Браковка стальных канатов

Стальные канаты служат для комплектации подъёмно-транспортного оборудования, к которому относятся такие виды грузоподъёмных машин и механизмов:

• краны всех типов – мостовые, козловые, подвесные, на самоходных шасси и другие для подъёма и перемещения грузов;
• лифты, мачтовые подъёмники, работающие только на спуск и подъём;
• фуникулёры, эскалаторы, канатные дороги, лебёдки, наклонные подъёмники для перемещения грузов и людей в горизонтальной и наклонной плоскости.

Помимо этого, канаты используют для изготовления сменных грузозахватных приспособлений – стропов и траверс.

Обязательная часть системы безопасной эксплуатации подъёмно-транспортного оборудования – это отбраковка стальных канатов, поскольку их обрывы являются основной причиной несчастных случаев при выполнении погрузочно-разгрузочных работ. Процедура выполняется по установленным правилам, как в процессе производства канатов, так и во время их эксплуатации.

Виды стальных канатов

Основным нормативным документом, регламентирующим производство стальных канатов, является ГОСТ 3241-91. В частности, он определяет классификацию готовой продукции по таким критериям, как:

• конструкция каната – одинарного, парного и тройного плетения;
• вид поперечного профиля – круглый и плоский;
• тип плетения – с точечным, линейным, полосовым, комбинированным или другим соприкосновением нитей в пучках (всего восемь вариантов);
• вид сердцевины – из природных и искусственных волокон (ОС), из твёрдого полимера (ПС), металла (МС), комбинированные варианты (МОС и МПС);
• точность изготовления – повышенная и нормальная, и т. д. (всего 14 критериев).

Сортамент стальных канатов по видам с указанием их технических характеристик (диаметра, площади поперечного сечения, прочности на разрыв) определяют отдельные нормативные документы. Например – ГОСТ 7668-80 для изделий типа ЛК-РО двойной свивки (всего 29 ГОСТов).

Первоначальная браковка стальных канатов осуществляется производителем по итогам обязательных испытаний готовой продукции. Их проводят по правилам, установленным тем же ГОСТ 3241-91.

Контроль качества при производстве стальных канатов

В процессе производства нормы выбраковки стальных канатов определяются количеством исследованных единиц в партии. При неудовлетворительных результатах проверки вся партия продукции переводится в более низкую категорию. Контроль качества готовых изделий осуществляется по таким показателям, как:

• разбег сопротивления на разрыв проволок каната (не более, чем в таблице 3 ГОСТ 3241-91);
• внешний вид;
• геометрические показатели с учётом допусков – диаметр круглых, ширина и толщина плоских канатов;
• точность шага плетения;
• механические характеристики – стойкость изделия на растяжение, скручивание, перегиб, разрыв.

Соответствие метрических показателей определяется по результатам трёх, четырёх или пяти измерений. Для определения соответствия механических характеристик обязательно проводятся испытания образцов в количестве не менее пяти.

Образцами являются отрезки не менее 1 м для изделий из проволоки без покрытия и 1,5 м – из материала с цинковым покрытием. Правила испытаний по каждой из механических характеристик также устанавливаются соответствующими госстандартами. После испытаний всех образцов партии проводится статистическая обработка их результатов, на основании которой делают вывод о соответствии продукции требованиям ГОСТ или её переводе в более низкую категорию.

Результаты испытаний оформляются протоколом. Производитель несёт полную ответственность за достоверность указанных в нём сведений. Для длительного хранения стальной канат должен быть намотан на барабан. Каждые шесть месяцев поверхностный слой намотки обязательно покрывают канатной смазкой.

Периодичность проверки стальных канатов при эксплуатации

Решение о том, нужна ли выбраковка стальных канатов, принимается на основании оценки их состояния. Для этого существуют нормативные документы Госгортехнадзора (инструкция РД 03-439-02), которые устанавливают правила её проведения, в том числе периодичность контроля состояния канатов. Их проверяют в такие сроки:

• грузовое оборудование – через 12 мес. после навески нового каната и каждые 6 мес. впоследствии;
• оборудование для подъёма/спуска и перемещения людей – каждые 6 мес. для канатов из оцинкованной проволоки;
• то же для изделий из проволоки без покрытия – через 6 мес. после навешивания нового каната и каждые 3 мес. впоследствии;
• канаты с износом до 12 % между очередными инспекциями проверяют раз в два месяца;
• с износом до 15 % – ежемесячно;
• свыше 15 % – каждые две недели;
• при износе каната на 17,5 % и более его дальнейшая эксплуатация запрещена.

Износ каната определяется потерей площади его сечения и проверяется по всей толщине методом дефектоскопии. Проведение периодического контроля регистрируется в журнале. Если канаты не прошли проверку, их бракуют и списывают. Работать с такими канатами для подъёма грузов и людей категорически запрещено.

Дефекты канатов, исключающие пользование ими

Определение степени износа каната требует регулярных проверок и сравнения их результатов. Вместе с тем стальной канат бракуется в таких случаях, когда на нём будут выявлены следующие повреждения:

• корзиночная деформация или расслоение верхнего слоя навивки;
• выдавливание сердечника между прядями;
• выдавливание и расслоение проволок в прядях;
• локальное увеличение диаметра каната;
• раздавливание каната с его утончением или изменением формы поперечного сечения;
• перекручивание, залом, перегиб.

Перечисленные дефекты выявляются при визуальном осмотре. При их наличии канат бракуется безоговорочно независимо от срока его службы и результатов предыдущих проверок.

Часть таких изъянов может быть следствием заводского брака, но чаще всего они появляются в результате неаккуратного обращения и нарушений правил эксплуатации канатов. Например, недостаток или отсутствие канатной смазки вызывает интенсивную коррозию сердечника с утончением его диаметра. Электродуговой разряд на канате также наносит ему непоправимый ущерб.

Нормы выбраковки вследствие поверхностного износа и коррозии

Под внешними воздействиями и нагрузками стальные канаты неизбежно подвергаются поверхностному износу, который может быть усугублён появлением коррозии. Признаки поверхностного износа проявляются в истончении и обрывах наружных проволок прядей каната. В этих случаях стальной канат бракуется по следующим нормам:

• количеству оборванных проволок на участке определённой длины (не путать с общим количеством обрывов);
• утончению диаметра наружных проволок на 40 и более процентов относительно первоначальной величины для нового изделия;
• утончению диаметра каната вследствие поверхностного износа на 7 % и более относительно номинальной величины для нового изделия.

При наличии коррозии нормы браковки по допустимому количеству оборванных проволок ужесточаются. Например, при поверхностном износе 10 % к нормам обрывов применяется понижающий коэффициент 0,85. При износе 30 % и более – 0,5. Нормы браковки устанавливаются с учётом таких обстоятельств, как:

• число несущих проволок в наружных прядях;
• тип каната;
• вид свивки;
• номинальный диаметр;
• конструкция (структура) изделия по количеству проволочных прядей, наличию и виду сердечника.

Например, номинальный диаметр каната служит для определения длины контролируемого участка, на котором выявлены обрывы. Он принимается равным 6d или 30d. Допустимое количество оборванных проволок для каждого типа канатов зависит от вида свивки. Нормы браковки утверждены постановлением Госгортехнадзора № 98 от 31.12.99.