ติดต่อสอบถามโทร : 02-291-8460, 085-949-2545, 085-109-3622
LINE ID : nutchao , kmk945

KARMUNKONG

ผู้นำเข้าและจัดจำหน่าย
ลวดสลิง โซ่ รอกและอุปกรณ์ยกทุกชนิด

โครงสร้างของเชือกลวดเหล็กกล้า

หมวดหมู่: บทความน่ารู้

เชือกลวดเหล็กกล้าประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ ลวดเหล็กกล้า (wire), ลวดตีเกลียว (strand) และแกน (core) ตามตัวอย่างรูปด้านล่างนี้

รูปภาพด้านล่างแสดงส่วนประกอบของสลิงและวิธีการวัดขนาดของลวดสลิงที่ถูกต้อง

สลิงที่ทางร้านมีจำหน่ายคือขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 0.80mm – 120.00mm ขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่ทางลูกค้าต้องการ ทางเรามีโครงสร้างต่างๆตามรูปด้านล่าง ซึ่งบางไซส์อาจต้องใช้เวลาผลิตและมีจำนวน และหากเราแบ่งตามโครงสร้างของสลิงก็จะสามารถแยกได้หลากหลายตัวอย่างเช่น 6x7 6x19+IWR 6x19+FC 7x19 ฯลฯ ซึ่งเราได้นำแบบต่างๆคร่าวๆของสลิงมาแสดงให้ลูกค้าได้เห็นตามรูปภาพด้านล่างครับ

วิธีการตัดสลิงที่ถูกต้องจะต้องทำการมัดลวดที่ลวดสลิงให้แน่นระหว่างจุดที่เราจะตัดสลิงเพื่อไม่ให้ปลายของลวดสลิงแตกเอเราทำการตัดตามรูปภาพด้านล่าง
วิธีการใช้กิ๊บจับกับลวดสลิงที่ถูกต้อง จะต้องให้ขาของกิ๊บจับชี้ไปด้านสลิงเส้นยาวไม่ใช่ด้านที่เราขดสลิงกลับมาเพื่อทำเป็นห่วงเพื่อให้กิ๊บจับสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ป้องกันกิ๊บจับรูดออกจากตัวสลิง นอกจากนี้ควรใช้อุปกรณ์เช่นแหวนข้างปากตาย หรือบล๊อคขันน้อตที่กิ๊บจับให้แน่นไม่ควรใช้แค่มือขันแล้วนำไปใช้งานเด็ดขาด การทำเช่นนี้อาจทำให้ลวดสลิงรูดออกจากตัวกิ๊บจับได้ ตัวอย่างการรัดสามารถดูได้จากรูปภาพด้านล่างครับ

กระบวนการผลิตเชือกลวดเหล็กกล้า

ลวดเหล็กกล้านี้อาจมีการชุบสังกะสี หรือไม่ก็ได้ เชือกลวดเหล็กกล้าชนิดที่ไม่ได้เคลือบสังกะสี เรียกว่า bright wire” สำหรับลวดเหล็กที่ทำการเคลือบสังกะสีจะเพิ่มคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนในสภาพใช้งานให้ดีขึ้น ซึ่งกระบวนการเคลือบสังกะสีสามารถทำได้ทั้งแบบจุ่มร้อน (hot dip galvanized) หรือเคลือบด้วยไฟฟ้า (electrogalvanized) และสามารถผลิตได้ 2 วิธีดังนี้

  1. ทำการเคลือบสังกะสีกับลวดเหล็กที่ผ่านการดึงเย็นก่อนที่จะนำไปตีเกลียว โดยทำการดึงลวดเหล็กให้มีขนาดเล็กกว่าขนาดลวดเหล็กที่ต้องการ จากนั้นเมื่อนำไปชุบ ความหนาของชั้นเคลือบจะทำให้ลวดเหล็กได้ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับที่ต้องการ ซึ่งวิธีนี้จะมีผลทำให้ความแข็งแรงของลวดลดลงประมาณ 10% จากเดิม (เทียบกับขนาดเดียวกันของลวดเหล็กที่ไม่ได้ชุบสังกะสี)
  2. ทำการชุบสังกะสีก่อนที่จะดึงลดขนาดลวดในครั้งสุดท้าย วิธีนี้จะทำให้ได้ความหนาของชั้นเคลือบที่บางกว่าแบบแรก แต่จะทำให้ได้ลวดเหล็กที่ผ่านการชุบมีความแข็งแรงเท่ากับก่อนการชุบ (เทียบกับขนาดเดียวกันของลวดเหล็กที่ไม่ได้ชุบสังกะสี)ปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นแบบนี

จำนวนเส้นลวดของลวดตีเกลียวแต่ละเกลียวของเชือกลวดเหล็กกล้าจะแตกต่างกัน ขึ้นกับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน โดยเชือกลวดเหล็กกล้าจะระบุเป็นจำนวนเกลียวของลวดตีเกลียว และบอกถึงจำนวนลวดเหล็กกล้าในลวดตีเกลียวแต่ละเกลียว เช่น 6x19 หมายถึง เชือกลวดเหล็กกล้าที่มีจำนวนลวดตีเกลียว 6 เกลียว และในแต่ละเกลียวจะประกอบด้วยลวดเหล็กจำนวน 19 เส้น

นอกจากนี้ขนาดของลวดตีเกลียวในแต่ละเกลียวมีทั้งที่มีขนาดเท่ากัน และต่างกัน โดยมีรูปแบบการใช้งานอยู่ 5 แบบใหญ่ๆ ดังนี้

  1. Ordinary : เป็นแบบที่ลวดมีขนาดเท่ากันหมด ซึ่งการใช้งานที่นิยมที่สุดจะใช้ลวดเหล็ก 7 เส้นในลวดตีเกลียว 1 ขด (7-wire strand)
  2. Seale (สัญลักษณ์ S) : เป็นแบบที่ลวดตีเกลียว 2 ชั้นรอบแกน โดยขนาดของลวดในลวดตีเกลียวชั้นนอกจะใหญ่กว่าด้านใน เพื่อผลของความต้านทางการเสียดสี และขนาดลวดด้านในที่เล็กกว่า จะเพิ่มความสามารถในการยืดหยุ่น (flexibility)
  3. Warrington (สัญลักษณ์ W) : เป็นแบบที่ลวดตีเกลียวมีทั้งขนาดใหญ่และเล็กรวมกันในชั้นนอกของลวดตีเกลียวส่วนชั้นในของลวดตีเกลียว ประกอบด้วยลวดขนาดเดียวกัน และมีจำนวนครึ่งหนึ่งของจำนวนลวดชั้นนอก
  4. Filler wire (สัญลักษณ์ Fi) : เป็นแบบที่ลวดตีเกลียวทั้ง 2 ชั้นมีขนาดเท่ากัน โดยจำนวนลวดเหล็กชั้นนอกจะมากกว่าชั้นใน 2 เท่า และมีลวดเล็กๆ แทรกอยู่ในช่องว่างของทั้ง 2 ชั้น และมีจำนวนเท่ากับจำนวนลวดเหล็กชั้นใน
  5. Combination : เป็นรูปแบบการตีเกลียวที่ผสมกันระหว่างแบบ Seale, Warrington และ Filler wire

สำหรับแกนของเชือกลวดเหล็กกล้า จะทำหน้าที่รักษารูปทรงของเชือกลวดเหล็กกล้าให้กลม และรักษาให้ลวดตีเกลียวอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในระหว่างการใช้งาน ซึ่งส่วนใหญ่แกนที่เลือกใช้จะมีอยู่ด้วยกัน 3 แบบ คือ

  1. แกนที่เป็นเชือกลวดเหล็กกล้า (Independent wire rope core : IWRC) แกนที่เป็นเชือกลวดเหล็กกล้าจะเพิ่มความแข็งแรง ช่วยต้านทานต่อการกระแทก และต้านทานต่อความร้อนได้สูงที่สุด ซึ่งการใช้งาน IWRC จะใช้เป็นแกนขนาดเล็ก สำหรับผลิตเชือกลวดเหล็กกล้าขนาดใหญ่
  2. แกนที่เป็นลวดตีเกลียว (Wire strand core : WSC) จะมีความต้านทานต่อความร้อนมากกว่าแกนที่เป็นไฟเบอร์ และเพิ่มความแข็งแรงให้กับเชือกลวดประมาณ 15% แต่ทำให้มีความยืดหยุ่นที่น้อยกว่าแกนที่เป็นไฟเบอร์
  3. แกนที่เป็นไฟเบอร์ (Fiber core : FC) ส่วนใหญ่ใช้เป็น polypropylene (PP) หรือ polyvinylchloride (PVC) ซึ่งมีข้อได้เปรียบคือเพิ่มให้ความยืดหยุ่น (flexibility) ให้สูงขึ้น และช่วยรองรับแรงค่าความเค้นที่เกิดจาก shock loads นอกจากนี้ยังป้องกันความเสียหายจากการกัดกร่อน (เนื่องจากไม่ดูดซับความชื้น) ผุ (rot) และทนต่อสภาพกรดหรือด่างอ่อนๆ ได้

รูปแบบการตีเกลียวของเชือกลวดเหล็กกล้า

การออกแบบลักษณะการตีเกลียวประกอบด้วย 2 ส่วน ได้แก่

  1. ทิศทางของการตีเกลียว (lay direction for rope) โดยมีทั้งการตีเกลียวทางซ้าย และทางขวา
  2. ทิศทางของลวดในลวดตีเกลียวแต่ละเกลียว (type of rope lay) ซึ่งโดยทั่วไปมี 2 แบบ คือ

แบบตีเกลียวธรรมดา (regular lay) ซึ่งลวดจะเรียงตัวตรงไปตามความยาวของเชือกลวดเหล็กกล้า (ลวดวางตัวในแนวที่ขวางกับทิศทางการตีเกลียว) การเรียงตัวแบบนี้ทำให้มีโอกาสเกิดรอยแตก (kiln) น้อย และมีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายจากแรงกระชาก หรือการบิดตัวก็จะน้อยด้วย เชือกลวดเหล็กกล้าแบบนี้ถูกนำไปใช้งานหลากหลายที่สุด โดยจะมีความสามารถต้านทานต่อแรงกระแทก (crushing) มากกว่าแบบแลงส์ และจะไม่มีการบิดตัวในขณะที่ใช้งานภายใต้แรงกระทำที่รุนแรง เมื่อปลายข้างหนึ่งของเชือกลวดเหล็กกล้าไม่ได้ถูกยึดให้อยู่กับที่

แบบแลงส์ (lang lay) ซึ่งลวดจะเรียงตัวทำมุมขวางกับแนวตามยาวของเชือกลวดเหล็กกล้า (ลวดวางในแนวเดียวกับทิศทางของการตีเกลียว) เชือกลวดเหล็กกล้าแบบนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ 2 ประการ คือ จะมีความต้านทานต่อความล้า และการสึกหรอจากจากเสียดสีในขณะใช้งานที่ดีกว่าเชือกลวดเหล็กกล้าแบบธรรมดา (regular lay) และเนื่องจากบริเวณพื้นที่ผิวของลวดเหล็กแต่ละเส้นมีมากกว่า ดังนั้นเวลาที่อยู่ภายใต้สภาวะการใช้งานที่เชือกลวดเหล็กกล้าต้องถูกดัดโค้ง จึงมีแรงดัดโค้งมากระทำน้อยกว่า ดังนั้นจะพบว่าเชือกลวดเหล็กกล้าแบบแลงส์จะมีความยืดหยุ่นดีกว่า และมีอายุการใช้งานภายใต้สภาวะที่มีแรงดัดโค้งมากระทำเป็นหลัก ได้นานกว่าแบบธรรมดา (regular lay) ได้ประมาณ 15-20% แต่มีโอกาสที่เกิดรอยแตก (kiln) มากกว่า และทนต่อแรงกระแทกได้น้อยกว่าแบบธรรมดา

มัดเกลียว (strand)

มัดเกลียวหรือที่เรียกว่า cross lay strand ซึ่งลวดในหลายชั้นไขว้สลับซึ่งกันและกัน โดยทั่วไปจะใช้มัดเกลียวแบบขนาน ซึ่งทุกชั้นของลวดมีความยาวเท่ากัน และลวดในทุกๆ ชั้นที่ซ้อนทับนั้นก็ขนานกัน ทำให้มี หน้าสัมผัสแบบเส้นตรง ลวดของชั้นนอกนั้นรองรับโดยลวดสองเส้นในชั้นในตลอดความยาวของมัด เกลียวขนานนั้นทำในครั้งเดียวกัน ลวดสลิงแบบเกลียวขนานมีความทนทานมากกว่าแบบมัดเกลียวไขว้ ลวดสลิงแบบเกลียวขนานมีโครงสร้างแบบ Filler, Seale และ Warrington

ลวดสลิงแบบ spiral ropes (non-rotating)

ลวดสลิงแบบ spiral ropes มีเกลียวเชือกแบบกลมซึ่งประกอบไปด้วยชั้นของลวดซึ่งมัดเกลียวรอบศูนย์กลางที่เป็นลวดอย่างน้อยหนึ่งชั้นในทิศทางตรงกันข้ามของลวดชั้นนอก ลวดสลิง spiral rope มีคุณสมบัติคือ จะ ไม่หมุนเมื่อได้รับแรงดึงด้วยแรงบิด (torque) นั้นมีค่าใกล้ศูนย์

ลวดสลิง (Strande ropes)

ลวดสลิงแบบที่ใช้งานทั่วไปทำจากเกลียวลวดหลายเกลียวตั้งแต่ 1 ชั้นขึ้นไปพันรอบแกน โดยแบ่งตามไส้ (แกนตรงกลาง) ได้ 3 ประเภท

1) ลวดสลิงไส้เชือก (Fiber core) ไส้ตรงกลางทำจากเชือก ซึ่งอาจจะเป็นเชือกที่ผลิตจากเส้นใยธรรมชาติหรือสังเคราะห์ ลวดสลิงไส้เชือกนั้นมีความยืดหยุ่น แต่มีข้อเสียคือขาดได้ง่าย

2) ลวดสลิงไส้เกลียวลวด (Wire Strand core) ไส้ตรงกลางเป็นเกลียวลวดอีกมัดหนึ่งซึ่งใช้สำหรับรับแรงกระแทก

3) ลวดสลิงไส้เกลียวลวดอิสระ (Independent wire rope core - IWRC) ซึ่งมีความแข็งแรงสูงที่สุด

ลวดสลิงโดยส่วนมากจะมีเพียงลวดอีกชั้นหนึ่งนอกเหนือไปจากไส้ (ไส้เหล็กหรือไส้เชือก) ทิศของมัดเกลียวในลวดสลิงอาจจะเป็นทิศขวา (แบบตัว Z) หรือทางซ้าย (แบบตัว S) และทิศของลวดในแต่ละเกลียว อาจจะเป็นทางขวาหรือทางซ้ายเช่นเดียวกัน

หากทิศทางของเกลียวของลวดในแต่ละเกลียวและทิศของมัดเกลียวในลวดสลิงตรงกันข้ามกันจะเรียกว่า ordinary/regular lay rope (ลวดวางตัวในแนวที่ขวางกับทิศทางการตีเกลียว) การเรียงตัวแบบนี้ทำให้มีโอกาสเกิดรอยแตก (kiln) น้อย และมีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายจากแรงกระชาก หรือการบิดตัวก็จะน้อยด้วย เชือกลวดเหล็กกล้าแบบนี้ถูกนำไปใช้งานหลากหลายที่สุด โดยจะมีความสามารถต้านทานต่อแรงกระแทก (crushing) มากกวางแบบแลงส์ และจะไม่มีการบิดตัวในขณะที่ใช้งานภายใต้แรงกระทำที่รุนแรง เมื่อปลายข้างหนึ่งของเชือกลวดเหล็กกล้าไม่ได้ถูกยึดให้อยู่กับที่แต่หากทิศของลวดในเกลียว และทิศของเกลียวนั้นมีการบิดเกลียวในทิศทางเดียวกันจะเรียกว่า lang lay rope (มาจาก Albert's lay หรือ Lang's lay) ลวดจะเรียงตัวทำมุมขวางกับแนวตามยาวของเชือกลวดเหล็กกล้า (ลวดวางในแนวเดียวกับทิศทางของการตีเกลียว) เชือกลวดเหล็กกล้าแบบนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ 2 ประการ คือ จะมีความต้านทานต่อความล้า และการสึกหรอจากจากเสียดสีในขณะใช้งานที่ดีกว่าเชือกลวดเหล็กกล้าแบบธรรมดา (regular lay) และเนื่องจากบริเวณพื้นที่ผิวของลวดเหล็กแต่ละเส้นมีมากกว่า ดังนั้นเวลาที่อยู่ภายใต้สภาวะการใช้งานที่เชือกลวดเหล็กกล้าต้องถูกดัดโค้ง จึงมีแรงดัดโค้งมากระทำน้อยกว่า ดังนั้นจะพบว่าเชือกลวดเหล็กกล้าแบบแลงส์จะมีความยืดหยุ่นดีกว่า และมีอายุการใช้งานภายใต้สภาวะที่มีแรงดัดโค้งมากระทำเป็นหลัก ได้นานกว่าแบบธรรมดา (regular lay) ได้ประมาณ 15-20% แต่มีโอกาสที่เกิดรอยแตก (kiln) มากกว่า และทนต่อแรงกระแทกได้น้อยกว่าแบบธรรมดาลวดสลิงที่มีหลายมัดเกลียวนั้นจะมีแรงต้านการหมุนและมีมัดลวดอย่างน้อย 2 ชั้น บิดเกลียวอยู่รอบไส้ ทิศทางของมัดลวดข้างนอกนั้นอย่ตรงข้ามกันกับมัดลวดขั้นถัดไป ลวดสลิงที่มีมัดลวด 3 ชั้น นั้นถือได้ว่าเกือบจะเป็น non-rotating ส่วนลวดสลิงที่มี 2 ชั้นนั้นจะเป็นเพียงแค่ low-rotating

ความปลอดภัย

ลวดสลิงนั้นได้รับความเค้นโดยแรงที่ไม่คงที่ การสึกหรอ การกัดกร่อนและจากน้ำหนักที่เกิน อายุการใช้งานของลวดสลิงมีจำกัดและควร มีการตรวจสภาพของลวดสลิงว่ามีร่องรอยความเสียหายอันใดเพื่อจะเปลี่ยนทดแทนก่อนจะเกิดอันตราย การติดตั้งควรได้รับการออกแบบ เพื่ออำนวยความสะดวกของการตรวจสภาพของลวดสลิง การติดตั้งลวดสลิงสำหรับลิฟต์โดยสารนั้นควรจะมีวิธีการเพื่อป้องกันตัว ลิฟต์นั้นหล่นลงมา บันไดเลื่อนนั้นจะมีทั้งลวดสลิงที่ใช้รับน้ำหนักและอุปกรณ์ความปลอดภัย

การเข้าหัว (Terminations)

ส่วนปลายของลวดสลิงนั้นจะแยกออกกันทั้นทีและไม่สามารถที่จะใช้ต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ จึงจะต้องมีวิธีการที่จะป้องกันไม่ให้ปลายของลวดสลิงนั้นแยกออกจากนั้น วิธีการที่ใช้กันมากที่สุดนั้นทำโดยม้วนปลาย เป็นห่วง ซึ่งจะมีประสิทธิภาพตั้งแต่ 70% สำหรับห่วงแบบ Flemish eye อย่างเดียว จนถึง 90% สำหรับห่วงแบบ Flemish eye และการ splice จนถึง 100% สำหรับ potted end และ swaging


ลวดสลิงเกลียวขวา (RHOL) เข้าหัวกับห่วงหัวใจและอัดปลอก

ห่วงหัวใจ (Thimbles)

เมื่อลวดสลิงถูกม้วนเป็นห่วงปลายนั้น มีโอกาสที่ลวดสลิงอาจจะถูกบิดแน่นเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อห่วงนั้นต่อกับอปกรณ์ที่กระจาย น้ำหนักกระทำกับพื้นที่เล็กๆ ห่วงหัวใจจะถูกใส่เข้าไปในห่วงเพื่อจะรักษารูปทรงของห่วงและป้องกันสายลวดสลิงเสียหายจากแรงกดภายในห่วง การใช้ห่วงหัวใจนั้นเป็นวิธีการที่ดีที่สุด Best Practice ซึ่งช่วยป้องกันแรงกระทำหน้าสัมผัสกับลวดสลิงโดยตรง

กริ๊ปจับลวดสลิง (wire rope clamps/clips)

กริ๊ปจับลวดสลิง ใช้สำหรับยึดปลายของห่วงเข้ากับเส้นลวดสลิง ตัวกริ๊ปจับนั้นประกอบไปด้วยโบลต์รูปตัวยู (ยูโบลต์ U bolt), ตัวรองทำจาก เหล็กหล่อและน็อต 2 ตัว ลวดสลิงสองเส้นจะวางรัดอยู่ในตัวยูโบลต์ ตัวรองนั้นจะรองรับตัวลวดสลิงเข้ากับโบลต์ (ตัวรองมี 2 รู เพื่อร้อยใส่กับ ตัวยูโบลต์) จากนั้นน็อตจะยึดลวดสลิงเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปการเข้าหัวลวดสลิงนั้นจะใช้กริ๊ปจับ 2-3 ตัว แต่สำหรับลวดสลิงขนาด 2 นิ้ว (50.8 mm) นั้นจะต้องใช้กริ๊ปจับถึง 8 ตัว ดังสำนวนที่ว่า "be sure not to saddle a dead horse" ซึ่งหมายความว่า เวลาติดตั้งกริ๊ปจับ ตัวรองของกริ๊ปจับ นั้นจะอยู่บนลวดสลิงเส้นที่รับน้ำหนัก หรือด้านที่ใช้งาน ("live" side) ไม่ใช่อยู่บนด้านที่ไม่ได้รับน้ำหนัก ("dead" side)

จาก US Navy Manual S9086-UU-STM-010, Chapter 613R3, Wire and Fiber Rope and Rigging เพื่อที่จะป้องกันด้านที่รับน้ำหนักของลวดต่อ แรงกระแทก ตัวรองถูกออกแบบเพื่อป้องกันเชือกและจะวางอยู่บนด้านที่รับน้ำหนัก" US Navy และหน่วยงานมาตรฐานต่าง ๆ ไม่แนะนำให้ใช้กริ๊ปจับสำหรับการเข้าปลายแบบถาวร

การอัดปลอก (swaged terminations)

การอัดปลอกทำเพื่อจะต่อลวดสลิง 2 เส้นเข้าด้วยกันหรือต่อปลายลวดสลิงเข้ากับสิ่งอื่น เครื่องอัดไฮโดรลิคใช้เพื่ออัดและเปลี่ยนรูปของตัวปลอกเพื่อเชื่อมต่ออย่างถาวร ปลอกสำหรับอัดมีหลายแบบ อาทิเช่น สตัตเกลียว, ปลอกอลูมิเนียม, ซ็อกเกต สำหรับลวดสลิงไส้เชือกนั้นไม่แนะนำให้อัดปลอก

ปลายของลวดสลิงที่เข้าหัวแบบ eye splice ที่ใช้ในเรือขนส่งสินค้าพันด้วยเชือกปอหลังจากการเข้าหัวเพื่อช่วยป้องกันมือของลูกเรือเวลาใช้งาน

Eye splice หรือ Flemish eye

eye splice ใช้สำหรับปิดปลายของลวดสลิงเมื่อม้วนทำเป็นห่วง มัดเกลียวที่ส่วนปลายของลวดสลิงนั้นถูกคลายเกลียวออกระยะหนึ่งแล้ว ม้วนเกลียวเข้ากับลวดสลิงทำเป็นห่วง ซึ่งเรียกว่า eye splice

29 พฤษภาคม 2562

ผู้ชม 584 ครั้ง

Engine by shopup.com