13 ก.ค. 2019 เวลา 12:45 • การศึกษา
Padeye Components
มารู้จักส่วนประกอบของ Padeye กัน ไม่แน่ใจว่าเค้าเรียกภาษาไทยว่าอะไร
ปกติจุดยกในภาษาอังกฤษเรียกว่า Lift Point การออกแบบจุดยก จึงใช้คำว่า Lift Point Design
ซึ่งจุดยกจะมีสามรูปแบบใหญ่ๆ (การยกแบบพิเศษ ไม่จำเป็นต้องใช้สามแบบนี้ จะทำอย่างไรก็ได้ขอให้ยกได้) คือ Padeye, Padear และ Trunnions สามตัวนี้ไม่เหมือนกันนะครับ โดยเฉพาะ Padeye และ Padear ไม่ใช่ตัวเดียวกันนะ ดังนั้นถ้าจะแปล Padeye เป็นภาษาไทยว่า หูยก ไม่น่าจะถูกสักเท่าไร เพราะน่าจะตรงกับ Padear มากกว่า
องค์ประกอบของ Padeye จะมีอยู่ 4 ส่วน ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีครบทุกส่วน คือ
1 ) Main Plate
คือส่วนที่สำคัญที่สุด และรับแรงเป็นหลักในการยก
ในการยกแต่ละครั้ง ไม่ได้มีเฉพาะแรงดึง แต่มีแรงเฉือน และแรงดัดด้วย อยู่ที่ลักษณะการวาง การหัน และตำแหน่งของจุดยก รวมไปถึงมุมของสลิงด้วย
แรงที่มาเสมอทุกครั้งเลยในการยก คือแรงดึงและแรงเฉือน ส่วนแรงดัดจะมาเมื่อสลิงทำมุมกับจุดยก หรือ Padeye ไม่สมมาตร
แรงดึงที่จุดยกจะเกิดจากแรงดึงในสลิง ส่วนแรงเฉือนอาจจะเฉือนแบบ Global ที่ Main Plate หรือ แบบ Local ที่บริเวณตาของ Padeye
แรงทั้งหมดที่ว่าจะต้องรับโดย Main Plate เป็นหลัก ซึ่งคือเหล็กแผ่นกลางของ Padeye
ดังนั้น Padeye จะมี เหล็กแผ่นกลางเป็นหลัก อยู่ที่มันรับแรงได้หรือไม่ได้ ถ้าไม่ได้ก็จะเริ่มมีตัวช่วยมา
2 ) Cheek Plate
Cheek Plate แปลตรงๆ ก็คือแก้ม ดังนั้นจะเอามาปิดสองข้างของ Main Plate วัตถุประสงค์หลักๆ เลยคือมาช่วยป้องกัน Local Failure จาก Bearing Stress ระหว่าง Shackle Pin และ Padeye และ Shear Failure จากการเฉือนขาดที่ตาของ Padeye เนื่องจากพื้นที่รับแรงเฉือนมันลดลงจากการเจาะรู
บ่อยครั้งที่ Main Plate รับแรงดึงและแรงดัดได้ แต่กลับรับ Bearing หรือ Shear Failure บริเวณตาของ Padeye ไม่ได้
Cheek Plate จึงเข้ามาแก้ปัญหาส่วนนี้ มันจึงอยู่แค่เฉพาะบริเวณตาของจุดยก ส่วนมากมันจะเป็นวงกลมล้อมบริเวณตาไว้ แต่มันไม่จำเป็นเสมอไป บางครั้ง Padeye อาจจะมีตาอยู่ต่ำมาก การที่ต้องการรัศมีของ Cheek Plate กว้างอาจจะไม่เพียงพอ ซึ่งทิศทางที่ต้องการรัศมีของ Cheek Plate อยู่แค่ในทิศทางของแรงดึงจากสลิง ทิศทางอื่นจึงไม่มีความจำเป็นต้องทำให้มันเท่ากันก็ได้ แบบในรูปที่สอง จะเห็นเค้าตัด Cheek Plate แนวราบ เพราะส่วนนี้ต้องไปสอดเข้าหาโครงสร้างหลัก จึงอาจจะชนกันได้ จึงตัดแนวราบ
ดังนั้น Cheek Plate จึงมีหรือไม่มีก็ได้ อยู่ที่ Padeye ตัวนั้นมีปัญหาเรื่อง Local Failure หรือ ไม่
โดย Rule of Thumb คือไม่ควรใช้ Cheek Plate หนาเกิน 75% ของ Main Plate ถ้ามันเกิน แสดงว่า Main Plate เราบางเกินไป ควรจะขยับส่วนหลักของจุดยกให้หนาขึ้น
และเมื่อไรที่ Main Plate ถูกควบคุมด้วย Local Failure โดยไม่มีการใช้ Cheek Plate มาช่วย เช่น การขยับความหนาของ Main Plate จาก Bearing Stress ของ Pin แสดงว่ามันสิ้นเปลืองเกินไป (แต่ถ้า Padeye เล็กๆ ไม่กี่สิบตันก็ทำไปเถอะ ก่อสร้างและเชื่อมน้อยกว่า)
3 ) Spacer Plate
Spacer Plate ตามชื่อเลยคือ ใส่เข้ามาเป็น Spacer หรือเป็น Shim Plate เพื่อเติมช่องว่างที่เกินไประหว่าง Padeye และ Shackle
ปกติ Shackle คือเลือกมาจากขนาดที่มีในตลาด ระยะ Jaw Width ของ Shackle ที่เป็นระยะเปิดสำหรับคล้องจุดยก เราจึงกำหนดไม่ได้ เพราะเค้ามาจากโรงงาน เวลาเราออกแบบ Padeye ได้ขนาด Main และ Cheek Plate แล้ว พอไปดูขนาด Shackle มาตรฐานกลับพบว่า มันคล้องแล้วใหญ่เกินไป หรือหลวม ทำให้ Shackle ขยับไปมาได้ ซึ่งจะทำให้เกิดการเยื้องศูนย์ของแรงไปยัง Padeye ทำให้อาจจะต้องรับ Out of Plane Moment อันนำมาซึ่งการวิบัติของจุดยกได้ ถ้าเตรียมไว้ไม่เพียงพอ
Spacer Plate จึงเข้ามาลดปัญหานี้ ด้วยการเติมช่องว่างลงไป (ซึ่งก็จะมีข้อกำหนดว่าควรเหลือเท่าไร เอาไว้จะเล่าให้ฟังต่อไป) ดังนั้นวัตถุประสงค์หลักของมัน คือไม่ได้รับแรง ห้ามเอา Spacer Plate มาช่วยรับแรงด้วย
โดย Rule of Thumb เค้าจึงบอกว่า Pin Hole ขนาดเท่าไร ให้ใช้ Pin Hole + 20 mm เพื่อเป็นรูของ Spacer Plate เพื่อให้แน่ใจว่ามันไม่เข้าไปช่วยรับแรงด้วย
4 ) Stiffeners
Stiffeners จะเห็นเมื่อ Main Plate ของ Padeye ตัวนั้นรับแรงดัดไม่ไว้ ปกติมักจะเกิดแถวฐานของ Padeye
เมื่อสลิงทำมุมเอียง จะเกิดแรงแนวราบกระทำที่ Pin Hole ทันที คูณด้วย Pin Hole Height จะกลายเป็น Moment ที่ Padeye
บ่อยครั้งที่ Main Plate รับแรงได้ทุกอย่างยกเว้น Moment โดยเฉพาะเมื่อต้องรับ Out of Plane Moment จากการที่หัน Padeye ไม่ตรงแนวสลิง Stiffeners จะต้องการทันทีหรือ Padeye ไม่สมมาตรรอบ Pin Hole แม้แต่สลิงไม่ทำมุม แค่ดึงขึ้นตรงๆ ก็เกิด Moment บน Padeye ได้
ถ้าตัด Padeye แนวราบ แล้วมองลงไป มันก็เหมือนเสาสั้นต้นหนึ่ง หน้าตัดเป็น WF มี Main Plate เป็น Web และ Stiffeners เป็น Flange เนื่องจาก Moment มัน Vary ตามความสูงจากฐานของ Padeye เราก็เช็คทีละหน้าตัด เราก็จะรู้ว่าควรหยุด Stiffeners ที่ความสูงไหน
และมันไม่จำเป็นต้องเป็นแผ่นเหล็ก อาจจะใช้ ท่อมาเป็น Stiffeners ก็ได้ ตามสะดวกและของที่มีเลย
โฆษณา