DIN 3069 для КМУ

Основные положения в соответствии с РД РОСЭК 012-97  

Важно!

Канаты, установленные на подъемных сооружениях:

• стационарных и мобильных кранах
• лифтах (пассажирских и грузовых)
• подъемниках (вышках)
• подвесных канатных дорогах
• лебедках

следует рассматривать как невосстанавливаемые изделия, требующие обязательной  замены при снижении прочности до критического состояния.

1. Периодичность контроля стальных канатов:

• ежесменные осмотры стальных канатов осуществляются крановщиками, лифтерами, машинистами, слесарями, электромонтерами, электромеханиками и т.д. перед началом работы
• периодические осмотры выполняются инженерно-техническими работниками, ответственными за содержание подъемного сооружения в исправном состоянии, каждые десять дней с записью результатов в журнале
• специальные осмотры канатов проводятся при технических освидетельствованиях с помощью дефектоскопов, позволяющих контролировать обрывы проволок по всей длине каната, наличие коррозии, износа внутренних и наружных проволок, потерю сечения.

Персонал, осуществляющий ремонт и обслуживание подъемных сооружений, проводит осмотры канатов в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Особое внимание при всех видах осмотра следует обращать на участки каната:

• проходящие через блоки
• у заделки концов каната
• крепления на барабане, кабине и противовесе
• подверженные истиранию и нагреву
• внутреннюю часть в местах интенсивного износа, коррозии и обрывов проволок.

Описание  методов и средств контроля стальных канатов смотрите в полной редакции РД РОСЭК 012-97 в разделе Документация

2. Безопасность использования канатов устанавливается на основе следующих критериев браковки стальных канатов:

• характера и числа обрывов проволок на фиксированной длине (рис. 1, 2, 3);
• наличия мест сосредоточения обрывов проволок;
• поверхностного и внутреннего износа;
• поверхностной и внутренней коррозии;
• выхода одной и более проволок наружного слоя из замка (для канатов закрытой конструкции);
• разрыва одной или нескольких прядей;
• местного уменьшения диаметра каната, включая разрыв сердечника;
• уменьшения площади поперечного металлического сечения проволок каната (потери внутреннего сечения);
• деформации в виде волнистости, корзинообразности, выдавливания проволок и прядей, раздавливания прядей, заломов, перегибов и т.п.;
• повреждений в результате температурного воздействия или электрического дугового разряда;
• изменения параметров свивки (для несущих канатов и оттяжек, закрепленных от вращения);
• интенсивности возрастания остаточного удлинения после приработки каната.

          Рис.1. Обрывы проволок каната крестовой свивки

Рис.2. Сочетание обрывов проволок с их износом: а - каната крестовой свивки;

б - каната односторонней свивки

Рис.3. Обрывы проволок в зоне уравнительного блока: а - в нескольких прядях каната;

б - в двух прядях в сочетании с местным износом

Подсчет обрывов наружных проволок необходимо производить на участках каната с наибольшим количеством обрывов с учетом того, что два конца оборванной проволоки считаются за один обрыв; в случае, если виден один конец проволоки, а второй не вышел наружу - считается также один обрыв. Суммируя таким образом обрывы проволок на участках каната длиной 6 диаметров каната или 30 диаметров каната, получают общее число обрывов на данных участках.

Характер и число обрывов проволок и прядей смотрите в полной редакции РД РОСЭК 012-97 в разделе Документация

3. Поверхностный и внутренний износ, коррозия

Канат бракуется при уменьшении диаметра наружных проволок в результате износа или коррозии на 40% и более (рис.4 и 5). При этом износ наружных проволок оценивается без учета длины площадки износа. Износ одной проволоки на 40% и более приравнивается к обрыву.

Примечание: В связи с тем, что измерить износ необорванных проволок затруднительно, при необходимости можно использовать метод определения износа, заключающийся в замере ширины и длины лыски изношенной проволоки (рис.6). В табл.1 показаны соотношения измеряемых параметров (ширины и длины лыски) в зависимости от степени износа наружной проволоки.

Рис.6. Схема для определения износа наружных проволок

Таблица 1

Определение износа проволок по длине и ширине лыски

Визуально износ проволок при уменьшении их диаметра на 40% и более подтверждается исчезновением впадин между проволоками, появлением плоских поверхностей (граней) наружных проволок, общим металлическим блеском в местах интенсивного износа (рис.4, б и в).

Канат закрытой конструкции бракуется при уменьшении высоты наружной проволоки более 50% в результате износа.

4. Местное уменьшение диаметра каната

При уменьшении диаметра каната в результате поверхностного износа (рис.2) или коррозии (рис.5) на 7% и более по сравнению с номинальным диаметром канат подлежит браковке даже при отсутствии видимых обрывов проволок.

Местное уменьшение или увеличение диаметра, выдавливание металлического сердечника - эти дефекты часто встречаются при эксплуатации каната с металлическим сердечником. При изгибе каната на блоке происходит смещение сердечника относительно слоев прядей.

При движении каната без нагрузки на одном конце каната происходит накапливание избыточной длины сердечника, а на другом дополнительное его растяжение. Под действием динамических нагрузок возможен порыв натянутого сердечника и, как следствие, уменьшение диаметра каната на этом участке (рис.7).

Рис.7. Местное уменьшение диаметра каната на месте разрушения органического сердечника

Канат подлежит браковке при уменьшении диаметра каната в результате повреждения сердечника - внутреннего износа, обмятия, разрыва и т.д. (на 3% от номинального диаметра у малокрутящихся канатов и на 10% у остальных канатов).

Диаметр каната определяется как среднее из двух значений, измеренных перпендикулярно друг другу.

Уменьшение диаметра возможно также у каната с органическим сердечником вследствие старения волокон сердечника, которое устанавливается при внутреннем контроле каната.

На конце каната, в котором происходит накапливание сердечника, возможно увеличение его диаметра (рис.8), которое усугубляется раскручиванием каната на рассматриваемом участке. При более интенсивном раскручивании между прядями появляются зазоры такой величины, что под воздействием динамических нагрузок металлический сердечник раздвигает соседние пряди и выходит наружу (рис.9). При обнаружении такого дефекта канат бракуется.

Рис.8. Местное увеличение диаметра каната

Рис.9. Выдавливание сердечника

При обнаружении увеличения диаметра на 7% канат подлежит браковке.

Увеличение диаметра может иметь место у канатов с органическим сердечником, когда под воздействием влаги и низких температур разбухший сердечник замерзает, увеличивая наружный диаметр каната.

5. Уменьшение площади поперечного сечения проволок каната

При регистрации с помощью дефектоскопа потери сечения металла проволок выше нормы, установленной для конкретного подъемного сооружения, канат должен браковаться.

При эксплуатации в большинстве случаев канат теряет свою прочность из-за потери металлического сечения, происходящей вследствие совместного влияния изнашивания проволок или коррозии с их обрывами (рис.10).

Рис.10. Уменьшение площади поперечного сечения проволок

(интенсивная внутренняя коррозия)

При наличии у каната поверхностного износа или коррозии проволок число обрывов, как признак браковки, должно быть уменьшено в соответствии с данными табл.2.

Таблица 2

Изменение критериев браковки канатов при совместном влиянии поверхностного износа (или коррозии) и обрывов проволок

6. Деформация каната

Канат подлежит браковке при наличии волнистости с соотношением dв/d > 1,33. Длина рассматриваемого участка не должна превышать 25d.

Волнистость - вид деформации каната, при которой его продольная ось принимает форму спирали с шагом Нв и диаметром dв (рис.11). Чаще всего появляется в канатах с металлическим сердечником при их эксплуатации на блоках с изношенными ручьями в сочетании со значительными нагрузками от кручения и растяжения. В случае несовпадения направлений спирали волнистости и свивки каната прочность каната не уменьшается, хотя при эксплуатации канат ускоренно изнашивается на этом участке.

Рис.11. Волнистость каната

Канат, у которого направление спирали волнистости совпадает с направлением свивки каната - бракуется при dв >1,08d, а также при появлении на участке волнистости первых обрывов проволок.

Наиболее опасной является волнистость, направление спирали которой совпадает с направлением свивки каната, при этом шаги спирали волнистости Нв и свивки каната Н одинаковы. Канат на этом участке состоит из прядей неодинаковой длины, самая короткая прядь постоянно находится на вогнутой стороне изогнутого каната, а длинная - на выпуклой стороне. При эксплуатации такого каната пряди его на этом участке нагружаются неодинаково: перегружаются короткие пряди и недогружаются длинные.

Канат подлежит браковке при визуальном обнаружении его сплющивания по длине.

Сплющивание каната (рис.12) происходит при значительном (близком к предельно допустимому) износе ручья блока. При нарушении известного соотношения между радиусом ручья блока R и диаметром каната d, т.е. R >0,58d, канат опирается на поверхность блока или барабана только одной прядью, а не тремя, как при неизношенном блоке. При приложении динамической нагрузки круглое сечение каната становится овальным в результате пластических деформаций проволок. После снятия нагрузки восстановления круглой формы каната на этом участке не происходит. Раздавливание каната также происходит часто в результате механического воздействия.

Рис.12. Сплющивание каната

Расслоение каната (выдавливание трех и более проволок) на участке каната длиной 6d является основанием для браковки.

Расслоение каната (или выдавливание проволок) характеризуется сгоном избыточных длин проволок на отдельные участки каната (рис.13), под воздействием больших сил трения скольжения, проявляющихся из-за затруднительного вращения блоков или при действии динамических нагрузок.

Рис.13. Выдавливание проволок прядей: а - в одной пряди; б - в нескольких прядях

Весь текст представлен в полной редакции РД РОСЭК 012-97 в разделе Документация