септември 5 '2022
Видове сапани Как да определите товароносимостта им?
За сигурно и надеждно извършване на строителни, монтажни, ремонтни, такелажни работи, при които е необходимо повдигане и преместване на товари с помощта на краново оборудване и сапани, е важно правилно да се изчисли товароподемността (WLL) на подвижните приспособления. Как да изчислим товароносимостта на сапана? Дължината на сапана зависи от физико-механичните характеристики на материала на товарозахващащия продукт и схемата за окачване на товара. И ако първият параметър е стандартизиран съгласно изискванията на стандартите EN, тогава схемата за сапана се определя индивидуално в зависимост от:
- маса на товара;
- местоположението на центъра на тежестта на товара;
- конфигурация и брой точки за фиксиране на товара;
- метод на сапаниране;
- ъгълът между клоните и условната вертикала (за сапани с 2, 3, 4 клона).
Трябва да знаеш. Основните видове сапани и според какви стандарти са направени:
- Въжени сапани се изработват от светли и поцинковани въжета с диаметър 6,2 – 65 мм. Стандарти: EN 13414-1, EN 13414-2, EN 13414-3.
- Верижни сапани са изработени от товарна верига от високоякостна стомана, диаметър от 6×18 до 32×116. Стандарт: EN 818-4.
- Текстилни сапани – могат да бъдат изработени от полиестерна лента (плоска) с ширина 30 – 300 мм или полиестерни нишки в определено количество, поставени в предпазен шлаух (кръгъл). Стандарти: EN 1492-1 (плосък), EN 1492-2 (кръгъл).
Изборът на сапан започва с определяне на теглото на товара и неговия център на тежестта. Ако тези параметри не са посочени върху повдигнатия товар, краниста трябва да получи тази информация от лицето, назначено да отговаря за безопасното извършване на товаро-повдигателните операции. Не се допуска повдигане и преместване на товари с неизвестно тегло и център на тежестта.
За удобство при закачане на много видове товари са предвидени стационарни точки на закрепване (халки, куки, уши, болтове), които се поставят в съответствие с местоположението на центъра на тежестта на товара. Ако такива елементи не са налични, е необходимо самостоятелно да се избере оптималната схема за сапана, така че повдигнатият товар да не се преобърне или преобърне.
Изчисляване на товароносимостта на едноклонов сапан.
Що се отнася до обикновените едноклонови сапани с уши в краищата (например Стоманени сапани с уши – WSE или Плоски полиестерни сапани с уши – PEK), при изчисляване на WLL на такива подвижни устройства се взема предвид коефициентът на натоварване, чийто размер зависи от избрания метод на сапаниране и ъгъла на отклонение от вертикалните краища на сапана. Необходимо е да се умножи номиналният WLL на сапана, посочен върху етикета, по този коефициент. Теглото на повдигнатия товар не трябва да надвишава резултата от този продукт. Таблицата по-долу описва стойностите на коефициента за различни методи на сапаниране и ъгли на отклонение от вертикалата на краищата на сапана:
Методи за изчисляване на многоклонов сапан WLL
Товароносимостта на многоклоновия сапан зависи и от начина на окачване и ъгъла на отклонение на клоните му от вертикалата. Основата за изчисление е товароносимостта на един клон, умножена по коефициента на клона. Справочните данни са представени в таблицата по-долу. Този метод на изчисление е одобрен в съответния EN за всеки от видовете сапани.
Товароносимостта на сапана е стандартизиран параметър, регулиран от стандартите EN. Този параметър трябва да се спазва стриктно от производителя на сапани, като се използват подходящи материали (въже с необходимия диаметър, лента с необходимата ширина или верига с определен диаметър). Също така обърнете внимание на интересния факт, че WLL в три- и четири-клонови сапани с клонове, идентични по характеристики на разрушаване, ще бъде еднакъв. Факт е, че европейските стандарти не вземат предвид четвъртия клон при изчисленията на WLL и го считат за резервен. Всичко това, защото дори в промишлени условия е трудно да се произвеждат клонове с точно същата дължина, което означава, че най-късият клон ще изпита най-голям натиск и може да бъде унищожен при номинално натоварване.
При избора на дължината на клоновете на 2-ра, 3-та или 4-та клонови сапани е важно да се вземе предвид, че поради недостатъчната дължина на рамената ъгълът на отклонение от вертикалата се увеличава. Ъгъл над 45° намалява товароносимостта на товарното приспособление с поне 30%. Оптималната стойност на ъгъла на отклонение от вертикалата е 45 °. И ако изберете сапан с дълги рамена, максималната височина на повдигане на товара се губи, което ограничава използването на сапани при работа в условия на ограничено пространство по отношение на височината и води до усукване на товара.
Нека разберем по-подробно силите, изпитвани от клона на прашката по време на товарни операции. Ако разделите g/p на многоклонов сапан на броя на неговите клони, получената стойност ще бъде по-малка от якостта на скъсване на всеки отделен клон. Защо точно така? Факт е, че когато ъгълът на отклонение от вертикалата се увеличи, натоварването (силата на опън) на всеки клон се увеличава. Силата на опън се изчислява по формулата:
S=Q/(n x cos a), където:
S – сила на опън на клона;
Q – товароносимост на сапана;
n – брой клонове;
cos a е косинусът на ъгъла между клона и вертикална линия.
Да разгледаме пример: имаме двуклонов сапан WLL Q=1,6 тона. При окачване на товар ъгълът между клона и вертикалата е 30°. Замествайки данните в оригиналната формула, получаваме стойността на напрежението на всеки клон на прашката:
S=1.6/(2х cos 30) = 1.6/(2х 0.86)= 0.93 тона.
По този начин всеки клон на въжен сапан с два клона WLL 1,6 t ще изпита натоварване, равно на 0,93 тона, но не 0,8 тона, както може да изглежда на пръв поглед на неопитен човек. Не е позволено да се превишава този параметър, дори въпреки факта, че подвижните устройства за захващане на товари са произведени, като се вземе предвид факторът на безопасност:
- Верижни сапани – 4:1;
- Въжени сапани – 6:1;
- Текстилни сапани – 7:1.
Важно е да се разбере, че увеличаването на ъгъла между клоните води не само до увеличаване на напрежението и риска от разрушаване на носещия елемент на сапана. Големият ъгъл също провокира увеличаване на силата на натиск, поради което повдигнатият товар може да се деформира и повреди.
За да се предотвратят възможни негативни последици от неправилна употреба на сапани, производителят посочва WLL и кратки инструкции за сапани върху етикета на продукта. Ето защо използването на сапани без етикети е забранено.