Стальные канаты (тросы). При всех работах на линиях электропередачи, в том числе и ремонтах, проводимых под напряжением, применяются стальные канаты (тросы) различных диаметров.
Как правило, используются гибкие канаты из стальных проволок, свитых в пряди; последние, в свою очередь, обвивают сердечник из волокон джута, льна или пеньки. Понятно, что чем тоньше проволока, тем более гибок канат. Обычно канат имеет шесть прядей, в каждой пряди может быть (в различных конструкциях) 19, 37 или 61 проволока. Таким образом, в канате может быть 114, 222 и 366 проволок. Для грузоподъемных механизмов по условиям гибкости выбирают канаты с 19 или 37 проволоками в пряди; для растяжек 19, а для стропов, т. е. там, где требуется наибольшая гибкость,— с 37 или 61 проволоками в пряди.
Каждый канат, выпущенный с завода, имеет паспорт (сертификат), содержащий обозначение типа каната, вес его, расчетный предел прочности проволоки, разрывное усилие всех проволок, номер ГОСТ и другие данные. Действительное разрывное усилие каната всегда меньше суммарной прочности входящих в него проволок, что объясняется потерей прочности от свивки, неодинаковой вытяжкой проволок и т. д. Принимают, что потеря прочности по указанным причинам составляет до 17%.
Любой канат в эксплуатации можно нагружать ДО определенного предела, который в несколько раз ниже действительного разрывного усилия. Отношение разрывного усилия к максимальной допустимой нагрузке называется запасом прочности и зависит от характера и режима работы, а также от вида оборудования.
Например, стальные канаты лебедок для подъема людей должны выбираться с запасом прочности не менее 9, для подъемных и тяговых механизмов с машинным проводом канаты должны иметь запас не менее 6 (что учитывает резкое приложение динамических нагрузок, изгиб каната на блоках и роликах и т. д.); краны и другие подъемные и тяговые механизмы с ручным приводом — 4,5 и лебедки ручные грузоподъемностью до 1 Т — 4,0.
Рекомендуется при любой работе по подъему груза сначала приближенно определить его вес, место крепления троса, необходимость отводных роликов, наиболее удобное место расположения лебедки и другие условия, позволяющие надежно и безопасно выполнить требующуюся операцию.
Для захвата груза при такелажных работах пользуются стропами — малометражными кусками канатов, концы которых снабжаются крюками, петлями, скобами и т. п., или просто тросовой петлей (закрытым универсальным стропом) заводского изготовления.
В практике ремонтно-эксплуатационных работ на линиях электропередачи стропы применяются редко и захват деталей деревянных опор производится тросом лебедки, конец которого должен быть заделан в крюк или обычную скобу из номенклатуры широко применяемой сцепной арматуры. Крепить любую деталь, завязывая конец троса узлом, запрещено, так как такое крепление влечет за собой износ и поломку проволок троса, а торчащими концами проволок легко поранить руки.
Заделка конца троса в коуш, крюк или скобу выполняется заплеткой. Клыковыми или болтовыми зажимами или соединителем по методу обжатия. Количество зажимов и их размещение для различных канатов приводятся в справочниках. При любом исполнении заделки она должна быть подвергнута испытанию до начала работ.
Канат при употреблении изнашивается, вследствие вытяжки уменьшается его диаметр; простой прием для определения действительного диаметра стального каната заключается в том, что канат плотно обертывают 1 раз полоской бумаги и в бумаге (расположенной внахлестку) делают иглой прокол. Полоску развертывают, замеряют расстояние между проколами и полученную величину делят на 3,14. Для обеспечения надежной и безопасной работы каждый канат, применяемый при грузоподъемных и такелажных операциях, проходит техническое освидетельствование не реже 2 раз в год. При освидетельствовании определяется пригодность каната для дальнейшего использования. При внешнем осмотре показатель износа принимают количество обрывов проволок на длине одного шага свивки. Канат должен быть забракован, если число обрывов проволок составляет 10% при крестовой и 5% при односторонней свивке от общего количества проволок в канате. Канат не допускается к дальнейшей работе, если износ или коррозия проволок достигли 40% или больше первоначального диаметра проволок или при обрыве одной пряди.
При освидетельствовании каната на основании замеров и расчетов может быть определено сниженное действительное разрывное усилие и, следовательно, уменьшена рабочая нагрузка.
Запас прочности снижать нельзя. Стальные канаты и стропы испытываются 1 раз в 6 мес, а также в случае возникновения сомнения в надежности, после сращивания и т. д. путем приложения двойной рабочей нагрузки, которая создается грузом или тянущим устройством через динамометр и выдерживается в течение 10 мин. Если для испытания применяется груз, то он должен быть все это время приподнят над землей (примерно на 100 мм).
Все испытания оформляются протоколом и результаты записываются в книгу учета такелажа, а к канату или стропу крепится бирка с указанием допустимой рабочей нагрузки и даты очередного испытания.
Надежность работы и срок службы стальных канатов повышаются при умелой и правильной эксплуатации. При размотке каната нельзя допускать образования барашков, ломающих проволоки. Работающие канаты надо смазывать 1 раз в 2 мес. составленной по особому рецепту смазкой. Это существенно удлиняет срок службы каната.
Не рекомендуется бросать канаты на песок, в грязь и т. п. Лучше их класть свернутыми в бухты на подстилку или подкладки, на складе вешать на деревянные колки и т. п.
Порванную торчащую проволоку надо выломать так, чтобы она не мешала проходу каната в блоке или ролике и не рвала при этом соседние проволоки.
При замене деталей деревянных опор широко применяются также канаты из растительных волокон — обычно хлопчатобумажные, реже пеньковые или из синтетических волокон (капроновые). Они достаточно прочны и при небольшом собственном весе удобны в работе. Чистые и сухие хлопчатобумажные и капроновые канаты являются диэлектриком, т. е. не проводят электрический ток, что важно при работе вблизи проводов.
Вместо канатов иногда применяют фалы (плетеные шнуры диаметром более 5 мм). Фалы могут изготовляться с сердцевиной и без нее.
Допустимая рабочая нагрузка на хлопчатобумажный канат определяется из расчета 1 кГ/мм2 полного сечения (без вычета пустот между прядями); при этом надо учитывать, что для канатов в мокром состоянии нагрузки должны быть снижены вдвое.
Концы хлопчатобумажных и стальных канатов следует заделывать в крюки или скобы. Не следует допускать разлохмаченных концов.
В грузоподъемных механизмах с машинным проводом правилами Госгортехнадзора применение канатов из органического или синтетического волокна запрещено.
Испытание хлопчатобумажных канатов производится в те же сроки и в том же порядке, что и стальных.
Капроновые канаты не подвержены гниению, и волокна их не впитывают влагу. Недостатками этих канатов являются повышенная стоимость и значительное удлинение под нагрузкой (25—30%). При работе требуется осторожность, так как при напряженном канате верхние повивы легко повреждаются.