Quy trình Lắp đặt và Các Biện pháp Phòng ngừa khi Sử dụng Cầu trục Dầm Đơn

Lập kế hoạch trước khi lắp đặt và chuẩn bị hiện trường cho cần trục dầm đơn

Đánh giá hiện trường, kiểm tra nền móng và xác nhận khả năng chịu tải

Việc thiết lập đúng vị trí lắp đặt ngay từ đầu là rất quan trọng. Kỹ sư cần kiểm tra xem nền bê tông có thực sự đáp ứng tiêu chuẩn ASTM C39 về cường độ nén hay không, tức là phải đạt ít nhất 3.000 psi, đồng thời xác định xem nền có đủ khả năng chịu tải do cần cẩu tác động lên hay không. Khi đánh giá khoảng không gian phía trên (headroom), mọi người cần đo lường không chỉ những phần dễ thấy mà còn cả các yếu tố ẩn như độ cao tối đa mà palăng có thể nâng lên, độ sâu mà xe con (trolley) nằm xuống và chính xác vị trí móc cẩu di chuyển trong không khí. Việc này giúp ngăn ngừa những bất ngờ đáng tiếc xảy ra về sau. Các tòa nhà cũ đặt ra những thách thức đặc biệt — đây chính là lúc phương pháp kiểm tra không phá hủy (non-destructive testing) phát huy tác dụng, nhằm xác định xem tường và sàn vẫn còn đủ khả năng chịu tải hay không mà không cần đục phá cấu trúc. Và cũng đừng quên tất cả những đường ống chạy dọc trần nhà, hệ thống thông gió hoặc đèn chiếu sáng treo trên cao. Việc lập bản đồ chi tiết ba chiều cho các yếu tố này hiện nay không còn là lựa chọn mang tính tùy ý nữa, mà là yêu cầu bắt buộc nếu chúng ta muốn đảm bảo cần cẩu di chuyển an toàn giữa các vị trí mà không va chạm hay làm đổ bất kỳ vật gì trong quá trình nâng các tải trọng nặng.

Tính tương thích của nguồn cấp điện và sự phù hợp với mô hình cần trục

Trước khi giao cần cẩu đến cơ sở, hệ thống điện cần được kiểm tra kỹ lưỡng trước tiên. Nguồn điện tại các địa điểm lắp đặt phải phù hợp với yêu cầu vận hành của cần cẩu. Phần lớn cần cẩu hoạt động theo các thông số công nghiệp tiêu chuẩn như điện áp 480 V ba pha, tần số 60 Hz và cường độ dòng điện định mức cụ thể được ghi trên nhãn tên của thiết bị. Về mức điện áp, việc duy trì trong phạm vi sai lệch ±10% so với các giá trị ghi trên nhãn — theo khuyến nghị của IEEE 141 — là yếu tố then chốt đảm bảo hoạt động chính xác. Đồng thời, các dầm ray chạy (runway beams) cũng đòi hỏi việc đo đạc cẩn thận. Chiều dài nhịp, độ võng hướng lên trên (camber) và chiều rộng phần bản cánh dưới (flange) đều phải khớp chính xác với khoảng cách bánh xe và thiết kế cụm xe di chuyển (truck assembly) của cần cẩu. Việc đo sai các kích thước này sẽ dẫn đến những điều chỉnh tốn kém vào phút chót ngay khi toàn bộ thiết bị đã vận chuyển tới hiện trường, từ đó làm chậm tiến độ khởi động vận hành thực tế. Việc dành thời gian kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các kích thước nêu trên ngay từ đầu sẽ đảm bảo hệ thống cần cẩu dầm đơn tích hợp trơn tru, không phát sinh sự cố bất ngờ về sau.

Lắp đặt kết cấu hỗ trợ: Cột, dầm đường chạy và căn chỉnh ray

Lắp dựng cột chính xác và cân bằng dầm đường chạy (độ sai lệch cho phép ±3 mm)

Khi lắp đặt các cột, chúng tôi bắt đầu bằng thiết bị nâng đã được hiệu chuẩn chính xác và đảm bảo mọi thành phần đều được neo cố định chắc chắn thông qua bu-lông cường độ cao hoặc mối hàn chất lượng cao trên các nền móng đã được kiểm tra kỹ lưỡng. Tiếp theo là việc lắp đặt các dầm ray chính, vốn cũng cần được cân chỉnh độ phẳng khá chính xác — sai số khoảng ±3 mm — thường được thực hiện bằng các máy đo kỹ thuật số định vị bằng tia laze hiện đại ngày nay. Việc thực hiện bước này một cách chính xác là rất quan trọng, bởi vì ngay cả khi có sai lệch nhỏ cũng sẽ dẫn đến mài mòn bánh xe nhanh hơn, tăng chuyển động ngang và làm trầm trọng thêm rung động trong suốt quá trình vận hành theo thời gian. Sau giai đoạn này, các dầm phụ cùng hệ thanh giằng chéo được lắp đặt nhằm đảm bảo ổn định cho toàn bộ kết cấu trước các tác động như động đất hoặc gió mạnh. Ngoài ra, chúng tôi cũng tiến hành kiểm tra liên tục độ phẳng trong suốt quá trình lắp ráp để đảm bảo mọi thành phần luôn được căn chỉnh đúng vị trí, từ đó giúp kéo dài tuổi thọ của toàn bộ hệ thống trước khi cần thực hiện bảo trì lớn.

Lắp đặt bộ phận cuối cần cẩu và cố định ray theo tiêu chuẩn ASTM A653

Các bộ phận cuối cần cẩu cần được đặt vuông góc với các dầm chạy, và công nhân kiểm tra độ vuông góc của chúng bằng các dụng cụ căn chỉnh chuyên dụng. Khi lắp đặt ray cần cẩu, chúng tôi sử dụng các chi tiết thép mạ kẽm đạt cấp độ ASTM A653 vì loại vật liệu này chống gỉ tốt hơn trong điều kiện nhà máy khắc nghiệt. Các bu-lông được siết chặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất, và bất kỳ ai từng làm việc với hệ thống này đều hiểu rõ tầm quan trọng của việc mài phẳng các mối nối ray để đảm bảo không xuất hiện độ gồ ghề khi cần cẩu di chuyển. Sau khi hoàn tất lắp ráp, một người sẽ tiến hành kiểm tra cuối cùng nhằm xác minh độ thẳng hàng — sai lệch tối đa không vượt quá 2 mm trên mỗi đoạn dài 10 mét — đồng thời đảm bảo khoảng hở giữa các đoạn ray là đồng đều. Việc thực hiện đúng quy trình này giúp phân bổ tải trọng đều lên toàn bộ bánh xe, từ đó duy trì hoạt động ổn định và trơn tru cho toàn bộ hệ thống ngay cả sau nhiều năm vận hành liên tục qua lại.

Lắp ráp Cơ khí Hệ thống Cầu trục Dầm đơn

Đặt Dầm Cầu, Tích hợp Xe con và Trình tự Lắp Máy nâng

Việc lắp ráp các hệ thống này bắt đầu bằng việc đặt dầm cầu lên các bánh xe cuối đã được lắp đặt trước đó, đảm bảo mọi thứ căn chỉnh gần như chính xác — sai số khoảng ±3 mm. Việc thực hiện đúng bước này giúp tránh các vấn đề phát sinh sau này như tập trung ứng suất hoặc các bộ phận bị kẹt. Tuy nhiên, cầu trục dầm đơn hoạt động khác biệt so với loại hai dầm. Các mô hình này được cung cấp dưới dạng những bộ phận nhỏ hơn và nhẹ hơn, sẵn sàng để lắp ráp, do đó kỹ thuật viên sẽ tốn ít thời gian hơn nhiều khi lắp đặt tại hiện trường. Một số dữ liệu ngành cho thấy, theo kết quả nghiên cứu gần đây của Hiệp hội Thiết bị Nâng hạ Mỹ (CMAA) năm 2023, thời gian lắp ráp giảm khoảng 65% so với các phương pháp truyền thống. Hơn nữa, cách tiếp cận tối ưu hóa này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn làm cho toàn bộ quy trình lắp đặt trở nên thuận lợi và trơn tru hơn rất nhiều đối với tất cả các bên liên quan.

1. Đặt dầm : Được nâng và cố định bằng cần cẩu di động hoặc xe nâng (tải trọng ≤ 10 tấn), sau đó được bắt bu-lông bằng các phụ kiện liên kết cường độ cao tiêu chuẩn ASTM A325.
2. Tích hợp xe con : Được lắp trực tiếp vào mặt dưới của cánh dưới dầm chính—loại bỏ việc hiệu chuẩn trên cao và giảm độ phức tạp trong quá trình lắp đặt.
3. Lắp đặt tời : Các loại tời điện hoặc tời cáp thép được gắn vào xe con, với khoảng cách an toàn được xác minh theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).

Tất cả giá trị mô-men xoắn tuân thủ yêu cầu của nhà sản xuất và tiêu chuẩn ASTM A325. Một bài kiểm tra vận hành không tải—kiểm tra khả năng di chuyển trơn tru của cầu trục, chuyển động của xe con và hoạt động của tời—được thực hiện trước khi tích hợp hệ thống điện.

Tích hợp điện và kiểm định hiệu năng

Dây điều khiển, hiệu chuẩn công tắc giới hạn và kiểm tra tải theo tiêu chuẩn ISO 12482-1 (125% tải trọng định mức)

Khi nói đến dây dẫn điều khiển, luôn có một bộ quy tắc nghiêm ngặt cần tuân theo. Dây cáp điều khiển điện áp thấp cần được đi riêng trong các ống dẫn chuyên dụng, đặt cách xa các đường dây điện áp cao để tránh gây nhiễu điện từ. Mỗi điểm nối đều được kiểm tra kỹ lưỡng hai lần dựa trên bản vẽ kỹ thuật gốc của nhà sản xuất thiết bị, nhằm đảm bảo mọi kết nối đều chính xác và điện trở cách điện đạt tiêu chuẩn. Sau đó, chúng ta tiến hành hiệu chuẩn các công tắc giới hạn. Những thiết bị nhỏ này sẽ dừng chuyển động ở vị trí cách điểm cuối mà chúng cần đạt tới khoảng ba milimét. Vì sao điều này lại quan trọng? Bởi vì khi cần cẩu vận hành vượt quá giới hạn cho phép, những sự cố nghiêm trọng có thể xảy ra. Theo Tạp chí Thiết bị Nâng hạ năm ngoái, các sự cố do vận hành vượt giới hạn chiếm gần một phần tư tổng số vấn đề an toàn cần cẩu được báo cáo trong các ngành công nghiệp.

Việc kiểm tra xác nhận cuối cùng được thực hiện theo tiêu chuẩn ISO 12482-1: thử nghiệm tải trọng ở mức 125% tải trọng định mức trong thời gian 10 phút dưới điều kiện kiểm soát. Các chỉ số hiệu suất chính được giám sát theo thời gian thực:

Việc hoàn thành thành công khẳng định độ vững chắc về cấu trúc, độ tin cậy của hệ thống điều khiển và sự tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn quốc tế. Toàn bộ dữ liệu thử nghiệm được ghi chép đầy đủ nhằm đáp ứng yêu cầu kiểm toán của OSHA, ANSI B30.2 và các công ty bảo hiểm.

Câu hỏi thường gặp

Tầm quan trọng của việc đánh giá hiện trường trước khi lắp đặt cần trục dầm đơn là gì?

Việc đánh giá hiện trường là bước thiết yếu nhằm đảm bảo nền móng và kết cấu của vị trí lắp đặt có khả năng chịu được trọng lượng cũng như các chức năng của cần trục. Việc này bao gồm kiểm tra cường độ của nền bê tông, chiều cao thông thủy sẵn có và các vật cản tiềm ẩn như đường ống hoặc đèn treo trần.

Tại sao cần đồng bộ nguồn điện với thông số kỹ thuật của cần cẩu?

Việc đồng bộ nguồn điện với thông số kỹ thuật của cần cẩu đảm bảo hoạt động tối ưu và an toàn. Sự chênh lệch về điện áp hoặc tần số có thể dẫn đến sự cố hoặc hư hỏng các bộ phận của cần cẩu.

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy đóng vai trò gì trong công tác chuẩn bị mặt bằng?

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy giúp xác định độ vững chắc và tính toàn vẹn của các kết cấu hiện hữu, đặc biệt ở các tòa nhà cũ, nhằm đảm bảo chúng có khả năng chịu tải cho cần cẩu mà không xảy ra sự cố về kết cấu.

Việc căn chỉnh ray chính xác ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của cần cẩu?

Việc căn chỉnh ray chính xác là yếu tố thiết yếu để cần cẩu vận hành trơn tru. Việc căn chỉnh sai có thể dẫn đến phân bố tải trọng không đều, gia tăng mài mòn và suy giảm hiệu quả vận hành.