Phần 2: Các loại cáp tải thang máy - Có nên chọn cáp thép tròn truyền thống?

Ba nhóm công nghệ cáp tải thang máy phổ biến

Phân loại theo cách dễ nhận biết đối với người tiêu dùng, phương tiện treo trong thang máy hiện nay có thể chia thành ba nhóm chính phổ biến:

1. Cáp thép tròn truyền thống - steel wire ropes;

2. Cáp thép cường độ cao bọc elastomer (*) - Elastomeric coated ropes - steel wire;

3. Cáp tải dẹt/cáp đai bọc elastomer - Elastomeric coated belts.

(*) Elastomer là tên gọi chung của bất cứ loại vật liệu tổng hợp hay tự nhiên có đặc tính đàn hồi như cao su. Trong ứng dụng thang máy, các nhà sản xuất thường sử dụng vật liệu polyurethane (PU), loại nhựa tổng hợp có độ bền cao.

1. Có nên chọn cáp thép tròn truyền thống (steel wire ropes) cho thang máy không?

Cáp thép tròn là phương tiện treo được sử dụng lâu đời và phổ biến nhất với hơn 180 năm dữ liệu sử dụng. Một sợi cáp hoàn chỉnh được tạo thành từ nhiều dây thép nhỏ bện thành tao cáp; các tao cáp tiếp tục được bện quanh lõi để hình thành kết cấu có khả năng vừa chịu kéo, vừa uốn qua puly.

Cáp thép tròn truyền thống có các loại lõi là lõi sợi và lõi thép. Trong ứng dụng thang máy, nhà sản xuất thường sử dụng cáp thép lõi sợi sử dụng sợi tự nhiên (sợi đay) hoặc sợi tổng hợp. Lõi sợi có tác dụng định hình cáp, lưu giữ dầu dưỡng cáp và độ linh hoạt cao khi cáp uốn qua puly nhỏ.

Cần lưu ý, trong quá trình sản xuất, lõi của cáp thép truyền thống đã được ngâm trong dầu dưỡng. Trong quá trình vận hành hoạt động, lõi sợi sẽ tự động tiết dầu, do đó không cần phải thực hiện bôi dầu dưỡng cáp.

Việc sử dụng dầu/mỡ bôi trơn quá mức có thể làm giảm khả năng bám kéo, ma sát giữa cáp và puly, gây nên tình trạng trượt cáp, lệch tầng. Với trường hợp cáp đã khô lõi dầu, việc tra dầu dưỡng thời điểm này chỉ là phương án duy trì tạm thời; chủ sở hữu/đơn vị dịch vụ cần phải thực hiện thay thế cáp để đảm bảo an toàn.

2. Ưu điểm của cáp thép tròn truyền thống

Ưu điểm lớn nhất của cáp thép tròn là nền tảng tiêu chuẩn, kinh nghiệm thiết kế và phương pháp kiểm tra đã được xây dựng trong thời gian dài.

Do các tao thép bên ngoài không bị che phủ, kỹ thuật viên có thể trực tiếp quan sát và đo đạc nhiều dấu hiệu suy giảm như đứt sợi, mài mòn, ăn mòn, giảm đường kính hoặc biến dạng để đánh giá tình trạng cáp.

Vật tư thay thế cáp thép tròn truyền thống cũng phổ biến hơn so với các công nghệ cáp thép hoặc cáp thép dẹt bọc elastomer/bọc PU. Chi phí thay thế, hiện đại hoá cũng thấp hơn, dễ dự toán hơn.

3. Hạn chế của cáp thép tròn truyền thống

Trong quá trình hoạt động, cáp liên tục chịu kéo, uốn và duỗi khi đi qua puly. Giữa các sợi thép còn xuất hiện chuyển động tương đối và ma sát nội bộ. Đồng thời, bề mặt cáp tiếp xúc với rãnh puly về lâu dài có thể gây mài mòn cho cáp và puly.

Về không gian kiến trúc, như đã đề cập, Tiêu chuẩn Châu Âu EN 81-20 (tại Việt Nam là TCVN 6396-20) đường kính của puly phải gấp ít nhất 40 lần đường kính cáp; do đó, áp thép tròn truyền thống đòi hỏi puly có đường kính đủ lớn để hạn chế ứng suất uốn. Điều này có thể làm tăng kích thước máy kéo và không gian bố trí so với những hệ thống dùng các công nghệ cáp thép hoặc cáp dẹt/cáp đai bọc elastomer/bọc PU có đường kính cáp nhỏ hơn.

Do tiếp xúc trực tiếp với môi trường, cáp thép tròn dễ bị ảnh hưởng bởi hơi ẩm hoặc nước, gây thất thoát chất bôi trơn, trương nở lõi sợi, co ngắn cáp, tạo bột gỉ đỏ, ăn mòn, giảm độ bám kéo và làm hư hại rãnh puly.

4. Ứng dụng của cáp thép tròn truyền thống:

Nhờ có kết cấu và cấp độ bền cùng chi phí sản xuất, thay thế linh hoạt, phù hợp, cáp thép tròn được sử dụng trong phạm vi rất rộng: từ thang máy gia đình, chung cư và khách sạn đến thang hàng, thang tốc độ cao và thang có hành trình lớn.

Dù vậy, đối với công trình siêu cao tầng, việc sử dụng cáp thép truyền thống ở hành trình trên khoảng 500 m gặp bất lợi do khối lượng bản thân của hệ thống cáp, từ đó cũng thúc đẩy nghiên cứu các loại cáp sợi cường độ cao, trọng lượng nhẹ hơn.

Theo dõi chuỗi bài "Loại cáp tải thang máy nào tốt nhất?":

Phần 1 - Cáp tải thang máy là gì?

Phần 3 – Các loại cáp tải thang máy: Có nên chọn cáp thép tròn bọc PU?

Phần 4 - Các loại cáp tải thang máy: Có nên chọn cáp dẹt, cáp đai lõi thép bọc PU?