Kabeldikte voor bovenloopkranen bepalen zonder tabellen — Een snelle formule van een veldtechnicus

Wanneer u op een bouwplaats of in een projectvergadering bent en iemand vraagt: "Welke diameter bovenloopkraankabel heb ik nodig voor X ton?", heeft u mogelijk geen GB/T 20118 of ISO 2408 bij de hand. Dit artikel presenteert een snelle formule op basis van coëfficiënten voor bovenloopkraankabels van de klassen 6×19 en 6×36 – de twee families die meer dan 901 TP1T aan hijswerkzaamheden met kranen dekken. De methode is geverifieerd aan de hand van de GB/T 20118-2017-normtabellen met een foutmarge van maximaal 21 TP1T.

1. Bepaal de veiligheidsfactor van de staalkabel van de bovenloopkraan.

De veiligheidsfactor is de verhouding tussen de minimale breekkracht van het touw en de totale werkbelasting.

Voor algemeen hijswerk met gemotoriseerde apparatuur volstaat niveau 5 of 6. Wanneer de last toegang vereist van personeel of boven kritieke infrastructuur hangt, kies dan een hoger niveau.

2. Identificeer de klasse van de staalkabel van de bovenloopkraan.

Klasse A — Lineair contact (voorkeur voor hijswerkzaamheden met een kraan)

6×19-klasse en 6×36-klasse strengen. De draden binnen elke streng zijn zo gerangschikt dat contact plaatsvindt langs lijnen in plaats van op punten, waardoor de spanning gelijkmatiger wordt verdeeld en een langere levensduur wordt bereikt. Dit is de standaardkeuze voor hijsmechanismen van kranen.

Gangbare constructies: 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.

Klasse B — Puntcontact (Secundaire toepassingen)

6×19M-klasse en 6×37M-klasse. De draden kruisen elkaar op discrete punten, waardoor spanningsconcentraties ontstaan en de vermoeiingsweerstand afneemt. Meestal gebruikt voor statische spankabels en secundaire toepassingen.

Gangbare constructies: 6×19M-FC, 6×19M-IWRC, 6×37M-FC, 6×37M-IWRC.

3. De snelle diameterformule voor het bepalen van de juiste diameter van staalkabels voor bovenloopkranen.

Voor klasse A, treksterkte 1770 MPa, vezelkern — de meest voorkomende configuratie van staalkabels voor bovenloopkranen:

d ≥ √(T ÷ k)

• waarbij: k = 0,06
• T = veilige werkbelasting per touw (tonnen)
• d = nominale touwdiameter (mm)

Simpel gezegd: d² × 0,06 = T. Het kwadraat van de touwdiameter in millimeters vermenigvuldigd met 0,06 is gelijk aan de veilige werkcapaciteit in tonnen.

Voorbeeld: Voor het hijsen van een enkel onderdeel van 10 ton is d = √(10 ÷ 0,06) = √166,7 ≈ 12,9 mm → afronden naar boven 13 mm uit de standaard diameterreeks.

De standaard diameterreeks (mm) voor klasse A: 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. (6 en 7 mm bestaan wel, maar worden zelden gebruikt bij kraanhijswerkzaamheden; 58 en 60 mm zijn afhankelijk van de specifieke constructie.)

Aanpassen voor verschillende treksterktes

De basiscoëfficiënt k = 0,06 geldt voor 1770 MPa. Voor elke stap van ongeveer 90–100 MPa dient u de waarde aan te passen met ±0,003:

Doorstroming naar een hogere klas: k_i = 0,06 + 0,003 × i

Naar beneden gaan in niveau: k_i = 0,06 – (0,003 × i + 0,001)

Waar i = 0 bij 1770 MPa. De treksterktereeks: 1570 → 1670 → 1770 → 1870 → 1960 → 2160 MPa.

Speciaal geval voor vezelkern met een treksterkte van 2160 MPa: De berekende waarde is 0,072, maar de geverifieerde coëfficiënt is 0,073 — tel daar 0,001 bij op. Deze uitzondering geldt alleen voor het cijfer 2160.

Voorbeeld: Voor een vezelkern van 1870 MPa (i = 1) is k = 0,06 + 0,003 = 0,063. Bij dezelfde belasting van 10 ton: d = √(10 ÷ 0,063) = √158,7 ≈ 12,6 mm → afgerond naar 13 mm.

4. Gewichtsschatting van het touw

Zodra de diameter is gekozen, is het geschatte gewicht per 100 meter als volgt:

m_FC = 0,38 × d² (vezelkern, klasse A)

m_IWRC = 0,418 × d² (stalen kern, klasse A)

Waarbij m het gewicht is (kg per 100 m) en d de diameter (mm). De gewichtscoëfficiënten zijn onafhankelijk van de treksterkte.

Voorbeeld: Een touw met een vezelkern van 13 mm weegt ongeveer 19 kg per 100 m. Een val van 30 meter weegt ongeveer 19 kg.

5. Capaciteit terugrekenen vanaf een bestaand touw

Als u op de bouwplaats een touw aantreft zonder identificatie – geen certificaat, geen label, geen markering – meet dan de werkelijke diameter en schat de veilige werkbelasting in:

F = 0,06 × d² (tonnen, klasse A, 1770 MPa, vezelkern)

Voorbeeld: Een gevonden touw heeft een diameter van 16 mm. F = 0,06 × 256 = 15,4 ton veilige werkbelasting (uitgaande van 1770 MPa, klasse A, FC). Voor een stalen kern: vermenigvuldig met 1,08 → 16,6 ton.

Belangrijk: Deze terugberekening gaat ervan uit dat het touw nieuw is en zich in de originele staat bevindt. Er wordt geen rekening gehouden met slijtage, corrosie, gebroken draden of vermoeidheidsschade. Voer altijd een grondige visuele inspectie uit en controleer het touw aan de hand van de afkeuringscriteria voordat u het gebruikt om te hijsen.

6. Methoden voor het bevestigen van staalkabels aan de uiteinden van bovenloopkranen

Bijlage: Klasse B-coëfficiënten (puntcontacttouwen)

Voor puntcontacttouwen van de klassen 6×19M en 6×37M, die aanzienlijk minder vaak worden gebruikt bij het hijsen met kranen:

Voorbeeld voor klasse B, 1570 MPa: k = 0,053 – (0,003 × 2) = 0,047.

Verwezen normen(Vraag over Chinese kraannormen):

• GB/T 20118-2017 — Staalkabels voor algemeen gebruik (gezaghebbende bron voor exacte minimum breeksterktewaarden)
• GB/T 5793-2006 — Wigvormige fittingen voor staalkabel
• GB/T 5976-2006 — Kabelklemmen

Nauwkeurigheid van de methode: Geverifieerd aan de hand van de tabellen in de GB/T 20118-2017-norm. De foutmarge ligt over het algemeen binnen 2% voor de beschreven touwconstructies. Dit is een praktische veldmethode; voor definitieve technische specificaties dient u altijd te controleren aan de hand van de volledige norm.

Als je meer wilt weten over de veiligheid van kraankabels, kun je dit artikel lezen: Vervanging en installatie van staalkabels op kranen: belangrijke overwegingen en tips voor duurzaamheid op de lange termijn

kristal

Kraan OEM-expert

Met 8 jaar ervaring in het aanpassen van hijsapparatuur, heb ik meer dan 10.000 klanten geholpen met hun pre-sales vragen en zorgen. Als u gerelateerde behoeften heeft, neem dan gerust contact met mij op!

Whatsappen: +86 199 1373 9708

E-mail: krystalli@kscranegroup.com