Bảng tra cáp thép cẩu là tài liệu kỹ thuật tổng hợp các số liệu định mức, chỉ định rõ tải trọng làm việc an toàn (SWL) và lực kéo đứt tối thiểu (MBL) tương ứng với từng đường kính cáp và cấu trúc lõi.
Việc lựa chọn sai lệch thông số dù chỉ 1mm so với bảng thông số cáp thép tiêu chuẩn có thể gây đứt gãy, dẫn đến sự cố rơi tải trọng.
Nội dung dưới đây cung cấp hệ thống dữ liệu tra cứu chuẩn xác, tuân thủ tiêu chuẩn an toàn TCVN 4244:2005 và ISO 4309:2017, đóng vai trò làm tham chiếu cốt lõi cho kỹ sư vận hành.
Bảng tra cáp thép cẩu là gì?
Bảng tra cáp thép cẩu (hay còn gọi là bảng tra lực kéo đứt cáp thép) là một công cụ kỹ thuật dùng để tính toán và tra cứu các thông số quan trọng của dây cáp thép sử dụng trong cần trục, cẩu hàng hoặc các thiết bị nâng hạ. Bảng này giúp xác định lực kéo đứt thấp nhất (Minimum Breaking Load – MBL, đơn vị tấn hoặc kN) dựa trên các yếu tố như:
- Đường kính danh nghĩa.
- Cường độ kéo
- Loại lõi cáp
- Trọng lượng
Bảng tra cáp thép cẩu tiêu chuẩn
Hai bảng tra cáp thép thông dụng nhất trong ngành công nghiệp nâng hạ hiện nay: cáp chống xoắn (dành cho cẩu tháp) và cáp cấu trúc 6×36 (dành cho tời kéo, cầu trục).
Bảng thông số tải trọng cáp thép chống xoắn (35×7 & 19×7)
| Đường kính (mm) | Trọng lượng xấp xỉ ( Kg/ 100m) | Tải trọng phá vỡ tối thiểu (KN) | ||
| 1570Mpa | 1770 Mpa | 1960 Mpa | ||
| 3.0 | 3.7 | 5.2 | 5.8 | |
| 4.0 | 6.7 | 9.3 | 10.3 | |
| 5.0 | 10.4 | 12.9 | 14.5 | 16.1 |
| 6.0 | 14.9 | 18.6 | 20.9 | 23.2 |
| 8.0 | 26.5 | 33.0 | 37.2 | 41.2 |
| 10.0 | 41.4 | 51.6 | 58.1 | 64.4 |
| 12.0 | 59.6 | 74.3 | 83.7 | |
| 13.0 | 70.0 | 87.1 | 98.2 | |
| 14.0 | 81.2 | 101 | ||
| 16.0 | 106.0 | 132 | ||
| 18.0 | 134 | 167 | ||
| 20.0 | 166 | 206 | ||
| 22.0 | 200 | 250 | ||
| 24.0 | 238 | 297 | ||
| 26.0 | 280 | 349 | ||
| Đường kính (mm) | Trọng lượng( Kg/ 100m) | Lực kéo đứt MBL (kN) | |
| Grade 1960N/mm2 | Grade 2160N/mm2 | ||
| 8 | 29.1 | 45.16 | 48.38 |
| 9 | 36.8 | 57.15 | 61.24 |
| 10 | 45.4 | 70.65 | 75.6 |
| 11 | 54.9 | 85.38 | 91.48 |
| 12 | 65.4 | 90.61 | 108.86 |
| 13 | 76.7 | 110.25 | 127.76 |
| 14 | 89 | 130.3 | 148.18 |
| 16 | 116 | 180.63 | 193.54 |
| 18 | 147 | 228.61 | 244.94 |
| 20 | 182 | 282.24 | 302.4 |
| 22 | 220 | 341.51 | 365.9 |
| 24 | 262 | 406.43 | 435.46 |
| 26 | 307 | 476.99 | 511.06 |
| 28 | 356 | 553.19 | 592.7 |
| 30 | 408.6 | 635.04 | 680.4 |
| 32 | 465 | 722.53 | 774.14 |
| 34 | 524.8 | 815.67 | 873.94 |
| 36 | 588 | 914.46 | 979.78 |
| 38 | 655.6 | 1018.89 | 1091.66 |
Ghi chú: Hệ số an toàn (Safety Factor) áp dụng trong bảng trên là 5:1.
Ví dụ thực tế: Kỹ sư sử dụng cáp chống xoắn 35×7 đường kính 20mm để cẩu dầm bê tông 5 tấn. MBL của cáp là 262 kN (khoảng 26.7 tấn). Với hệ số an toàn 5:1, tải trọng làm việc tối đa cho phép là 5.3 tấn. Dầm 5 tấn nằm trong ngưỡng an toàn. Nếu dùng sai loại cáp thành cáp 6×36 thông thường, dầm sẽ tự xoay tròn trong không trung, gây xoắn vặn và đứt cáp cục bộ.
Bảng tra cáp cẩu cấu trúc (Lõi thép IWRC & Lõi đay FC)
Cáp cẩu cấu trúc gồm 2 biến thể là lõi thép IWRC và lõi đay FC. Loại cáp này ứng dụng cho cần trục bến cảng, palăng cáp điện và cầu trục nhà xưởng.
| Đường kính (mm) | 150 kg/mm² (1470 N/mm² | 165 kg/mm² (1620 N/mm²) | 180 kg/mm² (1770 N/mm²) | 195 kg/mm² (1910 N/mm²) | ||||||
| FC | FC | IWRC | FC | IWRC | FC | IWRC | FC | IWRC | ĐẶC BIỆT | |
| 6 | 1,85 | 2,04 | 2,33 | 2,17 | 2,48 | 2,35 | 2,69 | 0,142 | 0,158 | – |
| 7 | 2,52 | 2,77 | 3,15 | 2,95 | 3,37 | 3,2 | 3,65 | 0,194 | 0,216 | – |
| 8 | 3,29 | 3,63 | 4,41 | 3,87 | 4,41 | 4,18 | 4,77 | 0,253 | 0,282 | – |
| 9 | 5,14 | 5,67 | 6,49 | 6,04 | 6,9 | 6,53 | 7,46 | 0,336 | 0,366 | 0,51 |
| 10 | 5,14 | 5,67 | 6,49 | 6,04 | 6,9 | 6,53 | 7,46 | 0,336 | 0,44 | 0,51 |
| 11 | 6,23 | 6,86 | 7,84 | 7,29 | 2,56 | 9,03 | – | 0,479 | 0,533 | – |
| 12 | 7,41 | 8,15 | 9,33 | 2 | 2,3 | 6,6 | 10,74 | 0,57 | 0,634 | 0,719 |
| 13 | 8,7 | 9,57 | 10,95 | 2,24 | 2,7 | 6,6 | 12,61 | 0,689 | 0,844 | – |
| 14 | 10,1 | 11,17 | 12,67 | 3,1 | 3,5 | 10 | 12,7 | 0,776 | 0,863 | 0,979 |
| 16 | 13,2 | 14,5 | 16,27 | 3,9 | 4,5 | 10 | 14,91 | 1,01 | 1,13 | 1,279 |
| 18 | 16,7 | 18,44 | 21 | 4,8 | 5,8 | 15,6 | 24,2 | 1,28 | 1,43 | 1,698 |
| 20 | 20,6 | 22,7 | 25,9 | 5,8 | 6,7 | 18,6 | 29,42 | 1,58 | 1,76 | 1,998 |
| 22 | 24,9 | 27,4 | 31,34 | 6,9 | 7,9 | 22,5 | 36,3 | 1,92 | 2,13 | 2,477 |
| 24 | 29,7 | 32,76 | 37,14 | 8,1 | 9,3 | 26,3 | 36,1 | 2,26 | 2,53 | 2,877 |
| 26 | 34,8 | 38,43 | 43,8 | 9,5 | 10,9 | 30,6 | 50,5 | 2,68 | 2,98 | 3,376 |
| 28 | 40,3 | 44,4 | 50,38 | 10,9 | 12,4 | 35,1 | 58,5 | 3,1 | 3,45 | 3,916 |
| 30 | 46,3 | 51 | 58,4 | 12,3 | 14,1 | 39,9 | 67,1 | 3,56 | 3,96 | 5,114 |
| 32 | 52,7 | 58 | 66,4 | 13,9 | 15,9 | 44,5 | 76,4 | 4,05 | 4,51 | – |
| 34 | 59,5 | 65,5 | 74,9 | 15,6 | 17,8 | 50,5 | 86,2 | 4,58 | 5,09 | – |
| 36 | 66,7 | 73,4 | 83,6 | 17,4 | 19,9 | 56,2 | 96,7 | 5,13 | 5,7 | 5,943 |
| 38 | 74,3 | 81,8 | 93,4 | 19,3 | 22 | 62,2 | 107,87 | 5,72 | 6,37 | – |
| 40 | 82,3 | 90,7 | 104 | 21,2 | 24,3 | 68,7 | 119,3 | 6,38 | 7,04 | 7,331 |
| 42 | 90,8 | 99,9 | 114,3 | 23,3 | 26,7 | 77,5 | 131,6 | 6,93 | 7,76 | – |
| 44 | 99,7 | 109,6 | 125,4 | 25,5 | 29,1 | 88,2 | 144,4 | 7,66 | 8,52 | 8,877 |
| 46 | 108,9 | 119,8 | 137,1 | 27,8 | 31,7 | 89,7 | 157,8 | 8,38 | 9,32 | – |
| 48 | 118,6 | 130,5 | 149,2 | 30,2 | 34,6 | 97,9 | 171,7 | 9,12 | 10,14 | – |
| 50 | 129 | 142 | 163 | 32,6 | 37,4 | 107,3 | 186,5 | 9,9 | 11 | – |
| 52 | 139,2 | 153,1 | 175,2 | 35,1 | 40,2 | 113,6 | 201,7 | 10,7 | 11,9 | 12,4 |
| 54 | 150,2 | 165,3 | 188,9 | 37,8 | 43,2 | 122,1 | 217,5 | 11,54 | 12,89 | – |
| 56 | 161 | 178 | 203 | 40,4 | 46,3 | 131 | 233,9 | 12,24 | 13,8 | – |
| 58 | 173,2 | 190,5 | 218 | 43,4 | 49,8 | 141 | 250,9 | 13,12 | 14,8 | – |
| 62 | 185 | 204 | 234 | 46,3 | 52,9 | 149,8 | 268,6 | 14,2 | 15,9 | – |
| 64 | 197,9 | 217,7 | 249,1 | 49,3 | 56,4 | 159,5 | 280,7 | 15,21 | 16,89 | – |
| 66 | 210,9 | 231,7 | 265,4 | 52,3 | 60 | 169,5 | 308,65 | 16,21 | 18,03 | – |
| 68 | 224,2 | 246,7 | 282,2 | 55,7 | 63,7 | 186,1 | 324,49 | 17,24 | 19,17 | – |
| 70 | 238 | 261,5 | 299,2 | 59 | 67,5 | 190,9 | 365,1 | 18,39 | 21,56 | – |
Ở cùng kích thước tiết diện, bản cáp lõi thép IWRC có khả năng chịu tải cao hơn bản lõi đay FC trung bình từ 7% – 10%.
Hướng dẫn đọc thuật ngữ kỹ thuật trên bảng thông số cáp
Thuật ngữ kỹ thuật trên bảng thông số cáp là hệ thống ký hiệu tiêu chuẩn hóa quốc tế (như ISO, EN, JIS) dùng để mã hóa thông tin về khả năng chịu tải, cấu tạo lõi và đặc tính cơ học của sợi cáp thép.
Ví dụ minh họa: Ký hiệu “22mm 35×7 IWRC 1960 N/mm²” chỉ định đây là cáp chống xoắn, đường kính tiết diện 22mm, sử dụng lõi thép độc lập, và cấp độ bền kéo của sợi thép đạt 1960 N/mm².
Các thông số chịu tải và hệ số an toàn cốt lõi
Để đọc hiểu bảng tra cáp thép cẩu, người vận hành thiết bị nâng hạ cần nắm vững sự khác biệt bản chất giữa các thông số chịu lực.
- MBL (Minimum Breaking Load) – Lực kéo đứt tối thiểu: Đây là lực tác động tĩnh nhỏ nhất làm đứt hoàn toàn sợi cáp (Kilôniutơn (kN) hoặc Tấn). MBL là chỉ số gốc do nhà sản xuất thử nghiệm phá hủy cung cấp, không phải là mức tải trọng được phép cẩu hàng.
- SWL (Safe Working Load) – Tải trọng làm việc an toàn: Khối lượng hàng hóa tối đa được phép nâng hạ trong điều kiện thực tế.
- SF (Safety Factor) – Hệ số an toàn: Tỷ lệ giữa lực kéo đứt và tải trọng an toàn. Tiêu chuẩn an toàn TCVN 4244:2005 quy định SF tối thiểu cho cẩu hàng là 5:1, và nâng người là 10:1.
Mối quan hệ giữa 3 thuật ngữ này được xác định qua công thức toán học:
SWL = MBL/ SF
Bảng thuật ngữ cấu trúc và vật liệu cáp
Bên cạnh thông số lực, cấu trúc vật lý của cáp quyết định tính ứng dụng trên từng loại cơ cấu nâng.
| Ký hiệu / Thuật ngữ | Ý nghĩa kỹ thuật | Ứng dụng & Dấu hiệu nhận biết trong quy trình kiểm định |
| Grade (Ví dụ: 1770, 1960) | Cường độ cáp / Cấp độ bền | Thể hiện độ cứng của mác thép. Cáp Grade 1960 chịu tải tốt hơn Grade 1770. |
| IWRC (Independent Wire Rope Core) | Lõi thép độc lập | Lõi cáp là một sợi cáp thép nhỏ độc lập. Tăng lực kéo đứt tĩnh, chống biến dạng móp méo khi cuộn nhiều lớp trên tang tời. |
| FC (Fiber Core) | Lõi đay / Lõi tổng hợp | Lõi làm từ sợi đay hoặc nhựa tổng hợp. |
| RHRL / LHRL | Chiều bện cáp | Bện phải (Right Hand) hoặc Bện trái (Left Hand). Yêu cầu bắt buộc khi thay thế cáp cẩu: Chiều bện cáp phải phù hợp với rãnh cắt trên tang cuốn cáp để tránh hiện tượng trèo cáp. |
Cách sử dụng bảng tra cáp thép cẩu
Việc tra bảng đúng cách giúp tối ưu chi phí vật tư và tuân thủ các tiêu chuẩn như TCVN 5757 (ISO 2408). Hãy áp dụng 4 bước sau:
1. Xác định tải trọng thực tế (SWL): Tính toán tổng khối lượng hàng hóa cần nâng. (Ví dụ: Cần nâng vật 2 tấn).
2. Tính lực đứt yêu cầu (MBL): Nhân khối lượng cẩu với Hệ số an toàn (SF). Đối với cẩu hàng SF là 5:1. Từ đó suy ra sợi cáp cần có MBL tối thiểu là $2 \times 5 = 10$ tấn.
3. Tra bảng thông số: Tìm cột lực đứt $\ge$ 10 tấn trên bảng tra. Lựa chọn cấu trúc lõi (FC/IWRC) và mác thép (Grade) phù hợp với đường kính rãnh puli hoặc tang cuốn của thiết bị.
4. Kiểm tra điều kiện ngoại cảnh: Tính toán thêm trọng lượng bản thân sợi cáp (kg/m) cho các hành trình nâng dài, đồng thời cân nhắc môi trường (cần chống xoắn hay cần chống ăn mòn) để chốt loại cáp cuối cùng.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Cáp cẩu tháp khác gì cáp cẩu xích?
Cáp cẩu tháp bắt buộc sử dụng cấu trúc cáp chống xoắn (35×7, 19×7) để triệt tiêu mô-men xoay khi nâng vật lên cao, trong khi cáp cẩu xích chủ yếu dùng cáp cấu trúc 6×36 kết hợp lõi thép độc lập IWRC để tối đa hóa lực kéo đứt tối thiểu (MBL) khi cẩu đối trọng lớn.
Thương hiệu cáp thép nào đáp ứng chuẩn thông số bảng tra?
Các nhà sản xuất cáp thép Hàn Quốc như Kiswire, Chungwoo, Manho và cáp thép Nhật Bản như Tesac, Shinko là những thương hiệu cung cấp giấy chứng nhận CO/CQ và bản test lực kéo đứt độc lập, cam kết chỉ số SWL thực tế chính xác 100% so với bảng tra cáp thép tiêu chuẩn.
Kết luận
Bảng tra cáp thép cẩu là tài liệu kỹ thuật thiết yếu, giúp kỹ sư, kỹ thuật viên và người vận hành thiết bị nâng hạ lựa chọn đúng loại cáp phù hợp với tải trọng thực tế, đảm bảo vận hành cẩu an toàn trong mọi hoạt động cẩu hàng, vận thăng hay cầu trục.
Hy vọng bài viết giúp bạn giải đáp được thông tin về bảng tra cáp thép cẩu, đầu tư đúng vào cáp thép chất lượng giúp tối ưu chi phí lâu dài và bảo vệ tính mạng con người và hiệu quả vận hành công trình.
