Качество каната
На монтажных работах применяют следующие канаты: двойной свивки типа ЛК-0 конструкции 6x19(1 + 9 + 9)4-1 о. е.; двойной свивки ЛК Р конструкции 6х 19( 1+6 + 6+6) + 1 о. е.; двойной свивки ТЛК-0 конструкции 6x37(1 + 6+ 15+ 15) + 1 о. с. Если канатов ЛК и ТЛК нет, используют канаты двойной свивки с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей конструкции 6x19(1+6 + + 12) + 1 о. е., а также канаты конструкции 6x37(1 + 6+12+18) + 1 о. с.
Обозначение, например, каната 6х 19( 1 +9 + 9) + 1 о. с. расшифровывают так: канат, свитый из шести прядей (первая цифра); вторая цифра — число проволок в пряди; в скобках обозначено расположение проволок в пряди — первая цифра — центральный ряд, вторая цифра— второй ряд, третья цифра — третий ряд и т. д.; о. с. — органический сердечник. Чем больше проволок, тем они тоньше при равном диаметре каната.
Стропы изготавливают из канатов конструкции ЛК-РО 6x36+1 о. с. (ГОСТ 7668—80). В металлургических, термических и других горячих цехах применяют канаты с металлическим (м. с. м или м. с.) или асбестовым сердечниками (а. с). Допускается применение канатов конструкции ТЛК-0 6x37+ 1 о. с по ГОСТ 3079—80. Все выпускаемые предприятием-изготовителем канаты комплектуют паспортом-сертификатом, в котором указывают следующие данные: наименование или товарный знак предприятия, номер каната, его назначение, номинальный диаметр, вид покрытия проволок, направление свивки его элементов, способ свивки, длина каната, степень его крутимости, масса каната (брутто), результаты механических испытаний (к данным механических испытаний относят маркировочную группу каната по временному сопротивлению разрыву, марку каната, суммарное разрывное усилие всех проволок в канате или разрывное усилие каната в целом), материал сердечника, дополнительные сведения о канате и дата его изготовления. Кроме того, к канату прикрепляют бирку с обозначением на ней заводских данных.
Если паспорт и бирка отсутствуют, необходимо произвести испытания образца каната в лаборатории и на их основании присвоить ему новый паспорт и прикрепить новую бирку. Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 3251—80.
Нагрузку, при которой наступает разрыв каната, называют разрывным усилием каната. Оно зависит от прочности проволок, составляющих его: чем выше прочность отдельных проволок, тем прочнее канат в целом. Два каната одинаковой конструкции и одного диаметра могут иметь различную прочность. Так, из двух канатов типа ТК конструкции 6X37 одинакового диаметра, но состоящих из проволок с различной величиной временного сопротивления, более прочным будет тот, у которого эта величина будет больше.
При работе запрещено нагружать канат усилием, близким к разрывному, это может привести к его разрушению и авариям.
Разрывное усилие каната можно определять двумя способами: разрывом каната или разрывом каждой проволоки в канате и суммированием разрывных усилий всех проволок. Суммарное разрывное усилие всех проволок всегда больше разрывного усилия целого каната того же диаметра из-за неравномерности работы проволок в канате. Для определения расчетного усилия разрыва каната следует умножить суммарное разрывное усилие на 0,83 или пользоваться соотношением этих значений для каната данного диаметра и маркировочной группы по временному сопротивлению разрыву, указанным в соответствующем стандарте.
Расчетные разрывные усилия наиболее часто применяемых канатов приведены в табл. 1—4.
1 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
Диаметр, мм |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
Расчетное разрывное усилие, кН (не менее), при временном сопротивлении разрыву, ГПа |
|||
|
1,37 |
1,57 |
1,76 |
1,06 |
||
|
ТК 6Х19+1 о. с |
|||||
|
4,5 |
69,3 |
|
|
10,5 |
11,7 |
|
4,8 |
79,6 |
— |
— |
12,1 |
13,5 |
|
5,5 |
102,6 |
— |
13,9 |
15,6 |
16,8 |
|
5,8 |
114,5 |
— |
15,5 |
17,5 |
18,9 |
|
6,5 |
142,5 |
— |
19,3 |
21,7 |
23,5 |
|
8,1 |
222,0 |
— |
30,1 |
33,0 |
36,0 |
|
9,7 |
319,0 |
— |
43,3 |
47,4 |
51,7 |
|
13,8 |
565,5 |
67,2 |
76,9 |
83,9 |
91,5 |
|
14,5 |
715,0 |
84,9 |
97,0 |
105,8 |
115,6 |
|
16,0 |
882,0 |
104,9 |
119,6 |
131,3 |
143,0 |
|
17,5 |
1070,0 |
126,4 |
144,5 |
158,3 |
173,0 |
|
19,5 |
1275,0 |
151 ,4 |
173,0 |
189,6 |
206,8 |
|
21,0 |
1495,0 |
177,4 |
202,9 |
222,5 |
242,5 |
|
ТК 6X37+1 о. с |
|||||
|
5,0 |
82,5 |
|
|
12,2 |
13,6 |
|
5,4 |
98,1 |
— |
— |
14,5 |
16,2 |
|
5,8 |
115,5 |
— |
— |
17,1 |
19,0 |
|
6,3 |
134,0 |
— |
— |
19,8 |
22,0 |
|
6,7 |
153,5 |
— |
— |
22,7 |
25,3 |
|
7,6 |
197,0 |
— |
26,0 |
29,2 |
30,7 |
|
8,5 |
246,0 |
— |
32,4 |
36,5 |
39,2 |
|
9,0 |
273,5 |
— |
36,1 |
40,6 |
43,6 |
|
11,5 |
427,0 |
— |
56,3 |
61,3 |
666,6 |
|
13,5 |
613,5 |
— |
80,7 |
87,8 |
95,7 |
|
15,5 |
834,5 |
96,4 |
109,8 |
119,6 |
129,8 |
|
22,5 |
1005,0 |
196,0 |
224,00 |
244,0 |
265,0 |
Канаты выбирают с учетом коэффициента запаса прочности, который устанавливает в соответствующих документах Государственная инспекция Госгортехнадзора России.
2 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
Диаметр, мм |
Масса 1000 м смазанного каната, кг |
Расчетное разрывное усилие, кН (не менее), при временном сопротивлении разрыву, ГПа |
||||||||||
|
|
проволоки |
|||||||||||
|
каната |
центральной |
первого слоя |
второго слоя |
наружного слоя |
1,57 |
1,67 |
1,76 |
1,86 |
1,96 |
2,06 |
2,15 |
|
|
ЛК-РО 6x36 + 1 о. с (ГОСТ 7668—80) |
||||||||||||
|
6,3 |
0,38 |
0,38 |
0,20 |
0,36 |
155,5 |
— |
— |
22,65 |
23,65 |
24,40 |
25,30 |
26,20 |
|
6,7 |
0,40 |
0,30 |
0,22 |
0,38 |
176,0 |
— |
— |
25,7 |
26,8 |
27,60 |
28,70 |
29,70 |
|
7,4 |
0,45 |
0,32 |
0,24 |
0,40 |
199,0 |
— |
— |
29,1 |
30,35 |
31,55 |
32,55 |
33,60 |
|
8,1 |
0,50 |
0,36 |
0,28 |
0,45 |
253,5 |
— |
— |
37,05 |
38,65 |
.39,85 |
41,40 |
42,85 |
|
9,7 |
0,60 |
0,45 |
0,34 |
0,55 |
383,5 |
49,85 |
53,0 |
56,1 |
58,5 |
60,30 |
62,55 |
— |
|
11,5 |
0,70 |
0,50 |
0,40 |
0,65 |
513,0 |
66,75 |
70,95 |
75,1 |
78,3 |
80,70 |
83,65 |
— |
|
13,5 |
0,80 |
0,60 |
0,45 |
0,75 |
696,5 |
90,65 |
96,3 |
101,5 |
106,0 |
109,0 |
— |
— |
|
15,0 |
0,90 |
0,65 |
0,50 |
0,80 |
812,0 |
104,5 |
111,5 |
116,5 |
122,5 |
128,0 |
— |
— |
|
16,5 |
1,05 |
0,75 |
0,55 |
0,90 |
1045,0 |
135,5 |
144,0 |
150,0 |
157,5 |
165,0 |
— |
— |
|
18,0 |
1,1 |
0,8 |
0,60 |
1,00 |
1245,0 |
161,5 |
171,5 |
175,5 |
186,5 |
190,5 |
— |
— |
|
20,0 |
1,2 |
0,9 |
0,65 |
1,1 |
1520,0 |
197,5 |
210,0 |
215,0 |
229,0 |
233,5 |
— |
— |
|
22,0 |
1,3 |
1,0 |
0,70 |
1,2 |
1830,0 |
237,5 |
252,5 |
258,5 |
275,0 |
280,5 |
— |
— |
3 КАНАТЫ ДВОЙНОЙ СВИВКИ ТИПА ТЛК-О 6X37+1 о. с
4 КАНАТЫ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ 8X4X7 (1+6) (ГОСТ 3091-80)
Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности канатов приведен ниже:
Грузовые и стреловые, привод ручной . . . 4,0
То же, привод машинный, легкий режим работы 5,0
То же, привод машинный, средний режим работы 5,5
То же, привод машинный, тяжелый режим работы 6,0
Для растяжки стрелы 3,5
Грейферные с раздельным двухдвигательным приводом* ... 6,0
То же, с однодвигательным приводом 5,0
То же, одноканатные и моторные 5,0
Для оттяжки мачт и опор постоянно действующих кранов . . . 3,5
То же, для кранов со сроком работы до 1 года 3,0
тяговые, применяемые на кранах 4,0
Для кулачковых поддержек и подвески электроприводов кабельных кранов 3,0
Для заякоривания несущих канатов полиспастов (кабельных
кранов) 6,0
Для лебедок, поднимающих людей 9,0
Для использования при монтаже кранов 4,0
Для подъема, опускания стрелы в диапазоне нерабочих вылетов 3,5
Для стропов, поднимающих грузы с обвязкой или зацепкой . . 6,0
* Принимая, что масса грейфера с материалом равномерно распределена на канаты.
Перед началом работы канаты периодически осматривают, обращая внимание на то, чтобы на них не было петель и узлов, выпучивания прядей или перекруток, признаков поверхностного износа, порванных прядей или отдельных проволок. Находящиеся в работе стальные канаты, изготовленные из одинаковых по диаметру проволок, бракуют по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки в соответствии с номерами, указанными в табл. 5. Канаты бракуют также по обрыву прядей, при наличии забоин и замятии, а также по износу и коррозии.
5 НОРМЫ БРАКОВКИ СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ ПО ЧИСЛУ ПРОВОЛОК, ОБОРВАННЫХ НА ДЛИНЕ ОДНОГО ШАГА СВИВКИ КАНАТА (ЧИСЛИТЕЛЬ - КРЕСТОВОЙ СВИВКИ, ЗНАМЕНАТЕЛЬ-ОДНОСТОРОННЕЙ)
Конструкция каната |
Первоначальный коэффициент запаса прочности при установленном Правилами отношении* (Did) |
||
|
<6 |
6—7 |
>7 |
|
|
6x19=114+1 о. с |
12/6 |
14/7 |
16/8 |
|
6X37 = 222+1 о. с |
22/11 |
26/13 |
30/15 |
|
6x61=366+1 о. с |
36/18 |
38/19 |
40/20 |
|
18X19 = 342+1 о. с |
36/18 |
38/19 |
40/20 |
* D — диаметр барабана, мм; d — диаметр каната, мм.
Годность каната, бывшего в употреблении, проверяют следующим образом: измеряют диаметр каната с погрешностью не более 0,1 мм, находят шаг свивки; на всей длине шага свивки определяют число оборванных проволок (допустим их было 11) и первоначальный коэффициент запаса прочности (в случае строповочных канатов он составляет более 6); по табл. 5 находят, что при таком коэффициенте запаса прочности канат принятой конструкции должен быть забракован при 13 оборванных проволоках; следовательно, канат может быть допущен к работе в том случае, если на нем нет дополнительно признаков износа, коррозии и других дефектов.
Канат бракуют, если порвана или перебита прядь. Поверхностный износ или коррозию проволок устанавливают по уменьшению диаметра каната, величину которого устанавливают при помощи микрометра или штангенциркуля. Если диаметр проволоки по сертификату 1 мм, а после замера установлено, что он равен 0,9, то поверхностный износ или потери от коррозии упрощенно определяют по приближенной формуле: (1—0,9)100=10%.
Если кроме обрывов проволок канат имеет поверхностный износ или коррозию, а также забоины и замятины, то число обрывов проволок, при котором канат бракуют, снижается в соответствии с данными, приведенными ниже: ..
Уменьшение диаметра проволок в результа |
10 |
15 |
20 |
25 |
>30 |
|
те поверхностного износа или коррозии, % |
|||||
|
Число обрывов проволок на шаге свивки, |
85 |
75 |
70 |
|
|
|
% от норм, указанных в табл. 13 ... . |
60 |
50 |
Канаты грузоподъемных машин, предназначенные для подъема людей, бракуют при числе обрывов проволок на одном шаге свивки вдвое меньшем, чем указано в табл. 5. При осмотре канатов, изготовленных из проволок различного диаметра, обрыв тонкой проволоки условно принимают за 1, а толстой за 1,7. Если на длине одного шага свивки каната с первоначальным коэффициентом запаса прочности более 6 оборваны 4 тонкие проволоки и 5 толстых, условное число обрывов проволок каната составит 4x1+5x1,7=12,5, а браковочное число обрывов проволок 13. Следовательно, канат может быть использован при условии, что у него нет поверхностного износа или оррозии проволок.
К
Стальные канаты перед отправкой заказчику маркируют и упаковывают. Канаты, как правило, отправляют намотанными на барабаны. При этом применяют катушки (барабаны) диаметром, равным не менее 15 диаметров каната. Борт барабана должен выступать над наружным слоем намотанного каната диаметром до 25 мм на величину, равную 2 диаметрам каната, а при диаметре каната более 25 мм — не менее чем на 50 мм.