1. Touwconstructie en terminologie
Het begrijpen van de touwconstructie is essentieel voor een juiste specificatie. Liftkabels worden beschreven met behulp van een gestandaardiseerd notatiesysteem. Een veel voorkomende aanduiding zoals "8 x 19 Seale" luidt als volgt:
8:Aantal strengen in het touw
19:Aantal draden in elke streng
Zegel:Strengconstructiepatroon (afwisselend grote en kleine draadlagen)
Het strengconstructiepatroon heeft een aanzienlijke invloed op de touweigenschappen:
| Patroon | Draadregeling | Kenmerken | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| Zegel | 9 grote buitenste + 9 kleine binnenste + 1 kern | Goede slijtvastheid, matige flexibiliteit | Standaard personenliften |
| Warrington | Afwisselend grote/kleine buitendraden | Hoge flexibiliteit, goede levensduur tegen vermoeidheid | Hoge-snelle, hoge-fietsliften |
| Vuller | Kleine vuldraden tussen de lagen | Uitstekende weerstand tegen vermoeidheid | Zware-vracht, mijnliften |
Touwkernen bieden structurele ondersteuning en helpen smeermiddel vast te houden. De twee primaire kerntypen zijn:
Vezelkern (FC):Meestal polypropyleen of natuurlijke vezels. Biedt uitstekende flexibiliteit en schokabsorptie, maar lagere weerstand tegen verbrijzeling. Geschikt voor liften met lage tot gemiddelde snelheid.
Onafhankelijke draadkabelkern (IWRC):Een kleinere staalkabel die als kern dient. Biedt 7-10% hogere breeksterkte, betere weerstand tegen verbrijzeling en hogere temperatuurtolerantie. IWRC is standaard voor toepassingen met hoge-snelheid en zware belasting.
2. Materiaal- en kwaliteitselectie
Liftkabels worden vervaardigd uit hoog-koolstofstaaldraad, met treksterkteklassen gedefinieerd door EN 12385-5 en ISO 4344. Veel voorkomende kwaliteiten zijn 1570 MPa, 1770 MPa en 1960 MPa. Touwen van hogere kwaliteit bieden meer sterkte voor een bepaalde diameter, maar zijn minder flexibel en gevoeliger voor vermoeidheid.
Selectierichtlijn: For speeds below 2.5 m/s with moderate traffic, 1570 MPa Seale rope with IWRC is the standard choice. For high-speed (>3.0 m/s) or high-cycle (>500 ritten/dag) toepassingen, 1770 MPa Warrington-touw biedt een superieure levensduur tegen vermoeidheid. Kwaliteit 1960 moet worden gereserveerd voor speciale toepassingen waarbij diameterbeperkingen de touwgrootte beperken.
Gegalvaniseerde touwen zijn verkrijgbaar voor omgevingen met een hoge luchtvochtigheid of blootstelling aan chemicaliën. De zinklaag voegt ongeveer 5% toe aan de kabeldiameter en vermindert de breeksterkte met 3-5%, maar verlengt de levensduur in corrosieve omgevingen met 50% of meer. Roestvaststalen kabels (meestal AISI 316) worden gebruikt in extreme omgevingen zoals maritieme toepassingen of voedselverwerkingsfaciliteiten, maar kosten 4-6 keer meer dan standaard koolstofstaal.
3. Touwgrootte en veiligheidsfactor
EN 81-20 specificeert dat de minimale veiligheidsfactor voor ophangkabels minimaal 12 moet zijn voor tractieliften met drie of meer kabels, of 16 voor liften met slechts twee kabels. De veiligheidsfactor wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de totale breeksterkte van alle touwen en de maximale statische spanning onder nominale belasting.
Voor een tractielift met 4 touwen met een diameter van 10 mm, 8×19 Seale-constructie, kwaliteit 1570 MPa:
Minimale breeksterkte per touw: circa 52 kN
Totale breeksterkte: 4 × 52 kN=208 kN
Maximale statische spanning (kooi + 50% belasting + touwgewicht): ongeveer 15 kN voor een typische lift van 630 kg
Veiligheidsfactor: 208 / 15=13.9 (voldoet aan de EN 81-20-vereiste van groter dan of gelijk aan 12)
Compensatiekabels (gebruikt in hoog-liften om het gewicht van de ophangkabels te compenseren) hebben dezelfde afmetingen, maar met een lagere veiligheidsfactor van groter dan of gelijk aan 8, omdat ze de passagiersbelasting niet rechtstreeks dragen.
4. Slijtagepatronen en storingsmodi
4.1 Externe slijtage
Externe slijtage manifesteert zich als een vermindering van de kabeldiameter als gevolg van slijtage tegen de tractieschijf, de afbuigschijf en de egalisatieschijf. Normale slijtage vermindert de diameter geleidelijk met een snelheid van 0,01-0,03 mm per jaar voor goed gesmeerde touwen in schone omgevingen. Versnelde slijtage treedt op wanneer:
De groeven van de tractieschijf zijn versleten of onjuist bewerkt
De touwspanning is ongelijkmatig tussen de touwen (waardoor een ongelijke verdeling van de belasting ontstaat)
Het smeermiddel is op of verontreinigd
Schurend stof komt de machinekamer binnen
EN 81-20 vereist vervanging van kabels wanneer de diameterreductie van het slechtste touw groter is dan 6% van de nominale diameter voor trekkabels, of 10% voor gouverneurskabels.
4.2 Interne slijtage en kerndegradatie
Interne slijtage is gevaarlijker dan externe slijtage, omdat deze tijdens routine-inspecties niet zichtbaar is. Terwijl touwen over schijven buigen, wrijven interne draden tegen elkaar en tegen de kern. Dit produceert slijtageresten (vaak "touwstof" genoemd) die zich ophopen in het touw. Na verloop van tijd verslechtert de kern, waardoor het vermogen van het touw om de belasting gelijkmatig over de strengen te verdelen afneemt.
Interne slijtage wordt beoordeeld door de kabeldiameter op meerdere punten te meten en de metingen te vergelijken. Een 'fles-vormig' profiel - waarbij de diameter wordt verkleind in het midden van de buigzones van het touw - duidt op interne degradatie van de kern. Apparatuur voor het testen van magnetische kabels (MRT) kan interne draadbreuken op niet-destructieve wijze detecteren en wordt steeds vaker vereist door verzekerings- en regelgevende instanties voor- hoogbouwinstallaties.
4.3 Vermoeidheidspauzes
Vermoeidheidsfalen treedt op wanneer individuele draden breken als gevolg van cyclische buigspanning. Draadbreuken beginnen doorgaans op de contactpunten tussen draden binnen een streng of op kruispunten van strengen. Het aantal zichtbare gebroken draden is een primair vervangingscriterium:
| Locatie | Vervangingsdrempel (gebroken draden) |
|---|---|
| Binnen één touwleglengte (circa. 6-8× touwdiameter) | Groter dan of gelijk aan 6 gebroken draden voor 8-strengs touw |
| Aan het uiteinde van het touw (mof of wig) | Groter dan of gelijk aan 3 gebroken draden |
| Externe draadslijtage (diameterreductie) | Groter dan of gelijk aan 6% van de nominale diameter |
4.4 Corrosie
Corrosie vermindert de sterkte van het touw en versnelt de vermoeidheid. Oppervlakteroest is vaak oppervlakkig, maar putcorrosie veroorzaakt spanningsconcentratoren die vermoeiingsscheuren veroorzaken. Touwen die diepe putjes, aanzienlijke roestvlekken of verminderde flexibiliteit als gevolg van corrosie vertonen, moeten worden vervangen, ongeacht het aantal gebroken draden.
5. Inspectieprotocol
EN 81-20 schrijft visuele touwinspecties voor met tussenpozen van maximaal 12 maanden. De inspectie moet betrekking hebben op:
Onderzoek van volledige duur:Laat de auto de volledige rit afleggen terwijl u alle zichtbare kabelgedeelten visueel inspecteert met voldoende verlichting.
Diametermeting:Meet de touwdiameter op drie punten per touw met behulp van een schuifmaat of touwmeter. Registreer metingen en vergelijk met eerdere metingen.
Aantal gebroken draden:Onderzoek elk touw op gebroken draden, waarbij u speciale aandacht besteedt aan gebieden met hoge-buigingen (contactzone van de tractieschijf, afbuigschijven).
Staat van het smeermiddel:Beoordeel of de touwen voldoende smeermiddel vasthouden. Droge touwen moeten opnieuw- worden gesmeerd; Verontreinigde touwen (met stof, gruis of water) moeten worden gereinigd en opnieuw-gesmeerd.
Beëindigingsinspectie:Onderzoek kabelmoffen, wiggen en vingerhoeden op scheuren, vervorming of losse onderdelen.
Spanningsvereffening:Controleer of de touwspanningen binnen 5% in evenwicht zijn met behulp van een touwspanningsmeter.
6. Beste praktijken voor vervanging
6.1 Vervanging van de complete set
Wanneer een touw in een set de vervangingscriteria bereikt,alle touwen in die set moeten tegelijkertijd worden vervangen. Nieuwe en oude touwen hebben verschillende elastische rekeigenschappen en diameters, wat bij vermenging tot een ongelijke verdeling van de belasting leidt. Ongelijke belasting versnelt de slijtage van de nieuwe touwen en kan de groeven van de tractieschijf overbelasten.
6.2 Kabelinstallatie
Nieuwe touwen moeten met zorg worden geïnstalleerd om knikken, draaien of interne schade te voorkomen. De belangrijkste stappen zijn onder meer:
Touwen van de transporthaspel afrollen zonder dat er sprake is van twist (gebruik indien mogelijk een draaitafel)
Leid touwen door schijven zonder over de vloer te slepen
Breng vóór de installatie het-aanbevolen smeermiddel van de fabrikant aan
Installeer kabelcompensatievoorzieningen (indien aanwezig) voordat u gaat spannen
Span de touwen tot de gespecificeerde voorspanning en controleer of de spanning over de hele set gelijk is
Laat de lift 50-100 cycli zonder belasting doorlopen om de touwen in de schijfgroeven te plaatsen
6.3 Verificatie na-vervanging
Voer na het vervangen van het touw het volgende uit:
Tractieverificatie (sliptest) om voldoende wrijving tussen touwen en schijf te bevestigen
Overbelastingstest bij 125% van de nominale belasting volgens de vereisten van EN 81-20
Her-inspectie na 30 dagen gebruik om te controleren op spanningsveranderingen en vroege tekenen van slijtage
