Канаты и тросы стальные

Доставка по всей России

Введите номер телефона
Введите Ваш E-mail

Стальной канат – сложное металлическое изделие, состоящее из скрученной в пряди проволоки круглого или фасонного сечения. Производство стальных канатов общего назначения осуществляется в соответствии с ГОСТ 3241-91. Размеры канатов определяются госстандартами на сортамент. Механические свойства проволок, используемых в производстве каната, соответствуют ГОСТ 7372.

По конструкции:

  • одинарной свивки;
  • двойной свивки;
  • тройной свивки.

По форме поперечного сечения:

  • круглые;
  • плоские.

По форме сечения прядей:

  • круглопрядные;
  • фасоннопрядные.

По типу свивки:

  • ТК – с точечным касанием проволок;
  • ЛК – с линейным касанием;
  • ЛК-О – с линейным касанием при одинаковой толщине проволок;
  • ЛК-Р – с линейным касанием при разной толщине проволок в наружном слое;
  • ЛК-З – с линейным касанием и проволоками заполнения;
  • ЛК-РО – с линейным касанием и проволоками как разного, так и одинакового диаметра;
  • ТЛК – с комбинированным точечно-линейным касанием.

Канаты и тросы состоят из:

  • Жилы. Они получаются посредством скручивания проволоки по спирали.
  • Сердечник. Он бывает из разных материалов.
  • Пропитка. Пропитанный металлический канат обладает повышенной стойкостью к коррозии.

Сердечник для канатной конструкции производится из органики и металла. Он бывает нержавеющий или оцинкованный, что позволяет значительно продлить срок службы.

По типу оцинковки:

  • ОЖ – в особо жестких, агрессивных условиях;
  • Ж – в жёстких условиях;
  • С – в неагрессивной среде.

Классификация стальных канатов и тросов:

  • По назначению. Грузолюдские (для перемещения грузов и людей(ГЛ), грузовые (перемещают только грузы (Г).
  • По материалу сердечника. С металлическим (М.С.), с органическим (О.С).
  • По направлению свивки прядей. Правой (П), левой (Л).
  • По сочетанию элементов и их направлений. Крестовой, односторонней.
  • По степени крутимости. Крутящиеся (К), мало крутящиеся (МК).
  • По способу изготовления. Нераскручивающиеся (после снятия вязок с концов, элементы канатов сохраняют свое положение), рихтованные, раскручивающиеся.
  • По типу одинарной свивки прядей. С точечным касанием слоев проволоки (ТК), с линейным касанием (ЛК), с комбинированным (точечно-линейным) касанием (ТЛК).
  • По точности изготовления. Нормальной, повышенной, с ужесточённым предельным отклонением по диаметру. 

Пример маркировки:

  • ГЛ, Г – грузолюдской,грузовой,
  • Н- нераскручивающийся,
  • ВК – высшее качество,
  • 180 – прочность проволоки,
  • С – оцинкованный (для агрессивной среды).

Технические требования:

  • усилие на разрыв,
  • запас прочности.

По виду сечения:

  • По форме поперечного сечения каната: круглые.
  • По форме поперечного сечения составляющих канат элементов: круглопрядные, трехграннопрядные, закрытой конструкции.

По механическим свойствам проволоки:

  • ВК – высокого качества
  • В – повышенного качества
  • 1 – нормального качества;

По прочностным характеристикам:

  • 1370 (140), 1470(150), 1570(160), 1670(170), 1770(180), 1860(190), 1960(200), 2060(210), 2160(220).

По материалу сердечника:

  • органический сердечник (о. с.) из натуральных или синтетических материалов
  • сметаллический сердечник (м. с.).

По степени крутимости:

  • крутящиеся – с одинаковым направлением свивки всех прядей по слоям каната (шести- и восьмипрядные канаты с органическим и металлическим сердечниками)
  • малокрутящиеся (МК) – с противоположным направлением свивки элементов каната по слоям в канатах многослойных, многопрядных и в канатах одинарной свивки.

По способу изготовления:

  • нераскручивающиеся (Н)
  • раскручивающиеся
  • рихтованные (Р).

Диаметры барабанов

Конструкция каната ГОСТ Тип каната Отношение диаметра барабана к диаметру каната
рекомендуемое минимально допустимое
6×19(1+6+6/6)+1 о. с. 2688-80 ЛК-Р 32 27
6×19(1+9+9)+1 о. с. 3077-80 ЛК-0 36 31
6х25( 1+6+6; 6+12)+1о. с. 7665-80 ЛК-3 41 26
6×31(1+6+6/6+12)+1 о. с. 16853-88 ЛК-РО 40 23
6х36( 1+7+7/7+1 4)+ 1 о.с. 7668-80 ЛК-РО 28 22
6×37(1+6+15+15)+1 о. с. 3079-80 ТЛК-0 27 22
6×7(1+6)+1 о. с. 3069-80 ЛК-0 70 40
6х7(1+6)+1х7(1+6) 3066-80 лк-0 75 44
6х19(1+6+6/6)+7х7(1+6) 14954-80 ЛК-Р 34 29
6×25(1+6; 6+12)+7х7(1+6) 7667-80 ЛК-3 42 28
6хЗ1(1+6+6/6+12)+7х7(1+6) 16853-88 ЛК-РО 41 25
6×36(1+7+7/7+1 4)+7х7(1+6) 7669-80 ЛК-РО 35 23
6×30(0+15+1 5)+7 о. с. 3083-80 ЛК-0 40 28
6×30(6+12+12)+1 о. с. 3085-80 Трехграннопрядный 72 42
6х19(1+9+9)+7х7(1+6) 3081-80 ЛК-0 42 37
6×19(1+6+12)+1 о. с. 3070-88 ТК 34 29
6×37(1+6+12+18)+1 о. с 3071-88 ТК 21 18
6х19(1+6+12)+1х19(1+6+12) 3067-88 ТК 40 34
6×37(1+6+12+18)+1х37(1+6+12+18) 3068-88 ТК 25 21

Стальные канаты сочетают в себе свойства арматуры и проволоки высокой прочности, при этом недостатки нивелируются. Они используются в грузоподъемных, транспортных, землеройных механизмах и машинах, а также в различных областях народного хозяйства: угольной, горнорудной, нефтеперерабатывающей промышленности, транспортном и сельскохозяйственном машиностроении, в морском и речном транспорте, в строительной сфере.

В стальных канатах, произведенных в соответствии с нормативными документами, не может быть оборванных, перекрещивающихся или западающих проволок и прядей. Для соединения проволок используется высокотемпературная пайка или электросварка, при этом допускается соединять концы проволок диаметром до 0,55 мм прошивкой или узлом. Концы канатов в месте отреза прочно скрепляются мягкой проволокой. Отгрузка стальных канатов осуществляется на деревянных, металлических или возвратных барабанах.

Типы смазки канатов 

Смазка стальных канатов выполняет функцию предохранения канатов от механических и коррозийных повреждений в условиях эксплуатации, в процессе изготовления, тем самым увеличивает срок их службы.

 

Долговечность канатов в значительной степени зависит от применения антикоррозийной смазки.

Смазка стальных канатов при изготовлении производится по всему сечению каната сплошной непрерывной пленкой толщиной 0,1. 0,2 мм.

Существуют различные варианты типов канатной смазки: торсиол-55, торсиол-35, БОЗ-1, смазка канатная ТУ 38.301-38-140-95.

 

Смазка ТОРСИОЛ работает в интервале температур от -50 °С до +50 °С и соответствует ГОСТ 20458-89. Температура смазки при ее нанесении на канат должна быть 80-100 °С.

Надежность работы каната и степень использования его технического ресурса сильно зависят от вариантов смазки каната.

 

Смазка стальных канатов предназначена не только для защиты металла от коррозии, но и для обеспечения длительной сохранности органического сердечника в канате, уменьшения трения и износа как внутренних, так и наружных проволок при работе каната.

 

Существует два способа нанесения смазки на канат:

  • подача смазки в конус свивки (для канатов типа ЛК, ТК, ТЛК);
  • смазывание наружной поверхности каната в ваннах.

В зависимости от условий эксплуатации канатов, а также от требования потребителей, предусмотрены разные варианты смазки канатов.

Коды различных вариантов смазки канатов.

Код смазкиСердечник органическийСердечник металлическийПряди канатныеКанат
ПрядиВ целом
S(A) Без смазки Без смазки Без смазки Без смазки Без смазки
А0 Смазан Смазаны Без смазки Без смазки Без смазки
А1 Смазан Смазаны Без смазки Смазаны Без смазки
А2 Смазан Смазаны Смазан Смазаны Смазан
А3 Смазан Смазаны Без смазки Без смазки Смазан
А4 Без смазки Без смазки Смазан Смазаны Без смазки
А5 Без смазки Без смазки Смазан Смазаны Смазан
А6 Без смазки Без смазки Смазан Без смазки Смазан

Концевая заделка канатов

Обычно канаты оснащены концевыми втулками для подвешивания к ним поднимаемых грузов и закрепления самого каната на кране, грузовике с краном и другом подъёмном оборудовании. Это очень важная часть системы, которая должна быть изготовлена с особой точностью и должна проходить регулярные проверки, чтобы обеспечить наибольшую эффективность и безопасность в работе.

Виды концевых заделок:

  • U-образные зажимы
  • Ручная заплётка
  • Клиновая втулка
  • Алюминиевая втулка
  • Стальная втулка
  • Запрессовка стальных фитингов
  • Заливка муфт (сокетов)

Если канат имеет концевую заделку, то разрывное усилие изменяется в зависимости от ее типа.
Коэффициент эффективности концевой заделки каната - это отношение разрывного усилия каната (R) к нагрузке, при которой ломается заделка. На таблице ниже наглядно продемонстрирована эксплуатационная эффективность наиболее часто используемых концевых фитингов.

Следующее выражение применяется для расчёта фактического разрывного усилия концевой заделки:

  • R eff. = R • a где:
  • = разрывное усилие каната в Н
  • R eff. = фактическое разрывное усилие концевой заделки в Н
  • = коэффициент эффективности

U-образные зажимы (жимки)

Для обеспечения максимальной эффективности:

  • Выберите правильное расположение жимков. Неправильная установка может снизить эксплуатационные характеристики концевой заделки на 60% по отношению к разрывному усилию каната.
  • Установите зажимы так, чтобы расстояние между двумя соседними зажимами составляло 6 диаметров каната.
  • Постепенно затягивайте жимки до нужного усилия затяжки с помощью ключа

Запрессовка алюминиевых и стальных втулок

Закрепление концов каната в обжимной втулке является наиболее технологичным и прогрессивным. Диаметр закрепляемых канатов при использовании алюминиевых втулок - до 90 мм, при использовании стальных втулок – до 65 мм. Основной деталью соединения является овальная втулка из стали -20 или алюминиевых сплавов АДО, АД1, АД31, АМЦ. Метод запрессовки алюминиевых втулок не рекомендуется только в случае эксплуатации изделия при экстремально высоких температурах, воздействующих на место заделки (максимально допустимая температура 100ºС). Конец каната пропускают через овальную втулку, изгибают для образования петли и вновь

При осмотре втулки и петли следует удостовериться, что размеры соответствуют спецификации. Затем следует проверить концевые соединения на наличие разрывов проволоки, а также на наличие трещин и физических повреждений в зоне вокруг втулки. Во время каждого осмотра также нужно проверять, не изменилось ли положение линий каната в месте опрессовки. При использовании в агрессивной внешней среде, втулки осматривают на наличие коррозионных повреждений.
Помимо стандартных цилиндрических втулок предлагаем заделку с конусной втулкой. В отличие от цилиндрической конусная втулка обеспечивает более легкий способ извлечения стропа из-под складируемого груза в процессе работы. вставляют во втулку с противоположной стороны, после чего соединение обжимают в штампе.
Надежность такого способа заделки зависит от качества очистки каната в месте соединения, правильности установки заготовки в штампе и величины усилия опрессовки. Запрессовка алюминиевых втулок производится на прессах:

  • 100 тн - для канатов диаметром 1,5-6 мм
  • 300 тн - для канатов диаметром 7-16 мм
  • 600 тн - для канатов диаметром 18-24 мм
  • 1000 тн - для канатов диаметром 26-44 мм
  • 2000 тн - для канатов диаметром 50-90 мм

При квазистатистическом тестировании на растяжение стропы, опресованные алюминиевой втулкой, выдерживают от 85% до 100% разрушающей силы используемого стального каната. В испытании на усталость при растяжении они выдерживают в среднем около 60% от числа циклов растяжения канатных зажимов. Рабочие температуры для алюминиевых втулок на стальных канатах с органическими сердечниками колеблются между -60ºС и +100ºС. Допустимые рабочие температуры для алюминиевых втулок на стальных канатах со стальными сердечниками составляют от -60ºС до +150ºС.

Ручная заплётка

Заплётка (счаливание) концов канатов - это наиболее простой и широко распространенный способ концевой заделки. При заплётке канатов большого диаметра часто используется гидравлическое шило, т.к. физической силы для поднятия прядей бывает недостаточно. Заплётка концов каната вручную довольно трудоёмка, требует большого расхода физических сил.
К недостаткам этого способа нужно также отнести повышенный расход каната (концы после заплётки обрубают), нарушение его структурной целостности (при ручной заплётке вырезают сердечник каната на отрезке счаливания) и снижение его агрегатной прочности на 5-15 %. Для обеспечения правильного формирования петли концевого крепления каната, уменьшения внутренних контактных напряжений и предохранения каната от истирания о захватные устройства в процессе работы в петлю каната при счаливании часто вставляют коуш.
При квазистатистическом тестировании на растяжение заплетённые концевые соединения
выдерживают около 85% разрушающей силы  используемого стального каната. При использовании круглых коушей эта цифра уменьшается до 50%. В испытании на усталость при растяжении заплетённые концевые соединения выдерживают гораздо меньше циклов растяжения, чем с канатными зажимами.
Рабочие температуры для заплетенных стропов с органическими сердечниками колеблются
между -60ºС и +100ºС. Заплетенные стропы из стальных канатов со стальными сердечниками
могут быть использованы при температуре от -60ºС до +400ºС. При температуре от 250ºС до
400ºС грузоподъемность проволочных канатов должна быть снижена до 75%.
Произвести осмотр заплетенного стропа довольно легко даже невооруженным глазом. На стропах не должно быть разрывов проволоки, а также выскользнувших или ослабленных коррозией прядей вокруг зоны заплётки.
Следует отметить, что согласно ГОСТ 24259—80 при изготовлении элементов монтажных приспособлений из стального каната сращивание каната не допускается.

Заливка муфт

При этом способе заделки концов каната муфты фиксируются при помощи легкоплавкого металла либо специальной полимерной композиции (wirelock). Заделка муфтой возможна только для канатов диаметром до 90 мм. Из всех видов заделок этот имеет наибольший коэффициент эффективности, однако является наиболее трудоемким и дорогим. Заливка специальных муфт (сокетов), предназначенных для эксплуатации при температурах до -50°, предполагает использование в качестве материала заливки современного полимера WireLock.
Преимущества WireLock:
Нет температурного воздействия на прочностные и усталостные характеристики каната и заливной муфты.
Канатная смазка в узле свивки каната остается неповрежденной.
Исключена возможность образования раковин.
Согласно ISO/DIS 17558 предел рабочих температур, применяемых к канату из прядей со стальным сердечником, концы которого заливаются в муфту данным сплавом, составляет от -50°C до +110°C.
Заливка Wirelock позволяет добиться максимально допустимого коэффициента использования конечного изделия. Wirelock изготавливается в соответствии с Европейскими стандартами: ISO17558 и EN13411-4. Имеет сертификаты ISO9001, Lloyd.

Запрессовка стальных фитингов

Запрессовка стальных фитингов является конечной операцией, состоящей из соединения стального каната и стального фитинга с различными вариантами крепления и формы. Основными преимуществами данных изделий являются малые габариты и высокая прочность.
Крепление стального фитинга на канате имеет коэффициент прочности заделки равный 90% разрывного усилия каната. Изготовление подобных изделий требует применения специальных приспособлений и прессов высокой мощности. Фитинг изготавливается из специальной стали, способной выдержать прилагаемые к нему нагрузки.

Клиновая втулка

Особенностью клиновой втулки перед другими видамизаделки является то, что она легко и быстро снимается.При установке фитинга следует обратить особое вниманиена то, чтобы нагружаемый конец каната был по одной оси с вилкой. Другой конец каната нужно закрепить зажимом

Канат стальной определение, состав

Канат стальной - это основной грузонесущий элемент большинства грузоподъемных, транспортных, дорожно-строительных, землеройных машин и механизмов. Правильный выбор типа,
конструкции и свойств элементов, исходя из конкретных условий эксплуатации, во многом определяет долговечность самого стального каната и нормальную работу грузоподъёмных машин.
Стальной канат представляет собой механически сложное сочетание отдельных
элементов, передающих усилие и движение в осевом направлении через концевые соединения и с помощью отклонения на роликах, шкивах, оснастке и т.д.
Проволока является основным элементом стального каната и производится
посредством протягивания катанки через волоки. В процессе волочения диаметр заготовки постепенно уменьшается до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые размерные и механические характеристики.
Прядь изготавливается из некоторого количества проволок, свитых по спирали вокруг центральной проволоки.
Канат изготавливается из нескольких прядей, свитых по спирали вокруг органического или металлического сердечника. Перед свивкой пряди подлежат преформации для придания им спиральной формы, которую они
будут иметь после формирования каната.

Основные характеристики проволочных канатов:

  • диаметр и допуски;
  • конструкция и количество проволок;
  • свивка;
  • разрывное усилие;
  • площадь металлического сечения;
  • вес на метр;
  • защитные покрытия.

Диаметр и допуски

Фактическим диаметром каната является диаметр поперечного сечения каната.
Измерять диаметр следует следующим образом.
Замеры выполняют в двух точках, расстояние между которыми не менее 1 м. В каждой точке
диаметр замеряют в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Среднеарифметическое
значение четырех замеров принимается за фактический диаметр.

Данные замеры, как правило, проводятся на ровном отрезке каната в ненагруженном состоянии.
Когда требуется выполнить измерения высокой точности, фактический диаметр измеряется
на канате, находящемся под натяжением в размере 5% от минимального гарантированного
разрывного усилия.

Конструкция каната

Обычно в заказе на канат указывается следующая информация:
a) количество прядей в канате;
b) количество проволок в каждой пряди;
c) тип сердечника.

Типы свивки прядей:

1. с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре проволок по
слоям пряди – ЛК-О (для канатов по DIN, EN – “S” (Seal);
Пример условного обозначения: 6х19S (ГОСТ 3077, ГОСТ 3081, DIN 3058)
2. с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах проволок в наружном слое пряди – ЛК-Р (для канатов по DIN, EN – “W” (Warrington );
Пример условного обозначения: 6х19W (ГОСТ 2688, ГОСТ 14954, DIN 3059)
3. с линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения – ЛК-З (для
канатов по DIN, EN – “F” (Filler);
Пример условного обозначения: 6х19F (ГОСТ 7667, ГОСТ 7665 DIN 3057)
4. линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками
разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра – ЛК-РО (для канатов по
DIN, EN – “WS” (Warrington-Seal);

Направление свивки

В соответствии со стандартом EN 12385
для обозначения направления свивки
канатов используются буквы различных
регистров. Первая строчная буква указывает направление свивки наружных
проволок пряди. Вторая заглавная буква
указывает на направление свивки прядей каната.
S- левая свивка
Z- правая свивка

Защитные покрытия

Оцинкованная проволока
При агрессивном воздействии внешней среды, а также при неблагоприятных погодных условиях зачастую используют канаты из оцинкованной проволоки, которая обладает высокими
антикоррозийными свойствами. Проволока может быть оцинкована после последнего волочения (оцинкование на готовом размере) или до волочения. В соответствии со стандартом
ISO 2232, толщина покрытия выражается отношением массы цинка к единице поверхности
проволоки в г/м².
Обозначения цинкового покрытия:

  • С - для средних агрессивных условий среды работы,
  • Ж - для жёстких условий,
  • ОЖ - для особо жёстких условий.

Смазка
Применение качественных смазок существенно улучшает работу каната. Канаты из проволоки без покрытия и оцинкованной смазываются согласно нормативно-технической документации. По требованию потребителя допускается нанесение других видов смазки, а также
изготовление каната несмазанным полностью или с несмазанной наружной поверхностью.
1. Смазка КСУ – консервационная смазка, используемая по умолчанию. Основное назначение – защита каната от коррозии. При низких температурах (с -15°С и ниже) затвердевает и
растрескивается, при высоких температурах в жаркое время года (свыше +25°С) - вытекает
и налипает на ролики и ручьи блоков, что в итоге затрудняет нормальную эксплуатацию, а
иногда приводит к простоям оборудования (для очистки блоков от забившегося смазочного
материала).
2. Смазка Nyrosten T55 имеет рабочий диапазон температур от +80°С до -40°С и является
эксплуатационной, т.к. исключает недостатки смазки КСУ в работе и обеспечивает не только
антикоррозионную защиту, но и снижение абразивного износа во время эксплуатации.
3. Смазка Nyrosten А19/200 имеет рабочий диапазон температур от +100°С до -55°С и является эксплуатационной. Основное ее преимущество – широкий диапазон рабочих температур,
что наиболее ценно в условиях низкого температурного режима.
В случае заинтересованности потребителя в смазке определенного качества ее нужно обозначить во время заказа канатов.

Пластическое обжатие прядей

Одним из эффективных способов продления срока службы канатов является замена обычных
прядей на пластически обжатые при производстве. Перед свивкой в канаты пряди подвергаются радиальному обжатию, в результате чего их структура уплотняется за счет деформации
проволок и плотного заполнения ими сечения пряди. В процессе обжатия уменьшается наружный диаметр пряди, увеличивается площадь металлического сечения, поскольку пустоты
между проволоками внутри пряди заполняются. Поверхность пряди становится более гладкая.

Преимущества канатов из обжатых прядей:

  • Канат из пластически обжатых прядей имеет более высокие разрывные усилия для любого диаметра по сравнению с обычным канатом.
  • Проволоки в пластически обжатых прядях лучше контактируют между собой по сравнению
  • с круглыми проволоками внутри обычной пряди.
  • Гладкая поверхность пластически обжатых прядей обеспечивает лучший контакт с поверхностью желоба шкива и барабана, снижая удельное давление в желобе, что повышает эксплуатационный ресурс как каната, так и оборудования.
  • Канаты с пластически обжатыми прядями отличаются повышенной стойкостью к истиранию и к усталости при изгибе.
  • Межпрядевый контакт и контакт между соседними слоями каната на барабане гораздо
  • лучше, чем у обычных круглопрядных канатов.

Увеличение количества прядей в канате

8-прядные и 9-прядные канаты

От стандартных 6-прядных канатов 8- и 9-прядные канаты отличаются:
1. Увеличенным количеством наружных прядей, что предопределяет снижение контактных
напряжений (примерно в 1,ЗЗ раза) в зонах взаимодействия каната с блоками за счет увеличения числа точек контакта на шаге свивки.
2. Увеличенным количеством составляющих канат проволок, что приводит к повышению выносливости этих канатов при работе на блоке.
3. Большей эластичностью и повышенной демпфирующей способностью, что улучшает результаты их работы в условиях жесткого динамического воздействия.

Многорядные малокрутящиеся канаты

Малокрутящиеся канаты имеют металлический сердечник в виде каната с противоположным направлением свивки относительно внешних прядей. Такие канаты состоят из 15 и более прядей. Кручение наружных прядей компенсируется за счет кручения сердечника в противоположном направлении, таким образом создается эффект уравновешенности

Органический заполнитель межпрядного пространства

Органические заполнители (каболки) располагаются между наружным прядями каната и металлическим сердечником и являются
дополнительным источником смазки в течение всего срока эксплуатации каната. Готовые изделия обладают повышенной коррозионной стойкостью.

Пластиковый заполнитель межпрядного пространства

(сердечник с пластиковым покрытием)
Стальные канаты с металлическим сердечником, покрытым пластиком, состоят из слоя прядей, навитых вокруг металлического сердечника, на который методом экструдирования нанесена оболочка из пластика. Пластиковый заполнитель значительно сокращает возможное скольжение между различными компонентами и предотвращает геометрические изменения канатов.
Нанесение пластиковой оболочки преследует следующие цели:
создание механического соединения, которое фиксирует положение соответствующих компонентов сталепроволочного каната, вместе с тем обеспечивая их необходимое смещение; снижение внутренней коррозии, вызванной загрязняющими веществами, достигающейся благодаря увеличенной герметичности каната; заполнение свободного пространства между наружными прядями и сердечником для предотвращения износа. Используемый материал особого типа обеспечивает непрерывную работу каната в температурном диапазоне от -35°С до +90°С без изменений размеров или разрывов. Стабилизирующий эффект от пластиковых покрытий особенно очевиден, когда канат подвергается: воздействию поперечных давлений; кручению, вызванному широким углом бокового отклонения на шкивах или лебедках; воздействию ударных нагрузок.

Предварительная вытяжка канатов

В процессе приработки каната, особенно в начальный период эксплуатации, канат подвергается остаточному удлинению. В зависимости от типов и конструкций канатов остаточные удлинения после их навески составляют 0,2-4% от длины используемого каната, достигая 6% к концу работы изделия. Для уменьшения остаточного удлинения каната применяется операцию предварительной вытяжки путем приложения нагрузки до 50% от разрывного усилия. Такая операция обеспечивает равномерное распределение нагрузки
на все элементы каната. В мировой практике существуют два способа предварительной вытяжки канатов, одним из которых является растяжение каната на прямом участке (статический), а вторым - циклическая вытяжка каната (динамический).

Статическая вытяжка каната производится еще до его монтажа путем многократного растяжения усилием, равным 35-55% от разрывного усилия в течение нескольких циклов путём
приложения устойчивой нагрузки в течение определенного времени, а затем разгрузки до
окончательной приработки каната. Осуществляется на прямом горизонтальном стенде при помощи гидравлического домкрата.
Динамическая вытяжка каната производится непосредственно на канатовьющей машине как
последняя операция изготовления каната. Для вытяжки непосредственно на канатовьющей
машине применяются специальные конические шкивы, которые устанавливаются между тяговым шкивом и приемным барабаном канатовьющей машины. Канат подвергается предварительной вытяжке под постепенно увеличивающейся нагрузкой в пределах от 0 до 50% разрывного усилия. При таком способе предварительной вытяжки происходит устранения внутренних
напряжений и остаточного конструктивного удлинения.
По сравнению с обычными изделиями, предварительно вытянутые канаты имеют ряд преимуществ:

  • более высокий модуль упругости (на 20%),
  • гораздо более низкий крутящий момент,
  • уменьшенное остаточное конструктивное удлинение,
  • более экономичны при вводе в эксплуатацию - потребителю не нужно производить первоначальную приработку каната, укорачивать или перетягивать его, благодаря чему исключаются простои оборудования

Транспортировка и хранение канатов 

Канаты поставляются на катушках, крестовинах или бунтах в зависимости от диаметра и длины каната и от условий заказчика. Когда канат поставляется на катушке или крестовине, сквозь центральное отверстие пропускают пруток подходящего диаметра и длины, а по сторонам прикрепляются две подставки. При доставке каната на место хранения или навески барабан должен быть снят с транспортного средства грузоподъемными механизмами таким образом, чтобы не допускать повреждения каната и барабана. Запрещается сбрасывание барабана с канатом с транспортного средства или снятие способами, приводящими к его порче или нарушению слоя консервационной смазки. Поступившие на хранение канаты необходимо осмотреть; оголенные при транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах участки каната смазать канатной смазкой. При этом смазка должна быть совместима с типом смазки, наносимой во время изготовления канатов. Хранить канаты нужно в проветриваемых помещениях или под навесом в условиях, исключающих попадание атмосферных осадков, вдали от паров и коррозионной среды. Ось барабана должна быть параллельна полу, на котором установлен барабан. Нельзя укладывать барабаны непосредственно на землю. Они должны быть установлены на специальные настилы, подкладки-брусья или стойки. При длительном хранении канаты должны просматриваться по наружному слою и смазываться не реже, чем через 6 месяцев.

Навеска канатов

Навеска канатов должна производиться бригадой рабочих, ознакомленных с инструкцией по навеске, разработанной и утвержденной в установленном порядке для данного предприятия. При проведении работ по навеске или замене каната необходимо обеспечить меры по предотвращению попадания на поверхность каната абразивных и загрязняющих материалов. Для этого работы рекомендуется проводить на специальном стенде из досок

Выбор направления свивки при наматывании на барабан.
Канат наматывается на барабан по винтовой линии и при этом испытывает деформации изгиба, контакта и кручения, которые приводят к его повороту вокруг своей оси. Необходимо подбирать такое направление свивки, при котором в процессе наматывания канат закручивался бы перед укладкой на барабан; это будет способствовать сохранению плотности свивки.

Навеске нового каната должна предшествовать тщательная проверка состояния ручьев блоков системы и ручьев барабанов соответствующей лебедки. Диаметр ручья должен быть на 5%-7,5% больше номинального диаметра каната. Слишком узкие ручьи блоков защемляют и деформируют канат, нарушая его структурную целостность, что может привести к преждевременному выходу каната из строя. Слишком большие ручьи блоков создают недостаточную опору для каната, что ведет к увеличению контактных давлений и преждевременному разрушению проволок каната.

  • Положение в узкой канавке (слева). Желоб шкива слишком узкий. Такое положение влияет на срок эксплуатации стального каната и шкива. Истирание каната существенно меняет характеристики его безопасности и функциональности.
  • Правильное положение (в центре). Желоб шкива правильно поддерживает канат (33% от его окружности)
  • Положение в широкой канавке (справа). Желоб шкива слишком широкий. Такое положение приводит к увеличению контактного давления, которое практически пропорционально превышению размера канавки.

На лебедках с однослойной навивкой на барабан рекомендуется спиральная нарезка. При многослойной навивке необходима параллельная нарезка или одна из типичных систем (например, нарезка Лебуса, т.д.). Во всех случаях соответствующий шаг нарезки, зазор и глубина ручьев имеют основное значение для получения хорошей наработки каната.

Перед размоткой транспортный барабан с канатом должен быть установлен на размоточное
устройство, обеспечивающее горизонтальное расположение оси барабана и оснащенное тормозным устройством для создания необходимого натяжения каната и во избежание образования петель и заломов. Слабина или неравномерность намотки каната приводят к чрезмерному износу, раздавливанию и деформации каната. 

Барабан должен быть таким образом установлен в размоточное устройство, чтобы образование знакопеременных перегибов было исключено, например, для барабана лебедки с верхней
намоткой каната необходимо разматывать канат с транспортировочного барабана сверху.

 

В случае размотки с бухты заранее отрезанного мерного куска каната, ее необходимо установить на поворотный разматыватель и тянуть за наружный конец каната, вращая бухту.
Запрещается разматывать канат с неподвижной бухты, так как это может привести к перекручиванию каната и образованию петель, что при эксплуатации может привести к образованию структурных дефектов на канате и значительному снижению сроков его службы.
При размотке нужно убедиться, что канат не ослаб на катушке. Разматывать нужно таким образом, чтобы моток вращался вокруг своей оси. Если моток небольшого размера, канат можно разматывать посредством фиксации внешнего конца каната на полу, моток при этом необходимо раскручивать параллельно полу в вертикальном положении. Размоточное устройство необходимо установить таким образом, чтобы угол девиации не превышал 1,5 градуса в случае применения гладкого барабана и 2,5° при использовании барабана с винтовой нарезкой, для того чтобы обеспечить минимальный боковой износ каната при трении о соседний виток в случае гладкого барабана, и о боковую поверхность нарезанной канавки в случае использования барабана с винтовой нарезкой.

У шкива

Если при вхождении каната в шкив имеется угол девиации, то канат сначала контактирует с фланцем шкива. По мере прохождения через шкив канат опускается вниз по шкиву пока не достигнет дна желоба. Во время этого процесса, даже под натяжением, канат будет вращаться и скользить. В результате вращения канат скручивается, т.е. в канате образуется кручение или кручение выходит из него, укорачивая или удлиняя шаг свивки наружного слоя прядей. С увеличением угла девиации увеличивается объем кручения. Для уменьшения этого объема до приемлемого уровня следует ограничить угол девиации до 2,5°для барабанов с нарезкой и 1,5° для гладких барабанов. При использовании некрутящихся, малокрутящихся канатов и параллельно свитых канатов (т.е. канатов, в которых пряди и сердечник свиваются в канат за одну операцию) угол девиации должен быть ограничен до 1,5°. Тем не менее, для некоторых кранов и подъемных установок из практических соображений не всегда можно соблюсти эти общие рекомендации, влияющие на срок службы каната.
У барабана
Обычно рекомендуется, чтобы при навивке каната на барабан угол девиации составлял от 0,5° до 2,5°. Если угол девиации слишком мал, т.е. менее 0,5°, то канат будет нагромождаться у фланцев барабана, не возвращаясь на барабан. В этой ситуации проблему можно решить, установив «сбрасыватель» или увеличив угол девиации установкой шкива или механизма навивки. Если позволить канату нагромождаться, то в конечном счете он будет откатываться от фланца и создавать ударную нагрузку, как в канате, так и в конструкции механизма, что является нежелательным и небезопасным для эксплуатации. Слишком большие углы девиации будут возвращать канат на барабан преждевременно и создавать зазоры между витками каната вблизи фланцев, а также повышать давление на канат в точках пересечения. Даже там, где имеется спиральная нарезка, большие углы девиации неизбежно приведут к локализованным участкам механического повреждения, поскольку проволоки «цепляются» друг за друга. Это явление часто называют интерференцией, ее объем можно уменьшить выбором каната односторонней свивки, если позволяет запасовка. Эффект интерференции можно также уменьшить, используя канат из пластически обжатых прядей, который имеет намного более гладкую поверхность, чем канаты обычных конструкций. Можно также использовать плавающие шкивы или специально спроектированные компенсирующие устройства для уменьшения воздействия угла девиации.

Эксплуатация канатов

После навески, обкатки и обтяжки канатов нужно произвести осмотр канатов, мест крепления и при отсутствии отклонений проводить их эксплуатацию в обычном режиме. Концы оборванных в процессе эксплуатации наружных проволок необходимо удалить из каната, сгибая их вперед-назад плоскогубцами до тех пор, пока проволоки не сломаются глубоко в зазоре между двумя наружными прядями.

 

Во время эксплуатации первичная смазка вырабатывается, поэтому канат нужно периодически смазывать (особенно в местах, подвергающихся перегибам) с помощью смазочного материала, рекомендованного производителем каната.

 

Техническое обслуживание каната должно проводиться регулярно, в зависимости от вида подъёмной установки, назначения и типа каната. Если вовремя и должным образом не смазать канат, то это может привести к серьёзному сокращению срока его службы.

 

Нанесение смазочного материала с помощью щёток, тряпок, перчаток или другими подобными способами довольно затратно, рискованно и неэффективно, потому что таким образом смазочный материал образует на поверхности каната плёнку, через которую может проникать водяной пар, накапливая конденсат и приводя к появлению ржавчины изнутри.

 

Перед нанесением свежего слоя смазки на канат необходимо очистить его от посторонних элементов, таких как пыль, песок, кусочки породы и т.д.

 

Тип и способ нанесения смазки должны обеспечивать равномерное покрытие всех проволок каната тонким слоем.
Не допускается использовать неочищенные или бывшие в употреблении смазки, т.к. они могут быть загрязнены спекшимися частицами или кислотами, что также может иметь отрицательное воздействие на канат.

 

Необходимо следить за состоянием ручьев на барабанах и блоках. Работа каната при изношенных ручьях приводит к уменьшению площади контакта и, как следствие, к деформации и нарушению конструкции каната.
В процессе эксплуатации крана, а также при его перевозке и монтаже канатно-блочные системы могут иметь следующие неисправности: выпадение каната из ручья блока; заедание канатов на блоках; закручивание грузового каната; перетирание канатов; обрывы проволочек, прядей и каната в целом; износ ручья и реборд блоков; поломка блоков.

 

Выпадение каната из ручья блоков приводит к перетиранию его об острые края металлоконструкций, обрыву и падению груза или стрелы. Канат может выпадать из-за того, что отогнулись ограждающие устройства, канат косо натянут по отношению к блоку или неправильно запасован. В последнем случае канат, заклиниваясь между ребордой и ограждением, отгибает его.

 

Заедание канатов на блоках может происходить в том случае, если заклиниваются подшипники блока либо канат задевает за ограждающее устройство блока. Ввиду того, что эти неисправности приводят к интенсивному износу ручья блоков и каната, их необходимо немедленно устранять. Если погнуто ограждение, его следует выправить или разогнуть, обеспечив свободный проход каната. Подшипники блоков необходимо прочистить и заполнить чистой смазкой или заменить новыми. Если забились смазочные отверстия, их необходимо прочистить.

 

Износ ручья и реборд блоков, как правило, возникает, если заедает подшипники блока или косо натянут канат. Когда подшипники плохо смазаны и их заедает, канат скользит по блоку, что в условиях абразивной среды (пыль, песок) приводит к быстрой выработке ручья или реборд блока. Особенно быстро вырабатываются блоки при малом угле охвата их канатом, так как сила давления каната оказывается недостаточной для вращения блока. При косом направлении каната происходит односторонний износ боковой поверхности реборд блоков. Чтобы предупредить это, следует избегать работ, вызывающих косое натяжение каната, оттяжек груза, подъема крюковой подвески до предела.

 

Закручивание грузового каната наблюдается при большой длине подвески. Это обычно происходит из-за того, что канат был неправильно размотан из бухты во время его запасовки на блоках или при большой жесткости каната. Предотвратить неисправность можно раскручиванием каната или применением приспособления против закручивания.

 

Перетирание канатов происходит, как правило, при их неправильной запасовке. В этом случае во время работы крана канаты касаются как друг друга, так и металлоконструкций. Канаты перетираются также, когда делается попытка поднять груз при закрученном канате. Так как работа крана с перетертым канатом может привести к падению груза или стрелы, необходимо предупреждать эту неисправность. Для этого следует разводить канаты на расстояние, при котором они не смогут задевать за металлоконструкцию и касаться друг друга. Основные контрольные точки: 

1. проверка соединения концов каната на лебедке; проверка на предмет дефектной намотки вокруг лебедки, что вызывает деформации (расплющивание) и износ, который может быть довольно сильным вокруг зоны некорректного перетягивания;проверка на обрывы проволок; проверка на коррозию; проверка на деформации, вызванные динамическими нагрузками.

2. проверка участка каната, который проходит через шкив, на обрывы проволок и износ;проверка канавки шкива.
3. проверка участка каната, который проходит через шкив и, прежде всего, участка на шкиве, когда оборудование находится под нагрузкой; проверка на обрывы проволок и поверхностный износ; проверка на коррозию; проверка канавки шкива.
4. проверка на обрывы проволок; осмотр участка каната, расположенного над или рядом со шкивом; проверка на деформацию; проверка диаметра каната; проверка состояния концевого соединения.

Технический осмотр и критерии замены каната 

В соответствии с федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемныесооружения» для оценки безопасности использования канатов применяют следующие критерии:
а) характер и число обрывов проволок (рисунки 1-3), в том числе наличие обрывов проволок у концевых заделок, наличие мест сосредоточения обрывов проволок, интенсивность возрастания числа обрывов проволок;
б) разрыв пряди;
в) поверхностный и внутренний износ;
г) поверхностная и внутренняя коррозия;
д) местное уменьшение диаметра каната, включая разрыв сердечника;
е) уменьшение площади поперечного сечения проволок каната (потери внутреннего сечения);
ж) деформация в виде волнистости, корзинообразности, выдавливания проволок и прядей, раздавливания прядей, заломов, перегибов;
з) повреждения в результате температурного воздействия или электрического дугового разряда.
В случаях с многослойными канатами и канатами с металлическим сердечником, проводится контроль только внешнего слоя.

 

Обрыв проволок
Необходимо сосчитать количество обрывов проволоки, заметных на поверхности каната. При этом с особым вниманием нужно осмотреть наиболее изношенную часть изделия. Для каждого каната устанавливается максимально допустимое количество обрывов проволоки на отрезок длиной в 6 или 30 раз больше диаметра каната. Обрывы проволок необходимо отслеживать на обеих длинах. Если количество обрывов проволоки превышает установленный минимум хотя бы на одной из двух указанных длин, канат подлежит замене.

Канаты кранов, предназначенных или используемых для подъема людей, для перемещения расплавленного или раскаленного металла, огнеопасных и ядовитых веществ, бракуют при вдвое меньшем числе обрывов проволок.
При уменьшении диаметра каната в результате поверхностного износа или коррозии на 7% и более по сравнению с номинальным диаметром канат подлежит браковке даже при отсутствии видимых обрывов проволок.
При уменьшении диаметра каната в р зультате повреждения сердечника, внутреннего износа, разрыва (на 3% от номинального диаметра у некрутящихся канатов и на 10% у остальных
канатов) канат подлежит браковке даже при отсутствии видимых обрывов проволок.

 

Примечание:
В случае обрыва проволоки должны быть четко видны оборванные концы.
В 6- и 8-прядных канатах обрывы проволоки больше имеют место в наружных слоях. Противоположная ситуация с многопрядными канатами, для которых характерны обрывы проволок во внутренней части, и поэтому они являются невидимыми.
Рекомендуется производить замену каната, когда проволоки с обрывом находятся близко
друг к другу на длине не больше чем 6d или на одной пряди.

 

Износ проволок
При проведении технического осмотра на предмет замены важно обратить внимание не только на количество обрывов проволоки. Сплющивание проволок вследствие износа предваряет их неизбежный обрыв. При наличии изношенных проволок промежутки между техническими осмотрами каната должны быть сокращены, а во время проверки обрывов необходимо также тщательно осматривать проволоки, диаметр которых визуально уменьшился приблизительно на 50% по сравнению с начальным состоянием. внутренняя и внешняя коррозия

Внешняя коррозия уменьшает диаметр проволок. Указания, приведенные в предыдущем пункте, распространяются и на подобные случаи, при этом устанавливаются более строгие меры предосторожности, так как коррозия вызывает более серьезные повреждения, чем износ.
Оценка внутренней коррозии требует особых профессиональных компетенций. Для раскрытия каната используются захваты, с помощью которых изделие аккуратно раскручивается.

 Диаметры стальных канатов