Hoe beïnvloedt de hoek van de tilband de capaciteit van een platte tilband?

Een riggingteam hijst een stalen plaat van 3 ton met behulp van een tweepoot platte slinger . Elke stroppoot heeft een draagkracht van 2 ton. De lading lijkt ruimschoots binnen de capaciteit te vallen: in totaal 4 ton, toch? Maar de tilbandpoten zijn gespreid in een hoek van 45°. De toezichthouder op het gebied van de rigging kent de waarheid: elke poot draagt ​​nu 2,1 ton – meer dan de nominale capaciteit.

 

Dit scenario komt vaker voor dan de meeste riggingprofessionals willen toegeven. De hoek van de tilband is een van de meest kritische (en vaak verkeerd begrepen) factoren bij veilig hijsen.

 

Lishenflex  produceert al meer dan twintig jaar synthetische platte tilbanden, en onze praktijkervaring leert dat verkeerde hoekberekeningen een belangrijke oorzaak zijn van overbelasting en falen van tilbanden. Het begrijpen van de relatie tussen de hoek van de sling en de capaciteit is essentieel voor elke rigger, supervisor en veiligheidsprofessional.

 

 

Waarom de slinghoek belangrijk is

Wanneer een platte tilband  wordt gebruikt bij een verticale, rechte lift, is de volledige nominale capaciteit beschikbaar. Wanneer de tilbandpoten echter uit elkaar worden gespreid (of het nu gaat om een ​​mandkoppeling of een lift met meerdere poten), neemt de spanning in elke poot toe. Hoe kleiner de hoek tussen het tilbandbeen en de horizontaal (of hoe groter de hoek tussen de benen), hoe hoger de spanning.

 

In Wikipedia's artikel over tilbanden  wordt uitgelegd dat de werklastlimiet (WLL) van een tilband op de tilband is aangegeven en wordt uitgegaan van een verticale lift. Wanneer de tilband onder een hoek wordt gebruikt, moet de WLL worden verlaagd en neemt de nominale capaciteit af naarmate de hoek tussen de tilbandpoten groter wordt.

 

De norm EN 1492-1  specificeert capaciteitsreductiefactoren voor platte stroppen die in verschillende trekhaakconfiguraties worden gebruikt:

 

Bron: EN 1492-1 capaciteitsfactoren voor platte hijsbanden

 

ASME B30.9  biedt vergelijkbare richtlijnen, waarbij wordt vereist dat de nominale capaciteiten worden verminderd wanneer stroppen onder een hoek of in configuraties met meerdere poten worden gebruikt. Volgens Wikipedia's 'Ultraviolet'-artikel zijn synthetische vezels zoals polyester in de loop van de tijd ook gevoelig voor UV-degradatie, wat de capaciteit verder kan verminderen, waardoor hoekberekeningen nog belangrijker worden voor tilbanden die buitenshuis worden gebruikt.

 

De natuurkunde van de slinghoek

De relatie tussen de hoek van de sling en de spanning wordt bepaald door een eenvoudige formule:

 

Spanning per poot = (belastingsgewicht ÷ aantal poten) × hoekfactor

 

De hoekfactor wordt als volgt berekend: 1 ÷ sin(θ) —waarbij θ de hoek is tussen het stropbeen en het horizontale vlak.

 

Bron: ASME B30.9 hoekfactorberekeningen

 

Zoals de tabel laat zien, neemt de spanning in elk been dramatisch toe naarmate de hoek kleiner wordt. Bij 30° bedraagt ​​de spanning het dubbele van de verticale belasting per poot. Bij 10° is dit bijna zes keer de verticale belasting. Dit betekent dat een platte tilband van 2 ton onder een hoek van 30° slechts 1 ton veilig kan dragen: de helft van de nominale capaciteit.

 

De laboratoriumtests van Lishenflex bevestigen dat tilbanden die in ondiepe hoeken worden gebruikt aanzienlijk meer spanning ervaren op het knelpunt en de oogbevestigingen, waardoor de slijtage wordt versneld en het risico op falen toeneemt.

 

Tilbanden met meerdere benen en hoekfactoren

Bij gebruik van tilbanden met meerdere poten (2-poots, 3-poots of 4-poots) moet de hoekfactor op elke poot worden toegepast. Volgens het artikel van de Encyclopedia Britannica over eenvoudige machines wordt het mechanische voordeel van een hijsband beïnvloed door de geometrie van de lift; grotere hoeken verminderen het effectieve hefvermogen.

 

Aanbevolen procedure voor liften met meerdere benen:

 

1. Meet de hoek  tussen elk been van de tilband en de horizontaal.

 

2. Bepaal de hoekfactor  uit de tabel (1/sin θ).

 

3. Bereken de spanning per poot = (Belasting ÷ Aantal poten) × Hoekfactor.

 

4. Controleer of de spanning van elk been  de nominale WLL van de tilband niet overschrijdt.

 

Veelvoorkomende hoekfouten

De drie meest voorkomende hoekgerelateerde fouten bij het tuigage met platte stroppen zijn:

 

1. Hoek over het hoofd zien bij het berekenen van de totale capaciteit

 

Een veel voorkomende fout is het optellen van de WLL's van elke stroppoot zonder hoekfactoren toe te passen. Twee stroppen van 2 ton bieden bijvoorbeeld geen capaciteit van 4 ton bij 45°; ze bieden slechts 2,8 ton (hoekfactor 2 x 2t x 0,7).

 

2. Gebruik van de verkeerde referentiehoek

 

Sommige riggers meten de hoek tussen de slingpoten in plaats van de hoek tussen de sling en de horizontaal. De hoekfactortabel is gebaseerd op de hoek ten opzichte van horizontaal. De ingesloten hoek tussen de benen is tweemaal de hoek ten opzichte van horizontaal.

 

Snelle referentie:

 

90° ingesloten hoek = 45° ten opzichte van horizontaal

 

120° ingesloten hoek = 60° ten opzichte van horizontaal

 

30° ingesloten hoek = 15° ten opzichte van horizontaal

 

3. Het negeren van capaciteitsvermindering bij mandkoppelingen

 

Bij mandkoppelingen delen de twee poten de last, maar is de hoek nog steeds van toepassing. De capaciteitsfactor voor een mandkoppeling met een beenhoek van 45° is 1,4 en niet 2,0. De tabel in EN 1492-1 geeft de juiste factoren weer.

 

Inspectie en verificatie

De OSHA Guidance on Safe Sling Use  vereist dat de hoek van de choke en de hoek van de slingpoten in aanmerking worden genomen bij het bepalen van de nominale capaciteit. In het bijzonder geldt de nominale belasting voor een strop in een choke-koppeling, op voorwaarde dat de chokehoek 120 graden of meer bedraagt. Voor smoorhoeken van minder dan 120 graden moet de nominale belasting worden verminderd.

 

Volgens ASME B30.9 moeten capaciteitsberekeningen vóór elke lift worden geverifieerd door een gekwalificeerd persoon. Regelmatige inspecties moeten verifiëren dat sling-tags leesbaar zijn, omdat de WLL vereist is om veilige belastingen onder hoeken te berekenen.

 

Belangrijke verwijderingscriteria onder ASME B30.9 die de hoekcapaciteit kunnen beïnvloeden:

 

Ontbrekend of onleesbaar identificatieplaatje: zonder de WLL kunnen hoekberekeningen niet worden uitgevoerd

 

Bewijs van UV-schade (vervaging, stijfheid) – vermindert de capaciteit buiten hoekfactoren

 

Zichtbare schade die de effectieve breedte verkleint, wat gevolgen heeft voor de resterende capaciteit

 

Samenvatting en praktische aanbevelingen

De hoek van de tilband is een van de meest kritische factoren die de capaciteit van een platte tilband beïnvloedt. De nominale WLL van een tilband is gebaseerd op verticaal heffen en de capaciteit moet worden verminderd bij gebruik onder een hoek.

 

Belangrijkste afhaalrestaurants:

 

1. Gebruik nooit het totaal van de WLL's zonder hoekfactoren toe te passen ; de spanning neemt toe naarmate de hoek kleiner wordt

 

2. Meet de hoek ten opzichte van de horizontaal, niet de hoek tussen de benen

 

3. Raadpleeg de capaciteitstabellen voor configuraties met mand, choke en meerdere poten

 

4. Inspecteer de sling-tags  om er zeker van te zijn dat WLL leesbaar is. Zonder deze tags kunnen hoekberekeningen niet worden geverifieerd

 

5. Houd rekening met omgevingsfactoren : UV en hitte kunnen de capaciteit verminderen boven hoekfactoren

 

Lishenflex  vervaardigt platte stroppen van polyester met duidelijke kleurgecodeerde capaciteitsmarkeringen, die voldoen aan de normen EN 1492-1 en ASME B30.9. Wij bieden referentiemateriaal voor de hoekfactor en training op locatie om ervoor te zorgen dat uw team veilige ladingen correct kan berekenen.

 

Als u hulp nodig heeft bij het berekenen van de veilige werklasten voor uw specifieke tilgeometrie, of als u hulp nodig heeft bij het bepalen of uw huidige tilbanden geschikt zijn voor schuine tilbanden, stuur dan een e-mail naar sales@lishenflex.com en ons technische team zal één-op-één ondersteuning bieden.