В металлургическом производстве немаловажное значение отводится таким грузозахватным приспособлениям, как цепные стропы высокого класса прочности и канатные стропы с металлическим сердечником. Однако они подвергаются экстремальным условиям, что влияет на их долговечность, безопасность.

Снижение прочности стропов происходит за счет воздействия высоких температур. Брызги расплава, агрессивная среда приводят в некоторых случаях к коррозии. Экстремальные условия провоцируют преждевременный износ строп, который существенно сокращают срок их службы. Для обеспечения эффективной и безопасной работы в металлургическом производстве грузозахватные приспособления должны соответствовать определенным требованиям.

Использование текстильных строп, включая ленты, круглопрядные, в металлургическом производстве полностью исключены. Температурный предел полиэстера и полиамида составляет +100°С. При температуре +50°С материал теряет первоначальную форму, деформируется, а при +80°С начинает плавиться. Следовательно, текстильные приспособления не смогут выдержать высоких температур, которые встречаются в металлургии.

Нормативная база и требования безопасности

При перемещении опасных грузов, включая расплавленный металл, жидкий шлак, обязательно соблюдают особые требования безопасности. Для перемещения жидкого метала стандартный коэффициент запаса прочности увеличивается, что обязывает использовать стропы с большей грузоподъемностью, чем номинальная масса ковша с металлом, траверсы.

Нормативная база для перемещения опасных грузов включает технические условия, правила эксплуатации цепных строп в горячих цехах, металлургии. Перед каждым использованием стропы проверяют на наличие дефектов. При обнаружении признаков повреждений стропы снимают с использования, а в некоторых случаях изделия подлежат выбраковке.

Цепные стропы в условиях высоких температур

Высокая температура влияет на кристаллическую решетку стали, вызывая временный или необратимый отпуск металла. Цепные стропы для горячих цехов выполняют из высокопрочной легированной стали, способной сохранять свои первоначальные свойства даже при экстремально высоких температурах.

В соответствии с классом прочности различаются характеристики изделия:

Повышенной прочностью в нормальных условиях обладают стропы класса 10 (G100) и 12 (G 12). Однако они более чувствительны к перегреву из-за специфики легирования и термообработки. Потери прочности при температуре свыше +200°С у них идут быстрее, часто с ограничением WLL до 50-60%.

При нагревании строп 10 и 12 класса выше критического, они безвозвратно теряют свои свойства, которые не возвращаются даже после остывания. Для работы в металлургическом производстве при необходимости перемещать грузы при температуре до +400°С рекомендовано использовать стропы G80.

Преимущества цепей в горячих цехах

Использование цепных стропов при использовании в горячих цехах имеет ряд преимуществ. Перечислим основные:

• Устойчивость к точечным брызгам шлака, металла. Сталь, из которой изготовлены стропы, стойко переносит кратковременное попадание брызг металла, шлака. В отличие от синтетических изделий, цепи не плавятся, не теряют прочность, несущую способность, что позволяет их использовать в металлургической промышленности.
• Простота очистки от окалины. На стропах в горячих цехах регулярно оседает окалина, убрать которую можно с помощью жестких механических щеток или путем пескоструйной обработки. Стойкие загрязнения ликвидировать, применяя химические составы.
• Высокая подвижность звеньев. Цепные стропы отлично подходят для применения в ограниченных пространствах, что исключает риск проскальзывания груза. 

Цепные стропы, выполненные из высокопрочной легированной стали, устойчивы к высоким температурам, не боятся локальных брызг раскаленного металла, шлака. Их легко можно очистить от окалины, а высокая подвижность звеньев позволяет применять для перемещения грузов в тесных условиях.

Канатные стропы с металлическим сердечником

Канаты с органическим сердечником ограничены в применении. Под воздействием высоких температур пенька, сизаль, полипропилен, расположенные внутри стального каната, выгорают, в связи с чем канат теряет внутреннюю опору, пряди проваливаются внутрь, а сам строп моментально разрушается. Этого не произойдет, если применять канатные стропы с металлическим сердечником, способным удерживать геометрию каната.

При температуре до +150°С эксплуатация не ограничена, гарантирована безопасная работа. При температуре от +150°С до +250°С в соответствии с нормами безопасности эксплуатация строп запрещено.

Агрессивная среда оказывает влияние на состояние канатных строп. Под воздействием жара, например, высыхает защитная смазка, вследствие чего проволоки начинают тереться друг от друга, усиливается износ, возрастает риск коррозии, истирания. Отсутствие смазки значительно сокращает срок службы канатных стропов. 

Особенности конструкции: заделка концов и концевые элементы

Под воздействием температуры свыше +150°С алюминий теряет первоначальную плотность, а при температуре свыше +660°С начинает плавиться. По этой причине опрессовка алюминиевой втулкой в горячих цехах исключается. Альтернативой служит ручная заплетка прядей с последующие защитной оклетневкой и заливка стальных втулок специальными сплавами. Благодаря этим методам удается обеспечить надежную фиксацию концов каната, предотвратить его разрушение.

Стандартные крюки с пружинными защелками не подходят для использования в металлургии, потому что пружины быстро опускаются от жара и ломаются. Вместо этого применяют литейные крюки с широким зевом без замка или самозакрывающиеся крюки с усиленными жаропрочными элементами. Благодаря этим конструкциям обеспечивается надежное и безопасное примене6ние крюков в высокотемпературных условиях.

Критерии выбраковки строп

В металлургии стропы играют первостепенную роль в обеспечении эффективности, безопасности производственного процесса. Однако воздействие различных факторов приводит к ухудшению прочностных характеристик изделия. В некоторых случаях потребуется выбраковка строп в металлургии.

Критерии выбраковки:

• Термические индикаторы. Критическими факторами, сигнализирующими о необходимости немедленной выбраковки, является появление на металле цепи или каната цветов побежалости. Синеватый, бурый оттенки указывают на признаки перегрева, необратимости изменения свойств стали. Строп в данном случае подлежит утилизации.
• Контроль геометрии цепей. Для замера шага цепи используется инструментальный замер. При удлинении звена более чем на 3-5%, а также уменьшении среднего диаметра сечения звена для стропов G80 более чем на 10% и для G100/G120 более чем на 5% необходима выбраковка.
• Состояние проволок каната. При обнаружении хрупких изломов проволоки, которые возникли вследствие точечных пережогов каплями расплавленного металла, проводится выбраковка.

Для горячих цехов крайне важно правильно подобрать грузоподъемность строп с учетом температурных коэффициентов редукции. Это требует профессиональной консультации и расчета, чтобы обеспечить безопасность производственного процесса. «Стандартные» стропы общего назначения для работы в металлургии не используются. Для профессиональной консультации оставьте заявку в компании «Стальпром».