ISO 4309:2017
(Main)Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection and discard
Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection and discard
ISO 4309:2017 establishes general principles for the care and maintenance, and inspection and discard of steel wire ropes used on cranes and hoists. In addition to guidance on storage, handling, installation and maintenance, this document provides discard criteria for those running ropes which are subjected to multi-layer spooling, where both field experience and testing demonstrate that deterioration is significantly greater at the crossover zones on the drum than at any other section of rope in the system. It also provides more realistic discard criteria covering decreases in rope diameter and corrosion, and gives a method for assessing the combined effect of deterioration at any position in the rope. ISO 4309:2017 is applicable to those ropes used on the following types of cranes, the majority of which are defined in ISO 4306‑1: a) cable and portal cable cranes; b) cantilever cranes (pillar jib, wall or walking); c) deck cranes; d) derrick and guy derrick cranes; e) derrick cranes with rigid bracing; f) floating cranes; g) mobile cranes; h) overhead travelling cranes; i) portal or semi-portal bridge cranes; j) portal or semi-portal cranes; k) railway cranes; l) tower cranes; m) offshore cranes, i.e. cranes mounted on a fixed structure supported by the sea bed or on a floating unit supported by buoyancy forces. ISO 4309:2017 applies to rope on cranes, winches and hoists used for hook, grabbing, magnet, ladle, excavator or stacking duties, whether operated manually, electrically or hydraulically. It also applies to rope used on hoists and hoist blocks. NOTE In view of the fact that the exclusive use of synthetic sheaves or metal sheaves incorporating synthetic linings is not recommended when single-layer spooling at the drum, due to the inevitability of wire breaks occurring internally in large numbers before there is any visible evidence of any wire breaks or signs of substantial wear on the periphery of the rope, no discard criteria are given for this combination.
Appareils de levage à charge suspendue — Câbles en acier — Entretien et maintenance, inspection et dépose
ISO 4309:2017 établit des principes généraux pour l'entretien et la maintenance, l'inspection et la dépose de câbles en acier utilisés sur des appareils de levage et des palans. En plus des recommandations sur le stockage, la manutention, l'installation et la maintenance, le présent document définit des critères de dépose pour les câbles en service à enroulement multicouche, lorsque l'expérience sur le terrain et les essais démontrent que la détérioration est considérablement plus importante dans les zones de recouvrement qu'au niveau de toute autre section du câble dans le système. ISO 4309:2017 définit également des critères de dépose plus réalistes couvrant la diminution du diamètre du câble et la corrosion et décrit une méthode permettant d'évaluer l'effet combiné de détérioration en tout endroit du câble. La présente Norme internationale est applicable aux câbles utilisés sur les types suivants d'appareils de levage, dont la plupart sont définis dans l'ISO 4306‑1: a) blondins et portiques à câble porteur; b) grues à potence (sur colonne, murales, vélocipèdes); c) grues de bord; d) grues-derricks et grues-derricks à haubans; e) grues-derricks à contreventement rigide; f) grues flottantes; g) grues mobiles; h) ponts roulants; i) portiques ou semi-portiques; j) grues sur portique ou semi-portique; k) grues sur voie ferrée; l) grues à tour; m) grues offshore, c'est-à-dire grues montées sur une structure fixe prenant appui sur le fond marin ou sur une unité flottante supportée par la poussée hydrostatique. ISO 4309:2017 est applicable aux câbles qui sont utilisés sur des appareils de levage opérant avec crochet, benne preneuse, électro-aimant, poche de coulée, excavateur ou gerbeur, qu'ils soient actionnés manuellement, électriquement ou hydrauliquement. Il est également applicable aux câbles utilisés sur les palans et les moufles. NOTE Étant donné que l'utilisation exclusive de poulies synthétiques ou métalliques avec revêtement intérieur synthétique de la gorge n'est pas recommandée en cas d'enroulement monocouche sur le tambour, en raison des inévitables ruptures de fils se produisant à l'intérieur du câble sans qu'il n'y ait ni ruptures visibles, ni signes d'usure importante à la périphérie du câble, aucun critère de dépose n'est donné pour cette combinaison.
Žerjavi - Žične vrvi - Previdnost, vzdrževanje, pregledi in izločanje
Ta standard določa splošna načela za previdnost in vzdrževanje ter pregled in izločanje jeklenih žičnih vrvi, ki se uporabljajo pri žerjavih in dvigalih. Poleg smernic za shranjevanje, ravnanje, namestitev in vzdrževanje ta dokument podaja izločitvene kriterije za tiste vrvi, ki so podvržene večplastnemu navijanju, pri katerem preskušanje in izkušnje na terenu dokazujejo, da je obraba občutno večja na conah križanja na bobnu kot pa na katerem koli drugem delu vrvi v sistemu. Prav tako podaja bolj realistične izločitvene kriterije, ki zajemajo zmanjševanje premera vrvi in korozijo, ter določa metodo za oceno kombiniranega vpliva obrabe na katerem koli mestu vrvi. Ta dokument se uporablja za tiste vrvi, ki se uporabljajo pri naslednjih vrstah žerjavov, pri čemer je večina žerjavov opredeljena v standardu ISO 4306-1: a) kabelski in portalni kabelski žerjavi; b) konzolni žerjavi (stebrni žerjavi z ročico, stenski ali premični); c) ploščadni žerjavi; d) igličasti žerjavi in igličasti žerjavi z žično oporo; e) igličasti žerjavi s togo oporo; f) plavajoči žerjavi; g) premični žerjavi; h) tekalni žerjavi; i) kozičasti ali polkozičasti žerjavi; j) portalni ali polportalni žerjavi; k) železniški žerjavi; l) stolpni žerjavi; m) žerjavi na plavajočih objektih, tj. žerjavi, ki so postavljeni na fiksni konstrukciji, ki jo podpira morsko dno, ali na plavajoči enoti, ki jo podpirajo sile plovnosti. Ta dokument se uporablja za vrvi na žerjavih, vitlih in dvigalih, ki se uporabljajo za zakavljanje, prijemanje, prijemanje z magnetom, zajemanje, kopanje ali zlaganje, ne glede na to, ali se upravljajo ročno, električno ali hidravlično. Uporablja se tudi za vrvi, ki se uporabljajo na dvigalih in dvižnih blokih.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-december-2019
Žerjavi - Žične vrvi - Previdnost, vzdrževanje, pregledi in izločanje
Cranes - Wire ropes - Care and maintenance, inspection and discard
Appareils de levage à charge suspendue - Câbles en acier - Entretien et maintenance,
inspection et dépose
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4309:2017
ICS:
53.020.30 Pribor za dvigalno opremo Accessories for lifting
equipment
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4309
Fifth edition
2017-11
Cranes — Wire ropes — Care and
maintenance, inspection and discard
Appareils de levage à charge suspendue — Câbles en acier —
Entretien et maintenance, inspection et dépose
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Care and maintenance . 4
4.1 General . 4
4.2 Rope replacement. 4
4.3 Offloading and storing the rope . 6
4.4 Condition of the rope prior to installation . 6
4.5 Installing the rope . 7
4.6 Running-in the new rope.10
4.7 Maintaining the rope.11
4.8 Maintenance of rope-related parts of the crane .11
5 Inspection .12
5.1 General .12
5.2 Daily visual inspections .12
5.3 Periodic inspections .12
5.3.1 General.12
5.3.2 Frequency .13
5.3.3 Extent of inspection.13
5.3.4 Inspection at, or in the vicinity of, a termination .14
5.3.5 Inspection record .14
5.4 Inspection following an incident .15
5.5 Inspection following period with crane out of operation .15
5.6 Inspection by magnetic rope test method .15
6 Discard criteria .15
6.1 General .15
6.2 Visible broken wires .16
6.2.1 Criteria for visible broken wires .16
6.2.2 Use of Tables 3 and 4 and rope category number .16
6.2.3 Wire breaks other than those resulting from service .16
6.2.4 Single-layer and parallel-closed ropes .17
6.2.5 Rotation-resistant ropes .19
6.3 Magnetic rope test (MRT) .19
6.4 Decrease in rope diameter .20
6.4.1 Uniform decrease along the rope .20
6.4.2 Calculation to determine actual uniform decrease in diameter and
expression as percentage of nominal rope diameter .21
6.4.3 Local decrease .21
6.5 Fracture of strands .21
6.6 Corrosion .21
6.7 Deformation and damage .22
6.7.1 General.22
6.7.2 Waviness .22
6.7.3 Basket deformation .23
6.7.4 Core or strand protrusion or distortion .23
6.7.5 Protruding wires in loops .23
6.7.6 Local increase in rope diameter .23
6.7.7 Flattened portion .23
6.7.8 Kink or tightened loop .24
6.7.9 Bend in rope .24
6.7.10 Damage due to heat or electric arcing .24
Annex A (normative) Key areas requiring particularly close inspection .25
Annex B (informative) Typical modes of deterioration .27
Annex C (informative) Discard criteria for MRT .37
Annex D (informative) Internal examination of rope by use of clamps .39
Annex E (informative) Typical examples of inspection records .42
Annex F (informative) Useful information on rope deterioration and discard criteria .45
Annex G (informative) Combined effect assessment of rope condition and severity rating —
One method .48
Annex H (informative) Examples of cross-sections of ropes and corresponding rope
category number (RCN) .51
Annex I (informative) External corrosion .57
Bibliography .59
iv © ISO 2017 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 96, Cranes, Subcommittee SC 3, Ropes.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 4309:2010), which has been technically
revised and contains the following changes:
— magnetic rope test (MRT) methodology and discard criteria are introduced, as an aid to the internal
inspection of wire ropes;
— guidance is given on when to use magnetic rope testing and how to combine its results with other
inspection results;
— an example of an MRT report is provided.
Introduction
A wire rope on a crane is regarded as an expendable component, requiring replacement when the results
of inspection indicate that its condition has diminished to the point where further use might be unsafe.
By following well-established principles such as those detailed in this document, along with any
additional specific instructions provided by the manufacturer of the crane or hoist and/or by the
manufacturer of the rope, this point should never be exceeded.
When correctly applied, the discard criteria given in this document are aimed at retaining an adequate
safety margin. Failure to recognize them can be extremely harmful, dangerous and damaging.
To assist those who are responsible for “care and maintenance” as distinct from those who are
responsible for “inspection and discard”, the procedures are conveniently separated.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4309:2017(E)
Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection
and discard
1 Scope
This document establishes general principles for the care and maintenance, and inspection and discard
of steel wire ropes used on cranes and hoists.
In addition to guidance on storage, handling, installation and maintenance, this document provides
discard criteria for those running ropes which are subjected to multi-layer spooling, where both field
experience and testing demonstrate that deterioration is significantly greater at the crossover zones on
the drum than at any other section of rope in the system.
It also provides more realistic discard criteria covering decreases in rope diameter and corrosion, and
gives a method for assessing the combined effect of deterioration at any position in the rope.
This document is applicable to those ropes used on the following types of cranes, the majority of which
are defined in ISO 4306-1:
a) cable and portal cable cranes;
b) cantilever cranes (pillar jib, wall or walking);
c) deck cranes;
d) derrick and guy derrick cranes;
e) derrick cranes with rigid bracing;
f) floating cranes;
g) mobile cranes;
h) overhead travelling cranes;
i) portal or semi-portal bridge cranes;
j) portal or semi-portal cranes;
k) railway cranes;
l) tower cranes;
m) offshore cranes, i.e. cranes mounted on a fixed structure supported by the sea bed or on a floating
unit supported by buoyancy forces.
This document applies to rope on cranes, winches and hoists used for hook, grabbing, magnet, ladle,
excavator or stacking duties, whether operated manually, electrically or hydraulically.
It also applies to rope used on hoists and hoist blocks.
NOTE In view of the fact that the exclusive use of synthetic sheaves or metal sheaves incorporating
synthetic linings is not recommended when single-layer spooling at the drum, due to the inevitability of wire
breaks occurring internally in large numbers before there is any visible evidence of any wire breaks or signs of
substantial wear on the periphery of the rope, no discard criteria are given for this combination.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
1)
ISO 4301-1:1986, Cranes and lifting appliances — Classification — Part 1: General
ISO 17893, Steel wire ropes — Vocabulary, designation and classification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17893 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
nominal diameter
d
diameter by which the rope is designated
3.2
measured diameter
actual diameter
d
m
average of two measurements, taken at right angles to one another, of the diameter that circumscribes
the rope cross-section
3.3
reference diameter
d
ref
measured diameter (3.2) of a section of rope that is not subject to bending, taken directly after running
in the new rope
Note 1 to entry: This diameter is used as the baseline for uniform change in diameter.
3.4
crossover zone
that portion of rope coincident with a crossing over of one wrap by another as the rope traverses the
drum or rises from one layer to the next at the drum flange
3.5
wrap
one revolution of rope around a drum
3.6
reel
flanged spool on which rope is wound for shipment or storage
1) This edition of ISO 4301-1 has been provisionally retained.
2 © ISO 2017 – All rights reserved
3.7
wire rope periodic inspection
in-depth visual inspection of the rope plus measurement of the rope and, if practicable, an assessment
of its internal condition
Note 1 to entry: If required, this may include an MRT (3.11) performed by a person competent in the operation of
MRT equipment and interpretation of trace data.
3.8
competent person
person having such knowledge and experience of wire ropes on cranes and hoists as is necessary for
that person to assess the condition of the rope, make a judgement as to whether it may remain in service
and stipulate the maximum time interval between inspections
Note 1 to entry: If an MRT (3.11) is required, it has to be performed by a competent person in that discipline.
3.9
valley wire break
wire break that occurs at the inter-strand contact point or valley area between two outer strands
Note 1 to entry: Outer wire breaks that also occur within the rope anywhere between one valley area and the
next — see Figure 1 — including any strand-core breaks, may also be regarded as valley wire breaks The red
lines indicate the contact points and the location of the valley breaks.
Figure 1 — Position of valley breaks
3.10
severity rating
amount of deterioration expressed as a percentage towards discard
Note 1 to entry: The rating may relate to either an individual mode of deterioration [e.g. broken wires, decrease
in diameter or loss of metallic area as detected by MRT (3.11)] or the combined effect of more than one mode of
deterioration, e.g. broken wires and decrease in diameter.
3.11
magnetic rope test
MRT
non-destructive testing (NDT) based on the measurement of the magnetic flux leakage of a
magnetized rope
3.12
test head
device on that part of the MRT (3.11) instrument positioned around the rope during testing which
generates the magnetizing field and contains the detecting or sensing elements
3.13
base trace
signals on the MRT (3.11) recording display as the rope travels through the test head on the first
occasion that it is tested
Note 1 to entry: The trace is the datum against which future in-service deterioration effects are compared. The
trace reflects the construction of the rope and changes in magnetic characteristics of the rope along its length,
e.g. magnetic permeability differences.
3.14
local fault
local flaw
LF
short discontinuity in the wire rope, such as a wire break, welded wire, corrosion pit or inter-
strand nicking
3.15
loss of metallic area
LMA
change in metallic cross-sectional area expressed as percentage of nominal metallic cross-sectional
area of the new rope
Note 1 to entry: Loss of metallic area is normally associated with damage such as uniform corrosion, wear,
abrasion/mechanical damage or wire breaks.
4 Care and maintenance
4.1 General
In the absence of any instructions provided by the manufacturer of the crane in the operator’s manual
and/or provided by the manufacturer or supplier of the rope, the general principles given in 4.2 to 4.7
shall be followed.
4.2 Rope replacement
Unless an alternative rope has been approved by the crane manufacturer, rope manufacturer or other
competent person, only a rope of the correct length, diameter, construction, type and direction of lay
and strength (i.e. minimum breaking force), as specified by the crane manufacturer, shall be installed
on the crane. A record of the rope change shall be placed on file.
In the case of larger-diameter, rotation-resistant ropes, it may be necessary to apply additional means
of securing the rope ends, e.g. through the use of steel straps or servings, particularly when preparing
samples for testing.
If the length of rope required for use is to be cut from a longer length, such as a bulk-manufactured reel
of rope, servings shall be applied at both sides of the intended cutting point to prevent the rope from
unlaying (i.e. unravelling) after the cut has been made.
Figure 2 shows an example of how a single-layer rope should be served before cutting. For rotation-
resistant and parallel-closed ropes, multiple-length servings may be necessary. An alternative method
for larger-diameter, rotation-resistant ropes is shown in Figure 3. Ropes that are only lightly preformed
are more likely to unlay/unravel after cutting, if inadequate or insufficient servings are applied.
NOTE Serving is sometimes referred to as “seizing”.
Unless an alternative rope termination has been approved by the crane manufacturer, rope
manufacturer or other competent person, only one of a type, as specified by the crane manufacturer
in the operator’s manual, shall be used to attach a rope to a drum, hook block or anchor point on the
machinery structure.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
It is beneficial to take a base trace for the MRT by testing the rope before installation or as soon as
practical after installation.
Key
L = 2d min
Figure 2 — Application of serving prior to cutting of single-layer type rope
Figure 3 — Alternative serving and cutting method for large diameter rotation-resistant rope
4.3 Offloading and storing the rope
To avoid accidents and/or damage to the rope, it should be offloaded with care.
Reels or coils of rope shall not be dropped, neither shall they be struck by a metal hook or fork of a lift
truck or any other external force that could damage or deform the rope.
Ropes should be stored in a cool, dry building and should not be allowed to be in contact with the floor.
They should not be stored where they are likely to be affected by chemicals, chemical fumes, steam or
other corrosive agents.
If outdoor storage cannot be avoided, ropes should be covered so that moisture cannot induce corrosion.
Ropes in storage shall be checked periodically for any signs of deterioration such as surface corrosion
and, if deemed necessary by a competent person, dressed with a suitable preservative or lubricant
which is compatible with the rope manufacturing lubricant.
In warm environments, the reel should be periodically rotated one half-turn to prevent drainage of
lubricant from the rope.
4.4 Condition of the rope prior to installation
Before installing the rope, and preferably on receipt, the rope and its certificate should be checked to
ensure that the rope is in accordance with that ordered.
The minimum breaking force of the rope to be installed shall not be lower than that specified by the
crane manufacturer.
The diameter of the new rope shall be measured in a straight section with the rope under no tension
and the value (d ) recorded.
m
Where a wire rope has been kept in storage for a period of time during which corrosion might have
occurred, it may be advantageous to perform visual inspection and an MRT.
Check the condition of all sheave and drum grooves to ensure that they are capable of accepting the size
of the new rope, do not contain any irregularities, such as corrugations, and have sufficient remaining
thickness to safely support the rope.
The sheave groove diameter should be between 5 % and 10 % larger than the nominal rope diameter.
For optimal performance the groove diameter should be at least 1 % greater than the actual diameter
of the new rope.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
4.5 Installing the rope
When uncoiling and/or installing a wire rope, every precaution shall be taken to avoid inducing turn
into, or out of, the rope. Allowing this to occur can result in the formation of loops, kinks or bends in the
rope, rendering it unfit for use.
In order to prevent any of these developing, the rope should be paid out in a straight line with a
minimum of slack being allowed to occur (see Figure 4).
Rope supplied in a coil should be placed on a turntable and paid out straight; however, where the coiled
length is short, the outer rope end may be made free and the remainder of the rope rolled along the
ground [see Figure 4 a)].
A rope shall never be paid out by throwing off wraps when the coil or reel is flat on the ground or by
rolling the reel along the ground (see Figure 5).
For those lengths of rope supplied on a reel, place the supply reel and its supporting stand or cradle
as far away from the crane or hoist as possible, in order to limit any fleet angle effects to an absolute
minimum and thus avoid any undesirable rotational effects.
Protect the rope from any potential ingress of grit or other contaminants by running it on suitable
matting (e.g. used conveyor belting), rather than allowing it to run directly on the ground.
Be aware that a revolving reel of rope can have a high inertia, in which case it needs to be controlled in
order to slowly pay out the rope. For smaller reels, this is usually achieved by employing a single brake
(see Figure 6). Larger reels have significant inertia once they start to revolve and might need to be
substantially braked.
As far as is practicable, ensure that the rope always bends in the same direction during installation, i.e.
pay out the rope from the top of the supply reel to the top of the drum on the crane or hoist (referred to
as “top-to-top”), or from the underneath of the supply reel to the underneath of the drum on the crane
or hoist (referred to as “bottom-to-bottom”). For an example of “bottom-to-bottom”, see Figure 6.
a) From coil
b) From reel
Figure 4 — Correct procedures for uncoiling wire rope
8 © ISO 2017 – All rights reserved
a) From coil
b) From reel
c) From reel
Figure 5 — Incorrect procedures for uncoiling wire rope
Figure 6 — Example of transfer of wire rope from bottom of reel to bottom of drum with control
of rope tension
For those ropes that are subjected to multi-layer spooling, apply a back-tension to the rope during
installation equivalent to about 2,5 % to 5 % of the minimum breaking force of the rope. This helps
ensure that the rope on the bottom layer is tightly wound, forming a firm base for succeeding layers.
Follow the crane manufacturer's instructions for the securing of the ends of the rope at the drum and
outboard anchorages.
Protect the rope from rubbing against any part of the crane or hoist during installation.
4.6 Running-in the new rope
Before bringing the rope into full operation on the crane, ensure that all hoisting limiting and indicating
devices associated with the operation of the crane are correctly functioning.
In order to allow the components of the rope to better adjust to the normal operating conditions, the
crane should be operated at reduced speed and loading [i.e. down to 10 % of the working load limit
(WLL)] for a number of operational cycles.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
4.7 Maintaining the rope
Maintenance of the rope shall be carried out relative to the type of crane, its frequency of use, the
environmental conditions and the type of rope.
During the life of the rope, and before it shows any signs of dryness or corrosion — particularly over
those lengths which travel through sheaves and enter and exit the drum and those sections which are
coincident with a compensating sheave — the rope shall be dressed from time to time, as determined by
a competent person. In some cases, it may be necessary to clean the rope before applying the dressing
in order for it to be effective.
The rope dressing shall be compatible with the original lubricant applied by the rope manufacturer and
shall have penetrating characteristics. If the type of rope dressing is not identified in the crane manual,
the user shall seek guidance from the supplier of the rope or the wire rope manufacturer.
A shorter rope life is likely to result from a lack of maintenance, particularly if the crane or hoist is used
in a corrosive environment or, for whatever reason, no rope dressing can be applied. In such cases, the
period between inspections shall be reduced accordingly.
In order to avoid any localized deterioration, which might otherwise originate from a broken wire
protruding excessively from the rope and overlying others when that portion travels through a sheave,
it may be removed by gripping the protruding end(s) and bending the wire backwards and forwards
(see Figure 7), until it eventually breaks (invariably in the valley position between the strands). When a
broken wire is removed from the rope as part of a maintenance exercise, its location should be recorded
for the information of the rope inspector. If such action is taken, this shall be counted as a broken wire
and taken into account when assessing the condition of the rope in relation to the discard criteria for
broken wires.
When broken wires are evident close to or at the termination, but the rope is unaffected elsewhere
along its length, the rope may be shortened and the terminal fitting refitted. Before this is done, the
remaining length of wire rope shall be checked to ensure that the required minimum number of wraps
would remain on the drum with the crane at its most extreme operating limit.
Figure 7 — Removal of protruding wire
4.8 Maintenance of rope-related parts of the crane
In addition to following the instructions contained in the crane manual, winding drums and sheaves
shall be periodically checked to ensure that they rotate freely in their bearings.
NOTE Stiff or jammed sheaves or rollers wear heavily and unevenly, causing severe abrasion of the rope.
Ineffective compensating sheaves can give rise to unequal loading in the rope reeving.
5 Inspection
5.1 General
In the absence of any particular instructions regarding inspection provided by the manufacturer of
the crane in the operator’s manual and/or by the manufacturer or supplier of the rope, the general
principles for inspection given in 5.2 to 5.6 shall be followed.
5.2 Daily visual inspections
At least the intended working section of rope for that particular day shall be observed with the
objective of detecting any general deterioration or mechanical damage. This shall include the points of
attachment of the rope to the crane (see Figure A.2).
The rope shall also be checked to ensure that it is sitting correctly on the drum and over the sheave(s)
and has not been displaced from its normal operating position.
Any appreciable change in condition shall be reported and the rope examined by a competent person in
accordance with 5.3.
If, at any time, the rigging arrangement is modified, such as when the crane has been moved to a new
site and re-rigged, the rope shall be subjected to a visual inspection as described in this subclause.
The driver/operator of the crane may be appointed to carry out daily checks to the extent that the
driver/operator is sufficiently trained and considered competent to carry out this action.
5.3 Periodic inspections
5.3.1 General
Periodic inspections shall be carried out by a competent person.
The information gained from a periodic inspection is to be used to assist in deciding whether a crane rope
a) can safely remain in service and by which latest time it shall undergo its next periodic inspection, or
b) needs to be withdrawn immediately or within a specified timeframe.
Through an appropriate assessment method, i.e. by visual means and/or measurement, or with an MRT,
the severity of deterioration shall be assessed and expressed either as a percentage (e.g. 20 %, 40 %,
60 %, 80 % or 100 %) of the particular individual discard criteria or in words (e.g. “Slight”, “Medium”,
“High”, “Very high” or “Discard”).
Any damage that might have occurred to the rope prior to it being run in and entering service shall be
assessed by a competent person and observations shall be recorded.
A list of the more common modes of deterioration and whether each can be readily quantified (i.e. by
counting or measuring) or needs to be subjectively assessed (i.e. by visual means) by the competent
person is given in Table 1.
12 © ISO 2017 – All rights reserved
Table 1 — Modes of deterioration and assessment methods
Mode of deterioration Assessment method
Number of visible broken wires (including those which are randomly By counting
distributed, localized groupings, valley wire breaks and those that are
at, or in the vicinity of, the termination)
Loss of metallic area caused by broken wires Visual, MRT
Decrease in rope diameter (resulting from external wear/abrasion, By measurement
internal wear and core deterioration)
Loss of metallic area caused by mechanism other than broken wires Visual, MRT
e.g. corrosion, wear, etc.
Fracture of strand(s) Visual
Corrosion (external, internal and fretting) Visual, MRT
Deformation Visual and by measurement (wave only)
Mechanical damage Visual
Heat damage (including electric arcing) Visual
For some examples of typical modes of deterioration, see Annex B.
5.3.2 Frequency
The frequency of the periodic inspection shall be determined by the competent person, who shall take
account of at least the following:
a) the statutory requirements covering the application in the country of use;
b) the type of crane and the environmental conditions in which it operates;
c) the classification group of the mechanism;
d) the results of previous inspection(s);
e) experience gained from inspecting ropes on comparable cranes;
f) the length of time the rope has been in service;
g) the frequency of use;
h) the crane manufacturer’s recommendations.
NOTE 1 The competent person can find it prudent to initiate or recommend more frequent periodic inspections
than those required by legislation. This decision can be influenced by the type and frequency of operation. Also,
depending on the condition of the rope at any time and/or whether there is any change in circumstances, such
as an incident or change in operating conditions, the competent person can deem it necessary to reduce or
recommend the reduction of the interval between periodic inspections.
NOTE 2 Generally, ropes develop broken wires at a greater rate later in the life of the rope than in its early stages.
5.3.3 Extent of inspection
Each rope shall be inspected along its entire length.
However, in the case of a long length, and at the discretion of the competent person, only the working
length plus at least five wraps on the drum may be inspected. In such a case, and where a greater
working length is subsequently foreseen after the previous inspection and prior to the next one, that
additional length should also be inspected before the additional length of rope is used.
Particular care shall nevertheless be taken at the following critical areas and locations:
a) drum anchorage;
b) any section at, and in the vicinity of, a rope termination;
c) any section that travels through one or more sheaves;
d) any section that travels through a safe load indicator which incorporates sheaves;
e) any section that travels through the hook block;
f) in the case of cranes performing a repetitive operation, any part of the rope that lies over a sheave
while the crane is in a loaded condition;
g) that part of the rope which lies over a compensating sheave;
h) any section that travels through a spooling device;
i) those sections that spool on the drum, particularly crossover zones that are associated with multi-
layer spooling;
j) any section that is subjected to abrasion by external features (e.g. hatch combings);
k) any part of rope that is exposed to heat.
NOTE For areas requiring particularly close inspection, see Annex A.
If the competent person judges it necessary to open up the rope to establish if there is any detrimental
internal deterioration, this should be done with extreme care to avoid damaging the rope (see Annex D).
In this regard, an MRT can provide an additional source of useful information (see 5.6).
5.3.4 Inspection at, or in the vicinity of, a termination
The rope shall be inspected in the vicinity of the termination, particularly where it enters the
termination, as this location is vulnerable to the onset of wire breaks due to vibration and other
dynamic effects and, depending on the state of the environment, corrosion. Some probing with a spike
may be carried out to establish if there is looseness in any of the wires, suggesting the existence of a
broken wire within the termination. The termination itself should also be inspected for any excessive
amounts of distortion and wear.
Additionally, ferrules used in the securing of eyes or loops shall be visually inspected for any cracks in
the material and for evidence of any possible slippage between the ferrule and the rope.
Detachable terminations such as symmetrical wedge sockets shall be inspected for evidence of any
broken wires in the vicinity of the entry of the rope into the termination and checked to see that the
termination has been correctly assembled.
Eye splices shall be checked to see that the serving is only over the tapered section of the splice, thus
allowing the remainder of the splice to be visually inspected for broken wires.
5.3.5 Inspection record
After each periodic inspection, the competent person shall provide a rope inspection record (for typical
examples, see Annex E), and state the maximum time interval that is not to be exceeded before the next
periodic inspection takes place.
Preferably, a running record (see E.2), should be maintained.
14 © ISO 2017 – All rights reserved
5.4 Inspection following an incident
If an incident has occurred that might have caused damage to a rope and/or its termination, the rope
and/or its termination shall be inspected as for a periodic inspection (see 5.3), prior to recommencement
of work or as required by the competent person.
NOTE Where a twin rope hoisting system is employed, it is often necessary to replace both ropes even if only
one has reached discard, because the new rope is larger than the one remaining and has a different elongation
property, which can both have an effect on the respective amounts of rope being paid out from the drum.
5.5 Inspection following period with crane out of operation
If the crane has been out of operation for more than three months, the rope(s) shall undergo a periodic
inspection, as described in 5.3, prior to recommencement of work.
5.6 Inspection by magnetic rope test method
An MRT may be used as an aid to periodic inspection to determine the location of those sections of rope
that could be subject to deterioration.
If it is intended to carry out an MRT as an element in periodic inspection, the rope should be subjected
to an initial examinat
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4309
Fifth edition
2017-11
Cranes — Wire ropes — Care and
maintenance, inspection and discard
Appareils de levage à charge suspendue — Câbles en acier —
Entretien et maintenance, inspection et dépose
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
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Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Care and maintenance . 4
4.1 General . 4
4.2 Rope replacement. 4
4.3 Offloading and storing the rope . 6
4.4 Condition of the rope prior to installation . 6
4.5 Installing the rope . 7
4.6 Running-in the new rope.10
4.7 Maintaining the rope.11
4.8 Maintenance of rope-related parts of the crane .11
5 Inspection .12
5.1 General .12
5.2 Daily visual inspections .12
5.3 Periodic inspections .12
5.3.1 General.12
5.3.2 Frequency .13
5.3.3 Extent of inspection.13
5.3.4 Inspection at, or in the vicinity of, a termination .14
5.3.5 Inspection record .14
5.4 Inspection following an incident .15
5.5 Inspection following period with crane out of operation .15
5.6 Inspection by magnetic rope test method .15
6 Discard criteria .15
6.1 General .15
6.2 Visible broken wires .16
6.2.1 Criteria for visible broken wires .16
6.2.2 Use of Tables 3 and 4 and rope category number .16
6.2.3 Wire breaks other than those resulting from service .16
6.2.4 Single-layer and parallel-closed ropes .17
6.2.5 Rotation-resistant ropes .19
6.3 Magnetic rope test (MRT) .19
6.4 Decrease in rope diameter .20
6.4.1 Uniform decrease along the rope .20
6.4.2 Calculation to determine actual uniform decrease in diameter and
expression as percentage of nominal rope diameter .21
6.4.3 Local decrease .21
6.5 Fracture of strands .21
6.6 Corrosion .21
6.7 Deformation and damage .22
6.7.1 General.22
6.7.2 Waviness .22
6.7.3 Basket deformation .23
6.7.4 Core or strand protrusion or distortion .23
6.7.5 Protruding wires in loops .23
6.7.6 Local increase in rope diameter .23
6.7.7 Flattened portion .23
6.7.8 Kink or tightened loop .24
6.7.9 Bend in rope .24
6.7.10 Damage due to heat or electric arcing .24
Annex A (normative) Key areas requiring particularly close inspection .25
Annex B (informative) Typical modes of deterioration .27
Annex C (informative) Discard criteria for MRT .37
Annex D (informative) Internal examination of rope by use of clamps .39
Annex E (informative) Typical examples of inspection records .42
Annex F (informative) Useful information on rope deterioration and discard criteria .45
Annex G (informative) Combined effect assessment of rope condition and severity rating —
One method .48
Annex H (informative) Examples of cross-sections of ropes and corresponding rope
category number (RCN) .51
Annex I (informative) External corrosion .57
Bibliography .59
iv © ISO 2017 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 96, Cranes, Subcommittee SC 3, Ropes.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 4309:2010), which has been technically
revised and contains the following changes:
— magnetic rope test (MRT) methodology and discard criteria are introduced, as an aid to the internal
inspection of wire ropes;
— guidance is given on when to use magnetic rope testing and how to combine its results with other
inspection results;
— an example of an MRT report is provided.
Introduction
A wire rope on a crane is regarded as an expendable component, requiring replacement when the results
of inspection indicate that its condition has diminished to the point where further use might be unsafe.
By following well-established principles such as those detailed in this document, along with any
additional specific instructions provided by the manufacturer of the crane or hoist and/or by the
manufacturer of the rope, this point should never be exceeded.
When correctly applied, the discard criteria given in this document are aimed at retaining an adequate
safety margin. Failure to recognize them can be extremely harmful, dangerous and damaging.
To assist those who are responsible for “care and maintenance” as distinct from those who are
responsible for “inspection and discard”, the procedures are conveniently separated.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4309:2017(E)
Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection
and discard
1 Scope
This document establishes general principles for the care and maintenance, and inspection and discard
of steel wire ropes used on cranes and hoists.
In addition to guidance on storage, handling, installation and maintenance, this document provides
discard criteria for those running ropes which are subjected to multi-layer spooling, where both field
experience and testing demonstrate that deterioration is significantly greater at the crossover zones on
the drum than at any other section of rope in the system.
It also provides more realistic discard criteria covering decreases in rope diameter and corrosion, and
gives a method for assessing the combined effect of deterioration at any position in the rope.
This document is applicable to those ropes used on the following types of cranes, the majority of which
are defined in ISO 4306-1:
a) cable and portal cable cranes;
b) cantilever cranes (pillar jib, wall or walking);
c) deck cranes;
d) derrick and guy derrick cranes;
e) derrick cranes with rigid bracing;
f) floating cranes;
g) mobile cranes;
h) overhead travelling cranes;
i) portal or semi-portal bridge cranes;
j) portal or semi-portal cranes;
k) railway cranes;
l) tower cranes;
m) offshore cranes, i.e. cranes mounted on a fixed structure supported by the sea bed or on a floating
unit supported by buoyancy forces.
This document applies to rope on cranes, winches and hoists used for hook, grabbing, magnet, ladle,
excavator or stacking duties, whether operated manually, electrically or hydraulically.
It also applies to rope used on hoists and hoist blocks.
NOTE In view of the fact that the exclusive use of synthetic sheaves or metal sheaves incorporating
synthetic linings is not recommended when single-layer spooling at the drum, due to the inevitability of wire
breaks occurring internally in large numbers before there is any visible evidence of any wire breaks or signs of
substantial wear on the periphery of the rope, no discard criteria are given for this combination.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
1)
ISO 4301-1:1986, Cranes and lifting appliances — Classification — Part 1: General
ISO 17893, Steel wire ropes — Vocabulary, designation and classification
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17893 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
nominal diameter
d
diameter by which the rope is designated
3.2
measured diameter
actual diameter
d
m
average of two measurements, taken at right angles to one another, of the diameter that circumscribes
the rope cross-section
3.3
reference diameter
d
ref
measured diameter (3.2) of a section of rope that is not subject to bending, taken directly after running
in the new rope
Note 1 to entry: This diameter is used as the baseline for uniform change in diameter.
3.4
crossover zone
that portion of rope coincident with a crossing over of one wrap by another as the rope traverses the
drum or rises from one layer to the next at the drum flange
3.5
wrap
one revolution of rope around a drum
3.6
reel
flanged spool on which rope is wound for shipment or storage
1) This edition of ISO 4301-1 has been provisionally retained.
2 © ISO 2017 – All rights reserved
3.7
wire rope periodic inspection
in-depth visual inspection of the rope plus measurement of the rope and, if practicable, an assessment
of its internal condition
Note 1 to entry: If required, this may include an MRT (3.11) performed by a person competent in the operation of
MRT equipment and interpretation of trace data.
3.8
competent person
person having such knowledge and experience of wire ropes on cranes and hoists as is necessary for
that person to assess the condition of the rope, make a judgement as to whether it may remain in service
and stipulate the maximum time interval between inspections
Note 1 to entry: If an MRT (3.11) is required, it has to be performed by a competent person in that discipline.
3.9
valley wire break
wire break that occurs at the inter-strand contact point or valley area between two outer strands
Note 1 to entry: Outer wire breaks that also occur within the rope anywhere between one valley area and the
next — see Figure 1 — including any strand-core breaks, may also be regarded as valley wire breaks The red
lines indicate the contact points and the location of the valley breaks.
Figure 1 — Position of valley breaks
3.10
severity rating
amount of deterioration expressed as a percentage towards discard
Note 1 to entry: The rating may relate to either an individual mode of deterioration [e.g. broken wires, decrease
in diameter or loss of metallic area as detected by MRT (3.11)] or the combined effect of more than one mode of
deterioration, e.g. broken wires and decrease in diameter.
3.11
magnetic rope test
MRT
non-destructive testing (NDT) based on the measurement of the magnetic flux leakage of a
magnetized rope
3.12
test head
device on that part of the MRT (3.11) instrument positioned around the rope during testing which
generates the magnetizing field and contains the detecting or sensing elements
3.13
base trace
signals on the MRT (3.11) recording display as the rope travels through the test head on the first
occasion that it is tested
Note 1 to entry: The trace is the datum against which future in-service deterioration effects are compared. The
trace reflects the construction of the rope and changes in magnetic characteristics of the rope along its length,
e.g. magnetic permeability differences.
3.14
local fault
local flaw
LF
short discontinuity in the wire rope, such as a wire break, welded wire, corrosion pit or inter-
strand nicking
3.15
loss of metallic area
LMA
change in metallic cross-sectional area expressed as percentage of nominal metallic cross-sectional
area of the new rope
Note 1 to entry: Loss of metallic area is normally associated with damage such as uniform corrosion, wear,
abrasion/mechanical damage or wire breaks.
4 Care and maintenance
4.1 General
In the absence of any instructions provided by the manufacturer of the crane in the operator’s manual
and/or provided by the manufacturer or supplier of the rope, the general principles given in 4.2 to 4.7
shall be followed.
4.2 Rope replacement
Unless an alternative rope has been approved by the crane manufacturer, rope manufacturer or other
competent person, only a rope of the correct length, diameter, construction, type and direction of lay
and strength (i.e. minimum breaking force), as specified by the crane manufacturer, shall be installed
on the crane. A record of the rope change shall be placed on file.
In the case of larger-diameter, rotation-resistant ropes, it may be necessary to apply additional means
of securing the rope ends, e.g. through the use of steel straps or servings, particularly when preparing
samples for testing.
If the length of rope required for use is to be cut from a longer length, such as a bulk-manufactured reel
of rope, servings shall be applied at both sides of the intended cutting point to prevent the rope from
unlaying (i.e. unravelling) after the cut has been made.
Figure 2 shows an example of how a single-layer rope should be served before cutting. For rotation-
resistant and parallel-closed ropes, multiple-length servings may be necessary. An alternative method
for larger-diameter, rotation-resistant ropes is shown in Figure 3. Ropes that are only lightly preformed
are more likely to unlay/unravel after cutting, if inadequate or insufficient servings are applied.
NOTE Serving is sometimes referred to as “seizing”.
Unless an alternative rope termination has been approved by the crane manufacturer, rope
manufacturer or other competent person, only one of a type, as specified by the crane manufacturer
in the operator’s manual, shall be used to attach a rope to a drum, hook block or anchor point on the
machinery structure.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
It is beneficial to take a base trace for the MRT by testing the rope before installation or as soon as
practical after installation.
Key
L = 2d min
Figure 2 — Application of serving prior to cutting of single-layer type rope
Figure 3 — Alternative serving and cutting method for large diameter rotation-resistant rope
4.3 Offloading and storing the rope
To avoid accidents and/or damage to the rope, it should be offloaded with care.
Reels or coils of rope shall not be dropped, neither shall they be struck by a metal hook or fork of a lift
truck or any other external force that could damage or deform the rope.
Ropes should be stored in a cool, dry building and should not be allowed to be in contact with the floor.
They should not be stored where they are likely to be affected by chemicals, chemical fumes, steam or
other corrosive agents.
If outdoor storage cannot be avoided, ropes should be covered so that moisture cannot induce corrosion.
Ropes in storage shall be checked periodically for any signs of deterioration such as surface corrosion
and, if deemed necessary by a competent person, dressed with a suitable preservative or lubricant
which is compatible with the rope manufacturing lubricant.
In warm environments, the reel should be periodically rotated one half-turn to prevent drainage of
lubricant from the rope.
4.4 Condition of the rope prior to installation
Before installing the rope, and preferably on receipt, the rope and its certificate should be checked to
ensure that the rope is in accordance with that ordered.
The minimum breaking force of the rope to be installed shall not be lower than that specified by the
crane manufacturer.
The diameter of the new rope shall be measured in a straight section with the rope under no tension
and the value (d ) recorded.
m
Where a wire rope has been kept in storage for a period of time during which corrosion might have
occurred, it may be advantageous to perform visual inspection and an MRT.
Check the condition of all sheave and drum grooves to ensure that they are capable of accepting the size
of the new rope, do not contain any irregularities, such as corrugations, and have sufficient remaining
thickness to safely support the rope.
The sheave groove diameter should be between 5 % and 10 % larger than the nominal rope diameter.
For optimal performance the groove diameter should be at least 1 % greater than the actual diameter
of the new rope.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
4.5 Installing the rope
When uncoiling and/or installing a wire rope, every precaution shall be taken to avoid inducing turn
into, or out of, the rope. Allowing this to occur can result in the formation of loops, kinks or bends in the
rope, rendering it unfit for use.
In order to prevent any of these developing, the rope should be paid out in a straight line with a
minimum of slack being allowed to occur (see Figure 4).
Rope supplied in a coil should be placed on a turntable and paid out straight; however, where the coiled
length is short, the outer rope end may be made free and the remainder of the rope rolled along the
ground [see Figure 4 a)].
A rope shall never be paid out by throwing off wraps when the coil or reel is flat on the ground or by
rolling the reel along the ground (see Figure 5).
For those lengths of rope supplied on a reel, place the supply reel and its supporting stand or cradle
as far away from the crane or hoist as possible, in order to limit any fleet angle effects to an absolute
minimum and thus avoid any undesirable rotational effects.
Protect the rope from any potential ingress of grit or other contaminants by running it on suitable
matting (e.g. used conveyor belting), rather than allowing it to run directly on the ground.
Be aware that a revolving reel of rope can have a high inertia, in which case it needs to be controlled in
order to slowly pay out the rope. For smaller reels, this is usually achieved by employing a single brake
(see Figure 6). Larger reels have significant inertia once they start to revolve and might need to be
substantially braked.
As far as is practicable, ensure that the rope always bends in the same direction during installation, i.e.
pay out the rope from the top of the supply reel to the top of the drum on the crane or hoist (referred to
as “top-to-top”), or from the underneath of the supply reel to the underneath of the drum on the crane
or hoist (referred to as “bottom-to-bottom”). For an example of “bottom-to-bottom”, see Figure 6.
a) From coil
b) From reel
Figure 4 — Correct procedures for uncoiling wire rope
8 © ISO 2017 – All rights reserved
a) From coil
b) From reel
c) From reel
Figure 5 — Incorrect procedures for uncoiling wire rope
Figure 6 — Example of transfer of wire rope from bottom of reel to bottom of drum with control
of rope tension
For those ropes that are subjected to multi-layer spooling, apply a back-tension to the rope during
installation equivalent to about 2,5 % to 5 % of the minimum breaking force of the rope. This helps
ensure that the rope on the bottom layer is tightly wound, forming a firm base for succeeding layers.
Follow the crane manufacturer's instructions for the securing of the ends of the rope at the drum and
outboard anchorages.
Protect the rope from rubbing against any part of the crane or hoist during installation.
4.6 Running-in the new rope
Before bringing the rope into full operation on the crane, ensure that all hoisting limiting and indicating
devices associated with the operation of the crane are correctly functioning.
In order to allow the components of the rope to better adjust to the normal operating conditions, the
crane should be operated at reduced speed and loading [i.e. down to 10 % of the working load limit
(WLL)] for a number of operational cycles.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
4.7 Maintaining the rope
Maintenance of the rope shall be carried out relative to the type of crane, its frequency of use, the
environmental conditions and the type of rope.
During the life of the rope, and before it shows any signs of dryness or corrosion — particularly over
those lengths which travel through sheaves and enter and exit the drum and those sections which are
coincident with a compensating sheave — the rope shall be dressed from time to time, as determined by
a competent person. In some cases, it may be necessary to clean the rope before applying the dressing
in order for it to be effective.
The rope dressing shall be compatible with the original lubricant applied by the rope manufacturer and
shall have penetrating characteristics. If the type of rope dressing is not identified in the crane manual,
the user shall seek guidance from the supplier of the rope or the wire rope manufacturer.
A shorter rope life is likely to result from a lack of maintenance, particularly if the crane or hoist is used
in a corrosive environment or, for whatever reason, no rope dressing can be applied. In such cases, the
period between inspections shall be reduced accordingly.
In order to avoid any localized deterioration, which might otherwise originate from a broken wire
protruding excessively from the rope and overlying others when that portion travels through a sheave,
it may be removed by gripping the protruding end(s) and bending the wire backwards and forwards
(see Figure 7), until it eventually breaks (invariably in the valley position between the strands). When a
broken wire is removed from the rope as part of a maintenance exercise, its location should be recorded
for the information of the rope inspector. If such action is taken, this shall be counted as a broken wire
and taken into account when assessing the condition of the rope in relation to the discard criteria for
broken wires.
When broken wires are evident close to or at the termination, but the rope is unaffected elsewhere
along its length, the rope may be shortened and the terminal fitting refitted. Before this is done, the
remaining length of wire rope shall be checked to ensure that the required minimum number of wraps
would remain on the drum with the crane at its most extreme operating limit.
Figure 7 — Removal of protruding wire
4.8 Maintenance of rope-related parts of the crane
In addition to following the instructions contained in the crane manual, winding drums and sheaves
shall be periodically checked to ensure that they rotate freely in their bearings.
NOTE Stiff or jammed sheaves or rollers wear heavily and unevenly, causing severe abrasion of the rope.
Ineffective compensating sheaves can give rise to unequal loading in the rope reeving.
5 Inspection
5.1 General
In the absence of any particular instructions regarding inspection provided by the manufacturer of
the crane in the operator’s manual and/or by the manufacturer or supplier of the rope, the general
principles for inspection given in 5.2 to 5.6 shall be followed.
5.2 Daily visual inspections
At least the intended working section of rope for that particular day shall be observed with the
objective of detecting any general deterioration or mechanical damage. This shall include the points of
attachment of the rope to the crane (see Figure A.2).
The rope shall also be checked to ensure that it is sitting correctly on the drum and over the sheave(s)
and has not been displaced from its normal operating position.
Any appreciable change in condition shall be reported and the rope examined by a competent person in
accordance with 5.3.
If, at any time, the rigging arrangement is modified, such as when the crane has been moved to a new
site and re-rigged, the rope shall be subjected to a visual inspection as described in this subclause.
The driver/operator of the crane may be appointed to carry out daily checks to the extent that the
driver/operator is sufficiently trained and considered competent to carry out this action.
5.3 Periodic inspections
5.3.1 General
Periodic inspections shall be carried out by a competent person.
The information gained from a periodic inspection is to be used to assist in deciding whether a crane rope
a) can safely remain in service and by which latest time it shall undergo its next periodic inspection, or
b) needs to be withdrawn immediately or within a specified timeframe.
Through an appropriate assessment method, i.e. by visual means and/or measurement, or with an MRT,
the severity of deterioration shall be assessed and expressed either as a percentage (e.g. 20 %, 40 %,
60 %, 80 % or 100 %) of the particular individual discard criteria or in words (e.g. “Slight”, “Medium”,
“High”, “Very high” or “Discard”).
Any damage that might have occurred to the rope prior to it being run in and entering service shall be
assessed by a competent person and observations shall be recorded.
A list of the more common modes of deterioration and whether each can be readily quantified (i.e. by
counting or measuring) or needs to be subjectively assessed (i.e. by visual means) by the competent
person is given in Table 1.
12 © ISO 2017 – All rights reserved
Table 1 — Modes of deterioration and assessment methods
Mode of deterioration Assessment method
Number of visible broken wires (including those which are randomly By counting
distributed, localized groupings, valley wire breaks and those that are
at, or in the vicinity of, the termination)
Loss of metallic area caused by broken wires Visual, MRT
Decrease in rope diameter (resulting from external wear/abrasion, By measurement
internal wear and core deterioration)
Loss of metallic area caused by mechanism other than broken wires Visual, MRT
e.g. corrosion, wear, etc.
Fracture of strand(s) Visual
Corrosion (external, internal and fretting) Visual, MRT
Deformation Visual and by measurement (wave only)
Mechanical damage Visual
Heat damage (including electric arcing) Visual
For some examples of typical modes of deterioration, see Annex B.
5.3.2 Frequency
The frequency of the periodic inspection shall be determined by the competent person, who shall take
account of at least the following:
a) the statutory requirements covering the application in the country of use;
b) the type of crane and the environmental conditions in which it operates;
c) the classification group of the mechanism;
d) the results of previous inspection(s);
e) experience gained from inspecting ropes on comparable cranes;
f) the length of time the rope has been in service;
g) the frequency of use;
h) the crane manufacturer’s recommendations.
NOTE 1 The competent person can find it prudent to initiate or recommend more frequent periodic inspections
than those required by legislation. This decision can be influenced by the type and frequency of operation. Also,
depending on the condition of the rope at any time and/or whether there is any change in circumstances, such
as an incident or change in operating conditions, the competent person can deem it necessary to reduce or
recommend the reduction of the interval between periodic inspections.
NOTE 2 Generally, ropes develop broken wires at a greater rate later in the life of the rope than in its early stages.
5.3.3 Extent of inspection
Each rope shall be inspected along its entire length.
However, in the case of a long length, and at the discretion of the competent person, only the working
length plus at least five wraps on the drum may be inspected. In such a case, and where a greater
working length is subsequently foreseen after the previous inspection and prior to the next one, that
additional length should also be inspected before the additional length of rope is used.
Particular care shall nevertheless be taken at the following critical areas and locations:
a) drum anchorage;
b) any section at, and in the vicinity of, a rope termination;
c) any section that travels through one or more sheaves;
d) any section that travels through a safe load indicator which incorporates sheaves;
e) any section that travels through the hook block;
f) in the case of cranes performing a repetitive operation, any part of the rope that lies over a sheave
while the crane is in a loaded condition;
g) that part of the rope which lies over a compensating sheave;
h) any section that travels through a spooling device;
i) those sections that spool on the drum, particularly crossover zones that are associated with multi-
layer spooling;
j) any section that is subjected to abrasion by external features (e.g. hatch combings);
k) any part of rope that is exposed to heat.
NOTE For areas requiring particularly close inspection, see Annex A.
If the competent person judges it necessary to open up the rope to establish if there is any detrimental
internal deterioration, this should be done with extreme care to avoid damaging the rope (see Annex D).
In this regard, an MRT can provide an additional source of useful information (see 5.6).
5.3.4 Inspection at, or in the vicinity of, a termination
The rope shall be inspected in the vicinity of the termination, particularly where it enters the
termination, as this location is vulnerable to the onset of wire breaks due to vibration and other
dynamic effects and, depending on the state of the environment, corrosion. Some probing with a spike
may be carried out to establish if there is looseness in any of the wires, suggesting the existence of a
broken wire within the termination. The termination itself should also be inspected for any excessive
amounts of distortion and wear.
Additionally, ferrules used in the securing of eyes or loops shall be visually inspected for any cracks in
the material and for evidence of any possible slippage between the ferrule and the rope.
Detachable terminations such as symmetrical wedge sockets shall be inspected for evidence of any
broken wires in the vicinity of the entry of the rope into the termination and checked to see that the
termination has been correctly assembled.
Eye splices shall be checked to see that the serving is only over the tapered section of the splice, thus
allowing the remainder of the splice to be visually inspected for broken wires.
5.3.5 Inspection record
After each periodic inspection, the competent person shall provide a rope inspection record (for typical
examples, see Annex E), and state the maximum time interval that is not to be exceeded before the next
periodic inspection takes place.
Preferably, a running record (see E.2), should be maintained.
14 © ISO 2017 – All rights reserved
5.4 Inspection following an incident
If an incident has occurred that might have caused damage to a rope and/or its termination, the rope
and/or its termination shall be inspected as for a periodic inspection (see 5.3), prior to recommencement
of work or as required by the competent person.
NOTE Where a twin rope hoisting system is employed, it is often necessary to replace both ropes even if only
one has reached discard, because the new rope is larger than the one remaining and has a different elongation
property, which can both have an effect on the respective amounts of rope being paid out from the drum.
5.5 Inspection following period with crane out of operation
If the crane has been out of operation for more than three months, the rope(s) shall undergo a periodic
inspection, as described in 5.3, prior to recommencement of work.
5.6 Inspection by magnetic rope test method
An MRT may be used as an aid to periodic inspection to determine the location of those sections of rope
that could be subject to deterioration.
If it is intended to carry out an MRT as an element in periodic inspection, the rope should be subjected
to an initial examination (base trace) as soon as possible in its lifetime to serve as a “datum” reference
point (sometimes referred to as “rope signature”) for future comparison.
An MRT should be used where defects might exist which might not be identified by visual inspection
alone and shall be performed together with a visual inspection.
Where there is no specific International Standard available for the qualification of MRT devices
themselves, guidance should be taken from standards that cover the topics instrumentation and
instrument verification, e.g. EN 12927 or ASTM E157-11(2016)e1.
NOTE Some limitations of MRT are
— it can only be used for ferromagnetic steel ropes,
— where the gap between the ends of broken wires is smaller than the sensitivity of the instrument, and
— a rope has restricted access for the measuring instrument e.g. near end terminations or equalizer pulleys.
6 Discard criteria
6.1 General
In the absence of any instructions provided by the manufacturer of the crane in the operator's manual
or provided by the supplier or manufacturer of the rope, the individual
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4309
Cinquième édition
2017-11
Appareils de levage à charge
suspendue — Câbles en acier —
Entretien et maintenance, inspection
et dépose
Cranes — Wire ropes — Care and maintenance, inspection and discard
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Entretien et maintenance . 4
4.1 Généralités . 4
4.2 Remplacement du câble . 4
4.3 Déchargement et stockage du câble . 6
4.4 Condition du câble avant installation . 6
4.5 Installation du câble . 7
4.6 Rodage du nouveau câble .10
4.7 Entretien du câble .10
4.8 Entretien des parties de l'appareil de levage liées au câble .11
5 Inspection .11
5.1 Généralités .11
5.2 Inspections visuelles quotidiennes .11
5.3 Inspections périodiques.12
5.3.1 Généralités .12
5.3.2 Fréquence.13
5.3.3 Étendue de l'inspection .13
5.3.4 Inspection au niveau ou à proximité d'une terminaison .14
5.3.5 Rapport d'inspection .14
5.4 Inspection faisant suite à un incident .14
5.5 Inspection faisant suite à une période de mise hors service de l'appareil de levage .14
5.6 Vérification par contrôle électromagnétique de câble.14
6 Critères de dépose .15
6.1 Généralités .15
6.2 Fils cassés visibles .15
6.2.1 Critères de fils cassés visibles.15
6.2.2 Utilisation des Tableaux 3 et 4 et des numéros de catégorie de câbles (RCN) .16
6.2.3 Ruptures de fils autres que celles résultant de l'utilisation .16
6.2.4 Câbles à une couche et câbles disposés en parallèle.17
6.2.5 Câbles anti-giratoires .19
6.3 Contrôle électromagnétique du câble (MRT) .19
6.4 Diminution du diamètre du câble .20
6.4.1 Diminution uniforme le long du câble .20
6.4.2 Calcul pour déterminer la diminution réelle uniforme de diamètre et
l'exprimer en pourcentage du diamètre nominal du câble .21
6.4.3 Diminution locale .21
6.5 Rupture de torons.21
6.6 Corrosion .21
6.7 Déformation et endommagement .22
6.7.1 Généralités .22
6.7.2 Déformation en tire-bouchon .22
6.7.3 Déformation en panier.23
6.7.4 Extrusion/distorsion de toron ou d'âme .23
6.7.5 Extrusion de fils (fils saillants) dans les boucles .23
6.7.6 Augmentation locale du diamètre du câble .23
6.7.7 Parties aplaties .24
6.7.8 Coques (nœuds) ou boucles resserrées .24
6.7.9 Flexion de câble .24
6.7.10 Détérioration produite par la chaleur ou un phénomène électrique .24
Annexe A (normative) Zones clefs nécessitant une inspection approfondie .25
Annexe B (informative) Modes de détérioration types .27
Annexe C (informative) Critères de dépose pour contrôles électromagnétiques MRT .37
Annexe D (informative) Examen interne d'un câble en utilisant des mâchoires .39
Annexe E (informative) Exemples types de rapports d'inspection .42
Annexe F (informative) Informations utiles sur les critères de détériorationet de dépose
des câbles .45
Annexe G (informative) Évaluation d’effet combiné de condition du câbleet de degré de
sévérité — Une méthode .49
Annexe H (informative) Exemples de sections transversales de câbles et du numéro de
catégorie de câble correspondant (RCN) .53
Annexe I (informative) Lignes directrices pour l'estimationet l'évaluation de la
corrosion externe .59
Bibliographie .61
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 96, Appareils de levage à charge
suspendue, sous-comité SC 3, Câbles.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 4309:2010), qui] fait l'objet d'une
révision technique et porte sur les principales modifications suivantes:
— la méthode de contrôle électromagnétique des câbles (MRT) et les critères de dépose ont été
introduits comme une aide pour l'inspection interne des câbles en acier;
— des lignes directrices sont données concernant la méthode des contrôles électromagnétique et
comment combiner les résultats aux autre résultats d'inspection;
— un exemple de rapport de MRT est fourni.
Introduction
Dans un appareil de levage, le câble est considéré comme un élément consommable, appelé à être
remplacé quand l'inspection montre que son état s'est détérioré à un point tel qu'il s'avèrerait dangereux.
En suivant des principes clairement établis, tels que ceux détaillés dans le présent document, ainsi
que les instructions spécifiques supplémentaires fournies par le fabricant de l'appareil de levage ou du
palan et/ou par le fabricant du câble, ce point ne devrait jamais être dépassé.
Lorsqu'ils sont correctement appliqués, les critères de dépose donnés dans le présent document
permettent de conserver une bonne marge de sécurité. Le non-respect de ces critères peut engendrer
des situations extrêmement nocives, dangereuses ou endommageantes.
Par commodité pour les personnes chargées de l'entretien et de la maintenance, distinctes des
personnes chargées du contrôle et de la dépose, les procédures sont bien données séparément.
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NORME INTERNATIONALE ISO 4309:2017(F)
Appareils de levage à charge suspendue — Câbles en acier
— Entretien et maintenance, inspection et dépose
1 Domaine d'application
Le présent document établit des principes généraux pour l'entretien et la maintenance, l'inspection et la
dépose de câbles en acier utilisés sur des appareils de levage et des palans.
En plus des recommandations sur le stockage, la manutention, l'installation et la maintenance, le
présent document définit des critères de dépose pour les câbles en service à enroulement multicouche,
lorsque l'expérience sur le terrain et les essais démontrent que la détérioration est considérablement
plus importante dans les zones de recouvrement qu'au niveau de toute autre section du câble dans le
système.
Il définit également des critères de dépose plus réalistes couvrant la diminution du diamètre du câble et
la corrosion et décrit une méthode permettant d'évaluer l'effet combiné de détérioration en tout endroit
du câble.
La présente Norme internationale est applicable aux câbles utilisés sur les types suivants d'appareils de
levage, dont la plupart sont définis dans l'ISO 4306-1:
a) blondins et portiques à câble porteur;
b) grues à potence (sur colonne, murales, vélocipèdes);
c) grues de bord;
d) grues-derricks et grues-derricks à haubans;
e) grues-derricks à contreventement rigide;
f) grues flottantes;
g) grues mobiles;
h) ponts roulants;
i) portiques ou semi-portiques;
j) grues sur portique ou semi-portique;
k) grues sur voie ferrée;
l) grues à tour;
m) grues offshore, c'est-à-dire grues montées sur une structure fixe prenant appui sur le fond marin
ou sur une unité flottante supportée par la poussée hydrostatique.
Le présent document est applicable aux câbles qui sont utilisés sur des appareils de levage opérant avec
crochet, benne preneuse, électro-aimant, poche de coulée, excavateur ou gerbeur, qu'ils soient actionnés
manuellement, électriquement ou hydrauliquement.
Il est également applicable aux câbles utilisés sur les palans et les moufles.
NOTE Étant donné que l'utilisation exclusive de poulies synthétiques ou métalliques avec revêtement
intérieur synthétique de la gorge n'est pas recommandée en cas d'enroulement monocouche sur le tambour, en
raison des inévitables ruptures de fils se produisant à l'intérieur du câble sans qu'il n’y ait ni ruptures visibles, ni
signes d'usure importante à la périphérie du câble, aucun critère de dépose n’est donné pour cette combinaison.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour
les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
1)
ISO 4301-1:1986, Grues et appareils de levage — Classification — Partie 1: Généralités
ISO 17893, Câbles en acier — Vocabulaire, désignation et classification
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 17893 ainsi que les
suivants s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
3.1
diamètre nominal
d
diamètre par lequel un câble est désigné
3.2
diamètre mesuré
diamètre réel
d
m
moyenne de deux mesures du diamètre, réalisées perpendiculairement l'une par rapport à l'autre, sur
une section transversale du câble
3.3
diamètre de référence
d
ref
diamètre mesuré (3.2) d'une section de câble qui n'est pas soumise à la flexion, pris directement après
l'enroulement du nouveau câble
Note 1 à l'article: Ce diamètre est utilisé comme base pour un changement uniforme du diamètre.
3.4
zone de croisement
portion d'un câble coïncidant avec le croisement d'une spire de câble par une autre au fur et à mesure
que le câble s'enroule autour du tambour ou passe d'une couche à la couche suivante au niveau du
flasque du tambour
3.5
couche
un tour de câble sur le tambour
3.6
touret
support sur lequel est enroulé le câble pour le transport ou le stockage
1) Cette édition de l'ISO 4301-1 a été maintenue provisoirement.
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3.7
inspection périodique du câble
inspection visuelle approfondie du câble, avec mesurage du câble et, si possible, avec évaluation de l'état
interne du câble
Note 1 à l'article: Si spécifié, ceci peut inclure un MRT (3.11) réalisé par une personne compétente pour la
manipulation de l'équipement MRT et pour l'interprétation des données liées aux traces
3.8
personne compétente
personne ayant une connaissance et une expérience suffisantes des câbles utilisés sur les appareils de
levage et les palans pour évaluer l'état du câble, décider si le câble peut ou non rester en service et
spécifier l'intervalle de temps maximal entre les inspections
Note 1 à l'article: Si un contrôle électromagnétique (MRT) (3.11) du câble est requis, il doit être réalisé par une
personne compétente dans cette discipline
3.9
rupture de fils en vallée
rupture de fil qui se produit au point de contact entre torons ou en zone de vallée entre deux torons
extérieurs
Note 1 à l'article: Les ruptures de fils extérieurs qui se produisent aussi sur le câble n'importe où entre une zone
de vallée et la suivante, voir Figure 1, y compris toute rupture âme-toron, peuvent aussi être considérées comme
des ruptures de fil en vallée.
Figure 1 — Position de rupture de fils en vallée
3.10
degré de sévérité
quantité de détérioration exprimée en pourcentage du critère de dépose
Note 1 à l'article: Ce degré peut se rapporter soit à un mode de détérioration particulier [par exemple ruptures
de fils ou diminution de diamètre ou une perte de section métallique détectée par le contrôle électromagnétique
(3.11)] ou l'effet combiné de plus d'un mode de détérioration, par exemple ruptures de fils ou diminution de
diamètre.
3.11
contrôle électromagnétique de câble
MRT
essai non destructif (NDT) basé sur le mesurage de la perte de flux magnétique d'un câble aimanté
3.12
tête d'essai
dispositif sur la partie de l'instrument du MRT (3.11) qui est placée autour du câble lors de l'essai, qui
génère le champ magnétique et qui comprend des éléments de détection ou d’exploration
3.13
trace de référence
signaux sur l'écran d'enregistrement du MRT (3.11) lorsque le câble traverse pour la première fois la
tête d'essai
Note 1 à l'article: La trace est la référence à laquelle les effets de détérioration future en service sont comparés.
La trace reflète la composition du câble et les modifications des caractéristiques magnétiques du câble sur toute
sa longueur, soit par exemple des différences de perméabilité magnétique
3.14
défaut local
faille locale
LF
courte discontinuité d'un câble, telle qu'une rupture de fil, un fil soudé, une piqûre de corrosion ou une
indentation entre torons
3.15
perte de section métallique
LMA
modification de la section exprimée en pourcentage de la section métallique nominale du nouveau câble
Note 1 à l'article: La perte de section métallique est normalement associée à un endommagement tel que la
corrosion généralisée, l'usure, l'abrasion/l'endommagement mécanique ou une concentration de fils cassés
4 Entretien et maintenance
4.1 Généralités
En l'absence de toute instruction fournie par le fabricant de l'appareil de levage dans le manuel
d'utilisation et/ou dans tout autre document fourni par le fabricant ou le fournisseur du câble, les
principes généraux donnés de 4.2 à 4.7 doivent être suivis.
4.2 Remplacement du câble
N'installer sur l'appareil de levage qu'un câble de longueur, de diamètre, de composition, de type, de
sens de câblage et de résistance (c'est-à-dire charge minimale de rupture) appropriés tels que spécifiés
par le fabricant de l'appareil de levage, sauf si un autre câble a été approuvé par le fabricant de l'appareil
de levage, le fabricant du câble ou toute autre personne compétente. Un enregistrement du changement
de câble doit être classé dans un dossier.
Dans le cas de câbles anti-giratoires de grand diamètre, il peut être nécessaire d'utiliser des moyens
supplémentaires pour sécuriser les extrémités du câble, par exemple à l'aide de feuillards d’acier ou de
ligatures, en particulier lors de la préparation des échantillons pour les essais.
Si la longueur de câble nécessaire pour l’utilisation doit être prélevée à partir d’une plus grande
longueur, par exemple sur un touret de câble en vrac, une ligature doit être pratiquée de part et d'autre
du point de coupure prévu pour éviter de détoronner (c'est-à-dire détorsader) le câble après que la
coupure ait été effectuée.
La Figure 2 montre un exemple de la façon dont il convient de ligaturer un câble monocouche avant la
coupe. Pour les câbles anti-giratoires et disposés en parallèle, plusieurs longueurs de ligatures peuvent
être nécessaires. Une méthode alternative pour les câbles anti-giratoires de grand diamètre est donnée
à la Figure 3. Les câbles qui sont seulement légèrement préformés sont davantage susceptibles de
détorsader/détoronner après coupe si des ligatures inappropriées ou insuffisantes sont effectuées.
NOTE En anglais, «ligature» se dit serving, mais parfois également seizing.
À moins qu’une autre terminaison de câble n’ait été approuvée par le fabricant de l'appareil de levage,
le fabricant de câble ou toute autre personne compétente, un seul type de terminaison tel que spécifié
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
par le fabricant d’appareil de levage dans le manuel d'utilisation sera utilisé pour fixer un câble à un
tambour, à un moufle ou à un point d'ancrage sur la structure du mécanisme. Il est bénéfique d'adopter
une trace de référence pour le contrôle électromagnétique en testant le câble avant son installation ou
dès que possible après son installation.
Légende
L = 2d minimum
Figure 2 — Application d'une ligature avant la coupe d'un câble de type monocouche
Figure 3 — Méthode alternative de ligature et de coupe pour les câbles anti-giratoires de grand
diamètre
4.3 Déchargement et stockage du câble
Pour éviter des accidents et/ou tout endommagement du câble proprement dit, il convient de décharger
les câbles avec soin.
Les tourets ou les bobines de câbles ne doivent pas chuter sur le sol. Ils ne doivent pas être mis en
contact avec un crochet métallique ou une fourche de chariot élévateur et ils ne doivent pas être soumis
à toute force externe susceptible d'endommager ou de déformer le câble.
Il convient que les câbles soient stockés dans un bâtiment frais et sec sans être posés à même le sol. Il
convient de ne pas les stocker dans des lieux où ils risquent d'être affectés par des produits chimiques,
des fumées chimiques, de la vapeur ou d'autres agents corrosifs.
Si le stockage des câbles à l'extérieur ne peut être évité, il convient de les couvrir pour les protéger
contre toute humidité susceptible de déclencher de la corrosion.
Les câbles entreposés doivent être examinés périodiquement afin de vérifier la présence de signes de
détérioration telle qu'une corrosion superficielle et, si une personne compétente le juge nécessaire, un
agent conservateur ou un lubrifiant approprié compatible avec le lubrifiant d'origine des câbles doit
leur être appliqué.
Dans des environnements chauds, il convient que le touret soit périodiquement tourné d'un demi-tour
pour éviter le drainage du lubrifiant du câble.
4.4 Condition du câble avant installation
Avant d'installer le câble, et de préférence lors de sa réception, il convient de contrôler le câble et son
certificat afin de s'assurer que le câble est conforme à la commande.
La charge de rupture minimale du câble à installer ne doit pas être inférieure à celle spécifiée par le
fabricant de l'appareil de levage.
Le diamètre du nouveau câble doit être mesuré dans une section droite lorsque celui-ci n'est soumis à
aucune tension et la valeur (d ) doit être enregistrée.
m
Lorsqu’un câble a été stocké pendant un laps de temps ayant pu provoquer de la corrosion, il peut être
avantageux d'effectuer une inspection visuelle et un contrôle électromagnétique (MRT).
Vérifier l'état de toutes les gorges de poulies et de tambours afin de s'assurer qu'elles peuvent recevoir
le diamètre du nouveau câble, qu'elles sont exemptes de toute irrégularité telle que des ondulations et
que leur épaisseur est encore suffisante pour supporter le câble en toute sécurité.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Il convient que le diamètre des gorges des poulies dépasse de 5 % à 10 % le diamètre nominal du câble.
Pour garantir des performances optimales, il convient que le diamètre des gorges des poulies dépasse
d'au moins 1 % le diamètre réel du nouveau câble.
4.5 Installation du câble
Lors du déroulage et/ou de l’installation d'un câble, toutes les précautions doivent être prises pour ne
pas le détordre ou augmenter sa torsion. Faute de ces précautions, il peut se former des boucles, des
coques ou des flexions dans le câble, qui le rendraient inapte à l'utilisation.
À cet effet, il convient de dérouler le câble en ligne droite en laissant un minimum de mou (voir la
Figure 4).
Il convient de placer un câble en bobine sur une table tournante et de le dérouler en ligne droite;
toutefois, si la longueur bobinée est courte, il est permis de libérer l'extrémité extérieure de la bobine et
d'enrouler le reste du câble au sol [voir la Figure 4 a)].
Un câble ne doit jamais être déroulé en excentrant les spires lorsque la bobine ou le touret est à plat sur
le sol ou en faisant rouler le touret sur le sol (voir la Figure 5).
Pour les longueurs de câble fournies en bobine, placer la bobine débitrice et son socle ou son berceau
support aussi loin que possible de l'appareil de levage ou du palan afin de limiter au strict minimum
tout angle de déflexion et éviter ainsi toute rotation indésirable.
Protéger le câble de toute admission de poussière potentielle ou de tout autre contaminant en le
déplaçant sur un support approprié (par exemple en utilisant un convoyeur à courroie) plutôt que de
permettre son déplacement directement sur le sol.
Il est à noter qu'une bobine rotative peut présenter une forte inertie et qu'elle doit par conséquent
être contrôlée pour que le câble soit déroulé lentement. Pour des bobines plus petites, cela est
généralement réalisé en utilisant un simple frein (voir la Figure 6). Des bobines plus grandes ont une
inertie significative une fois qu'elles sont en rotation et peuvent nécessiter d'être freinées de manière
importante.
Dans la mesure du possible, s'assurer que le câble est toujours fléchi dans le même sens au cours de
l'installation, c'est-à-dire dérouler le câble depuis le haut du touret vers le haut du tambour de l'appareil
de levage ou du palan (désigné par «du haut vers le haut») ou depuis le bas du touret vers le bas du
tambour de l'appareil de levage ou du palan (désigné par «du bas au bas»). Pour un exemple de déroulage
«du bas au bas», voir la Figure 6.
a) À partir d'une bobine
b) À partir d'un touret
Figure 4 — Procédures correctes de déroulement d'un câble
a) À partir d'une bobine
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b) À partir d'un touret
c) À partir d'un touret
Figure 5 — Procédures incorrectes de déroulement d'un câble
Figure 6 — Exemple de transfert du câble à partir du bas du touret vers le bas du tambour, avec
contrôle de la tension du câble
Pour les câbles faisant l'objet d'un enroulement multicouche, au cours de l'installation, appliquer au
câble une contre-tension équivalant à 2,5 % à 5 % environ de la charge minimale de rupture du câble.
Cela permet de s'assurer que le câble est bien enroulé sur la couche inférieure, formant ainsi une base
ferme pour les couches suivantes.
Suivre les instructions du fabricant de l'appareil de levage pour la sécurisation des extrémités du câble
au niveau du tambour et des points d'attache extérieurs.
Protéger le câble de tout frottement contre une partie de l'appareil de levage ou du palan durant
l'installation.
4.6 Rodage du nouveau câble
Avant la mise en service opérationnelle du câble sur l'appareil de levage, s'assurer que tous les dispositifs
limiteurs/indicateurs de levage associés au service de l'appareil de levage fonctionnent correctement.
Afin de permettre aux éléments constitutifs du câble de mieux s'ajuster aux conditions normales de
fonctionnement, il convient que l'appareil de levage fonctionne à vitesse réduite et sous une faible charge
[c'est-à-dire une charge réduite jusqu'à 10 % de la Charge Maximale d'Utilisation (CMU)] pendant un
certain nombre de cycles de manœuvres.
4.7 Entretien du câble
L'entretien du câble doit être effectué en fonction du type d'appareil de levage, de sa fréquence d'emploi,
des conditions ambiantes et du type de câble.
Pendant la durée de vie du câble, et avant qu'il ne présente des signes de manque de lubrifiant ou de
corrosion, notamment dans les zones de passage sur les poulies et d'entrée et de sortie du tambour et
dans les sections qui sont en relation avec une poulie d’équilibrage, le câble doit être lubrifié de temps
à autre, à des intervalles déterminés par une personne compétente. Dans certains cas, il peut être
nécessaire de nettoyer le câble avant d'appliquer le lubrifiant pour garantir son efficacité.
Le traitement du câble doit être compatible avec le lubrifiant d'origine appliqué lors de la fabrication du
câble et il doit présenter des caractéristiques de pénétration. Si le type de traitement de câble n'est pas
identifié dans le manuel de l'appareil de levage, l'utilisateur doit demander conseil au fournisseur ou au
fabricant du câble.
Une durée de vie plus courte du câble peut résulter d'un manque d'entretien, notamment si l'appareil
de levage ou le palan travaille en milieu corrosif ou si, pour une raison quelconque, aucun traitement
du câble ne peut être appliqué. Dans de tels cas, la période entre les inspections doit être réduite en
conséquence.
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Afin d'éviter toute détérioration localisée, susceptible d'être provoquée par un fil cassé qui dépasse
excessivement du câble et chevauche d'autres fils lorsque cette partie du câble passe sur une poulie,
il peut être retiré en saisissant son extrémité ou ses extrémités qui dépassent et en pliant le fil vers
l'arrière et vers l'avant (voir la Figure 7) jusqu'à ce qu'il casse (ce qui se produira invariablement au
niveau des vallées entre les torons). Lorsqu'un fil cassé est retiré du câble en tant qu’opération de
maintenance, il convient que son emplacement soit enregistré pour information de l'inspecteur du
câble. Si une telle action est entreprise, ce fil doit être compté comme un fil cassé et d'en tenir compte
lors de l'évaluation de l'état du câble par rapport aux critères de dépose pour les fils cassés.
Lorsque l'on constate des ruptures de fils à proximité ou au niveau de la terminaison, mais que le câble
est intact partout ailleurs sur toute sa longueur, le câble peut être raccourci et la pièce de fixation de
terminaison peut être rajustée. Avant de faire cela, la longueur restante de câble doit être vérifiée pour
s'assurer qu'il restera sur le tambour le nombre minimal requis d'enroulements, lorsque l'appareil de
levage est à sa limite extrême de fonctionnement.
Figure 7 — Extraction d'un fil saillant
4.8 Entretien des parties de l'appareil de levage liées au câble
Outre le respect des instructions contenues dans le manuel de l'appareil de levage, les tambours
d’enroulement et les poulies doivent être vérifiés périodiquement pour s'assurer que tous ces éléments
tournent correctement dans leurs paliers.
NOTE Des poulies ou des galets tournant mal ou bloqués s'usent fortement et inégalement, provoquant une
abrasion sévère des câbles. Des poulies d’équilibrage sans effet peuvent provoquer un chargement dissymétrique
dans le mouflage.
5 Inspection
5.1 Généralités
En l'absence d'instructions particulières relatives à l'inspection dans le manuel d'utilisation de
l'appareil de levage et/ou dans tout autre document fourni par le fabricant ou le fournisseur du câble,
les principes généraux concernant l'inspection donnés de 5.2 à 5.6 doivent être suivis.
5.2 Inspections visuelles quotidiennes
Dans la mesure du possible, toutes les parties visibles des câbles doivent être examinées
quotidiennement afin de déterminer d'éventuels signes de détérioration générale ou de détérioration
mécanique. Ces examens doivent également porter sur les points d'attache du câble avec l'appareil de
levage (voir la Figure A.2).
Le câble doit également être vérifié afin de s'assurer qu'il est correctement logé sur le tambour et sur la
ou les poulie(s) et qu'il n'a pas été déplacé par rapport à sa position normale de fonctionnement.
Tout changement notable de l'état du câble doit être signalé et suivi d'un examen effectué par une
personne compétente, conformément à 5.3.
Si, à n’importe quel moment, la disposition du câblage est modifiée, comme dans le cas où l'appareil de
levage est déplacé vers un nouveau site et rééquipé en câblé, le câble doit faire l'objet d'une inspection
visuelle telle que décrite ci-dessus.
Le conducteur/l'opérateur de l'appareil de levage peut être désigné pour effectuer les vérifications
quotidiennes, dans la mesure où il a reçu une formation suffisante et est considéré comme compétent
pour remplir cette tâche.
5.3 Inspections périodiques
5.3.1 Généralités
Les inspections périodiques doivent être effectuées par une personne compétente.
Les informations obtenues lors d'une inspection périodique sont à utiliser pour décider si le câble d'un
appareil de levage
a) peut rester en service en toute sécurité et après quel intervalle de temps maximal il subira son
inspection périodique suivante, ou
b) doit être immédiatement retiré ou dans un intervalle de temps spécifié.
Au moyen d'une méthode d'évaluation appropriée, c'est-à-dire par moyens visuels et/ou mesurage ou
par contrôle électromagnétique (MRT), la sévérité de la détérioration doit être évaluée et exprimée,
soit comme un pourcentage (par exemple: 20 %, 40 %, 60 %, 80 %, 100 %) du critère particulier de
dépose, soit par des termes (par exemple «légère», «moyenne», «élevée», «très élevée» ou «dépose»).
Il convient que tout endommagement ayant pu se produire sur le câble avant qu'il soit enroulé et mis en
service soit évalué par une personne compétente et que les observations soient enregistrées.
Le Tableau 1 fournit une liste des modes de détérioration les plus courants et indique comment chacun
de ces modes peut être rapidement quantifié (c'est-à-dire par comptage ou mesurage) ou nécessite
d'être subjectivement évalué (c'est-à-dire visuellement) par la personne compétente.
Tableau 1 — Modes de détérioration et méthodes d'évaluation
Mode de détérioration Méthode d'évaluation
Nombre de fils cassés visibles (y compris ceux répartis de manière Comptage
aléatoire, concentrations de fils cassés, ruptures de fils en vallée et à
proximité ou au niveau de la terminaison)
Perte de section métallique causée par la rupture de fils Examen visuel, contrôle électromagné-
tique MRT
Diminution du diamètre du câble (due à une usure/abrasion externe, Mesurage
à une usure interne et à une détérioration de l'âme)
Perte de section métallique causée par un mécanisme autre que la Examen visuel, contrôle électromagné-
rupture de fils, par exemple, corrosion, usure, etc. tique MRT
Rupture de toron(s) Examen visuel
Corrosion (externe, interne et contact) Examen visuel, contrôle électromagné-
tique MRT
Déformation Examen visuel et mesurage
(déformation en tire-bouchon unique-
ment)
Dégradation mécanique Examen visuel
Détérioration due à la chaleur (y compris la formation d'un arc électrique) Examen visuel
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Pour des exemples types de modes de détérioration, voir l'Annexe B.
5.3.2 Fréquence
La fréquence de l'inspection périodique doit être déterminée par la personne compétente, elle doit au
moins tenir compte de ce qui suit:
a) les conditions légales requises concernant l'appareil de levage dans le pays où il est utilisé;
b) le type d'appareil de levage et ses conditions environnementales d'utilisation;
c) le groupe de classification du mécanisme;
d) les résultats de l'inspection ou des inspections antérieures;
e) l'expérience tirée de l'inspection des câbles sur des appareils de levage comparables;
f) le temps pendant lequel le câble a été utilisé;
g) la fréquence d'utilisation;
h) les recommandations du fabricant d'appareil de levage à charge suspendue.
NOTE 1 Il est possible que, par prudence, la personne compétente prescrive ou recommande des inspections
périodiques plus fréquentes que celles requises par la législation. Cette décision peut être influencée par le
type et la fréquence de fonctionnement. Par ailleurs, en fonction de l'état du câble à tout moment et/ou en cas
de changement de situation, tel qu'un incident ou une variation des conditions de fonctionnement, la personne
compétente peut juger nécessaire d'augmenter ou recommander de réduire la fréquence des inspections.
NOTE 2 En général, le nombre de fils cassés augmente au fur et à mesure que le câble vieillit.
5.3.3 Étendue de l'inspection
Chaque câble doit être examiné sur toute sa longueur.
Cependant, dans le cas d'une grande longueur, et à la discrétion de la personne compétente, l'inspection
peut uniquement couvrir la longueur utile, plus au moins cinq enroulements sur le tambour. Dans un tel
cas, et lorsqu'une longueur utile plus grande est par la suite envisagée à la suite de l'inspection préalable
et avant la suivante, il convient que la longueur supplémentaire soit également inspectée avant que la
longueur supplémentaire du câble soit utilisée.
Une attention particulière doit cependant être apportée aux zones et emplacements critiques suivants:
a) les points d'attache sur tambour;
b) toute section située au niveau et à proximité d'une terminaison du câble;
c) toute section de câble qui passe sur une ou des poulie(s);
d) toute section de câble qui passe sur un indicateur de charge de sécurité comportant des poulies;
e) toute section de câble qui passe sur le moufle à crochet;
f) pour les appareils de levage effectuant un travail répétitif, tous les points de passage du câble sur
une poulie lorsque l'appareil de levage est sous charge;
g) la partie du câble qui passe sur une poulie d’équilibrage;
h) toute section de câble qui passe sur un dispositif d'enroulement;
i) les sections qui s'enroulent sur un tambour, notamment les zones de recouvrement associées à un
enroulement multicouche;
j) toute section qui est soumise à l'abrasion par des éléments externes (par exemple hiloires);
k) toutes les parties de câble exposées à la chaleur.
...
Questions, Comments and Discussion
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