Mấy ngày hôm nay bận tính toán bố trí phương án cẩu lắp cho living quater, nay muốn share với anh em để cùng biết và có một vài thông tin khi làm những việc liên quan tới cẩu lắp các vật nặng với khối lượng hơn 100T. (ở đây chỉ nêu cách hướng dẫn tính toán tai cẩu padeye, việc kiểm tra ứng suất tại vị trí padeye liên kết với mã cấu sẽ được trình bài ở bài viết khác) C. PADEYE I. ĐỊNH NGHĨA Padeye là từ gọi chung cho các tai móc cáp, móc cẩu, tai buộc dây, là một chi tiết kết cấu đặc biệt dùng trong nâng hạ hoặc chằng buộc. II. PADEYE TIÊU CHUẨN Padeye được tiêu chuẩn hóa để có thể tương thích với các thiết bị nâng hạ, chằng buộc như shackle, maní, vòng khuyên nối… Bảng tra padeye tiêu chuẩn (BẢNG 8) III. TÍNH TOÁN PADEYE Việc tính toán padeye để đảm bảo rằng padeye tiêu chuẩn được chọn là thỏa mãn điều kiện làm việc và thường đi cùng với tính chọn shackle, sling. Có nhiều cách và nhiều tiêu chuẩn để tính toán padeye song tất cả đều phải theo trình tự như sau: Các thông số đầu vào: - Tải trọng cần nâng hạ - Số lượng sling - Góc sling Các bước chọn lựa: - Chọn sling - Chọn shackle - Chọn padyeye Tính nghiệm kiểm tra: - Tính nghiệm lỗ padeye (Padeye hole sizing) - Tính nghiệm khe hở lắp shackle vào padeye (Shackle clearance requirement) - Tính nghiệm ứng suất kéo đứt (Tear out stress) - Tính nghiệm ứng suất cắt (Contact stress) - Tính kiểm tra mối hàn giữa tấm chính và tấm lót trên padeye (Check weld requirement between main plate and cheek plate) - Tính kiểm tra mối hàn giữa tấm chính và tấm nền trên vật cần nâng hạ (Check weld requirement between main plate and base) Bảng ví dụ tính toán Padye theo tiếu chuẩn DNV 2.7-1 Offshore Container (BẢNG 9) D. SHACKLE I. ĐỊNH NGHĨA Shackle (tiếng Việt chưa có dịch nghĩa đúng, từ gần đúng là khóa nối, móc…) có cấu tạo gần với maní, là thiết bị chuyên dùng trong nâng hạ để kết nối với dây cáp, xích, móc cẩu hoặc các thiết bị nâng khác. II. CÁC THÔNG SỐ, KÝ HIỆU, MÀU SẮC TRÊN SHACKLE Các thông số, biểu tượng đặc trưng trên shackle: - Tải trọng làm việc giới hạn (Working Load Limit) ký hiệu WLL - Dấu hiệu, biểu tượng của nhà sản xuất (ví dụ: Van Beest, Crosby, Kiswire, Usha Martin) - Mã nguồn gốc xuất xứ (mã lô hàng, số series) - Cấp thép dùng chế tạo (thường biểu thị bằng các số 4, 6, 8) Shackle sau khi chế tạo (bằng phương pháp rèn hoặc kết hợp đúc - rèn) thường được chống ăn mòn bằng các hình thức sau (tùy từng loại shackle và tiêu chuẩn áp dụng): - Mạ kẽm nóng (hot dipped galvanized) - Mạ điện (electro-galvanized) - Sơn màu (painted) - Sơn không màu (painted with self colour) III. CHỨNG CHỈ, CHỨNG NHẬN Vật liệu dùng làm Shackle phải tuân theo tiêu chuẩn EN 10204 - 3.1, tải trọng làm việc giới hạn của shackle lấy theo EN 10204 - 2.1, 2.2; shackle phải có các chứng chỉ của nhà sản xuất, chứng chỉ kiểm tra, giám sát theo tiêu chuẩn EN 10204 - 3.2, chứng nhận thử mẫu, chứng chỉ thử tải phá hủy, báo cáo kiểm tra siêu âm (Ultrasonic Inspection (UT)), báo cáo kiểm tra từ tính (Magnetic Particle Inspection (M.P.I.)) IV. SHACKLE DÙNG CHO CONTAINER BIỂN Theo tiêu chuẩn DNV, shackle chốt xanh (Green Pin Standard Shackles và Green Pin Polar Shackles) là các shackle được chấp thuận để dùng cho container biển. Bảng tra shackle chốt xanh dùng cho container biển theo tiêu chuẩn DNV (BẢNG 10) Các thông số cần quan tâm khi lựa chọn shackle: - Tải trọng làm việc giới hạn (Working Load Limit) ký hiệu WLL thường là thông số quan trọng nhất, là thông số đầu vào tiên quyết để lựa chọn shackle. - Đường kính chốt (diameter pin) là thông số dùng để “ướm thử” và cân nhắc sự phù hợp của shackle và padeye, mani, móc cẩu, xích… - Các thông số khác như chiều rộng bên trong (width inside), chiều dài bên trong (length inside), chiều rộng lỗ thân shackle (width bow), đường kính thân shackle (diameter bow) cũng là các thông số cần lưu ý để chọn được shackle có kích thước phù hợp khi nối ghép với các thiết bị nâng hạ khác. E. SLING Sling là các loại dây dùng để nâng hạ nói chung. Sling thường dùng trong công trình biển là cáp thép (wire rope), xích (chain), cáp sợi (fiber rope) Tiêu chí quan trọng nhất trong việc lựa chọn sling là tải thử kéo đứt. Trong một số trường hợp, người thiết kế còn cần quan tâm đến cỡ đường kính sling để phù hợp với việc nối ghép với các thiết bị nâng hạ khác. Thông số kỹ thuật các loại sling thường dùng cho công trình biển: • Bảng tra xích, cáp thép, cáp sợi tổng hợp theo Grade 1170 (BẢNG 11) • Bảng tra xích, cáp thép, cáp sợi tổng hợp theo quy phạm Việt Nam (BẢNG 12) F. DUNG SAI LẮP GHÉP Với một số chi tiết (kết cấu, cơ khí, máy móc) khi thiết kế người ta phải lưu ý đến dung sai lắp ghép. Đó là các thông số được xác định trước khi chế tạo và được ghi vào bản vẽ thiết kế. Việc lựa chọn cấp chính xác khi gia công và miền dung sai lắp ghép là để đảm bảo chức năng, khả năng hoạt động của các chi tiết lắp ghép và tạo điều kiện thực hiện các hình thức lắp ghép (lắp lỏng (có độ rơ), lắp chặt, lắp ép, lắp có độ hở, độ dôi…) Dung sai lắp ghép được tiêu chuẩn hóa với các tiêu chuẩn phổ biến như JIS B 0401 (1999), ISO 286-1:1988. Tiêu chuẩn về dung sai lắp ghép của Việt Nam TCVN 2244-99 cũng được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn này. Ký hiệu dung sai lỗ, trục: - Dung sai lỗ: ký hiệu là chữ in hoa (D, E, G, H, Js, K, M, N, P, R, S, T, U…) - Dung sai trục: ký hiệu là chữ thường (d, e, g, h, j, k, m, n, p, r, s…) Cấp chính xác là các số tự nhiên được ký hiệu với độ chính xác tăng dần 1, 2, 3, 4, 5… Bảng chọn miền dung sai và chế độ lắp ghép theo tiêu chuẩn JIS B 0401 (1999) (BẢNG 13) G. ĐỘ NHÁM BỀ MẶT Độ nhám bề mặt là khái niệm chỉ sự bằng phẳng của bề mặt kim loại của chi tiết. Quá trình gia công chế tạo chi tiết không đảm bảo được sự bằng phẳng lý tưởng cho các bề mặt do biến dạng dẻo của kim loại, do ảnh hưởng của chấn động, do độ chính xác của thiết bị gia công, do phương pháp gia công chế tạo… Độ nhám được chia làm 14 cấp, trong đó cấp 1 là cấp có độ nhám nhiều nhất và độ nhám giảm dần đến cấp 14. Nếu tất cả các bề mặt của chi tiết có cùng độ nhám thì ký hiệu độ nhám được ghi trên góc trên, bên phải của hình vẽ hoặc của bản vẽ. Các giá trị độ nhám thường dùng trong kết cấu thép, công trình biển: - Rz80: độ nhám ứng với cấp chính xác gia công cấp 3 (gia công thô), không yêu cầu cao về độ bằng phẳng bề mặt. - Rz40: độ nhám ứng với cấp chính xác gia công cấp 4, yêu cầu độ bằng phẳng bề mặt vừa đủ cho các lắp ghép của các chi tiết hoạt động ngoài trời hoặc trong môi trường nước biển như trục – áo bọc trục, bạc – gối hoặc các lắp ghép không cố định, lắp ghép có độ dôi, lắp ép. - Rz20: độ nhám ứng với cấp chính xác gia công cấp 5 (gia công tinh), có yêu cầu về độ bằng phẳng bề mặt cho các lắp ghép chi tiết máy. - Ra2,5: độ nhám ứng với cấp chính xác gia công cấp 6 (gia công tinh), yêu cầu cao về độ bằng phẳng bề mặt cho các lắp ghép chi tiết máy, các chi tiết lắp ghép có độ lỏng để chuyển động dọc trục hoặc chuyển động xoay với tốc độ chậm - Ra0,63: độ nhám ứng với cấp chính xác gia công cấp 8 (gia công tinh), yêu cầu rất cao về độ bằng phẳng bề mặt của các chi tiết máy, các chi tiết lắp ghép có chuyển động dọc trục hoặc chuyển động xoay với tốc độ cao. Hình ảnh áp dụng: Hình ảnh thi công thực tế living quater (LQ) Phương thức tính toán:
Gửi AE phần mềm bảng tính Padeye, đây là một thiết bị thuộc dạng phổ thông của AE làm CTB, tuy nhiên việc tính toán và làm lên thành một phần mềm như hình ở dưới không phải là nhiều. Nguồn: sưu tầm Cách sử dụng: 1. Download phần mềm về và cài vào máy 2. Mở và double kick vào khoảng trắng của phần mềm và nhập các thông số đầu vào. 3. Khi đã nhập xong, trên thanh tool có nút mầu đỏ, tích vào đó để run Hình: hình minh họa
Những phần mềm như thế này không nên được dùng cho tính toán thiết kế thực tế vì nguồn gốc không đảm bảo (không được validated). Tốt hơn hết các bạn tự làm một bảng tính bằng excel hoặc Mathcad vì tính toán padeye không khó.
Phần mềm này là của PCE, nó là anh em với phần mềm OFFPIPE đó BrianNg à. Tuy nhiên bản mà admin đưa ra là bản DEMO, bản Full của nó là Padeye Version 2 được bán với giá $70. Bạn nào có bản V2 thì share cho anh em với, $70 cũng không là một khoản nhỏ và tốt nhất như BrianNg nói là chúng ta tự làm lấy sẽ yên tâm và tiết kiệm hơn
Ngày xưa mình đi học lớp sử dụng phần mềm Offpipe do ông Robert Malahy dạy có thấy ông ý nhắc về công ty PCE này bao giờ đâu nhỉ? Offpipe là phần mềm do ông Robert C. Malahy giữ bản quyền thương mại, cũng là người viết ra phần mềm đó và được sử dụng rộng rãi trong tính toán thi công đường ống biển. Năm 2004 khi tôi học lớp của ông dạy ông ý nói là không cần có công ty nào quản lý vì phần mềm của ông quá nổi tiếng nên tự người ta tìm đến ông thôi chứ không cần có công ty nào phải làm marketing nữa <) tại sao hiện nay lại đẻ ra ông PC Engineers này thế nhỉ?? Vào website của PC Engineers thì thấy đúng là đang bán phần mềm Offpipe thật, đó là một đại lý ủy quyền giống Credent Việt Nam? AE nào mới mua Offpipe biết vụ này thì trả lời giùm cái!
Chắc là Robert Malahy giàu rồi, già rồi nên không quản lý, không giảng dạy nữa nên bán lại sản phẩm và thương hiệu cho PC Engineers. Nói ngoài môt tí, Offpipe do Robert Malahy giữ hình như không phát triển trong môt thời gian, giao diện người dùng không thân thiện, thể hiện kế quả cũng không được tường minn.
Bác nói rất đúng, chỉ khi chính mình tự làm thì mới hiểu được sản phẩm của mình ntn được.Em ủng hộ bác làm 1 bảng exel rồi share cho anh em trên 4r, hihi...
Bảng tính padeye là loại bảng tính phổ thông, typical trong công tác lifting ctb. không là điều gì mới lạ với kỹ sư ctb. Do vậy mà bạn có thể tìm kiếm rất dễ dàng Có điều bạn cần hiểu bảng tính khi sử dụng, có nghĩa là bạn phải tự lập một file tính simple trước.
Dear ACE, Hôm nay loay hoay với cái bảng tính padeye, có rất nhiều bảng tính nhưng không có cái nào có thông tin mà em đang tìm kiếm Chuyện là thế này: Em đang thiết kế cái padeye 50MT, gán vào Beam có tiết diện 500x500x20x10mm Trong các bảng tính hầu hết chỉ tập trung tính toán và kiểm tra phần kết cấu thuộc padeye và bỏ qua tiết diện thép chủ mà padeye liên kết vào. Chi tiết xem ở hình: Các bác chuyên gia đầu ngành về cẩu lắp tư vấn hoặc show giúp em bảng tính có nói về kiểm tra bền và ứng suất của tiết diện thép chủ này với Trong tiêu chuẩn API, có đề nghị là nhân hệ số 2 với các tiết diện của member liên kết trực tiếp với padeye.
Bạn cần kiểm tra local check cho thép chủ và pad-eye. Ở các contractor khu vực châu Âu thì thường tính local check cho pad-eye/Trunnion và phần kết cấu lân cận bằng phương pháp FEM (Finite Element Analysis) (dùng SAP 2000 hay Staad Pro để modeling). Bạn cần modeling cả phần pad-eye và phần vật liệu chủ bằng pp phần tử hữu hạn. Sau đó thì kiểm tra ứng suất dẻo Von-mises và các thành phần ứng suất khác. Chúc vui
Em đang tìm hiểu và tự học Ansys chỉ vì bài toán này bác Ch3 làm một topic hướng dẫn sử dụng Ansys để kiểm tra bài toán dạng này giúp em với Cảm ơn bác nhiều
Tính ứng suất kéo và ứng suất cắt do lực kéo của sling sau đó lấy tỷ số so với fu,fy của thép còn cái hệ số an toàn thì chắc là lấy tiêu chuẩn .Cái này chắc là tính tay được chưa cần thiết phải phần mềm
