Cáp khoan phi 36 35×7

Cáp khoan phi 36 35×7 là loại cáp thép chống xoắn chuyên dụng, thường dùng trong máy khoan cọc nhồi, cẩu tháp và các thiết bị nâng hạ tải trọng lớn. Với cấu trúc 35×7, cáp có khả năng chống xoắn vượt trội, chịu tải nặng và vận hành ổn định trong môi trường khắc nghiệt.

Cấu tạo và nguyên lý chống xoắn của cáp 35×7

Sơ đồ mặt cắt cấu trúc cáp khoan chống xoắn phi 36 35×7 (35 tao cáp bện nhiều lớp ngược chiều nhau)

Cáp chống xoắn 35×7 có cấu trúc gồm 35 tao cáp, mỗi tao được bện từ 7 sợi thép nhỏ. Các tao cáp này được chia thành 4 lớp đồng tâm và bện xoắn ngược chiều nhau giữa mỗi lớp, tạo nên hiệu ứng chống xoắn, chống xoay hiệu quả. Cụ thể: lớp ngoài cùng thường có khoảng 14–16 tao bện xoắn phải, lớp thứ hai có ~12 tao bện xoắn trái, lớp thứ ba ~6 tao bện xoắn trái, và lớp lõi trong cùng là 1 tao (lõi thép độc lập) giữ cho toàn bộ sợi cáp ổn định. Nhờ các lớp tao xoắn ngược hướng nhau, khi cáp chịu tải, mô-men xoắn của các lớp ngoài được triệt tiêu bởi lớp trong, ngăn không cho sợi cáp tự xoay hay “bung” ra dưới lực căng. Đây chính là nguyên lý chống xoắn giúp cáp 35×7 ổn định, an toàn khi nâng hạ vật nặng mà không bị xoay tuột tải.

Thông số kỹ thuật của cáp chống xoắn 35×7 phi 36

Cáp thép chống xoắn phi 36 (D36mm) thuộc loại 35×7 thường có lõi thép IWRC và chế tạo từ thép các-bon chất lượng cao. Dưới đây là một số thông số kỹ thuật chi tiết:

• Đường kính danh nghĩa: 36 mm (phi 36).

• Cấu trúc: 35 tao cáp (4 lớp bện ngược chiều) với mỗi tao gồm 7 sợi thép nhỏ; lõi cáp là lõi thép độc lập (IWRC) giúp tăng cường độ bền
• Vật liệu: Thép các-bon cường độ cao (tiêu chuẩn độ bền kéo phổ biến 1770 – 1960 N/mm², thậm chí lên tới 2160 N/mm² đối với dòng cáp chất lượng đặc biệt). Bề mặt sợi cáp thường là cáp đen không mạ, được phủ mỡ bôi trơn chống gỉ sét, chống oxy hóa trong quá trình sử dụng. (Cũng có phiên bản mạ kẽm dùng trong môi trường biển hoặc yêu cầu chống ăn mòn cao).
• Lực kéo đứt tối thiểu (Breaking Load): khoảng 825 kN (~84 tấn) với cáp 36mm cấp bền 1770 N/mm², và ≈914 kN (~93 tấn) với cáp cấp bền 1960 N/mm². Đây là con số rất lớn, thể hiện khả năng chịu tải vượt trội của cáp 35×7 phi 36.
• Tải làm việc an toàn (SWL): thường được tính bằng lực kéo đứt chia cho hệ số an toàn. Với cáp nâng hạ, hệ số an toàn phổ biến từ 5:1 đến 6:1. Do đó, cáp phi 36 (MBL ~900–1000 kN) sẽ có tải trọng làm việc cho phép khoảng 150–200 kN (tương đương ~15–20 tấn) để đảm bảo an toàn sử dụng
• Trọng lượng sợi cáp: khoảng 5,9 kg/m chiều dài (tức ~590 kg cho mỗi 100 mét cáp). Cáp đường kính lớn 36mm khá nặng, cần tang cuốn và thiết bị phù hợp để vận hành.

• Độ giãn dài: thường vào khoảng 3% – 5% tại lực kéo đứt (tùy theo tiêu chuẩn vật liệu 1770 hoặc 1960 MPa), nghĩa là cáp có độ đàn hồi nhất định nhưng vẫn khá hạn chế giãn nở dưới tải lớn nhằm giữ ổn định kết cấu nâng.
• Khả năng chịu mài mòn: rất tốt nhờ kết cấu nhiều sợi phân tán lực đều và thép chất lượng cao được bôi trơn. Cáp 35×7 thường có tuổi thọ cao, chống mài mòn và ăn mòn tốt ngay cả trong môi trường làm việc khắc nghiệt . Đặc biệt, nhiều loại cáp 35×7 hiện nay được sản xuất theo công nghệ cáp nén (compacted) – tức các tao cáp được nén ép tạo bề mặt tiếp xúc lớn – giúp tăng thêm khả năng chống mài mòn và chịu nén ép khi quấn nhiều lớp trên tang cẩu

Ưu điểm của cáp chống xoắn 35×7 so với cáp thường

Cáp chống xoắn 35×7 được ưa chuộng trong các ứng dụng nâng hạ nặng nhờ những ưu điểm kỹ thuật nổi bật so với cáp thép thông thường (loại 6 tao hoặc 8 tao thông dụng):

• Chống xoay, an toàn khi nâng hạ: Ưu điểm lớn nhất là khả năng không tự xoay khi chịu tải. Các lớp tao bện ngược chiều giúp cáp 35×7 hầu như loại bỏ xu hướng xoắn, nên vật nặng sẽ không bị quay tròn hay tuột móc khi nâng cao. Ngược lại, ở cáp 6×36 hoặc 6×19 thông thường, tải trọng lớn có thể làm sợi cáp bị xoắn và gây nguy hiểm. Cáp 35×7 đảm bảo độ ổn định cao, hạn chế rối cáp và giúp việc lắp đặt, vận hành an toàn hơn.

• Khả năng chịu tải và độ bền vượt trội: Nhờ số lượng sợi thép nhiều và mật độ cao, cáp 35×7 đạt lực kéo đứt lớn hơn đáng kể so với các loại cáp 6 tao cùng đường kính. Thép chế tạo cáp chống xoắn thường là loại có cấp bền cao (EIPS, EEIPS), cho phép cáp phi 36 đạt tới ~100 tấn lực kéo đứt như đã nêu. Điều này chứng tỏ cáp 35×7 chịu được tải trọng lớn hơn và bền bỉ hơn, phù hợp cho những nhiệm vụ nặng mà cáp thường khó đáp ứng
• Mềm dẻo, ít bị xoắn cứng hoặc “cáo” cáp: Cấu trúc nhiều tao nhỏ giúp cáp 35×7 có độ mềm dẻo cao, dễ uốn hơn so với cáp ít tao. Sợi cáp chống xoắn 35×7 được đánh giá là “mềm mại, khó bị gập” ngay cả khi hoạt động ở cường độ cao. Nhờ đó, cáp ít bị hiện tượng gấp khúc, xoắn cứng hay “cáo sợi” (bung sợi) khi làm việc liên tục. Độ mềm này cũng giúp cáp 35×7 bám tốt hơn vào rãnh puly, tang cuốn, phân bổ đều lực lên các điểm tiếp xúc, giảm mài mòn cục bộ và tăng tuổi thọ sợi cáp
• Chống mài mòn, chịu tải động tốt: Nhiều dòng cáp 35×7 hiện nay được xử lý bề mặt bằng phương pháp nén (compacted), làm các tao cáp hơi dẹt lại và sít chặt với nhau hơn. Nhờ vậy bề mặt cáp nhẵn và tiếp xúc nhiều, chịu mài mòn tốt hơn và chống chịu va đập, rung động tốt trong quá trình làm việc. Ngoài ra, lớp mỡ bảo vệ thấm sâu giúp cáp chống xoắn ít bị ăn mòn bởi môi trường, kể cả khi sử dụng ngoài trời lâu dài. Cáp 35×7 cũng có độ biến dạng đàn hồi thấp, hạn chế giãn dài dưới tải lớn, do đó chịu được tải trọng động (thay đổi đột ngột) an toàn hơn so với cáp thông thường

So với cáp thép thông thường, cáp thép chống xoắn 35×7 phi 36 có nhiều ưu điểm vượt trội: không xoay khi chịu tải, sức bền kéo cao hơn, vận hành mềm dẻo êm ái, ít hư hại do mỏi hoặc mài mòn, rất phù hợp cho các ứng dụng nâng hạ phức tạp và tải nặng