Дефектоскопия стальных канатов

Сейчас канаты из стали получили обширное распространение в разнообразных областях спецтехники: шахтное и лифтовое оборудование, подвесные канатные дороги, подъемные краны и другие. Важно помнить, что от технического состояния этих устройств напрямую зависит безопасность людей. Вот почему просто необходим тщательный контроль состояния каната на предмет разрешения его последующей эксплуатации. Такое исследование носит название дефектоскопия канатов.

Самым эффективными считаются электромагнитные способы контроля состояния канатов из стали, которые дают возможность определять повреждения практически всех классов.

В настоящее время магнитные дефектоскопы состоят из двух компонент – устройства регистрации и магнитного датчика. Магнитный датчик состоит из намагничивающего устройства, имеющего источники магнитного поля (электромагниты или постоянные магниты), и магниточуствительных компонентов для определения топологии магнитного поля. Намагничивающий компонент намагничивает проверяемый канат, а магниточуствительные датчики производят измерения характеристик магнитного поля и полей рассеяния с помощью регистрирующего устройства.

В соответствии с требованиям нормативных документов проведение дефектоскопии канатов из стали используемых на подъемных устройствах носит необходимый характер. Первичная дефектоскопия проводится сразу после окончания установки канатной дороги, повторная – через каждые три года в первые пятнадцать лет использования и далее каждый год).

Компания ООО «ЮгПроектКонсалтинг», для дефектоскопии канатов из стали из ферромагнитной проволоки, используемых на подвесных канатных дорогах, лифтовых комплексах, грузоподъемных кранах, применяется комплекс устройств «ДСКМ», разработанных специалистами ЮРГТУ (НПИ). Комплекс «ДСКМ» предназначен для контроля состояния канатов из стали. Устройство прошло промышленные испытания комиссии Госгортехнадзора Российской Федерации и рекомендован к использованию для контроля состояния кантов из стали грузоподъемных комплексов. Это устройство дает возможность значительно упростить процедуру дефектоскопии и увеличить уровень его достоверности. В использовании прибор сравнительно прост и не требует получения особой подготовки.

На практике доказано, что постоянный визуальный контроль канатов из стали, который проводится в рамках регламентных работ обслуживающими специалистами, не всегда своевременно и достоверно позволяет выявить сформировавшиеся дефекты. Это объясняется субъективными параметрами и неудобством проводимых работ (значительная высота, скорость перемещения каната, погодные факторы и так далее).

Работы по дефектоскопии кантов из стали с использованием магнитных дефектоскопов проводятся сотрудниками с 1993 года. Сегодня насчитывается более 40 объектов (кабельные краны, канатные дороги, лифтовые комплексы) в Москве, Сочи, Красноярске, Екатеринбурге, Архангельске и так далее, на которых постоянно проводится дефектоскопия канатов из стали. Контролируется более ста канатов из стали различной конструкции, из них больше сорока несущих кантов закрытого типа конструкции. В результате реализованных работ по данным дефектоскопического контроля выполнена замена несущих канатов закрытой конструкции на таких объектах как – пассажирская канатная дорога в городе Сочи «Дендрарий», гора Эльбрус первая и вторая очереди, город Пятигорск; заменены несущее-тяговые канаты в поселке Домбай ПКД 3,4, поселке Терскол — ПКД Чегет1, 2 и так далее.

Диаметры стальных кантов, которые подвергаются дефектоскопическому контролю от 8,0 миллиметров до 54,0 миллиметров у кантов прядевой конструкции, от 45,0 миллиметров до 65,0 миллиметров у кантов закрытой конструкции, как отечественного (Орловский, Волгоградский, Череповецкий сталепроволочноканатные заводы) так и импортного производства (FATZER AG, Швейцария, завод VA-AUSTRIA DRAHT, Австрия, компания «ТОЙФЕЛЬБЕРГЕР ЗАЙЛЬ ГмбХ» (город Вельс, Австрия).

Типичными дефектами канатов закрытого типа используемых в роли несущих канатов на канатных дорогах и кабельных кранов – считаются обрывы проволок как наружного, так и внутреннего слоя. Количество обрывов растет в областях заделки и перегиба каната, например, в муфтах и на башмаках. Ежегодный контроль на объектах дает возможность утверждать, что формированию обрыва внешних проволок предшествует формирование обрывов проволок внутреннего слоя. В стальных канатах иностранного производства данные дефекты формируются через 20-30 лет использования, в канатах российского производства после 5 лет. Волнистость, выход замка проволоки внешнего слоя обычно имеют канаты российского производства. Формирование подобных дефектов обыкновенно сформировано не условиями использования, а качеством производства.

Дефекты канатов закрытого типа конструкции в форме износа внешней фасонной проволоки замка появляются в канатах, которые отработали больше 10 лет и период их формирования обусловлен соблюдением требований руководства по эксплуатации канатного комплекса (применение необходимых материалов, смазка и так далее).

Подтверждением информации относительно канатов закрытого типа конструкции, применяемых в роли несущих, следует:

· несущие канаты размером 52,0 миллиметров маятниковой канатной дороги в поселке Домбай произведены австрийской компанией «С.-ЕГИД ам Нейвальд» и эксплуатируются с 1986 года. Канаты имеют дефекты в форме обрывов проволок внутреннего слоя (в областях перегиба каната на башмаках), которые не превышают нормы браковки, обрывов наружных проволок нет, износ внешней фасонной проволоки не более 10 процентов.

· несущие канаты размером 45,0 миллиметров маятниковой канатной дороги в поселке Терскол, МКД «Эльбрус» произведены Волгоградским сталепрволочноканатным заводом, используются с 1999 года. Канаты имеют дефекты в форме обрывов проволок внутреннего слоя (в областях перегиба каната на башмаках), обрывы проволок внешнего слоя, волнистость. Канаты рекомендуется заменить до конца 2008 года.

Типичными дефектами круглопрядных канатов, используемых в роли тягово-несущих и тяговых канатов на канатных дорогах, считаются обрывы проволок, расслоение прядей, уменьшение размера в результате действия коррозии или повреждения сердечника, выдавливание сердечника, деформация, выдавливание проволок, местное уменьшение или увеличение размеров, раздавливание областей, повреждение в результате действия температуры или дугового электрического разряда.

Дефект в форме коррозии имеют канаты, которые не имеют защитного покрытия проволок наружного слоя и вызваны не соблюдением требования периодической смазки каната.

На отдельных канатных дорогах с кольцевым движением подвижного состава (ПКД Чегет-1, ПКД «Азау-Старый Кругозор», БКД № 6 г. Москва, клуб Леонида Тягачева, п. Терскол) канаты обладали повреждения в результате воздействия электрического дугового разряда. Канаты данных дорог были заменены во время. Дефекты сформировались в результате действия на канат молнии, так как на ПКД была неработоспособен комплекс молниезащиты и заземление.

В результате анализа результатов, все дефекты канатов можно поделить на ряд групп:

· дефекты канатов, сформировавшиеся при изготовлении или возникшие из-за брака изготовления.

· дефекты, сформировавшиеся при несоблюдении правил эксплуатации и нарушении регламентных работ.

· дефекты, сформировавшиеся в результате продолжительного использования.

Заключение

Проходя научно-исследовательскую практику в ООО «ЮгПроектКонсалтинг» ознакомилась с оборудованием и программой проведения магнитной дефектоскопии. Приняла участие в тестовых испытаниях и проведении экспертизы промышленной безопасности с целью определения технического состояния, работоспособности в соответствии с ее техническими параметрами и условий эксплуатации пассажирской подвесной канатной дороги.