Стальной канат — основной элемент грузоподъёмных механизмов: мостовых кранов, лебёдок, лифтов, экскаваторов и буровых установок. Правильный выбор и своевременная браковка каната — вопрос безопасности. Справочник: конструкции, маркировка, расчёт, критерии отбраковки.
Конструкция стального каната
Канат состоит из проволок, свитых в пряди, которые, в свою очередь, свиты вокруг сердечника:
- Проволоки — стальные, диаметром 0,4–3,0 мм. Прочность 1370–2160 МПа.
- Пряди — 6, 8, 18 или 36 прядей вокруг сердечника.
- Сердечник — органический (ОС, из пеньки или полипропилена — обеспечивает гибкость и смазку), металлический (МС — из проволок, для повышенных нагрузок и температур).
Основные конструкции (ГОСТ)
- 6×19(1+6+12)+1ОС (ГОСТ 2688-80) — наиболее распространённый. Для мостовых и козловых кранов, лебёдок. 6 прядей по 19 проволок.
- 6×37(1+6+12+18)+1ОС (ГОСТ 3077-80) — повышенная гибкость (тонкие проволоки). Для подвижных блоков, экскаваторов, буровых установок.
- 6×7(1+6)+1ОС (ГОСТ 3069-80) — жёсткий канат (толстые проволоки). Для растяжек, оттяжек, ограждений.
- 6×19(1+6+6/6)+7×7(1+6) (ГОСТ 7668-80) — канат двойной свивки с металлическим сердечником. Для грейферных и магнитных кранов.
Маркировка
Пример: Канат 16,5-Г-В-Л-О-Н-1770 ГОСТ 2688-80
- 16,5 — диаметр каната (мм)
- Г — грузовой (Г-грузовой, ГЛ-грузолюдской)
- В — марка проволоки (В-высшая, I-первая)
- Л — покрытие проволоки (Л-без покрытия, С-оцинкованное для средних условий, Ж-для жёстких)
- О — направление свивки (О-односторонняя, К-крестовая)
- Н — нераскручивающийся
- 1770 — предел прочности проволоки (МПа)
Расчёт грузоподъёмности
Формула: Q = Fр / (k × n), где Q — допустимая нагрузка, Fр — разрывное усилие каната (из сертификата), k — коэффициент запаса прочности, n — количество ветвей.
Коэффициенты запаса k:
- k = 6 — для мостовых кранов с электроприводом (группа режима М5–М8).
- k = 5 — для мостовых кранов с лёгким режимом (М1–М4).
- k = 9 — для грузолюдских кранов (лифты, подъёмники).
- k = 3,5 — для стропов канатных.
Пример: канат Ø16,5 мм ГОСТ 2688, разрывное усилие 158 кН. Для мостового крана (k=6): Q = 158 / 6 = 26,3 кН ≈ 2,7 тонн на одну ветвь.
Критерии браковки (по правилам Госпромнадзора)
- Обрыв пряди — немедленная замена.
- Число обрывов проволок на длине 6d: для 6×19 — более 12 обрывов; для 6×37 — более 22 обрывов.
- Уменьшение диаметра — на 7% и более от номинала (из-за износа или коррозии).
- Деформации: волнистость (шаг волны < 25d), корзинообразование, выдавливание сердечника, перекручивание, заломы.
- Коррозия: поверхностная — допускается при сохранении диаметра; внутренняя — канат бракуется при обнаружении (определяется магнитной дефектоскопией).
- Термическое повреждение — воздействие электрической дуги, пламени — немедленная браковка.
Обслуживание и хранение
- Регулярная смазка — канатная смазка (Торсиол, БОЗ) наносится щёткой или распылением. Снижает коррозию и трение.
- Осмотр: ежесменный — крановщиком; периодический — механиком (не реже 1 раза в 10 дней); экспертный — при техосвидетельствовании крана (1 раз в 3 года).
- Хранение: в сухом помещении, на катушках или в бухтах, защита от влаги и механических повреждений.