Крановый трос представляет собой стальной канат спиральной навивки, который передает подъемную силу от барабана крана к грузовому блоку. Это прецизионный компонент машины: каждая проволока, прядь, направление свивки и тип сердечника влияют на прочность на разрыв, усталостную долговечность при изгибе и стойкость к истиранию. При использовании на судах канат также должен выдерживать соленую воду, динамические нагрузки и тугую намотку, поэтому правильный выбор и дисциплина проверки так же важны, как и сам кран.
Анатомия кранового троса
Все крановые канаты имеют трехуровневую структуру: отдельные проволоки тянутся до определенной степени растяжения, скручиваются в пряди, а пряди укладываются по спирали вокруг центрального сердечника. Сердечник сохраняет веревку круглой при сжатии. В работе кранов преобладают три типа сердечников: волоконный сердечник (FC), который является гибким, но не обладает устойчивостью к раздавливанию; сердечник из проволочной пряди (WSC); и независимая сердцевина стального каната (МККР), которая лучше всего противостоит смятию и является предпочтительным выбором для намотки многослойных барабанов на кранах.
Два мирских соглашения имеют одинаковое значение. При обычной свивке (RL) проволока внешней пряди проходит противоположно направлению пряди, что обеспечивает стабильный, устойчивый к перекручиванию канат. При свивке Ланга (LL) провода проходят в том же направлении, что и пряди, что обеспечивает лучшую устойчивость к истиранию и усталости при изгибе, но большую склонность к вращению под нагрузкой. Устойчивые к вращению и многопрядные канаты, например 35 (Ш) x 7, объединяют внутренние и внешние слои прядей, уложенные в противоположных направлениях, чтобы компенсировать крутящий момент и предотвратить вращение груза во время подъема одной части.
| Строительство | Пряди и провода на прядь | Ядро | Типичное применение в сфере кранового обслуживания |
|---|---|---|---|
| 6x19 Печать | 6 х 19 | МККР | Общие передвижные крановые подъемные линии; хорошая стойкость к истиранию поверхности |
| 6x36 Уоррингтон-Сил | 6 х 36 | МККР | Решетчато-стреловые и телескопические краны; длительный срок службы при усталости при изгибе |
| 8х19 | 8 х 19 | МККР | Меньшие краны; более гладкая рабочая поверхность |
| 35 (Ш) х 7 | 35 х 7 | Сердцевина пряди | Башенные краны и одиночная запасовка; устойчивый к вращению подъемный механизм |
Как правильно выбрать крановый трос
Выбор каната начинается с минимального разрывного усилия, требуемого конструкцией крана, затем сопоставляется усталость при изгибе, стойкость к истиранию и сопротивление вращению относительно геометрии барабана и шкива устройства.
Соблюдайте соотношение D/d и коэффициент безопасности.
Соотношение диаметров барабана, шкива или уравнительного колеса и троса (D/d) является первой проверкой. Общая практика кранов требует, чтобы соотношение D/d составляло не менее 18:1 для шкивов и 15:1 для барабанов, при этом для тяжелых условий изгиба рекомендуется соотношение 22:1 или выше. Расчетный коэффициент запаса прочности, или минимальное разрывное усилие каната, разделенное на предельную рабочую нагрузку, обычно составляет от 3,5 до 5,0 в зависимости от классификационного общества и типа эксплуатации. На судовых кранах эти значения контролируются действующими правилами, поэтому канат всегда должен соответствовать сертифицированному значению, а не только данным каталога производителя.
Сопоставьте конструкцию с окружающей средой
- Морская вода и влажная морская атмосфера: выберите оцинкованную проволоку или толстое цинковое покрытие, чтобы замедлить коррозию.
- Сильное истирание шкивов и секций стрелы: уплотнение 6x19 с IWRC лучше всего противостоит поверхностному износу.
- Повторный изгиб с высокими динамическими нагрузками: 6x36 Warrington-Seale обеспечивает более длительный срок службы при усталостном изгибе.
- Запасовка одной части с вращением груза: устойчивый к вращению канат, например, 35(W) x 7, уменьшает вращение и удерживает груз под контролем.
Никогда не превышайте и не занижайте размер веревки.
Установка более прочного троса, чем рассчитан кран, не делает автоматически более безопасным. Трос большего размера увеличивает жесткость на изгиб, может проскальзывать или сдавливаться в канавках барабана, а также увеличивает требуемый крутящий момент на приводе. Веревка меньшего размера снижает запас прочности и ускоряет разрушение сердечника. Прежде чем заказывать замену, всегда проверяйте профиль канавок, угол отклонения, удерживающую способность тормоза и механизм балансира.
Модели судовых палубных кранов для подъема тяжелых грузов на море На этой странице подробно описаны краны с телескопической, складной и прямой стрелой морской конструкции и системой контроля нагрузки. Это полезно для проверки технических характеристик крана, которые влияют на выбор каната и совместимость канавок барабана. Просмотреть продукт → Признаки поломки и причины неисправности
Большинство повреждений крановых тросов развиваются постепенно, поэтому визуальные индикаторы являются первой линией защиты.
- Обрыв проволоки: переломы на коронках внешних прядей; сбрасывают, когда счет в одной длине свивки каната достигает применимого стандартного значения.
- Уменьшение диаметра: из-за истирания внешние проволоки сплющиваются, и канат, изношенный менее чем на 90 процентов от номинального диаметра, необходимо заменить.
- Коррозия: точечная коррозия, порошок ржавого цвета или шероховатая поверхность проволоки снижают усталостную прочность, даже если на расстоянии веревка выглядит прочной.
- Перегиб и птичья клетка: перегиб — это необратимое искажение, которое портит веревку; «птичья клетка» появляется, когда внешние нити отрываются от сердцевины после внезапного прекращения крутящего момента.
- Выступ сердечника: сердечник выходит между внешними прядями, что указывает на то, что веревка близка к разрушению конструкции.
- Тепловое повреждение: изменение цвета или воронение проводов в результате трения или огня снижает предел прочности и не может быть восстановлено смазыванием.
Причины отказов, наблюдаемые в реальной эксплуатации крана
| Причина | Наблюдаемый эффект | Профилактика |
|---|---|---|
| Перегрузка | Постоянное удлинение, обрывы проводов, разрушение сердечника | Соблюдайте предел рабочей нагрузки и расчетный коэффициент безопасности. |
| Недостаточная смазка | Внутренний износ, коррозия, сокращение срока службы при изгибе | Смазывайте по фиксированному графику совместимой смазкой для канатов. |
| Несоосность шкива | Износ сконцентрирован на одной стороне каната | Проверяйте соосность шкивов при каждом осмотре. |
| Неправильная намотка | Сдавливание, перекручение, преждевременные обрывы проводов | Контролируйте угол наклона и сохраняйте напряжение во время намотки |
| Ударная нагрузка | Ядро protrusion and birdcaging of outer strands | Избегайте резкой загрузки и внезапного освобождения груза. |
Рекомендации по проверке и замене
Проверяйте канат визуально перед каждой рабочей сменой и проводите документированный детальный осмотр один раз в месяц или через 500 часов работы, в зависимости от того, что наступит раньше. Выполняйте дополнительную проверку после любого подъема тяжести или предполагаемой ударной нагрузки. Не ждите, пока критерий отбрасывания станет драматичным.
- Очистите один отрезок свивки каната на наиболее интенсивно используемом участке и подсчитайте оборванные провода.
- Измерьте диаметр каната штангенциркулем в нескольких точках вдоль барабана и над шкивами.
- Обращайте внимание на наличие коррозии, износа, перегибов, образования птичьих клеток, выступа сердечника и изменения цвета под воздействием тепла.
- Осмотрите клеммы и розетки на наличие трещин, незакрепленных клиньев или выдернутых проводов.
- Запишите результаты в журнал крана и сравните их с предыдущими показаниями, чтобы отслеживать скорость ухудшения состояния.
Храните запасной кусок нового каната в сухом, вентилируемом помещении и отмечайте дату замены каната на конце барабана. Если трос проработал в течение длительного периода времени, но не имеет критериев утилизации, подтвердите удлинение у производителя оригинального оборудования, прежде чем продолжить обслуживание. Документированный план проверок также продлевает срок службы крана. корабельные лебедки и подъемники , поскольку состояние барабана и каната тесно связаны.
Почему выбор каната имеет значение для палубных кранов и лебедок
На корабле те же принципы действуют в отношении палубных кранов, грузовых лебедок, якорных лебедок и швартовных лебедок, которые перемещают трос. Размеры канавок барабана, тормозная способность и фундамент палубы рассчитаны на определенный диаметр каната. Например, палубный кран мощностью 2000 кН сертифицирован для каната определенного размера, а установка другой конструкции меняет распределение нагрузки, поведение на изгиб и интервалы проверок.
При заказе подъемного оборудования запросите данные барабана и шкива, а также рекомендуемую спецификацию каната. В руководстве должна быть указана конструкция каната, марка материала, тип сердечника и смазка. Осмотры классификационного общества требуют, чтобы установленный канат соответствовал утвержденным чертежам, поэтому храните сертификат и отчет об испытаниях вместе с файлом крана.
Варианты морских лебедок для якорных и швартовных операций Здесь представлены гидравлические, электрические и дизельные лебедки в коррозионностойком исполнении и с контролем натяжения. Просмотр данных лебедки помогает подтвердить грузоподъемность троса и эффективность тормоза перед заказом запасного троса. Просмотреть продукт → Стоимость троса невелика по сравнению со стоимостью пропущенной проверки или незапланированного отказа. Для подъемные устройства для тяжелых грузов Созданный для непрерывных морских работ, трос так же важен, как и конструкционная сталь самой стрелы.
Часто задаваемые вопросы
Как часто следует проверять крановый трос?
Как минимум визуальная проверка перед каждой сменой и документированная детальная проверка ежемесячно или через 500 рабочих часов. В высокоагрессивных морских средах интервал детальных проверок часто сокращается инспектором класса.
Можно ли отремонтировать поврежденный крановый трос?
Нет. Сращивание, сварка или повторное соединение рабочего каната в подъемной системе, как правило, запрещено, поскольку соединение не может восстановить первоначальную прочность и характеристики изгиба. Вместо этого замените поврежденную длину или всю веревку.
Каков типичный срок службы кранового троса?
Не существует фиксированного календаря жизни. Срок службы зависит от количества циклов изгиба, соотношения D/d, смазки, уровня нагрузки и окружающей среды. Судовые краны часто заменяют трос каждые один-два года, в то время как малоиспользуемые краны могут работать дольше, если не достигается критерий утилизации.
В чем разница между канатом 6х19 и 6х36?
На рисунках показаны шесть жил по 19 или 36 проволок в каждой. Веревка 6x19 имеет более крупные внешние проволоки и лучше противостоит истиранию; Веревка 6x36 имеет меньшую проволоку и более длительный срок службы при усталости при изгибе. Выбирайте в зависимости от того, подвергается ли веревка преимущественно износу или многократному изгибу.
