Hoe belangrijk is de lengtetolerantie van slings in uw hijssituatie?

De laatste jaren is het gebruik van hoogwaardige synthetische slings steeds populairder geworden. Een van de belangrijkste eigenschappen van synthetische hijsbanden is hun zeer lage elasticiteit. Zijn de ontwerpfactoren voor stalen hijsmateriaal ook van toepassing op de nieuwste generatie hijsmaterialen? In dit overzicht zullen we ingaan op deze kwestie, problemen signaleren en aanbevelingen doen voor ontwerpers en technici om te helpen potentieel onveilige situaties te voorkomen.

 

Achtergrond

Momenteel wordt bij de spanningsberekeningen van slings meestal rekening gehouden met de exacte slinglengte. Vanwege productietoleranties kan in de praktijk echter een bepaalde mate van discrepantie in slinglengtes worden verwacht. Met name bij het hijsen met vier slings die aan één hijspunt zijn bevestigd, zal de afwijkende slinglengte leiden tot een verschillende belasting van elke sling. Uiteraard wordt de kortste sling zwaarder belast dan de langste sling. De elasticiteit van het materiaal zal dit effect voor een deel compenseren, wanneer de kortste sling uitrekt om de last tijdens het riggen over de andere drie slings te verdelen. Bij materiaal met een lage elasticiteit is deze compensatie echter beperkt.

Om dit probleem op te lossen wordt fabrikanten verzocht hun slings in zogenaamde identieke paren te produceren. Deze term kan op verschillende manieren worden gedefinieerd, maar over het algemeen verwijst het naar een lengtediscrepantie tussen twee componenten van max. 0,5 maal de diameter van de sling. Als gevolg hiervan kan de tolerantie in zekere mate worden beheerst, maar met grotere ladingen (en dus grotere slingdiameters), neemt ook het toelaatbare lengteverschil toe.

Om dit lengteverschil te compenseren, hebben technici de neiging om de vereiste minimale breukbelasting met een veiligheidsfactor te verveelvoudigen, gewoonlijk met 1,25. Dit staat bekend als de Skew-lastfactor of SLF. In werkelijkheid is deze factor totaal arbitrair. Hij wordt tegenwoordig op dezelfde wijze gebruikt voor allerlei soorten materiaal, ongeacht of de sling vervaardigd is uit polyester, HMPE of staal. 

 

Nader bekeken

Laten we aannemen dat we een kist hijsen met 4 gelijk verdeelde hijspunten. We nemen aan dat het zwaartepunt zich precies in het midden van de kist bevindt. In een ideale situatie dragen alle 4 slings een gelijke last. In deze denkbeeldige situatie gaan we uit van 4 slings uit dezelfde productiepartij, in identieke paren, wat wil zeggen dat ze nooit meer dan 0,5x diameter van elkaar afwijken. In het slechtste geval zullen de twee tegenovergestelde hoeken aan de slings hangen met de kortste lengte aan de ondergrens van de tolerantieschaal. De andere twee slings (bij de andere twee hoeken) hebben een tolerantie aan de bovenkant van de tolerantielimiet.   

In dit geval moet de SLF van 1,25 een maximaal lastverschil compenseren van 125% per sling. Dit betekent dat in een ideale situatie beide paren 50% van de last dragen. In het slechtste geval echter betekent de SLF dat er een lastverdeling van 62,5%/37,5% wordt toegestaan.  

  Laten we deze theorie nu eens naar de praktijk omzetten. In dit geval gebruiken we 4 HMPE softslings met een lengte van 10.000 mm en een diameter van 200 mm. De maximaal toelaatbare lengtetolerantie volgens de definitie van identieke paren bedraagt 100 mm. Zonder in technische details te treden, kan worden verwacht dat een sling 0,5% zal rekken tijdens normaal gebruik en 1% bij 2x de maximale werklast (WLL). In ons geval zijn de twee tegenovergestelde slings allebei kort (9900 mm) en zijn de twee andere 10.000 mm, zodat dus twee slings bijna de gehele last dragen, terwijl de andere twee de last nauwelijks aanraken. In plaats van 1,25 is de SLF-factor in feite 2.  

 

Oplossing

Het simpelweg verhogen van de veiligheidsfactor betekent in feite symptoombestrijding, terwijl het onderliggende probleem blijft bestaan. Het oplossen van het onderliggende probleem zou daarentegen veel effectiever zijn. In plaats van simpelweg de toelaatbare lengteverschillen te verkleinen, zou de factorberekening op zijn minst moeten worden losgekoppeld van de diameter van de sling. De slinglengte is eigenlijk een veel geschiktere parameter om mee te werken. Bovendien is het handig om voor ogen te houden dat het veel zinvoller is om SLF-factoren voor elk afzonderlijk project/hijssituatie te bepalen, in plaats van de standaard, gereguleerde factor van 1,25 toe te passen, en om rekening te houden met de lengte van de hardware die in werkelijkheid wordt gebruikt.

Download onze documentatie

Onze documentatie direct achter de hand? Download hier onze productbrochures of laat uw gegevens achter en u ontvangt ze per post.