Нормы браковки стальных канатов очень часто нарушаются работниками. И это становится причиной нежелательных последствий. Так, например, эксплуатация сильно поврежденного стропа может привести к несчастному случаю и увечью (а возможно и гибели) людей. С другой стороны, если значение признаков браковки стальных канатов было сильно преувеличено, то это обернется для предприятия довольно-таки значительными необоснованными тратами. Данная статья будет полезна инженерам и рабочим, а также морякам, которые имеют дело с тросами. Знание норм браковки стальных канатов позволит повысить эффективность и безопасность труда.
Основные положения
Принципы проведения осмотра и нормы браковки стальных канатов указаны в специальном документе под номером 12-97. Многим инженерам это покажется странным, ведь обычно на подобные вещи разработаны государственные стандарты. Однако это действительно так. И данный документ устанавливает не только нормы браковки стальных канатов, но и порядок их производства и эксплуатации, монтажа и обслуживания.
Согласно этому руководству металлические тросы и канаты должны тщательно осматриваться на предмет наличия повреждений и изъянов раз в десять дней. Помимо периодического ТО, продукция данного типа в обязательном порядке осматривается перед началом эксплуатации (это не касается лишь лифтов и других систем, в которых тросы скрыты).
Тросы, которые работают в особо опасных условиях и при больших нагрузках, с определенным периодом должны проходить проверку с использованием дефектоскопа. Однако такое устройство стоит довольно дорого, да и работать с ним смогут лишь высококвалифицированные инженеры, у которых за спиной имеются специальные курсы.
В каких местах тросы максимально подвержены износу?
Многолетние опыты и исследования закономерностей износа стальных тросов выявить места, максимально подверженные износу и разрушению. Эти наблюдения легли в основу норм браковки стальных канатов подъемных сооружений. В ходе многочисленных опытов и экспериментов было доказано, что тросы начинают терять свои эксплуатационные качества и разрушаться в местах креплений концов, по торцам (оверлок), в местах трения с неподвижными частями конструкции (направляющие, уравнивающие и так далее).
Требования к тросам
Нормы браковки стальных канатов действительны лишь в том случае, если последние соответствуют стандартам отрасли и производства.
Тросы, которые используются при проведении такелажных, грузовых, тяговых и других работ, должны иметь сертификат качества от производителя соответствующего образца. В этом документе содержатся сведения о проведенных испытаниях на прочность и износостойкость стальных канатов. Именно по этой причине в нашей стране практически нигде не применяются канаты, которые были произведены за границей. Ведь в Европе и США действуют совершенно другие стандарты. Теоретически это возможно, но при намерении использовать стальные канаты зарубежного производства необходимо получить документальное подтверждение соответствия качества продукции отечественным стандартам. Такой документ выдает головная организация по стандартизации и сертификации.
Если на стальной канат отсутствует документация, подтверждающая соответствие нормам качества, то подобная продукция не может эксплуатироваться.
Тросы и канаты поступают с заводов конечному потребителю целыми партиями. На каждую такую поставку должен иметься так называемый паспорт. В одной партии не может быть стальных канатов разных типоразмеров.
Какие существуют способы выявления брака?
Наиболее доступным, простым и дешевым способом определения нормы браковки стропов из стальных канатов является визуальный метод. Внешний осмотр, проведенный опытным специалистом с использованием несложного вспомогательного оборудования, позволит вовремя обнаружить критические повреждения жил канатов и принять меры по предотвращению чрезвычайной ситуации или аварии.
На втором месте по популярности и эффективности стоит так называемый инструментальный метод установления соответствия нормам браковки стропов из стальных канатов. Как показали исследования и опытно-экспериментальные работы, по характеру прямолинейности и нарушению геометрической формы в сечении троса можно довольно точно спрогнозировать срок его полезной эксплуатации. Такую работу под силу выполнить далеко не каждому инженеру. Здесь необходимо обладать мощным математическим аппаратом и соответствующей инструментальной поддержкой. В настоящее время на рынке появились узкоспециализированные пакеты программного обеспечения, которые позволяют частично автоматизировать рутинные математические расчеты. Однако стоимость лицензии очень высокая, и ее приобретение навряд ли будет экономически целесообразным.
Роль коэффициента запаса прочности
Этот показатель является очень важным. И его значение численно равняется отношению усилия разрыва к показателю натяжения троса. В соответствии с требованиями государственной инспекции по охране труда установлены нормы значений коэффициента прочности для различных канатов. Так, для канатов, которые не испытывают значительных нагрузок при работе (легкий режим эксплуатации), это значение не должно опускаться ниже 5. Для тех тросов, которые работают в тяжелых условиях и испытывают огромные нагрузки, значение коэффициента прочности не должно падать ниже 6. Выделяется также и промежуточный тип тросов, предназначенных для работы в среднем режиме. Значение коэффициента прочности таких канатов не может быть ниже 5,5.
Проверку коэффициента прочности можно отнести к разрушающему контролю качества и браковки если не одного отдельно взятого стального каната, то целой партии. Для проведения подобных испытаний необходимо иметь в наличии сложное и дорогостоящее оборудование.
Определение шага навивки каната
Такой параметр, как шаг свивки троса или каната, является очень важным при рассмотрении вопроса о браковке. Дело в том, что количество обрывов тонких волокон, как правило, подсчитывается на длине каната, равной этому шагу.
Если опыт проведения подобных работ отсутствует, то могут возникнуть сложности. Хотя на самом деле все довольно просто. Шаг будет зависеть от того, сколько прядей в канате. Далее на поверхности одной из прядей делается пометка маркером или кернером. Остается лишь отсчитать в одном вправо или влево количество прядей в тросе и поставить вторую отметку. Расстояние между двумя метками будет равно шагу свивки. И именно на этом промежутке необходимо подсчитывать количество обрывов.
Волнистость канатов
Это очень важный признак, и нормы браковки стальных канатов не могут о нем умалчивать. В ходе активной эксплуатации троса при его наматывании на барабан и разматывании в нем образуются остаточные искривления. Если вовремя не заменить трос, то эти искривления нарастают, а в самом канате начинаются опасные разрушительные процессы.
Поэтому важно вовремя заменить трос. С целью предупреждения аварий на производстве разработаны рекомендации. Трос подлежит замене в том случае, если диаметр сечения в области спирали больше или равен 1,08 от номинального наружного диаметра троса.
Критерии оценки степени износа стальных тросов
При принятии решении о продолжении использования или снятии с эксплуатации металлических канатов, учитывается множество показателей. Таким образом, износ стальных тросов – понятие многофакторное. На принятие решения имеет влияние степень механического износа на поверхности, характер разрушения проволоки пряди, уменьшение площади поперечного сечения, наличие очагов коррозионного поражения, изменение шага навивки. При принятии решения следует учитывать все перечисленные факторы.
Безоговорочные нормы браковки стальных канатов грузоподъемных машин, лифтов и других механизмов
Трос признается бракованным, если уменьшение сечения наружных проволок составляет сорок и более процентов. Причем длина участка активного износа не принимается во внимание. Такой трос может не иметь внешних проявлений износа, однако он может порваться во время нагрузок.
Помимо уменьшения площади поперечного сечения, опасения должно вызывать и аномальное ее увеличение. Причиной возникновения таких «вздутий» является разбухание сердцевины. В соответствии с нормой браковки стальных канатов грузоподъемных кранов, критическое значение увеличения площади поперечного сечения составляет 7 % от номинальной площади.
Растяжение стальных канатов является естественным процессом, протекающим при активной эксплуатации троса. Однако оно не должно превышать установленной нормы. Этот показатель составляет 5 %. Таким образом, если в результате проверки выявлено увеличение длины троса на пять и более процентов, то изделие признается бракованным, несмотря на отсутствие видимых признаков разрушения. Причем норма браковки стальных мелкожильных канатов не отличается от подобной нормы для тросов большой грузоподъемности.
Особые нормы браковки
Если металлический канат используется для приведения в движение транспортных средств с людьми или для транспортировки потенциально опасных и опасных грузов (кислоты, расправленный металл и так далее), то требования к безопасности, разумеется, ужесточаются, а норма браковки снижается ровно в два раза. То есть если обычно бракованным признается канат с сорока обрывами волокон на длину шага, то в таком случае трос с 20 обрывами уже снимается с эксплуатации.
Особые приемы применяются и при принятии решения о браковке канатов, свитых из толстой проволоки. Дело в том, что отечественные предприятия по производству стальных канатов выпускают две разновидности продукции: из тонкой проволоки и из более толстой. Понятное дело, что обрывы толстого и тонкого проката не могут быть равнозначными. Поэтому при подсчете количества разрывов толстой проволоки на дину шага скрутки, один обрыв толстой проволоки равнозначен 1,7 обрыву тонкой. Суммарное же количество дефектов не должно превышать 40.
Как проводится оценка состояния сердцевины троса?
В соответствии с нормами браковки стальных канатов лифтов и других подъемно-транспортных машин и механизмов, при отсутствии видимых признаков на наружной поверхности, трос может быть признан бракованным на основании повреждений в его сердцевине. Для такого анализа необходим специальный прибор – дефектоскоп.
Если суммарная потеря сечения проволок сердцевины составит более 18 %, то такой канат признается бракованным.
Дефектоскопом и специалистами с определенной подготовкой располагает далеко не каждое предприятие. Но и необходимость проводить контроль геометрических параметров сердцевины возникает далеко не всегда. В соответствии с требованиями, такого рода контроль необходимо производить только лишь для тросов, к которым предъявляются особые строгие требования по безопасности.
