クレーン操作に関しては、作業に適したクレーンを選択することが重要です。作業内容によって、必要なパワーとパフォーマンスのレベルが異なります。ここで、クレーンの作業分類が重要になります。この記事では、クレーン作業分類の意味と、CMAA、China、FEM などのさまざまな組織による分類方法を説明します。
クレーンの作業分類とは、使用の強度と頻度に基づいてクレーンの分類を行うことです。特定の作業に必要な理想的なクレーンの種類を決定するのに役立ちます。作業分類は、吊り上げ能力の大きさではなく、クレーンの負荷と負荷頻度の変化、およびプロジェクトの忙しさの度合いの変化によって決まります。分類では、負荷容量、1 時間あたりの操作サイクル数、操作の全体的な継続時間などの要素が考慮されます。
米国クレーン製造業者協会 (CMAA) は、北米で広く使用されている標準分類システムを開発しました。このシステムでは、クレーンをクラス A からクラス F までの 6 つのクラスに分類しています。各クラスは異なる操作レベルを表し、クラス A は最も軽い負荷で、クラス F は最も重い負荷です。
このサービス クラスは、発電所、公共施設、タービン室、モーター室、変電所などの施設で使用されるクレーンを対象としており、これらの施設では、リフト間の長いアイドル期間を挟みながら低速で精密な機器の取り扱いが求められます。
このクラスのクレーンは、修理工場、軽組立作業、サービス ビル、軽倉庫などで使用されます。サービス要件は軽く、速度は低速です。負荷は、ゼロから時々最大容量までさまざまです。1 時間あたりの持ち上げは 2 ~ 5 回で、1 回あたりの平均持ち上げ高さは 10 フィートです。
数値的に言えば、ほとんどのクレーンはクラス C のサービス要件を満たすように製造されています。このサービスは、機械工場や製紙工場の機械室で使用されるクレーンを対象としています。このタイプのサービスでは、クレーンは平均 15 フィートで 1 時間あたり 5 ~ 10 回の持ち上げで、定格容量の平均 50% の荷重を扱います。定格容量で 50% を超える荷重は扱いません。
このサービスには、重機工場、鋳造所、加工工場、鉄鋼倉庫、コンテナ置き場、製材所などで使用されるクレーン、および高負荷生産が求められる標準負荷バケットおよびマグネット操作が含まれます。このタイプのサービスでは、作業期間中、定格容量の 50 パーセントに近い負荷が常に処理されます。このタイプのサービスでは、定格容量でのリフトの 65 パーセントを超えず、1 時間あたり平均 15 フィートで 10 ~ 20 回のリフトという高速が望まれます。
このタイプのサービスでは、耐用年数を通じて定格容量に近い荷重を処理できるクレーンが必要です。用途には、スクラップ置き場、セメント工場、製材工場、肥料工場、コンテナ処理などに使用するマグネット式、バケット式、マグネット/バケット式の組み合わせのクレーンが含まれ、定格容量または定格容量に近い状態で 1 時間あたり 20 回以上のリフトが可能です。
このタイプのサービスでは、耐用年数全体にわたって厳しい使用条件下で継続的に定格容量に近い荷重を処理できるクレーンが必要です。アプリケーションには、カスタム設計された特殊クレーンが含まれる場合があります。
クレーンの使用レベルと負荷状態に応じて、機械全体のクレーン作業分類はA1〜A8の合計8レベルに分けられます。
クレーン使用レベルは、可能なクレーン作業サイクルの総数を 10 レベルに分割したもので、U0、U1、U2 …… U9 と表されます。
クレーン荷重スペクトル係数 Kp は 4 つの値の範囲に分かれており、それぞれがクレーンの対応する荷重状態を表します。
π: i番目の重量物の質量
Pmax: 定格揚程
ni: 荷重Piが適用される回数
N: 総作業サイクル数
1.天井クレーンの作業分類:
2.ガントリークレーンの作業分類:
欧州資材搬送連盟 (FEM) は、欧州で広く採用されている独自のクレーン作業分類を持っています。他のシステムと同様に、FEM クレーンは、負荷サイクル数、負荷スペクトル、耐用年数などの要素に基づいて分類されます。
クレーンの作業区分は用語や基準が異なりますが、システムの目的は同じです。以下は、さまざまな基準によるクレーンの作業区分の比較表です。
クレーンは、定格吊り上げ能力内の重量の荷物(クレーン荷重と吊り上げ重量物の質量を指します)を吊り上げ、移動させることにより、マテリアルハンドリング操作を実現しますが、さまざまな場面で、クレーンの使用と作業タスクは大きく異なります。つまり、その寿命、作業要件、吊り上げ荷重、荷重、総作業サイクル数と総作業時間などには大きな違いがあります。経済的かつ合理的にクレーンを選択し、安全かつ確実に使用するには、クレーンの作業クラスを区分する必要があります。組織によって提供されるさまざまなクラスを理解することは、安全で効率的な操作を保証するのに役立ちます。したがって、軽いメンテナンスタスクを処理する場合でも、重い産業操作を処理する場合でも、適切なクレーンクラスを選択すると、プロジェクト全体の成功と有効性に間違いなく貢献します。