xả kết nhiên liệu Tất cả các bình nhiên liệu đều phải có lỗ xả. Lỗ xả được lắp nhằm tháo nhiên liệu dưới mức lấy nhiên liệu. 2.5.5.4 Phân cấp khu vực nguy hiểm Người mua phải xác định với nhà sản xuất về phân loại khu vực tại đó cần trục được lắp đặt. Việc phân loại sẽ xem xét thanh cần một cách riêng rẽ. Việc phân loại cần xét đến việc sử dụng tạm thời diện tích cũng như trang thiết bị được lắp đặt lâu dài. Tiêu chuẩn API 500 hoặc API 505 được sử dụng để xác định phân loại khu vực nguy hiểm. 2.5.5.5 Cách ly nguồn phát lửa và bề mặt bị đốt nóng 1 Thiết bị điện Tại khu vực nguy hiểm, các hệ thống điện cần tuân thủ quy chuẩn được công nhận nhằm loại bỏ nguồn phát lửa. Các quy chuẩn được công nhận gồm NFPA 70, API 14F, IEEE 45, and IEC 61892. 2 Động cơ diesel và thiết bị cơ khí Các bề mặt nóng > 4000 F (ví dụ: hệ thống xả của động cơ) phải được bảo vệ để không tiếp xúc với dung dịch hydrocarbon (nhiên liệu, dầu) khi bị tràn hoặc rò rỉ. Các bề mặt nóng > 7250 F (ví dụ: ống và tua bin xả của động cơ) phải được bảo vệ tránh việc tích tụ khí hydrocarbon. Tại các khu vực nguy hiểm, Các bề mặt nóng > 7250 F cần được cách ly, làm mát và bảo vệ bởi các thiết bị khác. 2.5.5.6 Khóa ngắt lỗ thông gió động cơ diesel Động cơ diesel phải được trang bị thiết bị đóng lỗ thông gió trong trường hợp động cơ diesel thừa nhiên liệu.
Khoản 2.6.1 Quy định chung Tải định mức phải được thiết lập đối với nâng trên công trình biển (cần trục chỉ hoạt động nâng hạ trong phạm vi trên mặt boong của giàn và tàu nơi cần trục được lắp đặt) và nâng ngoài công trình biển (cần trục nâng hạ từ và tới tàu dịch vụ). Khi không có chuyển động tương đối giữa tải và cần trục, tải trọng định mức khi nâng ngoài công trình biển có thể bằng với khi nâng trên công trình biển. Cần trục trên công trình phải chịu nhiều tải trọng khác nhau do tác động của môi trường nơi chúng hoạt động, bao gồm tải trọng theo phương thẳng đứng, tải trọng offload, sideload, tải trọng gió và nhiều loại tải trọng khác. Các tải trọng tác dụng này phù hợp khi tính toán cần trục trên các công trình biển cố định khi nâng ngoài công trình biển, và phù hợp hơn khi tính toán nâng trên công trình biển và ngoài công trình biển đối với các cần trục lắp đặt trên các giàn nổi và tàu. Các quy định trong Quy chuẩn này về định mức tải của cần trục không bao gồm tất cả các điều kiện và các vị trí lắp đặt cần trục, đặc biệt đối với các cần trục lắp đặt trên các giàn nổi và tàu. Người mua và nhà cung cấp phải xác định các điều kiện áp dụng cho các công trình biển cụ thể và xác định tải định mức an toàn của cần trục và các giới hạn hoạt động cho phù hợp. Đối với các cần trục lắp đặt trên giàn nổi và tàu, phải lưu ý đến tải định mức của cần trục, phải được thiết lập khi xét đến chuyển động của tàu cụ thể và vị trí lắp đặt cần trục trên tàu. Phương pháp tính toán theo tàu cụ thể là phù hợp khi xác định tải định mức của cần trục vì phương pháp này cung cấp các đánh giá tốt nhất về những tác động của giàn nổi và tàu đối với tải định mức trong các điều kiện hoạt động xác định. Phương pháp tàu cụ thể yêu cầu chủ tàu và giàn phải cung cấp đầy đủ các thông tin để xác định chuyển động và gia tốc của cần trục trong các điều kiện hoạt động yêu cầu. Các thông tin yêu cầu được nêu trong Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C. Trong trường hợp không có thông tin này, phương pháp chung đối với tính toán thiết kế chuyển động và gia tốc được xác định tại mục 2.3 được áp dụng để thiết lập phù hợp với các kiểu giàn nổi và tàu khác nhau. Phương pháp định mức động kế thừa được áp dụng đối với các cần trục trên các công trình biển là phương pháp tính toán theo Quy chuẩn cũ. Phương pháp này sử dụng một hệ số động cố định bằng 2 cho hoạt động nâng trên tàu dịch vụ mà không xét đến các góc offlead, sidelead hoặc gió. Mục đích của phương pháp này là xác định tải định mức của các cần trục trên các công trình biển cố định trong điều kiện tĩnh, trong đó chuyển động tương đối của tàu dịch vụ với giàn được giới hạn bởi các thiết bị chằng buộc hoặc thiết bị khác. Vì phương pháp định mức kế thừa không xét đến chuyển động của kết cấu đỡ, độ nghiêng, chuyển động của tàu dịch vụ cụ thể, hoặc điều kiện của gió, do đó phương pháp này không được khuyến khích sử dụng trên thế giới và phương pháp này không được áp dụng đối với các cần trục lắp trên giàn nổi và tàu dưới bất kỳ điều kiện nào.