Стальные тросы на судах. Конструкция стальных канатов и виды деформаций, необходимые знания при работе на мягкой кровле. По форме поперечного сечения прядей

Тросы – это изделия скрученные или сплетенные из растительных и синтетических волокон или свитые из стальных проволок.В зависимости от материала, из которого изготовлены тросы, их разделяют на растительные, синтетические, стальные и комбинированные.

Растительные тросы изготовляют из растений (волокон листьев и стеблей).

Из волокон растений слева вверх направо сливают нить, называемые каболками.

Из нескольких каболок вьет справка вверх на лево пряди.

Пряди свивают слева вверх направо получаем трое тросовой работы прямого спуска.

Обратная свивка дает трое тросовой работы обратного спуска.

Канаты кабельтовый работы изготовляют из канатов тросовой работы путем обратной их свивки.

Пеньковые канаты изготовляют из высококачественной пеньки (обработанных волокном конопли). Выпускаются промышленностью бельными и смоляные.

Пеньковые бельные канаты имеют светло-серый, а смольные – светло-коричневый цвет.

Эластичность без нарушения крености составляет 8-10%.

Смоленные канаты бывают практически в работе при низких температурах, меньше подвержены к гниению, но прочность их на 10% меньше белых, а масса – на 16-18% больше.

Пеньковые канаты применяются для оснастки такелажа, швартов, проводников, стропов.

Мокрые пеньковые канаты указывается на 8-12% и теряют в прочности до 20% по сравнению с сухими.

Сизальские канаты изготовляют из волокон листьев тропиче ского растения – АЧАВЫ.

Выпускается промышленностью не смолеными трехрядными с размером по окружности от 20 до 350 мм трех групп: Специальные, повышенные и нормальные.

В канаты специальной группы вводятся две, а повышенной - одна цветная каболка. Сизальские канаты имеют светло-желтый цвет, по крепости они примерно равны пеньковым бельным, но несколько легче их и меньше подвержены гниению. Удлиняются без потери прочности на 15-20%.

Маленькие канаты изготовляют из волокон дико растущего тропического банана – АБАКА.

Имеют золотисто-коричневый цвет, самые прочные и эластичные из всех растительных канатов. Не тонут в воде, мало подвижны гниению, удлиняются без потери прочности на 20-25%.

Синтетические канаты изготовляют из искусственных волокон химических веществ, образующих пластмассы – капрона, нейлона, полиэтилена, полипропилена.

Капроновый канат имеет шелковиста-белый цвет. При равной прочности они легче пеньковых в 5 раз, а стелькам в 2 раза.

Удлиненность не теряя прочность до 40%.

Нейлоновые канаты по внешнему виду напоминают шелк, хорошо окрашивается, в зависимости от окрашенных имеют разные оттенки. По прочности и эластичности равноценны капроновым.

Полипропиленовые канаты по прочности равнозначны лавсановым, но значительно легче их, не тонут и не намокают в воде.

Синтетические канаты имеют ряд существенных эксплутационных недостатков:

1) При длительном воздействии солнечных лучей теряют прочность до 30%, а от долгого пребывания в воде – до 15%.

2) Портятся при соприкосновением с оливой, мазутом, сомрой и минеральными веществами.

3) При работе с большим трением оплавляется, сильно электролезуется и могут вызывать искрообразование.

Наибольшее применение синтетические канаты имеют в качестве швартовов, буксиров, дм сигнальных фалов и шнуров.

Стальные канаты изготовляют из высококачественной стальной проволоки покрытой алюминием или оцинковкой.

По конструкции стальные канаты подразделяются:

Одинарной свивки (спиральные) свитые из отдельных проволок в несколько слоев.

Двойной свивки – состоящие из прядей, пряди из каболок.

Тройной свивки – Состоящие из свитых канатов двойной свивки (стрендей)

Стальные тросы могут иметь правое Z или левое S направление свивки.

Наибольшее распространение получили шестипрядные стальные тросы двойной свивки с ограничением сердечником (растительные волокна, пропитанные анти корзинной смазкой.

Стальные тросы в 6 раз прочнее пеньковых и 2,5 раза синтетических такой же толщины.

Растительные и синтетические тросы измеряют по их окружности.

Стальные тросы измеряют по их диаметру.

Комбинированные тросы (Геркулес) – стальные четырех-шестипрядные канаты с ограничением сердечником.

Его пряди оплетении капроновой, сизальсной или пеньковой пряди.

Крепость канат характеризуется разрывной нагрузкой (минимальная масса груза, при котором данный канат разрывается).

– максимальная масса груза, при которой трое работает положительный срок без потери прочности.

Разрывные усиления Rк=K*d - дм стальных канатов

Rn=K*C - дм раст. И синтетических

Где К – коэффициент прочности

d - диаметр каната

С - окружность каната

Где n – коэффициент запаса прочности

При ращетах значения коэффициента прочности берут:

1) Для растительных тросов n=6

при работе с людьми n=12

2) Для стальных тросов n=5,0

для работы с людьми n=12,0

3) Для синтетических n=6 – 9

Такелажные цепи используют из стальных сварных овальных звеньев без контрфорсов толщиной 6-16мм.

Применяют на судах для оснастки бортовых лееров, штуртросовых цепей, механических талей, цепных стопоров и т.д. .

Новая такелажная цепь в течении некоторого времени за счет притирания звеньев удлинения на 3-4%.

Цепь звеньев которой стерлись на 10% по сравнению с первоначальным диаметром, считается негодной.

К предметам такелажного оборудования корабля в морской практике относят: гаки, скобы, талрепа, блоки, коуши, обухи, рымы, утки, нагели.

Гаки – новые или штампованные стальные крюки, применяемые в грузоподъемных устройствах для крепления блоков талей, подъема грузов.

По назначению гаки бывают:

1) Простой

2) Повернутый

4) Глаголь-гонс

5) Пентер-гак

6) Вертлюжный

7) Грузовой

Если маркировки на гаки нет, то допустимую нагрузку с кг ращитывают по формуле

где d = толщина спинки гака

Запрещаются использовать в работе гаки с трещинама, деформированием, сработынными более чем на 10%.

Скобы служат для соединения отрезков цепей и тросов, а также для их соединения с различными устройствами и корпусами судна.

По значению бывают: Якорные, соединительные, грузовые, такелажные.

Допустимое усиление для скоб можно определить по формуле:

Талрепы применяются для обтягивания и крепления тросов, такелажа, лееров и др.

Допустимую нагрузку в кг-силах рассчитывает:

Обух – металлическое полукольцо на соответствующей половине, приваренной к палубе или надстройки судна.

К обухам крепятся снасти стоящего также, стопоры, топрены и др.

Допустимую нагрузку на обух рассчитывают по формуле:

Рым – стальное круглое или овальное кольцо, продетое через продушены обуха.

Допустимую нагрузку на рым ращитывают по формуле:

Где d-толщина кольца

Коуши – это металлические оцинкованные. Применяют для заделки очагов стальных и растительных канатов.

Блоки - это приспособления состоящих из одного или нескольких вращающих на оси шкивов с желобами шкивы смонтированы в одном корпусе, имеющим подвеску в виде гака, скобы или обуха.

По количеству шкивов подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырех-, и т.д.

По материалу изготовления:

Металлические, деревянные, пластиковые.

Во избежании преждевременного износа и порчи установлено минимально соотношения диаметра шкива Д к диаметру каната d.

Для металлических блоков:

для деревянных и пластиковых блоков с растительными и капроновыми канатами:

Для металлических блоков с такелажными цепями.

Гордень - простейшее устройство, применяемое на судах для подъема грузов.

Состоит гордень из троса продетого в одношкивный блок, который закреплен передвижно.

Конец троса, к которому крепится гак или другое приспособление для подъема груза, называется коренным концом .

Конец троса, к которому прилагается усилие для подема груза, называется ходовым концом.

Тали – грузоподъемное устройство, состоящее из двух блоков, неподвижного и подвижного и основного в шкивах троса.

Конец троса прикрепленный к блоку называется коренным концом.

Конец троса идущий на лебедку или обтягиваемый в ручную,- ходовым.

Тали дают выигрыш в силе за вычетом потерь на трение клифов и изгибы троса за счет проигрыша в пройденном пути.

Тали бывают простые и механические.

При подъеме при помощи талей масса груза распределяется поровну на все ветви лопаря.

Для подъема груза к ходовому концу достаточно приложить силу, в n раз меньшую массе поднимаемого груза, т.е.

где n – число нагрузочных ветвей лопаря.

Иногда применяют оснастку, при которой ходовой конец лопаря сходит с подвижного блока,

в этом случае ходовой конец необходимо учитывать наравне с другими ветвями лопаря, поэтому выигрыш будет равен общему числу шкивов + единица т.е. …………….

Небольшие тали, основанные между блоками с одинаковым членом шкивов и заведение какую либо снасть для ее обтягивания, называется гинцами .

При числе шкивов более трех в каждом блоке такие тали называется чинями.

Гини применяются для подъемов тяжелых грузов.

Основание талей т.е. заводка торса в систему блоков, производится обычно при разложении на щеку блоков, гаки или скобы при этом располагают наружу.

Применение на судах механические тали называют дифференцируемыми.

Дифференцируемые тали представляют собой устройство состоящее из двух шлифов разного диаметра, жестко соединенных между собой и помещенных в обойме неподвижного двух шкивного блока и одного подвижного одношкивного блока.

Бесконечная рабочая цепь охватывает последовательно малый шкив неподвижного блока и большой шкив неподвижного блока.

При обычном соотношении диаметров шкивов неподвижного блока, равным 7:8 получается 16-и кратный выигрыш в силе.

Если соотношение равно 11:12 то выигрыш в силе получается 24-кратным.

Для производства стальных тросов, требования к которым оговаривает ГОСТ 2688-80, применяется специальная проволока, предварительно подвергаемая термической обработке, что придает ей высокую прочность. Трос стальной активно используется в различных отраслях промышленности: нефтепереработке, добыче угля, строительстве, при эксплуатации морского и речного транспорта и др.

Назначение троса из стали

Изделие чаще всего применяется при выполнении такелажных, буксировочных и грузоподъемных работ. Такой прочный и одновременно гибкий элемент является неотъемлемой деталью оснащения подъемных кранов, экскаваторов и буровых установок. Кроме того, он используется в механизмах подъема и опускания пассажирских и грузовых лифтов, с его помощью армируют бетон, придавая ему требуемые механические характеристики. Наиболее широкое применение такие тросы получили при выполнении грузоподъемных работ, ведь высокая прочность и гибкость, которыми обладают эти изделия, позволяет изготавливать из них грузозахватные приспособления, способные выдержать значительные механические нагрузки.

Учитывая сложность работ, для выполнения которых используют стальные тросы, следует уделять очень серьезное внимание вопросам их выбора. На современном рынке представлены различные виды канатов и тросов, изготовленных из стали, что делает их выбор очень затруднительным для несведущего человека. В таких случаях лучше обратиться к профессионалам, способным подобрать изделие в соответствии с теми задачами, для решения которых его планируется использовать.

Строгие требования по соответствию оговоренным эксплуатационным характеристикам предъявляются не только к металлическим тросам, но и к дополнительным элементам, в сочетании с которыми они используются. Такие изделия перед выпуском их в эксплуатацию подвергаются специальным испытаниям и проверкам, после чего на них выдаются сертификаты и разрешения на использование по их прямому назначению.

Основными параметрами, по которым эти тросы и выбираются потребителем, являются гибкость, прочность и грузоподъемность, а также предельные значения их натяжения. Чтобы повысить устойчивость стальных тросов к воздействию агрессивных сред, в которых они будут эксплуатироваться, их в отдельных случаях могут подвергать дополнительной обработке. Вес проволочного троса может быть одним из наиболее значимых параметров, если говорить об отдельных сферах использования этого изделия.

Особенности конструкции тросов

Стальные тросы сегодня изготавливаются по разным технологиям, но есть общие особенности их устройства, на которых и следует остановиться подробнее. Основу конструкции любого такого троса составляет множество стальных проволок, переплетенных вокруг общего сердечника. Сердечник может быть изготовлен из различных материалов, в том числе и неметаллических. Основным назначением такого элемента является формирование модели готового изделия и предохранение его поверхности от продавливания, которое может возникнуть под воздействием значительных механических нагрузок. Если в качестве материала изготовления сердечника используется металл, то его поверхность обязательно защищают от коррозии, для чего ее покрывают цинком или алюминием.

Часто тросы изготавливают с сердечником из органических материалов, в качестве которых используют х/б ткань, манилу, пеньку или сизаль. Органика, как известно, очень подвержена гниению и грибковым поражениям. Чтобы избежать этого явления, сердечники из органики пропитывают специальной смазкой, значительно продлевающей срок службы стального изделия и дополнительно способствующей тому, чтобы минимизировать трение между его составными элементами.

Активно используются также типы канатов, сердечник которых изготовлен из синтетических материалов: полиамидных нитей. Как правило, такие тросы имеют двухслойное устройство, при этом оба слоя, разделенные синтетическими нитями, не трутся друг о друга. Большим преимуществом стальных изделий такой конструкции является их относительно небольшой вес – очень важное свойство во многих ситуациях. В качестве металлических сердечников тросов могут быть использованы изолированные пластины металла, проволока или лента, свитые в спирали.

По уровню своей гибкости тросы из стали подразделяются на три категории: с наименьшей степенью гибкости (сердечник из пеньки и 42 проволок), гибкие (72 проволоки, из которых предварительно выполнены отдельные пряди) и обладающие повышенной гибкостью (сердечник из пеньки и 144 проволоки, предварительно свитые в 6 прядей).

Виды и маркировка изделий

При выборе стального троса для решения определенных задач следует учитывать массу факторов: его устройство, длину и диаметр, а также основные параметры – гибкость и предельную нагрузку, которую он способен выдержать. Нужно обязательно уделить внимание конструкции такого изделия, которая во многом и определяет его основные характеристики. К тому или иному типу конструкции тросы причисляют в зависимости от того, из какого количества свивок они выполнены. Так, стальной трос одинарной свивки состоит из сердечника, на который по спирали накручена проволока. Такие элементы часто используются в качестве отдельных прядей для изготовления более сложных изделий – стальных тросов двойной свивки.

Конструкция таких изделий включает в себя сердечник, на который с соблюдением определенной последовательности и накручивают пряди. Пряди используются для изготовления как однослойных, так и многослойных тросов, которые способны выдерживать значительные нагрузки и могут обладать способностью не закручиваться в процессе работы, что очень важно во многих ситуациях. Самыми сложными по своему устройству являются тросы тройной свивки, для изготовления которых используют так называемые стренги. Стренг – это, по сути, стальной трос двойной свивки, специально изготовленный для того, чтобы в дальнейшем формировать из него более сложные изделия.

Для производства тросов сложной конструкции могут использоваться пряди, выполненные различными способами. Для маркировки и определения типа прядей, из которых выполнен трос, используют обозначение ЛК – линейное касание. Наиболее простые по своему устройству пряди (ЛК-0) характеризуются одинаковым шагом свивки во всех слоях и ее повторяющимся рисунком.

Для формирования слоев пряди может быть использована проволока разного диаметра, в таких случаях она обозначается ЛК-Р. Существуют и смешанные типы прядей, одни слои которых изготовлены из проволоки одного диаметра, а другие – из проволоки разного. Такие пряди обозначаются ЛК-РО. Способ изготовления прядей очень важно учитывать при выборе тросов различного назначения, так как именно он в большей степени определяет те свойства, которыми обладает готовое изделие.

Для производства стальных тросов также используются пряди, изготовленные по принципу не линейного (ЛК), а точечного касания проволоки в них (ТК). Особенности устройства таких прядей заключаются в том, что в каждом их слое используется разный шаг намотки проволоки, кроме того, эти слои перекрещиваются между собой. Следует сразу сказать, что не рекомендуется использовать стальные тросы с такими прядями в тех случаях, когда они будут испытывать значительные динамические нагрузки.

Объясняется это тем, что в связи с невысокой плотностью внутренней структуры таких изделий, их слои под действием динамических нагрузок подвергаются сильному трению, что может привести к быстрому выходу из строя всего троса. Существуют и комбинированные тросы, для изготовления которых использованы пряди ЛК и ТК типов. Обозначаются они соответственно ТЛК. Каждый из приведенных выше типов стальных тросов следует выбирать в зависимости от их назначения, тщательно оценивая те условия, в которых они будут эксплуатироваться.

Классификация и характеристика растительных тросов. На кораблях и вспомогательных судах ВМФ употребляются пеньковые, манильские и сизальские тросы. Растительные тросы дороже стальных и менее прочны (пеньковые несмоленые тросы слабее стальных гибких тросов той же толщины примерно в 6 раз).

По способу изготовления различают тросы тросовой работы (обыкновенные) и тросы кабельной работы (отворотные).

Т р о с ы т р о с о в о й р а б о т ы (рис. 4.11, а, б) изготовляются путем скручивания волокон в каболки (пряжу). Несколько каболок, скрученных в обратную сторону, образуют прядь. Три или четыре пряди, скрученные в ту же сторону, что и волокна, образуют трос. 4-прядные тросы (рис. 4.11, б) имеют центральный сердечник. Он предотвращает западание прядей и применяется в случаях, когда требуются особая гибкость и нераскручиваемость троса. 4-прядные тросы слабее 3-прядных той же толщины примерно на 20%.

Тросы тросовой работы обычно изготовляются правой крутки (прямого спуска). Тросы левой крутки (обратного спуска) изготовляются только по особому заказу. Т р о с ы к а б е л ь н о й р а б о т ы (рис. 4.11, б) получаются путем крутки в левую сторону трех или четырех тросов тросовой работы правой крутки - стренд-ней. В 4-стрендном тросе имеется центральный сердечник того же назначения, что и в 4-прядном тросе.

Рис. 4.11. Растительные тросы:
а - трехпрядный трос тросовой работы правой крутки (прямого спуска); б - четырехпрядиый трос правой крутки; в - трехстрендный трос кабельной работы (отворотный); 1 - пряди; 2 - волокна; 3 - стрендь; 4 - каболки; 5 - сердечник

В зависимости от длины окружности и способа изготовления растительные тросы называются:

Шнуры - с длиной окружности от 8,8 до 37,7 мм;
- лини - с длиной окружности до 25 мм тросовой и до 35 мм кабельной работы;
- тросы - с длиной окружности от 25 до 100 мм тросовой и от 35 до 100 мм кабельной работы;
- перлини - тросы тросовой работы с длиной окружности от 100 до 150 мм;
- кабельтовы - тросы кабельной работы с длиной окружности от 150 до 350 мм;
- канаты - тросы кабельной работы с длиной окружности свыше 350 мм.

Растительные тросы применяются практически всюду, где требуется значительная гибкость.

Пеньковые тросы изготовляются из пеньки (обработанные волокна конопли). Тросы тросовой работы бывают бельными (из непросмоленных каболок) и смолеными. Тросы кабельной работы бывают только смолеными.

Каболки смолятся горячей древесной смолой. При нормальном просмоле вес смоленого троса увеличивается по сравнению с несмоленым до 18%. Излишнее содержание смолы делает трос хрупким, менее гибким и более тяжелым. Несмоленый трос по сравнению со смоленым больше подвержен воздействию влаги и быстрее загнивает.

По техническим показателям в зависимости от сорта и качества сырья пеньковые тросы тросовой работы как несмоленые, так и смоленые подразделяются на четыре группы: особого назначения, специальные, повышенные и нормальные. Тросы кабельной работы изготовляются только двух групп: повышенные и нормальные.

Наибольшее распространение на кораблях имеют 3-прядные тросы тросовой работы прямого спуска несмоленые и смоленые особого назначения и специальные.

Пеньковые тросы тросовой работы несмоленые и смоленые вырабатываются окружностью от 30 до 350 мм. Тросы окружностью до 275 мм изготовляются длиной 250±10 ж, а окружностью свыше 275 мм - длиной 200±8 м. Тросы кабельной работы изготовляются окружностью от 150 до 450 мм и длиной одного конца 100 ±4 м.

Относительное удлинение тросов без нарушения прочности 8-10%. Это делает их пригодными для работ с резкими изменениями натяжения. Пеньковые тросы выпускаются по Г О С Т 483-55 (табл. 4.11-4.13).

Т а б л и ц а 4.11

Т а б л и ц а 4.12

Т а б л и ц а 4.13

Манильские тросы изготовляются из манильской пеньки - волокон дикорастущего банана - абака. Они выпускаются несмолеными. Цвет золотисто-коричневый. Тросы мало намокают и не тонут в воде, под влиянием влаги не теряют эластичности и гибкости, быстро сохнут и поэтому мало подвержены гниению. Прочность их несколько больше прочности пеньковых несмоленых тросов. Манильские тросы удлиняются без потери прочности на 20-25%.

По техническим показателям манильские тросы подразделяются на повышенные и нормальные и изготовляются 3- и 4-прядные окружностью от 30 до 350 мм. Длина бухты (целого конца) 250±10 м. Выпускаются по Г О С Т 1088-41 (табл. 4.14).

Т а б л и ц а 4.14

Сизальские тросы изготовляются из сизальской пеньки - волокон листьев тропического растения агавы. Выпускаются несмолеными. Цвет светло-желтый. От манильских тросов отличаются меньшей упругостью и прочностью, большей хрупкостью и способностью впитывать влагу. Относительное удлинение тросов около 20%.

По техническим показателям сизальские тросы подразделяются на повышенные и нормальные и изготовляются окружностью от 20 до 350 мм. Длина бухты 250±10 м. Выпускаются по Г О С Т 1088-41 (табл. 4.15).

Т а б л и ц а 4.15

Лини - крученые изделия в виде тонких отдельных прядей или тросов тросовой работы. Лини изготовляются из несмоленых и смоленых каболок; каболки в линях называют нитями.

Все лини, за исключением шкимушгара, изготовляются из пеньки хорошего качества, ш к и м у ш г а р - из низкосортной пеньки. Ш к и м у ш к а - линь, скрученный вручную из любого числа нитей. В о р с а - обрубок старого троса, распущенного на каболки. Лини толщиной 18, 20, 22, 25 мм, диплотлини и лаглини изготовляются длиной не менее 200 м, остальные - не менее 100 м. Лини выпускаются по Г О С Т 1091-41 (табл. 4. 16).

Т а б л и ц а 4.16

Шнуры плетеные льняные (фалы) изготовляются путем переплетения 8 прядей, состоящих из нескольких льняных ниток. Толщина шнуров от 8,8 до 37,7 мм, длина - от 200 до 600 м. Шнуры в зависимости от назначения и сорта ниток делятся на особо ответственные - из пошивочных ниток № 14, 5/4 и ответственные - из пошивочных ниток № 10/3. Шнуры выпускаются по О С Т Н К Л П 7628/778 (табл. 4.17).

Т а б л и ц а 4.17

Измерение растительных тросов, их вес, разрывная и рабочая крепость. Т о л щ и н а растительного троса измеряется по длине окружности в миллиметрах. В е с 1 пог. м троса W в кг можно выбрать из Г О С Т и определить по формулам: - пенькового несмоленого особого назначения и специального

- пенькового смоленого особого назначения и специального

- манильского

- сизальского

где С - длина окружности троса, см. Р а з р ы в н а я к р е п о с т ь троса R в кгс
где К - коэффициент прочности (табл. 4.18);
С - окружность троса, мм.

Т а б л и ц а 4.18. П р и м е ч а н и е. Большие значения коэффициента К соответствуют меньшим окружностям троса.

Величину разрывной крепости троса можно выбрать из ГОСТ.

П о д б о р т р о с о в для конкретного вида работы производят по формуле (4.4). Согласно правилам Морского регистра С С С Р коэффициент запаса прочности п для растительных тросов берется в пределах 6-10; для подъема людей - 14.

Правила приемки растительных тросов . Растительные тросы на фабриках скатываются в бухты и стягиваются в четырех местах вязками. В одной бухте троса толщиной от 30 до 75 мм может быть собрано от одного до четырех отдельных концов по 250 м каждый; тросы толщиной 90 и 100 мм могут иметь до двух отдельных концов по 250 м; тросы толщиной 115 мм и более собирают по одному концу в бухту. Бухты тросов толщиной от 34) до 50 мм упаковываются в паковочную ткань или рогожу и обшиваются.

Лини толщиной 18-25 мм, лотлинь, диплотлинь скатываются в бухты длиной 200 м и стягиваются в четырех местах вязками. Остальные лини собираются в мотки длиной по 100 м и перевязываются в двух местах. Мотки собираются в пачки с линями одинаковых размеров и названий, пачка содержит не более 20 мотков.

Шнуры сматываются в бухтины, имеющие по одному целому концу. Несколько бухтин упаковываются в кипу, перевязываются и обшиваются упаковочной тканью.

К каждой упакованной бухте троса, линя, кипе фала прикрепляется бирка с наименованием и характеристикой изделия и дается сертификат.

При приемке на корабль трос тщательно осматривают и сверяют основные конструктивные данные с биркой на бухте и сертификатом. Несмоленый трос по цвету должен соответствовать естественному цвету пеньки, не должен иметь бурых пятен, запаха гнили, плесени и гари, должен быть равномерно свит по всей длине. В прядях не должно быть узлов, сукрутин; каждый виток пряди должен отчетливо выделяться. Смоленый трос должен иметь гладкую поверхность, однородный светло-коричневый цвет и свежесмолистый запах. Трос не должен иметь потертостей, узлов, выпучин и липнуть к рукам. Трос, который при распрямлении трещит (лежалый трос с перегоревшими от смолы волокнами), на корабль принимать нельзя.

После наружного осмотра производят 10 замеров толщины троса в разных местах. Среднее арифметическое этих замеров дает толщину троса по окружности. Толщину троса окружностью до 50 мм можно измерять штангенциркулем.

Работа с растительными тросами . Чтобы распустить бухту растительного троса, ее ставят ребром на палубу, снимают обвязку, продевают внутренний конец троса в середину бухты и распускают ее (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Распускание бухты растительного троса

Полученный на корабль трос вытягивают талями или грузом. Перед оснасткой лотлини, лаглини и фалы вымачивают в пресной воде, раскручивают, а затем вытягивают.

Растительные тросы при намокании садятся (укорачиваются на 8-12%), а при высыхании вытягиваются. Поэтому при дожде или тумане во избежание разрыва тросы, находящиеся под натяжением, ослабляют.

Трос, находившийся в воде, тщательно просушивают, подвесив его или растянув во всю длину над палубой. Намокший и после этого замерзший трос при натяжении значительно теряет прочность (прочность намокшего сизальского троса уменьшается на 10-15%, пенькового несмоленого - на 20-25%) и легко ломается, поэтому в холодное время года рекомендуется применять смоленые тросы. Загрязненные илом тросы промывают в пресной воде и просушивают.

В местах соприкосновения троса с металлическими поверхностями подкладывают маты.

Тросы боятся высоких температур, дыма, копоти, сажи, воздействия масел и кислот (от этого трос истлевает); их не рекомендуется протягивать вблизи дымовых труб, держать открытыми под палящими лучами солнца.

Тросы, находящиеся в эксплуатации, навивают на вьюшки или укладывают в бухты (последние кладутся в сетку, на банкеты или подвешиваются). При навивке троса на вьюшку коренной конец его прихватывают к барабану вьюшки; шлаги троса накладывают на вьюшку ровно и плотно, для чего их обивают деревянным мушкелем. Вьюшку с тросом устанавливают в месте, защищенном от дождя, и закрывают чехлом. Чехол в хорошую погоду снимают, трос проветривают. Тросы укладывают в бухты взакрут, т. е. тросы тросовой работы прямого спуска укладывают по часовой стрелке, тросы обратного спуска и кабельной работы - против часовой стрелки.

Хранение растительных тросов . Неиспользуемые тросы хранятся в бухтах в сухих вентилируемых кладовых; раз в три месяца тросы поднимают на верхнюю палубу для осмотра, просушки и проветривания.

Крепление концов тросов за обухи, рымы, а также соединение двух тросов рекомендуется производить с помощью стальных коушей. Высококачественный сплесень уменьшает прочность растительного троса на 10- 15%. Тросы большой толщины, имеющие более двух сплесней, на ответственных работах использовать нельзя.

Нельзя хранить растительные тросы в упакованном виде, так как это не позволяет своевременно заметить начало их порчи и принять предохранительные меры. Примерный срок службы растительных тросов кабельной работы - 3 года, перлиней - 2 года, прочих тросов - 1 год.

Вперед
Оглавление
Назад

Тросами (канатами) называют изделия, свитые из стальных проволок или скрученные из растительных и искусственных волокон. По материа-лу тросы делятся на растительные, стальные (проволочные), комбиниро-ванные и синтетические.

Делают из обработанного соответствующим об-разом растительного волокна. В зависимости от исходного материала растительные тросы бывают пенько-вые, манильские и сизальские.

Пеньковые тросы изготовляют из волокон конопли — пеньки. Пенька может употребляться в чистом виде (бельные тросы) и просмоленная (смоленые тросы). Осмолка пеньки предохраняет трос от действия влаги и быстрого загнивания, но его прочность при этом несколько понижается. Пеньковые тросы прочны и элас-тичны, но сильно впитывают влагу, поэтому они тонут в воде, а в холод-ную и сырую погоду становятся тяжелыми и жесткими.

Манильские тросы , изготовляемые из волокон стеблей и листьев бана-нового дерева, очень удобны для использования на судах. Особенность этих тросов — низкая гигроскопич-ность, благодаря чему они не тонут в воде. Эти тросы — самые прочные из растительных и отличаются гибкостью и значительной эластич-ностью.

Сизальские тросы делают из волокон листьев тропического растения агавы. Эти тросы уступают по прочности пеньковым. Они имеют большую жесткость, в результате чего быстро изнашиваются.

Растительные тросы изготовляют следующим образом. Сначала волок-на свивают в каболки. Затем из не-скольких каболок получают прядь. Три-четыре пряди, свитые вместе, образуют трос, который называют тросом тросовой работы (рис. 1, а). Несколько тросов (три-четыре) тро-совой работы, свитые вместе, обра-зуют трос кабельной работы (от-воротный трос). Используемые при этом тросы тросовой работы полу-чают название стрендей (рис. 1, б)

Рис. 1 Растительные тросы а — тросовой работы, б — кабельной работы, в — прямого спуска, г — обратного спуска, 1 — каболки, 2 — пряди, 3 — стренди

Для того чтобы трос не раскру-чивался и сохранял постоянную форму, составные элементы (каболки пряди, стренди и тросы в целом) скручивают в разные стороны. Обычно волокна свивают в каболки по часовой стрелке так, что витки идут слева вверх направо, каболки в пряди в обратную сторону, а прядь в трос снова по часовой стрелке При таком направлении, свивки получается трос прямого спуска (Z-образный) (рис. 1, в). В отдельных случаях применяют обратное направление свивки. Такие тросы называют тросами обратного спуска (S-образный) (рис. 1, г).

Нашли применение на судах также плетеные тросы, которые состоят из одной слабо свитой пряди, покрытой оплеткой из льняных ниток. Эти тросы мало тянутся и не скру-чиваются, поэтому употребляются для сигнальных фалов и лаглиней забортных лагов.

Толщину растительных тросов измеряют по длине окружности. В зависимости от нее эти тросы имеют специальные названия. Так, тросы толщиной до 25 мм называются линями, от 100 до 150 мм — перлинями, от 150 до 350 мм — кабельтовыми и свыше 350 мм — канатами (тросы при длине окружности 25—100 мм не имеют спе-циального названия).

Рис. 2 Стальные тросы различной свивки: а — одинарной; б — двойной; в — тройной

Стальные тросы изготавливают из стальной, обычно оцинкованной, про-волоки диаметром 0,2—5 мм. В зави-симости от числа повивов разли-чаются тросы одинарной, двойной и тройной свивки (рис. 2). Наиболее просто сделать стальной трос одинар-ной свивки. В этом случае несколько проволок свивают непосредствен-но в трос.

Такие однопрядные тросы называют спиральными. Но чаще и в большом ассортименте изготавли-вают тросы двойной свивки: проволоку сначала свивают в пряди, а затем несколько прядей свивают в трос. Если несколько таких тросов свить вместе, то получится трос тройной свивки.

Многопрядные тросы свивают вок-руг центрального сердечника (рис. 3), в качестве которого используют стальную проволоку или органичес-кие волокна. Сердечник, заполняя пустоту внутри троса, препятствует проваливанию прядей к центру, а органический сердечник, содержа-щий антикоррозионную смазку, кроме того, предохраняет проволоку троса от ржавления, чем увеличи-вается срок его службы. Кроме центрального сердечника, некоторые тро-сы могут иметь органический сердеч-ник внутри каждой пряди.

Большое практическое значение имеет классификация тросов по их гибкости. Наиболее жесткими являются однопрядные спиральные тросы. К жестким относятся тросы, имею-щие проволочный сердечник, а тросы с центральным органическим сердеч-ником — к полужестким. Гибкие тро-сы имеют несколько органических сердечников. Наибольшей гибкостью обладают тросы тройной свивки.

Для обозначения марок стальных тросов принята цифровая система, по которой каждый трос маркируют произведением чисел: первое из них указывает число прядей в тросе, второе — количество проволок в каждой пряди. При маркировке тро-са тройной свивки впереди добав-ляют еще один сомножитель, который указывает число стрендей в тросе. Количество органических сердечни-ков в тросе указывает последняя цифра.

Рис. 3 Стальные тросы с сердечником: а — проволочным, б — синтетическим, в — органическим

6 X 24 + 7 означает трос двойной свивки, состоящий из 6 прядей, каждая из которых свита из 24 проволок, и имеющий 7 органических сердечников. Шестистрендный трос тройной свивки, каждая стрендь которого свита из 7 прядей по 19 проволок и имеет один органический сердечник, будет обозначаться: 6 X 7 X 19 + 1.

Комбинированные тросы имеют пряди, состоящие из стальных оцинкованных проволок, покрытых пряжей растительного происхожде-ния.

Синтетические тросы изготавли-вают из искусственных волокон, к числу которых относятся капрон, нейлон, куралон и наиболее распро-страненный сейчас полипропилен. Эти тросы по своей прочности, эластичности, гибкости и долговеч-ности значительно превосходят са-мые лучшие растительные. Они не подвержены гниению и плесени, поч-ти не поддаются действию нефти, ма-сел, щелочей и кислот. Для судовых работ применяют чаще всего круче-ные трехпрядные синтетические тро-сы, а для швартовных концов разрешается применять плетеные восьмипрядные синтетические тросы.

Применение тросов на судах тре-бует знания их основных характе-ристик, из которых важнейшей является прочность. Прочность троса характеризуется его разрывным уси-лием, под которым понимают минимальную нагрузку, разрывающую трос. Разрывное усилие троса зави-сит от его диаметра и конструкции, вида свивки и материала, диаметра проволоки, качества стали и т.д.

Величины разрывного усилия тросов приведены в государственных стан-дартах. Для практических целей часто достаточно знать приближен-ное значение разрывного усилия которое можно определить по различным эмпирическим формулам.

Так, например, разрывное усилие R (в Н) и массу G (в кг) 100 нормального трехпрядного манильского троса тросовой работы определяют:

Где f — эмпирический коэффициент, величии которого изменяется в пределах до 4 при изменении длины окружности троса от 30 до 350 мм. Более точно этот коэффициент может быть определен по формуле

f = 650 — 0 , 75 С 100

С — длина окружности троса, мм.

Таблица 1

Разрывное усилие других типов растительных тросов можно определить по тем же формулам с введением поправки, указанной ниже (в % вычисленного значения R ) :

• Манильский повышенной прочности + 30;
• Сизальский нормальный — 30;
• То же повышенной проч-ности — 0;
• Пеньковый бельный, нор-мальный — 20;
• То же специальный + 5;
• То же смоленый нормальный — 25;
• То же специальный.

Синтетические тросы имеют значительно более высокую прочность. Разрывное усилие куралонового тро-са в 1,5 раза, а нейлонового и капронового — более чем в 2,5 раза выше, чем манильского. В то же время масса синтетических тросов на 10 % меньше, чем растительных.

Разрывное усилие и масса сталь-ных тросов могут быть определены:

Где k и k 1 — эмпирические коэффициенты, величина которых для различ-ных типов тросов указана в табл. 1;

d — диаметр троса, мм.

Чтобы правильно подобрать трос для работы, необходимо знать не только разрывное усилие, но и его рабочую прочность (допускаемое на-тяжение). Рабочая прочность — на-грузка, при которой трос может работать в данных условиях в тече-ние продолжительного времени без нарушения целости отдельных элементов и всего троса. Рабочая прочность Р (в ньютонах) составляет только некоторую часть разрывного усилия и определяется:

Где n — коэффициент запаса прочности.

Для тросов, применяемых на су-дах, n обычно принимается равным 6. Более точно он может быть выбран с учетом назначения, условий работы и типа троса. Так, для стоячего такелажа п понижается до 4, в устройствах для подъема людей по-вышается до 14.

Пример 1. Нормальный трехпрядный ма-нильский швартовный трос, длина окруж-ности 250 мм. Рассчитать разрывное усилие и рабочую крепость 100 м. троса и вес бухты троса в 200 м.

• Н а х о д и м к о э ф ф и ц и е н т f = 650 — 0 , 75 × 250 100 = 4 , 625 ;
• О п р е д е л я е м R = 4 , 625 × 250 2 = 289062 , 5 H ;
• З а т е м о п р е д е л я е м Р = 29062 , 5 6 = 48177 , 1 H ;
• Масса 100 м троса G = 0,007-250 2 = 437,5 кг. Масса бухты в 200 м будет в 2 раза больше, т. е. 875 кг.

Пример 2. Стальной гибкий буксирный трос диаметром 60 мм. Рассчитать разрыв-ное усилие и рабочую крепость 100 м. троса и вес бухты в 500 м. этого троса.

• Выбираем из табл. 1 значе-ния & = 350 и k 1 =0,3;
• Определяем R = 350 . 60 2 = 1 260 000 Н;
• П р и н я в n = 5 , п о л у ч и м Р = 1260000 5 = 252000 H ;
• Масса 100 м троса G = 0,3 . 60 2 = 1080 кг, а бухта в 500 м имеет G — 5-1080 = 5400 кг.

Снабжение судов тросами произ-водится в соответствии с Правилами классификации и постройки морских судов Регистра СССР.

Прочность и долговечность тросов зависит не только от их кон-струкции и качества, но и от правильной эксплуатации, порядка хранения и ухода за ними. Хороший трос может быстро прийти в негодность, если не соблюдать элемен-тарных правил технической эксплуа-тации и использовать его в непод-ходящих условиях.

Выявление доброкачественности троса зависит от правильной прием-ки. При получении троса следует тщательно осмотреть его и проверить основные конструктивные данные и наличие сертификата с биркой. При осмотре стальных тро-сов проверяют целостность оцинковки, наличие ржавчины, сохранность проволоки и плотность прилегания проволок в прядях. Принимая растительные тросы, необходимо обратить внимание на их запах и цвет, так как затхлый запах указывает на наличие гнили и плесени.

Смоленый трос должен быть однородного светло-коричневого цвета, не иметь пятен, не липнуть к рукам и не издавать треска при разгибании. Липкость троса указывает на излишнее количество смолы, а сухой треск — на залежалость троса.

Сохранность троса в значитель-ной мере обеспечивается правильными приемами распускания бухт (рис. 4), не допускающими образо-вания петель и заломов (колышек), так как заломы вызывают значитель-ную местную деформацию тросов и разрыв отдельных проволок, а также затрудняют работу с тросами.

Бухту растительного троса при распускании ставят на ребро, сни-мают обвязку и, продев внутренний конец троса через внутреннюю по-лость бухты, распускают ее, придер-живая наружные шлаги руками.

Для распускания бухты стального троса надо, придерживая бухту за крайние шлаги, раскатывать ее по па-лубе и одновременно тянуть за ходо-вой конец. Толстый стальной трос обычно получают на судно намотан-ным на барабан. В этом случае лучше всего трос сматывать с вра-щающегося барабана, установив его в горизонтальное положение на две опоры.

Рис. 4 Распускание бухты троса: а — растительного; б и в — стального

Распущенные из бухты тросы сле-дует растянуть по палубе, чтобы они расправились, а затем разрезать на куски нужной длины. Для того чтобы в месте разреза трос не раскрутился, по обе стороны от этого места его предварительно обвязывают мягкой проволокой или каболкой накладывают марки. Разрезанный трос наматывают на вьюшки или хранят в небольших бухтах. От действия влаги трос предохраняет чехол, который надевают на вьюшку. В хо-рошую погоду чехол необходимо снимать, чтобы просушить трос.

Растительные тросы обычно хра-нят в небольших, свободно уложенных бухтах. Тросы укладывают в бух-ту взакрут, т.е. тросы тросовой работы прямого спуска — по часовой стрелке, а тросы обратного спуска и кабельной работы — против часо-вой стрелки. Для предохранения от действия влаги бухты раститель-ного троса подвешивают или уклады-вают на решетки (банкетки).

Во вре-мя дождя или свежей погоды бухты следует укрывать брезентами или чехлами. Все неиспользуемые тросы должны храниться в сухих, хорошо вентилируемых помещениях. Время от времени тросы необходимо тщательно проветривать, для чего их следует развесить на поручнях, между мачтами или в других удоб-ных местах.

Тросы, бывшие в употреблении, перед укладкой в бухты хорошо просушивают Растительные тросы, намокшие в морской воде, перед просушкой рекомендуется промыть пресной водой. Для промывки боль-ших тросов можно использовать за-ходы судна в устья рек, где трос можно промыть за бортом в речной воде.

Синтетические тросы не боятся влаги, и просушка их необязатель-на, но наматывать мокрый трос на вьюшку нельзя. Просушивать трос следует в тени, так как он портится от действия солнечных лучей. При загрязнении трос можно промывать морской водой. Синтетические тро-сы очень чувствительны к истиранию и оплавлению, поэтому поверхности барабанов должны быть гладкими.

При эксплуатации на поверхности синтетических тросов накапливается статическое электричество, что мо-жет явиться причиной образования искр. Поэтому на танкерах новые синтетические тросы можно приме-нять только после антистатической обработки вымачивания в течение суток в морской воде соленостью не менее 20%, или в специально приготовленном солевом растворе (20 кг поваренной соли на 1 м 3 воды). В процессе эксплуатации тро-сы необходимо периодически, не реже 1 раза в 2 мес. скатывать на палубе соленой забортной водой, о чем де-лают запись в вахтенном журнале.

Тщательного ухода требуют также комбинированные тросы, имеющие рубашку из растительных каболок. Эти тросы нельзя укладывать в бухты сырыми или влажными, так как ос-тавшаяся в рубашке влага может вызвать интенсивную коррозию проволоки.

Стальные тросы следует система-тически смазывать (тировать). Это не только предохраняет трос от коррозии, но, снижая трение между проволоками, способствует уменьшению износа. В качестве смазочного материала обычно используют канатную смазку НМЗ-З или ЗЗТ. Нетированные тросы необходимо не реже 1 раза в месяц смазывать тавотом. Состав тира: 87% тавота, 10% биту-ма, 3% графита.

Канат морской – это очень общее обозначение для всяческого рода «веревочной продукции», используемой в судоходстве. Общие их качества – увеличенная разрывная нагрузка, повышенная износоустойчивость, малая гигроскопичность, устойчивость к воздействию окружающей среды. В зависимости от толщины, способа изготовлении (крученые, плетеные, с сердечником или без), а также от назначения корабельные канаты называют тросами, леерами, шнурами, «концами» (это уже морской жаргон). Во времена парусного флота канаты широко применяли в такелаже, без них вообще невозможно было создать парусную оснастку. Ныне на парусных яхтах также необходим такелаж. Впрочем, и на современных судах канаты используются довольно широко, к примеру, швартовочные и буксировочные канаты.

Во времена парусников канат морской делали из натуральных материалов, сезаля, манилы, пеньки. Особо ценились манильские канаты. Они прочнее пеньковых (изготовленных из конопли), не гниют, более гибки и эластичны. Пеньковые же канаты больше подвержены гниению и хорошо впитывают воду. Но в большинстве случаев растительные канаты просмаливали (тогда они назывались смолеными, непросмоленные – бельными). Делалось это дабы защитить волокна от воздействия соленой морской воды, но в результате просмаливания они становились менее прочными и куда более тяжелыми. Посему для натягивания каната применялись лебедки и другие подъемные механизмы.

Ныне канат морской, это, преимущественно продукт химической промышленности, их изготавливают из синтетических волокон.

Основные виды полимерных волокон для изготовления канатов – это полиамид (капрон, перлон, нейлон, силон) и полипропилен (типтолен, бустрон, ульстрон). Синтетитческие канаты имеют множество преимуществ перед растительными. Они прочнее, эластичнее, легче по весу, влагостойки, не гниют, и не теряют своих качеств под воздействием морской воды. Они также стойки к воздействиям различных растворителей (бензина, спирта, ацетона, скипидара). Полиамидные волокна и вовсе можно разрушить разве что концентрированной серной кислотой. Кроме того, что немаловажно, они сохраняют свои свойства в довольно широком диапазоне температур. Примерно от -40 до + 60. А ведь судах приходится ходить в самых различных климатических условиях, и в тропических морях и в северных льдах.

Когда судно подходит к причалу, его необходимо как-то закрепить. Канат, которым привязывается морское судно называется швартовым. А причаливание к пирсу моряки называют швартовкой. При швартовке швартовый канат закрепляется вокруг кнехта. Часто встречающееся в романах о море выражение: «отдать швартовы» обозначает, что швартовый канат снимается с кнехта.

Естественно, чтобы удержать тяжелое судно, канат должен быть очень прочный. Аналогичные швартовому буксирный и якорный канаты. Это самые мощные канаты на корабле. Во времена парусных судов канаты в морском деле использовались очень широко, ныне их применение значительно ограничено, большие корабли используют и другие буксирно – швартовочные устройства. Но для маломерных судов применение канатов и сегодня весьма актуально. Каким же должен быть канат, которым привязывается морское судно, или швартовый канат для маломерных судов? Длина такого каната обычно составляет 20-30 метров, а толщина зависит от водоизмещения судна. Если перевести этот термин в сухопутные понятия, то от веса судна.

Швартовочные канаты производят из натуральных или синтетических волокон. Синтетические канаты по определению прочнее. Так вот, для судна водоизмещением 200-300 кг достаточно синтетического каната диаметром в 4-5 мм. Если же канат из растительных волокон, то его толщина должна быть в 2-3 раза больше.

Естественно, при возрастании водоизмещения увеличивается и толщина швартовочного каната. Кроме прочности морской канат, с том числе и швартовочный канат должен обладать еще некоторыми качествами. К примеру, он не должен размокать и изменять свои свойства в соленой морской воде. Раньше, когда канаты изготавливали исключительно из растительного волокна (к примеру. манильские, сезалевые, пеньковые канаты) их качественно смолили. Это несколько снижало их прочностные свойства, но защищало от воздействия воды. Ныне существуют и другие способы защиты канатов, кроме того, канаты из синтетических волокон воды не боятся. Тем не менее, из какого бы материала не были изготовлены канаты, они требуются ухода. После того, как швартовочный канат извлечен из воды, его следует хорошо просушить. А если канат сильно загрязнен, то его следует предварительно вымыть. В качественной просушке нуждаются и канаты из синтетических волокон.