天井クレーン用ワイヤーロープのサイズ選定（表不要）―現場技術者による簡易計算式

現場やプロジェクト会議で「Xトンの吊り上げに必要な天井クレーン用ワイヤーロープの直径はどれくらいですか？」と聞かれた場合、GB/T 20118やISO 2408が手元にないかもしれません。この記事では、90%を超えるクレーン吊り上げ用途をカバーする2つのクラス、6×19および6×36の天井クレーン用ワイヤーロープについて、係数に基づいた簡便な計算式を紹介します。この方法は、GB/T 20118-2017規格表と照合して検証済みで、誤差範囲は2%以内です。

1. 天井クレーンのワイヤーロープの安全率を決定する

安全率とは、ロープの最小破断強度と総使用荷重の比率のことである。

動力機器を用いた一般的な吊り上げ作業では、デフォルトで5または6を選択してください。荷物の取り扱いに人員のアクセスが必要な場合、または重要なインフラ設備の上に吊り下げる場合は、より高い設定にしてください。

2. 天井クレーン用ワイヤーロープのクラスを特定する

クラスA - 直線接触型（クレーン吊り上げ用途に最適）

6×19クラスおよび6×36クラスのストランド。各ストランド内のワイヤは、点ではなく線に沿って接触するように配置されているため、応力がより均等に分散され、疲労寿命が向上します。これらは、クレーンの巻き上げ機構における標準的な選択肢です。

一般的な構造: 6×19S-FC、6×19S-IWRC、6×36WS-FC、6×36WS-IWRC、6×17S、6×21S、6×21F、6×26WS、6×19W、6×25F、6×31WS、6×29F、6×37FS、6×41WS、6×46WS、6×49SWS、6×55SWS。

クラスB — 点接触（二次用途）

6×19Mクラスと6×37Mクラス。ワイヤーが複数の点で交差するため、応力集中が生じ、疲労抵抗が低下します。主に静的支線や二次的な用途に使用されます。

一般的な構造：6×19M-FC、6×19M-IWRC、6×37M-FC、6×37M-IWRC。

3. 天井クレーン用ワイヤーロープのサイズ決定のためのクイック直径式

クラスA、引張強度1770MPa、ファイバーコア — 最も一般的な天井クレーン用ワイヤロープの構成：

d ≥ √(T ÷ k)

• ここで、k = 0.06
• T = ロープ1本あたりの安全使用荷重（トン）
• d = ロープの公称直径 (mm)

簡単に言うと、d² × 0.06 = T です。ロープの直径（ミリメートル）の二乗に0.06を掛けると、安全作業荷重（トン）が算出されます。

例： 10トンの単一部品の吊り上げには、d = √(10 ÷ 0.06) = √166.7 ≈ 12.9 mm → 切り上げて 13 mm 標準直径シリーズより。

クラスAの標準直径シリーズ（mm）：8、9、10、11、12、13、14、15、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56。（6mmと7mmも存在するが、クレーン吊り上げではまれである。58mmと60mmは特定の構造によって異なる。）

異なる引張強度等級への対応

基本係数 k = 0.06 は 1770 MPa に適用されます。約 90～100 MPa の各グレードステップごとに、±0.003 だけ調整してください。

学年が上がる場合：k_i = 0.06 + 0.003 × i

学年が下がる場合：k_i = 0.06 – (0.003 × i + 0.001)

ここで、1770 MPa では i = 0 となります。引張強度の系列は、1570 → 1670 → 1770 → 1870 → 1960 → 2160 MPa です。

2160MPaファイバーコアの特殊ケース： 計算値は0.072ですが、検証済みの係数は0.073です。0.001を追加してください。この例外は2160グレードにのみ適用されます。

例： 1870 MPa のファイバーコア (i = 1) の場合、k = 0.06 + 0.003 = 0.063 です。同じ 10 トンの荷重: d = √(10 ÷ 0.063) = √158.7 ≈ 12.6 mm → 13 mm に切り上げます。

4. ロープの重量推定

直径が決まったら、100メートルあたりの概算重量は以下のとおりです。

m_FC = 0.38 × d² (ファイバーコア、クラスA)

m_IWRC = 0.418 × d² (鋼製コア、クラスA)

ここで、mは重量（100mあたりのkg）、dは直径（mm）である。重量係数は引張強度とは無関係である。

例： 13 mmの繊維芯ロープ → m = 0.38 × 169 = 100 mあたり64 kg。30メートル落下した場合の重量は約19 kgです。

5. 既存のロープから容量を逆算する

現場で、証明書、タグ、マーキングなど、識別情報のないロープに遭遇した場合は、実際の直径を測定し、安全使用荷重を推定してください。

F = 0.06 × d² (トン、クラスA、1770 MPa、ファイバーコア)

例： 発見されたロープの直径は16 mmです。F = 0.06 × 256 = 15.4トンの安全作業荷重（1770 MPa、クラスA、FCを想定）。鋼芯の場合：1.08を掛けて16.6トン。

重要： この逆算は、製造時の状態の新品ロープを前提としています。摩耗、腐食、断線、疲労損傷は考慮されていません。拾得したロープを吊り上げ作業に使用する前に、必ず徹底的な目視検査を行い、廃棄基準に照らし合わせて確認してください。

6. 天井クレーンのワイヤーロープ端部処理方法

付録：クラスB係数（点接触ロープ）

クレーンでの吊り上げ作業での使用頻度が著しく低い6×19Mおよび6×37Mクラスの点接触ロープの場合：

クラスB、1570MPaの例： k = 0.053 – (0.003 × 2) = 0.047。

参照規格(中国のクレーン規格に関する問い合わせ):

• GB/T 20118-2017 — 一般用途鋼線ロープ（正確な最小破断力値の公式規格）
• GB/T 5793-2006 — ワイヤーロープ用ウェッジソケット
• GB/T 5976-2006 — ワイヤーロープクリップ

方法の精度： GB/T 20118-2017規格表に基づいて検証済み。対象となるロープ構造における誤差は概ね2%以内です。これは現場での実用的な方法であり、最終的な設計仕様については、必ず規格全体に基づいて検証してください。

クレーン用ワイヤーロープの安全性についてさらに詳しく知りたい場合は、こちらの記事をお読みください。 クレーンのワイヤーロープの交換と設置：長期耐久性のための重要な考慮事項とヒント

クリスタル

クレーンOEMエキスパート

リフト機器のカスタマイズで 8 年の経験があり、10,000 人以上のお客様の販売前の質問や懸念に応えてきました。関連するニーズがある場合は、お気軽にお問い合わせください。

ワッツアップ: +86 199 1373 9708

Eメール： お問い合わせ