اتصالات سیم بکسل به مجموعه ای از قطعات فولادی و رابط های مکانیکی گفته می شود که وظیفه اتصال سیم بکسل به بار، جرثقیل یا تکیه گاه های ثابت را بر عهده دارند. درک دقیق این که نقش اتصالات سیم بکسل در یک پروژه باربرداری چیست، می تواند مرز میان یک عملیات موفق و یک حادثه فاجعه بار باشد؛ چرا که ضعیف ترین حلقه در زنجیره لیفتینگ، تعیین کننده امنیت کل سیستم است. این قطعات که شامل شگل، مهارکش، قلاب، بست و گوشواره می شوند، هر کدام برای تحمل تنش های خاصی طراحی شده اند و انتخاب اشتباه آنها می تواند منجر به پارگی ناگهانی یا شکست قطعات تحت فشار شود. در صنایع مدرن، از کشتی سازی و پتروشیمی گرفته تا دکل بندی و دکوراسیون داخلی، استفاده از اتصالات سیم بکسل استاندارد به عنوان یک الزام مهندسی شناخته می شود، همراه ما باشید...

بیشتر بدانید: بکسل‌کو (Boxelco) تامین کننده تخصصی و معتبر انواع سیم بکسل و اتصالات لیفتینگ - زنجیر و جرثقیل 

تصالات سیم بکسل چیست و نقش آنها در امنیت باربرداری

در پاسخ به این سوال که اهمیت اتصالات سیم بکسل در باربرداری چیست، باید به مفهوم اسلینگ یا بند ابزار اشاره کرد. یک سیم بکسل به تنهایی نمی تواند بار را مهار کند و برای ایجاد یک حلقه ایمن یا اتصال به نقطه بار، نیازمند تجهیزات جانبی است که به Rigging Hardware معروف هستند. این اتصالات وظیفه توزیع یکنواخت نیرو و جلوگیری از تمرکز تنش در یک نقطه از سیم بکسل را بر عهده دارند. استفاده از اتصالات سیم بکسل غیر استاندارد یا با گرید پایین، حتی اگر خود سیم بکسل بسیار قوی باشد، ریسک سقوط بار را به شدت افزایش می دهد. مهندسان ایمنی معتقدند که بازرسی دوره ای این قطعات برای شناسایی ترک های میکروسکوپی، خوردگی و تغییر شکل های ناشی از خستگی فلز، بخشی جدایی ناپذیر از پروتکل های HSE در هر کارگاهی است. در واقع، این قطعات تضمین می کنند که نیروی کششی موتور یا جرثقیل به درستی و بدون انحراف به مرکز ثقل بار منتقل شود.

شگل (Shackle) کلیدی ترین قطعه در اتصالات سیم بکسل

شگل ها به عنوان پرکاربرد ترین عضو در میان اتصالات سیم بکسل، نقش واسط اصلی را میان سیم بکسل و بار یا جرثقیل ایفا می کنند. این قطعه از یک بدنه خمیده و یک پین فولادی تشکیل شده است که به صورت پیچی یا پیچ و مهره ای بسته می شود. شگل ها در دو مدل اصلی نعلی (Anchor Shackle) و دی (D-Shackle) تولید می شوند؛ مدل نعلی به دلیل فضای بازتر بدنه، برای اتصال چند اسلینگ به طور همزمان بسیار مناسب است، در حالی که مدل دی برای تحمل بارهای خطی و مستقیم طراحی شده است. متریال به کار رفته در این بخش از اتصالات سیم بکسل معمولا فولاد گرید 80 یا آلیاژ های سخت کاری شده است که با پوشش گالوانیزه در برابر زنگ زدگی محافظت می شود. در هنگام انتخاب شگل، توجه به تناژ حک شده روی بدنه (WLL) حیاتی است، زیرا فراتر رفتن از این حد می تواند باعث خم شدن پین و باز شدن ناگهانی اتصال شود که یکی از خطرناک ترین اتفاقات در حین عملیات لیفتینگ محسوب می گردد.

قلاب دینام (Eye Bolt) و قلاب ) Sواسط های قدرتمند لیفتینگ(

قلاب ها بخش انتهایی بسیاری از اتصالات سیم بکسل را تشکیل می دهند و به گونه ای طراحی شده اند که به سرعت و با اطمینان به نقاط بار متصل شوند. قلاب دینام یا آی بولت، قطعه ای پیچی است که مستقیما روی بدنه دستگاه های سنگین (مثل موتورها یا ترانسفورماتورها) بسته می شود تا نقطه اتصالی برای سیم بکسل ایجاد کند. از سوی دیگر، قلاب های S و قلاب های ضامن دار جرثقیلی، وظیفه مهار اسلینگ ها را بر عهده دارند. ایمنی در این دسته از اتصالات سیم بکسل بسیار بالا است، به طوری که قلاب های حرفه ای دارای یک ضامن بهاردار هستند که از خارج شدن ناگهانی سیم بکسل در هنگام شل شدن بار جلوگیری می کند. گرید فولاد در قلاب ها بسیار حائز اهمیت است؛ قلاب های تولید شده با متریال فورج شده (آهنگری شده) مقاومت بسیار بالاتری در برابر ضربه نسبت به نمونه های ریخته گری شده دارند. استفاده از قلاب های بدون ضامن در عملیات جابجایی عمودی طبق استانداردهای بین المللی ممنوع است، مگر در موارد خاصی که زاویه بار خروج سیم را غیرممکن سازد.

1. تفاوت قلاب های گردان و ساده در مهار بار های چرخشی

یکی از چالش های بزرگ در استفاده از اتصالات سیم بکسل، چرخش ناخواسته بار در حین بلند شدن است که می تواند باعث تاب خوردگی و آسیب به ساختار سیم بکسل شود. قلاب های گردان (Swivel Hooks) با داشتن یک بلبرینگ یا محور چرخشی در قسمت بالایی، اجازه می دهند بار به راحتی حول محور خود بچرخد بدون آنکه سیم بکسل دچار پیچش شود. در مقابل، قلاب های ساده برای بارهای ثابت که مسیر حرکتی مستقیمی دارند استفاده می شوند. انتخاب مدل گردان در پروژه های نصب تجهیزات حساس که نیاز به تراز کردن دقیق بار در ارتفاع دارند، یک ضرورت فنی برای حفظ سلامت اتصالات سیم بکسل و خود بار است.

2. استاندارد های متریال و گرید فولاد در ساخت قلاب

قلاب ها معمولا در گرید های 80، 100 و گاهی 120 تولید می شوند که نشان دهنده نسبت مقاومت به وزن آن ها می‌باشد. در تولید این بخش از اتصالات سیم بکسل، استفاده از فولاد آلیاژی حاوی کروم و نیکل باعث می شود قلاب در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش مقاوم باشد. هر قلاب باید دارای کد رهگیری و تاییدیه تست بار  باشد که معمولا دو برابر ظرفیت نامی آن است. عدم استفاده از قلاب های با گرید تایید شده در محیط های با دمای بسیار بالا یا پایین می تواند منجر به شکست ترد شود، جایی که قلاب بدون هیچ گونه تغییر شکل ظاهری قبلی، ناگهان خرد می شود.

مهارکش (Turnbuckle) ابزار تنظیم تنش در اتصالات سیم بکسل

مهارکش یا پیچ تنظیم، تخصصی ترین عضو در میان اتصالات سیم بکسل برای تنظیم میزان شلی یا سفت بودن سیم بکسل است. این ابزار از یک بدنه مرکزی با دو پیچ راست گرد و چپ گرد در دو انتها تشکیل شده است که با چرخاندن بدنه، فاصله میان دو سر اتصال کم یا زیاد می شود. کاربرد مهارکش در آن دسته از اتصالات سیم بکسل است که نیاز به پایداری سازه ای دارند، مانند دکل های مخابراتی، پل های معلق و مهار کردن بار های سنگین روی عرشه کشتی ها. مهارکش ها اجازه می دهند که لرزش های سیم بکسل حذف شده و سازه در برابر باد و ضربه های ناگهانی صلب باقی بماند. به دلیل رزوه ای بودن این قطعه، گریس کاری منظم و جلوگیری از ورود گرد و غبار به میان رزوه ها برای حفظ عملکرد آن در درازمدت ضروری است. مهارکش ها نیز مانند سایر اتصالات، دارای ظرفیت وزنی مشخصی هستند و نباید تحت بارهای ضربه ای شدید قرار گیرند زیرا رزوه های آن ها آسیب پذیرترین بخش در برابر فشارهای ناگهانی هستند.

·   انواع مهارکش دو سر حلقه، دو سر قلاب و دو سر فکی

تنوع در انتهای مهارکش ها باعث می شود تا با هر نوع نقطه اتصالی سازگار باشند. مهارکش دو سر حلقه دائمی ترین نوع اتصال را ایجاد می کند که برای باز کردن آن حتما باید اتصال سیم بکسل باز شود. مدل دو سر قلاب برای نصب های موقت و سریع که نیاز به باز و بسته کردن مکرر دارند استفاده می شود، هرچند امنیت آن کمتر از مدل های دیگر است. مدل دو سر فکی که دارای یک پین و اشپیل است، امن ترین نوع مهارکش در میان اتصالات سیم بکسل برای بارهای متحرک محسوب می شود زیرا پین فکی مانع از خروج اتفاقی اتصال می گردد.

·  کاربرد مهارکش در سازه های مهندسی و دکل های مهار شده

در مهندسی سازه، مهارکش ها به عنوان المان های تنظیم کننده رفتار دینامیکی سازه شناخته می شوند. در دکل های عظیم که توسط چندین رشته سیم بکسل به زمین متصل هستند، از این نوع اتصالات سیم بکسل برای ایجاد توازن در نیرو های کششی استفاده می شود تا دکل دقیقا در حالت عمود باقی بماند. همچنین در معماری مدرن برای ایجاد نما های کابلی یا پله های معلق، مهارکش ها وظیفه تحمل بار های کششی و حفظ زیبایی بصری را بر عهده دارند. دقت در کالیبراسیون مهارکش در این پروژه ها به قدری بالاست که گاهی از سنسورهای فشار سنج در کنار آن ها استفاده می شود تا تنش سیم بکسل از حد مجاز فراتر نرود.

جدول مقایسه ظرفیت و کاربرد انواع اتصالات سیم بکسل

انتخاب صحیح میان اتصالات سیم بکسل نیازمند مقایسه فنی ویژگی های آن هاست. جدول زیر راهنمای سریعی برای درک کاربرد هر قطعه بر اساس استانداردهای عمومی بازار است.

بررسی تخصصی بست بکسل (Wire Rope Clip) و گوشواره (محافظان انتهای سیم)

بست بکسل یا کرپی، یکی از حیاتی ترین اتصالات سیم بکسل برای ایجاد حلقه در انتهای سیم بدون نیاز به پرس است. این بست ها از یک گردنه U شکل، یک پل و دو مهره تشکیل شده اند. نکته فنی بسیار مهم در نصب این بخش از اتصالات سیم بکسل، جهت قرارگیری بست است؛ همیشه باید بخش پل بست روی قسمت زنده (تحت فشار) سیم بکسل و بخش U روی قسمت مرده (دم سیم) قرار گیرد. در کنار بست، قطعه ای به نام گوشواره قرار می گیرد که در داخل حلقه سیم بکسل جای گذاری می شود. وظیفه گوشواره جلوگیری از خم شدن بیش از حد سیم بکسل و محافظت از آن در برابر سایش ناشی از تماس با شگل یا قلاب است. بدون استفاده از گوشواره، سیم بکسل در نقطه اتصال دچار لهیدگی شده و رشته های فولادی آن به سرعت از هم گسیخته می شوند که این امر طول عمر کل سیستم را به شدت کاهش می دهد.

راهنمای انتخاب اتصالات بر اساس گرید و استاندارد (DIN/ASME)

برای خرید هوشمندانه اتصالات سیم بکسل، باید با استاندارد های بین المللی آشنا باشید. استاندارد های DIN آلمان (مانند DIN 580 برای قلاب دینام) و ASME آمریکا (مانند ASME B30.26 برای شگل و مهارکش) مرجع اصلی تعیین کیفیت هستند. گرید فولاد که با اعدادی نظیر 80 یا 100 مشخص می شود، نشان دهنده مقاومت کششی متریال است؛ به طوری که گرید 80 به عنوان استاندارد طلایی برای عملیات لیفتینگ هوایی شناخته می شود. در هنگام بررسی اتصالات سیم بکسل، حتما به علامت حک شده روی بدنه توجه کنید؛ نماد هایی نظیر CE یا نشان سازنده معتبر، تضمین کننده این هستند که قطعه تحت آزمون های متالورژیکی قرار گرفته است. استفاده از قطعات متفرقه و بدون شناسنامه فنی در پروژه های صنعتی بزرگ، به معنای پذیرش ریسک های غیرقابل جبران است، زیرا ظاهر قطعات فولادی لزوما بازگو کننده توان واقعی آن ها زیر بارهای سنگین نیست.

پرسش های متداول

چرا استفاده از گوشواره در اتصالات سیم بکسل الزامی است؟

سیم بکسل در برابر خم شدن با شعاع کم بسیار آسیب پذیر است. گوشواره باعث می شود که حلقه انتهای سیم بکسل شکل هندسی خود را حفظ کرده و از تماس مستقیم سیم با قطعات فلزی دیگر که باعث سایش و بریدگی رشته ها می شود، جلوگیری کند. در واقع گوشواره به عنوان یک سپر محافظ، توزیع نیرو را در انتهای اسلینگ بهبود بخشیده و از خستگی زودرس مفتول های فولادی در نقطه اتصال جلوگیری می نماید.

تعداد استاندارد بست بکسل برای هر اتصال چقدر است؟

تعداد بست ها بستگی به قطر سیم بکسل دارد؛ به عنوان مثال برای سیم بکسل های نازک حداقل 3 عدد و برای قطرهای بالاتر تا 6 عدد یا بیشتر مورد نیاز است. فاصله بین بست ها نیز باید حدود 6 برابر قطر سیم بکسل باشد. نکته کلیدی در این بخش از اتصالات سیم بکسل این است که پس از اولین بارگذاری، مهره های بست باید مجددا آچارکشی شوند، زیرا سیم بکسل تحت فشار کمی باریک تر شده و احتمال لغزش بست ها وجود دارد.

چگونه می توان فرسودگی یک شگل یا قلاب را تشخیص داد؟

بازرسی چشمی اولین قدم است؛ هرگونه تغییر شکل ظاهری، باز شدن دهانه قلاب بیش از 10 درصد حالت اولیه، یا خوردگی بیش از 10 درصد قطر اصلی، به معنای خروج قطعه از سرویس است. همچنین در اتصالات سیم بکسل حرفه ای، از تست های ذرات مغناطیسی (MT) برای یافتن ترک های بسیار ریزی که با چشم دیده نمی شوند استفاده می شود. وجود هرگونه جوشکاری غیرمجاز یا سنگ زنی روی بدنه این قطعات، آن ها را از حالت استاندارد خارج کرده و استفاده از آن ها خطرناک است.

آیا می توان از اتصالات گالوانیزه سرد در محیط های دریایی استفاده کرد؟

خیر، برای محیط های دریایی و بنادر که رطوبت و نمک بالایی دارند، حتما باید از اتصالات سیم بکسل با پوشش گالوانیزه گرم یا استنلس استیل (گرید 316) استفاده کرد. گالوانیزه سرد به سرعت در برابر نمک دریا واکنش نشان داده و دچار زنگ زدگی عمقی می شود که ضخامت موثر قطعه را کاهش داده و منجر به شکست ناگهانی می شود. هزینه بالاتر استنلس استیل در درازمدت با حذف هزینه های تعویض مکرر جبران خواهد شد.

کلام پایانی

شناخت دقیق این که اتصالات سیم بکسل چیست و هر کدام چه کارکردی دارند، پایه و اساس ایمنی در تمامی فعالیت های لیفتینگ و مهار بار است. شگل ها به عنوان رابط های اصلی، قلاب ها به عنوان نقاط اتصال سریع، و مهارکش ها به عنوان تنظیم کننده های تنش، در کنار هم یک سیستم هماهنگ را تشکیل می دهند که پایداری بار های سنگین را تضمین می کند. انتخاب گرید مناسب، رعایت استاندارد های نصب (مانند جهت درست بست بکسل) و بازرسی های دوره ای سخت گیرانه، طول عمر تجهیزات شما را افزایش داده و از بروز حوادث ناگوار جلوگیری می نماید. ما در مجموعه بکسل کو با تامین باکیفیت ترین اتصالات سیم بکسل از برندهای تراز اول جهانی، متعهد هستیم تا امنیت و کارایی پروژه های شما را به سطح استاندارد های بین المللی برسانیم. همواره به یاد داشته باشید که در دنیای لیفتینگ، هیچ جزئیاتی کوچک نیست و انتخاب یک اتصال درست، ضامن سلامت سرمایه های انسانی و مادی شما خواهد بود، با تشکر از همراهی شما.