Как производится заделка концевых элементов стальных канатных строп

Обновлено: 04.05.2024

Канат подлежит замене, если:
- канат оборвался;
- диаметр каната, хотя бы, в одной точке на 7% меньше номинального диаметра;
- канат выходит раздавленным, скрученным или погнутым;
- хотя бы в одной точке виден сердечник;
- наличие одной и более ослабленных прядей под нагрузкой;
- прядь оборвалась.

Браковка каната крана

Крановые канаты, должны быть отбракованы, если экспертиза показывает, что ухудшение состояния каната превысило пределы определенных критериев. Общие критерии отбраковки предусматривают, что любой один из факторов, перечисленных ниже, является достаточно серьезным и может привести к негативным последствиям. Тем не менее, ухудшение состояния каната и решение для его снятия, почти всегда, является результатом суммарного эффекта комбинации этих факторов:
- обрывы проволок;
- уменьшение диаметра;
- деформация;
- коррозия.

Технический осмотр каната и критерии замены

В соответствии со стандартом ISO 4309 эксплуатационная безопасность каната подтверждается точной оценкой следующих показателей:
- количества обрывов проволоки и их положения;
- износа проволок (уменьшение диаметра каната);
- внутренней и внешней коррозии;
- повреждения (дефектов) и износа каната.

Обрыв проволоки каната

Уменьшение диаметра каната

При проведениии технического осмотра на предмет замены стального каната важно обратить внимание не только на количество обрывов проволоки. Сплющивание проволок вследствие износа предваряет из неизбежный обрыв. Необходимо тщательно осматривать проволоки, диаметр которых визуально уменьшился приблизительно на 50% по сравнению с начальным состоянием.
Диаметр каната может уменьшиться из-за одного или комбинации этих факторов:
- внутренний износ;
- внешний износ вследствие истирания наружных проволок;
- ухудшение состояния сердечника (органический/металлический) или внутренних слоев многослойных устойчивых кручению (некрутящихся) канатов.

Канат должен быть отбракован:
- если уменьшение диаметра каната превышает 7% от номинального диаметра каната, только из-за внешнего износа;
- если уменьшение диаметра каната превышает 3% от номинального диаметра некрутящегося каната и превышает 10% для других 6 и 8 прядных канатов, из-за отличных от внешнего износа причинам.

Коррозия канатов

Коррозия каната бывает внешней и внутренней. Внешняя коррозия может быть обнаружена визуально на наружной поверхности проволочного каната. Оценка внутренней коррозии требует особых профессиональных компетенций. Для раскрытия каната используются захваты, с помощью которых изделие аккуратно раскручивается. В случаях с многослойными канатами и канатами с металлическим сердечником, проводится контроль только внешнего слоя.

Канат должен быть отбракован:
- ослабление проволоки из-за коррозии внешних проволок;
- подтверждение тяжелой внутренней коррозии.

Деформация каната

Постоянное изменение от своей первоначальной формы и ориентациии, называется деформация. следкющие общие изменения формы, требут немедленной отбраковки стального каната:
- местное нарушение каната;
- выступ проволоки, пряди или сердечника;
- формирование скручиваний или петель;
- локализованное увеличение диаметра более 5% от фактическогодиаметра каната;
- локализованные уменьшения диаметра каната и расстояния свивки связаны с жесткой волнистостью.

Дефекты стального каната

Критерии повреждения и замены каната

Обрывы и смещение проволок в двух прядях каната крестовой свивки. Канат подлежит замене.

Сильный износ и большое количество обрывов проволоки в канате крестовой свивки. Требуется срочная замена каната.

Обрывы проволоки в одной пряди и слабый износ каната параллельной свивки. Необходимо удалить обрывы проволоки, придать канату гладкость.

Обрывы проволоки в нескольких прядях, расположенных близко к холостому шкиву (иногда затягиваются шкивом). Канат подлежит замене.

Обрывы проволоки в двух прядях вследствие усталости при изгибе и серьезного локализованного износа. Канат подлежит замене.

Дефект «птичья клетка» в многослойном (малокрутящемся) канате, вызванный усиленным вращением вокруг небольших канавок или слишком большим углом девиации. Требуется срочная замена каната.

Выступ стального сердечника, вызванный, как правило, деформацией
типа «фонарь». Требуется срочная замена каната.

Ослабление проволок отдельной пряди. При осмотре отрезка каната
деформация наблюдается через равные промежутки, обычно равняется
шагу свивки. Необходимо наблюдать за этим дефектом.

Более серьезный пример предыдущего дефекта с выступом внутренних
проволок прядей. Дефект крупной локализации, вызванный ударными
нагрузками. Требуется срочная замена каната.

Местное увеличение диаметра каната параллельной свивки, вызванное
деформацией металлического сердечника под действием динамических нагрузок. Наличие следов коррозии и сильный износ наружных проволок. Требуется срочная замена каната.

Большой узел, вызывающий выступ органического сердечника. Требуется
срочная замена каната.

Канат, перекрученный во время монтажа и эксплуатации, подвергаемый локализованному износу и вытягиванию прядей. Канат подлежит замене.

Местное уменьшение диаметра каната из-за стремления внешних прядей к
заполнению объема разрушенного органического сердечника. Требуется
срочная замена каната.

Расплющивание на участке каната, вызванное локальным разрушением
вследствие механического воздействия; этот дефект вызывает отсутствие равновесия в прядях. Также присутствуют обрывы проволок. Канат подлежит замене.

Расплющивание на участке многопрядного каната, вызванное механическим воздействием на большой отрезок каната вследствие неправильной размотки с лебедки. Наличие увеличившегося шага свивки наружных прядей с асимметричным растягиванием под нагрузкой. Канат подлежит замене.

Сильный изгиб. Канат подлежит замене.

Выход каната из канавки шкива с последующей деформацией, расплющиванием, локальным износом и множественными обрывами проволок. Канат подлежит замене.

Совокупный эффект от воздействия нескольких факторов. Большой износ
внешних проволок, вызвавший ослабление проволок и деформацию
типа «фонарь»; риск выталкивания каната со шкива. Требуется срочная
замена каната

Продолжение

Незначительное сплющивание наружных проволок. Небольшое уменьшение диаметра каната.

Непрерывное сплющивание; начинается ослабление проволок с уменьшением диаметра приблизительно на 40%. Требуется срочная замена каната.

Сильно перфорированная поверхность и полностью ослабившиеся проволоки. Значительное уменьшение диаметра при наличии пространства между проволоками, превышающим половину от их диаметра. Требуется срочная замена каната.

Пример большой внутренней коррозии. Заметное сокращение площади множества наружных проволок прядей. Значительное уплотнение в контактной области сердечника,
отсутствие расстояния между прядями и дальнейшее уменьшение диаметра каната. Требуется срочная замена каната.

Спиральная деформация представляет собой дефект, при котором продольная ось каната приобретает спиральную форму. В этом случае канат должен находиться на постоянном контроле. При продолжительной эксплуатации может появиться износ и обрывы проволок. Если деформация превышает значение, установленное в UNI ISO 4309, канат необходимо заменить.

Широкий ассортимент стального каната (троса). Для постоянных клиентов и оптовых покупателей существует система скидок. Более подробную информацию уточняйте у наших специалистов.

Доставка по РФ:
Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калуга, Киров, Кострома, Краснодар, Курган, Курск, Липецк, Омск, Орел, Оренбург, Пенза, Первь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Севастополь, Симферополь, Смоленск, Ставрополь, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Челябинск, Ярославль и др.

Способы заделки концов канатных строп

Канатные стропы — самый распространенный вид строп, используемый во всех отраслях промышленности как гибкий грузозахватный элемент. Канатные стропы хоть и являются наиболее универсальными, но немногие знают все многообразие форм их исполнения — от строп типа СКП (УСК1) и многоветвевых типа 4СК, до специальных видов канатных строп.

Базовыми для канатных строп являются два исполнения — строп канатный петлевой СКП (УСК1) и строп канатный кольцевой СКК (УСК2). Это наиболее простые виды строп, для их изготовления используется отрезок каната, концы которого соединяются одним из способов заделки. Для изготовления многоветвевых строп типа 1СК, 2СК, 3СК, 4СК используют дополнительные компоненты. Сам строп состоит из подвесного звена, непосредственно гибкого элемента и захватного устройства. Захватным устройством могут быть крюки различного типа и формы, а также съемные грузозахватные приспособления для проведения определенного вида работ.

В процессе изготовления строп используется много способов заделки концов каната, но основными уже длительное время являются заплетка и опрессовка втулкой. При формировании петли методом заплетки сначала свободный конец каната распускается, впоследствии пряди вплетаются в тело каната согласно технологии.

Число проколов каната каждой прядью при заплетке определяется в зависимости от диаметра каната согласно РД 10-33-93: диаметр до 15мм — не менее 4 проколов, от 15 до 28мм — не менее 5 проколов, от 28 до 60 мм — не менее 6 проколов. Последний прокол каждой прядью должен проводиться половинным числом ее проволок (половинным сечением пряди). После отрезки технологический припусков концы прядей заделываются таким образом, чтобы избежать разматывание проволоки и возможность получение травмы стропальщиком при работе со стропом. Заделка концов каната осуществляется вручную на станке для заплетки, для прокола каната большого диаметра используется станок с гидравлическим приводом иглы.

Заделка концов каната методом опрессовки требует дополнительного элемента — втулки алюминиевой или стальной. Заготовки втулок изготавливаются из алюминиевых трубок и имеют овальное сечение. Втулку надевают на ветвь каната, образующего петлю так, чтобы конец ветви выходил из втулки после опрессовки не менее чем на 2 мм. Заготовки помещают в пресс и сдавливают пуансоном до получения круглого сечения.

Для предотвращения преждевременного перетирания и излома каната при формировании петли используют коуш из оцинкованной стали. Коуш представляет собой изделие каплевидной формы с желобом на наружной стороне. Форма и глубина желоба коуша соответствует диаметру каната для которого он предназначен. Конец каната огибает коуш ложась в желоб и соединяется с основной ветвью одним из способов заделки.

Одним из наиболее простых способов заделки концов канатных строп является заделка с помощью винтовых зажимов. Количество зажимов определяют расчетом по нормам Госгортехнадзора, но их количество должно быть не менее трех. Шаг расположения зажимов должен быть не менее шести диаметров каната. Перемычка зажима всегда должна располагаться на стороне каната несущей нагрузку, U-образный болт зажима помещается на хвостовую часть каната. Нужно загнуть достаточно длинную часть каната, чтобы можно было разместить минимально необходимое число зажимов.

Совместно с винтовыми зажимами, для формирования петли на канатах малого диаметра (до 16мм) могут применяться специальные приспособлений — коуш-зажимы. Приспособление разработано для быстрого формирования концевого элемента и облегчает процесс заделки концов каната. Огибая коуш концы каната сходятся в основании приспособления, где стягиваются с помощью болтов.

Наиболее надежными способами заделки концов каната являются заливные концевые крепления (вантовые соединения). Основная деталь вант — стакан, который имеет литую или точеную конструкцию. Канат для изготовления заливных необходимо подготовить: ниже предполагаемого конца заливного стакана его оплетают мягкой вязальной проволокой диаметром 1— 1,5 мм, после чего проволоку каната распускают. После первоначальной очистки проволоку травят в растворе соляной кислоты, промывают в кипящей воде с добавлением кальцинированной соды, иногда обезжиривают проволоку в других щелочных растворах. Заливной стакан очищают аналогичным образом и перед заливкой вместе с продетым канатом нагревают примерно до 250–300° С. Для заливки применяют чистый цинк а также сплавы алюминия, цинка, свинца, олова и сурьмы. В результате получается монолитное соединение, отличающееся высокой прочностью.

При изготовлении канатных строп могут применяться клиновые зажимы (гильзоклиновое соединение), которые позволяют проводить быструю сборку-разборку соединений. Соединение состоит из цилиндрической гильзы, внутри которой между анкеруемыми прядями каната помещают вкладыш-клин. Надежность клинового соединения определяется углом наклона клина и коэффициентом трения между канатом и элементами зажима.

Надежность и качество канатных строп напрямую зависит от комплектующих, которые использовались при его сборке. При заказе строп обязательно уточняйте способ заделки концов каната и его диаметр.

Заделка концов канатных строп

Длительное время канатные стропы являются основным видом стропов, применяемых для подъема различных грузов во всех отраслях промышленности. Широкое распространение канатные стропы получили в советское время, с тех пор государственные стандарты практически не изменялись. Даже если есть более надежная и безопасная в применении альтернатива (например — ленточные и круглопрядные стропы), предприятия вынуждены следовать требованиям ГОСТов и работать канатными стропами. Тем не менее, прогресс не стоит на месте и появляются новые способы повышения безопасности работы с канатными стропами.

При работе с канатными стропами одна из наиболее часто встречающихся проблем это появление выступающих острых концов проволок в местах заделки концов каната или возникающих при его механическом повреждении и перегрузе.

Как вы знаете, есть два основных способа формирования петель канатных строп — опрессовка втулкой и заплетка концов каната. Формирование петли методом опрессовки стальной или алюминиевой втулкой производится согласно ГОСТ 25573-82 п. 3-13 «Заделанный конец каната должен выступать из втулки не менее чем на 2 мм.», на практике конец каната выступает примерно на 1-1,5см. При изготовлении строп облои и острые кромки на втулке убираются, конец каната после обрезки для предотвращения раскручивания обматывается вязальной проволокой или черной изолентой.

Согласно ГОСТ 25573-82 п. 3-15: «При заделке концов канатов заплеткой места заплетки должны обкатываться обжимными роликами или протягиваться через обжимную втулку. Допускается при индивидуальном изготовлении стропов место заплетки уплотнять обстукиванием молотком. Места заплетки с выступающими концами проволок прядей должны быть обмотаны проволокой диаметром 1 мм по ГОСТ 3282-74 или другим материалом. При обмотке проволокой или другим материалом должно быть обеспечено перекрытие участка с выступающими концами проволок прядей на 10 — 30 мм в обе стороны в зависимости от диаметра каната. Витки проволоки должны плотно прилегать к канату и друг к другу, а концы проволоки — заделаны способом, исключающим ее разматывание.».

Таким образом ГОСТ прямо указывает только на один способ заделки места заплетки — оклетневка вязальной проволокой, при этом не исключает другие способы заделки. Наряду с оклетневкой, одним из старейших способов заделки выступающих концов каната является обмотка места заплета черной хлопчатобумажной изолентой.

Более современными способами защиты стали заделка термоусадочной трубкой, а также заливка места заплета полиуретаном или полиэтиленом. Главное свойство термоусадочной трубки — это способность изменять свой диаметр (усаживаться) под воздействием высокой температуры (от 70 до 120°C). При усадке трубка плотно охватывает предмет и обеспечивает тем самым механическую или изоляционную защиту.

Заливка строп полимерными составами используется крайне редко, в первую очередь это связано с тем, что плохо отработана технология нанесения полимеров на канат. Полимеры, проникая в тело каната, надежно фиксируют положение защитного короба, это одно из преимуществ данного вида заделки места заплетки в сравнении с другими.

Все вышеописанные способы заделки концов каната применяются исключительно в целях повышения безопасности работы со стропами, недопущения получения травм работников от выступающих концов проволок и не влияют на грузоподъемность строп. Высокие динамические нагрузки, а также подъем грузов, массой превышающей номинальную грузоподъемность строп, может привести к повреждению защиты и стропа в целом.

Своевременное проведение осмотра и выбраковки грузозахватных приспособлений согласно нормам является гарантией безопасного подъема грузов и личной безопасности работников предприятия.

Стропы канатные

Стропы из стальных канатов (также известные как чалки) изготавливаются согласно ГОСТ 25573-82 и предназначены для использования в качестве грузозахватных приспособлений в строительстве, на промышленных предприятиях и складских объектах, речных и морских портах, кораблестроении и атомной промышленности, железнодорожном транспорте.

Достоинства

высокая прочность и износоустойчивость; коэффициент запаса прочности 6:1;
способность компенсировать динамические нагрузки без повреждения груза;
возможность использовать стропы при высоких температурах - до +400°С (с учетом понижающих грузоподъемность коэффициентов);
постепенное разрушение стропа при перегрузке, что позволяет заметить его на ранних стадиях;

Условия работы и меры безопасности

Канатные стропы имеют определенные ограничения по температурному режиму работы. Стропы изготовленные из канатов с органическим сердечником допускается применять для подъема и транспортировки грузов, имеющих температуру не выше 100°С. Стропы изготовленные из канатов со стальным сердечником возможно использовать при работе с грузами, имеющими температуру не более 150°С, при работе с грузом имеющим температуру от 250°С до 400°С грузоподъемность стропов снижают на 25%. Канатные стропы заделка концов которого осуществлялась методом опрессовки алюминиевой втулкой применяются для подъема и транспортировки грузов, имеющих температуру не выше 150°С.

Не допускаются в работу стропы у которых: отсутствует бирка и (или) паспорт; есть узлы, перекручивания и заломы на канате; Ø каната вследствие износа или коррозии уменьшился на 7% и более; обрыв хотя бы одной пряди; выдавливание сердечника; термические и термоэлектрические повреждения; деформация и износ сечения коуша более 15%; трещины на втулках и изменение их размеров более чем на 10%.

При работе с грузами имеющими острые ребра рекомендуется размещать проставки из дерева, резины и аналогичных материалов, для предотвращения повреждения строп. Строповка груза с его свободной укладкой на петлевые стропы допускается только при наличии на грузе элементов, предотвращающих его смещение в продольном направлении.

Основные способы заделки концов канатных строп:

Основные исполнения канатных строп:

1. Универсальный канатный строп петлевого исполнения УСК1 (СКП) - представляет собой отрезок стального каната, концы которого заделаны методом заплетки или опрессовки алюминиевой втулкой таким образом, что формируют петли. Грузоподъемность строп данного вида составляет до 50т.

г/п, тонн	0,32	0,5	0,63	1,0	1,25	1,6	2,0	2,5	3,2	4,0	5,0	6,3	8,0	10,0	12,5	16,0	20,0	25,0	32,0	40,0	50,0
Ø каната ГОСТ 2688, мм	6,2	7,6	8,3	11,0	12,0	14,0	15,0	16,5	19,5	21,0	24,0	27,0	30,5	33,5	37,0	42,0	47,5	56,0	-	-	-
Ø каната ГОСТ 7668, мм	-	8,1	8,1	11,5	11,5	13,5	15,0	16,5	20,0	-	23,5	27,0	31,0	33,0	38,0	42,0	46,5	54,0	60,5	65,0	72,0

2. Универсальный канатный строп кольцевого исполнения УСК2 (СКК) - представляет собой отрезок стального каната, концы которого заделаны методом заплетки или опрессовки алюминиевой втулкой таким образом, что формируют замкнутое кольцо.

г/п, тонн	0,5	1,0	2,0	3,2	4,0	5,0	6,3	8,0	10,0	12,5	16,0	20,0	25,0	32,0	40,0	50,0	64,0	80,0
Ø каната ГОСТ 2688, мм	5,6	7,6	11,0	14,0	-	16,5	19,5	21,0	24,0	27,0	30,5	33,5	37,0	42,0	-	-	-	-
Ø каната ГОСТ 7668, мм	-	8,1	11,5	13,5	15,0	16,5	20,0	22,0	23,5	27,0	31,0	34,5	38,0	42,0	46,5	53,5	58,5	65,0

3. Ветвь канатная ВК - состоит из отрезка каната, двух коушей и элементов концевой заделки — втулок или заплетки. Канатная ветвь является основой для составления многоветвевых строп.

г/п, тонн	0,32	0,4	0,5	0,63	1,0	1,25	1,6	2,0	2,5	3,2	4,0	5,0	6,3	8,0	10,0	12,5	16,0	20,0	25,0
Ø каната ГОСТ 2688, мм	6,2	6,9	8,3	8,3	11,0	12,0	14,0	15,0	16,5	19,5	21,0	24,0	27,0	30,5	32,0	33,5	42,0	47,5	56,0
Ø каната ГОСТ 7668, мм	6,3	6,7	8,1	8,1	11,5	11,5	13,5	15,0	16,5	-	-	23,5	27,0	-	33,0	-	42,0	46,5	53,5

Возможно также одноветвевое (1СК) или многоветвевое (2СК, 3СК, 4СК - паук) исполнение строп. Многоветвевые стропы изготавливаются с использованием ветви канатной, звеньев типа Ов и Рт, крюков. Стропы комплектуются различными концевыми элементами по выбору клиента.

Принимаем заказы на изготовление вантовых конструкций - вант и вантовых растяжек - по чертежам заказчика. Вантовые конструкции - это геометрически не изменяемый тип конструкции, основанный на сочетании работы жестких опор и растяжении стальных тросов/стержней. Такого рода приспособления используются при строительстве вантовых мостов, для придания вертикального положения мачт и антенн, а также в конструкции кранов.

Заделка концов каната производится в резьбовые вантовые стаканы методом заливки цинковым сплавом, в качестве концевых элементов могут выступать и специальные вантовые коуши.

Изготавливаются в соответствии с требованиями ТР ТС 010/2011,
ГОСТ 25573-82, РД 10-33-93 (с изменениями №1 РД 10-231-98),
ФНП ПБ ОПО

Заделка каната (троса)

Заделка концов троса/каната необходима для создания петли, ушка и т.п. для подвешивания к нему груза либо закрепления троса на подъемном оборудовании.

Представляем самые распространенные виды заделок:

1. Опрессовка алюминиевыми втулками

Концевая заделка каната методом опрессовки - удобный и эргономичный способ заделки каната с высокой степенью эффективности.

Чаще всего применяется при изготовлении канатных стропов.

Не рекомендуется применять в случае эксплуатации при температуре выше 100С

2. Ручная заплетка (ручной заплет)

Заделка концов каната методом заплетки - традиционный способ заделки каната, при котором конец каната фиксируется путем переплетения прядей каната после формирования петли.

3. Использование канатных зажимов

Заделка каната винтовыми зажимами - самы простой и доступный из видов заделки.

Для обеспечения максимальной эффективности данного способа заделки каната, воспользуйтесь этими советами:

- правильно расположите зажимы

- установите зажимы так, чтобы расстояние между двумя зажимами составляло 1,5-3 (максимум) ширины перемычки

- затягивайте зажимы до нужного усилия затяжки с помощью ключа

4. Муфта с заливкой цинком/металлом с низкой точкой плавления/каучуком

Заделка концов каната с помощью фиксирования (заливки) муфт (сокетов) легкоплавким металлом или полимерной композицией (канат вставляется в муфту и ) - является наиболее прочным, но трудоемким и дорогим способом заделки концов каната.

5. Запрессовка стальных фитингов

Заделка концов каната запрессовкой стальных фитингов - это соединения стального каната и стального фитинга различной формы с применением специальных приспособлений и прессов высокой мощности. Фитинг изготавливается из специальной стали способной выдержать прилагаемые к нему нагрузки.

Эффективность различных видов концевой заделки троса/каната

Эксплуатационная эффективность 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 = разрывное усилие каната в Н

Reff. = фактическое разрывное усилие концевой заделки в Н

a = степень эффективности (коэффициент эффективности)

Тип заделки	Диаметр каната/троса, мм	Коэффициент эффективности, a
Опрессовка втулками	все	0,9
Ручная заплетка (ручной заплет)		0,8
Использование канатных зажимов	все	0,8
Муфта с заливкой	все	1
Запрессовка стальных фитингов	все	0,9

Читайте также: