Стропы круглопрядные СТКк

Инженерный анализ конструкции СТКк: Технология бесконечного витка

В профессиональной терминологии аббревиатура СТКк расшифровывается как «Строп Текстильный Круглопрядный кольцевой». Это наиболее универсальный вид съемных грузозахватных приспособлений (СГЗП), представляющий собой замкнутую силовую оболочку. С точки зрения сопромата, конструкция СТКк является «идеальным тором» под нагрузкой, где отсутствуют концевые заделки, сшивки или опрессовки, являющиеся потенциальными концентраторами напряжений.

Анатомия изделия:

1. Силовой сердечник (Load-bearing core): Состоит из пучка (пасмы) непрерывных полиэфирных нитей. Количество витков (

   $N$

   ) рассчитывается по формуле:

   N=PbreakFthreadN=Fthread​Pbreak​​

   , где

   PbreakPbreak​

   — требуемая разрывная нагрузка с учетом коэффициента запаса, а

   FthreadFthread​

   — прочность одной нити. Нити укладываются параллельно, без скручивания, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки

   $\sigma =F/A$

   по всему сечению.

2. Защитный рукав (Protective sleeve): Тканый чехол трубчатого типа. Он не несет силовой нагрузки (его вклад в прочность

   $<5\%$

   ), но выполняет критическую функцию защиты сердечника от ультрафиолета, абразива и удержания пучка в компактном состоянии.

Инженерная заметка: «Главное преимущество конструкции СТКк перед петлевыми стропами (СТП) — возможность постоянной ротации мест контакта. Износ рукава о крюк крана или угол груза происходит не в одной точке. Сдвигая чехол, мы каждый раз подставляем под нагрузку «свежий» участок, продлевая ресурс изделия в 2-3 раза».

Материаловедение: Полиэтилентерефталат (PES) в условиях нагрузок

Для производства сердечников СТКк компания «РезиномиР» использует высокопрочный мультифиламентный полиэстер (PES). Понимание его свойств на молекулярном уровне необходимо для грамотной эксплуатации.

1. Химическая стойкость и климатика Москвы
Полиэстер — это продукт поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля.

• Гидрофобность: Материал практически не впитывает влагу (водопоглощение 0.4%). В условиях московской зимы это критично: влага не проникает в межволоконное пространство и при замерзании не разрывает нити (эффект морозного выветривания отсутствует).

• Стойкость к реагентам: PES инертен к минеральным кислотам, маслам, нефтепродуктам и дорожным солям (

  CaCl2CaCl2​

  ,

  $NaCl$

  ), которыми обильно посыпают МКАД и промзоны.

• Уязвимость: Полиэстер разрушается под действием концентрированных щелочей (pH > 10). Для работы в щелочных средах необходимо купить стропы из полипропилена.

2. Физика деформации (Закон Гука)
Диаграмма растяжения полиэфирного волокна имеет выраженную зону упругости.

$$\sigma =E\cdot \epsilon$$

Где

$E$

— модуль Юнга. Относительное удлинение стропа СТКк при рабочей нагрузке (WLL) составляет 3–5%.

• Энергия деформации: Способность стропа удлиняться позволяет ему работать как демпфер (

  Epot=kΔx22Epot​=2kΔx2​

  ). При резком подъеме краном (динамический рывок), строп поглощает часть кинетической энергии, снижая пиковую нагрузку на механизм крана и точки крепления груза.

3. Температурные режимы

• Рабочий диапазон: -40°C … +100°C.

• Температура плавления: +260°C.

• Стеклование: При температурах ниже -40°C молекулярные цепи теряют подвижность, материал становится жестче, но не хрупким (в отличие от капрона).

Расчет нагрузок и коэффициенты запаса

Согласно ФНП «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения», текстильные стропы должны иметь коэффициент запаса прочности (Safety Factor) 7:1.
Это означает, что строп СТКк грузоподъемностью 10 тонн (WLL) должен физически разрываться на стенде при нагрузке не менее 70 тонн.

Таблица 1. Цветовая кодировка и нагрузки согласно DIN EN 1492-2

Цвет чехла строго регламентирован и позволяет стропальщику мгновенно определить номинал.

Тригонометрия строповки: Коэффициенты режима (Mode Factors)

Грузоподъемность, указанная на бирке СТКк, справедлива только для прямого вертикального подъема. Кольцевая конструкция стропа позволяет использовать самые эффективные схемы строповки, но требует перерасчета WLL.

Таблица 2. Изменение WLL в зависимости от способа обвязки

$M$

Важно знать: «При использовании схемы «Корзина» (Basket Hitch) необходимо следить за тем, чтобы строп не перекручивался. В круглопрядном стропе перекрутка не так критична, как в ленточном, но она все равно создает неравномерность натяжения нитей в пучке».

Техническое описание и преимущества СТКк перед стальными стропами

Почему инженеры все чаще рекомендуют заказать круглопрядные текстильные стропы вместо классических канатных (СК)?

1. Собственный вес: СТКк г/п 10 тонн весит около 5-7 кг. Стальной канатный строп аналогичной прочности (диаметр каната ~28-30 мм) будет весить более 40 кг. Это снижает нагрузку на спину стропальщика и повышает скорость работ.

2. Площадь контакта: Под нагрузкой круглый чехол сплющивается, принимая форму эллипса. Это увеличивает площадь пятна контакта, снижая давление

   $P=F/S$

   . Груз (особенно мягкий — дерево, пластик, крашеный металл) не повреждается.

3. Гибкость: Нулевая жесткость на изгиб позволяет стропу СТКк плотно облегать груз любой, самой сложной конфигурации, обеспечивая надежный фрикционный захват («мертвая петля»).

4. Безопасность: Отсутствие торчащих проволок («ершей»), характерных для изношенных стальных канатов, исключает травмы рук персонала.

Особенности эксплуатации в Москве: Абразив и Кромки

Работа на стройплощадках Москвы имеет специфику: пыль, бетонная крошка, металлическая стружка.
Тканый рукав СТКк имеет пористую структуру. Мелкий абразив может проникать внутрь и скапливаться между волокнами сердечника. При растяжении-сжатии стропа этот абразив работает как наждак, перепиливая несущие нити изнутри («эффект третьего тела»).

• Рекомендация: Если строп упал в грязь, промойте его водой. Храните оснастку на вешалах, а не на полу.

Проблема острых кромок:
Полиэстер имеет низкую стойкость к резу. Кромка считается острой, если ее радиус

$r$

меньше толщины стропа

$d$

.
При подъеме двутавров, швеллеров или листового металла обязательно купить защитные чехлы (полиуретановые, ПВХ или пожарные рукава). Без защиты строп СТКк будет срезан мгновенно, даже при нагрузке 10% от номинала.

Таблица 3. Сравнительный анализ СТКк и СТП (ленточного)

Производственный процесс «РезиномиР» и контроль качества

Мы производим стропы СТКк согласно РД 24-СЗК-01-01 и ТУ. Технологическая цепочка включает:

1. Расчет текс: Определение линейной плотности нити и количества витков для достижения SF 7:1.

2. Намотка: Использование станков с системой постоянного натяжения. Если одна нить в пучке провиснет, она не будет работать, а остальные будут перегружены. Мы гарантируем равнонагруженность.

3. Формирование рукава: Одевание бесшовного чехла.

4. Маркировка: Вшивание виниловой бирки (устойчивой к маслу и воде) с указанием WLL, длины, даты, номера и производителя. Дополнительно — маркировка краской на самом чехле.

FAQ: Ответы инженера на вопросы эксплуатации

Вопрос: Можно ли связывать разорванный строп СТКк узлом?
Ответ: Категорически нет. Узел является концентратором напряжений. Волокна на внешнем радиусе узла перерастягиваются, на внутреннем — сжимаются. Прочность стропа в узле падает на 40-50%. Работа с таким стропом — грубейшее нарушение ФНП, ведущее к уголовной ответственности в случае аварии.

Вопрос: Что делать, если чехол порвался, но сердечник цел?
Ответ: Строп подлежит немедленной выбраковке. Чехол удерживает нити сердечника в едином пучке. При разрыве чехла нити рассыпаются, их длина становится неравномерной, и они легко повреждаются о внешние предметы. Ремонт чехла не допускается, так как невозможно гарантировать целостность сердечника внутри.

Вопрос: Как правильно измерить длину кольцевого стропа?
Ответ: Существует два понятия: полезная длина (L1, рабочая) и длина окружности (L2).

• L1 — это длина стропа в сложенном плоском виде (расстояние между точками подвеса при вытягивании). Обычно в заказах указывают именно её.

• L2 — это длина по периметру (

  $L2=2\times L1$

  ).
  При заказе всегда уточняйте, какая длина вам нужна: полезная или по кругу. По умолчанию мы принимаем полезную длину.

Вопрос: Почему чехол собирается «гармошкой»?
Ответ: Это признак качества. Сердечник под нагрузкой удлиняется, а чехол — нет. Чехол шьется с запасом длины, чтобы при растяжении сердечника он не натянулся и не порвался. «Гармошка» на разгруженном стропе говорит о том, что сердечник внутри имеет пространство для упругой работы.

Коммерческое предложение и сотрудничество

Инженерный подход к такелажу — это основа безопасности вашего производства. Стропы СТКк от компании «РезиномиР» — это продукт, прошедший лабораторные испытания.

Наши преимущества:

• Собственный цех в МО: Мы не зависим от импорта, сроки изготовления — от 1 дня.

• Спецзаказы: Изготовим стропы СТКк грузоподъемностью до 100 тонн и длиной до 50 метров (полезной).

• Конкурентная цена: Вы покупаете у производителя, без наценки торговых домов.

Если вы хотите заказать надежную оснастку, получить паспорт качества и консультацию по схемам строповки — обращайтесь в инженерный отдел «РезиномиР». Мы поможем подобрать оптимальное решение для ваших задач, будь то деликатный подъем станка или перегрузка труб на базе. Безопасность — это точная наука.