Конструкция строп из стальных канатов

Обновлено: 08.01.2025

Стальной канат состоит из металлических проволочек, скрученных в пряди, которые в свою очередь скручены между собой, вокруг органического (а, в ряде случаев, и металлического) сердечника (так называемая двойная свивка). Таким образом стальные канаты это не просто передают тяговое усилие, но и выполняют функцию демпфера – гасителя колебаний груза.

Конструкцию каната определяют соответствующие ГОСТы. конструкция каната обозначается в виде букв и цифр, например: 6×19(1+6+6/6)+1ОС ЛК-Р, где цифра 6 обозначает количество прядей, цифра 19 – количество проволочек в пряди, цифры в скобках указывают на расположение проволочек по слоям в пряди, буквы ЛК указывают на то, что проволочки в прядях касаются друг друга линейно (навиты с одним шагом), а буква Р указывает на то, что данный канат по способу изготовления является рихтованным.

РД 10-33-93, регламентирует:

«В канатных стропах должны применяться круглопрядные канаты двойной свивки, изготавливаемые по техническим условиям ГОСТ 3241. Рекомендуется применять канат крестовой свивки с сердечником из пеньки, сизаля и хлопчатобумажной пряжи. Допустимо применение канатов с сердечниками из других материалов с учетом температурного режима использования стропов.

Рекомендуется применять канаты по ГОСТ 3071, ГОСТ 3079, ГОСТ 2688 и ГОСТ 7668, а для перемещения грузов, имеющих температуру до 400 °С, - по ГОСТ 7669.А для перемещения грузов, имеющих температуру до 400˚С – по ГОСТ 7669-80»

· ГОСТ 3071 – канат стальной двойной свивки типа ТК (точечного касания) конструкции 6х37 (1+6+12+18)+1 о.с.

· ГОСТ 3079 – канат двойной свивки типа ТЛК-О (точечно-линейного касания, односторонней свивки) конструкции 6х37 (1+6+15+15)+1 о.с.

· ГОСТ 2688 – канат двойной свивки типа ЛК-Р (линейного касания, рихтованный) конструкции 6х19(1+6+6/6)+1 о.с.

Сердечник каната выполняет функцию распорки, т.е. не даёт возможности прядям просесть внутрь. Если сердечник является органическим, то он пропитывается канатной смазкой, которая выдавливается при увеличении нагрузки на канат в пространство между проволочками, поэтому сердечник одновременно является и «контейнером» для смазки. Несущую нагрузку сердечник не воспринимает, его разрыв является браковочным признаком, при обнаружении которого необходимо изымать канат из эксплуатации.

Основные нормативные документы, регламентирующие изготовление стропов

1. ГОСТ 25573-82 Стропы грузовые канатные для строительства;

2. РД 10-33-93 Стропы грузовые общего назначения. Требования к устройству и безопасной эксплуатации, с изменениями N 1 (РД 10-231-98)

3. РД 24-СЗК-01-01 Стропы грузовые общего назначения на текстильной основе. Требования к устройству и безопасной эксплуатации

Способы соединения стальных канатов и изготовления петель на их концах

Соединениеконцов канатов и петли стропов канатных возможно следующим образом:

1.Методом заплетки, при этом для подсоединения ветвей канатных стропов к звеньям должны применяться коуши. Рекомендуется применять коуши по ГОСТ Р 50090. торчащие концы проволочек, в местах окончания заплетки должны быть закрыты намотанной проволокой или др. способом, исключающим травмирование рук стропальщика. Регламентируется количество проколов (проколом называют прохождение всех шести прядей сквозь тело каната), которое определяется при проектировании и зависит от диаметра каната, но должно быть не менее четырех, допускается последний прокол осуществлять половинным числом проволочек. Это пожалуй наиболее надежный способ соединения.

2.Методом опрессовки алюминиевой втулкой. Высокотехнологичный способ, позволяющий за короткое время изготовить большое количество петель стропа, однако требующий специального оборудования и материалов. В следствие свойств алюминия при переменных нагрузках на соединение происходит её разрушение (разжатие), и как следствие открытие петли под нагрузкой, поэтому при осмотрах необходимо уделять большое внимание состоянию втулок. Данных способ соединения запрещен при подвешивании люлек для перемещения людей.

3.Методом установки зажимов. Количество зажимов также зависит от диаметра каната, но должно быть не менее трех, при этом шаг расположения зажимов и длина свободного конца каната должна быть не менее шести диаметров каната. Таким образом образуется своеобразный индикатор состояния соединения. Такой способ на стропах на используется, но подходит для соединения (удлинения) канатов.

4.С применением стальной кованой, штампованной, литой втулки с закреплением клином. Данный способ применяется при закреплении концов канатов на элементах конструкции кранов. Такое крепление является разъёмным.

5.Путем установки втулки и заливки её легкоплавким сплавом. Обеспечивает высокую надежность соединения, но имеет большой вес, поэтому также на стропах не применяется.

6.Другим способом в соответствии с нормативными документами, например коушный захват или цанговый зажим. Данные способы применяются достаточно редко, скорее в качестве исключений.

РД 10-33-93 допускает изготовление петель стропов канатных изготавливать методом заплетки или опрессовкой.

Грузовые цепи, применяемые для изготовления стропов.

В соответствии с требованиями РД 10-33-93, круглозвенные сварные и штампованные цепи, применяемые для грузовых стропов, должны соответствовать ГОСТ 228 "Цепи якорные" или техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.

Элементы стропов

Грузовой строп состоит из следующих элементов:

· Ветвь – основной несущий элемент;

· Захват – элемент необходимый для зацепки груза, в виде крюков, скоб и петель или специализированные, предназначенные для зацепки конкретных типов грузов, например труб;

· Навесное кольцо (серьга) - для навески ветвей на грузовой крюк.

Все стропы должны быть идентифицируемыми, т.е. должны иметь паспорт (хранящийся у ответственного), и маркировочную бирку (кольцо или данные выбитые на элементе стропа), в которой указывается:

· Порядковый номер по системе предприятия – изготовителя

У стропов целевого назначения, указывается фактический угол между противоположными ветвями для конкретного груза, который может быть больше или меньше установленного для стропов общего назначения угла 90˚

Маркировка стропов текстильных определена РД 24-СЗК-01-01, в соответствии с которым на каждый текстильный строп пришивается этикетка (бирка), на которой указываются:

· товарный знак предприятия-изготовителя;

· название материала, из которого строп изготовлен;

· грузоподъемность стропа при использовании основных способов строповки;

Какие конструкции стальных канатов применяются для изготовления стропов?

Для изготовления стропов применяют канаты двойной, крестовой свивки с органическим сердечником (ОС) конструкций:

6 - 19(1 + 6 + 6/6) + 1 ОС ЛК-Р;

6 • 36(1 + 7 + 7/7 + 14) + 1 ОС ЛК-РО.

Для перемещения грузов, имеющих температуру до 400 °С, применяют канаты, имеющие стальной сердечник.

Каких типов изготавливаются канатные стропы?

Канатные стропы общего назначения согласно РД 10-33—93 бывают следующих типов.

1. Ветвевые (рис. 3.7, а, б), предназначенные для зацепки грузов:

Ø 1СК (одноветвевой строп канатный) — грузоподъемность 0,5. 20 т;

Ø 2СК (двухветвевой строп канатный) — грузоподъемность 0,5. 20 т;

Ø ЗСК (трехветвевой строп канатный) — грузоподъемность 0,63. 20 т;

Ø 4СК (четырехветвевой строп канатный) — грузоподъемность 0,63. 32 т.

2. Универсальные (рис. 3.7, в, г), предназначенные для обвязки грузов:

Ø УСК1 (универсальный строп канатный, исполнение 1) — грузоподъемность 0,5. 32 т;

Ø УСК2 (универсальный строп канатный, исполнение 2) — грузоподъемность 0,5. 32 т.

Для строповки грузов могут применяться конструкции стропов, изготовленные в соответствии с другими нормативными документами.

В условном обозначении стропа указывают его тип, грузоподъемность и длину. Например, 2СК—1,6/1000 расшифровывается как двухветвевой строп канатный грузоподъемностью 1,6 т, длиной 1 000 мм.

Какими способами может быть выполнена заделка концов каната при изготовлении стропов?

Заделку концов каната при изготовлении стропов выполняют следующими способами:

Ø заплетка с последующей обмоткой (оплетневкой) выступающих концов прядей (рис. 3.9, а);

Ø опрессовка алюминиевой втулкой (рис. 3.9, б).

Способ заплетки заключается в том, что пряди распущенного конца каната вплетают между прядями нераспущенного каната. Технология

заплетки должна соответствовать нормативной документации. Концы свободных прядей обрезают, сращенный участок обматывают (оплетневывают) мягкой проволокой 2 или другим материалом, пригодным для этой цели.

Алюминиевую втулку 3 надевают на ветвь каната, образующую петлю вокруг

коуша 1 таким образом, чтобы конец вспомогательной ветви каната выходил из втулки после опрессовки не менее чем на 2 мм. Собранную заготовку сдавливают прессом до получения круглого поперечного сечения втулки.

Петля стропа, сопряженная с кольцами, крюками или другими деталями, должна быть выполнена с применением коуша для предохранения каната от перетирания. В петли универсальных стропов коуши не устанавливают.

Как устроены канатные стропы?

Ветвевой строп (см. рис. 3.7, а, б) состоит из навесного звена (кольца) 3, канатных ветвей 2 и захватов (концевых звеньев) 1.

Для изготовления стропов применяют навесные звенья (рис. 3.8, а — г) следующих типов: Рт (разъемное треугольное), Т (треугольное), О (овоидное), Ов (овальное).

В качестве захватов обычно применяют крюки, но могут быть использованы скобы, карабины и другие изделия. Крюки стропов (рис. 3.8, д) должны иметь предохранительный замок 1, предотвращающий выпадение крюка из петли при зацепке груза. Скоба для соединения со стропом и строповочными деталями груза (рис. 3.8, ж) имеет съемный штырь 2.

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

Стальные канаты и канатные стропы

При проведении подъемно-транспортных и такелажных работ используются множество механизмов и приспособлений, но нельзя представить эту работу без использования чалок и строп. Стропы используется в случаях отсутствия у груза специальных мест крепления под крюк грузоподъемного механизма (крана), или при работе с крупногабаритными грузами, для подъема которого требуются дополнительные элементы.

Стропы принято делить на три группы: канатные, цепные и текстильные. В свою очередь текстильные подразделяются на два основных вида — это ленточные и круглопрядные стропы. Каждый из этих видов имеют свои особенности изготовления и формы исполнения. В данной статье мы более подробно рассмотрим канатные стропы и стальные канаты, из которых они изготавливаются.

Канатные стропы, исходя из названия, изготавливаются из различных канатов. Материалом для них служат стальные, синтетические и канаты растительного происхождения (пеньковые и хлопчатобумажные). В качестве грузоподъемных строп чаще всего используются стальные канаты, поскольку они выдерживают высокие разрывные нагрузки, обладают повышенной износостойкостью, а также позволяют поднимать груз с высокой скоростью (динамическое нагружение).

Канатные стропы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 25573-82 и РД 10-231-98 (РД-10-33-93 с изм. 1998г.). В грузоподъемных устройствах и на производстве строп применяются стальные канаты двойной (троссовой) свивки.

Стальные канаты изготавливаются способом последовательной свивки его отдельных элементов — проволок в пряди (спиральные канаты одинарной свивки), и прядей в канаты или стренги. В результате свивки прядей проволок получают канаты двойной (троссовой) свивки, которые в дальнейшем могут использоваться для изготовления канатов тройной свивки. При изготовлении тросов пряди навиваются на органический или металлический сердечник.

Типы свивки канатов

Различают канаты с точечным касанием проволок между слоями прядей (ТК) и линейным касанием (ЛК). Проволоки, из которых свивают пряди, могут быть одинакового или разного диаметра, при разном диаметре проволок в обозначение каната добавляют букву Р, при одинаковом — О.

При производстве тросов типа ТК послойно изготавливаются многослойные пряди с последующей свивкой их в канат. При этом способе производства стремятся свить прядь, сохраняя одинаковые углы свивок проволок по отдельным слоям, поэтому шаги свивки получаются разные и и проволоки в них между слоями перекрещиваются, образуя точечное касание. Стальные канаты с точечным касанием могут изготавливаться из проволок как одинакового, так и разного диаметра.

Пряди, изготовленные таким способом, отличаются повышенной жесткостью, при этом проволоки подвергаются значительному износу из-за перекрещивания, а также значительным контактным напряжениям.

На производстве тросов типа ЛК сохраняют постоянным шаг свивки, допуская различные углы свивки для каждого слоя прядей, при соответствующем подборе диаметров отдельных проволок как по слоям, так и в самом слое. Это дает возможность исключить перекрещивание проволок по отдельным слоям и обеспечивает взаимное линейное касание.

В прядях типа ТК проволоки внутреннего и наружного слоев загружены одинаково, а центральная проволока несет большую нагрузку. В прядях типа ЛК проволоки наружного слоя несут наименьшую нагрузку, а проволоки внутреннего слоя — значительно большую нагрузку, при этом центральная проволока даже перегружена. Канаты типа ЛК имеют лучшее заполнение сечения, они более гибкие и износостойкие в сравнении с канатами типа ТК.

Комбинированные канаты применяются когда использование тросов с линейным касанием проволок в прядях невозможно из-за нарушения установленных соотношений между диаметрами органов навивки и диаметрами проволок или необеспечения рекомендуемого запаса прочности. В зависимости от типа располагающегося слоя (ЛК или ТК), считая от центра пряди, получают канаты с точечно-линейным касанием (ТЛК), или с линейно-точечным касанием (ЛТК).

Сочетание направлений свивки канатов

Канаты изготавливаются с различным направлением свивки прядей — с правым и левым. При правом направлении свивки (обозначение Z) пряди идут слева-вверх-направо, при левом направлении (обозначение S): справа-вверх-налево. По сочетанию направлений свивки проволок в прядях и прядей в канатах различают канаты односторонней и крестовой свивки. В канатах односторонней свивки направления навивки проволок в наружном слое прядей и прядей в канате одно и то же, в канатах крестовой свивки эти направления противоположны.

Канаты односторонней свивки имеют более ровную поверхность, площадь сечения в них заполнена лучше, они более гибкие и долговечные, вследствие увеличенной поверхности соприкосновения проволок с поверхностью блока или барабана. В канатах крестовой свивки наружные проволоки смежных прядей соприкасаются по отдельным точкам, что увеличивает контактные напряжения. Из-за стремления к раскручиванию под действием растягивающей нагрузки, канаты односторонней свивки непригодны к использованию, если требуется свободно подвесить груз на одной ветви. В этих случаях используют некрутящиеся канаты крестовой свивки.

В случаях когда хотят уменьшить крутящий момент и износ каната благодаря линейному касанию проволок, используют канаты с комбинированной свивкой, в которых чередуется одинаковое количество прядей правой и левой свивок.

Выбор направлений навивки канатов

Грузоподъемные механизмы, на которых применяются стальные канаты, оснащаются тяговыми барабанами, к которым крепится один или оба конца каната. В зависимости от назначения и конструкции грузоподъемного механизма, на барабан производится однослойная или многослойная навивка каната. Как правило, применяется спиральная послойная навивка каната, при которой отдельные, спирально расположенные ветви каната плотно и равномерно навиваются на поверхность барабана, а при многослойной навивке — на ранее навитые слои.

В зависимости от направления свивки троса, направления вращения барабана и порядка укладки витков на барабан деформация кручения может увеличиваться или уменьшаться. При многослойной навивке каната, направление навивки чередуется в нарастающих слоях, поэтому направление навивки следует выбирать из условия правильной навивки первого слоя.

Требуемое направление свивки каната легко установить по направлению пальцев правой и левой руки.

Читайте также: