Норми бракування сталевих канатів дуже часто порушуються працівниками. І це стає причиною небажаних наслідків. Так, наприклад, експлуатація сильно пошкодженого стропа може призвести до нещасного випадку та каліцтва (а можливо й загибелі людей. З іншого боку, якщо значення ознак бракування сталевих канатів було сильно перебільшено, то це обернеться для підприємства досить-таки значними необґрунтованими витратами. Дана стаття буде корисна інженерам і робітникам, а також морякам, які мають справу з тросами. Знання норм бракування сталевих канатів дозволить підвищити ефективність і безпеку праці.
Основні положення
Принципи проведення огляду та норми бракування сталевих канатів зазначені в спеціальному документі під номером 12-97. Багатьом інженерам це здасться дивним, адже зазвичай на подібні речі розроблені державні стандарти. Однак це дійсно так. І цей документ встановлює не тільки норми бракування сталевих канатів, але і порядок їх виробництва і експлуатації, монтажу та обслуговування.
Згідно з цим керівництву металеві троси та канати повинні ретельно оглядатися на предмет наявності пошкоджень і вад раз в десять днів. Крім періодичного ТО, продукція даного типу в обов’язковому порядку оглядається перед початком експлуатації (це не стосується лише ліфтів та інших систем, в яких троси приховані).
Троси, які працюють в особливо небезпечних умовах і при великих навантаженнях, з певним періодом повинні проходити перевірку з використанням дефектоскопа. Однак такий пристрій коштує досить дорого, та й працювати з ним зможуть лише висококваліфіковані інженери, у яких за спиною є спеціальні курси.
В яких місцях троси максимально схильні до зносу?
Багаторічні досліди і дослідження закономірностей зношування сталевих тросів виявити місця, максимально схильні до зносу і руйнування. Ці спостереження лягли в основу норм бракування сталевих канатів підйомних споруд. В ході численних дослідів і експериментів було доведено, що троси починають втрачати свої експлуатаційні якості і руйнуватися в місцях кріплень решт, по торцях (оверлок), в місцях тертя з нерухомими частинами конструкції (направляючі, зрівнюють і так далі).
Вимоги до тросів
Норми бракування сталевих канатів дійсні лише в тому випадку, якщо останні відповідають стандартам галузі і виробництва.
Троси, які використовуються під час проведення такелажних, вантажних, тягових і інших робіт, повинні мати сертифікат якості від виробника відповідного зразка. В цьому документі містяться відомості про проведені випробування на міцність і зносостійкість сталевих канатів. Саме з цієї причини в нашій країні практично ніде не застосовуються канати, які були зроблені за кордоном. Адже в Європі і США діють зовсім інші стандарти. Теоретично це можливо, але при намірі використовувати сталеві канати зарубіжного виробництва необхідно отримати документальне підтвердження відповідності якості продукції вітчизняним стандартам. Такий документ видає головна організація по стандартизації і сертифікації.
Якщо на сталевий канат відсутня документація, що підтверджує відповідність нормам якості, то подібна продукція не може експлуатуватися.
Троси та канати надходять із заводів кінцевому споживачеві цілими партіями. На кожну таку поставку повинен бути так званий паспорт. В однієї партії не може бути сталевих канатів різних типорозмірів.
Які існують способи виявлення шлюбу?
Найбільш доступним, простим і дешевим способом визначення норми бракування стропів із сталевих канатів є візуальний метод. Зовнішній огляд, проведений досвідченим спеціалістом з використанням нескладного допоміжного обладнання, що дозволить вчасно виявити критичні пошкодження жив канатів і вжити заходів щодо запобігання надзвичайної ситуації або аварії.
На другому місці по популярності і ефективності стоїть так званий інструментальний метод встановлення відповідності нормам бракування стропів із сталевих канатів. Як показали дослідження і дослідно-експериментальні роботи, за характером прямолінійності і порушення геометричної форми в перерізі троса можна досить точно спрогнозувати термін його корисної експлуатації. Таку роботу під силу далеко не кожному інженеру. Тут необхідно володіти потужним математичним апаратом і відповідною інструментальною підтримкою. В даний час на ринку з’явилися вузькоспеціалізовані пакети програмного забезпечення, які дозволяють частково автоматизувати рутинні математичні розрахунки. Однак вартість ліцензії дуже висока, і її придбання навряд чи буде економічно доцільним.
Роль коефіцієнта запасу міцності
Цей показник є дуже важливим. І його значення чисельно дорівнює відношенню зусилля розриву до показника натягу троса. Відповідно до вимог державної інспекції з охорони праці встановлені норми значень коефіцієнта міцності для різних канатів. Так, для канатів, які не зазнають значних навантажень при роботі (легкий режим експлуатації), це значення не повинне опускатися нижче 5. Для тих тросів, які працюють у важких умовах і зазнають величезні навантаження, значення коефіцієнта міцності не повинна падати нижче 6. Виділяється також і проміжний тип тросів, призначених для роботи в середньому режимі. Значення коефіцієнта міцності таких канатів не може бути нижче 5,5.
Перевірку коефіцієнта міцності можна віднести до руйнуючого контролю якості та бракування якщо не одного окремо взятого сталевого каната, то цілої партії. Для проведення подібних випробувань необхідно мати в наявності складне і дороге устаткування.
Визначення кроку намотування каната
Такий параметр, як крок звивання троса або каната, є дуже важливим при розгляді питання про бракуванню. Справа в тому, що кількість обривів тонких волокон, як правило, підраховується на довжині каната, рівній цього кроку.
Якщо досвід проведення подібних робіт відсутній, то можуть виникнути складності. Хоча насправді все досить просто. Крок буде залежати від того, скільки пасом в канаті. Далі на поверхні однієї з пасом робиться відмітка маркером або кернером. Залишається лише відрахувати в одному вправо або вліво кількість пасом у тросі і поставити другу позначку. Відстань між двома мітками буде дорівнює кроку звивки. І саме на цьому проміжку необхідно підраховувати кількість обривів.
Хвилястість канатів
Це дуже важлива ознака, і норми бракування сталевих канатів не можуть про нього мовчати. В ході активної експлуатації троса при її намотуванні на барабан і розмотуванні в ньому утворюються залишкові викривлення. Якщо вчасно не замінити трос, то ці викривлення наростають, а в самому канаті починаються небезпечні руйнівні процеси.
Тому важливо вчасно замінити трос. З метою попередження аварій на виробництві розроблені рекомендації. Трос підлягає заміні в тому випадку, якщо діаметр перетину в області спіралі більше або дорівнює 1,08 від номінального зовнішнього діаметра троса.
Критерії оцінки ступеня зносу сталевих тросів
При прийнятті рішення про продовження використання або зняття з експлуатації металевих канатів, враховується безліч показників. Таким чином, знос сталевих тросів – багатофакторне поняття. На ухвалення рішення має вплив ступінь механічного зносу на поверхні, характер руйнування дроту пасма, зменшення площі поперечного перерізу, наявність вогнищ корозійного ураження, зміна кроку навивки. При прийнятті рішення слід враховувати всі перелічені фактори.
Безумовні норми бракування сталевих канатів вантажопідіймальних машин, ліфтів та інших механізмів
Трос визнається бракованим, якщо зменшення перетину зовнішніх дротів становить сорок і більше відсотків. Причому довжина ділянки активного зносу не приймається до уваги. Такий трос може не мати зовнішніх проявів зносу, однак він може порватися під час навантажень.
Крім зменшення площі поперечного перерізу, побоювання повинно викликати і аномальне її збільшення. Причиною виникнення таких «здуття» є розбухання серцевини. Відповідно до норми бракування сталевих канатів вантажопідіймальних кранів, критичне значення збільшення площі поперечного перерізу становить 7 % від номінальної площі.
Розтягнення сталевих канатів є природним процесом, що протікає при активній експлуатації троса. Однак воно не повинно перевищувати встановленої норми. Цей показник становить 5 %. Таким чином, якщо в результаті перевірки виявлено збільшення довжини троса на п’ять і більше відсотків, то виріб визнається бракованим, незважаючи на відсутність видимих ознак руйнування. Причому норма бракування сталевих мелкожильных канатів не відрізняється від подібної норми для тросів великої вантажопідйомності.
Особливі норми бракування
Якщо металевий канат використовується для приведення в рух транспортних засобів з людьми або для транспортування потенційно небезпечних і небезпечних вантажів (кислоти, розправлені метал і так далі), то вимоги до безпеки, зрозуміло, посилюються, а норма бракування знижується рівно в два рази. Тобто якщо зазвичай бракованим визнається канат з сорока обривами волокон на довжину кроку, то в такому випадку трос з 20 обривами вже знімається з експлуатації.
Особливі прийоми застосовуються і при прийнятті рішення про бракуванню канатів, звитих з товстого дроту. Справа в тому, що вітчизняні підприємства по виробництву сталевих канатів випускають два різновиди продукції: з тонкого дроту і з більш товстої. Ясна річ, що обриви товстого і тонкого прокату не можуть бути рівнозначними. Тому при підрахунку кількості розривів товстого дроту на діну кроку скрутки, один обрив товстої дроту рівнозначний 1,7 обриву тонкою. Сумарне кількість дефектів не повинна перевищувати 40.
Як проводиться оцінка стану серцевини троса?
Відповідно до норм бракування сталевих канатів ліфтів та інших підйомно-транспортних машин і механізмів, при відсутності видимих ознак на зовнішній поверхні, трос може бути визнаний бракованим на підставі пошкоджень у його серцевині. Для такого аналізу необхідний спеціальний прилад – дефектоскоп.
Якщо сумарна втрата перерізу дротів серцевини становитиме понад 18 %, то такий канат визнається бракованим.
Дефектоскопом і фахівцями з певною підготовкою має далеко не кожне підприємство. Але і необхідність проводити контроль геометричних параметрів серцевини виникає далеко не завжди. У відповідності з вимогами, такого роду контроль необхідно проводити лише для тросів, до яких пред’являються особливі суворі вимоги щодо безпеки.
