Стальные канаты

Содержание:

1. Конструкция канатов
2. Применение
3. Технические характеристики канатов
4. Производство
5. Маркировка тросов
6. Классификация стальных канатов
7. Рекомендации по применению
8. Упаковка и хранение канатов
9. Браковка
10. Критерии выбора каната

Стальной канат (трос) – сложная конструкция, состоящая из множества взаимодействующих между собой металлических проволок. Изделия различаются по назначению, форме поперечного сечения, техническим характеристикам. Канаты применяются во многих отраслях промышленности, являются частью лифтов, кранов, талей и прочей спецтехники.

Изделия (в частности, тросы для талей и тельферов) должны отвечать требованиям ГОСТ EN 12385-4-2015 «Многопрядные канаты общего назначения для подъема грузов». Это принятый в РФ межгосударственный стандарт, соответствующий немецкому стандарту DIN 3066, DIN 3064 или европейскому EN 12385-4:2002. Например:

• трос стальной для талей серии HVAT 6x37+FC; EN 12385-4 (особенности конструкции и стандарт);
• стальной канат 6х37+FC DIN

Стальные тросы.

Конструкция

Стальные канаты состоят из следующих элементов:

1. Проволок из легированных и углеродистых сплавов, свитых в пряди.
2. Сердечника из стали, органических или синтетических материалов.
3. Прядей, спирально скрученных вокруг сердечника.

Внешние пряди обеспечивают механическую прочность, принимают на себя основные нагрузки и воздействия внешних факторов. Сердечник служит для обеспечения структурной целостности и амортизации внешних слоев.

Для защиты металла от коррозии, придания канатам большей эластичности используются смазки Торсиол, Nyrosten, Эласкон, КС-У, СК-50 и другие.   

Строение стального каната.

Применение

Стальные тросы используются в различных областях, включая строительство, автомобильную промышленность, судостроение, добычу нефти, газа, горнодобывающую отрасль, сельское хозяйство.

Назначение тросов:

• подъем и перемещение грузов на строительных объектах, складах, в портах;
• буксировка автомобилей, судов, самолетов, других транспортных средств;
• поддержка различных конструкций, включая телекоммуникационные вышки, нефтяные, буровые установки;
• строительство мостов, линий электропередач, подвесных и канатных дорог;
• крепление оборудования и строительных конструкций;
• создание систем страховки и спасения на высоте, в спортивном и промышленном альпинизме;
• обустройство подвесных мостов и понтонных переправ.

Стальными тросами оснащаются лифты, лебедки, тельферы, автомобильные, строительные и судовые краны.

Канаты из оцинкованной проволоки используют в судо- и авиастроении, транспортном строительстве, горнодобывающих отраслях, металлургии.

Тросовые ванты мостов.  

Технические характеристики

Длина

Стандартная длина троса в бухте составляет 200, 500, 1000 м. По требованиям заказчиков они могут выпускаться другой протяженности.

Диаметр

Государственными стандартами определены следующие диаметры тросов:

• 3,6 – 56,0 мм — для канатов двойной свивки типа ЛК-Р;
• 30,5 – 35,5 мм — для ТК;
• 4,6 – 46,0 мм — для канатов ЛК-О;
• 5,9 – 72,0 мм — для ЛК-РО.

Измеряют фактическую толщину троса штангенциркулем. Замеры делают в двух местах, на расстоянии не менее метра друг от друга. Каждый замер делают в двух перпендикулярно расположенных плоскостях. Из четырех полученных результатов вычисляют среднее арифметическое.

Измерение толщины штангенциркулем. 

Вес

Зависит от диаметра изделия, материала стержня и оплетки.

 Масса изделия наносится на упаковку:

• нетто — вес изделия;
• брутто — масса с упаковкой.

Вес требуемого отрезка можно рассчитать самостоятельно, согласно таблице по ГОСТ 2688-80.

Грузоподъемность

Показатель зависит от допустимой нагрузки и расчетных разрывных усилий.

Согласно действующим нормативам, коэффициент запаса прочности должен быть в три-семь раз ниже разрывных усилий.

Допустимые нагрузки в килоньютонах (кН), в зависимости от диаметра каната:

• 2 мм — 0,47 кН;
• 4 мм — 1,88 кН;
• 6 мм — 4,24 кН;
• 10 мм — 17,6 кН.

Для более точного определения грузоподъемности лучше проконсультироваться со специалистом.

Запас прочности

Основной параметр, учитывающий минимальную величину разрывных усилий.

Рассчитывается как отношение максимально допустимой нагрузки, которую трос может выдержать, к фактической нагрузке, которая на него действует.

Нагрузки фактические должны быть меньше максимально допустимых в несколько раз:

• в 2,5-3 раза — для буксировочных, лебедочных, талевых тросов;
• в 6-7 раз — для грузоподъемных строп;
• в 9 раз — для канатов, используемых в лифтах и прочих устройствах для перемещения людей.

Производство

Стальные тросы изготавливаются способом скручивания (свивки) из прочной канатной проволоки толщиной 0,4 – 8 мм.

Производственный процесс состоит из следующих этапов:

1. Подготовка сырья. Металлическая проволока подвергается штамповке для придания нужной формы и размера. Для защиты от коррозии она может покрываться защитным слоем цинка.
2. Скручивание прядей. Стальные нити скручиваются в пряди нужной толщины и конструкции на специальном оборудовании.
3. Вытяжка и правка. Готовые пряди протягиваются через вытяжные станки, снимая внутреннее напряжение и выпрямляя изделия.
4. Свивка прядей в канат. Выполняется на машинах с вращающейся основой.
5. Калибровка. Изделия прокатываются между роликами, выравнивающими канаты по всей протяженности.

На всех этапах производства выполняется смазка элементов для уменьшения трения между прядями, повышения эластичности, защиты от коррозии.

В завершение металлические тросы проходят проверку качества и упаковываются для дальнейшей отправки на склад или заказчику.

Маркировка 

На каждую партию наносится подробная информация:

• данные изготовителя;
• идентификационный номер партии;
• кодовое обозначение;
• общая протяженность в метрах;
• масса в килограммах;
• дата производства.

Данные наносятся на канат, этикетку либо ярлык.  

Условные обозначения отражают все технические характеристики и основные сведения о товаре:

Сердечник троса может быть из металла или органических материалов.

Классификация стальных канатов 

Стальные канаты классифицируются по различным критериям в зависимости от выполняемых задач:

• Г — грузовые. Предназначены для транспортирования грузов;
• ГЛ — грузо-людские. Для перемещения грузов и людей.

• одинарные — состоят из свитых по спирали концентрических слоев проволоки;
• двойные — из отдельных прядей, свитых послойно. Применяются самостоятельно или служат элементами более прочных тросов;
• тройные — отдельные канаты свиты в один концентрический слой.

Бывают высокого качества (ВК), повышенного (В), нормального (1).

• ТК — изделия, в которых слои касаются точечно;
• ЛК — касаются линейно;
• ЛК-О — линейное касание проволок одного диаметра;
• ЛК-РО — линейное касание прядей одинаковой и разной толщины;
• ЛК-3 — линейное касание проволок между собой и элементами заполнения;
• ЛК-Р — линейное касание проволок разных размеров в наружном слое пряди;
• ТЛК — соприкосновение проволок линейно и точечно.

• ОС — органические сердечники из льна, хлопка, других натуральных и искусственных волокон;
• МС — металлические сердечники, состоящие из тех же материалов, что и навивка.

• Р— раскручивающиеся;
• Н — нераскручивающиеся.

Типы сердечников. 

• рихтованные — сохраняющие свою прямолинейность благодаря снятию технологических напряжений;
• не рихтованные — менее уравновешенные изделия. Конец троса стремится к скручиванию за счет напряженной деформации металла.

• повышенной точности — маркируются буквой «Т»;
• нормальной точности — не маркируются.

• Голые стальные канаты;
• Канаты с пластмассовой или резиновой оболочкой.

Канаты с цинковым или другим металлическим покрытием для защиты от коррозии.  

Рекомендации по применению 

Перед каждым использованием необходимо проверить состояние троса на наличие повреждений, трещин, износа.

Использовать канаты нужно в соответствии с их назначением:

• канаты из круглых проволок одинарной скрутки имеют повышенную жесткость. Их не рекомендуется применять для работы с преобладанием растягивающих нагрузок (линии электропередач, растяжки, ванты, ограждения);
• ТК предназначены для временных лесосплавных и расчалочных креплений, где отсутствуют пульсирующие нагрузки и знакопеременные изгибы;
• канаты ЛК-О, имеющие в верхнем слое проволоки увеличенного диаметра, обладают повышенной абразивной и коррозийной стойкостью. Подходят для работы на канатных дорогах, кабель-кранах, в шахтных установках, лифтах;
• канаты ЛК-Р с органическим сердечником и большим количеством прядей обладают повышенной гибкостью. Используются на шахтных подъемниках, металлургических и строительных кранах, экскаваторах;
• канаты с органическим сердечником, изготовленные по ГОСТ 3077-80, отличаются способностью выдерживать повышенные нагрузки, резкие рывки. Широко используются на канатных дорогах, в шахтных подъемниках, грузовых и пассажирских лифтах.

Разматывать канат следует с помощью специального устройства. При этом ось барабана на устройстве должна располагаться строго горизонтально. Разматываемый конец может быть сверху или снизу барабана. Расстояние между барабанами должно составлять не менее 300 диаметров перематываемого каната.

При использовании канатов следует предохранять их от раскручивания и перегибов. 

Перематывание стального троса. 

Использование тросов в талях и тельферах

В грузоподъемных механизмах наибольшее распространение нашли стальные тросы из конструкционной стали с органическим сердечником, отвечающие требованиям ГОСТ 2688-80, ГОСТ 7668-80.

Тросы имеет хорошую гибкость, износостойкость, устойчивость к воздействию агрессивных факторов.

Стандарты канатов для конкретных моделей грузоподъемных устройств указаны в их паспорте.

Тросы наматываются на блоки или шкивы для облегчения подъема и перемещения грузов.

Канат для тельфера.  

Способы крепления

Стальные канаты закрепляют на лебедках, в проушинах крюков, клиновых втулках.

Требования к креплениям:

• надежная фиксация, предотвращающая спадание с устройств;
• исключение перетирания троса вследствие касания с другими конструкциями;
• создание креплений путем обжатия, зажима или оплётки.

Для фиксации стальных тросов используют клиновые, болтовые, винтовые или заклинивающие зажимы.

На грузоподъемных кранах канаты большого диаметра заделывают в конусную втулку с заливкой легкоплавким металлом.

Для фиксации края троса к оси применяют кованые или литые коуши, предохраняющие от заломов, резких перегибов.  

Крепление тросов.  

Упаковка и хранение 

Сразу после изготовления канаты покрывается смазкой, наматываются на деревянные барабаны по ГОСТ 11127-78 или сматываются в бухты. На один барабан допускается наматывание нескольких отрезков троса одного диаметра и типа.

При намотке канатов следует исключить перегибы и скручивания, так как это может привести к их деформации, снижению прочности. Смотанный в бухты канат перевязывается проволокой или отрезком каната в четырех местах

Барабаны или бухты упаковываются в полиэтилен (ПВД), сотовый поликарбонат или битумированную бумагу. По требованию потребителя могут использоваться другие виды упаковки.

Стальные тросы следует хранить в сухом, защищенном от влаги месте, в помещении или под навесом.

При хранении следует соблюдать определенные условия:

• поступившие на склад изделия должны пройти входной контроль;
• оголенные при транспортировке участки следует обработать смазкой;
• для защиты от повреждений и загрязнений на концы канатов надеваются резиновые наконечники, используются дополнительные чехлы или обмотки;
• чтобы предотвратить стекание смазки при длительном хранении канатов в теплом помещении, барабан следует периодически поворачивать;
• на каждое изделие наносится маркировка с указанием типа, габаритов, даты производства, даты проверки и пр.;
• нельзя располагать товар в непосредственной близости от источника открытого огня, приборов отопления;
• хранить изделия следует на подставках или специальных стеллажах;
• к изделиям должен обеспечиваться удобный доступ.

Ось барабана при складировании должна располагаться параллельно полу.

Перевозятся изделия любыми видами железнодорожного, водного или автомобильного транспорта.

Не реже одного раза в 6 месяцев следует осматривать хранящиеся на складе канаты, при необходимости — обрабатывать их антикоррозийной смазкой.

Складирование канатов.