Как ъгълът на прашка влияе върху капацитета на плоска прашка?

Такелажен екип повдига 3-тонна стоманена плоча с помощта на два крака плоска прашка . Всеки крак на прашка е разчетен за 2 тона. Товарът изглежда доста в рамките на капацитета — общо 4 тона, нали? Но краката на слинга са разтворени под ъгъл от 45°. Надзорникът на такелажа знае истината: всеки крак сега носи 2,1 тона - надвишаващ номиналния му капацитет.

 

Този сценарий се случва по-често, отколкото повечето специалисти по манипулации искат да признаят. Ъгълът на ремъка е един от най-критичните — и най-често неразбрани — фактори при безопасни повдигащи операции.

 

Lishenflex  произвежда синтетични плоски сапани повече от две десетилетия и нашият полеви опит показва, че грешното изчисляване на ъгъла е водеща причина за претоварване и повреда на сапана. Разбирането на връзката между ъгъла на прашка и капацитета е от съществено значение за всеки монтажник, надзорник и специалист по безопасност.

 

 

Защо ъгълът на прашка има значение

Когато се използва плосък сапан  във вертикален, прав асансьор, е наличен пълният номинален капацитет. Въпреки това, тъй като краката на прашката се раздалечават - независимо дали при закачане на коша или повдигане на няколко крака - напрежението във всеки крак се увеличава. Колкото по-малък е ъгълът между крака на прашката и хоризонталата (или колкото по-голям е ъгълът между краката), толкова по-голямо е напрежението.

 

Записът на Wikipedia относно сапаните  обяснява, че границата на работното натоварване (WLL) на сапана е отбелязана върху сапана и предполага вертикално повдигане. Когато сапана се използва под ъгъл, WLL трябва да се намали и номиналният капацитет намалява с увеличаване на ъгъла между краката на сапана.

 

Стандартът EN 1492-1  определя коефициенти на намаляване на капацитета за плоски сапани, използвани в различни конфигурации на теглича:

 

Източник: EN 1492-1 коефициенти на капацитет на прашка с плоска лента

 

ASME B30.9  предоставя подобни насоки, като изисква номиналният капацитет да бъде намален, когато сапани се използват под ъгли или в конфигурации с няколко крака. Според записа 'Ултравиолетови' в Уикипедия, синтетичните влакна като полиестер също са податливи на UV деградация с течение на времето, което може допълнително да намали капацитета, което прави изчисленията на ъглите още по-критични за сапани, използвани на открито.

 

Физиката на ъгъла на прашка

Връзката между ъгъла на прашката и напрежението се управлява от проста формула:

 

Опън на крак = (Тегло на товара ÷ Брой крака) × Ъглов фактор

 

Коефициентът на ъгъл се изчислява като: 1 ÷ sin(θ) — където θ е ъгълът между рамото на прашката и хоризонталната равнина.

 

Източник: ASME B30.9 изчисления на коефициента на ъгъл

 

Както показва таблицата, когато ъгълът намалява, напрежението във всеки крак се увеличава драстично. При 30° напрежението е двойно по-голямо от вертикалното натоварване на крак. При 10° това е почти шест пъти вертикалното натоварване. Това означава, че 2-тонна плоска прашка при 30° може безопасно да носи само 1 тон — половината от номиналния му капацитет.

 

Лабораторните тестове на Lishenflex потвърждават, че сапаните, използвани под плитки ъгли, изпитват значително по-голямо напрежение в точката на запушване и закрепването на очите, ускорявайки износването и увеличавайки риска от повреда.

 

Многокракови сапани и ъглови фактори

Когато използвате сапани с няколко крака (2-крака, 3-крака или 4-крака), факторът на ъгъла трябва да се приложи към всеки крак. Според статията на Encyclopedia Britannica за простите машини , механичното предимство на прашката се влияе от геометрията на повдигането - по-широките ъгли намаляват ефективния капацитет на повдигане.

 

Препоръчителна процедура за повдигане на няколко крака:

 

1. Измерете ъгъла  между всеки крак на прашката и хоризонталата.

 

2. Определете коефициента на ъгъл  от таблицата (1/sin θ).

 

3. Изчислете опъна на крак = (Натоварване ÷ Брой крака) × Коефициент на ъгъл.

 

4. Уверете се, че напрежението на всеки крак  не надвишава номиналната WLL на прашката.

 

Често срещани ъглови грешки

Трите най-често срещани грешки, свързани с ъглите при поставянето на плосък сапан са:

 

1. Ъгъл на гледане при изчисляване на общия капацитет

 

Често срещана грешка е добавянето на WLL на всеки крак на прашката без прилагане на ъглови фактори. Например две 2-тонни сапани не осигуряват 4 тона капацитет при 45°—те осигуряват само 2,8 тона (2 × 2t × 0,7 ъглов фактор).

 

2. Използване на грешен референтен ъгъл

 

Някои монтажници измерват ъгъла между краката на прашката, а не ъгъла между прашката и хоризонталата. Таблицата на коефициента на ъгъл се основава на ъгъла спрямо хоризонталата. Включеният ъгъл между краката е два пъти по-голям от ъгъла спрямо хоризонталата.

 

Бърза справка:

 

90° включен ъгъл = 45° спрямо хоризонтала

 

120° включен ъгъл = 60° спрямо хоризонтала

 

30° включен ъгъл = 15° спрямо хоризонтала

 

3. Пренебрегване на намаляването на капацитета при закачване на коша

 

При тегличите на коша двата крака споделят натоварването, но ъгълът все още се прилага. Коефициентът на капацитет за теглич за кош с ъгъл на крака 45° е 1,4—не 2,0. Таблицата в EN 1492-1 предоставя правилните фактори.

 

Проверка и проверка

Ръководството на OSHA за безопасна употреба на сапана  изисква ъгълът на дросела и ъгълът на краката на сапана да се вземат предвид при определяне на номиналния капацитет. По-конкретно, номиналното натоварване за ремък в дросела се прилага при условие, че ъгълът на дросела е 120 градуса или повече. За ъгли на дросела, по-малки от 120 градуса, номиналният товар трябва да бъде намален.

 

Съгласно ASME B30.9 изчисленията на капацитета трябва да бъдат проверени от квалифицирано лице преди всяко повдигане. Честите инспекции трябва да проверят дали етикетите на прашка са четливи, тъй като WLL се изисква за изчисляване на безопасни натоварвания под ъгли.

 

Ключови критерии за отстраняване съгласно ASME B30.9, които могат да повлияят на капацитета на ъгъла:

 

Липсващ или нечетлив идентификационен етикет—без WLL не могат да се извършват изчисления на ъгли

 

Доказателство за UV увреждане (избледняване, твърдост)—намалява капацитета извън ъгловите фактори

 

Видима повреда, която намалява ефективната ширина - оказва влияние върху оставащия капацитет

 

Обобщение и практически препоръки

Ъгълът на прашката е един от най-критичните фактори, влияещи върху капацитета на плоската прашка. Номиналната WLL на прашка се основава на вертикално повдигане и капацитетът трябва да бъде намален, когато се използва под ъгли.

 

Ключови изводи:

 

1. Никога не използвайте всички WLL без прилагане на ъглови фактори — напрежението се увеличава с намаляване на ъгъла

 

2. Измерете ъгъла спрямо хоризонталата, а не ъгъла между краката

 

3. Обърнете се към таблиците с капацитет за конфигурации на кош, дросел и няколко крака

 

4. Проверете етикетите на прашка  , за да се уверите, че WLL е четлив - без него изчисленията на ъглите не могат да бъдат проверени

 

5. Помислете за факторите на околната среда — UV и топлината могат да намалят капацитета отвъд ъгловите фактори

 

Lishenflex  произвежда полиестерни плоски сапани с ясни цветно кодирани маркировки за капацитет, съответстващи на стандартите EN 1492-1 и ASME B30.9. Ние предоставяме референтни материали за ъглов фактор и обучение на място, за да гарантираме, че вашият екип може да изчисли правилно безопасните натоварвания.

 

Ако имате нужда от помощ при изчисляване на безопасни работни натоварвания за вашата конкретна геометрия на повдигане - или се нуждаете от помощ при определяне дали текущите ви сапани са подходящи за ъглови асансьори - моля, изпратете имейл на sales@lishenflex.com и нашият технически екип ще осигури индивидуална поддръжка.