Контроль стальных канатов методом дефектоскопии на подъемных сооружениях
Валерий СИРОТКИН,
эксперт ООО «ПМП Кран»
Павел ЛАРИОНОВ,
эксперт ООО «ПМП Кран»
Алексей ПОТАПОВ,
эксперт ООО «ПМП Кран»
Александр ШАБАНОВ,
эксперт ООО «ПМП Кран»
Алексей АНТОНОВ,
эксперт ООО «ПМП Кран»
Стальной канат является наиболее нагруженным и ответственным элементом грузоподъемных машин, однако во всей силовой цепи подъемной установки от грузозахватного устройства до металлоконструкции он остается единственным элементом, назначаемым не на основе прочностного расчета, а по условному параметру - запасу прочности, совершенно не отражающему конструкцию каната и его напряженное состояние.
Надежная и безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов в значительной мере зависит от состояния стальных канатов, поэтому в процессе эксплуатации крана необходимо постоянно следить за работой и контролировать состояние канатов профилактическими осмотрами. Канаты работают на блоках и барабанах, поэтому определяющими для них являются дополнительные нагрузки, вызванные изгибом и контактом с взаимодействующими деталями машины. При изгибе каната особенно сильно проявляется внутреннее трение, что до настоящего времени в расчетах не учитывается. Частота осмотров каната устанавливается в зависимости от характера и условий работы грузоподъемного механизма, выбраковка и замена канатов производится в соответствии с критериями, установленными Правилами безопасности в основном по следующим характерным дефектам стальных канатов: обрывы проволоки, их поверхностный износ и коррозия [1].
Контроль состояния каната обычно совмещают с проведением технического обслуживания грузоподъемного механизма, а также проводят ежесменно либо с другой периодичностью осмотра состояния (профилактический и специальный), с регистрацией результатов осмотра. Правила безопасности [1] предусматривают инструментальный контроль устройствами дефектоскопического контроля стальных канатов лифтов, кранов, подвесных канатных дорог и фуникулеров, шахтных подъемов, вантовых мостов и других сооружений, воздушных линий электропередачи (несущих стальных канатов в комбинированных проводах, грозозащитных тросов, оттяжек опор) и других объектов и устанавливают периодичность контроля и критерии браковки по значению относительной потери сечения (ПС) каната и количеству обнаруженных локальных дефектов (ЛД). Использование неразрушающих методов (магнитный, цифровая рентгенография, ультразвуковой) для контроля стальных канатов предпочтительнее, поскольку точность и погрешность данных методов не уступает визуальному осмотру, а по выявлению внутренних дефектов превосходит его [1]. Наиболее технологичным и точным является магнитный метод, где используется переменное магнитное поле с использованием индуктивных катушек в качестве измерительных датчиков или постоянное магнитное поле с использованием индуктивных катушек и (или) датчиков Холла в качестве измерительных датчиков либо они используются в одной конструкции [5]. Использование методов, традиционных для электромагнитных устройств, затрудняется сложной конструкцией стальных канатов, их пространственной и магнитной неоднородностью, разным характером дефектов. Следует отметить, что применение приборов с использованием переменного магнитного поля для контроля канатов неэффективно как по причине неудобства использования, так и из-за невозможности обнаруживать ЛД, что очень важно в данном случае. Дефектоскопы с постоянным магнитным полем (магнитные) обычно позволяют одновременно измерять ПС и обнаруживать ЛД.