Стоманено въже: носимоспособност, таблица и маркировка

Носимоспособността на стоманено въже не е фиксирано число за даден диаметър. Тя се получава от минималната разкъсваща сила на конкретната конструкция, разделена на коефициент на сигурност, определен от приложението. Две въжета с диаметър 16 mm — едно 6×19 с фибро сърцевина, клас 1770, и едно 6×36 с метална сърцевина, клас 1960 — се различават с около една трета по разкъсваща сила. Затова изчислението винаги тръгва от обозначението и сертификата, а не от шублера.

Какво определя носимоспособността на стоманено въже

Четири величини решават колко може да носи едно въже:

• Номинален диаметър (d) — влиза в изчислението на квадрат. Диаметър, по-голям с 10%, дава около 21% повече разкъсваща сила при иначе еднаква конструкция.
• Клас на якост на телта (Rr) — най-често 1570, 1770 или 1960 N/mm². Преходът от 1770 към 1960 добавя около 11% сила при същия диаметър.
• Конструкция и сърцевина — 6×19, 6×36, 8×19, 19×7 и други. Металната сърцевина (IWRC) носи около 8% повече от фибро сърцевината (FC) и е несравнимо по-устойчива на смачкване при навиване на барабан.
• Състояние — корозия, скъсани телове, деформация или преживяно претоварване свалят реалната сила под номиналната. Тя не се възстановява.

EN 12385-4 задава изчислението на минималната разкъсваща сила: Fmin = K × d² × Rr / 1000, където Fmin е в kN, d — номиналният диаметър в mm, Rr — класът на якост в N/mm², а K — коефициент за конструкцията (0,330 за 6×19 и 6×36 с фибро сърцевина; 0,356 за същите с метална сърцевина).

Носимоспособност на стоманено въже по диаметър: таблица

Стойностите по-долу са изчислени по горната формула за клас 1770 — най-масовия в такелажа. Последната колона е ориентировъчното работно натоварване: разкъсващата сила, разделена на коефициент на сигурност 5 и преизчислена в тонове (1 t ≈ 9,81 kN).

Диаметър, mm	Fmin, 6×19-FC, kN	Fmin, 6×19-IWRC, kN	Ориентировъчна WLL при коеф. 5 (FC), t
6	21,0	22,7	0,43
8	37,4	40,3	0,76
10	58,4	63,0	1,19
12	84,1	90,7	1,71
14	114,5	123,5	2,33
16	149,5	161,3	3,05
18	189,2	204,2	3,86
20	233,6	252,0	4,76
22	282,7	305,0	5,76
24	336,4	362,9	6,86
26	394,8	425,9	8,05

Таблицата важи за самото въже и служи за ориентир при подбор. Обвързващата стойност е тази от сертификата на конкретната партида — при различна конструкция, клас или производствен коефициент числото се измества. За готово изделие важи стойността от табелката, не изчислената тук.

Готовият сапан носи по-малко от въжето, от което е направен. Краищата — пресована втулка, оплетка, кауш — не пренасят пълната сила на въжето, а коефициентът на ефективност на закрайването влиза в изчислението по EN 13414-1. При сапан с пресована алуминиева втулка загубата е около една пета. Именно затова носимоспособността на сапан никога не се смята наум от диаметъра.

Коефициентът на сигурност

Коефициентът не е запас „за всеки случай“, а компенсира износване между инспекциите, динамични удари при подем и спиране, неравномерно натоварване между клоновете и разсейване в производството. Стойността му идва от стандарта за конкретното приложение, а не от преценка на място:

• Сапани от стоманено въже — коефициент 5 по EN 13414-1. Това е базата за всички числа в таблицата по-горе.
• Опъвателни и обтяжни въжета, които не вдигат товар — по-нисък коефициент, определен от проектанта на конструкцията.
• Подем на хора и пътнически приложения — значително по-висок коефициент, зададен от съответния специализиран стандарт. Въже, купено за товар, не се прехвърля към такова приложение.

Практическото следствие: работното натоварване се сравнява с масата на товара плюс всичко, което виси на него — траверси, шегели, куки, вериги. Собствената маса на такелажа не е пренебрежима при по-тежките размери.

Как се чете маркировката

Обозначението на въжето

Пълното обозначение съдържа всичко необходимо за изчислението, например 16 mm 6x19M-FC 1770 sZ EN 12385-4. Разчита се така: номинален диаметър 16 mm; конструкция 6 снопа по 19 тела; фибро сърцевина (FC; IWRC означава метална); клас на якост 1770 N/mm²; посока на усукване sZ (най-разпространената, кръстосана дясна); стандарт по който е произведено. Ако липсва класът на якост или конструкцията, въжето не може да се изчисли и не се използва за товарозахващане.

Табелката на сапана

Всеки сапан по EN 13414 носи трайно закрепена метална табелка. На нея трябва да се четат: работното натоварване (WLL) за съответния режим, номинална дължина, номер на стандарта, идентификация на производителя и уникален код за проследяване към сертификата. Нечетлива или откъсната табелка означава изделие с неизвестна носимоспособност — то се изважда от употреба, не се преценява „на око“. Замяната е по-евтина от инцидента; текущите размери и конструкции може да се видят в категорията стоманени въжета.

Сертификатът

Към въжето и към сапана върви документ с измерената или гарантирана минимална разкъсваща сила, партидата и приложимия стандарт. Той е доказателството при проверка и основата за периодичните прегледи. Съхранява се — без него изделието остава без история.

Какво сваля носимоспособността в работа

Един и същ сапан носи различно в различен режим. Факторите по EN 13414-1 се прилагат върху номиналната WLL на единичен клон:

Режим на окачване	Фактор
Единичен клон, право вертикално окачване	1,0
Единичен клон в примка (удушаване)	0,8
Двуклонов, ъгъл до 45°	1,4
Двуклонов, ъгъл 45–60°	1,0
Три- и четириклонов, ъгъл до 45°	2,1
Три- и четириклонов, ъгъл 45–60°	1,5

Ъгъл над 60° спрямо вертикалата не се допуска — силата в клоновете нараства стръмно. При четириклонов сапан върху корава конструкция се приема, че товарът реално се носи от три клона; таблицата вече отчита това.

Освен ъгъла, натоварването се влияе от:

• Радиуса на огъване. Огъване около щифт на шегел, кука или ръб с малък диаметър намалява силата. Колкото по-малко е отношението D/d, толкова по-голяма е загубата — минимално допустимото отношение го задава производителят на сапана.
• Остри ръбове. Товар с ръб реже външните телове още при първото вдигане. Без подложка или предпазен ръкав носимоспособността на изчисленото изделие става неопределена.
• Температурата. Въжетата с фибро сърцевина не се използват при повишена температура — сърцевината губи структура и въжето се сляга. За работа над обичайния диапазон производителят задава редукция.
• Динамиката. Рязко вдигане, спиране или падане на товара върху отпуснат сапан произвежда сила, кратно по-висока от статичната.

Кога въжето излиза от употреба

Критериите за бракуване по ISO 4309 се проверяват при всеки периодичен преглед и преди всяко вдигане:

1. Намаляване на диаметъра с 10% или повече спрямо номиналния — въжето се бракува независимо от външния вид.
2. Скъсани телове — броят се на отсечки от 6d и 30d; допустимият брой зависи от конструкцията и класа по ISO 4309. Струпване на скъсани телове на едно място е по-опасно от същия брой, разпределен по дължината.
3. Един скъсан сноп — незабавно бракуване, без преброяване.
4. Корозия — питинг по външните телове или следи от вътрешна корозия (разхлабване на снопите, червеникав прах между тях).
5. Деформации — кошничене, изтласкана сърцевина, вълнообразност, залом, локално сплескване или прегъване.
6. Термично или електрическо увреждане — цветове на закалка, слепени телове, следи от волтова дъга при заваръчни работи.
7. Повредено закрайване — пукната или изместена втулка, деформиран кауш, скъсани телове при изхода от втулката.

Бракуваното въже се маркира и унищожава на място, а не се оставя в склада — така не се връща в употреба „временно“. За планова подмяна е разумно резервните дължини да се поръчват със същото обозначение като работещите, за да не се налага ново изчисление при всяка смяна; наличните конструкции и диаметри са изброени при стоманените въжета в каталога.

От каталога: Стоманено Въже 8mm 1×19 Неръждаемо AISI 316, Стоманено Въже 6mm 1×19 Неръждаемо AISI 316, Стоманено Въже Поцинковано 4/5.5mm + Черно Nylon покритие — вижте всички в Стоманени въжета.