天井クレーンのワイヤーロープ：選択、検査、メンテナンス

クレーンの吊り上げ作業の過程で、ワイヤーロープは重要な役割を果たします。ワイヤーロープはクレーンの重要な部品であるため、オペレーターがワイヤーロープを適切に使用し、作業環境に基づいて適切なタイプの天井クレーンのワイヤーロープを選択し、正しい検査方法を習得することが不可欠です。このアプローチは、全体的な作業品質を効果的に向上させ、クレーン操作の安定性と安全性を確保します。この記事では、天井クレーンのワイヤーロープの選択と検査方法を分析し、作業システムを継続的に改善し、実際のアプリケーションでのクレーンワイヤーロープのパフォーマンスを最適化することを目指しています。

天井クレーン用ワイヤーロープの選定

ワイヤーロープはクレーンの重要な部品です。選択が不適切であれば、全体の作業の進行に影響を及ぼし、重大な安全事故につながります。クレーンのワイヤーロープの作業基準に基づいて、選択プロセスでは、まずワイヤーロープの安全係数を考慮して、関連する国家基準に準拠していることを確認する必要があります。ワイヤーロープの安全係数が基準を満たしていない場合、潜在的な安全上の危険をもたらします。次に、選択プロセスでは、ワイヤーロープの価格も考慮する必要があります。全体的な作業効率を確保するために、オペレーターはクレーンの特定の作業環境に必要なワイヤーロープのコストを分析し、全体的な費用対効果を向上させる必要があります。最後に、ワイヤーロープの数量に細心の注意を払う必要があり、実際の作業要件に基づいて決定する必要があります。

1. ワイヤーロープの安全係数の決定

天井クレーンのワイヤーロープを選択する際には、クレーンの種類とワイヤーロープの安全係数を考慮する必要があります。クレーンのラッフィングや巻き上げ機構のグレードなどの要素を考慮して、ワイヤーロープの安全等級を決定する必要があります。クレーンのワイヤーロープの安全パラメータを決定する際、オペレーターは関連する規制要件に従って安全係数を確立する必要があります。

2. ワイヤーロープの強度計算

天井クレーンのワイヤーロープを選択する過程では、対応する計算式を使用してワイヤーロープの直径を計算し、選択の科学的根拠を確保する必要があります。

ふ₁≥F_最大S

• ふ₁​: ワイヤーロープの最小破断力
• ふ_最大​: クレーンワイヤーロープの最大静的作動力
• S: ワイヤーロープの安全係数

ふ₀≥(F_最大/Φ_私)S

• ふ₀​: ワイヤーロープの総破断力
• Φ_私​: クレーンワイヤーロープの破断力の換算係数

計算結果に基づいて、ワイヤーロープの強度が作業要件を満たしているかどうかを判断でき、クレーン操作の安全性と安定性が確保されます。

3. ワイヤーロープの構造

クレーンのワイヤーロープの接触方法は、主に点接触、線接触、面接触があります。オペレーターは、科学的に妥当な選択を確実にするために、クレーンの動作パラメータに基づいて適切なワイヤーロープを選択する必要があります。たとえば、選択プロセス中に、オペレーターは線接触、クロスレイ、スチールコア付きラウンドストランドなどの方法を通じてワイヤーロープの構造形式を決定できます。これにより、選択したワイヤーロープがクレーンの動作要件を満たすかどうかを確認することができます。

天井クレーンのワイヤーロープの適切な使用

クレーン作業において、ワイヤーロープは重要な役割を果たします。そのため、ワイヤーロープの選択と使用は正しく行う必要があります。ワイヤーロープの内外ストランドの回転トルクのバランスが崩れると、ワイヤーロープの撚り長さが乱れ、ワイヤーロープにたるみが生じます。これは、クレーンワイヤーロープの耐荷重能力に影響を及ぼします。

ワイヤーロープの正しい巻き戻し方法

クレーンのワイヤーロープは、主にコイル状に巻き取られたり、取り付けられたりします。ワイヤーロープを巻き取ったり取り付けたりする際には、ワイヤーロープが内側または外側に回転しないようにさまざまな対策を講じる必要があります。回転すると、ループ、キンク、または曲がりが発生し、ワイヤーロープが使用できなくなります。これには、ロープコイルやリールからの巻き取りが含まれます。実際の作業では、ワイヤーロープを巻き取るときに、クレーンのワイヤーロープがねじれたり、ループしたりしないように、ランダムに引っ張らないでください。このような望ましくない傾向を回避するには、ワイヤーロープを最小許容たるみで直線状に巻き取る必要があります。

ワイヤーロープの設置中、作業環境と条件が許せば、ワイヤーロープが常に同じ方向にねじれるようにすることが重要です。具体的には、リールの上部から巻き出されたワイヤーロープはクレーンまたはホイストドラムの上部に入り、リールの下部から巻き出されたワイヤーロープはクレーンまたはホイストドラムの下部に入る必要があります。ワイヤーロープの先端が反時計回りの場合は、コイルを反時計回りに形成する必要があります。クレーンのワイヤーロープの巻き取りプロセスでは、コイル全体を専用の回転ブラケットに取り付ける必要があります。巻き出し段階では、ホイスト機構ドラム上のワイヤーロープを均一に回転させ、ワイヤーロープとリールの方向も揃える必要があります。

ワイヤーロープの正しい通し方

クレーンワイヤーロープを適切に使用するには、特に通し工程で、ワイヤーロープの適切な撚り方向を選択することが重要です。クレーンワイヤーロープの撚り方向には特に注意する必要があります。クレーンワイヤーロープを交換または交換するときは、ロープ溝内の端部の位置とドラムの上端の固定位置に注意してください。

• 左巻きのクレーンワイヤーロープを使用する場合は、ワイヤーロープを下側から出すようにして、ワイヤーロープを左から右に巻き付けます。
• 直撚りワイヤーロープを使用する場合：
  • 最初のシナリオでは、ワイヤーロープはドラムの上部から出る状態で、左から右に巻き付ける必要があります。
  • 2 番目のシナリオでは、ワイヤーロープは右から左に巻き付けられ、ワイヤーロープはドラムの下側から出てきます。

天井クレーンのワイヤーロープの検査方法

外観検査

クレーンのワイヤーロープのモデルと数量を決定した後、オペレーターは目視検査を実施する必要があります。このプロセスでは、ワイヤーロープに損傷の兆候がないか確認する必要があります。現在のクレーンワイヤーロープ市場には偽造品や標準以下の製品が含まれており、ワイヤーロープの用途の信頼性を保証することはできません。したがって、目視検査では、すべてのクレーンワイヤーロープに品質上の問題がないことを確認し、欠陥のあるワイヤーロープを使用しないようにすることが重要です。

目視検査中に、オペレーターは比較分析法を採用することができます。建設プロジェクトでは、クレーンワイヤーロープを選択する際に、ワイヤーロープメーカーと長期的なパートナーシップを確立することをお勧めします。未使用のクレーンワイヤーロープと新しく購入したものを比較することで、オペレーターはワイヤーロープの外観に品質上の問題があるかどうかを判断できます。クレーンワイヤーロープの全体的な状態は許容範囲内であっても、一部の部分に摩耗の兆候が見られる場合、摩耗が直接的な使用性能に影響を与えない限り、引き続き使用できます。

手動検査

クレーンの荷重支持ワイヤーロープは、実際の環境や状況で使用されると、その外面がプーリ溝やドラムの外装などの表面と接触して摩擦し、外部摩耗が発生します。この摩耗により、ロープの直径が細くなり、収縮するだけでなく、外側のワイヤーが滑らかになったり、折れたり、さらにはストランドが破断したりすることもあります。これらの問題により、荷重支持ワイヤーロープの断面積が減少し、引張強度に影響します。日常の手動検査には、主に目視とキャリパー測定方法が含まれます。具体的な検査内容は次のとおりです。

• 断線検査: クレーン操作中は、使用中に断線が頻繁に発生するため、ワイヤーロープを定期的に交換する必要があります。オペレーターは、検査プロセスの厳密さを確保するために、内部および外部の断線状態を体系的に分析する必要があります。
• ワイヤーの端部の破損: ワイヤーロープの端部がひどく摩耗すると、破損につながる可能性があります。破損したワイヤーが検出された場合は、ワイヤーロープが老朽化していることを示しており、すぐに交換する必要があります。
• 断線増加率：天井クレーンのワイヤーロープの使用時間が長くなるにつれて、断線数が蓄積され、断線間隔が短くなるため、ワイヤーロープの使用時間は、断線状態に基づいて計算する必要があります。
• ロープ径の減少：ロープ芯の損傷によりクレーンのワイヤーロープの径が小さくなり、強度が弱くなり、ワイヤーロープのストランドの応力バランスに影響します。そのため、実際の作業中にロープ芯の状態を確認し、問題を特定して迅速に対処する必要があります。
• 内部および外部の摩耗: 圧力がかかると、クレーンのワイヤーロープとドラム溝またはプーリー溝が繰り返し接触して外部摩耗が発生し、ワイヤーロープの強度が低下し、断面積と直径が減少します。これを解決するには、オペレーターはワイヤーロープを良好な状態の新品に交換する必要があります。
• 腐食: クレーンは主に屋外環境で動作します。ワイヤーロープの潤滑が不十分であったり、高温多湿の環境で動作したりすると、腐食が発生する可能性があります。このような問題が検出された場合、オペレーターはワイヤーロープに潤滑剤を塗布する必要があります。
• 変形: 天井クレーンのワイヤーロープは、外力により突然切れる場合があります。このような場合、オペレーターは速やかにワイヤーロープを交換する必要があります。
• 接続金具の検査：ワイヤーロープの端を接続する際、作業者はさまざまな接続装置の堅固さを確認する必要があります。手動検査を通じて、実際の状態に基づいてワイヤーロープを最適化および交換する必要があります。

クレーンのワイヤーロープの検査の見落としを減らすために、オペレーターは検査をバッチで実施する必要があります。これにより、検査の詳細が徹底的に実施され、全体的な作業品質が維持されます。手動検査の有効性を保証するには、レビュー プロセスを実施する必要があります。実際の作業パフォーマンスに影響を与える可能性のある問題を回避するために、すべてのオーバーヘッド クレーンのワイヤーロープは少なくとも 2 回のレビューを受ける必要があります。

機器検査

天井クレーンのワイヤーロープの機器検査では、主に磁束漏洩（MFL）法を使用してクレーンワイヤーロープの断線欠陥を検出する探傷器を利用できます。実際の操作段階では、オペレーターは磁場を使用してワイヤーロープを軸方向に磁化し、磁気感度検出装置を使用して非破壊検査を実行する必要があります。最後に、磁束漏洩信号を分析することにより、クレーンのワイヤーロープに断線問題があるかどうかを判断できます。さらに、クレーンワイヤーロープの透磁率に基づいて欠陥を検出することもできます。オペレーターは、平衡磁気回路センサーを使用してワイヤーロープの磁束を測定し、信号に基づいてワイヤーロープの断面積の変化を判断する必要があります。

欠陥検出器の効果を最大限に高めるには、クレーンの固定滑車とドラムの近くにセンサーを設置する必要があります。ワイヤーロープからの欠陥信号を分析して保存することで、信号シミュレーションを実行し、コンピューターモニターを使用して、クレーンのワイヤーロープの断線の位置、長さ、数などの情報を取得できます。問題が検出されると、モニターはアラームを発し、特定の検査パラメータを印刷できます。

手動検査方法と比較して、計器検査はより正確なデータと高い検出効率を提供し、クレーンのワイヤーロープの欠陥を包括的に把握し、その負荷容量と寿命を正確に判断するのに役立ちます。さらに、オンライン検査方法により、オペレーターはクレーンのワイヤーロープの実際の状態を明確に把握できます。ただし、計器検査にも限界があります。たとえば、クレーンのワイヤーロープの腐食や曲がりなどの問題を特定できず、ワイヤーロープの端と関連する接続金具の位置を体系的に検査することもできません。したがって、実際の検査作業では、オペレーターは特定の使用条件に基づいて適切な検査方法を選択する必要があります。

天井クレーンのワイヤーロープのメンテナンス

クレーンの吊り上げ段階では、荷重支持能力の大きな変動により、ドラム上の各ワイヤーロープ層間の引張応力の程度が異なる場合があります。この状況は、多くの場合、圧力ギャップの問題につながり、ワイヤーロープの外側の層に過度の圧力がかかり、それが下の層に伝わります。クレーンのワイヤーロープがたるんでいる状態の場合、外側の層が局所的に変形し、ワイヤーロープの配置が乱れて摩耗が加速し、耐用年数が短くなる可能性があります。このような問題が発生した場合は、次の対策を講じる必要があります。

手動ロープ配置

上記の問題が発生した場合、オペレーターはすぐに機器を停止し、手動でロープを調整して問題に対処する必要があります。この方法は比較的非効率的ですが、絡まったワイヤーロープをすべて解放できるため、ワイヤーロープのパフォーマンスが向上し、最適化されます。

ドラム上のワイヤーロープの配置要件

ユーザーは、機器の実際の揚高に基づいてクレーンのワイヤーロープを交換する必要があります。 ドラム 余分なロープを放出することなく、効果的に使用する必要があります。吊り具が最低の作業位置にあるとき、ドラムに巻かれたワイヤーロープ（固定端コイルを除く）は2コイル以上（タワークレーンと移動式クレーンの場合は3コイル以上）である必要があります。機械式駐車装置の場合、キャリアまたはカートレイが最低の作業位置にあるとき、ドラムに巻かれたワイヤーロープ（固定端コイルを除く）は2コイル以上である必要があります。

ワイヤーロープの潤滑

ワイヤーロープに潤滑油を塗ると、その性能が向上します。使用中、天井クレーンのワイヤーロープは引張力と滑車の圧縮の両方を受け、摩擦により熱が発生します。ワイヤーロープの潤滑油が枯渇すると腐食が起こり、品質に悪影響を及ぼします。さらに、外部摩耗による表面の粗さは、内部ワイヤーロープの耐腐食性能に影響を与え、破損につながる可能性があります。したがって、オペレーターは、潤滑効果を確保するために、定期的にクレーンのワイヤーロープを清掃して潤滑油を塗る必要があります。

検査と記録

使用中は、給油だけでなく、ワイヤーロープの摩耗や断線状態も点検する必要があります。問題が見つかった場合は、速やかに新しいワイヤーロープに交換し、状況を報告して、機器の安全な操作を確保する必要があります。

結論

天井クレーンのワイヤーロープの役割を十分に発揮させるには、適切な種類のワイヤーロープを選択し、科学的な検査方法を採用し、適切な使用とメンテナンスを確実に行うことが不可欠です。このアプローチにより、クレーンの安全な操作が保証され、安全事故が防止されます。

参照： クレーンワイヤーロープの選定と検査方法

シンディ

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私はシンディです。クレーン業界で 10 年間の勤務経験があり、豊富な専門知識を蓄積してきました。500 社以上のお客様にご満足いただけるクレーンを選んできました。クレーンに関するご要望やご質問がございましたら、お気軽にご連絡ください。専門知識と実務経験を活かして、問題解決のお手伝いをいたします。