Các loại cáp thang máy hiện nay được chia thành ba nhóm chính là cáp thép truyền thống lõi bố tẩm dầu, cáp thép bọc nhựa PU và cáp dạng dẹt composite, mỗi loại có cấu tạo, ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng khác nhau tùy theo tải trọng, số tầng và kiểu thang máy. Bài viết dưới đây JAMA TECH sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, phân loại và cách chọn cáp thang máy phù hợp nhất cho công trình của mình.

Các loại cáp thang máy là gì?

Cáp thang máy là sợi dây chịu lực nối giữa cabin và đối trọng, đi qua puly kéo của máy kéo để tạo ra chuyển động nâng hạ cho thang máy. Đây là bộ phận cơ khí quan trọng bậc nhất trong toàn bộ hệ thống vì nó chịu trực tiếp trọng lượng cabin, hành khách và hàng hóa trong suốt vòng đời vận hành của thang.

Vị trí và vai trò của cáp trong hệ thống thang máy

Cáp thường được lắp phía trên đỉnh giếng thang, vắt qua puly máy kéo rồi kéo xuống hai đầu, một đầu nối vào nóc cabin, đầu còn lại nối vào đối trọng. Nhờ nguyên lý đối trọng này mà động cơ chỉ cần công suất bằng khoảng một nửa trọng lượng thực tế, giúp thang máy vận hành êm và tiết kiệm điện hơn.

Chịu toàn bộ lực nâng hạ cabin và đối trọng
Truyền chuyển động từ máy kéo xuống cabin thông qua ma sát với rãnh puly
Là một trong các bộ phận được kiểm định an toàn bắt buộc theo quy chuẩn của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội

Vì sao cáp thang máy cần được phân loại rõ ràng?

Mỗi công trình có tải trọng, tốc độ và chiều cao khác nhau nên không thể dùng chung một loại cáp cho mọi thang máy. Việc hiểu rõ các loại cáp thang máy giúp chủ đầu tư, đơn vị thi công chọn đúng cấu tạo, đường kính và vật liệu, tránh tình trạng cáp quá tải hoặc lãng phí chi phí khi dùng cáp có thông số vượt quá nhu cầu thực tế.

Cấu tạo các loại cáp thang máy hiện nay

Dù thuộc loại nào, cáp thang máy đều gồm ba thành phần chính là sợi thép, tao cáp và lõi cáp, được bện xoắn theo nguyên lý chống xoay để đảm bảo an toàn khi chạy qua rãnh puly hàng triệu lượt trong vòng đời sử dụng.

Cấu trúc lõi cáp FC và IWRC

Trên thị trường Việt Nam, cấu trúc phổ biến nhất là 8×19(S)+FC và 8×19(S)+IWRC, tức cáp gồm 8 tao, mỗi tao xoắn từ 19 sợi thép nhỏ quanh một lõi trung tâm. Hai cấu trúc này khác nhau chủ yếu ở phần lõi, quyết định độ mềm dẻo và độ bền của cáp.

Cáp FC (Fiber Core) dùng lõi sợi tổng hợp hoặc lõi đay tẩm dầu, cho độ mềm dẻo cao, phù hợp với thang máy chạy tốc độ trung bình và thấp
Cáp IWRC (Independent Wire Rope Core) dùng lõi là một sợi cáp thép độc lập, chịu lực nén tốt hơn, ít bị xẹp lõi, thường dùng cho thang tải trọng lớn hoặc tốc độ cao
Ngoài hai cấu trúc phổ biến trên, một số thang máy công suất lớn còn dùng quy cách 6×Fi(29)FC hoặc 6×Fi(29)IWRC, sản xuất theo tiêu chuẩn DIN với số sợi mỗi tao nhiều hơn để tăng độ mềm và giảm ứng suất khi uốn qua puly

Kiểu bện cáp và hướng xoắn tao

Bên cạnh cấu trúc lõi, cách bện các tao cáp quanh nhau cũng ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và khả năng chống xoắn của cáp thang máy trong quá trình vận hành liên tục.

Bện kiểu Lang lay, các sợi thép trong tao và các tao trong cáp xoắn cùng chiều, cho bề mặt tiếp xúc puly lớn hơn, chịu mài mòn tốt nhưng dễ bị xoắn cáp nếu lắp sai kỹ thuật
Bện kiểu Regular lay, sợi thép và tao xoắn ngược chiều nhau, cho độ ổn định cao, ít bị tuột xoắn, đây là kiểu bện phổ biến nhất trong ngành thang máy hiện nay, thường ký hiệu là RHRL hoặc LHRL tùy chiều xoắn phải hoặc trái
Cách bố trí tao cáp theo đường xoắn ốc quanh lõi giúp cáp phân bổ lực đều trên toàn bộ tiết diện, hạn chế tình trạng đứt cục bộ tại một điểm chịu lực

Vật liệu chế tạo và độ bền kéo đứt

Sợi thép làm cáp thang máy là thép cacbon cao cấp, được kéo nguội và xử lý nhiệt để đạt độ bền kéo đứt tối thiểu 1570 N/mm² hoặc 1770 N/mm² tùy cấp độ, theo quy định tại tiêu chuẩn TCVN 7550:2005. Với cấu trúc 8×19(S)+FC phổ biến, lực kéo đứt tối thiểu tương ứng khoảng 30,8 kN với cáp phi 8, 48,1 kN với cáp phi 10 và 69,2 kN với cáp phi 12, đây là những con số bạn nên yêu cầu nhà cung cấp công bố rõ trong hồ sơ kỹ thuật khi mua cáp.

Lớp bôi trơn và khả năng chống ăn mòn

Trong quá trình bện cáp, các sợi thép được tẩm dầu bôi trơn chuyên dụng theo chuẩn bôi trơn A1, giúp giảm ma sát nội bộ giữa các sợi và hạn chế gỉ sét khi vận hành lâu dài trong môi trường giếng thang thường ẩm và ít thông thoáng.

Lớp dầu bôi trơn thấm sâu vào lõi cáp, tự tiết ra ngoài trong quá trình cáp uốn qua puly để duy trì độ trơn trượt ổn định
Cáp bọc nhựa PU có thêm lớp phủ ngoài cùng ngăn bụi bẩn và hơi ẩm tiếp xúc trực tiếp với sợi thép, kéo dài chu kỳ tra dầu bổ sung so với cáp trần
Trọng lượng cáp cũng là thông số cần lưu ý khi tính tải cho máy kéo, ví dụ cáp phi 8 nặng khoảng 0,22 kg trên mỗi mét, cáp phi 10 khoảng 0,343 kg trên mỗi mét và cáp phi 12 khoảng 0,494 kg trên mỗi mét

Kích thước đường kính phổ biến theo từng loại thang

Đường kính cáp thang máy dao động từ phi 6mm đến phi 32mm tùy tải trọng công trình, trong đó phi 8 đến phi 12 là phổ biến nhất cho nhà dân dụng.

Thang máy gia đình 3 đến 5 tầng thường dùng cáp phi 8 đến phi 10
Thang máy gia đình cao tầng hoặc tải trọng lớn dùng cáp phi 12 đến phi 14
Thang máy chung cư, tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại dùng cáp phi 16 trở lên tùy số lượng cáp lắp song song

Phân loại các loại cáp thang máy theo chất liệu và hình dạng

Xét theo chất liệu bề mặt và hình dạng tiết diện, thị trường hiện có ba nhóm cáp thang máy chính đang được sử dụng phổ biến, mỗi nhóm phù hợp với một phân khúc thang máy khác nhau.

Cáp thép truyền thống lõi bố tẩm dầu

Đây là loại cáp có mặt lâu đời nhất trong ngành thang máy, cấu tạo từ các tao thép xoắn quanh lõi bố hoặc lõi đay tẩm dầu bôi trơn. Loại cáp này vẫn được nhiều đơn vị lắp đặt thang máy cũ và thang máy tải hàng tin dùng nhờ giá thành hợp lý và khả năng chịu tải ổn định.

Ưu điểm là chi phí thấp, dễ thay thế, phù hợp thang máy tải trọng vừa và nhỏ
Nhược điểm là dễ mòn bề mặt theo thời gian, cần bảo trì tra dầu định kỳ để tránh khô dầu gây gỉ sét

Cáp thép bọc nhựa PU

Cáp thép bọc nhựa là bước cải tiến của cáp truyền thống, có thêm lớp phủ polyurethane hoặc polyethylene bên ngoài các tao thép. Lớp phủ này giúp cáp chạy êm hơn trong rãnh puly và kéo dài tuổi thọ so với cáp trần.

Lớp nhựa bảo vệ cáp khỏi bụi bẩn, hơi ẩm và quá trình oxy hóa
Giảm tiếng ồn ma sát giữa cáp và rãnh puly khi thang vận hành
Có thể điều chỉnh độ dày lớp phủ theo yêu cầu tải trọng, phù hợp cả thang máy gia đình và thang máy thương mại

Cáp thang máy dạng dẹt composite

Đây là loại cáp thế hệ mới, thường dùng cho các dòng thang máy không phòng máy và thang máy tốc độ cao. Thay vì bện tròn như cáp truyền thống, cáp dẹt gồm nhiều sợi thép nhỏ hoặc sợi composite được xếp song song trên một mặt phẳng và liên kết bằng lớp polime chịu ma sát cao.

Trọng lượng nhẹ hơn cáp tròn cùng tải trọng, giúp giảm tải cho máy kéo
Diện tích tiếp xúc với puly lớn hơn, tăng độ bám và giảm trượt cáp
Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn nên thường xuất hiện ở các dòng thang máy cao cấp, thang máy không phòng máy

Tiêu chuẩn kỹ thuật của các loại cáp thang máy đạt chuẩn an toàn

Không phải cứ chịu lực tốt là cáp thang máy đủ điều kiện lắp đặt, mọi loại cáp trước khi đưa vào công trình đều phải đáp ứng các mốc kỹ thuật bắt buộc theo quy chuẩn Việt Nam.

Tiêu chuẩn TCVN 7550:2005 về lực kéo đứt

Theo TCVN 7550:2005 áp dụng cho thang máy gia đình, sợi thép làm cáp phải đạt độ bền kéo đứt tối thiểu 1570 N/mm² hoặc 1770 N/mm² đối với các sợi cùng cấp độ bền, riêng sợi ngoài không được thấp hơn 1370 N/mm² và sợi trong không được thấp hơn 1770 N/mm². Ngoài ra, kích thước, số lượng tao cáp và cách bện cũng phải đúng theo hồ sơ kỹ thuật đã đăng ký kiểm định.

Hệ số an toàn và số lượng cáp tối thiểu

Bên cạnh độ bền vật liệu, quy chuẩn còn yêu cầu hệ số an toàn của cáp, tức tỷ lệ giữa lực kéo đứt tổng và tải trọng làm việc thực tế, phải đạt tối thiểu 12 lần đối với thang máy dùng từ 2 sợi cáp trở lên và cao hơn nếu chỉ dùng một bộ ít cáp.

Thang máy phải lắp tối thiểu 2 sợi cáp độc lập trở lên, không được dùng một sợi duy nhất
Số lượng cáp thực tế phụ thuộc vào tải trọng cabin và công suất máy kéo, thường từ 3 đến 5 sợi với thang gia đình

Yêu cầu kiểm định và chứng nhận trước khi lắp đặt

Trước khi đưa vào sử dụng, cáp thang máy phải nằm trong hồ sơ kiểm định an toàn của toàn bộ thang máy theo quy trình kiểm định do cơ quan có thẩm quyền ban hành, đồng thời cần được kiểm định định kỳ trong suốt quá trình sử dụng chứ không chỉ một lần khi lắp mới.

Cáp phải có chứng chỉ xuất xứ CO và chứng chỉ chất lượng CQ do nhà sản xuất cấp, thể hiện rõ cấp độ bền, đường kính và lô sản xuất
Kết quả thử lực kéo đứt thực tế phải khớp với thông số công bố trong hồ sơ kỹ thuật, sai lệch quá mức cho phép sẽ không đạt kiểm định
Sau mỗi lần kiểm định định kỳ, đơn vị kiểm định sẽ dán tem và cấp biên bản ghi rõ tình trạng cáp, làm căn cứ cho lần kiểm tra tiếp theo

Cách lựa chọn các loại cáp thang máy phù hợp

Chọn đúng loại cáp ngay từ đầu giúp thang máy vận hành êm, an toàn và giảm chi phí bảo trì về sau. Dưới đây là những yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn cáp cho công trình.

Lựa chọn theo tải trọng và số tầng của công trình

Tải trọng cabin và chiều cao hành trình quyết định trực tiếp đường kính và số lượng cáp cần lắp. Nhà thấp tầng tải nhẹ không cần dùng cáp đường kính lớn vì vừa tốn chi phí vừa làm tăng tải không cần thiết cho máy kéo.

Nhà 3 đến 4 tầng, tải trọng 300 đến 400kg nên dùng cáp phi 8 đến phi 10
Nhà 5 tầng trở lên hoặc tải trọng trên 450kg nên dùng cáp phi 12 đến phi 14
Công trình thương mại nhiều người sử dụng nên ưu tiên cáp bọc nhựa hoặc cáp dẹt để giảm hao mòn do tần suất hoạt động cao

Lựa chọn theo kiểu thang máy đang sử dụng

Thang máy có phòng máy, thang máy không phòng máy và thang máy tải hàng có yêu cầu cáp khác nhau do khác biệt về vị trí máy kéo và tần suất vận hành. Nếu công trình đang dùng thang máy không phòng máy, bạn có thể tham khảo thêm bài viết của JAMA TECH về thang máy không phòng máy để hiểu rõ hơn cấu tạo tổng thể trước khi chọn cáp phù hợp.

Thang máy có phòng máy truyền thống phù hợp cả cáp tròn truyền thống và cáp bọc nhựa
Thang máy không phòng máy thường dùng cáp dẹt hoặc cáp bọc nhựa cao cấp do máy kéo đặt gọn trong giếng thang, đòi hỏi cáp nhẹ và bám puly tốt
Thang máy tải hàng ưu tiên cáp thép truyền thống chịu lực lớn, chi phí thay thế thấp

Lựa chọn theo thương hiệu và xuất xứ cáp

Trên thị trường hiện có cáp sản xuất trong nước, cáp nhập khẩu Hàn Quốc và cáp nhập khẩu Nhật Bản, chênh lệch chủ yếu ở độ đồng đều của sợi thép và chứng chỉ CO CQ đi kèm. Khi chọn mua, nên yêu cầu đơn vị cung cấp xuất trình đầy đủ giấy chứng nhận xuất xứ và kết quả thử lực kéo đứt để đảm bảo cáp đúng với thông số công bố, tránh mua phải hàng trôi nổi không rõ nguồn gốc.

Dấu hiệu cần bảo trì và thay thế các loại cáp thang máy

Dù chọn đúng loại cáp ban đầu, cáp thang máy vẫn là bộ phận hao mòn theo thời gian sử dụng nên cần được kiểm tra định kỳ để phát hiện sớm dấu hiệu bất thường.

Dấu hiệu hao mòn cần kiểm tra bằng mắt thường

Trong quá trình bảo trì, kỹ thuật viên thường kiểm tra trực quan bề mặt cáp và đo độ mòn tại các vị trí tiếp xúc với puly, nơi chịu ma sát nhiều nhất.

Cáp xuất hiện sợi thép bung ra ngoài hoặc gãy rời từng sợi nhỏ
Bề mặt cáp có vệt trắng bạc do khô dầu, mất lớp bôi trơn
Đường kính cáp bị mòn vượt quá 10% so với đường kính ban đầu theo quy định của TCVN 7550:2005
Cáp bị gỉ sét, biến dạng hoặc có tiếng kêu bất thường khi thang vận hành

Chu kỳ kiểm tra và thay thế định kỳ

Cáp thang máy nên được kiểm định thang máy tổng thể ít nhất mỗi 6 tháng trong quá trình bảo trì thang máy định kỳ, và cần thay thế toàn bộ bộ cáp sau khoảng 5 năm sử dụng liên tục hoặc sớm hơn nếu phát hiện dấu hiệu hao mòn vượt ngưỡng cho phép. Việc thay cáp cần thực hiện đồng bộ cả bộ thay vì thay lẻ từng sợi để đảm bảo lực kéo phân bổ đều. Bạn có thể tìm hiểu thêm quy trình kiểm tra tổng thể trong bài viết về bảo trì thang máy của JAMA TECH để nắm rõ lịch trình bảo dưỡng định kỳ cho toàn bộ hệ thống, không chỉ riêng phần cáp.

Câu hỏi thường gặp về các loại cáp thang máy

Dưới đây là những thắc mắc phổ biến nhất khi tìm hiểu về các loại cáp thang máy, JAMA TECH trả lời ngắn gọn và trực tiếp để bạn tham khảo nhanh.

Cáp thang máy làm bằng chất liệu gì?

Cáp thang máy được làm từ thép cacbon cao cấp kéo nguội, bện thành nhiều tao và sợi nhỏ, một số loại có thêm lớp phủ nhựa polyurethane bên ngoài để tăng độ bền.

Nên dùng cáp thép tròn hay cáp dẹt cho thang máy gia đình?

Với nhà ở dân dụng thông thường, cáp thép tròn bọc nhựa là lựa chọn cân bằng giữa chi phí và độ bền, cáp dẹt chỉ thực sự cần thiết khi lắp thang máy không phòng máy hoặc yêu cầu vận hành êm tuyệt đối.

Bao lâu thì cần thay cáp thang máy một lần?

Trung bình khoảng 5 năm nên thay bộ cáp mới, tuy nhiên thời điểm chính xác phụ thuộc vào tần suất sử dụng và kết quả kiểm tra độ mòn thực tế trong quá trình bảo trì.

Thang máy gia đình cần tối thiểu bao nhiêu sợi cáp?

Theo quy chuẩn an toàn, thang máy phải lắp tối thiểu 2 sợi cáp độc lập trở lên, thực tế các dòng thang gia đình thường dùng từ 3 đến 5 sợi tùy tải trọng.

Cáp thang máy bị đứt có nguy hiểm không?

Thang máy hiện đại luôn có hệ thống phanh an toàn và governor giám sát tốc độ hoạt động độc lập với cáp chính, nên trường hợp một sợi cáp gặp sự cố, hệ thống phanh vẫn giữ cabin không bị rơi tự do, tuy vậy cần dừng sử dụng thang và gọi kỹ thuật kiểm tra ngay khi phát hiện bất thường.

Các loại cáp thang máy hiện nay gồm ba nhóm chính là cáp thép truyền thống lõi bố tẩm dầu, cáp thép bọc nhựa PU và cáp dẹt composite, mỗi loại khác nhau về cấu tạo lõi, vật liệu và khả năng chịu tải nên phù hợp với từng loại công trình riêng biệt. Khi lựa chọn, cần cân nhắc đồng thời tải trọng, số tầng, kiểu thang máy đang sử dụng và tiêu chuẩn TCVN 7550:2005 để đảm bảo an toàn tuyệt đối trong suốt vòng đời vận hành.

Nếu bạn đang cần tư vấn chọn cáp thang máy phù hợp cho công trình của mình, đội ngũ kỹ thuật của JAMA TECH luôn sẵn sàng hỗ trợ khảo sát và đưa ra giải pháp tối ưu nhất.

Các loại cáp thang máy là gì? Đặc điểm và cách lựa chọn