شگل فولادی جرثقیل کروزبی CROSBY

مشخصات فنی شگل فولادی جرثقیل

شگل فولادی جرثقیل یا carbon steel shackle یکی از قطعات کلیدی در سیستم های لیفتینگ و جابجایی بار به شمار می رود که وظیفه اتصال ایمن زنجیر، سیم بکسل یا قلاب به بار را بر عهده دارد. این قطعه از فولاد کربنی آلیاژی ساخته می شود که طی فرآیند فورج گرم شکل گرفته و سپس عملیات حرارتی روی آن انجام می شود تا استحکام نهایی به دست آید. شگل های فولادی جرثقیل معمولاً در دو نوع D شکل (یا مستقیم) و Ω شکل (یا نعلی) تولید می شوند. میزان مقاومت و ظرفیت باربری آن ها توسط پارامتر WLL یا Working Load Limit مشخص می شود که بر اساس استانداردهای جهانی همچون EN 13889 یا ASTM A153 طراحی و تولید می گردد.

از نظر مشخصات عددی، سایز دهانه شگل فولادی جرثقیل با برند کروزبی بسته به ظرفیت باربری از حدود 6 میلی متر تا 50 میلی متر متغیر است. ظرفیت بار مجاز یا WLL این شگل ها معمولاً از 0.5 تن شروع شده و تا 55 تن و بیشتر در مدل های صنعتی سنگین ادامه دارد. قطر پین شگل نیز معمولاً بزرگ تر از قطر بدنه انتخاب می شود تا ایمنی اتصال افزایش یابد. این شگل ها دارای ضریب اطمینان 5:1 یا حتی 6:1 هستند، یعنی می توانند تا پنج یا شش برابر ظرفیت اسمی بدون شکست مقاومت کنند. برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی، سطح شگل ها با گالوانیزه گرم یا رنگ پوشش داده می شود. این ویژگی ها باعث شده شگل فولادی یکی از امن ترین و پراستفاده ترین اتصالات در جرثقیل ها، پروژه های عمرانی، صنایع دریایی و نفت و گاز باشد.

مزایای فنی شگل کروزبی CROSBY اصلی آمریکایی

شگل کروزبی CROSBY اصلی آمریکایی به عنوان یکی از معتبرترین و شناخته شده ترین برندهای تولید شگل در جهان شناخته می شود و دلیل آن کیفیت ساخت فوق العاده بالا و رعایت دقیق استانداردهای جهانی در فرآیند تولید است. یکی از مهم ترین مزایای فنی این شگل ها مقاومت کششی بسیار بالای آن ها است که به واسطه استفاده از فولاد آلیاژی با عملیات حرارتی دقیق به دست آمده است. این شگل ها معمولاً دارای ضریب اطمینان 6:1 هستند و به همین دلیل حتی در شرایط بارگذاری شدید صنعتی نیز ایمنی عملکرد بالایی ارائه می دهند. مقاومت سایشی بالای بدنه و پین نیز باعث می شود عمر مفید آن ها در پروژه های پرتردد و تحت تنش افزایش یابد.

یکی دیگر از مزیت های فنی شگل های فولادی اصلی کروزبی مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و شرایط محیطی سخت است. پوشش گالوانیزه گرم یا رنگ های صنعتی خاص روی سطح این شگل ها اجرا می شود تا در محیط های مرطوب یا خورنده نظیر صنایع دریایی، نفت و گاز یا پروژه های زیرساختی دوام بالایی داشته باشند. این شگل ها همچنین مقاومت مناسبی در برابر حرارت دارند و در برخی مدل ها می توانند تا دمای 400 درجه سانتیگراد بدون افت عملکرد به کار گرفته شوند. از نظر طراحی، شگل های کروزبی مطابق با استانداردهای بین المللی ASME B30.26 و EN 13889 ساخته می شوند و به دلیل حک لیزری مشخصات فنی روی بدنه، امکان رهگیری اصالت محصول در پروژه های حساس فراهم است.

مقایسه ابعاد، وزن و استاندارد های شگل 2.5 تن، 7.5 تن، 9.5 تن، 17 تن و 25 تن CROSBY

شگل فولادی کروزبی CROSBY یکی از معتبرترین تجهیزات لیفتینگ در صنعت حمل و جابجایی بار است که با رعایت بالاترین استانداردهای جهانی تولید می‌شود. این شگل‌ها در ظرفیت‌های کاری (WLL) مختلف از 2.5 تن تا 25 تن عرضه می‌شوند و مطابق استانداردهای ASME B30.26 و EN 13889 ساخته شده‌اند. تفاوت‌های اصلی این شگل‌ها در ابعاد، وزن و ظرفیت باربری نهایی (MBL) است. به طور کلی با افزایش ظرفیت WLL، وزن و ابعاد شگل جرثقیل نیز بیشتر می‌شود. برند CROSBY برای هر تناژ، نسبت مقاومت به وزن بهینه را ارائه داده که باعث استفاده ایمن‌تر و کارآمدتر در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، دریایی و عمرانی می‌شود. شگل‌های کروزبی معمولاً از نوع G-2130 (بولت دار) یا G-209 (پین ساده) هستند و حداقل ضریب ایمنی 6 به 1 دارند. جدول مشخصات شگل‌های فولادی CROSBY (مدل G-2130) در زیر آورده شده است.

بررسی آلیاژ های شگل فولادی جرثقیل در گرید های G80 و G100

شگل فولادی جرثقیل در گریدهای G80 و G100 از آلیاژهای مخصوص فولاد کربنی با عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن ساخته می شوند که باعث افزایش مقاومت مکانیکی و تحمل بارهای سنگین می شود. فولادهای گرید G80 معمولا دارای استحکام کششی (Tensile Strength) در بازه 800 تا 1000 مگاپاسکال هستند و با عملیات حرارتی دقیق بهینه سازی می شوند تا در برابر نیروهای کششی و شرایط کاری سنگین عملکرد بالایی داشته باشند. از نظر استاندارد جهانی شگل های G80 عمدتا برای کاربری های عمومی، صنعتی و عمرانی استفاده می شوند و ضریب ایمنی معمول آن ها 4:1 تا 5:1 است.

در مقابل شگل های فولادی گرید G100 به دلیل درصد بالاتر عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی پیشرفته تر مقاومت کششی بیشتری دارند و محدوده تنش کششی آن ها به حدود 1000 تا 1200 مگاپاسکال می رسد. این افزایش استحکام باعث می شود که شگل های G100 علاوه بر مقاومت بالاتر در برابر تنش کششی مقاومت پیچشی بیشتری نیز داشته باشند به طوری که در عملیات های لیفتینگ سنگین، بارهای دینامیکی و شرایط ضربه ای (Impact Loads) پایداری بیشتری دارند. همچنین استفاده از فولادهای آلیاژی با دانه بندی ریز و کنترل شده در تولید G100 موجب کاهش احتمال شکست ترد (Brittle Fracture) و افزایش عمر کاری آن ها می شود.

انواع و اشکال shackle و استاندارد های تولید

شگل یکی از اصلی ترین تجهیزات اتصالات در صنایع لیفتینگ، حمل بار و مهار بار است. شگل ها در مدل های مختلف بر اساس شکل هندسی و نوع پین تقسیم بندی می شوند. مهم ترین استاندارد های تولید این تجهیزات ASME B30.26 (استاندارد آمریکا)، EN 13889 (استاندارد اتحادیه اروپا) و BS 3032 (استاندارد بریتانیا) هستند. شگل ها به طور کلی در دو فرم اصلی تولید می شوند:

• شگل ساده یو (Dee Shackle یا D Shackle): دارای شکل D یا U بوده و برای بارهایی با جهت کشش مستقیم مناسب است.
• شگل نعلی (Bow Shackle): دارای قوس بیشتر نسبت به نوع D است و برای بارهایی با تغییر زاویه بارگیری و چند نقطه اتصال کاربرد دارد.

از نظر نوع پین یا سیستم قفل شدن، شگل های فولادی CROSBY به سه نوع تقسیم می شوند. نوع اتصال با توجه به تجهیزات بر روی قیمت، وزن و مقاومت کششی این قطعه اتصالی جرثقیل تاثیر مستقیم دارد. هر چند نمونه های کم تناژ از شگل ها بصورت خار دار نیز تولید می شوند اما در کاربری های امنیتی اغلب از نوع پیچی و یا پیچ و مهره دار استفاده می شود.

• پیچ ساده (Screw Pin): مناسب برای کاربرد های موقت و نصب سریع
• پین و مهره (Bolt Type): دارای مهره و پین ضامن برای جلوگیری از باز شدن ناخواسته
• پین تخت (Round Pin): بیشتر برای اتصال های سبک و سازه ای استفاده می شود

مشخصات فنی و ابعادی شگل ها به صورت استاندارد

• نسبت بار مجاز کاری (WLL) به حداقل بار شکست (MBL) معمولا 1 به 6 یا 1 به 5 است.
• استاندارد ASME B30.26 تعیین می کند که هر شگل باید حداقل 2 برابر WLL تحت تست اثباتی (Proof Load) قرار گیرد.
• متریال مورد استفاده معمولا فولاد کربنی آلیاژی (Alloy Carbon Steel) یا فولاد ضد زنگ (Stainless Steel AISI 316 / AISI 304) است.
• پوشش نهایی اغلب گالوانیزه گرم یا رنگ اپوکسی صنعتی برای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی است.

انتخاب نوع شگل بستگی مستقیم به نوع بار، زاویه کشش و شرایط محیطی دارد. برای کار های سنگین و حساس شگل های Bow با پین و مهره طبق استاندارد EN 13889 بیشترین ایمنی را دارند. برای استفاده سریع و موقت، شگل های پیچی کروزبی انتخاب مناسبی محسوب می شوند.

موارد کاربری شگل فولادی کروزبی در اتصال جرثقیل و تاور کرین

شگل فولادی برند CROSBY یکی از معتبرترین و پرکاربردترین شگل های صنعتی در اتصالات جرثقیل و تاور کرین است که به دلیل کیفیت ساخت بالا و رعایت استانداردهای جهانی نظیر ASME B30.26 و EN 13889 شناخته می شود. این شگل ها معمولاً از فولاد آلیاژی با مقاومت کششی بالا ساخته شده و دارای ضریب ایمنی حداقل 5 به 1 هستند، به این معنی که حداقل بار شکست (MBL) آنها حداقل پنج برابر بار کاری مجاز (WLL) است. این ویژگی باعث می شود که اتصال در شرایط بارگذاری شدید و دینامیکی کاملاً ایمن و بدون خطر گسیختگی باشد. علاوه بر این، سیستم قفل پین های شگل CROSBY به گونه ای طراحی شده که از باز شدن ناخواسته جلوگیری کرده و باعث افزایش ایمنی در محیط های کاری سنگین می شود.

در مقایسه با برندهای چینی که غالباً کیفیت مواد اولیه و کنترل کیفیت کمتری دارند، شگل های CROSBY با تضمین تحمل بار دقیق تر و عمر مفید بالاتر عملکرد بهتری ارائه می دهند. به طور متوسط، شگل های چینی ممکن است ضریب ایمنی کمتری در حدود 4 به 1 داشته باشند که این موضوع خطرات بالقوه در کاربری های حساس و بارهای سنگین را افزایش می دهد. همچنین تست های کنترل کیفیت CROSBY شامل آزمون های کششی و خستگی هستند که به طور دقیق و استاندارد صورت می گیرد، در حالی که برندهای چینی اغلب فاقد این مراحل سخت گیرانه هستند. به همین دلیل استفاده از شگل CROSBY در جرثقیل ها و تاور کرین ها باعث افزایش اطمینان در امنیت اتصال و کاهش ریسک های عملیاتی می شو.