Стропы и грузозахватные устройства

 

Cтропы – отрезки канатов или цепей, соединенные в кольца или снабженные концевыми и навесными звеньями, которые обеспечивают быструю, удобную и безопасную строповку или расстроповку грузов.

Сам термин "строп" пришел в русский язык как морской термин, означающий устройство для подвешивания грузов к крюкам, траверсам, скобам.

Стропы бывают:

– стальные канатные;

– цепные;

– хлопчатобумажные;

– пеньковые;

– капроновые.

Стальные канатные стропы получили широкое распространение при выполнении строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ, подъеме и перемещении различных твердых грузов (оборудования, труб, строительных деталей, металла и т.п.) кранами.

Стальные канатные стропы менее трудоемки в изготовлении, имеют высокую несущую способность и гибкость, более удобны в работе, а их долговечность выше, чем у канатов из органических растительных волокон или грузовых стальных цепей.

Стальной проволочный канат сглаживает динамические нагрузки и обладает большой надежностью, так как разрушение происходит не внезапно, как у цепи, а постепенно, что позволяет следить за состоянием каната и выбраковывать его задолго до обрыва.

По числу ветвей стальные канатные стропы (рис. 1) подразделяются на:

– одноветвевые (1 СК);

– двухветвевые (2 СК);

– трехветвевые (3 СК);

– четырехветвевые (4 СК);

– кольцевые (СКК).

 

Рис. 1. Стальные канатные стропы (типа СК):

а – одноветвевые (1 СК); б – двухветвевые (2 СК); в – трехветвевые (3 СК); г –

четырехветвевые (4 СК исполнения 1); д – четырехветвевые (4 СК исполнения 2,

с уравнительными блоками), где: 1 – навесное звено; 2 – канатная ветвь; 3 – захват;

4 – соединительное звено; 5 – уравнительный блок; L – длина стропа

Цепные стропы чаще всего применяют в металлургическом и машиностроительном производстве при подъеме и перемещении кранами листового и сортового металла металлоизделий, заготовок и сталей с острыми кромками, ковшей для металла и другой тары.

По числу ветвей цепные стропы (рис. 2) подразделяют на:

– одноветвевые (1 СЦ);

– двухветвевые (2 СЦ);

– трехветвевые (3 СЦ);

– универсальные (УСЦ).

 

Рис. 2. Цепные стропы (типа СЦ):

а – одноветвевые (1 СЦ); б – двухветвевые (2 СЦ); в – трехветвевые (3 СЦ), где: 1 – звено стропа; 2 – звено цепи; 3 – захват; L – длина стропа

 

Простые стропы (СК, СЦ) применяются для строповки грузов, имеющих специальные приспособления (петли, крюки, рым-болты и т.п.), универсальные – для строповки грузов обвязкой.

Одноветвевые стропы обычно применяют для захвата и транспортировки грузов, снабженных монтажными петлями или пружинами, скобами и т. п.

Многоветвевые стропы применяют для подъема и транспортировки станков, аппаратов, строительных деталей и конструкций, имеющих две, три и четыре точки крепления. Они широко применяются для строповки элементов зданий (панелей, блоков, ферм и т.п.), снабженных петлями или проушинами.

Универсальные стропы применяют при подъеме груза, обвязка которого обычными стропами невозможна (трубы, доски, металлопрокат, аппараты и т. п.). Хлопчатобумажные, пеньковые и капроновые стропы используют для обвязки мягких и легких грузов.

 

 

Грузовые стропы должны изготавливаться в соответствии с требованиям РД 10-33-93 (с изменениями – РД 10-231-98), а также конструкторской документации, утвержденной в установленном порядке.

 

Процесс изготовления стропов включает в себя следующие операции:

 

– выбор каната нужного качества

 

Стропы изготавливают из нетолстых гибких канатов (чем больше проволок при одном и том же диаметре, тем более гибок канат). Например: канат двойной свивки типа ТЛК-О 6 × 19 + 1 о.c., в котором 6 прядей по 19 проволок и один органический сердечник; типа ЛK-PO 6 × 36 +1 о.с.; ТЛК-О 6 × 37 + 1 о.с.; ТЛК-О 36 × 37 + 1 о.с. Допускается применение канатов других типов.

 

– определение длины каната

 

Длина заготовки должна включать в себя длины стропа и отрезка, необходимого для образования петель, заплетки и технологического припуска.

 

– определение диаметра каната

 

При этом нужно учитывать массу груза, число ветвей, угол наклона между ветвями, коэффициент запаса прочности (не ниже 6 для стальных, 8 – для пеньковых канатов и 5 – для цепей).

 

– выбор концевого (захватного) элемента

 

При этом учитывают места крепления и способы обвязки груза (для деталей с фланцами – струбцины или штыри, с отверстиями – коромысла, с проушинами или цапфами – крюки), а также необходимость наличия коушей в петле. В стропах с концевыми элементами канаты вплетают в отверстия концевых элементов без коушей.

Диаметр отверстия, которое вплетают строп, должен быть равен 1,25 диаметра каната, длина петли стропа — не меньше длины петли, заплетенной под коуш; определяют толщину и величину отверстия концевого элемента. Определяют их при помощи расчета или конструктивно. Толщину отверстия можно регулировать привариванием дополнительных шайб (коротким прерывистом швом в четырех-пяти точках).

 

Для получения закругления отверстие вначале раззенковывают под углом 90° на глубину фаски, а затем острые кромки закругляют по радиусу (на участке рабочего положения петли стропа). Поверхность сопряжения обрабатывают не ниже 10-го класса шероховатости. При правильном выборе и обработке отверстий канат на участке соединения петли и концевого элемента под нагрузкой принимает форму, близкую к эллипсу, не деформируется и при двухветвевом стропе имеет 12…16-кратный запас прочности без коушей.

 

– крепление зажимами

 

Его применяют при изготовлении стропов временных, работающих без обвязок, не предназначенных к протягиванию через отверстия, с маленьким расстоянием между петлями (если невозможно выполнить заплетку), при креплении стропов к траверсе, а также грузовых канатов в грузоподъемных механизмах. Крепление заплеткой – наиболее распространенный способ.

 

– выбор способа резки

 

Резку канатов производят с помощью абразивных кругов, зубила, а также газовой резкой.

Электродуговая резка запрещается, так как при этом по проволокам и прядям проходит ток большой силы, что приводит к их нагреву, отжигу, потере прочности.

Чтобы предотвратить раскручивание каната после резки, предполагаемое место резки обвязывают (8…10 витков) мягкой проволокой диаметром 1,5…2 мм с двух сторон от места резки на расстоянии 1…4 диаметра каната.

 

– определение длины стропа

 

Стропы следует подбирать такой длины, чтобы угол между ветвями не превышал 90° (рис. 3).

 

Рис. 3. Определение длин стропа (А – расстояние между захватами)

 

 

Недопустимые дефекты грузозахватных устройств показаны на рис. 4.

Цепной строп подлежит браковке при увеличении звена цепи более 3% от первоначального размера и при уменьшении диаметра сечения звена вследствие износа более 10% (рис. 4, а).

Браковка колец, петель и крюков съемных грузозахватных приспособлений (рис. 4, б‑д) производится при:

– наличии трещин;

– износе поверхности элементов или местных вмятинах, приводящих к уменьшению площади поперечного сечения на 10% или удлинению звеньев на 3 %;

– наличии остаточных деформаций, приводящих к изменению первоначального размера элемента более чем на 5%.

Канатный строп подлежит браковке, когда число видимых обрывов наружных проволок канатов превышает следующие значения (d – диаметр стропа):

При уменьшении диаметра каната в результате поверхностного износа или коррозии на 7% и более (по сравнению с номинальным диаметром) канат стропа подлежит браковке даже при отсутствии видимых обрывов проволок.

Если уменьшение диаметра на 10% произошло в результате повреждения внутреннего сердечника, то канат подлежит браковке независимо от видимого обрыва проволок.

 

Рис. 4. Недопустимые дефекты грузозахватных устройств:

а – дефекты стропа; 6 – дефекты крюка; в – дефекты карабина; г, д – дефекты концевых звеньев, где: 1 – неоклентованные концы; 2 – излом; 3 – барашек; 4 – обрыв пряди; 5 – узел; 6 – соединение каната связкой; 7 – износ; 8 – расконтривание гайки; 9 – надрывы и трещины; 10 – сварные швы; 11 – отгиб рога; 12 – неисправность защелки

 

При уменьшении первоначального диаметра наружных проволок в результате износа или коррозии на 40% и более канат бракуется. Износ или коррозия проволок определяется при помощи микрометра или другого инструмента, обеспечивающего точность измерения.

Строп не допускается к использованию при выявлении:

– обрыва одной или более прядей каната;

– корзинообразной деформации;

– выдавливания сердечника;

– выдавливания или расслоения прядей;

– местного увеличения или уменьшения диаметра каната;

– раздавленных участков;

– перекручивания, заломов и перегибов каната;

– повреждений, появившихся в результате температурных воздействий или электрического дугового разряда;

– деформированных коушей или их износа с уменьшением первоначальных размеров сечения более 15%;

– трещин на опрессовочных втулках или изменения размера трещин более 10% от первоначального;

– признаков смещения каната в заплетке или втулках;

– поврежденных оплеток;

– крюков, не имеющих предохранительных замков.

Выявленные в процессе осмотра или технического освидетельствования поврежденные стропы должны быть изъяты из работы для проведения ремонта.

Испытания стропов статической нагрузкой, превышающей грузоподъемность стропа на 25%, проводятся после их изготовления.

На каждом стропе должна быть маркировочная бирка, на которой указываются:

– завод-изготовитель;

– порядковый номер стропа по системе нумерации предприятия-изготовителя;

– грузоподъемность стропа;

– дата испытания (месяц, год).

 

 

Для перемещения крупногабаритных и длинномерных грузов целесообразно применять грузозахватные траверсы. Использование обычных канатных стропов приводит к потере полезной высоты подъема крюка крана (из-за большой длины ветвей стропа), а также к возникновению сжимающих усилий в поднимаемом элементе и изгибающих усилий в монтажных петлях. Существует множество различных конструкций траверс.

 

На рис. 5 показана конструкция траверсы, в которой несущие стропы укреплены так, что их можно переставлять вдоль балки. Крепление обойм, несущих стропы, производится пальцами, вставляемыми в специальные отверстия. Такое крепление позволяет легко менять расстояние между ветвями стропа в зависимости от длины поднимаемой конструкции.

 

Рис. 5. Траверса балочная универсальная:

1 – подвеска; 2 – растяжной канат; 3 – серьга; 4 – скоба; 5 – канатный (балансирный) строп; 6 – ролик; 7 – балка

 

Это универсальная балочная траверса. Балансирные стропы перекинуты через ролики. Траверсы с балансирными стропами удобно применять при подъеме конструкций за элементы, находящиеся на разной высоте, а также при подъеме конструкций со смещенным центром тяжести. На траверсе имеются обычные (небалансирные) стропы.

Для подъема большепролетных ферм, стеновых панелей и покрытий разработана конструкция решетчатой траверсы. Вершина угла фермы траверсы может быть направлена вверх или вниз. В последнем случае сокращается потеря высоты подъема крюка крана, но конструкция требует большой точности изготовления. Некачественное изготовление может привести к скручиванию фермы (рис. 6).

 

Рис. 6. Траверсы решетчатой конструкции с вершиной угла фермы, направленной вниз:

1 – связь; 2 – подвеска; 3 – стойка; 4 – балка

 

 

Применение строповых устройств с дистанционным и автоматическим управлением повышает безопасность производства стропальных работ.

Большие преимущества имеют строповые устройства с электромагнитным и пневматическим приводом дистанционного управления для расстроповки непосредственно из кабины крана.

Существует много различных конструкций строповых устройств с дистанционным и автоматическим управлением.

На рис. 7 показано универсальное грузозахватное устройство с дистанционным отцеплением крюка. После установки конструкции на место ветвь стропа ослабляется и с помощью рычага или канатика крюк поворачивается относительно вертикальной оси в диапазоне 120°.