Сталеві канати знайшли застосування в багатьох сферах людської діяльності, завдяки надзвичайній міцності та довговічності. Завдяки великій кількості видів і поєднанню різних експлуатаційних якостей вони можуть використовуватися навіть в важких умовах. Але їх різноманітність створює певні труднощі при виборі, бо доводиться враховувати завдання, що стоять перед виробом, і умови його експлуатації.

Призначення сталевих тросів і їх конструкція

Канатні вироби зі сталі повинні мати сертифікат про випробування та робоче навантаження. Вони розраховані на використання в транспортній, сільськогосподарській, морський, будівельній та нафтовій індустрії. Це головна вантажонесуча деталь вантажопідйомних, транспортних, дорожніх або промислових механізмів, в особливості:

  • бурових і нафтовидобувних установок;
  • мостових кранів;
  • підйомних механізмів шахт ліфтів;
  • розтяжок;
  • судової системи підйомного транспорту.

Арматурні вироби використовують для зміцнення залізобетонних конструкцій, а канатні стропи – для робіт з навантаження і розвантаження. Буксирувальними пристосуваннями оснащують автомобілі.

Сталевий трос – це гнучкий виріб, що складається з пучків (пасом) дроту, які обвивають один одного. Виріб може бути покрито тонким шаром цинку або алюмінію, який захищає серцевину від корозії. Внутрішню підтримку дротяних елементів забезпечує сердечник.

Канати можуть мати одинарну, подвійну або потрійну звивку. За напрямом плетіння вони бувають:

  • хрестової звивки – пучки звиті в протилежному напрямку, ніж сам виріб;
  • односторонньої – і дроти, і пасма перевиваються в одному напрямку;
  • комбінованої.

Гнучкість виробу залежить від товщини дротів та їх кількості в пасмах.

Умови зберігання і монтажу

Металеві канати поставляються на спеціальних барабанах. Але також допускається поставка виробів в бухтах, в разі коли вага не перевищує 400 кг, зовнішнім і внутрішнім діаметром - не більше 1200 мм і не менше 15 номінальних діаметрів каната відповідно. Щоб зберегти заводську форму, структуру, уберегти сталевий трос від механічного пошкодження слід 
чітко дотримуватися деяких правил.

  • вісь барабана повинна бути розташована строго паралельно підлозі. При цьому неприпустимо контактування з землею, бухти й барабани укладають на спеціальні настили;
  • при надходженні продукції на склад, всі оголені місця троса необхідно змастити мастилом;
  • під час випробування виробу необхідно здійснити щільну обв'язку кінця троса, як зазначено в п. 2.10 ДЕСТ 3241-80. Відрізка зразка здійснюється дисковою пилкою або електрозварюванням (актуально для виробів з металевим сердечником і закритою конструкцією);
  • при тривалому зберіганні потрібно раз на півроку проводити огляд зовнішнього шару і покривати його канатним мастилом;
  • щоб запобігти розкручування під час монтажних робіт, використовують спеціальний розмотувальний пристрій. Це забезпечить достатній натяг, що вбереже від заломів, утворення петель;
  • під час перемотування необхідно стежити, щоб трос перемотувався чітко з верхньої на верхню або з нижньою на нижню частину барабана.

Забезпечення надійності, довговічності виробу можливо тільки при дотриманні всіх умов експлуатації. Дуже важливо, щоб під час транспортування до поверхні каната не налипали бруд, пил. А регулярне змащування є відмінним захистом від корозії, сприяє менш інтенсивному зношуванню і значно продовжує термін служби. Для цих цілей використовують торсіол-55 (ДЕСТ 20458-74), БОС-1.

Щоб правильно вибрати  сталевий трос (канат), слід знати деякі особливості його будови, а також сфери його застосування. Давайте коротко розглянемо основні особливості будови сталевого каната.

Схематично пристрій сталевого каната можна представити так: 

Пристрій сталевого каната, будова каната. 

Розглядаючи малюнок, бачимо, що сталевий канат складається з сердечника, пасом, що утворюють кілька шарів, які можуть бути закручені в одну або іншу сторону і, звичайно ж, сталевого дроту, який і є вихідною будівельною "цеглинкою" для всіх складових його структури.

Також слід пам'ятати, що сталеві канати розрізняють між собою за типом конструкції, яка може передбачати різну кількість пасм (кіс) та різний тип внутрішнього сердечника. Безпосередньо сама конструкція сталевого каната може передбачати 3 (три) звивання типу: одинарне звивання, подвійне звивання і буває навіть потрійне звивання.

Суть одинарної звивки полягає в тому, що навколо центрального дроту або сердечника звиваються по спіралі у кілька шарів безпосередньо самі дроти. При цьому, якщо один шар навивається в одну сторону, то наступний - вже в протилежний бік, і кількість самих дротів в шарі, а також кількість самих шарів може змінюватись. Канат з таким типом звивання має вищу жорсткість, ніж, наприклад, канат потрійного звивання, але водночас він і менш довговічний з причини швидкого виходу з ладу із-за перетирання тонких дротів в шарах. 

Подвійне звивання передбачає в самому початку звиті в пасма дроти, а потім вже ці пасма звиваються в канат.

Потрійне звивання передбачає звиті між собою пасма канатів подвійної звивки між якими знаходиться серцевина.

Сердечники бувають органічними (наприклад, поліпропіленовий) і металевими. Органічні сердечники виробляються з синтетичних або натуральних волокон і мають позначення "о. с.". Металеві відповідно позначаються як "м. с.". Органічні сердечники можуть мати спеціальне мастильне просочення, яке подовжує "життя" сталевого каната в цілому, оскільки завдяки виділенню з сердечника мастильного матеріалу зменшується тертя між дротами та пасмами в даному сталевому канаті.

За призначенням сталеві канати розрізняють на:

  • вантажелюдські (ВЛ);
  • вантажні (В).

По точності виготовлення:

- нормальною;

- підвищеної (Т).

По виду покриття поверхонь дротів:

  • з дроту без покриття;
  • з оцинкованого дроту в залежності від поверхневої щільності цинку призначених для роботи в середніх агресивних умовах (З) або жорсткі (Ж).

За формою перерізу канати сталеві бувають круглі й плоскі. 
За формою перерізу сталок каната розрізняють на круглопрядні, еліпсні, Z-подібні.

За типом звивання пасм і канатів одинарної звивки розрізняють канати з:

  • 1)точковим торканням дротів між шарами (ТТ); 
  • 2)лінійним торканням дротів між шарами (ЛТ); 
  • 3)лінійним торканням дротів між шарами при однаковому діаметрі дротів по верствам пасма (ЛТ-О); 
  • 4)лінійним торканням дротів між шарами при різних діаметрах дротів у зовнішньому шарі пасма (ЛТ-Р); 
  • 5)лінійним торканням дротів між шарами й містять в пасмах шари з дротами різних діаметрів і шари з однаковим діаметром(ЛТ-РО); 
  •  6)комбінованим точково-лінійним торканням дротів (ТЛТ).

За способом звивання сталеві канати розрізняють на ті, що не розкручуються (Н) і розкручуються. 
Сталеві канати, які не розкручуються (меншою мірою піддані крученню) під навантаженням, довше служать і отже, більш зручні в експлуатації.

За напрямом звивання розрізняють сталеві канати правого і лівого звивання. Канати лівого звивання позначають "Л". Канати правої звивки не мають умовного позначення (так заведено).

В канатах одинарної звивки визначається напрямок звивання зовнішніх дротів, в канатах подвійного звивання - напрямок пасм, потрійний - напрям пасм канатів подвійної звивки (або стренг).

По поєднанню НАПРЯМКІВ ЗВИВАННЯ елементів існують:

  • хрестовою;
  • односторонньою (О);
  • комбінованої (К);

За ступенем урівноваженості:

  • рихтовані (Р);
  • неріхтовані;

Припустимо, Ви хочете зробити заміну цього старого сталевого каната. Звернувшись до паспорту на обладнання/механізм, дізнаєтеся тип каната, який передбачений виробником. Припустимо там написано: Канат 32-ГЛ-В-Л-О-Н-Т-1770 ДЕСТ2688-80. Звернувшись до зазначеного ДЕСТ(у) або ТУ, використовуючи вищенаведену інформацію з цього сайту, Ви з легкістю розшифруєте цю "загадкову послідовність": канат діаметром 32 мм, вантажелюдського призначення(ВЛ), з дроту марки В (без покриття), лівої односторонньої звивки (Л-О), той, що не розкручується (Н), підвищеної точності (Т), значення тимчасового опору розриву (1770Н).

Як заплести сталевий трос: опис процесу

У разі розриву виріб можна заплести. Для цього знадобляться лещата, хомути, кусачки або ножиці по металу і монтування або викрутка. При плетінні потрібно користуватися захисними рукавичками.

Нюанси плетіння сталевого виробу

Перед виконанням роботи потрібно рівно обрубати кінці в місці розриву. Якщо виявлені загини, слід розплести кожне пасмо і кусачками чи ножицями обрізати всі дефекти.

В процесі плетіння витки потрібно укладати симетрично, з однаковим кроком, а на пасма створювати рівномірне навантаження. Таке з'єднання буде міцним. Можна періодично обжимати місця переплетення.

Формування петлі на канаті зі сталі

Сформувати петлю можна таким чином:

  1. Відступивши від краю на 60-80 см, зафіксувати основну частину з використанням лещат або затискача, а короткий кінець розплести на пасма.
  2. На відстані 30 см від фіксатора загнути два пасма на 180 градусів. Обплести їх один одним в протилежному напрямку.
  3. Вийде петля з кінцями, що стирчать. Пасма, що залишилися також обплести навколо неї.
  4. Закріпити кінці навколо підстави на 1-2 витки.
  5. Монтировку вставити в цілісну частину виробу між пасмами, в утворену щілину ввести кінці, що стирчать, прокручуючими рухами вплести їх між витками цілісної частини.

Для надійності основу слід зафіксувати хомутами.

Як сформувати огон

Огон виготовляється на сталевих стропах, буксирних і швартовних канатах. На початку роботи виріб потрібно скріпити маркою в 50 см від кінця, який розплітають на пасма. Їх кінці також слід скріпити марками. Край нерозплетеної частини складають у вигляді петлі потрібного розміру і проводять пробивання в її підставі: розплетені кінці (ходові пасма) вводять в тіло під 1-3 основні пасма. Пробивання виконують кілька разів, кінці обрубують, а підстава клітніють лудженим дротом.

Рекомендації по використанню сталевих канатів в роботі

Сталеві канати бувають різних видів, тому залежно від виду робіт, для яких вони використовуватимуться варто враховувати особливості кожного виду і підбирати найбільш відповідний :

  • з одинарним звиванням (краще застосовувати в галузях, де на канат діятиме розтягуючі навантаження);
  • з подвійним звиванням (краще всього застосовувати при кінцевих навантаженнях);
  • тип ЛК-О (найчастіше використовуються як підйомні, завдяки тому, що мають стійкість до стирання);
  • тип ЛК-Р (стійкі до агресивного середовища, тому застосовуються у багатьох галузях);
  • тип ЛК-З (мають високий рівень гнучкості, але не захищені від агресивного середовища);
  • тип ЛК-РО (мають хорошу гнучкість і одночасно з цим стійкі до абразивів і агресивного середовища).

Варто зазначити, що будь-який вид каната має свої плюси й мінуси, тому треба враховувати який вид троса підійде для певних видів робіт. До того ж за будь-яким видом каната потрібний правильний догляд, що дозволить подовжити термін його експлуатації.

Безпека проведення робіт з використанням сталевих канатів

При експлуатації металевих тросів існує низка вимог з техніки безпеки, яка відноситься не лише до самих канатів, але і місцю проведення робіт, а також до колективу робітників, який бере участь в експлуатації тросів.

Місце проведення робіт з використанням сталевих за вимогами безпеки має бути:

  • захищено відповідно до ДЕСТу 12.4.059-89;
  • обладнано для безпечного переміщення працівників під час проведення робіт;
  • на безпечній відстані від автомобільних доріг і пішохідних переходів, останні мають бути укриті від можливих непередбачених падінь предметів;
  • чистим від невживаних матеріалів (тобто не повинно бути предметів, які можуть заважати проходу працівників і наражати на їх небезпеку або проїзд робочої техніки) і т. п.

Працівники своєю чергою мають бути забезпечені усім необхідним устаткуванням, як робочим, так і для забезпечення безпеки (касками, страховими поясами та т. п.).

Самі сталеві троси вимагають до себе великої уваги, оскільки більшою мірою саме від їх стану залежить безпека. Тому є спеціальні вимоги по догляду за тросом:

  • проводити ретельний огляд безпосередньо каната і канатного блоку;
  • правильно намотувати канат;
  • уникати заїдання каната при розмотуванні/намотуванні;
  • не послабляти канат (послаблення відбувається, якщо опустити вантаж на землю і продовжувати розмотувати канат);
  • стежити, щоб при відпуску/підйомі механізму на лебідці залишалися як мінімум два витки каната;
  • усувати усі петлі, щоб уникнути при розмотуванні ривка на крані;
  • оберігати канат від проходу по ньому електричного струму, інакше він ушкодиться дугою вольта;
  • дотримуватися правил розкручування/скручування каната, щоб запобігти петлям, зламам і зміщенням;
  • очищати трос від різних забруднень металевою щіткою і змащувати спеціальною маззю для канатів.