Xin chào các bạn, rất vui được gặp lại các bạn trong các bài viết hay, bổ ích về đường ống, đặc biệt hôm nay Happy tiếp tục cùng các bạn khám phá phần tiếp theo của chuỗi các bài viết về handling nhé!
Phần này, Happy sẽ gửi đến các bạn phương pháp handling các thiết bị (piping component) từ trên cao bằng cách nâng chúng ra khỏi vị trí và đưa ra bên ngoài (trong kỹ thuật gọi là swing). Nào chúng ta cùng bắt đầu tìm hiểu ngay nhé anh em.
1. Những thiết bị handling được sử dụng trên cao
a) Chain Hoist (Pa lăng) + Beam Clamp (hoặc padeyes)
Trước khi đi vào phương pháp handling bằng chain hoist, Happy sẽ giới thiệu tới các bạn cơ chế hoạt động của chain hoist như thế nào nhé!
Chain hoist có cơ chế hoạt động và cấu tạo khá đơn giản, Happy sẽ giới thiệu một vài bộ phận chính cũng như chức năng của chain hoist để các bạn có cái nhìn tổng quát trước khi áp dụng nó vào dự án của các bạn nhé:
- Upper hook (móc treo trên): đây là điểm treo toàn bộ chain hoist (và bao gồm cả thiết bị cần nâng) vào padeyes hoặc beam clamp phía trên đầu của thiết bị cần nâng.
- Load chain + lower hook (dây xích + móc treo): móc treo được kết nối với hoist frame thông qua load chain, móc treo sẽ móc trực tiếp vào thiết bị cần nâng thông qua lifting lugs trên thiết bị hoặc load sling treo thiết bị. Nhờ vào cơ cấu nâng lên hạ xuống của load chain mà thiết bị cũng được nâng hạ theo.
- Hand chain: đây là một dây xích được kết nối thành một sợi dài (khoảng 2 – 4 m tuy theo yêu cầu) và kết nối tròn (các bạn hình dung như một dợi dây chuyền đeo trên cổ nhé). Kỹ sư bảo trì sẽ kéo dây xích này để nó xoay quanh một bánh răng trong hoist frame, bánh răng của hand chain sẽ truyền chuyển động qua bánh răng của load chain, từ đó giúp load chain nâng hạ lower hook tùy theo chiều xoay của load chain được chọn lúc vận hành.
- Hoist frame: là phần bao bọc toàn bộ cơ cấu hoạt động (cơ cấu con cóc): bánh răng, liên kết của chain hoist – làm nhiệm vụ chuyển đổi cơ cấu xoay của hand chain sang cơ cấu nâng hạ của load chain. Bên trong hoist frame còn có một cơ cấu hãm, cơ cấu này giúp giữ load chain không bị tuột xuống (có treo vật nặng) khi người vận hành ngừng tác dụng lực vào hand chain.
Video 1: Hoạt Động Của Chain Hoist
Ngoài manual chain hoist Happy vừa đề cập, các kỹ sư vận hành còn sử dụng electrical chain hoist, với loại chain hoist điện – cơ chế hoạt động cũng tương tự nhưng hand chain đã được thay thế bằng động cơ điện, và động cơ này sẽ tác đóng vai trò chuyển hóa lực xoay của trục động cơ qua chuyển động nâng hạ của load chain.
Mỗi loại chain hoist đều có ưu và nhược điểm khác nhau, tuy nhiên rõ thấy nhất là manual chain hoist có cấu tạo đơn giản, có thể sử dụng trong không gian hẹp và nơi không có nguồn điện. Ngược lại, electrical chain hoist lại giúp người vận hành tối ưu về lực và thời gian nâng hạ các thiết bị.
Video 2: So Sánh Giữa Manual và Electrical Chain Hoist
Beam clamp: trong bài viết trước về handling, Happy có đề cặp đến hai loại beam clamp phổ biến trong bảo trì và sửa chữa. Về bản chất hai loại beam clamp này đều được dùng để kẹp vào beam và treo chain hoist bên dưới (còn bạn nào muốn tìm hiểu kỹ sự khác nhau thì vui lòng đọc lại Phần 1: Material Handling nhé! Trong phần này Happy sẽ lấy beam clamp dạng kẹp vào cánh dầm (flange beam) để giới thiệu với các bạn cùng với chain hoist cho phương pháp nâng thiết bị từ trên cao. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của beam clamp khá đơn giản:
- Flange: là phần kẹp trực tiếp vào cánh beam (flange beam) và treo toàn bộ những phần bên dưới.
- Shackle: là vị trí để upper hook của chain hoist móc vào, có khả năng xoay quanh trục shackle một góc nhất định.
- Handle: bộ phận này kết nối trực tiếp với trục xoay của beam clamp, trục này sẽ kết nối dạng khớp xoay với một flange, và kết nối dạng ren trượt với flange còn lại của beam clamp – làm nhiệm vụ biến chuyển động xoay của shackle thành chuyển động kẹp vào hoặc giãn ra giữa hai flange của beam clamp trong quá trình điều chỉnh kích thước cho phù hợp với cánh dầm treo bên trên.
Padeyes: Trường hợp beam quá to (lớn hơn khoản cách tối đa của hai flange beam clamp) hoặc không gian của structure beam không đủ để kẹp beam clamp thì padeye được thiết kế với cấu tạo gồm những tấm thép (plate) kết hợp lại với nhau và hàn trực tiếp vào cánh beam, về kích thước và gia cường của padeye sẽ phụ thuộc và tải mà nó phải chịu trong quá trình nâng hạ. Trên padeye luôn luôn có một lỗ để gắn shackle vào, và shackle này là nơi upper hook của chain hoist móc vào trong quá trình bảo trì, sửa chữa. Padeye có một vài bất lợi so với beam clamp là phải chế tạo và hàn vào beam, bên cạnh đó mỗi padeye phải tiến hành thử tải sau khi hàn vào beam, cũng như trong quá trình vận hành của một công trình (bình thường 6 tháng 1 lần).
Ví dụ: Trong phần ví dụ này, Happy sẽ tiến hành bảo trì một con valve 10”, Khối lượng 1.2 tons theo từng trường hợp khác nhau như sau nhé:
Phương pháp 01
Nâng valve 2 bước, 2 điểm (thẳng hàng) – Structure beam trên đỉnh đầu của valve, không gian bên trên không bị cản.
Bước 1: Kẹp beam clamp thứ nhất vào dầm trên đầu và tại tâm valve (point 1) đồng thời quàng sling vào thân valve. Giữa sling và beam clamp thì chain hoist được móc vào. Tiến hành điều chỉnh để chain hoist, sling và beam clamp treo và giữ chặt valve.
Bước 2: Kẹp beam clamp thứ hai vào dầm bên ngoài (gần vị trí hạ valve) sau đó móc chain hoist vào giữa beam clamp (point 2) và sling đã được quàng qua valve ở bước 1 – đang được giữ chặt bởi beam clamp, chain hoist tại point 1. Tiến hành chỉnh chain hoist thứ hai tạo lực căng và giữ valve cùng chain hoist 1.
Bước 3: Tiến hành tháo bolts & nuts kết nối giữa valve và hai flange hai bên ra. Từ từ kéo căng chain hoist 1 và giúp valve nhất lên một khoảng cách nhất định để valve được tự do so với hai mặt flange.
Bước 4: Thực hiện đồng thời hai thao tác:
+ Kéo căn chain hoist 2 để valve di chuyển hướng ra ngoài.
+ Thả từ từ chain hoist 1 để valve đi chuyển theo chain hoist 2.
Valve sẽ từ từ được đưa từ vị trí bên dưới chain hoist 1 ra vị trí bên dưới chain hoist 2, đến khi không còn lực căng tác động lên chain hoist 1 thì hạ từ từ valve xuống sàn (hoặc lên deck trolley) bằng chain hoist 2. Đến khi không còn lực căng tác dụng lên chain hoist 2 thì tháo chain hoist ra và tiến hành bảo trì valve.
Sau khi bảo trì valve xong, tiến hành lắp valve lại bằng 4 bước bên trên theo chiều ngược lại.
Phương pháp 02
Nâng valve 2 bước, 3 điểm (không thẳng hàng) – Structure beam vuông góc với piping chứa valve, không gian bên trên không bị cản.
Tương tự như trường hợp trên, tuy nhiên đối với structure beam và valve nằm như thế này, chúng ta có 2 lựa chọn:
1- Là thêm 1 trimmer beam trên đỉnh đầu của valve (hàn vào hai beam hai bên) và kẹp beam clamp vào trimmer beam này và làm tương tự trường hợp bên trên.
2- Là sử dụng 2 beam clamp treo vào 2 structure beam như hình và 1 beam clamp để swing valve ra.
Đối với trường hợp hai cũng sử dụng lại 4 bước như trường hợp sử dụng 2 beam clamp, và beam clamp tại vị trí point 1, 2 sẽ đóng vai trò nâng và giữ valve, beam clamp tại vị trí point 3 sẽ wing valve ra ngoài phục vụ bảo trì sửa chữa.
Trên đây là hai trường hợp điển hình nhất của việc tháo lắp valve. Nếu các bạn có bất kì trường hợp nào cần tư vấn, hoặc hỗ trợ cứ liên hệ trực tiếp Piping team nhé!
Chúc các bạn cuối tuần vui vẻ, trong phần tiếp theo, Happy sẽ gửi đến các bạn phần mục b) Monorail Trolley Hoist + Monorail Beam cùng ưu và nhược điểm chung của phương pháp handling các thiết bị trên cao. Hẹn gặp lại các bạn vào thứ bảy tuần tiếp theo.