На монтажных и такелажных работах применяют преимущественно канаты с пределом прочности на растяжение 1400—1800 Н/мм2. Для изготовления канатов применяют проволоку марки В (высокий сорт), I и II сортов.

В зависимости от способа свивки проволок, прядей и сердечника различают два основных типа конструкции стальных канатов:
— с односторонней свивкой: проволоки в прядях и пряди в канате свиты в одном направлении;
— с крестовой свивкой: проволоки в прядях свиты в одном направлении, а пряди в канате — в другом.

Существуют также канаты комбинированной свивки, в которых часть прядей имеет левое, а часть — правое направление свивки проволок.

Канаты односторонней свивки более гибкие, чем канаты крестовой свивки,^но подвержены раскручиванию и сплющиванию.

Канат, свитый из нескольких канатов, называется кабелем и применяется при больших растягизающих усилиях. Стальные канаты изготовляются из проволоки с различными антикоррозийными покрытиями, увеличивающими срок службы канатов, с органическим пеньковым или стальным сердечником.

По виду свивки канаты бывают обыкновенные (О) и нераскручивающиеся (Н) с правым или левым направлением свивки. По роду свивки проволок в прядях выпускаются канаты с точечным касанием (ТК), линейным касанием (ЛК) проволок между слоями прядей или комбинированные (ТЛК).

Для такелажных работ и грузоподъемных механизмов применяют обычно стальные канаты типов ТК, ЛК и ТЛК, состоящие из шести прядей и изготовленные из канатной проволоки I сорта с числом проволок 19, 37, 61.

Канаты с числом проволок в пряди, равным 19,— жесткие, их применяют в основном для вант и оттяжек, т. е. когда они не подвергаются или мало подвергаются изгибу. Канаты с числом проволок в пряди, равным 37 и более, используют для запасовки полиспастов, изготовления стропов, а также для других чалочных приспособлений.

Пеньковые сердечники в канате придают ему большую гибкость, ослабляют толчки в начале и в конце подъема и обеспечивают большой срок службы. Применяются также сердечники из нейлона, капрона и перлона. От правильного определения диаметра каната и допустимой нагрузки зависят безопасность работы и срок службы каната.

Завод-изготовитель снабжает выпускаемые канаты сертификатом, в котором указывает конструкцию каната и результаты испытания. Кроме того, к канату прикрепляют бирку с обозначением всех заводских данных. Если паспорт и бирка отсутствуют, необходимо провести испытания образца каната в лаборатории и на их основании присвоить канату новый паспорт и бирку.

Если в сертификате завода-изготовителя указано суммарное разрывное усилие проволок в канате, то расчет следует вести по, суммарному разрывному усилию всех проволок, уменьшенному на 17%. Таким образом, Р равно 0,83 Pi, где Pi — суммарное разрывное усилие всех проволок. Надежность стального каната зависит от сохранности образующих его проволок, поэтому необходимо предохранять их от перетирания и разрыва.

При износе или коррозии, достигших 40% и более первоначального диаметра проволок, канат должен быть забракован, даже если на нем нет обрыва проволрк на шаге свивки.

Шаг свивки каната определяется путем нанесения метки (точка а) на поверхность какой-либо пряди, от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната. На следующей после отсчета пряди наносят вторую метку (точка б). Расстояние между метками (точками а и б) принимается за шаг свивки.

Для лучшей сохранности канатов и их безопасной работы большое значение имеет правильный выбор блоков. Размеры ручья блока должны быть такими, чтобы канат не сплющивался, не катался по ручью и не выскакивал из него. Стальные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих, страхующих и тяговых, сращивать категорически запрещается. Длина грузового каната должна позволять оставлять на барабане лебедки не менее полутора витков при нижнем (удаленном) положении грузового крюка.

Рис. 1. Стальные канаты:
а — сечения; б — тип свивки; I — односторонняя; II — крестовая

Стальные канаты и стропы для предохранения от коррозии покрываются графитной смазкой (ГОСТ 3333—80). Применение случайного смазочного материала приводит к быстрому износу их внутренних проволочек вследствие взаимного истирания и коррозии.

Пеньковые и капроновые канаты применяются в основном для вспомогательных целей при монтаже электрооборудования и металлоконструкций, при перемещении и подъеме мелких грузов вручную, а также для временного закрепления грузов. Допускается изготовление стропов и грузовых сеток из пеньковых и капроновых канатов.

Наибольшее распространение имеют трехпрядные пеньковые и капроновые канаты. Каждая прядь таких канатов состоит из отдельных каболок, свитых из лубяных волокон или из волокон капронового шелка.

Расчет на растяжение пеньковых и капроновых канатов производится аналогично расчету стальных канатов.

Пеньковые канаты бывают смольные (более долговечные^ но менее гибкие) и несмольные (бельные). Несмольные канаты рассчитывают так же, как и смольные, но с коэффициентом запаса прочности, равным 8. Для канатов, бывших в употреблении, допускаемая нагрузка уменьшается на 20—40% (в зависимости от износа); Категорически запрещается пользоваться пеньковыми или капроновыми канатами, которые имеют размочаленные или перетертые пряди.

Пеньковые канаты изготовляются в соответствии с ГОСТ 483—75* «Канаты пеньковые» и ГОСТ 1088—71* «Канаты сизальские» и должны-быть снабжены ярлыком (биркой). Капроновые канаты изготовляются в соответствии с ГОСТ 10293—77 *.

В последнее время все большее применение в такелажных и монтажных работах находят канаты из синтетических волокон, капрона и перлона, которые не подвергаются гниенйю. Основным материалом для изготовления капроновых канатов является капроновый шелк, свитый в каболки, а затем в пряди. Капроновые канаты изготовляют трехпрядными. Методом правой свивки получают канаты двух групп — повышенной и нормальной прочности.

Возможность и условия применения капроновых канатов для изготовления стропов устанавливаются монтажной организацией, применяющей такие стропы. На. расчет, изготовление, испытание и браковку этих стропов должны быть разработаны и утверждены технические условия (ТУ). Канаты из капрона или” других искусственных волокон обладают повышенной прочностью (на разрыв) и хорошей водоустойчивостью. Недостаток их в том, что они резко теряют свою прочность при повышении температуры окружающей среды или температуры трения. Из канатов с. синтетическими волокнами наиболее широкое применение в монтажной практике получили веревки и канаты из капроновых нитей.

Цепи. Для изготовления стропов и оснащения грузоподъемных машин кроме стальных, канатов применяют сварные, штампованные и пластинчатые цепи.

Сварные цепи изготовляют по ГОСТ 2319—70 «Цепи круглозвенные сварные грузовые и тяговые нормальной прочности» и ГОСТ 228—79 «Цепи якорные сварные. Размеры и технические требования» из мягкой легированной стали мелкозернистой структуры с пределом прочности на разрыв не менее 370—450 Н/мма.

Сварные цепи подразделяются на калиброванные (СК) и некалиброванные (СН); за этим обозначением следуют две цифры: диаметр цепной стали и шаг цепи, мм.

Из цепей наибольшее применение на такелажных работах имеют цепи некалиброванные, отличающиеся большими отклонениями от номинальных размеров по длине, ширине и диаметру сечения звена. В грузоподъемных машинах и механизмах применяют только калиброванные цепи.

Коэффициент запаса прочности сварных и штампованных грузовых цепей и цепей стропов рассчитывается аналогично расчету стальных канатов.

Для подъема грузов применяют короткозвенные цепи и цепи с распорками, называемые якорными. Пластинчатые или шарнирные цепи (цепи Галя) изготовляются по ГОСТ 191—75 и используются для грузоподъемных машин и для изготовления стропов, но при этом такие цепи должны иметь свидетельство завода-изготовителя об испытании в соответствии с государственным стандартом, по которому они изготовлены.

Цепи, применяемые для оснащения грузоподъемных машин и изготовления стропов, должны иметь сертификат завода — изготовителя цепей. При отсутствии сертификата (свидетельства об испытании в соответствии ГОСТ) должны быть произведены испытания образца цепи для определения разрушающей силы и соответствия размеров ГОСТу. После сращивания цепь должна быть испытана нагрузкой, в 1,25 раза превышающей ее номинальную грузоподъемность.

—

Такелажные работы выполняют с применением пеньковых и стальных канатов (тросов). В последнее время получили распространение канаты из капрона и перлона.

При монтаже систем вентиляции и кондиционирования воздуха и меня ют стальные канаты, которые состоят из стальных высокопрочных проволочек диаметром до 3 мм.

Стальные канаты подразделяются по ряду признаков:
— по форме поперечного сечения — на круглые и плоские; по конструктивному признаку — на канаты одинарной, двойной и тройной свивки. Канаты одинарной свивки изготовляют из отдельных проволок. При двойной свивке сначала свивают отдельные проволоки в прядЪ, а затем из готовых прядей свивают канат. Канаты двойной свивки бывают одно-, двух- и трехслойными, канаты тройной свивки называются кабелями;
— по материалу сердечника — на канаты с органическим сердечником, с мefaлличecким мягким сердечником из проволоки, с металлическим сердечником из канатной проволоки, с сердечником из пластмасс;
— по способу свивки — на обыкновенные (раскручивающиеся) и нераскручивающиеся;
— по направлению свивки — на канаты правого и левого направлений;
— по виду покрытия поверхности проволок и каната — на канаты из светлой проволоки и на канаты из оцинкованной проволоки;
— по типу прядей — на канаты с точечным касанием отдельных проволок (ТК), с линейным касанием проволок (ЛК) и с точечным и линейным касанием проволок в пряди (ТЛК).

Условные обозначения канатов нормируются ГОСТом, например, стальной канат двойной’ свивки типа ТК конструкции 6X19 (1+6+12) + 1 о. с. (ГОСТ 3070—74). Буквы ТК означают, что канат по роду свивки проволок изготовлен с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; цифра 6 — количество прядей в канате; цифра 19 — количество проволок в каждой пряди каната; (1 -f-6+12) — сечение пряди, где 1—количество проволок в первом слое пряди, 6 — во втором слое и 12 — в третьем (наружном) слое пряди; 1 о. с. — один органический сердечник.

Для производства монтажных работ рекомендуется применять канаты двойной свивки типа ЛК и ТЛК с органическим сердечником. При отсутствии таких канатов используют канаты двойной свивки с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей конструкции 6X19 (1+6+12) + 1 о. с. (ГОСТ 3070-74) и конструкции 6X37 (1+6+12+18) + 1 о. с. (ГОСТ 3071—74).

Каждый канат имеет определенное разрывное усилие, которое зависит от его конструкции, количества проволок и т. д. Разрывным усилием каната называют нагрузку, под действием которой канат разрывается.

Канаты, применяемые в качестве грузовых, проверяют расчетом: определяют запас прочности, срок службы, а также наименьший допускаемый диаметр барабана или блока, огибаемого стальным канатом.

Рис. 2. Канатные узлы:
а — прямой, б — рифовый, в — штыковой, г — вязка в коуш или 8 петлю; 1 — узел до затяжки, 2 — узел после затяжки

В процессе эксплуатации канатов их проволоки изнашиваются, рвутся, перетираются и канат становится менее прочным. Стальные канаты бракуют по числу обрывов проволоки на длине одного шага свивки по степени износа.

В качестве примера рассмотрим браковку каната конструкции . 6^19=114 проволок с одним органическим сердечником, изготовленного из проволок различного диаметра. Число обрывов как норма браковки принимается за условное. При подсчете обрыв тонкой проволоки принимают за 1, а обрыв толстой проволоки — за 1,7.

Если на длине одного шага свивки каната при первоначальном запасе прочности до 6 имеется шесть обрывов тонких проволок и пять обрывов толстых проволок, то условное число обрывов составит 6X1 + 5X1,7=14,5, т. е. более 12, и, следовательно, канат бракуется.