Стропа растяжение при нагрузке

Стропа растяжение при нагрузке thumbnail

При покупке такелажных приспособлений важно знать, какую нагрузку выдерживает трос, поскольку любой перегруз может привести к обрыву подвесной системы. Допустимые значения стального каната определяются его прочностными характеристиками, которые могут варьироваться согласно конструкции, диаметру и способу производства.

Разновидности стальных канатов

Тросы относятся к крученым или витым изделиям, изготавливаемым из стали, синтетических и органических нитей. В производстве стальной продукции применяется оцинкованная высокоуглеродистая проволока сечением 0,4–3 мм, обладающая значительным запасом прочности при нагрузках на разрыв (от 130 до 200 кгс/мм2).

Металлические нити, используемые в изготовлении продукции, бывают нескольких марок. Наилучшими прочностными характеристиками обладает проволока категории В, менее качественным считается сырье марок I и II. Прежде чем определить, какую нагрузку выдерживает трос 5 мм или другой толщины, следует принять во внимание, что вне зависимости от качества материала канаты различаются между собой по конструкции и бывают трех типов:

  • Одинарной свивки – сделаны из одной пряди с проволокой одинакового сечения. Их элементы свиваются вокруг одной из металлических нитей до 4-х слоев. Маркируются стальные тросы как сумма из цифр, указывающих на число проволок в плетении. Например, 1+9+9 говорит о том, что в канате имеется 19 проволок, из них одна размещается в центральной части, 9 свиты в первом слое и 9 во втором.
  • Двойной свивки – изготовлены из нескольких прядей, накладываемых в 1–2 слоя вокруг сердечника. Для сердечника используют свитую проволоку, органические или минеральные материалы, которые улучшают прочность стального троса и предотвращают проваливание прядей внутрь изделия. Чаще всего такую продукцию применяют для тросовой работы.
  • Тройной свивки – сделаны из нескольких тросов. Как и при двойной свивке, они имеют сердечник, однако изготавливаются из проволоки меньшего сечения и используется там, где необходима повышенная гибкость канатов (как правило, для кабельных работ).

Проволока, расположенная в разных слоях, может иметь точечное, линейное или точечно-линейное касание. Устанавливая, какую нагрузку выдерживает трос диаметром 6 мм или иной толщины, нужно учитывать, что канаты с точечным касанием (ТК) актуальны только при незначительных пульсирующих нагрузках. Изделия с линейным касанием (ЛК) отличаются обширной сферой применения, а с точечно-линеныйм (ТЛК) используются в местах, где ЛК не могут обеспечить рекомендуемый запас прочности.

При изготовлении продукции обычно применяется крестовая свивка. Проволока в ее наружном слое имеет различное направление, что гарантирует более крепкое сплетение и простоту в эксплуатации. По желанию заказчиков заводы-производители могут изготовить и другие разновидности свивки, такие как одностороннюю и комбинированную.

Помимо классификации по конструкции, канаты делятся по степени скручивания и могут быть гибкими или жесткими. Последние характеризуются более высокой прочностью на разрыв, поскольку выпускаются из малого числа металлических нитей большого диаметра. Для сравнения гибкости тех или иных модификаций можно воспользоваться таблицей.

Вид

Конструкция

Коэффициент гибкости

Однопрядный

1х19

5

1х37

7

ЛК-О

6х19+1

12

ТК

6х19+1

15

ТЛК-О

6х37+1

21

Тройной свивки

6х6х7+7

27

Параметры прочности стальных тросов на разрыв

Чтобы установить, какую нагрузку выдерживает стальной трос, важно учесть, что его выбор определяется двумя основными параметрами – разрывной и рабочей прочностью.

Разрывная прочность

Под разрывной прочностью понимается минимальное усилие на канат, при котором он будет рваться. Если необходимо определить эту величину троса стального, характеристики на разрыв берут из ГОСТ или выявляют по формуле:

R=Kd2, где

  • K – коэффициент запаса прочности;
  • d – диаметр, мм.

Коэффициент К при подсчете разрывной нагрузки тросов является неизменным и выбирается в зависимости от разновидности конкретной продукции. Так, если надо выяснить значение изделия однопрядного типа, используют показатель 70. Для каната с одним органическим сердечником берут цифру 40, с несколькими сердечниками – 34.

Рабочая прочность

Чтобы подобрать изделие под конкретные условия работы, необходимо ориентироваться на рабочую прочность стальных тросов на разрыв. Этот параметр определяется как допустимое натяжение, которое канат может выдержать при эксплуатации без потери целостности. Для подсчета значения можно использовать следующую формулу:

Р= R/К, где

  • R – разрывная прочность, кгс;
  • K – коэффициент запаса крепости.

Важно учитывать, что данный параметр, равно как и разрывное усилие, зависит от толщины каната. Иными словами, характеристики стального троса 5 мм будут отличаться, например, от разрывной нагрузки троса 6 мм. Обратите внимание, что за единицу измерения при подсчетах рабочей крепости принимается 1 килоньютон (кН), равный 100кг.

При определении допустимого и разрывного усилия стальных канатов таблица ниже поможет выяснить характеристики наиболее распространенных диаметров.

Диаметр

Допустимая нагрузка на трос, кН

Разрывное усилие, кН

2 мм

0,47

2,35

3 мм

1,06

5,29

4 мм

1,88

9,41

5 мм

2,94

14,7

6 мм

4,24

21,2

8 мм

7,52

37,6

10 мм

17,6

58,8

Как понятно из предложенной таблицы, канаты данных диаметров будут продолжительное время функционировать без повреждений при нагрузках в диапазоне 47–174 кг. Вместе с тем, усилие, необходимое для их повреждения, составляет от 235 кг для металлического троса 2 мм до 5880 кг для троса 10 мм.

На основании сказанного можно сделать вывод, что параметры прочности канатов играют основополагающую роль при покупке. Если заблаговременно выяснить разрывные нагрузки стальных тросов и подобрать их под конкретные рабочие условия, изделия будут надежно и длительно выполнять свои функции при перевозке или подъеме грузов.

Источник

Согласно международных стандартов ЕN 1492-1 и ЕN 1492-2 для производства текстильных стропов должны использоваться материалы из химических волокон полиамида, полиэстера, полипропилена. Поскольку каждый из вышеуказанных материалов обладает особенными свойствами,  производитель обязан указывать на бирке стропа информацию о том, из какого материала он изготовлен. Принято считать, что для производства грузоподъемных стропов общего назначения самый подходящий материал – именно полиэстер. Международная маркировка полиэстера – PES или PET. Именно из этого материала изготавливаются 98% всех грузоподъемных стропов в мире, в том числе и компанией «СКИФ ИНВЕСТ».  

Читайте также:  Типы образцов для испытаний на растяжение

Согласно профильным международным стандартам ЕN 1492-1 и ЕN 1492-2 приняты единые стандарты цветовой маркировки всех стропов, которые изготовлены из синтетических материалов. В зависимости от своей грузоподъемности, каждый строп имеет свой цвет, по которому его в дальнейшем можно идентифицировать. Так, простейший петлевой или кольцевой строп грузоподъемностью 1,0 тн. — должен быть фиолетовым, г/п 2,0 тн. – зеленым, г/п 3,0 тн. – желтым и т.д. Стропы грузоподъемностью 10,0 тн. и выше – всегда оранжевые и никак иначе!

Все вышесказанное относится к стропам как к ленточным, так и круглопрядным и касается только простейших петлевых и кольцевых их конструкций. О том, каких цветов и грузоподъемностей должны быть текстильные многоветвевые стропы (пауки) Вы сможете узнать по ссылке: https://www.takelag.com.ua/stroplentam.php

Внимание! Если Вам продали синтетические стропы каких-то других расцветок или грузоподъемностей, отличных от табличных данных, указанных на нашем сайте – вас обманули. Смело возвращайте такие стропы назад!

Начнем с того, что синтетических грузоподъемных стропов бывает всего два вида (ленточные и круглопрядные). При производстве ленточных стропов используют готовую ленту, которую сшивают на швейных машинах по определенному алгоритму. Круглопрядный же строп изготавливается на специальном станке. Он представляет собой намотанный жгут из определенного количества витков высокопрочных полиэстеровых прядей, уложенных в защитный, замкнутый в кольцо, рукав-оболочку. По сути, технология производства круглопрядных стропов является эволюционным развитием производства текстильных стропов.

Текстильные круглопрядные стропы применяться в тех же случаях, что и обычные ленточные стропы. Круглопрядными стропами работают с деликатными грузами. Это полированные детали, окрашенные конструкции, яхты и многое другое. Наверное, самое основное преимущество круглопрядных стропов, в отличие от ленточных является более широкий диапазон максимальных грузоподъемностей. Если грузоподъемность ленточных стропов ограничивается 25,0 тоннами, то круглопрядные стропы могут быть изготовлены экстремально больших грузоподъемностей (40, 50, 60, 80, 100 тонн и более). Это существенно расширяет сферу их применения и порой является единственно возможным вариантом поднятия самолетов, турбин,  и других дорогих и тяжеловесных грузов. Более подробно о круглопрядных стропах TAKELAG здесь.

Так как текстильные стропы являются синтетическими и изготовлены из волокон полиэстера – они поддаются небольшому растяжению. Вопрос: насколько сильно? Растяжение можно считать минимальным, так как при рабочей нагрузке на строп его удлинение не превысит 3-4%, что является абсолютно безопасным процессом и визуально не заметно. При приложении разрушающей нагрузки, строп растянется на 12-15% и порвется. Это касается как ленточных, так и круглопрядных стропов.

Производители на ткацких станках могут изготавливать грузоподъемные ленты различных ширин и разрывных нагрузок. Соответственно, в мире различают ленточные стропы с запасами прочности 5:1, 6:1, 7:1, 8:1. По сути, запас прочности означает отношение разрывной нагрузки стропа к рабочей. Т.е. строп грузоподъемностью 3,0 тонны должен порваться при критической нагрузке равной не менее 21,0 тн.

В Украине законодательно на основании ДСТУ ЕN 1492-1 та ДСТУ ЕN 1492-2 разрешено изготавливать и эксплуатировать стропы на синтетической основе с запасом прочности не ниже 7:1. Этот показатель прочности также относится и к круглопрядным стропам. Однако, учитывая технологию производства круглопрядных стропов, компания «СКИФ ИНВЕСТ» может уложить в строп любое другое количество синтетических волокон, тем самым произвести строп с запасом прочности 8:1 или даже 11:1 и т.д.

Обращаем Ваше внимание на то, что в Украине некоторые недобросовестные производители в погоне за конкурентной ценой применяют для изготовления стропов материалы, которые не соответствуют указанным нормам безопасности. Визуально определить реальное качество стропа практически невозможно – для этого потребуется проведение испытаний на специальном стенде. Пользуясь сложностью поверочных процедур, в Интернете можно купить стропы «гаражного производства» с запасом прочности 3:1 или 4:1.

Будьте внимательны, доверяйте только серьезным производителям!

Учитывая особенности технологии производства круглопрядных стропов, мы изготавливаем стропы в диапазоне длин: 0,4 – 25,0 м с точностью до 5 см. При необходимости изготовления стропов большей длины, например L=30 метров, мы предлагаем конструкцию стропа в виде последовательных колец или «цепочки», т.е. 2х15м или 3х10м.

В своей истории компания «СКИФ ИНВЕСТ» выполняла реальный заказ и имела опыт производства круглопрядных стропов, грузоподъемностью 100 тонн. Думаем, что нам под силу изготовить строп и несколько большей грузоподъемности. Заказывайте!

В первую очередь, мы хотим акцентировать внимание на соблюдении общих правил безопасности при проведении грузоподъемных работ, которые в большинстве своем касаются и работы со стропами из синтетических материалов. Тем не менее, несмотря на массу достоинств текстильных/синтетических стропов, действительно, их эксплуатация требует большего внимания и дисциплинированного подхода.

  • Текстильные стропы категорически нельзя использовать на горячих производствах. Вблизи источников высоких температур стропы могут расплавиться. В равной степени это касается и проведения вблизи сварочных работ. Брызги окалины могут серьезно повредить строп;
  • Текстильными стропами нельзя стропить или обвязывать груз с острыми кромками. Под нагрузкой строп может быть элементарно перерезан. Строповку текстильными стропами желательно проводить за округлые части груза либо с помощью такелажных скоб, установленных в штатные проушины машин и механизмов;
  • Также, напоминаем, что любые стропы нельзя перегружать;
  • При работе с любыми стропами необходимо соблюдать схему и правила строповки. Знать понижающие/повышающие коэффициенты грузоподъемности стропов при различных способах строповки груза;
  • Осматривать стропы перед началом работы на предмет выявления повреждений, исключающих их дальнейшую эксплуатацию.
Читайте также:  Расчет на растяжение шпилек

ООО «СКИФ ИНВЕСТ» предлагает различные варианты защиты Вашего синтетического стропа от порезов и преждевременного износа. Это могут быть резиновые накладки, пластиковые угловые протекторы, ПВХ-чехлы. Мы также индивидуально производим съемные защитные текстильные накладки из той же грузоподъемной ленты большего размера, чем ширина самого стропа. Заявите нашему менеджеру свою заинтересованность в приобретении защитных аксессуаров, и он Вас проконсультирует по данному вопросу.

Тем не менее, обращаем внимание и выражаем надежду на Ваше понимание того, что стропы являются все-таки расходным материалом и вечными они быть не могут.

Согласно требованиям правил безопасности стропальщики должны проводить осмотр стропов перед их использованием. При постоянной эксплуатации выбраковка строп должна проводиться регулярно, а полученные результаты осмотра должны заноситься в соответствующий журнал. Персонал ИТР, отвечающий за содержание грузоподъемных механизмов в рабочем/исправном состоянии, должны проводить осмотр грузоподъемных стропов каждые 10 дней. Когда стропы используются редко, осмотр проводится непосредственно перед его эксплуатацией. При осмотре стропов необходимо обращать внимание на состояние лент, такелажных элементов, замыкающих устройств и т.д..

При наличии любого из указанных ниже дефектов, текстильные ленточные стропы, изготовленные согласно норм ДСТУ EN 1492-1 должны быть незамедлительно изъяты из эксплуатации или заменены, т.к. их последующая эксплуатация небезопасна:

  • На стропе оборвана/отсутствует бирка с технической информацией;
  • На бирке не читается сведения/информация о стропе;
  • Наличие узлов на несущем теле стропа;
  • Наличие поперечных порезов или разрывов ленты;
  • Наличие продольных порезов или разрывов ленты, суммарная длина которых превышает 10% от всей длины ленты стропа;
  • Наличие единичных продольных разрывов/порезов длиной более 50 мм;
  • Наличие местных расслоений лент стропа суммарной длиной более 500 мм на одном крайнем или двух и более внутренних швах (при разрыве трех и более строчек шва);
  • Наличие местных расслоений лент стропа в местах заделки краев ленты на длине более 200 мм на одном крайнем или двух и более внутренних швах (при разрыве трех и более строчек шва);
  • Наличие отслоения края ленты или сшивки лент у петли на длину более 10% от длины заделки (сшивки) концов лент;
  • Наличие поверхностных обрывов нитей общей длиной более 10% от ширины ленты, вызванные механическим воздействием (трением) об острые кромки груза;
  • Наличие повреждений лент от воздействия химических веществ в виде кислот, щелочей, растворителей, нефтепродуктов и т.д. общей длиной более 10% от ширины и/или длины стропа.
  • Наличие единичных повреждений химическими веществами длиной более 50 мм;
  • Наличие выпучивания нитей из ленты стропа на расстоянии более 10% ширины ленты;
  • Наличие сквозных отверстий диаметром более 10% ширины ленты от воздействия острых предметов;
  • Наличие прожженных сквозных отверстий диаметром более 10% ширины ленты стропа от воздействия брызг расплавленного металла или наличие более трех отверстий при расстоянии между ними менее 10% ширины ленты независимо от диаметра отверстий;
  • Наличие загрязнений лент нефтепродуктами, смолами, красками, цементом, грунтом и т.д. более 50% от длины стропа;
  • Наличие расслоений структурных нитей лент стропа.

На такелажных элементах текстильного стропа (звенья, крюки, подвески) недопустимы:

  • Трещины любых размеров, расслоения, надрывы и волосовины;
  • Износ поверхности. Наличие вмятин, которые привели к уменьшению площади поперечного сечения такелажного элемента на 10% и более;
  • Деформации, которые привели к изменению размеров элемента стропа более чем на 3%;
  • Повреждение креплений такелажных элементов и их резьбовых соединений;

Внимание! Ремонт текстильного стропа не возможен и строго запрещен.

Согласно требованиям правил безопасности стропальщики должны проводить осмотр круглопрядніх стропов перед их использованием. При постоянной эксплуатации, выбраковка строп должна проводиться регулярно, а полученные результаты осмотра должны заноситься в журнал. Персонал ИТР, отвечающий за содержание грузоподъемных механизмов в рабочем состоянии, должны проводить осмотр грузоподъемных стропов каждые 10 дней. Когда стропы используются редко, осмотр проводится непосредственно перед его эксплуатацией. При осмотре стропов необходимо обращать внимание на состояние лент, такелажных элементов, замыкающих устройств и т.д. .

При наличии любого из указанных ниже дефектов, текстильные круглопрядные стропы, изготовленные согласно норм ДСТУ-EN 1492-2 должны быть незамедлительно изъяты из эксплуатации или заменены, т.к. их последующая эксплуатация небезопасна:

  • На стропе оборвана/отсутствует бирка с технической информацией;
  • На бирке не читается сведения/информация о стропе;
  • Наличие узлов на несущем теле стропа;
  • Наличие поперечных порезов или разрывов чехла стропа;
  • Наличие продольных порезов или разрывов чехла, суммарная длина которых превышает 10% от всей длины стропа;
  • Наличие единичных продольных разрывов/порезов длиной более 50 мм;
  • Наличие повреждений волокон в виде обрыва одной и более прядей;
  • Наличие повреждений тела стропа от воздействия химических веществ в виде кислот, щелочей, растворителей, нефтепродуктов и т.д. общей длиной более 10% от ширины и/или длины стропа;
  • Наличие единичных повреждений химическими веществами длиной более 50 мм;
  • Наличие выпучивания волокон из тела круглопрядного стропа;
  • Наличие сквозных отверстий диаметром более 10% ширины стропа от воздействия острых предметов;
  • Наличие прожженных сквозных отверстий;
  • Наличие загрязнений нефтепродуктами, смолами, красками, цементом, грунтом и т.д. более 50% от длины стропа;
Читайте также:  В законе гука при осевом растяжении сжатии

На такелажных элементах круглопрядного стропа (звенья, крюки, подвески) недопустимы:

  • Трещины любых размеров, расслоения, надрывы и волосовины;
  • Износ поверхности. Наличие вмятин, которые привели к уменьшению площади поперечного сечения элемента стропа на 10% и более;
  • Деформации, которые привели к изменению размеров элемента стропа более чем на 3%;
  • Повреждение креплений такелажных элементов и их резьбовых соединений;

Внимание! Ремонт круглопрядного стропа не возможен и строго запрещен.

Согласно международных стандартов EN 1492-1 и EN 1492-2 в каждый текстильный строп, будь то ленточный или круглопрядный, в одну из его петель должна быть вшита ПВХ – бирка с технической информацией. На бирке должна быть указана следующая информация:

  • тип (конструкция) стропа;
  • его грузоподъемность;
  • даты производства и испытаний;
  • производитель или его торговый знак;
  • порядковый номер по системе учета производителя;
  • стандарт соответствия.

Также, бирка может содержать дополнительную и не обязательную информацию:

  • длину стропа;
  • эскизы способов строповки с понижающими/повішающими коэффициентами;
  • материал, из которого изготовлен строп и т.д.

Акцентируем Ваше внимание на том, что согласно все тех же стандартов EN, цвет бирки стропа также регламентирован. Каждому синтетическому материалу (полипропилену, полиэстеру, полиамиду) из которого разрешено изготавливать текстильные стропы, должен соответствует свой цвет бирки. В нашем случае, мы изготавливаем стропы из полиэстеровой ленты и вшиваем бирку соответствующего синего (blue) цвета. Компания «СКИФ ИНВЕСТ», наверное, единственное предприятие в Украине, которое неукоснительно придерживается этого требования.

Грузоподъемность текстильных стропов можно определить несколькими способами:

  • По цвету грузоподъемной ленты, из которой они пошиты (более подробно мы об этом рассказывали в вопросе №2 этого раздела);
  • По количеству черных полос на ленте, из которой они пошиты (1 строчка = 1 тонна);
  • По информации на бирке стропа, которая вшита в одну из петель стропа;
  • По маркировке грузоподъемности на теле самого стропа, которую компания «СКИФ ИНВЕСТ», дополнительно наносит c помощью специальной печатной машины. К слову скажем, что именно эта дополнительная маркировка визуально отличает стропы TM TAKELAG, от других производителей. Такую маркировку мы наносим единственные на рынке и делаем это бесплатно.
  • По ширине ленты, в случае если перед Вами достаточно изношенный строп, который давно потерял вышеперечисленные признаки идентификации.

Да, конечно изменяется. Проводить грузоподъемные работы должен опытный стропальщик, который обязан знать и учитывать понижающие/повышающие коэффициенты изменения грузоподъемности стропов в зависимости от методов строповки. К примеру, при строповке груза «в обхват» или «в люльку», грузоподъемность стропа увеличивается вдвое, а при строповке «на удавку» уменьшается на 20%. Более наглядно о зависимости грузоподъемности стропов от способов строповки, Вы можете ознакомиться в конце страницы Стропы текстильные одноветвевые нашего сайта.

Ваши сомнения нам понятны. Действительно, глядя на текстильный строп, порой сложно поверить, что синтетическая лента или волокно могут выдерживать существенные нагрузки. Однако, хотим уверить Вас том, что стропы на синтетической основе гораздо эффективнее своего прямого конкурента – канатных стропов. Преимущества текстильных стропов очевидны:

  • стропы имеют малый собственный вес;
  • стропы компактны, легко складываются;
  • эти стропы стойки к геометрическим деформациям, не имеют пружинных свойств;
  • стропы устойчивы к большинству химических веществ, не ржавеют и не гниют;
  • эти стропы не травмоопасны в отличие от канатных стропов, поскольку не имеют торчащих острых концов проволок;
  • текстильные стропы имеют самый большой коэффициент запаса прочности 7:1 по сравнению с другими видами стропов.

Именно благодаря вышеописанным свойствам, текстильные стропы являются самым востребованным видом стропов во всем мире вот уже несколько десятилетий.

Нет никаких проблем. Изначально изготовленный кольцевой круглопрядный строп, превращается в петлевую конструкцию путем объединения центральной части стропа в единый стандартный чехол чуть большего размера. Для стропов больших грузоподъемностей, мы изготавливаем индивидуальные чехлы – оболочки.

Определенно на это вопрос ответить сложно. Как было указано в вопросе №3 этого раздела, в некоторых случаях, круглопрядные стропы могут оказаться единственно возможным вариантом подъема некоторых специфических грузов больших масс. А примеру, отправить крупную партию продукции на экспорт, предварительно увязав ее стропами — лучше остановить свой выбор на стропах ленточных. В стандартных же ситуациях и при обычных условиях можно работать обоими видами текстильных стропов равноценно.  В итоге, мы считаем, что выбор стропов должен зависеть от индивидуального характера и особых условий грузоподъемных работ.

Источник