Cần trục

Cấu tạo của cần trục

Cần trục là thiết bị nâng hạ dùng để nâng, di chuyển và hạ tải trọng theo phương thẳng đứng và phương ngang. Tùy loại (cần trục tháp, cần trục bánh lốp, bánh xích, cẩu tự hành...), cấu tạo có thể khác nhau nhưng nhìn chung gồm các bộ phận chính sau:

1. Kết cấu thép (khung cần trục)

a) Thân trục (Tower/Mast)

Là bộ phận chịu lực chính.
Nâng đỡ cần và các cơ cấu làm việc.
Truyền tải trọng xuống nền móng hoặc hệ thống di chuyển.

b) Cần trục (Boom/Jib)

Là bộ phận vươn ra để nâng và di chuyển tải.
Có thể là:
- Cần giàn (lattice boom).
- Cần ống lồng (telescopic boom).
- Cần ngang (jib) đối với cần trục tháp.

c) Đối trọng (Counterweight)

Khối bê tông hoặc thép đặt phía sau.
Cân bằng mômen lật do tải trọng gây ra.

2. Cơ cấu nâng hạ

a) Tời nâng (Hoist Winch)

Cuốn hoặc nhả cáp để nâng hạ tải.
Được dẫn động bằng động cơ điện hoặc thủy lực.

b) Cáp thép (Wire Rope)

Truyền lực từ tời đến móc cẩu.
Có khả năng chịu kéo rất lớn.

c) Puly (Sheave)

Dẫn hướng cáp.
Tạo hệ palăng giúp tăng lực nâng.

d) Móc cẩu (Hook Block)

Bộ phận trực tiếp treo tải.
Thường có chốt an toàn chống tuột tải.

3. Cơ cấu thay đổi tầm với

Nâng hoặc hạ góc nghiêng của cần.
Điều chỉnh bán kính làm việc.
Thường sử dụng:
- Xi lanh thủy lực.
- Cáp nâng cần.

4. Cơ cấu quay

Giúp cần trục quay quanh trục đứng.
Bao gồm:
- Vành quay (slewing ring).
- Động cơ quay.
- Hộp giảm tốc.

Nhờ cơ cấu này, tải có thể được di chuyển theo nhiều hướng.

5. Cơ cấu di chuyển

Tùy loại cần trục:

Cần trục bánh lốp

Khung gầm.
Hệ thống lái.
Bánh xe.

Cần trục bánh xích

Dải xích.
Con lăn đỡ xích.
Bánh dẫn hướng.

Cần trục tháp

Không tự di chuyển hoặc di chuyển trên ray.

6. Hệ thống truyền động

Truyền động điện

Động cơ điện.
Bộ điều khiển biến tần.
Phanh điện từ.

Truyền động thủy lực

Bơm thủy lực.
Van điều khiển.
Xi lanh thủy lực.
Mô tơ thủy lực.

7. Hệ thống điều khiển

Cabin vận hành.
Tay trang điều khiển (joystick).
Màn hình hiển thị.
Bộ điều khiển điện tử.

Một số cần trục hiện đại có:

Điều khiển từ xa.
Hệ thống chống va chạm.
Giám sát tải trọng tự động.

8. Thiết bị an toàn

Bộ giới hạn tải trọng (Load Moment Indicator - LMI).
Công tắc giới hạn hành trình.
Thiết bị chống quá tải.
Thiết bị chống hai móc (anti two-block).
Đồng hồ đo gió.
Còi và đèn cảnh báo.
Chân chống (outrigger) đối với cẩu bánh lốp.

Sơ đồ cấu tạo tổng quát

          Cần (Boom)
               \
                \
                 O  ← Móc cẩu
                 |
              Tải trọng

      Đối trọng
          ███
           |
      [Mâm quay]
           |
        Thân cẩu
           |
      Khung gầm
    (Bánh lốp/Xích)

Các bộ phận chính cần nhớ

Cần (Boom/Jib).
Đối trọng.
Tời nâng.
Cáp thép.
Puly.
Móc cẩu.
Cơ cấu quay.
Hệ thống di chuyển.
Hệ thống thủy lực/điện.
Thiết bị an toàn.

Đây là 10 bộ phận cơ bản xuất hiện trên hầu hết các loại cần trục hiện nay.

Quy trình vận hành cần trục

Quy trình vận hành cần trục thường được chia thành 03 giai đoạn: Trước khi làm việc – Trong khi làm việc – Sau khi làm việc nhằm đảm bảo an toàn cho người, thiết bị và hàng hóa.

I. Trước khi làm việc

1. Kiểm tra hồ sơ và điều kiện pháp lý

Kiểm tra tình trạng kiểm định kỹ thuật an toàn của cần trục.
Kiểm tra giấy phép vận hành của người điều khiển.
Kiểm tra nhật ký vận hành và bảo dưỡng.

2. Kiểm tra khu vực làm việc

Xác định vị trí đặt cần trục an toàn.
Đánh giá khả năng chịu tải của nền đất.
Kiểm tra vật cản trên cao:
- Đường dây điện.
- Công trình lân cận.
- Cây cối, biển báo.
Thiết lập vùng làm việc và rào chắn.

3. Kiểm tra thiết bị

Kiểm tra cơ khí

Cần trục, kết cấu thép.
Móc cẩu.
Cáp thép.
Puly.
Chốt khóa.

Kiểm tra thủy lực

Mức dầu thủy lực.
Đường ống thủy lực.
Xi lanh thủy lực.
Rò rỉ dầu.

Kiểm tra điện

Ắc quy.
Đèn tín hiệu.
Còi báo động.
Hệ thống điều khiển.

Kiểm tra thiết bị an toàn

Bộ giới hạn tải trọng (LMI).
Công tắc giới hạn hành trình.
Thiết bị chống quá tải.
Thiết bị chống hai móc.

4. Kiểm tra tải nâng

Xác định chính xác khối lượng tải.
Kiểm tra trọng tâm tải.
Chọn dây cáp, dây treo phù hợp.
Đảm bảo tải không vượt tải trọng cho phép.

5. Khởi động thiết bị

Khởi động động cơ.
Kiểm tra các đồng hồ hiển thị.
Chạy thử không tải:
- Nâng/hạ.
- Quay.
- Thay đổi tầm với.
- Di chuyển.

II. Trong khi làm việc

1. Thiết lập cần trục

Triển khai chân chống (nếu có).
Cân bằng thiết bị.
Đặt tấm kê chân chống trên nền phù hợp.

2. Thực hiện nâng tải

Nâng thử tải lên khoảng 20–30 cm.
Kiểm tra:
- Độ cân bằng.
- Tình trạng dây treo.
- Độ ổn định của cần trục.
Tiếp tục nâng khi mọi điều kiện an toàn được đảm bảo.

3. Trong quá trình nâng hạ

Người vận hành phải:

Thực hiện theo tín hiệu của người báo hiệu.
Quan sát liên tục tải và khu vực làm việc.
Vận hành nhẹ nhàng, tránh giật tải.

Không được:

Nâng quá tải.
Kéo lê tải trên mặt đất.
Nâng tải bị chôn vùi hoặc mắc kẹt.
Đứng hoặc đi lại dưới tải treo.
Chở người bằng móc cẩu.
Vận hành khi gió lớn vượt giới hạn cho phép.

4. Khi di chuyển tải

Giữ tải ở độ cao thấp nhất có thể.
Di chuyển chậm và ổn định.
Tránh va chạm với công trình, thiết bị hoặc người lao động.

5. Dừng khẩn cấp

Phải dừng ngay khi:

Có tín hiệu nguy hiểm.
Phát hiện quá tải.
Cáp bị hư hỏng.
Mất ổn định thiết bị.
Thời tiết xấu (gió mạnh, giông sét).

III. Sau khi làm việc

1. Hạ tải và thu hồi thiết bị

Hạ toàn bộ tải xuống vị trí an toàn.
Thu móc cẩu về vị trí quy định.
Thu cần hoặc hạ cần theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

2. Đỗ thiết bị an toàn

Đưa cần trục về vị trí đỗ.
Thu chân chống.
Chèn bánh (nếu cần).
Khóa cabin.

3. Tắt hệ thống

Tắt động cơ.
Ngắt nguồn điện.
Kiểm tra rò rỉ dầu hoặc các dấu hiệu bất thường.

4. Kiểm tra sau ca

Kiểm tra cáp thép.
Kiểm tra móc cẩu.
Kiểm tra hệ thống thủy lực.
Vệ sinh thiết bị.

5. Ghi nhật ký vận hành

Thời gian làm việc.
Số giờ hoạt động.
Các bất thường phát hiện.
Công tác bảo dưỡng hoặc sửa chữa cần thực hiện.

Nguyên tắc an toàn vàng khi vận hành cần trục

Chỉ người được đào tạo và được phép mới được vận hành.
Không nâng quá tải trọng cho phép.
Không đứng dưới tải đang treo.
Luôn sử dụng đúng tín hiệu nâng hạ.
Kiểm tra cáp, móc và thiết bị an toàn trước mỗi ca.
Giữ khoảng cách an toàn với đường dây điện.
Dừng vận hành khi có gió mạnh hoặc thời tiết nguy hiểm.
Luôn nâng thử tải trước khi nâng chính thức.
Không rời cabin khi tải còn treo.
Tuân thủ biểu đồ tải trọng (Load Chart) của cần trục.

Quy trình này phù hợp cho hầu hết các loại cần trục như cần trục bánh lốp, cần trục bánh xích, cần trục tháp và cẩu tự hành.

Biện pháp an toàn khi vận hành cần trục

An toàn khi vận hành cần trục nhằm phòng ngừa các sự cố nghiêm trọng như lật cẩu, đứt cáp, rơi tải, va chạm với công trình hoặc điện giật. Các biện pháp an toàn cần được thực hiện theo từng giai đoạn sau:

1. Biện pháp an toàn đối với người vận hành

Chỉ người đã được đào tạo, huấn luyện và được cấp phép mới được vận hành cần trục.
Đủ sức khỏe theo quy định.
Hiểu rõ đặc tính kỹ thuật và biểu đồ tải trọng (Load Chart) của thiết bị.
Sử dụng đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân (PPE):
- Mũ bảo hộ.
- Giày bảo hộ.
- Áo phản quang.
- Găng tay bảo hộ.
Không vận hành khi mệt mỏi, sử dụng rượu bia hoặc chất kích thích.

2. Kiểm tra an toàn trước khi làm việc

Kiểm tra thiết bị

Kiểm tra cáp thép, móc cẩu, puly.
Kiểm tra hệ thống thủy lực.
Kiểm tra phanh, còi, đèn tín hiệu.
Kiểm tra thiết bị giới hạn tải trọng.
Kiểm tra chân chống và đối trọng.

Kiểm tra khu vực làm việc

Nền đặt cần trục phải ổn định, đủ khả năng chịu tải.
Không có hố đào, nền đất yếu hoặc sụt lún.
Loại bỏ vật cản trong vùng hoạt động.
Thiết lập hàng rào và biển báo khu vực nguy hiểm.

3. An toàn khi nâng hạ tải

Trước khi nâng

Xác định chính xác khối lượng tải.
Chọn dây treo phù hợp tải trọng.
Kiểm tra điểm móc và trọng tâm tải.
Nâng thử tải khoảng 20–30 cm để kiểm tra độ ổn định.

Trong khi nâng

Nâng hạ từ từ, tránh giật tải.
Giữ tải cân bằng.
Không kéo tải xiên hoặc kéo lê trên mặt đất.
Không nâng tải vượt tải trọng cho phép.
Không nâng tải bị chôn vùi hoặc mắc kẹt.

Khi di chuyển tải

Giữ tải ở độ cao thấp nhất có thể.
Di chuyển chậm và ổn định.
Có người cảnh giới khi tầm nhìn bị hạn chế.

4. An toàn đối với người xung quanh

Cấm đứng hoặc đi lại dưới tải đang treo.
Cấm làm việc trong vùng nguy hiểm của cần trục.
Thiết lập vùng cấm bằng rào chắn và biển báo.
Sử dụng người báo hiệu (signalman/rigger) khi nâng hạ tải.
Thống nhất tín hiệu tay hoặc bộ đàm trước khi làm việc.

5. An toàn điện

Đây là một trong những nguy cơ gây tai nạn nghiêm trọng nhất.

Khoảng cách tối thiểu với đường dây điện

Điện áp đường dây

Khoảng cách tối thiểu

Dưới 50 kV

≥ 3 m

50 – 200 kV

≥ 5 m

200 – 350 kV

≥ 6 m

Trên 350 kV

≥ 8 m

Không vận hành gần đường dây điện nếu chưa đánh giá rủi ro.
Khi bắt buộc làm việc gần điện phải có biện pháp cô lập hoặc giám sát chuyên trách.

6. An toàn chống lật cần trục

Lật cần trục là tai nạn có hậu quả đặc biệt nghiêm trọng.

Biện pháp phòng ngừa

Đặt cẩu trên nền vững chắc.
Sử dụng đầy đủ chân chống.
Kê chân chống bằng tấm đệm phù hợp.
Không vượt tải theo biểu đồ tải trọng.
Không quay cần hoặc thay đổi tầm với đột ngột.
Không làm việc khi gió lớn vượt giới hạn cho phép.

7. An toàn khi thời tiết xấu

Dừng ngay công việc khi:

Gió mạnh vượt giới hạn nhà sản xuất.
Mưa lớn làm giảm tầm nhìn.
Có giông sét.
Sương mù dày đặc.

Đặc biệt với cần trục tháp, gió mạnh có thể gây dao động tải và mất ổn định công trình.

8. Thiết bị an toàn bắt buộc

Bộ giới hạn tải trọng (LMI/LMIA).
Thiết bị chống quá tải.
Công tắc giới hạn nâng hạ.
Thiết bị chống hai móc (Anti Two-Block).
Đồng hồ đo gió (đối với cần trục tháp).
Còi và đèn cảnh báo.
Nút dừng khẩn cấp.

9. Biện pháp sau khi kết thúc công việc

Hạ tải xuống vị trí an toàn.
Thu móc cẩu và cần về vị trí quy định.
Tắt động cơ, ngắt nguồn điện.
Kiểm tra tình trạng thiết bị.
Ghi chép nhật ký vận hành.
Báo cáo ngay các hư hỏng hoặc bất thường.

10 nguyên tắc an toàn vàng khi sử dụng cần trục

Chỉ người được đào tạo mới được vận hành.
Không nâng quá tải.
Không đứng dưới tải đang treo.
Luôn kiểm tra cáp, móc và dây treo trước khi nâng.
Nâng thử tải trước khi nâng chính thức.
Sử dụng người báo hiệu khi cần.
Giữ khoảng cách an toàn với đường dây điện.
Không kéo tải xiên hoặc kéo lê tải.
Dừng làm việc khi thời tiết không an toàn.
Tuân thủ tuyệt đối biểu đồ tải trọng của cần trục.

Thống kê tai nạn cho thấy phần lớn sự cố cần trục xuất phát từ 4 nguyên nhân chính: quá tải, nền đặt cẩu không ổn định, va chạm đường dây điện và sai sót trong móc buộc tải. Vì vậy, kiểm soát tốt 4 yếu tố này sẽ giảm đáng kể nguy cơ tai nạn.

PreviousXe xúc lật NextCần trục ô tô

Last updated 1 month ago