Парное использование канатных стропов: расчёт нагрузки и правила строповки

Парное использование канатных стропов: расчёт нагрузки по углу между ветвями, таблица коэффициентов, схемы строповки, требования безопасности по ГОСТ.

Парное использование канатных стропов применяется при подъёме крупногабаритных, длинномерных и грузов сложной конфигурации. Два стропа обеспечивают устойчивость груза, распределение нагрузки между точками крепления и контроль положения в пространстве.

При работе двумя стропами грузоподъёмность системы зависит от угла между ветвями. При угле 90° каждый строп воспринимает нагрузку, превышающую половину веса груза в 1,41 раза. Неправильный расчёт — причина 15-20% аварий с грузозахватными приспособлениями. Ниже приведены методики расчёта, схемы строповки и требования безопасности согласно РД 10-33-93 и ПОТ РМ-007-98.

Содержание

Расчёт нагрузки при парном использовании канатных стропов

Нагрузка на каждый строп при работе в паре зависит от угла между ветвями. Угол образуется между стропами в точке их схождения на крюке крана. Чем больше угол, тем выше нагрузка на каждый строп.

Продукция в наличии и под заказ

У нас вы найдете |

Собственное производство и гарантия качества на всю продукцию РТИ.
Смотреть весь каталог

Отправьте вашу заявку

Не нашли нужный товар или нужна консультация? Оставьте заявку, и наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа.

Формула расчёта

Нагрузка на одну ветвь: S = Q / (2 × cos α), где S — усилие в стропе, Q — масса груза, α — угол отклонения ветви от вертикали. Угол между ветвями равен 2α.

При симметричном расположении точек строповки и вертикальном подъёме нагрузка распределяется равномерно между двумя стропами. Асимметрия точек крепления или смещение центра тяжести приводит к неравномерному распределению.

Коэффициенты увеличения нагрузки

Для практических расчётов используются коэффициенты, показывающие увеличение нагрузки на строп относительно половины веса груза.

Угол между ветвями Угол к вертикали Коэффициент нагрузки Нагрузка на строп при Q=10 т
1,00 5,0 т
30° 15° 1,04 5,2 т
45° 22,5° 1,08 5,4 т
60° 30° 1,15 5,75 т
90° 45° 1,41 7,05 т
120° 60° 2,00 10,0 т

При угле между ветвями более 90° использование парных стропов требует особого внимания — нагрузка возрастает критически. Угол 120° удваивает нагрузку на каждый строп, что требует применения стропов с грузоподъёмностью, равной весу груза.

Пример расчёта

Условия: масса груза 8 тонн, угол между ветвями 60°. Расчёт: нагрузка на каждый строп = 8 / 2 × 1,15 = 4,6 т. Требуется выбрать стропы с грузоподъёмностью не менее 4,6 т каждый. С учётом коэффициента запаса 1,25 — стропы грузоподъёмностью 6 т.

Типы канатных стропов для парной работы

Канатные стропы для парного использования выбираются по конструкции, грузоподъёмности и способу крепления к грузу. Стропы должны быть одинаковой длины и грузоподъёмности.

Конструкции стропов

Для парной работы применяются одноветвевые стропы (1СК) и универсальные кольцевые стропы (УСК). Одноветвевые стропы имеют на концах петли или крюки. Кольцевые стропы представляют собой замкнутую петлю из каната.

Диаметр каната определяет грузоподъёмность. Стандартные диаметры: 9,6; 11,5; 13; 15; 16,5; 18; 19,5; 22; 24; 26,5; 30; 33,5 мм. Канаты изготавливаются по ГОСТ 7668-80 и ГОСТ 3077-80.

Диаметр каната, мм Грузоподъёмность 1СК, т Грузоподъёмность УСК, т Масса 1 м стропа, кг
9,6 0,5 1,0 0,35
11,5 0,8 1,6 0,50
13,0 1,0 2,0 0,65
15,0 1,6 3,2 0,85
18,0 2,5 5,0 1,25
22,0 4,0 8,0 1,85
26,5 6,3 12,5 2,70
30,0 8,0 16,0 3,45
33,5 10,0 20,0 4,30

Требования к паре стропов

Стропы, используемые в паре, должны соответствовать следующим требованиям:

  • Одинаковая грузоподъёмность с отклонением не более 5%
  • Одинаковая рабочая длина (разница не более 3%)
  • Одинаковый тип конструкции каната
  • Одинаковый способ заделки концов (заплётка или опрессовка)
  • Исправное состояние без признаков износа и повреждений

Использование стропов разной длины приводит к перекосу груза и неравномерной нагрузке. Строп меньшей длины воспринимает бо́льшую часть веса, что может привести к его перегрузке.

Схемы строповки при работе двумя стропами

Выбор схемы строповки зависит от конфигурации груза, расположения центра тяжести и наличия штатных грузозахватных элементов. Правильная схема обеспечивает устойчивость груза и безопасность подъёма.

Строповка «на крюк»

Петли стропов надеваются непосредственно на крюк крана. Применяется для грузов с двумя грузовыми проушинами или рым-болтами. Грузовые крюки стропов зацепляются за проушины груза.

Требования: проушины должны располагаться симметрично относительно центра тяжести. Расстояние между проушинами определяет угол между ветвями стропов. Оптимальное расстояние — 0,5-1,0 от высоты подъёма.

Строповка «в обхват»

Стропы охватывают груз с двух сторон. Применяется для длинномерных грузов без штатных грузозахватных элементов: труб, профиля, пакетов. Строп пропускается под грузом, оба конца крепятся на крюке.

Угол обхвата должен составлять не менее 120° для надёжной фиксации. При меньшем угле груз может выскользнуть. Точки обхвата располагаются на расстоянии 0,2-0,3 длины груза от его концов.

Строповка «на удавку»

Строп затягивается на грузе петлёй. Применяется для круглых и цилиндрических грузов. При парном использовании два стропа затягиваются в разных точках груза.

Ограничения: не допускается для грузов с обработанной поверхностью — возможно повреждение. Требуется применение подкладок в местах контакта каната с грузом.

Комбинированные схемы

Для грузов сложной формы применяются комбинации способов строповки. Один строп может крепиться «на крюк», второй — «в обхват». Такая схема используется при несимметричном расположении центра тяжести.

Техника безопасности при парном использовании канатных стропов

Безопасность при работе с парными стропами регламентируется ПОТ РМ-007-98 и РД 10-33-93. Нарушение правил приводит к падению груза, травмам персонала и повреждению оборудования.

Предварительная проверка

Перед использованием оба стропа осматриваются на наличие дефектов. Критерии выбраковки канатных стропов: обрыв одной пряди, обрыв 10% проволок на шаге свивки, уменьшение диаметра каната на 7% и более, деформация (перекручивание, залом), коррозия с потерей сечения более 40%.

Проверяется соответствие маркировки стропов массе груза. Грузоподъёмность пары стропов рассчитывается с учётом угла между ветвями. Стропы без бирки или с нечитаемой маркировкой к работе не допускаются.

Правила строповки

Строповка выполняется обученным персоналом — стропальщиками с удостоверением. Перед началом работ определяется масса груза, центр тяжести и схема строповки. Груз должен быть освобождён от связей с другими предметами.

Точки строповки располагаются выше центра тяжести груза. При расположении ниже — груз опрокидывается. Для грузов с высоким центром тяжести применяются оттяжки из пенькового или капронового каната.

Порядок подъёма

Подъём груза начинается с пробного отрыва на высоту 200-300 мм. На этой высоте проверяется надёжность строповки, равномерность натяжения стропов, горизонтальность груза. При обнаружении перекоса или проскальзывания груз опускается, строповка корректируется.

После пробного подъёма выполняется полный подъём и перемещение. Скорость подъёма — не более 0,5 м/с. Запрещается резкое торможение, рывки, раскачивание груза.

Использование подкладок и прокладок

При контакте каната с острыми кромками груза устанавливаются защитные подкладки. Материал подкладок — дерево, резина, кожа толщиной не менее 20 мм. Подкладки предотвращают перетирание каната и повреждение груза.

Радиус изгиба каната на кромке груза должен быть не менее 2 диаметров каната. При меньшем радиусе происходит деформация проволок и ускоренный износ.

Распространённые ошибки при работе парными стропами

Анализ аварий с грузозахватными приспособлениями показывает типичные нарушения правил эксплуатации. Понимание ошибок помогает предотвратить их повторение.

Неправильный расчёт нагрузки

Игнорирование влияния угла между ветвями — наиболее частая ошибка. Стропальщики суммируют грузоподъёмность двух стропов без учёта коэффициента. При угле 90° суммарная грузоподъёмность пары стропов составляет не 2×G, а 2×G/1,41 = 1,42×G.

Пример: два стропа по 5 т при угле 90° поднимут не 10 т, а 10/1,41 = 7,1 т. Превышение этого значения приводит к перегрузке и разрыву стропов.

Использование стропов разной длины

Стропы разной длины создают неравномерную нагрузку. Короткий строп воспринимает бо́льшую часть веса. При разнице длин 10% один строп нагружается на 15-20% больше расчётного значения.

Регулировка длины путём обвязки или завязывания узлов запрещена. Узел снижает прочность каната на 50%. Допускается использование специальных укорачивающих крюков, сохраняющих прочность на 90%.

Неправильное расположение точек строповки

Асимметричное расположение точек крепления относительно центра тяжести приводит к перекосу груза. Один строп нагружается больше другого. При значительном перекосе груз может сорваться с менее нагруженного стропа.

Определение центра тяжести выполняется по технической документации или расчётным методом. Для однородных грузов простой формы — геометрический центр. Для сложных грузов — по чертежам или данным изготовителя.

Работа без защитных приспособлений

Контакт каната с острыми кромками без подкладок приводит к перетиранию проволок. Срок службы стропа сокращается в 3-5 раз. Появляется риск обрыва при очередном подъёме.

Обслуживание и хранение канатных стропов

Правильное обслуживание продлевает срок службы стропов и обеспечивает их надёжность. Периодичность и объём работ определяются нормативными документами.

Ежесменный осмотр

Перед началом работы стропальщик осматривает стропы визуально. Проверяются: состояние проволок (обрывы, коррозия), форма каната (перекручивание, залом), состояние петель и соединений, читаемость маркировки.

Результаты осмотра заносятся в журнал. Стропы с дефектами изымаются из эксплуатации. Мелкий ремонт (удаление торчащих проволок) выполняется немедленно.

Периодический осмотр

Проводится ответственным специалистом не реже 1 раза в 10 дней. Выполняется детальная проверка с измерением диаметра каната, подсчётом оборванных проволок, оценкой износа петель и коушей.

По результатам осмотра составляется акт. Стропы, не прошедшие проверку, бракуются и утилизируются. Ремонт канатных стропов в условиях эксплуатации не допускается.

Хранение

Стропы хранятся в сухих помещениях на стеллажах или развешенными на кронштейнах. Контакт с землёй, маслами, кислотами не допускается. Перед длительным хранением канаты смазываются канатной смазкой по ГОСТ 20458-75.

Срок хранения без переконсервации — 12 месяцев. После этого срока требуется повторная смазка и осмотр.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать грузоподъёмность при парном использовании канатных стропов?

Грузоподъёмность пары стропов рассчитывается с учётом угла между ветвями: Gпары = 2×G/K, где G — грузоподъёмность одного стропа, K — коэффициент нагрузки. При угле 60° K=1,15, при 90° K=1,41, при 120° K=2,0. Для подъёма груза 8 т при угле 90° требуются стропы с грузоподъёмностью: 8×1,41/2 = 5,64 т каждый. С учётом запаса рекомендуется 6,3 т.

Можно ли использовать стропы разной длины при парном подъёме?

Использование стропов разной длины не рекомендуется. Разница длин приводит к перекосу груза и неравномерному распределению нагрузки. Короткий строп воспринимает бо́льшую нагрузку и может быть перегружен. Допустимая разница длин — не более 3%. При необходимости корректировки длины используются специальные укорачивающие крюки, сохраняющие прочность на 90%.

Какой максимальный угол между ветвями допускается при парном использовании канатных стропов?

Максимально допустимый угол между ветвями — 90° согласно ПОТ РМ-007-98. При этом угле нагрузка на каждый строп возрастает в 1,41 раза. Угол более 90° допускается только при специальном обосновании и расчёте. При угле 120° нагрузка удваивается, что требует стропов с грузоподъёмностью, равной весу груза. Работа при угле более 120° запрещена.

Как правильно расположить точки строповки при работе двумя стропами?

Точки строповки располагаются симметрично относительно центра тяжести груза и выше него. Расстояние между точками определяет угол между ветвями — оптимально 0,5-1,0 от высоты подъёма. При длинномерных грузах точки располагаются на расстоянии 0,2-0,3 длины от концов. Для грузов с высоким центром тяжести применяются оттяжки для предотвращения опрокидывания.

Как часто нужно осматривать канатные стропы при парном использовании?

Ежесменный осмотр выполняется стропальщиком перед началом работы. Периодический осмотр — не реже 1 раза в 10 дней ответственным специалистом. При интенсивной эксплуатации (более 50 подъёмов в смену) — ежедневный детальный осмотр. После работы с грузами, имеющими острые кромки, осмотр обязателен по окончании каждого подъёма.

РезиноМир