Каковы последние достижения в области исследований канатов?

Jun 12, 2023

Автор: Д.Энн Шиффлер10 ноября 2022 г.

Исследования в области проволоки и волоконных канатов ведутся интенсивно. Рассказывает Д.Энн Шиффлер.

За последнее десятилетие несколько производителей кранов установили партнерские отношения с производителями проволоки и синтетических канатов, чтобы изучить идею замены тяжелых проволочных канатов более легкими волоконными канатами. Идея состоит в том, чтобы уменьшить вес, не теряя при этом прочности.

Коммерческий директор Python компании Wire Rope Свен Бальбиани сказал, что большинство производителей кранов удовлетворены доступной в настоящее время продукцией из стальных канатов.

«Мы не видим особого интереса к этой теме среди наших OEM-производителей», — сказал Бальбиани. «Есть один производитель мостовых кранов, который создал целую линейку продукции, которая может быть оснащена волоконным или стальным тросом».

Большинство по-прежнему отдают предпочтение стальному тросу.

Каковы преимущества синтетических веревок?

WireCo также работала с OEM-производителями над изучением возможностей использования синтетических канатов в качестве альтернативы стальным канатам.

«Основная цель при этом — снизить вес без ущерба для силы, что становится все более серьезной проблемой по мере того, как подъемники становятся выше, тяжелее и сложнее», — сказал Андреас Шмайс, вице-президент WireCo. «С синтетическими веревками, как правило, легче обращаться и устанавливать, что снижает утомляемость и вероятность травм у тех, кто проводит установку, проверку и замену. И, не требуя смазки, канаты из волокна приносят пользу окружающей среде».

Но, несмотря на все свои преимущества, волокно создает некоторые важные проблемы.

«В промышленной среде, где канаты часто сталкиваются с острыми краями и абразивными поверхностями, сталь, как правило, непроницаема, а волокна подвержены изнашиванию», — сказал он. «Волокна также чувствительны к ультрафиолетовому излучению и чрезмерному нагреву. Высокие температуры могут вызвать состояние, известное как «ползучесть», при котором веревка становится гибкой и растягивается до такой степени, что выходит за пределы своей первоначальной формы».

По его словам, ультрафиолетовое излучение может привести к разрушению нитей веревки, что требует нанесения специального покрытия для предотвращения разрушения.

«Критерии вывода из эксплуатации также сложнее определить для синтетических канатов, поскольку методы неразрушающего контроля, используемые для оценки состояния стального каната, не подходят», — сказал он. «Синтетические канаты, как правило, дороже стальных. Для того же применения стоимость волокна может превышать стоимость стали в три-четыре раза».

По словам Шмайса, WireCo предлагает как стальные, так и синтетические изделия, решения для конкретного конечного использования, независимо от материала.

«Волковый канат помогает значительно уменьшить требуемый диаметр каната», — сказал Бальбиани. «В некоторых случаях сталь является явным победителем. В остальных случаях клетчатка. Усовершенствованные покрытия могут однажды склонить чашу весов в пользу синтетики, но сейчас трудно представить, что волоконный канат в ближайшее время полностью заменит сталь».

Волокно хорошо подходит для статических приложений, особенно в морской среде.

«К ним относятся применения, в которых канаты не наматываются и не разматываются постоянно на барабанах», — сказал Шмайс. «WireCo через Lankhorst Ropes имеет долгую историю использования синтетических канатов для швартовки кораблей, морских энергетических платформ и, с недавних пор, плавучих ветряных турбин. Эти канаты транспортируются и устанавливаются в море, что делает синтетические материалы более предпочтительными по сравнению со сталью благодаря их уменьшенному весу, высокой прочности, простоте в обращении и устойчивости к коррозии».

Компания WireCo недавно представила серию подвесок для стрел Union Gladiator — волокнистого троса для горных экскаваторов.

«В отличие от стали, используемой в обычных подвесках, синтетические арамидные волокна Gladiator действуют как амортизатор во время земляных работ, снижая усталостные нагрузки как на экскаваторное оборудование, так и на тех, кто им управляет», — сказал Шмайс. «Это, в свою очередь, может продлить срок службы экскаваторов и драглайнов в три-четыре раза по сравнению со сроками службы, которые обычно наблюдаются при использовании традиционных сталелитейных технологий».

Оптоволокно также имеет потенциал для более широкого использования в динамических приложениях. Синтетические стропы хорошо приняты в подъемно-транспортном секторе.