Техническое состояние и критерии выбраковки стальных канатов в настоящее время определяются Правилами устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10–382–00).
Выбраковка канатов грузоподъемных кранов, находящихся в эксплуатации, должна производиться в соответствии с руководством по их эксплуатации, а при отсутствии в нем соответствующего раздела– согласно ПБ 10–382–00.
При оценке безопасности использования канатов учитывают:
характер и число обрывов проволок, в том числе наличие обрывов у концевых заделок, а также наличие мест сосредоточения обрывов;
разрыв пряди;
поверхностный и внутренний износ;
поверхностную и внутреннюю коррозию;
местное уменьшение диаметра каната, включая разрыв сердечника;
уменьшение площади поперечного сечения проволок каната (потери внутреннего сечения);
деформацию;
повреждения в результате температурного воздействия или электрического дугового разряда.
Число обрывов проволок, при котором бракуются канаты двойной свивки, работающие со стальными и чугунными блоками, приводится в ПБ 10–382–00. Оно зависит от числа несущих проволок в наружных прядях, конструкции канатов согласно требованиям международных (ИСО) и государственных стандартов, типа свивки, группы классификации (режима работы) механизма. Число обрывов при выбраковке строго дифференцировано и может составлять, например, от одного (при общем числе несущих проволок в наружных прядях 50) до 48 (при общем числе наружных несущих проволок до 300). Если на участке контроля у оборванной проволоки обнаружен только один конец, а ответный конец отсутствует, считают, что данный дефект соответствует одному обрыву. Если на участке контроля имеется двукратное нарушение целости одной проволоки, считают, что это соответствует одному обрыву. Таблица выбраковки, приведенная в ПБ 10–382–00, отличается от таблицы ПБ 10–14–93, большей номенклатурой рассматриваемых канатов и наличием изделий, изготовленных по международным стандартам (ИСО).
При отсутствии видимых обрывов проволок подлежат выбраковке канаты в случае уменьшения их диаметра в результате поверхностного износа или коррозии на 7% и более по сравнению с номинальным значением, а в случае повреждения сердечника (внутреннего износа, обмятия, разрыва и т. п.) при уменьшении диаметра на 3% у некрутящихся канатов и на 10% у остальных.
При наличии у каната поверхностного износа и коррозии проволок на 10...30%, число обрывов, требуемых для выбраковки, уменьшается на 85...50%. При уменьшении первоначального диаметра наружных проволок на 40% и более канат также бракуется. Канат может быть допущен к работе при числе обрывов проволок и наличии поверхностного износа меньше нормативных значений в условиях тщательного наблюдения за его состоянием, т. е. при проведении периодических осмотров с записью результатов в журнале. Если груз подвешен на двух канатах, каждый бракуется отдельно, причем допускается замена одного из них, более изношенного.
Определение износа или коррозии проволок по диаметру производится с помощью микрометра или иного инструмента, обеспечивающего аналогичную точность. Для оценки состояния внутренних проволок, т. е. контроля потери металлической частью поперечного сечения (потери внутреннего сечения), вызванной обрывами, механическим износом и коррозией, необходимо проводить дефектоскопию каната по всей длине. При регистрации с помощью дефектоскопа потери 17,5% и более внутреннего сечения металла проволок канат бракуется.
При обнаружении в канате одной оборванной пряди он к дальнейшей работе не допускается. Канаты не должны допускаться также к дальнейшей работе при обнаружении корзинообразной деформации; выдавливания сердечника; выдавливания или расслоения прядей; местного увеличения или уменьшения диаметра каната; наличия раздавленных участков, перекручиваний, заломов, перегибов и повреждений, возникших в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда.
Цепи, применяемые в грузоподъемных машинах, по конструкции подразделяются на пластинчатые, сварные и штампованные.
Сварные и штампованные применяются в качестве такелажной оснастки. Сварные калиброванные и пластинчатые цепи работают только со звездочкой. Все цепи должны иметь сертификат предприятия–изготовителя об их испытаниях в соответствии с нормативными документами. При отсутствии указанного сертификата проводят испытания образца цепи для проверки соответствия ее размеров нормативным и определения разрушающей нагрузки.
Крепление и расположение цепей на кране должны исключать возможность их спадания со звездочек и повреждения вследствие соприкосновения с металлоконструкциями крана.
Коэффициент запаса прочности пластинчатых цепей, применяемых в механизмах кранов, должен быть не менее 3 для легких и средних условий работы и не менее 5 для тяжелых и весьма тяжелых условий. Коэффициент запаса прочности сварных грузовых цепей для легких и средних условий работы также должен быть не менее 3, а для тяжелых и весьма тяжелых – 6...8 (в зависимости от вида работы на гладком барабане или звездочке).
Сращивание цепей допускается вставкой новых звеньев и креплением их с помощью электросварки или специальными соединительными звеньями. После сращивания цепь должна быть в течение 10 мин испытана нагрузкой, в 1,25 раза превышающей ее расчетное тяговое усилие.
Сварные калиброванные и пластинчатые цепи при работе на звездочке должны находиться одновременно в полном зацеплении не менее чем с двумя ее зубьями.
Стропы представляют собой грузозахватное устройство, с помощью которого штучные грузы подвешиваются к крану. Они могут быть согласно РД–10–33–93 канатными (рис. 9.2, а) и цепными (рис. 9.2, б), а также одно–, двух– и многоветвевыми (универсальными). Канатные стропы подразделяются на петлевые и кольцевые. Все стропы должны быть проверены и иметь бирки с указанием грузоподъемности и даты их испытания.
Канатный строп двойной свивки подлежит выбраковке, если число видимых обрывов его наружных проволок на участке длиной 3dк более 4, на участке длиной 6dк более 6, а на участке длиной 30dк более 16 (dк – диаметр каната). Цепной строп подлежит выбраковке при удлинении его звена более чем на 3% от первичного размера и при уменьшении диаметра сечения звена вследствие износа более чем на 10%.
Траверсы представляют собой линейно–протяженные или объемные металлоконструкции, которые в сочетании со стропами применяются для перемещения крупногабаритных строительных конструкций.
В табл. 9.2 приведен перечень дефектов, при которых бракуются отдельные элементы грузоподъемных машин согласно ПБ 10–382–00.
Техническое освидетельствование и испытания грузозахватных устройств проводятся при аналогичных операциях для грузоподъемных кранов. В процессе эксплуатации владелец должен производить осмотр в следующие сроки:
траверс, клещей, других захватов и тары – каждый месяц;
стропов (за исключением редко используемых) – каждые 10 дней;
редко используемых съемных грузозахватных приспособлений –перед началом их работы.
Выявленные в процессе осмотра поврежденные съемные грузозахватные приспособления и тара должны изыматься, а результаты осмотра должны заноситься в соответствующий журнал.
В соответствии с требованиями Ростехнадзора все грузозахватные устройства и приспособления после их изготовления должны быть испытаны нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их номинальную грузоподъемность, и снабжены клеймом или прочно прикрепленной биркой с указанием номера устройства или приспособления, грузоподъемности и даты испытания.
Чем больше угол между ветвью стропа и вертикалью, тем больше будет нагрузка на строп.
Рис 9.2. Стропы из стальных канатов (а) и цепей (б)
Таблица 9.2.