Thông tư 10/2025/TT-BGTVT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị nâng trên các công trình biển

Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị nâng
trên các công trình biển

Căn cứ Luật Dầu khí ngày 14 tháng 11 năm 2022;

Căn cứ Bộ luật Hàng hải Việt Nam ngày 25 tháng 11 năm 2015;

Căn cứ Luật An toàn, vệ sinh lao động ngày 25 tháng 6 năm 2015;

Căn cứ Luật Chất lượng sản phẩm, hàng hóa ngày 21 tháng 11 năm 2007;

Căn cứ Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật ngày 29 tháng 6 năm 2006;

Căn cứ Nghị định số 56/2022/NĐ-CP ngày 24 tháng 8 năm 2022 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Giao thông vận tải;

Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học - Công nghệ và Môi trường và Cục trưởng Cục Đăng kiểm Việt Nam;

Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải ban hành Thông tư ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị nâng trên các công trình biển.

Mã số đăng ký: QCVN 97:2025/BGTVT.

Chánh Văn phòng Bộ, Chánh Thanh tra Bộ, Vụ trưởng các Vụ, Cục trưởng Cục Đăng kiểm Việt Nam, Thủ trưởng các đơn vị thuộc Bộ Giao thông vận tải, các cơ quan, tổ chức và cá nhân có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Thông tư này./.

Lời nói đầu

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị nâng trên các công trình biển, mã số QCVN 97:2025/BGTVT thay thế cho QCVN 97:2016/BGTVT, do Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm định, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải ban hành theo Thông tư số 10/2025/TT-BGTVT ngày 14 tháng 2 năm 2025.

National technical regulation

for lifting appliances on offshore units

Lời nói đầu………………………………………………………………………………..……………2

Mục lục………………………………………………………………………………………………….3

I Quy định chung…………………………………………………….…………………..……………5

1.1 Phạm vi điều chỉnh…………………………………………………………………………………5

1.2 Đối tượng áp dụng…………………………………………………………………………………5

1.3 Tài liệu viện dẫn…………………………………………………………………..……………….5

1.4 Giải thích từ ngữ……………………………………………………………………………………6

II Quy định kỹ thuật…………………………………………………………………………………...7

1.1 Quy định chung…………………………………………………………………………………….7

1.2 Giải thích thuật ngữ………………………………………………………………………………..7

1.3 Hồ sơ kỹ thuật xuất trình Đăng kiểm thẩm định……………………………………………….12

2.1 Phạm vi áp dụng………………………………………………………………………………….15

2.2 Đơn vị và ký hiệu…………………………………………………………………………………15

2.3 Tải trọng…………………………………………………………………………………………...16

2.4 Kết cấu…………………………………………………………………………………………….30

2.5 Thiết bị……………………………………………………………………………………………..32

2.6 Tải định mức………………………………………………………………………………………54

2.7 Các điều kiện quá tải toàn bộ……………………………………………………………………59

2.8 Yếu tố tác động đến con người - sức khỏe, độ an toàn và môi trường……………………..61

2.9 Yêu cầu trong chế tạo……………………………………………………………………………70

2.10 Công nhận thiết kế ……………………………………………………………………………..74

3.1 Phạm vi áp dụng………………………………………………………………………………….76

3.2 Đơn vị, ký hiệu và chữ viết tắt…………………………………………………………………..76

3.3 Vị trí lắp đặt và điều kiện hoạt động của thang máy……………………………………………78

3.4 Giếng thang máy………………………………………………………………………………….79

3.5 Phòng máy và phòng pu ly………………………………………………………………………86

3.6 Cửa tầng…………………………………………………………………………………………..90

3.7 Cabin và đối trọng………………………………………………………………………………...97

3.8 Kiểu treo, cáp bù, cơ cấu an toàn và bộ điều chỉnh vượt tốc đối với thang máy điện…..106

3.9 Kiểu treo, phòng chống rơi tự do, sự quá tốc và trôi cabin đối với thang máy thủy lực …112

3.10 Ray dẫn hướng, giảm chấn và công tắc giới hạn hành trình……………………………..121

3.11 Khoảng cách giữa cabin và vách, giữa cabin và đối trọng……………………………….129

3.12 Máy dẫn động cho thang máy điện………………………………………………………….129

3.13 Máy dẫn động, xy lanh và các thiết bị thủy lực khác đối với thang máy thủy lực………134

3.14 Thiết bị điện và lắp đặt………………………………………………………………………..149

3.15 Bảo vệ chống hư hỏng - Điều khiển - Ưu tiên……………………………………………….154

3.16 Báo hiệu và hướng dẫn sử dụng…………………………………………………………….162

4.1 Quy định chung………………………………………………………………………………….167

4.2 Kiểm định các thiết bị nâng…………………………………………………………………….167

4.3 Kiểm định lần đầu……………………………………………………………………………….168

4.4 Kiểm định hàng năm………………………………………………………………...………….169

4.5 Thử tải……………………………………………………………………………………………171

4.6 Chứng nhận, đóng dấu…………………………………………………………………………173

III Quy định quản lý………………………………………………………………………………..176

IV Trách nhiệm của các tổ chức, cá nhân…………………………………………………….177

V Tổ chức thực hiện……………………………………………………………………………….178

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ
THIẾT BỊ NÂNG TRÊN CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN
National technical regulation
for lifting appliances on offshore units

1.1 Phạm vi điều chỉnh

Quy chuẩn này quy định các yêu cầu an toàn kỹ thuật, an toàn lao động về thiết kế, chế tạo, hoán cải, sửa chữa, nhập khẩu, khai thác, các yêu cầu về quản lý, kiểm tra, kiểm định, chứng nhận an toàn kỹ thuật đối với thiết bị nâng trên các công trình biển (“thiết bị nâng trên các công trình biển” sau đây trong Quy chuẩn này viết tắt là “thiết bị nâng”).

1.2 Đối tượng áp dụng

Quy chuẩn này áp dụng đối với các tổ chức và cá nhân có hoạt động liên quan đến thiết bị nâng thuộc phạm vi điều chỉnh nêu tại mục 1.1.

1.3 Tài liệu viện dẫn

1.3.1 Nghị định số 44/2016/NĐ-CP ngày 15 tháng 5 năm 2016 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động về hoạt động kiểm định kỹ thuật an toàn lao động, huấn luyện an toàn, vệ sinh lao động và quan trắc môi trường lao động (sau đây viết tắt là Nghị định số 44/2016/NĐ-CP).

1.3.2 Thông tư số 33/2011/TT-BGTVT ngày 19 tháng 04 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải quy định về thủ tục cấp giấy chứng nhận chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường thiết bị, thiết bị thăm dò, khai thác và vận chuyển dầu khí trên biển (sau đây viết tắt là Thông tư số 33/2011/TT-BGTVT).

1.3.3 Thông tư số 20/2022/TT-BGTVT ngày 29 tháng 07 năm 2022 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải quy định về các biểu mẫu giấy chứng nhận, sổ an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường cấp cho tàu biển, ụ nổi, kho chứa nổi, giàn di động, phương tiện thuỷ nội địa và sản phẩm công nghiệp sử dụng cho phương tiện thuỷ nội địa (sau đây viết tắt là Thông tư số 20/2022/TT-BGTVT).

1.3.4 Sửa đổi 1: 2017 QCVN 49: 2012/BGTVT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về phân cấp và giám sát kỹ thuật giàn cố định trên biển.

1.3.5 QCVN 48: 2012/BGTVT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về phân cấp và giám sát kỹ thuật giàn di động trên biển.

1.3.6 QCVN 70: 2014/BGTVT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về phân cấp và giám sát kỹ thuật kho chứa nổi.

1.3.7 API Specification 2C: 2012 Offshore Pedestal-mounted Cranes (Tiêu chuẩn API 2C: 2012 Cần trục lắp đặt trên bệ trên công trình biển).

1.3.8 API Recommended Practice 2D, Recommended Practice for Operation and Maintenance of Offshore Cranes (Hướng dẫn API 2D - Hướng dẫn vận hành và bảo trì cần trục trên công trình biển).

1.3.9 AISC 335, Specification for Structural Steel Buildings - Allowable Stress Design and Plastic Design (AISC 335 - Tiêu chuẩn kỹ thuật chế tạo kết cấu thép, xác định ứng suất cho phép và biến dạng dẻo).

1.3.10 ASTM E23, Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials (ASTM E23 - Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với thử va đập mẫu có rãnh khía cho vật liệu kim loại).

1.3.11 ISO 281, Roller Bearings - Dynamic Load Ratings and Rating Life (ISO 281 - Ổ bi đũa - Tải trọng động định mức và thời hạn làm việc định mức).

1.3.12 Rules for certification of lifts in ships, mobile offshore units and offshore installations 2008 (Tiêu chuẩn chứng nhận thang máy trên tàu, công trình biển di động và lắp đặt ngoài khơi 2008).

1.3.13 Solas 1974 with amendments (Solas 1974 với những sửa đổi)

1.3.14 ISO 4344: 2004 Steel wire ropes for lifts - Minimum requirements (ISO 4344:2004 - Dây cáp thép dùng cho thang máy - Yêu cầu tối thiểu).

1.3.15 ISO 2532: 1974 Steel wire ropes - Vocabulary (ISO 2532:1974 - Dây cáp thép - Từ vựng).

1.4 Giải thích từ ngữ

Các tổ chức và cá nhân nêu ở mục 1.2 trên bao gồm:

(1) Cơ quan Đăng kiểm Việt Nam (sau đây viết tắt là “Đăng kiểm”).

(2) Các tổ chức và cá nhân hoạt động trong lĩnh vực thiết kế thiết bị nâng, bao gồm thiết kế cho chế tạo mới, thiết kế hoán cải thiết bị nâng.

(3) Các tổ chức và cá nhân hoạt động trong lĩnh vực chế tạo, sửa chữa, hoán cải thiết bị nâng.

(4) Các chủ thiết bị bao gồm các công ty/đơn vị và/hoặc cá nhân hoạt động trong lĩnh vực quản lý, khai thác các thiết bị nâng.

1.1 Quy định chung

1.1.1 Ngoài các quy định trong Quy chuẩn này, các quy định có liên quan của QCVN 48: 2012/BGTVT, Sửa đổi 1: 2017 QCVN 49: 2012/BGTVT và QCVN 70: 2014/BGTVT sẽ được áp dụng cho vật liệu, trang thiết bị, việc lắp đặt và chất lượng chế tạo thiết bị nâng.

1.1.2 Thiết bị nâng tạm thời được áp dụng theo các quy định của mục 9 của API 2D.

1.1.3 Các quy định trong Quy chuẩn này không áp dụng cho thiết bị nâng hạ xuồng cứu sinh, cấp cứu, thiết bị thoát sự cố, thiết bị lặn và hệ thống kéo không đổi trên công trình biển.

1.2 Giải thích thuật ngữ

Trong Quy chuẩn này, các thuật ngữ dưới đây được hiểu như sau.

(1) Công trình biển là các công trình làm việc (sản xuất hoặc phục vụ) ở ngoài biển (Offshore Conditions) như giàn khoan biển cố định và di động, tàu khoan, kho chứa nổi.

(2) Thiết bị nâng là thiết bị dùng để vận chuyển vật liệu, trang thiết bị hoặc người trên công trình biển.

(3) Cần trục bao gồm cần trục quay, cần trục dây giằng, cổng trục, cầu trục, máy nâng, giá nâng là thiết bị hoạt động bằng cơ giới có thể nâng, hạ, quay và di chuyển theo phương ngang tải trọng treo trên nó.

(4) Thiết bị nâng tạm thời là thiết bị nâng không có trong thiết kế ban đầu của công trình biển, được lắp đặt cho một công việc cụ thể và sẽ không giữ cố định trên công trình biển.

(5) Tải trọng làm việc an toàn (SWL) là tải trọng định mức lớn nhất được phép nâng đối với từng điều kiện hoạt động xác định của thiết bị nâng.

(6) Tải trọng làm việc an toàn trên móc (SWLH) là tải trọng làm việc an toàn cộng thêm khối lượng của móc và cụm treo tải (maní, mắt xoay, pu ly, chốt và khung).

(7) Tải trọng hệ số (FL) là tải trọng bằng tải trọng làm việc trên móc (SWLH) nhân với hệ số động theo phương thẳng đứng.

Ghi chú: Tải trọng này là tải trọng tác động lên đầu cần trong các tính toán.

(8) Tải trọng dọc trục là tải tác dụng theo một đường thẳng lên một đối tượng.

(9) Tải động là tải tác động vào máy hoặc các bộ phận của nó do tải lúc gia tốc hoặc giảm tốc.

(10) Tải trọng phá hủy danh nghĩa là tải trọng tĩnh nhỏ nhất tác động làm phá hủy một bộ phận.

(11) Tải sideload là tải tác dụng vào đầu cần vuông góc với thanh cần và song song với mặt phẳng ngang.

(12) Lực sideload là tải trọng tác dụng vào đầu cần, vuông góc với tải trọng thẳng đứng và nằm trong mặt phẳng vuông góc với thanh cần.

(13) Tải offload là tải hướng kính tác dụng trong mặt phẳng thanh cần tại đầu cần.

(14) Lực offload là tải trọng tác dụng vào đầu cần, vuông góc với tải thẳng đứng và trong mặt phẳng thanh cần (xem Hình 1 và Hình 2)

(15) Tải offloading là các tải trọng trong khi nhấc tải rời tàu

(16) Góc offlead là góc tạo bởi phương của tải trọng với đường thẳng đứng trong cùng mặt phẳng với thanh cần của tải trọng không nằm thẳng dưới pu ly đầu thanh cần (xem Hình 1).

(17) Góc sidelead là góc tạo bởi phương của tải trọng với đường thẳng đứng trong mặt phẳng vuông góc với thanh cần của tải trọng không nằm thẳng dưới Pu ly đầu thanh cần (xem Hình 1).

(18) Góc list là góc tĩnh của tàu so với trục dọc tàu.

(19) Góc trim là góc tĩnh của tàu so với trục ngang tàu

(20) Góc fleet là góc lớn nhất mà tại đó dây cáp vào tang cáp hoặc pu ly

(21) Nâng ngoài công trình biển là việc nâng tải trọng qua lại giữa các vị trí không nằm trên công trình biển mà thiết bị nâng đó được lắp đặt.

(22) Nâng trên công trình biển là việc nâng tải trọng qua lại giữa các vị trí nằm trên công trình biển mà thiết bị nâng đó được lắp đặt.

(23) Bộ phận quan trọng là các bộ phận hạn chế được lắp đặt trên thiết bị nâng để tránh sự cố do việc hạ tải hoặc quay của kết cấu phía trên khi bị mất kiểm soát.

(24) Chi tiết cố định là những giá chân cần, giá đỉnh cột, tai lắp trên đỉnh cần, các vấu đuôi cần, tai bắt cáp giằng cần, các chốt giằng được lắp cố định vào các thành phần kết cấu của thiết bị nâng hoặc kết cấu thân công trình biển.

(25) Các chi tiết tháo được là pu ly, dây cáp, khuyên treo, móc treo hàng, ma ní, mắt xoay, kẹp cáp, gàu xúc, nam châm nâng hàng có thể tháo lắp được dùng để truyền tải trọng của hàng lên các thành phần kết cấu, chúng phải được thử riêng biệt.

(26) Hệ thống bảo vệ quá tải toàn bộ (GOPS) là hệ thống hoặc thiết bị bảo vệ cabin của người vận hành thiết bị nâng trong trường hợp thiết bị nâng bị quá tải.

(27) Gia tốc ngang là gia tốc tác động theo chiều ngang lên các bộ phận của thiết bị nâng hoặc tải do chuyển động của công trình biển.

(28) Thiết bị nâng trong trạng thái làm việc là khi người lái đang điều khiển thiết bị nâng.

(29) Định mức kế thừa là phương pháp tính toán đơn giản một tải trọng làm việc an toàn (SWL) của thiết bị nâng khi làm việc ở ngoài phạm vi công trình biển dựa trên một hệ số động không đổi bằng 2.

(30) Cụm tải trọng là cụm móc hoặc ma ní, mắt xoay, pu ly, trục và khung treo trên cáp nâng.

(31) Biểu đồ tải trọng là tài liệu hoặc bảng đặt tại cabin điều khiển thiết bị nâng thể hiện sức nâng tương ứng với tầm với và các đặc tính làm việc khác của thiết bị nâng.

(32) Hệ thống chỉ báo tải trọng (LIS) là thiết bị chỉ báo tải trên móc để người vận hành biết.

(33) Hệ thống chỉ báo mô men - tải trọng (LMIS) là thiết bị chỉ báo tải trên móc, khoảng cách từ trục quay tới tâm của tải trọng và SWL tại khoảng cách đó để người vận hành biết.

(34) Chiều cao sóng tính toán là chiều cao sóng biển tại vùng hoạt động của công trình biển được kết hợp với biểu đồ tải trọng, định mức hoặc điều kiện khác.

(35) Công trình biển kiểu Spar là cấu trúc nổi theo phương thẳng đứng có mớn nước sâu, đỡ boong thượng tầng và neo xuống đáy biển, thường có dạng hình trụ.

(36) Công trình biển cố định là cấu trúc cố định không bị chuyển động đáng kể nào do sóng và các dòng chảy trong các điều kiện hoạt động thông thường.

(37) Công trình biển chân căng (TLP) là phương tiện sản xuất nổi, được liên kết với neo giữ cố định.

(38) Công trình biển kiểu bán chìm là cấu trúc nổi mà có thể thay đổi mớn nước bằng cách điều chỉnh nước dằn.

(39) Kho chứa nổi là cấu trúc nổi chuyên dùng để chứa, sơ chế dầu phục vụ thăm dò, khai thác, chế biến dầu khí.

(40) Thang máy là thiết bị nâng cố định phục vụ các mục đích đã xác định, bao gồm cabin có kích thước và chế tạo cho phép vận chuyển hành khách, hoạt động trong giếng nâng theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng không quá 15⁰.

(41) Thang máy tác động trực tiếp là thang máy thủy lực với các xy lanh và pít tông trực tiếp gắn liền với cabin hoặc treo trên nó.

(42) Thang máy thủy lực là thang máy trong đó lực nâng sinh ra từ một bơm điện cấp chất lỏng thủy lực đi vào xy lanh, tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên cabin (có thể được sử dụng nhiều động cơ, bơm và xy lanh).

(43) Thang máy tác động gián tiếp là thang máy thủy lực có pít tông hoặc xy lanh được liên kết với cabin hoặc khung treo cabin bằng các chi tiết treo (xích, cáp).

(44) Thang máy dẫn động cưỡng bức (bao gồm cả tang kéo) là thang máy được dẫn động trực tiếp (không dựa vào ma sát) bởi tang cuốn cáp và cáp hoặc đĩa xích và xích.

(45) Thang máy dẫn động ma sát là thang máy có các dây cáp nâng được dẫn động bằng ma sát trên các rãnh của pu ly dẫn của máy dẫn động.

(46) Thang máy phục vụ là thiết bị nâng cố định phục vụ nâng hạ theo mức độ xác định, bao gồm một cabin, các kết cấu trong đó không cho người tiếp cận do kích thước và kết cấu chế tạo, chạy trong giếng nâng thẳng đứng hoặc nghiêng không quá 15⁰.

Để đáp ứng các điều kiện không thể tiếp cận, kích thước cabin không được vượt quá:

a) Diện tích sàn: 1 m²

b) Chiều sâu: 1 m

c) Chiều cao: 1,2 m

Cho phép chiều cao lớn hơn 1,2 m, tuy nhiên, nếu cabin bao gồm nhiều khoang cố định, mỗi khoang này phải thỏa mãn yêu cầu trên.

(47) Người sử dụng được ủy quyền và hướng dẫn là người được ủy quyền từ người chịu trách nhiệm về việc lắp đặt sử dụng thang máy và người đã được hướng dẫn sử dụng.

(48) Diện tích hữu ích là diện tích của cabin được đo ở độ cao 1m so với sàn, không tính lan can, là diện tích cho hành khách hoặc hàng hóa trong suốt quá trình vận hành của thang máy.

(49) Giảm chấn là bộ chặn đàn hồi ở cuối hành trình thang, bao gồm thiết bị hãm sử dụng chất lỏng hoặc lò xo (hoặc các thiết bị tương tự khác).

(50) Thiết bị kẹp ray là một thiết bị cơ khí để dừng cabin và duy trì nó cố định trên ray dẫn hướng để không bị trượt.

(51) Van điều khiển đi xuống là van được điều khiển bằng điện trong một mạch thủy lực để điều khiển thang máy đi xuống.

(52) Hệ thống chống trôi tầng bằng điện là một hệ thống ngăn ngừa các nguy cơ trôi thang máy.

(53) Áp lực khi đầy tải là áp lực tĩnh lên các đường ống gắn trực tiếp với xy lanh khi thang máy mang tải định mức đang dừng ở vị trí cao nhất.

(54) Ray dẫn hướng là các ray dẫn hướng cabin hoặc đối trọng (nếu có).

(55) Bộ hãm an toàn tức thời là bộ hãm an toàn thực hiện việc hãm hoàn toàn gần như tức thời trên ray dẫn hướng.

(56) Bộ hãm an toàn tức thời có giảm chấn là bộ hãm an toàn, trong đó các hoạt động sẽ bị dừng ngay lập tức, nhưng các phản lực của phần được treo sẽ được triệt tiêu nhờ hệ thống giảm chấn.

(57) Xy lanh là tổ hợp gồm ống trụ và pít tông tạo thành một thiết bị truyền động thủy lực.

(58) Chỉnh tầng là thao tác nhằm đạt độ chính xác khi dừng tầng

(59) Cabin là bộ phận của thang máy để mang hành khách hoặc các tải trọng khác.

(60) Máy dẫn động gồm động cơ dùng để nâng hạ và dừng thang máy.

(61) Phòng máy là phòng trong đó đặt các máy móc và thiết bị liên quan.

(62) Tải trọng phá hủy nhỏ nhất của dây cáp là kết quả của bình phương đường kính dây cáp (tính bằng mm²) và giới hạn bền kéo danh nghĩa của các sợi cáp (tính bằng N/mm²) và hệ số riêng cho mỗi loại cáp (ISO 2532: 1974).

Tải trọng kéo đứt thực tế đo được qua thử kéo phải không nhỏ hơn tải trọng phá hủy nhỏ nhất.

(63) Van một chiều là van cho phép dòng chảy theo một hướng.

(64) Van hãm là van cho phép dòng chảy tự do theo một hướng và hạn chế dòng chảy theo hướng khác.

(65) Bộ khống chế vượt tốc là một thiết bị làm dừng thang máy khi tốc độ của thang đạt tới một Tốc độ định trước, nếu cần thiết sẽ kích hoạt bộ hãm an toàn.

(66) Hành khách là bất kỳ người nào được vận chuyển bằng thang máy.

(67) Thiết bị hãm là thiết bị cơ khí ngăn chặn thang máy rơi tự do và giữ nó trên các giá cố định.

(68) Hố thang máy là một phần của giếng nâng, vị trí ở dưới tầng dừng thấp nhất.

(69) Van an toàn là van giới hạn áp lực tới một giá trị xác định trước bằng cách xả chất lỏng về két khi quá áp đặt trước.

(70) Bộ hãm an toàn êm là bộ hãm an toàn, trong đó gia tốc hãm bị tác động bởi quá trình phanh trên ray dẫn hướng và được áp dụng những biện pháp đặc biệt để hạn chế lực tác dụng lên cabin, đối trọng ở một giá trị cho phép.

(71) Phòng pu ly là phòng không có máy, và trong đó đặt các pu ly, bộ khống chế vượt tốc và thiết bị điện.

(72) Tải định mức là tải thiết kế để được chở trong quá trình vận hành bình thường của thang, có thể bao gồm các thiết bị vận chuyển.

(73) Tốc độ định mức là tốc độ cho cabin đã được thiết kế và hoạt động bình thường được đảm bảo bởi nhà cung cấp. Tốc độ hướng lên và xuống khác nhau có thể được nêu rõ.

(74) Chỉnh lại tầng là thao tác thực hiện sau khi thang máy dừng lại, cho phép điều chỉnh chính xác vị trí dừng trong quá trình chất tải hoặc dỡ tải, nếu cần thiết bằng các chuyển động kế tiếp (tự động hoặc nhích dần).

(75) Van tiết lưu là van mà trong đó đầu vào và đầu ra được kết nối thông qua một đường dẫn bị thu hẹp.

(76) Van hãm là van được thiết kế để tự động đóng khi có sụt áp qua van gây ra do lưu lượng tăng lên theo hướng dòng chảy định trước, vượt quá một giá trị quy định.

(77) Bộ hãm an toàn là thiết bị cơ khí, dùng để dừng cabin và đối trọng khi di chuyển xuống và duy trì cố định tại bất kỳ điểm nào trên hành trình di chuyển, trong trường hợp quá tốc hoặc đứt cáp.

(78) Dây cáp an toàn là dây cáp phụ gắn vào cabin hoặc đối trọng nhằm mục đích kích hoạt bộ hãm an toàn trong trường hợp đứt hệ thống treo.

(79) Van chặn là van hai chiều vận hành bằng tay có thể cho phép hoặc ngăn dòng chảy theo một trong hai hướng.

(80) Xy lanh tác động đơn là xy lanh mà trong đó dịch chuyển theo một hướng là tác động của chất lỏng và hướng khác là lực.

(81) Khung treo là khung kim loại mang cabin hoặc đối trọng kết nối với hệ thống treo. Khung treo này có thể được liên kết với phần bao che cabin.

(82) Tấm chắn chân cửa là tấm phẳng, thẳng đứng chắn từ mép ngưỡng cửa tầng hoặc mép ngưỡng cửa cabin xuống phía dưới để đề phòng kẹt chân.

(83) Khu vực mở khóa là khu vực giới hạn ở phía trên và dưới tầng dừng, khi sàn cabin ở trong khu vực này thì cửa cabin mới mở được.

(84) Giếng thang máy là không gian bao gồm cabin và đối trọng, không gian này được bao bọc bởi hố thang, vách bao và mái giếng.

1.3 Hồ sơ kỹ thuật xuất trình Đăng kiểm thẩm định

Các bản vẽ và tài liệu nêu dưới đây xuất trình Đăng kiểm thẩm định đối với thiết bị nâng được chế tạo mới:

1.3.1 Bản thuyết minh phải bao gồm các thông tin tối thiểu sau:

- Các thông số đặc tính thiết kế của thiết bị nâng: các đặc tính chính (SWL; tầm với làm việc lớn nhất, nhỏ nhất hoặc biểu đồ sức nâng; chiều cao nâng và chiều sâu hạ móc lớn nhất, phạm vi làm việc và các thông tin theo quy định 2.6.2) và điều kiện làm việc (góc nghiêng, góc chúi, tốc độ gió lớn nhất trong điều kiện làm việc, kiểu nâng, chiều cao sóng tính toán, kiểu công trình biển mà thiết bị nâng được lắp đặt ...);

- Phương pháp tính toán và xác định tải định mức của thiết bị nâng - phương pháp chung, phương pháp tàu cụ thể hoặc phương pháp động kế thừa phù hợp với mục 2.3 và các thông số thiết kế liên quan tới lựa chọn phương pháp tính toán;

- Mô men lật lớn nhất tương ứng với trục dọc và tải trọng hướng kính, mô men xoắn và mô men trong mặt phẳng ngang của thiết bị nâng và bề mặt kết cấu đỡ thiết bị nâng theo quy định 2.4.2;

- Tải trọng dọc trục lớn nhất tương ứng với mô men lật và tải trọng hướng kính, mô men xoắn và mô men trong mặt phẳng ngang của thiết bị nâng và bề mặt kết cấu đỡ thiết bị nâng theo quy định 2.4.2;

- Phân cấp chu kỳ tải của thiết bị nâng - phù hợp với mục 2.5;

- Phân cấp vùng nguy hiểm đối với thiết bị nâng phù hợp với 2.5.5.4;

- Đặc tính vật liệu;

- Danh mục các bộ phận quan trọng phù hợp với 2.3.2 và chứng nhận các bộ phận này thỏa mãn các yêu cầu của Quy chuẩn về vật liệu, truy xuất nguồn gốc, hàn và kiểm tra không phá hủy;

- Danh mục dây cáp thép phải nêu rõ: loại cấu tạo, đường kính danh nghĩa, lực kéo đứt nhỏ nhất thực tế, tiêu chuẩn áp dụng (có thể), diện tích mặt cắt ngang của dây cáp thép được sử dụng làm dây bảo vệ hoặc dây giằng;

- Danh mục các chi tiết tháo được phải nêu rõ: SWL, tải trọng thử của mỗi chi tiết và các chi tiết chịu tải nặng trong quá trình làm việc;

- Mô tả các thiết bị an toàn hoặc bản vẽ sơ đồ (các công tắc giới hạn hành trình, các thiết bị ngắt quá tải, các thiết bị báo động);

- Các Hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng, lắp ráp, tháo rời và vận chuyển thiết bị nâng.

(a) Hướng dẫn sử dụng phải đề cập đến các quy định sau:

- Các lưu ý về điều kiện thời tiết phổ biến nhất tại thời điểm hoạt động hoặc dự đoán trong trường hợp thiết bị hoạt động trong khoảng thời gian dài;

- Nghiêm cấm hoạt động khi máy bay trực thăng hạ cánh hoặc cất cánh và sự hoạt động đồng thời của các thiết bị nâng khi có nguy hiểm;

- Các công trình biển di động được dằn trước và trong khi thiết bị nâng hoạt động;

- Việc sử dụng các dấu hiệu quy ước;

- Nghiêm cấm tác động trực tiếp lên tải trọng nâng (phải sử dụng dây);

- Phải cắt nguồn điện khi người vận hành rời buồng điều khiển;

- Người vận hành không được rời buồng điều khiển khi thiết bị nâng đang hoạt động;

- Việc buộc tải trọng nâng phù hợp.

Hướng dẫn sử dụng phải được phổ biến cho mọi người có liên quan thông hiểu.

(b) Hướng dẫn đặc biệt về vận chuyển người bằng giỏ:

- Người trên giỏ:

+ Không được với tay ra ngoài giỏ và phải quay mặt vào phía trong giỏ khi giỏ di chuyển;

+ Khối lượng của người trên giỏ phải cân bằng trên chu vi của giỏ;

+ Đặt hành lý bên trong giỏ (khối lượng giới hạn)

+ Không được chất quá tải trọng nâng cho phép của giỏ;

+ Không được đi lại trong khi giỏ di chuyển;

+ Làm theo hiệu lệnh của người phụ trách;

+ Phải mặc áo cứu sinh trong tất cả các trường hợp và phải đội mũ phòng hộ trong trường hợp biển động;

+ Không được lên hoặc xuống giỏ khi giỏ đang di chuyển;

Cấm sử dụng giỏ để vận chuyển người bị thương hoặc thiết bị;

- Người vận hành:

+ Sử dụng tốc độ chậm để di chuyển giỏ theo phương ngang và phương thẳng đứng và thực hiện êm đối với các chuyển động khác nhằm hạn chế giỏ nâng bị lắc;

+ Không được hạ giỏ khi chỉ dùng phanh;

+ Không được di chuyển giỏ đồng thời theo phương ngang và phương thẳng đứng;

+ Chỉ nâng giỏ lên đến độ cao cần thiết;

+ Duy trì khoảng cách nhỏ nhất từ đèn hiệu hướng dẫn.

1.3.2 Bản vẽ bố trí chung của công trình biển, chỉ ra nơi đặt thiết bị nâng và phạm vi làm việc của nó.

1.3.3 Bản vẽ tổng thể thiết bị nâng có ghi các kích thước và thông số chính.

1.3.4 Bản vẽ lắp các cụm cơ cấu của thiết bị nâng.

Phải thể hiện rõ sơ đồ mắc cáp và bội suất của palăng. Các chi tiết tháo được phải được đánh số phân biệt trên bản vẽ. Phải nêu rõ loại pu ly được sử dụng (pu ly lắp ổ trượt hoặc pu ly lắp ổ lăn).

1.3.5 Biểu đồ lực tác dụng trong các điều kiện làm việc của thiết bị nâng.

Khi xác định các lực bằng tính toán, phải trình Đăng kiểm các bản tính liên quan, bản tính này phải nêu rõ các dữ kiện và các lực lớn nhất được xác định trong các bộ phận kết cấu của thiết bị nâng (bản tính này thay cho biểu đồ lực).

Biểu đồ lực hoặc bản tính được đề cập ở trên phải nêu rõ các lực lớn nhất tác dụng lên các chi tiết tháo được, góc nghiêng cần nhỏ nhất đối với cần trục dây giằng.

1.3.6 Bản vẽ các bộ phận kết cấu chịu lực của thiết bị nâng phải đưa ra đầy đủ các yếu tố cần thiết để kiểm tra kích thước mặt cắt của chúng.

1.3.7 Các bản vẽ của các thành phần kết cấu được thiết kế đặc biệt. Đăng kiểm không yêu cầu xuất trình bản vẽ kết cấu của các chi tiết tháo được và các chi tiết cố định hoặc chuyển động khác không yêu cầu thử riêng biệt, nếu các kích thước mặt cắt của chúng phù hợp với các Tiêu chuẩn quốc gia hoặc Quốc tế. Trong trường hợp này phải nêu rõ Tiêu chuẩn áp dụng và tương ứng với các chi tiết phải nêu rõ phù hợp với Tiêu chuẩn nào với việc đề cập đến cấp chất lượng thép sử dụng.

1.3.8 Đặc tính của tời:

Đối với những tời đã được chứng nhận kiểu phù hợp với Quy chuẩn này, Đăng kiểm không yêu cầu xuất trình Hồ sơ kỹ thuật, nhưng phải xuất trình Hướng dẫn sử dụng thỏa mãn các yêu cầu của Quy chuẩn này.

Đối với các tời chế tạo mới, phải trình Đăng kiểm duyệt Hồ sơ kỹ thuật. Hồ sơ này phải bao gồm: Hướng dẫn sử dụng, bản vẽ tổng thể, bản vẽ kết cấu của các chi tiết chính, các bản tính của nhà chế tạo và quy trình thử tải.

1.3.9 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động và các đặc trưng kỹ thuật chính của hệ thống điện, thuỷ lực hoặc khí nén.

Phải xuất trình bản vẽ mặt cắt của các xy lanh thủy lực chịu tải (xy lanh nâng của cần trục thủy lực, thang máy thủy lực).

Bản tính chọn thiết bị điện, thuỷ lực hoặc khí nén, thiết bị điều khiển.

1.3.10 Quy trình kiểm tra và thử tải.

1.3.11 Hồ sơ yêu cầu bổ sung đối với thang máy

Tuân theo Phụ lục C - Rules for certification of lifts in ships, mobile offshore units and offshore installations 2008.

2.1 Phạm vi áp dụng

Trong Chương này đưa ra các quy định về thiết kế, chế tạo đối với cần trục lắp đặt trên công trình biển, được sử dụng để vận chuyển vật liệu, trang thiết bị hoặc người trên công trình biển.

2.2 Đơn vị, ký hiệu

Nhiều công thức trong Chương này phụ thuộc vào số lượng đầu vào có các đơn vị phù hợp để tính toán chính xác các kết quả. Các công thức trong Chương này được xây dựng theo hệ thống đơn vị USC (U.S. customary system of units), các đơn vị chính được sử dụng là ft ( độ dài), lb (lực), s (thời gian) và độ (góc). Những kết quả này có thể được chuyển đổi sang hệ thống đơn vị quốc tế (SI) tương đương. Do có một số công thức trong Chương này là “đơn vị phụ thuộc”, các đơn vị U.S sẽ được đưa vào các công thức và sẽ thu được kết quả theo đơn vị U.S; sau đó kết quả này có thể chuyển đổi sang đơn vị SI. Các hệ số chuyển đổi từ đơn vị USC sang đơn vị SI được cho dưới đây. Về chuyển đổi các đơn vị tham khảo thêm Tiêu chuẩn ASTM SI 10 hoặc Tiêu chuẩn IEEE 268.

1 m = 3,2808 ft

1 kG = 2,2046 Ib

1 N = 0,2248 lb

1 J = 0,737557 ft-lb

1 MPa = 145,0377 lb/in.² (psi)

1 Độ C = 5/9 x độ F-32

Bảng 1 - Mô tả ký hiệu

2.3 Tải trọng

2.3.1 Giới hạn làm việc an toàn

Chương này nhằm thiết lập những giới hạn làm việc an toàn cho cần trục trong các điều kiện vận hành xác định, được thực hiện bằng việc thiết lập các tải trọng làm việc an toàn dựa trên ứng suất đơn vị cho phép, tải trọng hệ số và các hệ số thiết kế.

Việc vận hành cần trục vượt mức giới hạn được thiết lập bởi Nhà chế tạo và các quy định được nêu trong chương này có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng đến mức có thể phá hủy cần trục. Việc tuân thủ ứng suất cho phép và các hệ số thiết kế được quy định trong Quy chuẩn này không đảm bảo rằng cần trục không bị hư hỏng và có thể rơi khỏi bệ đỡ của nó trong trường hợp vượt quá tải trọng toàn bộ xảy ra do va chạm với tàu. Cần bảo vệ người vận hành cần trục trong trường hợp xảy ra quá tải toàn bộ như quy định tại mục 2.7.

2.3.2 Các bộ phận quan trọng

Các bộ phận quan trọng là các bộ phận không thể thiếu để lắp ráp nên cần trục và các thiết bị hạn chế phụ mà nếu chúng bị hư hỏng có thể gây ra tình trạng mất kiểm soát tải trọng hoặc mất kiểm soát cần trục khi quay. Với mức độ quan trọng như vậy, các bộ phận này phải thỏa mãn các quy định về thiết kế, vật liệu, truy xuất nguồn gốc và kiểm tra. Nhà chế tạo công bố danh mục các bộ phận quan trọng của mỗi loại cần trục. Xem Phụ lục A của Tiêu chuẩn API 2C trình bày danh mục mẫu về các bộ phận quan trọng.

2.3.3 Lực và tải trọng

Cần trục lắp trên cột hoặc bệ trên các công trình biển phải chịu các lực và tải trọng do nhiều yếu tố. Những yếu tố này thay đổi đáng kể tùy thuộc vào cần trục trong trạng thái hoạt động hoặc không hoạt động. Những lực tác dụng cũng thay đổi đáng kể tùy thuộc vào việc cần trục nâng trên công trình biển hoặc nâng trong điều kiện nước lặng (không có sự di chuyển tương đối giữa tải trọng và đầu thanh cần) hoặc nâng ngoài công trình biển từ tàu trong điều kiện biển động. Tương tự, việc cần trục được đặt trên một công trình biển cố định hay trên công trình biển nổi cũng làm thay đổi đáng kể các điều kiện tác động đến cần trục.

Bảng 2 nêu tóm tắt các lực và tải trọng tác động trong các điều kiện vận hành khác nhau. Để hiểu rõ hơn về những thông số này, Hình 1, Hình 2 và Hình 3 thể hiện các lực và tải trọng này tác động lên cần trục trong các điều kiện vận hành khác nhau.

2.3.4 Các tải trọng khi đang vận hành

2.3.4.1 Quy định chung

(1) Trong quá trình vận hành, cần trục chịu các tải trọng từ trọng lượng bản thân cần trục, tải trọng nâng, tác động của môi trường, chuyển động của công trình biển, các lực động gây ra bởi các chuyển động (tời nâng) và trong điều kiện nâng ngoài công trình biển, những chuyển động của tàu mà tải được nâng lên từ đó.

(2) Các lực động tác động lên tải trọng làm việc an toàn (SWL) được xem là cũng tác động lên cụm móc cẩu hoặc quả nặng căng cáp được sử dụng trong quá trình nâng. Các hệ số tải trọng động được sử dụng trong Chương này được áp dụng cho SWLH (SWLH bằng SWL cộng với trọng lượng của cụm móc cẩu hoặc quả nặng căng cáp được sử dụng).

Tải trọng hệ số theo chiều thẳng đứng (FL) của cần trục sẽ bằng SWLH nhân với hệ số động C_v được xác định trong 2.3.4.5. Các tải trọng offlead và sidelead, tải trọng do chuyển động của tàu và độ nghiêng tĩnh và chuyển động của bệ cần trục trên công trình nổi phải được xét đến theo quy định 2.3.4.6 và 2.3.4.7. Tải trọng do gió hoặc các yếu tố môi trường khác tác động lên cần trục phải được xét đến theo quy định 2.3.6. Đối với các điều kiện nâng riêng, SWLH phải thỏa mãn các quy định trong 2.6.1.1 khi phối hợp tất cả các tải trọng ở trạng thái bất lợi nhất tác động lên cần trục theo các quy định trong Chương này.

(3) Có 03 phương pháp tính toán các lực động tác động lên cần trục trong điều kiện biển cụ thể. Các phương pháp này cũng như những hạn chế của chúng được nêu dưới đây. Các phương pháp bao gồm:

- Phương pháp tàu cụ thể;

- Phương pháp chung;

- Phương pháp động kế thừa (chỉ áp dụng cho việc nâng ngoài công trình biển đối với cần trục lắp đặt trên công trình biển cố định)

Bảng 2 - Tóm tắt các thông số thiết kế

(4) Tải định mức của cần trục lắp trên giàn và tàu nổi phải được xác định theo phương pháp tàu cụ thể hoặc phương pháp chung. Tải định mức của cần trục lắp trên công trình biển cố định được xác định theo phương pháp chung hoặc phương pháp động kế thừa (chỉ áp dụng trong một số trường hợp nêu tại 2.3.4.4).

2.3.4.2 Phương pháp tàu cụ thể

Phương pháp tàu cụ thể là phương pháp thường được áp dụng đối với tính toán cần trục được lắp trên các giàn và tàu nổi. Với Phương pháp tàu cụ thể, tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục phải cung cấp tốc độ V_c sử dụng trong công thức (1) đến (5) để tính toán hệ số động C_v. V_c là tốc độ của đầu thanh cần của cần trục trong điều kiện vận hành xác định và có thể được tính toán qua việc nghiên cứu trạng thái chuyển động của cần trục và tàu mà cần trục được lắp trên đó. Độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào việc tính toán chuyển động đầu thanh cần của cần trục. V_d của tàu sẽ được chọn từ Bảng 3 hoặc được xác định từ người sử dụng. Đối với phương pháp tàu cụ thể, tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục phải xác định gia tốc theo chiều thẳng đứng của đầu thanh cần A_v thay cho sử dụng Bảng 4 và phải xác định độ nghiêng tĩnh của giàn và tàu và gia tốc động theo chiều ngang thay cho sử dụng Bảng 5. A_v được xác định cho đầu thanh cần ở vị trí nâng tiêu chuẩn và được áp dụng cho toàn bộ cần trục. Thông tin yêu cầu của phương pháp tàu cụ thể xem Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C.

Chú thích: xem cột 1 trong Bảng 2 để xác định các giá trị

Hình 1 - Các tải trọng tác động khi cần trục nâng tải ngoài công trình biển

2.3.4.3 Phương pháp chung

Theo phương pháp chung, tốc độ V_d và V_c được chọn từ Bảng 2 đối với trường hợp nâng ngoài công trình biển. Các tốc độ này được tính dựa trên chuyển động tương ứng đối với các kiểu giàn và tàu khác nhau. Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C giải thích về cơ sở cho các giá trị nêu tại Bảng 3. Đối với phương pháp chung, cũng sử dụng giá trị của giàn và tàu từ Bảng 4 và Bảng 5.

2.3.4.4 Phương pháp động kế thừa

Trong một số trường hợp nâng ngoài công trình biển từ công trình biển cố định, phương pháp động kế thừa có thể được sử dụng thay cho phương pháp chung hoặc phương pháp tàu cụ thể. Phương pháp thay thế này chỉ áp dụng với giàn cố định nằm trong các khu vực có điều kiện biển và gió rất nhẹ và chỉ áp dụng trong các trường hợp vị trí tàu được giữ không đổi so với giàn (như trường hợp tàu được neo buộc vào giàn). Trong những trường hợp đặc biệt này, sử dụng một hệ số động bằng 2, các lực offlead và lực gió được coi bằng 0, và tải trọng sideload được tính bằng 2% tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng (lực sideload = 0,02 x FL). Nếu sử dụng phương pháp này, tốc độ móc tối thiểu (V_hmin) không được nhỏ hơn 0,67 ft/s (40 ft/min).

Chú thích: xem cột 1 trong Bảng 2 để xác định các giá trị

Hình 2 - Các tải trọng tác động khi cần trục nâng tải trên công trình biển

2.3.4.5 Tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng

1 Quy định chung

Tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng FL tác động lên đầu thanh cần của cần trục được tính bằng SWLH nhân với hệ số động theo phương thẳng đứng C_v.

FL = C_v x SWLH (1)

2 Nâng ngoài công trình biển

Trong trường hợp nâng ngoài công trình biển, hệ số động theo phương thẳng đứng C_v được tính theo công thức sau:

Chú thích: xem cột 1 trong Bảng 2 để xác định các giá trị

Hình 3 - Các tải trọng tác động khi cần trục không vận hành

Bảng 3 - Tốc độ theo phương thẳng đứng trong tính toán hệ số động

Bảng 4 - Gia tốc theo phương thẳng đứng của cần trục

Bảng 5 - Độ nghiêng và gia tốc của bệ cần trục

Công thức (1) và (2) phải thỏa mãn đồng thời. Trong trường hợp không biết SWLH, tải trọng hệ số FL được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

K: Ià hệ số đàn hồi theo chiều thẳng đứng của cần trục tại móc cẩu, (ib/ft);

SWLH: là tải trọng làm việc an toàn trên móc, (ib);

FL: là tải trọng hệ số (SWLH x Cv), (ib);

: là biến thay thế trong công thức Cv;

g: là gia tốc trọng trường tính bằng 32,2 ft/s²;

V_r: là tốc độ tương ứng, (ft/s).

V_h: là tốc độ nâng ổn định thực tế lớn nhất khi nâng SWLH, (ft/s);

V_d : là tốc độ theo chiều thẳng đứng của boong tàu đặt tải trọng, (ft/s);

V_c : là tốc độ theo phương thẳng đứng của đầu thanh cần của cần trục do chuyển động của bệ đỡ cần trục, (ft/s).

Tuy nhiên, C_v không được nhỏ hơn hệ số động khi nâng trên công trình biển.

Hệ số đàn hồi K của cần trục được tính toán khi xét đến tất cả các bộ phận từ móc cẩu cho đến kết cấu bệ đỡ. Phụ lục B, API 2C quy định cách tính hệ số đàn hồi của cần trục khi sử dụng công thức này.

Trong quá trình nâng ngoài công trình biển, tốc độ nâng ở chiều cao khi bắt đầu nâng tải (tại mức boong tàu) phải đủ nhanh để tránh việc tải va chạm lại boong tàu sau khi tải đã được nâng lên. Tốc độ nâng tối thiểu (V_hmin) đối với tất cả các móc tải riêng phải thỏa mãn công thức sau:

V_hmin = 0,033 + 0,098 x H_sig khi H_sig ≤ 6 ft; (6)

V_hmin = 0,067 x (H_sig + 3,3) khi H_sig > 6 ft.

Trong đó:

H_sig (ft) là chiều cao sóng tính toán nêu trong biểu đồ tải;

V_hmin (ft/s) là tốc độ nâng ổn định yêu cầu tối thiểu.

V_h sử dụng công thức (5) để tính toán C_v phải là tốc độ móc thực tế ổn định lớn nhất (khi móc ở vị trí đường nước), và phải ≥ V_hmin.

3 Nâng trên công trình biển

Trong trường hợp nâng trên công trình biển, các tôc độ V_d và V_c được lấy bằng 0 và V_hmin không được nhỏ hơn 0,033 ft/s (2 ft/min.). Đối với phương pháp tính tàu cụ thể và phương pháp chung, C_v được xác định từ công thức dưới đây khi gia tốc động đầu thanh cần theo chiều thẳng đứng (A_v) được xác định từ việc phân tích chuyển động của tàu trong các điều kiện vận hành cụ thể. Đối với phương pháp chung, giá trị này được chọn theo Bảng 4.

Công thức (1) và (7) phải thỏa mãn đồng thời hoặc khi không biết SWLH (lb) thì dùng công thức sau:

Tuy nhiên, C_v không được nhỏ hơn 1,1 + A_v hoặc lớn hơn 1,33 + A_v

Trong đó:

C_v : là hệ số động;

A_v : là gia tốc đầu thanh cần theo phương thẳng đứng;

FL : là tải trọng hệ số.

2.3.4.6 Tải trọng theo phương ngang

1 Quy định chung

Tải trọng theo phương ngang phải được xét đến khi phân loại cần trục. Nếu không có dữ liệu cụ thể hơn từ tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục, ảnh hưởng của góc offlead, góc sidelead, độ nghiêng tĩnh của bệ cần trục và chuyển động của bệ cần trục phải được tính toán theo mục này và phải áp dụng đồng thời với tải trọng theo phương thẳng đứng để tính toán phân loại cần trục.

2 Góc offlead và sidelead do chuyển động của tàu (Lực SB)

Tất cả các hoạt động nâng ngoài công trình biển sẽ có các tải trọng theo phương ngang do chuyển động của tàu. Tải trọng offlead hướng kính W_offSB tác động vào đầu thanh cần do chuyển động của tàu sẽ bằng:

W_offSB = FL x OL (9)

Trong đó:

H_tip : là khoảng cách theo phương thẳng đứng từ đầu thanh cần đến boong tàu, tính bằng ft;

FL: là tải trọng hệ số, tính bằng lb.

Tải trọng sideload theo phương ngang (tính bằng lb) tác động vào đầu thanh cần do chuyển động của tàu bằng:

Khi tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục cung cấp số liệu góc offlead và sidelead cụ thể (phương pháp tàu cụ thể), các lực offlead và sidelead là một hàm của các góc cụ thể như sau:

W_OffSB = FL x tan (góc offlead) (12)

W_(offside)SB = FL x tan (góc sidelead) (13)

3 Tải trọng do nghiêng cần trục (lực CI) và chuyển động của cần trục (lực CM)

Tất cả các hoạt động nâng trên công trình biển và ngoài công trình biển sẽ bao gồm các tải trọng do độ nghiêng tĩnh của bệ cần trục (góc list hoặc trim) và chuyển động của bệ cần trục. Đối với phương pháp tàu cụ thể, cần tính toán chuyển động của đầu thanh cần của cần trục do chuyển động của cần trục lắp trên giàn và tàu. Chuyển động của đầu thanh cần phải được tính toán trong điều kiện vận hành và điều kiện không vận hành bất lợi nhất khi thanh cần không được đặt vào vị trí cố định cần. Đối với phương pháp chung trong trường hợp thiếu dữ liệu cụ thể về tàu, có thể sử dụng các giá trị trong Bảng 5. Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C cung cấp các thông tin về kích thước và kiểu tàu có thể áp dụng các giá trị trong Bảng 5. Các giá trị trong Bảng 5 không áp dụng đối với các kiểu tàu khác hoặc tàu nhỏ hơn tàu được nêu trong Phụ lục B của Tiêu chuẩn API 2C.

Độ nghiêng tĩnh của giàn và tàu (góc list và trim) gây ra góc offlead và sidelead phụ thuộc vào hướng vận hành cần trục so với độ nghiêng. Giá trị góc offlead tĩnh sẽ phụ thuộc vào vị trí của móc cẩu so với điều kiện nâng cân bằng. Để giải quyết điều này, góc nghiêng của thanh cần phải được điều chỉnh để đưa móc cẩu trở về bán kính cho phép và mức tải định mức xác định trong trường hợp này. Giá trị góc sidelead tĩnh của tải trọng sideload ở đầu thanh cần do tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng được xác định như sau:

W_sideCI = FL x sin (góc sidelead tĩnh) (14)

Góc sidelead tĩnh được xác định bằng:

Góc quay cần trục giả định được tính toán ở vài góc khác nhau tối thiểu từ 0⁰ và 90⁰ (góc offlead và sidelead lớn nhất). Kết quả SWLH nhỏ nhất do thay đổi các góc này được lựa chọn cho điều kiện nâng xác định.

Góc sidelead tĩnh của cần trục cũng gây ra các tải trọng sideload do trọng lượng của thanh cần và cần trục). Các tải trọng sideload này được tính tương tự và tác động đến thanh cần và các bộ phận khác của cần trục.

Chuyển động của bệ cần trục gây ra tải trọng offload và tải trọng sideload tác động đến đầu thanh cần tương tự như tải trọng gây ra bởi chuyển động của tàu. Chuyển động của bệ cần trục cũng gây ra các tải trọng theo phương thẳng đứng, tải trọng offload và tải trọng sideload do trọng lượng thanh cần và cần trục). Các tải trọng này tác động lên cần trục dọc theo thanh cần và các bộ phận bị ảnh hưởng khác. Gia tốc theo phương ngang xác định đối với đầu thanh cần của cần trục (tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục cung cấp thông số đối với phương pháp tàu cụ thể hoặc từ Bảng 5) sẽ tác động vào thanh cần và các bộ phận khác của cần trục cùng với tải trọng theo phương ngang của đầu thanh cần do gia tốc này nhân với tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng. Tải trọng theo phương ngang do chuyển động của bệ cần trục (Lực CM) tác động lên tải nâng được xác định như sau:

W_horizontaICM = FL x gia tốc ngang (16)

Các lực theo phương ngang tương tự gây ra do thanh cần và các bộ phận khác của cần trục do độ nghiêng tĩnh của giàn và tàu và gia tốc theo phương ngang. Các tải trọng theo phương ngang bổ sung này phải được tính toán cho các bộ phận khác nhau của cần trục và tác động đến các bộ phận khác nhau của cần trục. Tải trọng theo phương ngang do chuyển động của cần trục tác động theo hướng chuyển động của bệ cần trục. Điều này tạo ra lực sidelead và offlead do WhorizontaICM :

W_offCM = W_horizontaICM x cos (góc của bệ cần trục) (17)

W_sideCM = W_horizontaICM x sin(góc của bệ cần trục) (18)

Trong đó:

Góc của bệ cần trục là góc chuyển động của bệ cần trục so với hướng của thanh cần (0⁰ chỉ đối với góc offlead, 90⁰ chỉ đối với góc sidelead).

Góc giả định của chuyển động bệ cần trục phải được toán ở vài góc khác nhau tối thiểu từ 0⁰ và 90⁰ (góc offlead và sidelead lớn nhất). Kết quả SWLH nhỏ nhất do thay đổi các góc này được lựa chọn cho điều kiện nâng xác định.

4 Kết hợp các tải trọng theo phương ngang

Các tải trọng theo phương ngang do chuyển động của cần trục và chuyển động của tàu được kết hợp như sau. Tổng lực sidelead và offlead động theo phương ngang do tác động của tải nâng là:

Lực sidelead, W_sidedyn:

Lực offlead, W_offdyn:

Tải trọng động kết hợp theo phương ngang này được thêm vào các tải trọng theo phương ngang do độ nghiêng tĩnh của bệ cần trục và gió để tính ra tổng lực thiết kế theo phương ngang, và xác định điều kiện tải định mức của cần trục cụ thể:

Tổng tải trọng offload = W_offdyn + W_off(wind)

Tổng tải trọng sideload = W_sidedyn + W_sideCI + W_side(wind)

Tuy nhiên, tổng tải trọng sideload không được nhỏ hơn 0,02 x FL.

2.3.4.7 Tải trọng do các bộ phận khác của cần trục

Các lực và mô men do trọng lượng của các bộ phận của cần trục (thanh cần, khung dầm, bệ ...) là thành phần bao gồm trong tải trọng dùng để xác định các tải định mức của cần trục và các điều kiện không vận hành. Các tải trọng theo phương thẳng đứng gây ra do trọng lượng các bộ phận của cần trục sẽ tăng lên theo các mức gia tốc trong Bảng 4 trong điều kiện vận hành nâng ngoài công trình biển và nâng trên công trình biển và các điều kiện không vận hành khi nhân trọng lượng các bộ phận của cần trục với (1 + A_v) từ bảng. Điều này giúp tính toán tác động của chuyển động của cần trục đến trọng lượng của các bộ phận của cần trục theo phương thẳng đứng. Tác động động theo phương ngang đến các bộ phận của cần trục cũng được tính toán bằng việc áp dụng các công thức trong mục 2.3.4.6.3 cho trọng lượng của các bộ phận thay cho tải trọng hệ số.

2.3.5 Tải trọng trong điều kiện không hoạt động

Khi không hoạt động, cần trục chịu tải trọng do trọng lượng bản thân, tác động của môi trường và chuyển động của giàn và tàu. Trong điều kiện không hoạt động, cần trục không có tải trọng treo trên móc cẩu. Trong điều kiện khắc nghiệt (bão nhiệt đới), cần trục phải được đưa về vị trí cố định thanh cần và cần trục, giá đỡ thanh cần hoặc các thiết bị giá đỡ khác phải được thiết kế để chịu được sự kết hợp các chuyển động và các lực gây ra bởi các tác động của môi trường từ các điều kiện thiết kế bất lợi nhất đối với giàn và tàu. Đối với điều kiện vận hành ít hơn, cần trục có thể không hoạt động và thanh cần của cần trục không đặt trên giá cố định. Trong trường hợp này, cần trục phải được thiết kế để chịu được sự kết hợp của các chuyển động và các lực gây ra bởi các tác động của môi trường mà không có sự hỗ trợ của các thiết bị giá đỡ thanh cần. Tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục cần cung cấp thông số môi trường khắc nghiệt nhất như: tốc độ gió, góc list và trim, và gia tốc của tàu trong trường hợp cần trục không hoạt động thanh cần được đặt trên giá cố định và không được đặt trên giá cố định.

2.3.6 Tải trọng gió, băng và động đất

2.3.6.1 Tải trọng gió

Tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục cần xác định tốc độ gió dự tính đối với từng điều kiện nâng từ đó xác định các loại tải định mức cũng như trong điều kiện không vận hành. Khi không có thông tin cụ thể từ tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục, tốc độ gió được tính như sau:

- Nâng trên công trình biển: 20 knots;

- Nâng ngoài công trình biển:

(nhưng không nhỏ hơn 20 knots);

- Đối với phương pháp định mức động kế thừa, xem tốc độ gió ở mục 2.3.4.4;

- Trong điều kiện không vận hành và thanh cần không được đặt trên giá cố định: 61 knots;

- Trong điều kiện không vận hành và và thanh cần được đặt trên giá cố định: 122 knots. Các tốc độ gió trên có tính đến tác động của độ cao và gió giật ở vị trí lắp đặt cần trục. Áp lực gió tác động lên diện tích dự kiến của các bộ phận của cần trục và tải trọng nâng được tính theo công thức sau:

P_wind = 0,00339 x C_s x U² (23)

Trong đó:

U: là tốc độ gió, tính bằng knots (1 knot = 1,1508 mile/h = 0,5144 m/s);

Cs: là hệ số hình dáng kết cấu;

P_wind: là áp lực gió, tính bằng lb/ft².

Khi không có những thông tin khác, có thể dùng các hệ số hình dáng C_s được cho trong Bảng 6:

Bảng 6 - Hệ số hình dáng kết cấu

Lực gió tác động lên thanh cần, tải nâng, và các bộ phận khác của cần trục. Lực gió bằng áp lực gió P_wind nhân với diện tích (ft²) dự tính của các bộ phận. Khi thiếu các thông tin cụ thể, diện tích dự tính của tải trọng nâng được tính như sau:

Hướng gió có thể được giả định có tác động cùng hướng chuyển động của bệ cần trục. Lực gió tác động vào bề mặt của tải nâng sẽ được cộng thêm vào các tải trọng sideload và tải trọng offload theo phương ngang khác tác động vào đầu thanh cần. Lực gió tác động lên thanh cần và các bộ phận khác của cần trục sẽ tác động lên thanh cần trong mặt phẳng thích hợp theo hướng kết hợp với các tải trọng theo phương ngang khác tác động lên thanh cần. Lực gió tác động lên thanh cần và các bộ phận khác của cần trục sẽ được cộng thêm vào các tải trọng theo phương ngang khác.

2.3.6.2 Tải trọng băng

Đối với các cần trục hoạt động ở nơi có tích tụ băng / tuyết, xem API 2N về phương pháp tính toán cùng với thông tin cung cấp bởi tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục.

2.3.6.3 Tải trọng động đất

Cần trục lắp đặt trên các công trình biển cố định sẽ chịu tác động của tải trọng động đất, cần trục phải được thiết kế theo các tiêu chuẩn liên quan đến công trình chịu động đất tại vùng biển hoạt động.

2.4 Kết cấu

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 335 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 (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:

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 vận hành. Chuyển động quá mức có thể gây ra khó chịu cho người vận hành 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 vùng ảnh hưởng nhiệt 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 vùng ảnh hưởng nhiệt 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục cung cấp.

2.5 Thiết bị

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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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 Tốc độ 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục, 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

Bảng 8 - Tời phụ - 5 năm TBO

Bảng 9 - Tời chính - 5 năm TBO

Bảng 10 - Tời nâng cần - 5 năm TBO

2.5.1.3 Chu kỳ làm việc của 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 như mức độ và tần suất tải, góc fleet, tỷ số D/d của tang cáp và pu ly tương ứng với chu kỳ làm việc.

Bảng 11 - Cơ cấu quay - 5 năm TBO

Bảng 12 - Động cơ và bơm dẫn động chính - 5 năm TBO

1 TBR của dây cáp thép theo phân cấp cần trục trên các công trình biển đặc trưng Khi thiếu thông tin từ tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục, 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

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

Bảng 15 - Dây cáp thép nâng chính

Bảng 16 - Dây cáp thép nâng thanh cần

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 chế tạo 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 chế tạo 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)

hoặc không xét đến SWLH:

DF = 2,25 x C_v (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 C_v 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)

hoặc

DF = 2 x C_v (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 C_v 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:

Trong đó:

E_rs là hiệu suất của hệ thống pa lăng;

K_b là hệ số ổ đỡ: 1,045 đối với bạc đồng hoặc 1,02 đối với ổ bi đũa;

N là số nhánh cáp;

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:

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;

E_rs : 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 tối thiểu 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:

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 Chương này.

2 Tỷ số (D_sh/d) giữa đường kính vòng chia của puly (D_sh) 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 D_sh/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

Bảng 18 - Bán kính rãnh của pu ly, vành nhựa đúc

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:

hoặc

DF = 3 x C_v (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 C_v 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 xác lập tính hợp lệ của các khái niệm, giả định và phương pháp phân tích cơ bản về thiết kế.

(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 hư hỏng dẻo phải được xác nhận bằng thử nghiệm phá hủy. Phải xét đến sự khác nhau giữa đặc tính vật liệu thực tế và tối thiểu.

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;

- 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 vận hành.

(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 chế tạo 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 cáp 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 chế tạo và tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục.

(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 việc cuốn cáp 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 giảm tối thiểu 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 chế tạo 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 C_v 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 C_v nhân với SWLH.

(4) Nhà chế tạo 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 chế tạo 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 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 mục 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;

(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

(a) Phanh phải được thiết 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;

- 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 C_v và tải động từ tàu). 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 vận hành 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 vận hành.

(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 vận hành 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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 tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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);

- 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 chế tạo 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:

Trong đó:

M : là phản lực mô men lật, tính bằng ft.Ib;

H : là phản lực dọc trục, tính bằng lb;

D_b : là đường kính vòng chia của bu lông liên kết mâm quay, tính bằng ft;

N_b : là số lượng bu lông liên kết.

Tải trọng P_b 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 chế tạo và đường kính vòng bu lông tương đối gần với đường kính vòng bi hoặc đường rãnh lăn. Nhà chế tạo 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 P_n (lb) của bộ phận yếu nhất của mâm quay phải thỏa mãn:

Trong đó

M : là phản lực mô men lật, tính bằng ft-Ib;

H : là phản lực dọc trục, tính bằng lb;

D_r : là đường kính bộ phận tương ứng với P_n, được tính bằng ft.

Nhà chế tạo mâm quay phải cung cấp thông số độ bền tới hạn P_n cũng như đường kính D_r 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 chế tạo 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 chế tạo 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 chế tạo.

(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 chế tạo 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) Đặc tính vật liệu

Vật liệu sử dụng trong bu lông ren phải đáp ứng yêu cầu tại mục 2.9.1.6.

(3) 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 C_v đạt lớn nhất. Mức gia tải trước vĩnh cửu phải được xác định bởi nhà chế tạo cần trục nhưng không được vượt quá 80% giới hạn chảy của vật liệu làm bu lông.

(4) Dấu hiệu trên bu lông

Chỉ sử dụng những bu lông được đóng dấu vĩnh cửu ghi thông tin về nhà chế tạo và ký hiệu xác định chất lượng theo Tiêu chuẩn SAE, ASTM, hoặc ISO.

(5) Hạn chế xoay

Các bu lông không thể tiếp cận được để kiểm tra phải được hạn chế xoay bằng các biện pháp phù hợp.

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 V_hmin (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 vận hành.

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 Két nhiên liệu

1 Cổ nạp và nắp két 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 két 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

Tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục phải xác định với nhà chế tạo 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 (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 > 72 5⁰ F (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.

2.6 Tải định mức

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). 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 cần trục 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 Chương 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. Tổ chức, cá nhân sử dụng cần trục 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 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 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 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.

2.6.1.1 Tải định mức của cần trục

Mục đích của các quy định này là tất cả biểu đồ tải định mức phải thể hiện tải trọng làm việc an toàn (SWL), nâng và quay của cần trục tuân theo các điều kiện lắp đặt cụ thể mà biểu đồ được áp dụng. Nếu tốc độ tối thiểu của móc cẩu không thỏa mãn quy định trong mục 2.3.4.5.(4), thì tải định mức sẽ không xác định đối với chiều cao sóng tính toán riêng. Do đó, tải trọng làm việc an toàn (SWL) theo biểu đồ phải thỏa mãn tối thiểu theo các quy định sau:

1 Tải trọng lớn nhất tác động lên các bộ phận kết cấu (ngoại trừ cột và bệ đỡ của cần trục) mà không vượt quá ứng suất cho phép trên tất cả các bộ phận theo quy định tại mục 2.4.1 khi cần trục phải chịu đồng thời tải trọng hệ số theo phương thẳng đứng, cộng với các tải trọng tác dụng do chuyển động của tàu, chuyển động của giàn và tàu, độ nghiêng tĩnh của giàn và tàu và các tải trọng tác động do môi trường theo quy định tại mục 2.3;

2 Tải trọng lớn nhất tác động trên trụ đỡ chính hoặc phần chân đế cần trục hoặc kết cấu cấu mà không gây ra các biến dạng mỏi cho phép trong mục 2.4.1 được vượt quá với tải tương tự như mục (a), nhưng đưa thêm hệ số của chân đế trong mục 2.4.2;

3 Tải trọng lớn nhất tác động trên dây cáp nâng tải và hệ số thiết kế của dây cáp phù hợp với mục 2.5.2.2;

4 Tải trọng lớn nhất tác động trên cáp nâng tải, xét đến hiệu suất của pa lăng cáp với thiết kế của nhà chế tạo đối với tải trọng ở đầu cần được tính toán theo mục 2.5.3.1 hoặc mục 2.3.4.4 khi sử dụng phương pháp động kế thừa;

5 Tải trọng lớn nhất tác động trên dây cáp nâng cần và hệ số thiết kế của dây cáp phù hợp với mục 2.5.2.2;

6 Tải trọng lớn nhất tác động trên dây cáp cương (cáp treo) của cần phù hợp với mục 2.5.2.2;

7 Tải trọng làm việc an toàn lớn nhất tác động trên cáp nâng cần, xét các xét đến hiệu suất của pa lăng cáp với thiết kế của nhà chế tạo khi tính toán cáp nâng cần theo mục 2.5.3.1;

8 Tải trọng lớn nhất tác động lên mâm quay theo quy định trong mục 2.5.4.2.1;

9 Tải trọng lớn nhất tác động lên cơ cấu quay theo quy định trong mục 2.5.4.1.2 và mục 2.5.4.1.3;

10 Tải trọng làm việc an toàn lớn nhất tác động lên xy lanh ống lồng, gập và xy lanh nâng cần theo quy định tại mục 2.5.3.3.

Tải trọng định mức SWL được công bố trên “biểu đồ tải” phải bằng SWLH trừ đi trọng lượng của cụm móc cẩu.

2.6.1.2 Tải định mức nâng người

Đối với nâng trên công trình biển, tải định mức nâng người phải không vượt quá 50% SWL tương ứng với mỗi bán kính hoạt động của cần trục.

Đối với nâng ngoài công trình biển, tải định mức nâng người phải không vượt quá 50% SWL tương ứng với mỗi bán kính hoạt động của cần trục và chiều cao của sóng.

Giỏ nâng người phải được xem như một phần của tải.

2.6.1.3 Cần trục trong điều kiện không hoạt động

2.6.2 Tải định mức và biểu đồ thông tin

2.6.2.1 Biểu đồ tải định mức

1 Nội dung của biểu đồ

Biểu đồ tải định mức (làm bằng vật liệu có độ bền lâu) bằng các chữ và ký tự rõ ràng phải được trang bị trên mỗi cần trục và phải được gắn cố định trên cần trục ở vị trí để người vận hành dễ quan sát. Biểu đồ phải bao gồm các thông tin sau:

(1) Tải định mức tại các bán kính làm việc của móc, không được vượt quá 5ft (2m), và tương ứng với góc nghiêng cần so với phương ngang đối với chiều dài cần chính và chiều dài cần phụ (nếu có).

(2) Cơ sở của định mức tải phải được nêu rõ ràng và phải phù hợp với những phần áp dụng trong Chương này. Phải bao gồm xác định điều kiện cụ thể mà biểu đồ được áp dụng (nâng trên công trình biển hoặc nâng ngoài công trình biển hoặc chiều cao sóng). Biểu đồ phải nêu rõ sử dụng một trong ba phương pháp để xác định tải định mức (phương pháp tàu cụ thể, phương pháp chung hoặc phương pháp động kế thừa) đã được nêu trong mục 2.3.4.

(3) Sơ đồ đi cáp hoặc biểu đồ (chỉ rõ hoặc biểu đồ tải hoặc biểu đồ xem trong hướng dẫn vận hành cần trục cụ thể) chỉ dẫn số lượng nhánh cáp đối với mỗi sơ đồ đi dây được sử dụng trên cần trục.

(4) API khuyến nghị tốc độ nâng tối thiểu của móc khi nâng trên tàu theo mục 2.3.4.5 [xem công thức (6)], hoặc phù hợp với mục 2.3.4.4 khi phương pháp định mức kế thừa được sử dụng.

(5) Tên giàn hoặc tàu nơi biểu đồ tải định mức được áp dụng.

(6) Nhà chế tạo cần trục và số seri của cần trục

(7) Biểu đồ tải sẽ xác định tải trọng làm việc an toàn (SWL) đối với các điều kiện nâng cụ thể của cần trục. Biểu đồ tải sẽ chỉ ra các giá trị bằng số đối với SWL tương ứng với tất cả bán kính hoạt động của cần trục. Cần trục sẽ không hoạt động ngoài các điều kiện nâng xác định. Một biểu đồ tải khác có thể được thiết lập để xác định SWL của cần trục trong các điều kiện môi trường khác nhau. Hình 7 thể hiện biểu đồ tải làm việc an toàn tương ứng với bán kính nâng, trong các điều kiện làm việc khác nhau của cần trục.

(8) Tải định mức nâng người của cần trục phải được nêu rõ trên biểu đồ tải đối với tất cả bán kính làm việc của cần trục.

2 Đánh giá biểu đồ tải

Biểu đồ định mức tải trọng của cần trục phải được xem xét và sửa đổi nếu có bất kỳ trường hợp nào sau đây:

(1) Cần trục được di chuyển đến một địa điểm khác, bao gồm cả những nơi trên cùng bề mặt sàn hoặc di chuyển đến một bề mặt khác hay tàu khác.

(2) Chiều dài của cần chính hoặc cần phụ thay đổi,

(3) Bất kỳ dây cáp nào được thay thế bằng dây cáp có độ bền kéo đứt thấp hơn hoặc cụm móc tải hoặc quả nặng hình cầu được thay thế bằng các bộ phận nặng hơn;

(4) Bội suất cáp thay đổi trên bất kỳ dây cáp được dùng cho nâng cần, nâng móc chính, nâng móc phụ thay đổi;

(5) Bất kỳ thành phần quan trọng nào được liệt kê trong Phụ lục A của Tiêu chuẩn API 2C bị thay đổi theo bất kỳ cách nào làm giảm độ bền hoặc chức năng của chúng;

(6) Các bộ phận điện, thủy lực hoặc mạch điện của hệ thống động cơ dẫn động bị thay đổi theo bất kỳ cách nào làm giảm tốc độ kéo hoặc lực kéo cáp hiện có;

(7) Cần trục bị giảm định mức.

2.6.2.2 Bảng thông tin trên cần trục

Ngoài biểu đồ tải, một bảng thông tin với chữ rõ ràng dễ đọc và số liệu được cung cấp trên mỗi cần trục và được treo cố định ở một vị trí mà người điều khiển dễ dàng quan sát để điều khiển cần trục. Biểu đồ thông tin phải cung cấp thông tin chung cho việc sử dụng tất cả các biểu đồ được tham chiếu trong mục 2.6.2.1, bao gồm nhưng không giới hạn những thông tin sau:

(1) Các lưu ý phòng ngừa hoặc cảnh báo liên quan đến những hạn chế về thiết bị và quy trình vận hành;

(2) Mô tả cáp tời chính, bao gồm chiều dài, loại kết cấu và độ bền đứt;

(3) Mô tả cáp tời phụ (nếu có) bao gồm chiều dài, loại kết cấu và độ bền đứt;

(4) Mô tả cáp nâng cần (nếu có) bao gồm chiều dài, loại kết cấu, bội suất cáp và độ bền đứt;

(5) Mô tả cáp cương cần (nếu có) bao gồm chiều dài, loại kết cấu, bội suất cáp và độ bền đứt;

(6) Chiều cao nâng hạ tối đa của móc chính đối với tất cả các bội suất cáp;

(7) Chiều cao nâng hạ tối đa của móc phụ khi được lắp đặt;

(8) Bán kính móc tối đa và tối thiểu đối với móc chính với các giới hạn định mức;

(9) Bán kính móc tối đa và tối thiểu đối với móc phụ với các giới hạn định mức;

(10) Tốc độ móc chính lớn nhất được đặt khi nâng trên tàu, giàn khoan và tàu ở điều kiện hoạt động tương ứng với bội suất cáp;

(11) Tốc độ móc phụ lớn nhất (nếu có) được đặt khi nâng trên tàu, giàn khoan và tàu ở điều kiện hoạt động;

(12) Các ghi chú hoặc hướng dẫn liên quan đến việc sử dụng bất kỳ thiết bị giảm tải khẩn cấp nào (nếu có);

(13) Các ghi chú hoặc hướng dẫn liên quan đến hoạt động của bất kỳ thiết bị bảo vệ quá tải nào (nếu có).

3.1 Phạm vi áp dụng

Chương này đưa ra các quy định đối với thang máy phục vụ nâng hạ con người và hàng hóa. Cabin có thể được treo bằng dây cáp, xích hoặc được hỗ trợ bởi 1 hay nhiều xy lanh thủy lực và vận chuyển theo phương thẳng đứng với góc nghiêng không quá 15⁰ so với phương thẳng đứng.

Chương này không áp dụng cho các thang máy sau: thang máy bánh răng - thanh răng, thang máy trục vít, thang máy mỏ, thang máy sân khấu, thiết bị có lồng, thùng nâng hạ tự động, các thiết bị xây lắp và bảo dưỡng.

3.2 Đơn vị, ký hiệu và chữ viết tắt

3.2.1 Đơn vị

Các đơn vị được sử dụng từ hệ thống đơn vị quốc tế (SI)

3.2.2 Ký hiệu dùng cho thang máy điện

Bảng 27 - Các ký hiệu dùng cho thang máy điện

Ghi chú: (1) không có đơn vị đo

3.2.3 Các ký hiệu dùng cho thang máy thủy lực

Bảng 28 - Các ký hiệu dùng cho thang máy thủy lực

Ghi chú: (1) không có đơn vị đo

3.2.4 Chữ viết tắt

3.2.4.1 Cửa kiểu F

Cửa đáp ứng tất cả các quy định về tính chịu lửa được quy định tại mục 2 Phụ lục F - Rules for certification of lifts in ships, mobile offshore units and offshore installations 2008.

3.2.4.2 Cửa kiểu S

Cửa chỉ với mức độ nguyên vẹn quy định mục 2 Phụ lục F - Rules for certification of lifts in ships, mobile offshore units and offshore installations 2008.

3.3 Vị trí lắp đặt và điều kiện hoạt động của thang máy

3.3.1 Nguy cơ cháy nổ

3.3.1.1 Vị trí lắp đặt thang máy trên công trình biển phải nằm trong khu vực không có nguy cơ cháy nổ.

Tuy nhiên trong vài trường hợp đặc biệt thang máy có thể được lắp đặt tại khu vực được quy định trong khu vực 2 dưới đây.

Các khu vực nguy hiểm phù hợp với IEC ấn phẩm số 79-10, 1972 được chia thành các khu vực sau:

Khu vực 0: nơi có hỗn hợp khí ga dễ nổ liên tục trong một thời gian dài.

Khu vực 1: nơi có thể có hỗn hợp khí ga dễ nổ trong quá trình hoạt động bình thường.

Khu vực 2: nơi không có hỗn hợp khí ga dễ nổ, và nếu có chỉ trong một khoảng thời gian ngắn.

3.3.1.2 Các thiết bị điện cần thiết được lắp đặt trong khu vực nguy hiểm theo định nghĩa của IEC ấn phẩm số 79-10, 1972, thì phải tuân theo các quy định ở khu vực đó.

3.3.2 Điều kiện môi trường cho việc lắp đặt thang máy trên công trình biển.

3.3.2.1 Điều kiện hoạt động

Việc lắp đặt thang máy phải hoạt động theo các điều kiện liên quan đến công trình biển:

- Rung lắc liên tục: biên độ gấp đôi 2mm của tần số từ 0 đến 25 Hz

- Sự nghiêng tàu: ±10⁰ chu kỳ 10 s

- Dao động theo phương thẳng đứng: ±5⁰ chu kỳ 7 s

- Dịch chuyển ngang: Độ lớn bằng 0,0125L với khoảng thời gian 10 s, L là chiều dài của tàu theo quy định của tàu vỏ thép.

3.3.2.2 Điều kiện tải trọng

Ngoài các điều kiện hoạt động, máy móc, kết cấu thì thang máy phải có khả năng chịu được các lực do tải trọng gây nên.

- Rung lắc liên tục: ±20⁰ 30'

- Sự nghiêng tàu: ±7⁰ 30'

3.3.2.3 Điều kiện nhiệt độ và độ ẩm

Thang máy phải được bảo vệ trước sự ăn mòn của nước biển do vị trí thang máy ở trên công trình biển và đặc biệt là các máy móc của chúng. Nhiệt độ môi trường xung quanh được khuyến nghị từ +5⁰C cho đến +45⁰C và độ ẩm tương đối là 70% trừ các trường hợp được nêu cụ thể.

3.3.2.4 Cung cấp năng lượng

Thang máy phải hoạt động với sự biến thiên của:

- Tần số: ±5

- Điện áp: +6%, -10%

3.3.2.5 Cấm hoạt động

Thang máy bị cấm hoạt động nếu các thông số vượt quá giá trị quy định, và trong thời gian cấm hoạt động phải có khả năng ngăn chặn các tác động từ công trình biển theo IEC 92 và các quy định trong Chương này.

3.4 Giếng thang máy

3.4.1 Quy định chung

3.4.1.1 Những quy định dưới đây được áp dụng cho giếng thang lắp một hoặc nhiều cabin.

3.4.1.2 Đối trọng của thang máy phải bố trí trong cùng một giếng thang với cabin.

3.4.1.3 Xy lanh của thang máy phải ở trong cùng giếng nâng với cabin. Chúng có thể mở rộng vào trong mặt sàn hoặc các không gian khác.

3.4.2 Bao quanh giếng thang

3.4.2.1 Mỗi giếng thang bao gồm vách, sàn, trần như được nêu trong mục 3.4.3

Chỉ có các cửa được phép mở là:

a) Cửa tầng (xem mục 3.6)

b) Cửa kiểm tra, cửa khẩn cấp và cửa sập kiểm tra

c) Lỗ thoát khí và khói trong trường hợp hỏa hoạn

d) Lỗ thông gió

e) Lỗ thông giữa giếng và phòng máy hoặc phòng pu ly.

Tất cả các không gian liên quan đến việc lắp đặt thang máy phải được bao bọc hoàn toàn, thoáng khí và được chế tạo để chống cháy theo SOLAS 1974, Chương 11 -2 trong bản Sửa đổi năm 1982.

3.4.2.2 Cửa kiểm tra, cửa khẩn cấp và cửa sập kiểm tra

1 Cửa kiểm tra, cửa khẩn cấp và cửa sập kiểm tra ở giếng thang chỉ được trang bị khi có yêu cầu và phải đảm bảo an toàn cho người sử dụng hoặc do yêu cầu của công tác bảo trì, bảo dưỡng thang.

(1) Cửa kiểm tra phải có chiều cao tối thiểu là 1,4 m, chiều rộng tối thiểu là 0,6 m.

Cửa khẩn cấp phải có chiều cao tối thiểu là 1,8 m, chiều rộng tối thiểu là 0,35 m.

Cửa sập kiểm tra phải có chiều cao tối thiểu là 0,5 m, chiều rộng tối thiểu là 0,35 m.

(2) Khi khoảng cách giữa hai ngưỡng cửa tầng kế tiếp nhau vượt quá 11 m thì phải bố trí cửa khẩn cấp để khoảng cách giữa các ngưỡng cửa không vượt quá 11 m. Yêu cầu này không áp dụng đối với trường hợp các cabin kề nhau, mà ở mỗi cabin đều có một cửa khẩn cấp như quy định trong 3.7.11.4.

2 Cửa kiểm tra và cửa khẩn cấp, cửa sập kiểm tra không được mở cửa về phía bên trong giếng

(1) Phải lắp khóa mở bằng chìa, nhưng có thể đóng và khóa tự động không cần chìa.

Cửa kiểm tra và cửa khẩn cấp có thể mở ra từ bên trong giếng mà không cần chìa khóa.

(2) Thang máy chỉ hoạt động khi cửa đóng. Phải sử dụng các thiết bị điện an toàn phù hợp với 3.15.1.2.

Cho phép mở cửa sập kiểm tra khi thang máy đang hoạt động trong quá trình kiểm tra, nếu hoạt động này yêu cầu hoạt động lâu dài của thiết bị (chỉ có một lối vào duy nhất khi cửa sập kiểm tra mở) cho phép thiết bị an toàn điện thông thường xác định việc đóng cửa sập kiểm tra bị chặn.

3 Cửa kiểm tra và cửa khẩn cấp, lỗ kiểm tra phải kín và đáp ứng các yêu cầu về độ bền cơ học và khả năng chịu lửa như cửa dừng đỗ.

3.4.2.3 Thông gió

Giếng phải được thông gió đầy đủ nhưng không được sử dụng thông gió cho các phòng khác không liên quan đến thang máy.

Lỗ thông gió phải được đặt ở đỉnh giếng với diện tích tối thiểu là 1 % diện tích ngang của giếng, thông gió trực tiếp ra bên ngoài hoặc qua buồng máy hoặc buồng pu ly.

Hệ thống thông gió tốt phải độc lập và không thuộc hệ thống thông gió cho tàu hoặc công trình biển.

3.4.3 Vách, trần và sàn thang máy

Kết cấu của giếng phải chịu được các tải trọng có thể tác động do các nguyên nhân sau đây:

1) Từ máy móc, các ray dẫn hướng

2) Từ hoạt động của bộ giảm chấn, bộ hãm an toàn, thiết bị kẹp, thiết bị hãm.

3) Do mất cân bằng tải trọng cabin.

(Để tính toán các ảnh hưởng trong quá trình vận hành bộ hãm an toàn, thiết bị kẹp, thiết bị hãm, bộ giảm chấn xem mục 3.4.10).

Vách, sàn, trần của giếng phải:

a) Được làm bằng vật liệu bền, không cháy và không tạo ra bụi

b) Có đủ độ bền cơ học

3.4.4 Vách giếng thang phía lối vào cabin

3.4.4.1 Những yêu cầu sau đây đối với vách giếng thang phía lối vào cabin được áp dụng cho toàn bộ chiều cao của giếng. Khoảng cách an toàn giữa cabin với vách giếng thang được quy định ở điều 3.11.

3.4.4.2 Tổ hợp gồm cửa tầng, vách hoặc một phần vách giếng thang phía lối vào cabin phải tạo thành một mặt kín trên toàn bộ chiều rộng khoang cửa cabin. (tính đến khe hở vận hành cánh cửa).

Giếng thang máy phải được bảo vệ sự xâm nhập và phá hủy của nước.

3.4.4.3 Dưới mỗi ngưỡng cửa dừng theo phương thẳng đứng, không được nhỏ hơn một nửa khu vực mở khóa cộng thêm 50 mm, vách của giếng nâng phải tạo thành một bề mặt thẳng đứng liên tục, gồm vật liệu bằng phẳng và cứng như tấm kim loại, vật liệu có bề mặt nhám hoặc vật liệu có tính ma sát tương đương. Không được phép lắp thạch cao và tấm kính.

Ngoài ra, nó phải:

a) Nối với xà của cửa kế tiếp

b) Hoặc kéo dài xuống dưới bằng một mặt vát cứng, nhẵn với góc vát tối thiểu 60⁰ tốt nhất là 75⁰ so với phương ngang. Mặt vát này không cần đưa trở lại vách. Nếu không gian quá lớn, nó có thể hạn chế, nhưng hình chiếu của nó lên phương nằm ngang được lấy vào từ ngưỡng cửa tối thiểu là 50 mm.

1 Ở những chỗ khác, khoảng cách theo phương ngang giữa vách giếng thang với ngưỡng cửa hoặc khung cửa cabin (hoặc với mép ngoài của cửa trong trường hợp cửa lùa) không được lớn hơn 0,15 m. Mục đích là để ngăn chặn:

a) Người rơi xuống giếng

b) Người đi vào khoảng cách giữa cửa cabin và giếng thang trong suốt quá trình vận hành bình thường (đó là điều cần chú ý đến khoảng cách 0,15m, đặc biệt với loại cửa lồng).

2 Khoảng cách ngang là 0,2 m có thể cho phép là:

a) Trên một khoảng cách thẳng đứng tối đa là 0,5 m

b) Trong trường hợp thang máy chủ yếu dùng vận chuyển hàng hóa, kèm theo người, xe cá nhân, có cửa trượt đứng.

3 Các điều kiện nêu trong 3.4.4.3.1 không cần phải tuân theo nếu cabin được trang bị cánh cửa khóa bằng máy mà chỉ có thể mở được trong khu vực mở khóa của cửa tầng. Hoạt động của thang máy phải tự động phụ thuộc vào khóa cửa cabin tương ứng, trừ trường hợp được nêu trong mục 3.6.7.2.2. Khóa này phải được kiểm tra bằng thiết bị điện an toàn phù hợp với 3.15.1.2.

3.4.5 Bảo vệ vị trí bên dưới cabin và đối trọng

3.4.5.1 Giếng thang tốt nhất không được đặt tại nơi con người có thể dễ dàng tiếp cận được.

3.4.5.2 Nền hố thang phải được thiết kế chịu được tải trọng 500 N/m². Đối trọng phải được trang bị bộ hãm an toàn.

3.4.6 Giếng thang lắp nhiều thang máy

3.4.6.1 Trong tổng chiều cao của giếng phải được chia ra các phần giữa các bộ phận chuyển động (cabin hoặc đối trọng) của thang máy khác nhau hoặc thang máy phục vụ.

3.4.6.2 Giếng thang phải được lắp đặt thang cố định trên toàn bộ chiều cao của nó, cho phép sử dụng cửa thoát hiểm.

3.4.7 Đỉnh giếng và hố thang

3.4.7.1 Khoảng không gian đỉnh giếng đối với thang dẫn động ma sát

1 Khi đối trọng đặt lên và làm bộ giảm chấn nén hoàn toàn, thì phải thỏa mãn 4 điều kiện sau:

(a) Chiều dài ray dẫn hướng cabin phải còn cho phép thêm một hành trình tối thiểu 0,1 m + 0,035v², quãng đường di chuyển tính bằng m, tốc độ tính bằng m/s.

(b) Chiều cao tĩnh không trên khu vực được quy định tại 3.7.12.1 (b) tối thiểu phải là 1m + 0,035v².

(c) Khoảng cách trống giữa phần thấp nhất của mái giếng và:

(1) Chiều cao lớn nhất của thiết bị được cố định trên mái khung cabin, trừ các vật bao gồm trong (2) dưới đây, phải tối thiểu là 0,3m+0,035v². Đối với thang máy thủy lực, v có thể thay bằng v_m.0,035v² là một nửa khoảng cách dừng do trọng lực, tương ứng với góc nghiêng 115⁰ tính từ tốc độ định mức.

(2) Phần cao nhất của ray dẫn hướng hoặc con lăn, của bộ phận dây cáp và của cửa ra vào hoặc các bộ phận của cửa trượt theo chiều dọc, nếu có, phải tối thiểu là 0,1m + 0,035v.

(d) Không gian phía trên của cabin phải đủ để đặt một khối hình chữ nhật có kích thước không nhỏ hơn 0,5x0,6x0,8 m được đặt theo bất kỳ các mặt của nó.

2 Khi cabin đặt trên bộ giảm chấn được nén hoàn toàn, thì chiều dài ray dẫn hướng đối trọng vẫn có thể đi lên, tối thiểu là 0,1m + 0,035v², quãng đường di chuyển tính bằng m, tốc độ tính bằng m/s.

3 Khi độ giảm tốc của thang máy được theo dõi chặt chẽ theo 3.12.8 giá trị 0,035v² sử dụng trong 3.4.7.1.1 và 3.4.7.1.2 có thể giảm xuống một nửa.

Tuy nhiên giá trị này không được nhỏ hơn 0,25 m.

4 Đối với những thang máy với cáp bù, có pu ly căng được hãm chống nảy (phanh hoặc thiết bị khóa) thì giá trị 0,035v² nói trên có thể thay thế bằng khoảng hành trình cho phép của pu ly cộng với 1/500 hành trình cabin, với giá trị tối thiểu là 0,2 m để tính đến độ đàn hồi của cáp.

3.4.7.2 Khoảng không gian đỉnh giếng đối với thang dẫn động cưỡng bức

1 Khi cabin ở tầng trên cùng, hành trình di chuyển của cabin, vẫn có thể đi lên trên đến khi chạm vào bộ giảm chấn hoạt động, tối thiểu 0,5 m.

2 Khi bộ giảm chấn bị nén hoàn toàn bởi trọng lượng cabin, các điều kiện sau phải được thỏa mãn:

(a) Khoảng trống phía trên khu vực quy định tại điểm 3.7.12.1 (b) không được nhỏ hơn 1 m.

(b) Khoảng trống giữa phần thấp nhất của mái giếng và:

(1) Thiết bị cao nhất lắp trên nóc cabin, trừ thiết bị cao nhất được quy định trong (2) dưới đây, phải tối thiểu 0,3 m.

(2) Phần cao nhất của thanh dẫn và con lăn hoặc mặt trước của cửa ra vào hoặc bộ phận của cửa trượt theo chiều dọc nếu có, phải ở mức 1,0 m.

(c) Khoảng trống phía trên cabin phải đủ để chứa một khối chữ nhật không nhỏ hơn 0,5x0,6x0,8 m đặt theo bất kỳ mặt nào của nó.

3 Khi xe được đặt lên bộ giảm chấn nén hoàn toàn, đối trọng vẫn có thể di chuyển đi lên, tối thiểu 0,3 m.

3.4.7.3 Khoảng trống phía trên thang máy thủy lực

1 Khi điểm nén được nén hoàn toàn (xem 3.13.11.3.3) yêu cầu của mục 3.4.7.1.1 phải được đáp ứng.

(1) Trường hợp cụ thể

Trong trường hợp thang máy hoạt động trực tiếp, không được tính đến giá trị 0,035v² trong mục 3.4.7.1.1 a,b,c.

(2) Khoảng trống giữa phần thấp nhất của mái giếng thang và đầu pít tông hoặc đầu pít tông lắp pu ly phải tối thiểu 0,1 m.

2 Các yêu cầu của mục 3.4.7.1.2 phải được thỏa mãn (v thay thế bằng vd)

3 Kích thước được định nghĩa trong 3.4.7.1.1 (d) phải được thay thế bằng một khối chữ nhật có kích thước: 0,5x0,6x1,0 m.

3.4.7.4 Hố thang

1 Phần dưới của giếng bao gồm một hố, nền của hố phải bằng phẳng và cao khoảng 1 tầng thang, trừ phần giảm chấn, ray dẫn hướng, và rãnh thoát nước.

Sau khi lắp đặt ray dẫn hướng, bộ giảm chấn, hệ thống điện, hố phải khô ráo, không thấm nước.

2 Nếu có lối vào hố bên ngoài cửa tầng thì phải tuân theo các yêu cầu của 3.4.2.2.

Cần phải có một cửa riêng nếu hố sâu quá 2,5 m, và nếu bố trí đó cho phép.

Nếu không có thiết bị tiếp cận khác, phải có thiết bị cố định tiếp cận dễ dàng từ cửa tầng để cho phép những người có nhiệm vụ đi xuống hố. Điều này không được làm ảnh hưởng đến không gian hoạt động của thang máy.

3 Khi cabin được đặt trên bộ giảm chấn nén hoàn toàn thì phải thỏa mãn các điều kiện sau:

(a) Phải có đủ không gian với kích thước 0,5x0,6x0,8 m.

(b) Khoảng cách thẳng đứng giữa đáy hố và:

(1) Phần thấp nhất của cabin, trừ các điều được nêu trong (2) dưới đây, tối thiểu 0,5 m.

(2) Phần thấp nhất của ray dẫn hướng hoặc con lăn, bộ hãm an toàn, thiết bị hãm, phần bảo vệ ngón chân hoặc bộ phận của cửa lùa đứng phải tối thiểu 0,1 m.

(c) Khoảng cách của phần cao nhất cố định trong hố như kích, đường ống, và các thiết bị khác, bộ phận thấp nhất của cabin trừ chi tiết trong mục (b) (2) ở trên, phải tối thiểu 0,3 m.

(d) Khoảng cách giữa đáy hố và thiết bị lắp đặt tại đó và đầu pít tông di chuyển xuống hoặc đầu pít tông gắn pu ly phải tối thiểu 0,5 m.

(e) Khoảng cách giữa đáy hố và phần thấp nhất của ray dẫn hướng của kích dạng ống lồng bên dưới thang máy tác động trực tiếp phải tối thiểu 0,5 m.

4 Khi cabin ở vị trí cao nhất được xác định bằng độ nén hoàn toàn của tấm đệm dừng của
kích, đối trọng (nếu có) vẫn có thể di chuyển xuống tối thiểu là 0,1m + 0,035v².

5 Các thiết bị có sẵn trong hố để hỗ trợ nhân viên phục vụ:

(a) Một công tắc có thể giúp nhân viên mở cửa vào hố để dừng thang máy và giữ cho nó dừng lại, để không có nguy cơ nhầm lẫn vị trí dừng (xem 3.16.7). Công tắc này phải phù hợp với yêu cầu của 3.15.2.2.3.

(b) Ổ cắm điện (3.14.6.2).

3.4.8 Mục đích sử dụng thang máy

Giếng thang chỉ được dành riêng cho thang máy, nó không được chứa cáp hoặc thiết bị khác với thang máy. (giếng có thể chứa thiết bị sưởi ấm trừ nước nóng hoặc hơi nước nóng, tuy nhiên bất kỳ thiết bị kiểm soát và điều chỉnh nào cũng phải được đặt bên ngoài giếng).

Cáp chạy bên trong giếng cũng phải được bảo vệ khỏi hư hỏng.

Việc bảo vệ có thể được thực hiện bằng cách bọc một lớp kim loại mỏng,chiều rộng của nó cho phép đi qua vòng treo tự do của cáp chạy và được tiếp xúc với một rãnh tròn cho phép chạy qua vòng treo.

3.4.9 Chiếu sáng

Giếng phải được lắp đặt đèn khẩn cấp trên toàn bộ đường thoát hiểm của giếng. Đèn được đặt tại vị trí tối đa 0,5 m so với điểm cao nhất và thấp nhất trong giếng, với đèn được bố trí ở giữa với khoảng cách tối đa 7 m.

3.4.10 Chú thích

3.4.10.1 Chú thích 1: Phân tích lực dọc trong bộ hãm an toàn (hoặc thiết bị hãm, nếu có)

Đối với thang máy có nhiều hơn hai ray dẫn hướng, nội lực trong mỗi ray dẫn hướng phải được xác định bằng phương pháp tương tự.

Lực trên mỗi ray dẫn hướng trong quá trình hoạt động của cơ cấu an toàn có thể được tính toán xấp xỉ theo các công thức sau đây:

(a) Bộ hãm an toàn tức thời:

(1) Ngoại trừ kiểu con lăn hãm:

(2) Kiểu con lăn hãm:

(b) Bộ hãm an toàn êm:

3.4.10.2 Chú thích 2: Phân tích lực dọc trong thiết bị hãm. Lực này xuất hiện khi thiết bị hãm chạm tới một giá đỡ cố định có thể được tính toán xấp xỉ theo các công thức sau:

(a) Thiết bị hãm có bộ phận giảm chấn tích năng lượng:

(1) Thang máy có 2 thiết bị hãm: