Какая минимальная длина стального троса используется на судах

Обновлено: 04.05.2024

Судовые такелажные работы

Принято деление такелажа на стоячий (крепление неподвижных частей рангоута - мачт, стеньг - ванты, штаги, фордуны) и бегучий (перемещение подвижных частей рангоута и парусов - фалы, брасы, шкоты, топенанты). Отсюда - все работы, связанные с изготовлением, ремонтом, испытанием и установкой такелажа на судах, носят название такелажных работ .

Они включают в себя изготовление огонов, сплеснем и матов, вязание узлов, постановку бензелей и мусингов, тренцевание и клетневание тросов, плетение матов и мягких кранцев, изготовление грузовых сеток и стропов и т.п. Выполняются указанные работы с помощью такелажного инструмента - сваек, драйков, лопаток, мушкелей, полумушкелей ( рис. 64 ).

Рис. 64 . Такелажный инструмент: свайка, мушкель, полумушкель, и немедленно вызвать врача. лопатка, драек.

К предметам такелажного снабжения на маломерных судах относятся:

блок ( рис. 65 ) - часть простейшего подъемного приспособления (само приспособление) в виде шкива с желобом по окружности для троса, каната, цепи. Бывают различных размеров, металлические и деревянные, одно, двух и многошкивные, с откидной щекой (канифас-блок);

гак ( рис. 67, 68 ) -стальной крюк, используемый на судах для различных целей (подъема и крепления груза, в леерных и других устройствах и т.д.);

скоба ( рис. 66 ) - металлический стержень, изогнутый в форме подковы, концы (лапки) которого соединяются штырем (болтом), имеющим с одной стороны головку, с другой - резьбу, чеку или шплинт, служит для соединения частей тросов такелажных цепей и их крепления к корпусным конструкциям и рангоуту, наращивания буксирных тросов, присоединения якорей к цепям;

обух - болт, имеющий головку с проушиной или неподвижным кольцом, в которое иногда заделывается рым, служит для крепления оснастки грузовых устройств и парусного вооружения, крепления грузов или различных предметов к палубе или переборкам;

рым - металлическое кольцо круглой или овальной формы, продетое в обух, закрепленный на прочной судовой или береговой конструкции и служащий для закладывания в него судовых снастей;

коуш - круглая, каплевидная или треугольная оправка из пластмассы или металла с желобом на наружной стороне, служит для обводки вокруг нее петли троса (каната) с целью уменьшения его истирания, применяется для крепления тросов (канатов) к конструкциям или такелажу судна;
такелажная цепь - цепь, изготовленная из мягкого сварочного железа без распорок, делятся на короткоэвенные (длина звена не более 5,5 калибров) и длиннозвенные (длина звена более 5,5 калибров);

талреп ( рис. 69 ) - приспособление для натягивания стоячего такелажа, разделяются на тросовые и винтовые;

трос ( рис. 70 ) - общее наименование канатно - веревочных изделий из растительных и искусственных волокнистых материалов, а также из стальной проволоки. Растительные тросы делают из волокон конопли (пеньковые), бананового дерева (ма-нильские). оболочки кокосовых орехов (кокосовые), агавы (сизальские).

Рис 65 . Блок для грузовых шкентелей

Рис. 66 . Скоба такелажная

Рис. 67 . Характерные размеры гаков

Рис. 68. Характерные виды гаков

Рис. 69. Талрепы, а - тросовый; б — винтовые

Рис. 70. Виды тросов, а - пеньковый тросовой работы; б - пень ковый кабел. работы; в - металлический кабел. работы; г - проеолоч. жесткий; д - проеолоч. мягкий; 1 - волокна; 2 - каболки; 3 - пряди; 4 — стренди.

Каждый трос состоит из каболок, которые свиваются в пряди, пряди свиваются в стренди, к уже из них свивается сам трос. По способу изготовления тросы бывают прямого и обратного спуска или. соответственно, тросовой ипи кабельной работы. Если волокна свиваются справа налево, каболки - слева направо, пряди - справа налево, а стренди - снова слева направо - такой трос называют тросом прямого спуска. Если свивка волокон, каболок, прядей и стрендей ведут в обратной последовательности, то это будет трос обратного спуска. Такой порядок свивки придает тросу округлую форму и препятствует раскручиванию. Основной характеристикой троса служит его разрывная крепость.

Разрывная крепость - это минимальная нагрузка (усилие) при которой трос разрывается, рабочая крепость - максимальная нагрузка (усилие) при которой трос может долго и безопасно работать без нарушения его структуры. Для обеспечения достаточного запасе прочности принято считать рабочую крепость равной 1/6 разрывной, а если трос подвержен различным переменным напряжениям, рывкам - то 1/10 разрывной. Для расчетов разрывной и рабочей прочности тросов с точностью, достаточной для целей судовождения, можно пользоваться приближенными формулами, составленными на основе опытных данных.

Судоводителю при использовании различных тросов при такелажных работах рекомендуется помнить, что:

Такелажная цепь примерно в 3 раза прочнее стального троса и в 8 раз - пенькового (при одинаковой толщине). Диаметры шкивов, через которые пропускаются такелажные цепи, должны быть не менее 30 калибров цепи, а диаметр шкивов для цепей у кранов - 40 калибров цепи. Для приближенного определения рабочей крепости такелажной цепи можно пользоваться формулой:

Р = 10 d 2 , где d - калибр такелажной цепи.

Рабочая крепость цепи - 25% от разрывной. Для цепей, испытывающих динамические нагрузки, рабочая крепость уменьшается на 50%.

Рабочую крепость рымов и обухов приближенно определяют по формулам :

для рымов Р = 4d 2 , для обухов Р — 10d 2 ,

где d - диаметр рыма (обуха).

Различные способы соединения концов растительных или иных тросов между собой, а также различные петли и другие способы крепления людей, инструмента, различных предметов и т.п., принятые на судах, называют морскими узлами. Наиболее применяемые в практике морские узлы приведены на рис. 71( Морские узлы) и особых пояснений не требуют. Навыки завязывания и использования узлов приобретаются только в результате тренировки.

К предметам такелажного снабжения на маломерных судах относятся:

блок ( рис. 1.7.2 ) - часть простейшего подъемного приспособления (само приспособление) в виде шкива с желобом по окружности для троса, каната, цепи. Бывают различных размеров, металлические и деревянные, одно, двух и многошкивные, с откидной щекой (канифас-блок);
гак ( рис. 1.7.4, 1.7.5 ) -стальной крюк, используемый на судах для различных целей (подъема и крепления груза, в леерных и других устройствах и т.д.);
скоба ( рис. 1.7.3 ) - металлический стержень, изогнутый в форме подковы, концы (лапки) которого соединяются штырем (болтом), имеющим с одной стороны головку, с другой - резьбу, чеку или шплинт, служит для соединения частей тросов такелажных цепей и их крепления к корпусным конструкциям и рангоуту, наращивания буксирных тросов, присоединения якорей к цепям;
обух - болт, имеющий головку с проушиной или неподвижным кольцом, в которое иногда заделывается рым, служит для крепления оснастки грузовых устройств и парусного вооружения, крепления грузов или различных предметов к палубе или переборкам;
рым - металлическое кольцо круглой или овальной формы, продетое в обух, закрепленный на прочной судовой или береговой конструкции и служащий для закладывания в него судовых снастей;
коуш - круглая, каплевидная или треугольная оправка из пластмассы или металла с желобом на наружной стороне, служит для обводки вокруг нее петли троса (каната) с целью уменьшения его истирания, применяется для крепления тросов (канатов) к конструкциям или такелажу судна; такелажная цепь - цепь, изготовленная из мягкого сварочного железа без распорок, делятся на короткоэвенные (длина звена не более 5,5 калибров) и длиннозвенные (длина звена более 5,5 калибров);
талреп ( рис. 1.7.6 ) - приспособление для натягивания стоячего такелажа, разделяются на тросовые и винтовые;
трос ( рис. 1.7.7 ) - общее наименование канатно - веревочных изделий из растительных и искусственных волокнистых материалов, а также из стальной проволоки. Растительные тросы делают из волокон конопли (пеньковые), бананового дерева (ма-нильские). оболочки кокосовых орехов (кокосовые), агавы (сизальские).

Разрывная крепость - это минимальная нагрузка (усилие) при которой трос разрывается, рабочая крепость - максимальная нагрузка (усилие) при которой трос может долго и безопасно работать без нарушения его структуры. Для обеспечения достаточного запасе прочности принято считать рабочую крепость равной 1/6 разрывной, а если трос подвержен различным переменным напряжениям, рывкам - то 1/10 разрывной. Для расчетов разрывной и рабочей прочности тросов с точностью, достаточной для целей судовождения, можно пользоваться приближенными формулами, составленными на основе опытных данных.

Судоводителю при использовании различных тросов при такелажных работах рекомендуется помнить, что:

четырехпрядный трос слабее трехпрядного на 20%;
смоленый трос слабее бельного на 25%;
кокосовый трос слабее смоленых пеньковых в 4 раза;
сизальский трос слабее манильского на 20-25%;
любой, даже хорошо сделанный сплесень, уменьшает крепость на 10%.
мокрый трос во всех случаях слабее сухого

Такелажная цепь примерно в 3 раза прочнее стального троса и в 8 раз - пенькового (при одинаковой толщине). Диаметры шкивов, через которые пропускаются такелажные цепи, должны быть не менее 30 калибров цепи, а диаметр шкивов для цепей у кранов - 40 калибров цепи. Для приближенного определения рабочей крепости такелажной цепи можно пользоваться формулой:

Р = 10 d2, где d - калибр такелажной цепи.

Рабочую крепость рымов и обухов приближенно определяют по формулам :

для рымов Р = 4d2 , для обухов Р - 10d2,

где d - диаметр рыма (обуха).

Различные способы соединения концов растительных или иных тросов между собой, а также различные петли и другие способы крепления людей, инструмента, различных предметов и т.п., принятые на судах, называют морскими узлами. Наиболее применяемые в практике морские узлы приведены на рис. 1.7.8 ( Морские узлы) и особых пояснений не требуют. Навыки завязывания и использования узлов приобретаются только в результате тренировки.

ГОСТ Р 51722-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нормы снабжения якорями, якорными цепями, якорными,
швартовными и буксирными канатами

Small crafts. Supply standards with anchors, anchor chains, anchor,
mooring and towing ropes

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации "ЛОТ" ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК "Судостроение"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 14 марта 2001 г. N 123-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на малые суда с наибольшей длиной свыше 3,1 м (гребные, парусные, парусно-моторные, моторные, в том числе с динамическими принципами поддержания: глиссирующие, на воздушной подушке, на подводных крыльях), поднадзорные Государственной инспекции по маломерным судам Российской Федерации.

Стандарт не распространяется на надувные лодки, байдарки, каноэ, прогулочные плоты, плавсредства водных аттракционов, спортивные суда.

Стандарт устанавливает нормы снабжения малых судов якорями, якорными цепями, якорными, швартовными и буксирными канатами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 становой и запасной якоря, стоп-анкер: По ГОСТ 26069.

3.2 наибольшая длина судна: По ГОСТ 1062.

3.3 гибкие нити (якорные цепи, якорные, швартовные и буксирные канаты): Геометрически изменяемые системы, в которых каждому виду нагрузки соответствует своя форма провисания нити.

4 Архитектурно-конструктивные группы малых судов

4.1 Архитектурно-конструктивные группы малых судов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Архитектурно-конструктивные группы малых судов

Относительная высота надпалубных сооружений

4.2 Параметром, определяющим принадлежность малого судна к группе, является относительная высота надпалубных сооружений , определяемая по формуле

, (1)

где - максимальная высота надпалубных сооружений, м;

- наибольшая длина судна, м (приложение А).

5 Общие требования

5.1 Каждое малое судно должно иметь соответствующие якорное, швартовное и буксирное снаряжения.

5.2 Малые суда должны быть снабжены становым якорем. При массе станового якоря свыше 25,0 кг для его выбирания на малых судах должен быть установлен якорный или якорно-швартовный механизм.

Малые суда должны быть снабжены также запасным якорем, конструкция которого соответствует длине малого судна, району плавания и погодным условиям.

На малых судах применяют адмиралтейские якоря по ГОСТ 760, а также якоря повышенной держащей силы по ГОСТ 8497 (якоря Матросова) и ГОСТ 25496.

Допускается применение якорей других равноценных конструкций.

Применение якорей других конструкций должно быть одобрено надзорным органом.

5.3 Малые суда с наибольшей длиной >7,1 м должны иметь стоп-анкеры массой не менее 1/3 массы станового якоря с якорным канатом, соответствующим выбранной массе кормового якоря.

5.4 При наибольшей длине малых судов >16 м в качестве якорной гибкой нити рекомендуется использовать якорную цепь.

В качестве якорных используют цепи с распорками (контрфорсами) по ГОСТ 228, а также цепи без распорок (контрфорсов) или круглозвенные по документации, утвержденной в установленном порядке (приложение Б).

5.5 Стальные якорные канаты - по ГОСТ 3083 и ГОСТ 7668, маркировочная группа 1770 МПа. Проволоки прядей канатов должны быть оцинкованными. Допускается применение стальных канатов, имеющих органический сердечник, по другой нормативной документации с параметрами канатов, близкими к приведенным в ГОСТ 3083 и ГОСТ 7668.

5.6 Якорные канаты из полимерных материалов рекомендуется соединять с якорем отрезком цепи, имеющим прочность, не меньшую, чем у якорного каната, и длиной не менее 10% длины якорного каната.

5.7 При использовании якорного механизма для подъема якоря длина отрезка цепи может быть не более расстояния между якорем в положении "по-походному" и якорным механизмом. Длина отрезка цепи засчитывается в общую длину каната. Отрезок цепи должен соединяться с заделкой каната и скобой якоря (или веретеном) с помощью соединительных деталей, разрывное усилие которых должно быть не ниже разрывного усилия каната.

5.8 В качестве швартовных и буксирных канатов должны быть использованы канаты из полимерных материалов.

5.9 Якорные, швартовные и буксирные канаты из полимерных материалов - по ГОСТ 30055 или другой нормативной документации с аналогичными или близкими к ним параметрами канатов.

5.10 Допускается в качестве швартовных и буксирных канатов применение растительных канатов - сизалевых и других, равных по прочности канатам из полимерных материалов (приложение В).

6 Нормы снабжения якорями, якорными цепями, якорными, швартовными и буксирными канатами

6.1 Нормы снабжения якорями, якорными цепями, якорными, швартовными и буксирными канатами приведены в таблицах 2 и 3 с учетом требований таблицы 4 и приложений Б и В.

Таблица 2 - Нормы снабжения малых судов становыми якорями, якорными цепями и якорными канатами

Трос металлический – это основной элемент тросового такелажа. Несмотря на то, что конструкция троса напоминает обычный канат, само изделие считается сложным инженерным предметом. Все стальные тросы классифицируются по двум стандартам ГОСТ - 3066-80 и 3067-80. В них можно найти информацию о механических особенностях троса, его свойствах, составе и других важных моментах.

Свойства каната зависят от его размера, конструкции, качества, типа сердечника и отделки. Также канаты делятся по размеру диаметра. В данном обзоре мы рассмотрим основные группы классификации стальных канатов, определим плюсы, недостатки тросов и придем к выводу, когда лучше всего использовать стальные канаты.

Конструкции стальных тросов

Конструкция троса включает следующие компоненты: сердечник, прядь, проволока, центральная проволока. Чаще всего каждая отдельная проволока расположена вокруг центральной проволоки, образуя жилу проволоки.

Пряди формируются вокруг центрального сердечника, образуя трос. В зависимости от количества прядей определяют толщину тросов. Их достаточно много, но существует предельное количество нитей – 25. Размер и количество проволок в каждой пряди, а также размер и количество прядей в канате сильно влияют на характеристики каната.

Преимущественно большое количество проволоки и прядей небольшого размера образовывают гибкие тросы, обладающие с хорошим сопротивлением при сгибании. Такие варианты подходят для организации спусковых механизмов.

Меньшее количество более толстых проволок и прядей присущи менее гибкому канату с хорошей коррозийной стойкостью и долговечностью. Такой вариант подходит для применения в статических условиях. Конструкция каната также важна для оценки тросов на стойкость к коррозии, уровень износа.

Типы сердечников в стальных тросах

Тросы бывают с тремя типами сердечников:

Сердечник из проволоки, который имеет ту же конструкцию, что и внешние жилы.
Волоконный сердечник чаще применяют для такелажа. Такие тросы обладают высокой прочностью на растяжение, а благодаря увеличенному диаметру проволоки более устойчивы к истиранию. Для изготовления таких тросов чаще всего используют сизаль (грубое волокно) или полипропилен. За счет этого удается обеспечить гибкое основание для прядей в структуре каната. Волокнистые сердечники используются для изготовления канатов, где требуется эластичность. Волоконные сердечники непригодны для применения на открытом воздухе.
Независимый стальной сердечник троса. Этот тип подходит для изготовления тросов, которые используются на растяжении, подвергаются серьезным сжимающим нагрузкам, высоким рабочим температурам. Данный тип каната тяжелее и прочнее троса с волокнистым сердечником.

Свивка в стальных тросах

Обычный вид свивки означает, что проволока в пряди укладывается в направлении, противоположном направлению, в котором пряди уложены в конечном канате. Направление свивки тросового каната не влияет на разрывную силу троса. Однако сочетание свивки прядей и свивки каната сильно влияет на характеристики троса. Например, если речь идет о структуре каната, где вращение предотвращается при задействованных правосторонних и левосторонних прядей.

Классификация тросового изделия

Стальной трос широко распространен, на рынке представлен большой выбор изделий. Есть несколько классификаций металлических тросов:

по назначению;
по форме сечений;
количество прядей в канате, что определяет его сферу применения;
материал основного элемента - сердечника;
свойства проволок;
направление прядей в структуре – левостороннее, правостороннее;
вид обработки проволоки;
вид и род витья.

Чтобы определить номинальный диаметр троса, нужно сделать замеры в двух сечениях. Между ними должно быть расстояние в 1 м. В сечениях меряют диаметр два раза по линии максимального расстояния между предельными точками.

Качество и разновидности материала тросов

Качество используемой стали определяет силу прочности при растяжении троса. Современные технологи производства предлагают потребителям долговечные изделия с антикоррозийной стойкостью, устойчивостью к внешним факторам воздействия. Стальные канаты обычно представлены на рынке в диапазонах растяжения от 1570 до 2160 Н/мм квадратный.

Оцинкованные канаты изготавливаются из гальванизированного материала для защиты от коррозии. Для использования тяжелого оборудования (например, лебедки, шахтные машины) появляется спрос на изготовление канатов увеличенного диапазона натяжения канатной проволоки. С другой стороны, поскольку прочность – не единственный критерий при выборе троса, важно оценивать конкретные условия применения канатов.

Нержавеющая сталь – наиболее популярный материал для тросового производства. Поскольку изделия из нее можно использовать в суровых климатических условиях, это говорит о высокой защите от коррозии. Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью на разрыв, считается пригодной практически для любой окружающей среды. Современные методы обработки стали означают, что нержавеющую сталь можно резать, сваривать, формировать и производить достаточно легко. Гибкость тросов из данного типа материала означает, что с помощью стали можно производить изделия любого размера и формы.

Существует множество различных марок нержавеющей стали в зависимости от содержания в них легирующих элементов, а также их механических свойств и коррозионной стойкости. Они обозначаются в маркировке по ГОСТу и другим международным стандартам.

При выборе марки нержавеющей стали в составе троса важно учитывать факторы окружающей среды. Существуют методы классификации факторов окружающей среды, которые позволяют выбрать марку для более точного применения.

Предназначение стальных тросов

Тросовые изделия предназначены для подъема, перемещения тяжелых конструкций. Подъемный стальной трос также способен выполнить следующие задачи:

перемещения груза на башенных или контейнерных кранах;
удержание крановых конструкций;
монтаж и демонтаж кранов и другие.

Если нужно провести манипуляцию с неуправляемым грузом или поднять его на большую высоту, потребуются канаты, устойчивые к вращению. Только они обеспечивают стабильность груза, поэтому груз способен вращаться. Устойчивые к вращению канаты, прикрепленные к конструкции крана, не передают крутящий момент на точку крепления. За счет этого удается обеспечить безопасность работы. Такие типы канатов имеют требования при производстве, согласно стандартам ГОСТ. Различаются они по уровню сопротивления вращению в зависимости от типа конструкции.

Есть несколько условий, когда использование устойчивых к вращению канатов неуместно и неоправданно. Например, если канаты одной и той же конструкции используются в виде пары, состоящей из правосторонних и левых канатов. В этом случае обеспечивается стабильность вращения, поэтому нагрузка не производит вращение. Объясняется это равновесием крутящего момента.

Устойчивые к вращению канаты не так склонны к сгибанию. Поэтому, если в конкретной ситуации нужны эластичные составы, тогда не стоит останавливаться на данном типе тросов. Оцените условия использования канатов и риски применения разных типов изделий.

Для чего нужна тросовая смазка?

Чтобы увеличить срок эксплуатации стальных тросов, нужно правильно за ними ухаживать. Смака канатов – обязательная мера, главная задача которой заключается в защите от коррозии и механических повреждений. Специалисты советуют наносить смазки небольшим слоем около 0,2 м. Смазывающие вещества применяются при изготовлении тросов и их эксплуатации.

Регулярная смазка канатов обеспечивает долговечность и выполняет другие задачи:

Предотвращает деформацию за счет того, что обеспечивает максимальное проникновение отдельных прядей.
Защищает от коррозии, предотвращая преждевременный выход из строя металлического изделия.
Обеспечивает стойкость к смыванию, гарантируя защиту во влажных условиях и других факторов внешнего воздействия.
Снижает трение, уменьшая истирание и износ.

Смазка гарантирует устойчивость к воздействию воды, идеально подходит для распыления под высоким давлением - продукт с низкой вязкостью. Она демонстрирует высокотемпературную стабильность, обеспечивающая защиту при высоких температурах. Состав можно применять при низких температурах.

Деформации и износ канатов

Чаще всего проволочные соединения разрушаются из-за растяжения, коррозийного или механического воздействия. При обнаружении разрывов при нагрузках на важно обязательно проверить уровень безопасности, особенно, если канат используется для тяжелых й.

Коррозионные повреждения возникают в результате эксплуатации во влажных, соленых, кислотных условиях или при воздействии других химических элементов. В этом случае нужно приложить максимум усилий для устранения проблемы. Как вариант, можно использовать специальную смазку.

Механическое повреждение представляет собой надрезы или надколы. Это происходит из-за неаккуратного обращения с , удара. Также механический разрыв случается из-за резкого освобождения от большого веса.

Разрушение прочности прядей троса часто происходит в результате износа при изгибе. Причинами истирания прядей могут быть:

При выборе троса для конкретных целей важно обратить внимание на качество материала и его свойства. Если намерены применять канат в суровых условиях окружающей среды, обязательно смазывайте изделие. Стальные тросы – это сложный инженерный объект, к выбору которого нужно подходить грамотно.

Читайте также: