أرفف وترس رافعات البناء: حدود التآكل، والخلوص الزائد، واختبار السقوط

رافعة البناء هي إحدى الآلات القليلة التي يؤدي فيها انكسار سن ترس إلى وفاة أشخاص. وهذه الحقيقة الوحيدة تغيّر طريقة تحديد مواصفات الترس والسناد، وكيفية فحصهما واستبدالهما، كما تفسّر سبب كون أرقام الصيانة الواردة في هذه المقالة عبارة عن أبعاد مطلقة بدلًا من حدود التآكل النسبية المستخدمة في أماكن أخرى ضمن نظم نقل الحركة.

نورد التروس والأسناد إلى هذا القطاع، والأسئلة التي نتلقاها دائمًا من مصنّعي الرافعات وفرق الصيانة الميدانية هي نفسها ثلاث أسئلة: متى يُعتبر السناد مستهلكًا؟ وما قيمة الفراغ التشغيلي الصحيحة؟ وكيف يتوزّع الحمل بين جهاز السلامة والترس المحرك؟ وفيما يلي الإجابات مع الأرقام الفعلية.

ما الذي تنظّمه المواصفة الأوروبية رقم ١٢١٥٩

معيار إين ١٢١٥٩ هو المعيار الأوروبي للرافعات البناءية المخصصة لنقل الأشخاص والمواد، والتي تتحرك أقفاصها بشكل عمودي. ويشمل هذا المعيار الرافعات المُركَّبة بشكل دائم أو مؤقت، والتي تخدم مستويات وصول محددة، سواء كانت تعمل بسائق أو تحكم آلي، ويطبق على الرافعات المستخدمة في مواقع البناء لنقل الأشخاص والبضائع.

يكتسب هذا المعيار أهمية تجارية لأن أي رافعة تُباع في المنطقة الاقتصادية الأوروبية يجب أن تتوافق معه. ويترتب على ذلك أن موردي المكونات يخضعون لهذا الشرط أيضًا: فنوعية مادة الترس، وجودة الأسنان، وإمكانية تتبعها تصبح جميعها جزءًا من ملف الجهاز.

أما في أمريكا الشمالية، فإن المعيار المقابل هو «أَنْسي/أسِّي إيه١٠.٤» الخاص بالرافعات الخاصة بالعاملين والمصاعد الخاصة بالموظفين في مواقع البناء والهدم. وهو وثيقة مختلفة تمامًا من حيث المحتوى والهيكل. ومن الجدير بالذكر أن معيار «آيسو ١٦٣٦٨»، الذي يُشار إليه أحيانًا في هذا السياق، يغطي في الواقع المنصات المرتفعة المتحركة وليس الرافعات الصاعدة على الأعمدة. وهذان المعياران غير قابلين للتبادل.

المحرك: الوحدة ٨ وعدد متعدد من التروس المسننة

الرافعات القياسية من الفئة أس سي تعمل بالوحدة ٨ الرفوف. وهذا متسقٌ عبر وثائق المصنّع الأصلي التي نعمل بها، سواءً بالنسبة إلى تروس القيادة أو تروس جهاز السلامة.

سرعة تشغيل جهاز السلامة تقع تقريبًا عند ٣٠ إلى ٤٠ في المئة فوق سرعة الرفع المُحدَّدة.

يتكوّن محرك نموذجي من طراز SC200/200 عادةً من مجموعتين أو ثلاث مجموعات تتضمّن كلٌّ منها محركًا ووصلة وناقص سرعة وترباسًا، وكلُّها تتفاعل مع نفس الرف، بينما يحمل جهاز السلامة ترباسه الخاص على عمود منفصل. ويُذكر استهلاك الطاقة للمحرك في الجداول الصادرة عن المصنّع الأصلي بصيغة «١٦٫٥ كيلوواط × ٢» أو «٢٤ كيلوواط × ٣»، ما يدلّ مباشرةً على عدد وحدات القيادة المركَّبة. أما ترباس جهاز السلامة فيحتوي على ١٥ سنًّا في التكوين الشائع SAJ30/SAJ40، رغم وجود إصدارات ذات ١٢ سنًّا.

تُركَّب الرفوف على أقسامٍ مُثبَّتة بالبراغي إلى كل قسم من أقسام العمود، لذا فإن عمود ارتفاعه ١٠٠ متر هو تراكيب متتالية من أقسام الرفوف الموصولة. ويعتمد جودة هذه الوصلات على ما إذا كان الترباس يصعد بسلاسة أم يصطدم عند كل وصلة.

اللعب الخلفي: ليس تفضيلًا، بل مواصفة فنية.

وهنا تبدأ معظم المشكلات الميدانية.

التوجيهات الصادرة عن الشركة المصنعة الأصلية واضحة جدًّا بشأن العواقب الناتجة عن الخطأ في هذا الأمر:

إذا كانت المسافة التفاضلية صغيرة جدًّا أو كبيرة جدًّا، فسوف يؤدي ذلك إلى تداخل في التشابك، واهتزاز غير طبيعي وضجيج، بل وقد يتسبب في تلف جهاز الأمان.

إذا كانت المسافة ضيقة جدًّا، فإن الأسنان تتداخل مع بعضها وتزداد حرارتها وتتآكل. أما إذا كانت واسعة جدًّا، فإن الترس الصغير يصطدم بكل سطح جانبي للأسنان بدلًا من أن يتدحرج تدريجيًّا داخل التشابك، وهذا ما يُحدث الضجيج الطَّبقي الذي تسمعه في الرافعات التي لا تُصان بشكل جيد، كما أنه ما يسرِّع من تآكل السِّناد.

يُحدَّد شكل التشابك بواسطة بكرات التوجيه، وليس بواسطة براغي السِّناد. فإذا تآكلت هذه البكرات، فإن الترس الصغير يقع على مسافة مركزية خاطئة، ولا يمكن إصلاح ذلك بأي تعديل في السِّناد. ولهذا السبب تشمل الحدود القصوى للتآكل المذكورة أدناه بكرات التوجيه أيضًا.

الحدود القصوى للتآكل: الأرقام التي تستدعي الاستبدال فعليًّا.

عادةً ما يطلب فريق الموقع نسبة مئوية. لكن بيانات الخدمة الصادرة عن الشركة المصنعة الأصلية لا تتبع هذه الطريقة؛ فهي تقدِّم أبعادًا مطلقة وطريقة قياس محددة لكل بُعد.

الحد الأقصى لتآكل الترس الدافع، ويُقاس كطول عادي مشترك على سنَّتين.

عتلة القيادة يُقاس باستخدام ميكرومتر عادي مشترك على سنين اثنتين:

هذا هو ١٫٣ مم من التآكل المسموح به، أي ما يعادل نحو ٣٫٥٪ من البُعد الأصلي. هذه النسبة محسوبة رياضياً من الرقمين المنشورين؛ أما الدليل الفني فيذكر فقط القيم بالمليمتر، وهي القيم التي يجب أن تُقارن بها قياساتك.

الرف يُقاس باستخدام قضيب دائري قياسي قطره ١٨ مم ومقاس انزلاقي. ويوضع دبوس القياس داخل الفراغ بين الأسنان ثم تُجرى القراءة بالنسبة إلى سطح مرجعي. وتجدر الإشارة إلى أن هذه طريقة فحص نوع «يُسمح / لا يُسمح» مقابل قيمة محددة في الرسم الهندسي الأصلي الخاص برافعة الرفع المستخدمة، لذا يجب الرجوع إلى وثائق جهازك الخاص لتحديد الحد المسموح به بدل الاعتماد على قيمة عامة.

دودة (في علبة التروس الخاصة بالدفع):

بكرات التوجيه، أعمدة ذات مقطع ٧٦ مم:

بالنسبة إلى الرافعات عالية السرعة والخاضعة للتحكم بالتردد، يكون البُعد أ (A) ٨٠ مم جديدًا مع حد أدنى قدره ٧٥ مم، أما البُعد ب (B) فيكون ٧٨٫٥ مم جديدًا مع حد أدنى قدره ٧٦ مم. وبالنسبة إلى الأعمدة ذات المقطع ٨٩ مم، يكون البُعد أ (A) ٧٨ مم جديدًا مع حد أدنى قدره ٧٣ مم.

الفراغ الشعاعي لمِحور جهاز السلامة يحتوي على مشغّل استبدال خاص به، وهو المشغّل الذي يُهمَل غالبًا لأنه يتطلّب تثبيتًا. ثبّت دعامة قياس على ارتفاع حوالي ١٫٠ مم فوق الترس، واقِسِ الفراغ بينه وبين قمة السن، ثم ارفع الترس باستخدام رافعة دون تدويره، واقِسْ الفراغ مرةً أخرى. والفرق بين القياستين هو الفراغ الشعاعي.

إذا تجاوز الفراغ ٠٫٦ مم، فاستبدل جهاز منع السقوط.

غير قابل للضبط. استبدله.

جهاز السلامة وسرعة تشغيله

جهاز السلامة التدريجي ساج (SAJ) هو المكوّن المسؤول عن إيقاف القفص عند السقوط. وقد طوّره معهد شانغهاي لأبحاث علوم البناء، وحصل على اعتماد وزارة الإنشاءات عام ١٩٨٩، ومنذ ذلك الحين أصبح تصميمه معيار القطاع.

ميكانيكيًّا، يتكون من ترس صغير يُحرّك آلية طرد مركزي: كتل غير متماثلة، ونابض فراشة، ومخروط خارجي، وأسطوانة مدببة داخلية. وعند تجاوز سرعة محددة، تنفلت الكتل، ويتم إدخال المخروط، فيُفعِّل الجهاز الفرملة على القفص الذي يكون بالفعل متداخلًا مع السناد.

الأحمال الفرملية المُصنَّفة حسب الطراز:

العلاقة الهندسية المفيدة هي بين سرعة الرفع المُصنَّفة وسرعة التشغيل الفعلية للجهاز. وفقًا لجداول مواصفات المصاعد من الشركة المصنِّعة الأصلية:

وبالتالي، يقع نقطة التفعيل تقريباً عند ٣٠ إلى ٤٠٪ فوق السرعة المُصنَّفة. وتشير مصادر صناعية مستقلة إلى أن النطاق العام يتراوح بين ١٫٢ و١٫٤ من السرعة المُصنَّفة، وهو ما يتطابق مع ذلك.

وتُحدَّد مسافة الالتقاط، أي المسافة التي يقطعها القفص بعد استجابة الجهاز حتى يتوقف تماماً، بـ: ٠٫١٥ إلى ١٫٠ متر في الدليل الفني للمصنِّع الأصلي. أما مورِّدو أجهزة السلامة فيقدِّمون نطاقاً قدره ٠٫٣ إلى ١٫٢ متر باستثناء الحركة الحرة للهبوط. وعلى أي حال، فإن توقف القفص ضمن متر واحد يُعد سلوكاً صحيحاً.

يجب مطابقة الجهازين المزدوجين. عند تركيب جهازي أمان، تشترط الشركة المصنعة الأصلية أن لا يتجاوز الفرق في سرعة التشغيل ٠٫٠٥ م/ث، سواءً عند إعادة الضبط أو عند الاستبدال. ويجب استبدالهما كزوجٍ واحد.

اختبار السقوط: كل ثلاثة أشهر

هذه هي الالتزامات القانونية الوحيدة التي تُهمَل عادةً في الموقع.

يجب إجراء اختبار السقوط بالحمل الاسمي لكل رافعة تُستخدم لأول مرة أو تُبنى حديثًا بعد نقلها إلى موقع آخر، وذلك قبل بدء الاستخدام العادي. وبعد بدء الاستخدام العادي، يُجرى هذا الاختبار مرة كل ثلاثة أشهر لضمان سلامة الرافعة.

يوافق ثلاثة مصادر مستقلة على فترة الثلاثة أشهر؛ ويضيف أحدها «أو كل ١٠٠٠ ساعة تشغيل، أيهما يأتي أولًا.»

ويُجرى الاختبار بالحمل الاسمي مع خروج جميع الأفراد من القفص، وباستخدام صندوق زر اختبار السقوط المخصص المتصل بمقبس في قاع صندوق تحكم القفص. وهناك قيدان عمليان جديران بالذكر:

· لا يُسمح بإجراء اختبارَي سقوط متتاليين داخل 15 دقيقة ويصبح الجهاز ساخنًا جدًّا.

· جهاز الأمان يمتلك عمر خدمة فعّال مدته ٥ سنوات وتتطلب فحص سنوي بغض النظر عن الاستخدام. وتطلب جداول الصيانة الخاصة بالشركة المصنِّعة استبداله مرة واحدة على الأقل كل ٣ سنوات وفقًا لحالته الفعلية.

وتتم عملية التزييت كل ١٢٠ ساعة عمل باستخدام شحم الليثيوم الأساسي من الدرجة الثانية.

التثبيت: درجة البراغي وعزم الدوران

وأقفال الترس والعمود هي من الفئة الميكانيكية ٨.٨ كمعيار. وتُنشر قيم العزم لكل مفصل في دليل الرافعة، وهي تختلف حسب حجم البرغي وما إذا كانت السطح مغلفن وجاف أم لا. ولا يجوز استخدام جدول عزم عام بديل؛ فعزم المفاصل في عمود الرافعة على وجه الخصوص محدَّدٌ وفق تصميم الأقسام.

ما يهم أكثر من القيمة المطلقة هو إعادة الفحص. فبراغي العمود ترتخي خلال الأسابيع الأولى من التشغيل مع استقرار الهيكل، ويظهر التوصيل غير المشدود للأسنان كخطأ في البعد بين الأسنان عند المفصل، ما يؤدي إلى ارتطام الترس به بعنف.

اختيار مورِّد أسنان الترس لهذا القطاع

ثلاثة أمور تميِّز سنّ الترس الذي يعمل بكفاءة عن ذاك الذي يسبب مشاكل:

١. هندسة التوصيل المتسقة. كل مفصل يمثل احتمالاً لوقوع خطأ في البعد بين الأسنان. فالأسنان المقطوعة والمُنهية كمجموعة متناسقة تؤدي أداءً أفضل من الأسنان المستخلصة من مخزون عشوائي.

٢. تجانس الصلادة على طول الطول. تتآكل النقاط اللينة مبكراً ومحلّياً، والارتداء المحلي هو ما يجعل سن الترس يتجاوز الحد المسموح به وفق المقياس بينما يبقى باقي القضيب سليماً.

٣. توثيق المادة وعملية المعالجة الحرارية. لهذا الجهاز الذي يغطيه المعيار الأوروبي EN 12159، تُدرج هذه الوثائق في الملف التقني، وأي مورِّد لا يستطيع إنتاجها يُحدث مشكلة في الامتثال بالنسبة لشركة تصنيع الرافعة.

نصنع في مصنعنا الخاص رفوف الوحدة ٨ لهذا الاستخدام، ونقوم بتقطيعها ومعالجتها حراريًّا داخليًّا، وهذا ما يمكننا من الحفاظ على هندسة التوصيلات بدقة عبر الدفعة بأكملها.

الأسئلة المتكررة

هل يمكنني استبدال أقسام الرف التالفة فقط؟

نعم، وهذه ممارسة عادية شريطة أن يتطابق الرف البديل مع الرف الموجود من حيث الوحدة (الموديول)، وجودة الأسنان، وهندسة التثبيت. أما خلط رفوف من مصادر مختلفة على عمود واحد فهو السبب في أخطاء الخطوة عند المفاصل.

قطر ترس الترس الصغير يبلغ ٣٦,٢ مم عند قياسه عبر سنَّتين. هل هو تالف ويجب التخلص منه؟

لا. الحد الأقصى المسموح به هو ٣٥,٨ مم، وبالتالي فإن القيمة ٣٦,٢ مم لا تزال ضمن حدود الخدمة، لكنها تبعد ٠,٤ مم عن الحد الذي يتطلب الاستبدال. لذا يُفضَّل التخطيط لتغييره بدلًا من الانتظار حتى الفحص القادم.

لماذا يحتوي جهاز السلامة على ترس صغير خاص به بدلًا من استخدام ترس الترس الخاص بالمحرك؟

لأنه يجب أن يعمل عند فشل المحرك، بما في ذلك حالات انكسار ترس المحرك أو عطل علبة التروس. والاستقلالية هي الغرض الأساسي من هذا التصميم.

هل يمكن التفاوض بشأن فترة اختبار السقوط لمدة ثلاثة أشهر إذا كان الرافعة تُستخدم بشكل خفيف؟

يحدد المصنع الأصلي فترة ثلاثة أشهر بعد بدء الاستخدام العادي. وتضيف بعض الإرشادات الصناعية بديلًا يبلغ ١٠٠٠ ساعة، ويُطبَّق الأقصر بين الفترتين. وقد تكون اللوائح المحلية أكثر صرامة. وعليه، فاعتبر فترة الثلاثة أشهر هي الافتراضية، وتحقق من أحكام جهتك التنظيمية.

ما مقدار التراخي الذي يجب أن أضبطه؟

استخلص القيمة من دليل التشغيل الخاص بالرافعة للنموذج المحدد. والقاعدة العامة هي أن التراخي لا يجب أن يكون مشدودًا لدرجة التسبب في عرقلة، ولا فضفاضًا لدرجة السماح بحدوث اصطدام. فإذا سمعت صوت طرقٍ عند التحميل، فهذا يعني أن التراخي زائد أو أن بكرات التوجيه مستهلكة.

هل يؤدي استهلاك السناد إلى إتلاف جهاز السلامة؟

نعم، قد يحدث ذلك. فترجع تروس جهاز السلامة إلى نفس السناد. ولذلك فإن التراخي المفرط الناتج عن استهلاك السناد يعني أن تروس جهاز السلامة تعمل أيضًا بتداخل ضعيف، ويحذر المصنع الأصلي صراحةً من أن التراخي غير الصحيح قد يتسبب في إتلاف الجهاز.

أنتجت شركة تيانجين هاو رونغ شنغ يه للمعدات الكهربائية المحدودة، منذ عام ٢٠٠٨، أسنان التروس وترابيع التروس ومكونات النقل. ونورد ترابيع بمعامل ٨ وترابيع مُطابِقة لها لتطبيقات الرافعات الإنشائية، حيث نقوم بقصها ومعالجتها حراريًّا في مصنعنا الخاص، مما يضمن ثبات هندسة التوصيلات عبر الدفعة بأكملها. أرسل إلينا رسم قسم العمود وحمولة التصنيف المحددة، وسنقدّم لك عرض سعر لمجموعة مُطابِقة.