Канатно-веревочные изделия

Канатно-веревочные изделия изготовляются из сырья растительного и минерального происхождения, а также из синтетических волокон. Все они объединяются под общим названием тросов.

Тросы в зависимости от исходного материала подразделяют на четыре основные группы:
растительные, изготовляемые из волокон однолетних и многолетних растений;
стальные, изготовляемые из стальной проволоки;
комбинированные (смешанные), изготовляемые путем чередования стальной проволоки с растительной пряжей;
капроновые, изготовляемые из синтетических волокон.

Канаты (тросы) пеньковые относятся к канатам растительным по материалу волокон, из которых изготовлен канат. Они применяются для поднятия небольших грузов и для оттяжек и стропов.

Пеньковые канаты бывают смольные (пропитанные горячей смолой) и бельные (несмоленые). На монтажных работах применяют, как правило, смольные канаты. К растительным канатам относят: манильские, сизальские, кокосовые и хлопчатобумажные, отличающиеся друг от друга волокнами, идущими для свивки троса.

Пеньковые канаты по изготовлению подразделяются на канаты прямого спуска (или тросовой свивки) и обратного спуска (или кабельной свивки). Трос кабельной свивки по прочности на 25% слабее аналогичного троса тросовой овивки.

По качеству материала, из которого канаты изготовляют, их подразделяют на нормальные, повышенные, специальные и особого назначения. По числу прядей канаты бывают трех- и четырехпрядные. В четырехпрядных канатах в середину вводят сердечник — отдельно выполненный трос, предохраняющий западание отдельных прядей каната внутрь.

Бельные канаты изготовляют из бельной пряжи, приготовленной из вычесанной пеньки (очищенный от примесей чешуек волокон).

Стальные тросы бывают одинарной и двойной свивки. Тросы одинарной свивки изготовляют непосредственно из отдельных проволок.

При двойной свивке сначала свивают отдельные проволочки в пряди, а затем из готовых прядей свивают канат. Канаты двойной свивки называются тросами, они бывают одно- двух- и трехслойными.

Для придания стальному тросу гибкости, а также удержания смазки, предохраняющей стальные проволочки его от коррозии, в середине прядей или между прядями располагают пеньковые сердечники, получая таким образом комбинированные (смешанные) тросы.

Применяют также стальные тросы тройной свивки, свиваемые из нескольких канатов (тросов) двойной свивки; канаты такой свивки называются кабелями.

Канаты изготовляют из проволоки следующих марок: В (высшая марка), I (первый сорт), II (второй сорт). Проволочки покрывают различными составами для увеличения срока службы канатов. Тросы стальные изготовляют из светлой (неоцинкованной) марки I и из оцинкованной проволоки.

По виду свивки стальные тросы (канаты) подразделяют на обыкновенные (раскручивающиеся) и нераскручивающиеся (обозначаются буквой Н). Кроме того, канаты бывают односторонней (где проволока в прядках и пряди в канатах свиты в одном направлении), крестовой (где пряди свиты в одном, а канаты из прядей в другом направлении) и комбинированной свивки (здесь часть прядей имеют левое, другие — правое направление свивки). Обозначаются канаты односторонней свивки буквой «О», а комбинированные «К».

По числу прядей канаты бывают однопрядные, или спиральные, трех-, пяти-, шести-, восьми- и восемнадцатипрядные с пеньковым сердечником. По роду свивки проволок в прядах стальные канаты бывают трех типов: с точечным касанием отдельных проволок между слоем прядей (ТК), с линейным касанием проволок в пряди (ЛК), с точечным и линейным касанием проволок в пряди (ТЛК).

Таким образом типов стальных тросов (канатов) по роду и виду свивки, числу прядей, роду проволоки в прядях имеется большое количество; все они отличаются друг от друга различными номерами ГОСТов, которых насчитывается до двадцати и выбор их для работы осуществляется специалистами. ГОСТы нормируют и условные обозначения разных канатов (тросов).

От правильного выбора тросов зависит срок их службы и эффективность их эксплуатации.

На такелажных работах рекомендуется применять стальные канаты с высоким расчетным пределом прочности проволоки на растяжение в 140—190 кгс/мм². Разрывное усилие каната в целом принимают по соответствующему ГОСТу на него.

Для определения прочности канатов их подвергают механическому испытанию в лабораториях канатных заводов на специальном оборудовании для испытания канатов на растяжение, перегиб и скручивание в соответствии с ГОСТ 3241—66 (на разрывных машинах, на машинах, в которых делают перегибы на 90° в ту и другую сторону и на скручивающих машинах).

В процессе эксплуатации канаты периодически подвергают смазке специальной мазью (с масляным гудроном до 68%, битумом, канифолью до 10%, техническим вазелином до 7%, графитом до 3%, горным воском до 2%); иногда смазывают смесью из 90% солидола и 10% битума, а также канатной и графитной смазками. Перед смазкой поверхность каната очищают от грязи и ржавчины проволочными щетками и протирают обтирочными концами, смоченными керосином.

При длительном хранении на складе стальные канаты также, не реже одного раза в год осматривают и смазывают.

Тросы комбинированные относятся к группе тросов, состоящих из растительных волокон и стальных проволок, входящих в конструкцию троса в соответствующих комбинациях и получивших название трос-пенька-сталь.

Эти тросы состоят из стальных прядей, покрываемых пеньковой пряжей и нитями органического (растительного) или металлического сердечника. В некоторых случаях пряжей покрывают не стальные пряди, а готовые стальные тросы тросовой работы.

Тросы пенька-сталь тросовой конструкции «Геркулес» обычно изготовляют четырех-, пяти- и шестипрядными с пеньковым сердечником. В некоторых случаях изготовляют также гибкие тросы и трехрядные. Тросы «Геркулес» изготовляют по ГОСТ 1315—41 диаметром от 8 до 29 мм и широко применяют на судах тралового флота. Бывают тросы комбинированные «Тайфун» кабельной конструкции, их применяют как буксировочный трос на буксирах морского флота (с левым направлением свивки размерами по окружности 100, 190 и 215 мм).

Тросы из синтетических волокон. Они бывают капроновые и нейлоновые. Основным материалом для капроновых тросов является капроновый шелк, из которого скручиванием трех прядей, свитых из каболок, методом правой свивки изготовляют тросы двух групп: повышенной и нормальной прочности. Синтетические канаты не намокают и не подвержены гниению.

Такелажные цепи (по ГОСТ 2319—55), как и тросы, употребляют при погрузке и перемещении тяжестей. Они состоят из звеньев овальной формы без. распорок (контрфорсов); их изготовляют из прутков мягкой литой прокатной стали или сварочного железа. Прутки предварительно испытывают на разрыв, загиб в холодном и горячем состоянии, пробивку дыр и свариваемость по нормам, указанным в ГОСТах и правилах Регистров.

По размерам звеньев такелажные цепи подразделяют на короткозвенные (с длиной звена не выше 5d, шириной —3—5d) и длиннозвенные (длина звеньев 5,5d и ширина — 3,5d). Толщина цепи d (ее основной размер) определяется по величине диаметра прутка, из которого сделаны звенья.

Такелажные цепи бывают калиброванные и некалиброванные. У калиброванных цепей допускаются отклонения но шагу не свыше ±3% от диаметра прутка звена, а по ширине — до 5%.

Некалиброванные цепи отличаются от калиброванных тем, что имеют более свободные пределы отклонений, звенья в них неодинаковы по величине. Такелажные цепи изготовляют преимущественно электросваркой на специальных сварочных (цепных) станках, а цепи меньших диаметров — до 13 мм изготовляют ручным способом горновой сваркой.

Такелажные цепи тяжелее стальных тросов, хотя прочность их выше; в эксплуатации требуют ухода и тщательного наблюдения. Они не обладают эластичностью, ввиду их малой способности к удлинению могут неожиданно разорваться. Эти цепи нельзя применять при крутых изгибах и изломах.

Кроме того, такелажные цепи требуют защитных антикоррозионных покрытий (оцинковка, окраска или смазка); их надо постоянно осматривать. Истирание ряда звеньев цепей препятствует их дальнейшему использованию, особенно при 10% от первоначального диаметра цепи.

Для соединения тросов, цепей друг с  другом, для присоединения их к твердым основаниям существуют: такелажные скобы, коуши, винтовые талрепы и гаки. Они являются обязательными соединительными звеньями, широко применяемыми на такелажных работах.

Винтовые талрепы применяются как главные части отдельных устройств вооружения, а также на такелажных работах (рис. 140).

Рис. 140. Талрепы:
а — открытый с двумя вилками, б — закрытый с двумя вилками, в — открытый с двумя гаками

Различают одинарные и двойные талрепы. В судостроении и такелаже наибольшее применение находят двойные талрепы.

Талреп состоит из муфты и двух нарезных болтов. В зависимости от назначения нарезные болты заканчивают крюками, вилками, ушами или какой-либо их комбинацией. Если нарезной (тяговый) болт оканчивается вилкой, ее снабжают штырем со шплинтом. Для предупреждения вывинчивания тягового болта и возможности потерь отдельных деталей талрепа, а также для придания ему вида цельного изделия при сборке на внутренних концах нарезной части болтов устанавливают либо ограничители вывинчивания, либо упорные стопорные шайбы. Нарезная часть талрепов всегда должна быть промазана тавотом для предохранения от коррозии. При изготовлении их оцинковывают, что предусмотрено ГОСТом.

Гаком называют стальной крюк, предназначенный для захвата троса, цепи, скобы или рыма при подъеме груза. Гаки применяются главным образом при выполнении такелажных работ — погрузке, выгрузке и перенесении тяжестей на стапеле, а также в период достройки и ремонта судна.

Гак состоит из обуха — верхней части, спинки — наиболее толстой и загруженной части и носка. Гаки бывают различных типов, систем и размеров (рис. 141): простые, повернутые, вертлюжные, глаголь-гаки и др.

Рис. 141. Гаки:
а — простой, б — повернутый, в — вертлюжный, г — шкентель-гак, д — пентер-гак, е — храпцы, ас — глаголь-гак, з — положение гака на обухе (в работе)

Рымом — стальное кольцо, свободно соединенное с обухом. Рымы бывают круглой и овальной формы.

Обух представляет собой полукольцо на соответствующей поковке, устанавливаемое на палубе судна или в местах предполагаемых работ. Обухи предназначаются для закладывания в них скоб или гаков при выполнении различных такелажных работ.

Блоки представляют собой простейшие механизмы для подъема или перемещения тяжестей и различаются в зависимости от назначения, материала, из которого они изготовлены, и конструкции.

Блоки бывают деревянные (рис. 142) и металлические (рис. 143). Деревянные блоки изготовляют из древесины крепких пород (дуб и ясень), а металлические — обычно из стали. Отдельные части блоков изготовляют из стали, бронзы, латуни, бакаута и чугуна; бывают обыкновенные, грузовые и канифас-блоки.

Рис. 142. Деревянные блоки:
а, б — тонкоходовые, в — толстоходовые, г — с внутренней оковкой, д — трехшкивной блок с бакаутовыми шкивами, е — канифас-блок

Рис. 143. Металлические блоки:
а — блок для топенант-талей, б — грузовой блок, в — блок для шкентель-гиней, г — канифас-блок, д — шкив для пенькового троса, е — шкив с отверстиями для смазки

Различают блоки с внутренней и наружной оковкой. Блоки с внутренней оковкой более удобны в обращении и надежны в работе. Оковку называют еще обоймой. Деревянные блоки (ГОСТ 8118—56) имеют щеки, средние доски, шкивы, качели или штыри с втулкой, вкладыши и оковку или стропы.

У деревянных блоков, не имеющих оковки и изготовляемых не по стандарту на поверхностях щек выбирают кипы для укладывания в них стропов взамен оковки. Стропы должны выдерживать те же нагрузки, что и сами блоки.

По числу шкивов блоки бывают одношкивные, двухшкивные и трехшкивные.

По виду блоки разделяют на обыкновенные (толщина шкивов примерно соответствует толщине блока), толстоходные (с более толстыми шкивами, чем у обыкновенных) и тонкоходные (имеют тонкие — щеки и шкивы большего диаметра, чем у обыкновенных).

По числу кипов на щеках различаются однокиповые и двухкиповые блоки; указанное разделение является условным. Подбор блоков производят согласно их размерам и особенностям конструкции.

Металлические блоки по числу шкивов бывают одношкивные, двухшкивные и трехшкивные и т. д. Многошкивные блоки применяются главным образом в особых грузоподъемных устройствах.

Металлические блоки употребляют для работы со стальными тросами. При выборе блоков для данного троса необходимо пользоваться следующим руководством:
для гибкого стального троса диаметр шкива может быть не менее 6 диаметров троса;
для очень гибкого троса диаметр шкива может быть менее 6 диаметров троса, причем иногда допускается даже 4 диаметра.

Существуют еще особые блоки, которые также часто и с успехом применяются в судостроении. Их называют канифас-блоками. Они отличаются тем, что имеют одну откидную щеку. Это позволяет в случае необходимости отводить трос от препятствий, изменяя направление его движения.

Блоки, используемые на ответственных работах, подвергают периодическим переиспытаниям по нормам и правилам соответствующих ОТК заводов.

Одним из часто применяющихся типов блоков является грузовой, представляющий собой разновидность металлического. Он отличается особенностью конструкций оковки, которая крепится в районе нагеля. Сама оковка представляет собой прочный металлический кожух (в виде полосы стали), соединенный с более тонким металлическим кожухом, закрывающим только часть шкива и служащим как бы направляющим кожухом для троса. Различают блоки грузовые, направляющие и блоки для топенантов.

При выполнении такелажных работ кранами в цехах и на стапелях особое внимание уделяют вопросу безопасности подъемно-транспортного оборудования, действующего автоматически. При подъеме грузов кранами и их перемещении по цеху краны снабжаются звонками (или гудками), т. е. особой сигнализацией для работающих, обращая их внимание на грозящие опасности при нахождении под грузом. Зоны действия транспортных тележек, кантователей секций, листоукладчиков, перегружателей и других механизированных средств, приводящихся в движение часто автоматически, должны иметь ограждения, устраняющие возможность попадания рабочих в опасные зоны.

К работам по такелажу и подъему тележки допускаются лишь рабочие, прослушавшие вводный (общий) инструктаж по технике безопасности, а все остальные рабочие в цехах и на стапеле должны проходить инструктаж на рабочем месте о правилах безопасности выполнения конкретной работы. Проведение инструктажа оформляется документально в специальном журнале соответствующей записью, которая подтверждается расписками рабочих, получивших инструктаж, и ответственного лица, проводившего инструктаж.

Такелажники-верхолазы, выполняющие работы на высоте, к которым предъявляются повышенные требования по технике безопасности, должны пройти обучение по утвержденной программе, сдать экзамены по технике безопасности и иметь соответствующее удостоверение.