W większości urządzeń podnoszących elementem składowym jest lina, której wytrzymałość decyduje o obciążeniu roboczym. W układzie olinowania lina jest najbardziej narażona na uszkodzenia mechaniczne lub zmęczeniowe, dlatego od wyboru odpowiedniej konstrukcji liny zależy jej czas pracy.
Użytkownik w pierwszej kolejności przy doborze liny kieruje się zaleceniami producenta, a informacje, którymi dysponuje na temat zastosowanej konstrukcji, są bardzo znikome i oprócz numeru części zamiennej i symbolu ograniczają się do średnicy liny, kierunku splotu oraz minimalnej siły zrywającej (MBL). Te podstawowe parametry (średnica, kierunek oraz MBL) muszą być spełnione, by nowa lina mogła być zainstalowana i zaakceptowana przez UDT, ale są niewystarczające, by mieć możliwość porównania i wyboru konstrukcji liny, która zapewni najdłuższą bezawaryjną i bezpieczną pracę.
Na parametry pracy liny najbardziej wpływa jej konstrukcja, czyli liczba splotek oraz drutów w splotce, rodzaj rdzenia, sposób kompaktowania, długość skoku liny oraz rodzaj smaru linowego.
Konstrukcja liny
Producenci, wybierając liny do urządzeń, muszą kierować się odpowiednią logistyką oraz rachunkiem ekonomicznym. Zamawiając liny, w odcinkach produkcyjnych od 1000 do 3000 metrów, starają się zoptymalizować zakupy ograniczając je do jednej podstawowej konstrukcji na urządzenie lub kilka podobnych urządzeń (typ suwnicy lub typ żurawia). Dobór liny polega na jak największej uniwersalności wybranej konstrukcji oraz możliwości dostaw od kilku producentów podobnych lin. Taka polityka powoduje, iż wybory producentów rzadko dostosowane są do specyfiki i środowiska pracy urządzeń oraz miejsca ich instalacji lub do wykorzystywanego przez użytkowników osprzętu do podnoszenia.
Konstrukcja liny, czyli liczba splotek (od 4 do 41) oraz liczba drutów w poszczególnych splotkach (od 7 do 41) ma decydujące znaczenie w jej odporności na rotację, elastyczności, wytrzymałości i odporności zmęczeniowej i najbardziej wpłynie na czas jej pracy.
Rdzeń liny
Rdzenie lin decydują o ich elastyczności oraz wytrzymałości i najczęściej dzieli się je na rdzenie organiczne (sizalowe i syntetyczne) oraz stalowe. Rdzenie organiczne zapewniają największą elastyczność lin, ale nie podnoszą ich wytrzymałości na zerwanie oraz nie zapewniają wytrzymałości na zgniecenia, w przypadku wielowarstwowego nawijania. Rdzenie organiczne najczęściej wykonane są z materiałów syntetycznych (SFC), lub naturalnych (NFC), do których zalicza się jutę lub sizal, który może być również „magazynem” smaru.
Rdzenie stalowe ze względu na zwiększenie przekroju metalicznego liny podnoszą jej wytrzymałość na zerwanie oraz zapewniają większą odporność na naciski poprzeczne i na działanie wyższych temperatur. Rdzenie stalowe mogą składać się z jednej splotki WSC (Wire Steel Core), kilku splotek ułożonych liniowo w stosunku do splotek liny PWRC (Parallel Wire Rope Core), niezależnej liny stalowej IWRC (Independent Wire Rope Core) lub liny stalowej pokrytej dodatkowo polimerem EPIWRC.
W linach specjalistycznych o wysokich parametrach wytrzymałościowych rdzenie składają się ze splotek kompaktowanych i najczęściej występują dwa typy: PWRC (K) i EPIWRC (K).
Liny z rdzeniami PWRC, ze względu na liniowe ułożenie splotek są wyjątkowo odporne na zmęczenie i bardzo elastyczne, ale mogą być stosowane, gdy kąty nabiegania nie będą przekraczać 1,5°. Oznacza to, iż liny z rdzeniami PWRC będą doskonale pracować w przypadku instalacji krótkich odcinków lin i pracy przy niskim podnoszeniu oraz nawijaniu na krótkie bębny. Problemy zaczynają się pojawiać przy dużych wysokościach podnoszenia, ponieważ zapewnienie niskich kątów nabiegania wymuszałoby zastosowanie bębnów wciągarki o bardzo dużych średnicach.
Liny z rdzeniami EPIWRC potrafią zwiększyć żywotność lin nawet sześciokrotnie. Pokrycie splotek wewnętrznych polimerem zapobiega przedwczesnemu uszkodzeniu rdzenia, osłabia wpływ zbyt wysokich kątów nabiegania na linę, ponieważ zewnętrzne splotki po opuszczeniu kół prowadzących łatwiej układają się w swoich pozycjach, zapewniając zachowanie geometrii liny oraz zwiększa odporność na dynamiczne obciążenia i drgania występujące podczas pracy. Warstwa polimeru PlastGuard stanowi również bardzo trwałą podwójną ochronę przed korozją, utrzymuje smar wewnątrz konstrukcji i zapobiega wnikaniu wody oraz zabrudzeń do wnętrza liny.
Sposób kompaktowania
Kompaktowanie lin stalowych to proces zwiększający współczynnik wypełnienia lin, więc znacznie zwiększający siły zrywające (MBL). Liny kompaktowane posiadają znacznie lepsze parametry wytrzymałościowe przy zachowaniu tej samej średnicy. Są również doskonałym rozwiązaniem przy wielowarstwowym nawijaniu, ograniczając zjawisko „drum crushing”. W linach kompaktowanych zwiększa się powierzchnia styku lin z elementami olinowania, liny lepiej układają się w rowkach i są bardziej odporne na występujące siły zgniatania. Zamknięta konstrukcja splotek lub liny jest doskonała wszędzie tam, gdzie występują duże zanieczyszczenia (brud, pyły), ale również tam, gdzie występują szarpnięcia lub drgania podczas pracy.
Firma WDI PYTHON stosuje dwie zupełnie odmienne technologie kompaktowania.
W technologii HiPac®, kompaktowane są splotki liny, a proces polega na ściskaniu splotek podczas przechodzenia przez specjalnie wyprofilowane koła na ostatnim etapie produkcji. Ze skompaktowanych splotek skręcana jest lina.
W technologii ForcePac® lina jest produkowana tradycyjnie, a następnie przechodzi przez obrotową maszynę młoteczkową. Wynikiem procesu ściskania - młoteczkowania jest uzyskanie gładkiej powierzchni i zamkniętej konstrukcji. Kompaktowanie jest ostatnim etapem produkcji, podczas którego uzyskuje się nominalną średnicę gotowej liny.
Skok liny
Ogromny wpływ na parametry użytkowe liny ma skok liny, czyli odległość, o jaką na linie w linii prostej powtarza się ta sama splotka.
Ten często pomijany parametr, nie decyduje o wytrzymałości liny, ale ma bardzo duży wpływ na jej elastyczność i odkrętność i jest zauważalny przy porównaniu wagi 1 metra liny. Im dłuższy skok liny, tym niższa waga 1 metra, wyższa elastyczność, ale zmniejszenie parametru odporności na odkrętność liny. Liny lżejsze zaczną się obracać wokół własnej osi znacznie szybciej, co wpłynie na skręcanie zbloczy i może uniemożliwić płynną pracę przy wysokich podnoszeniach. Ta sama konstrukcja liny dwóch różnych producentów stosujących inne skoki zwicia może pracować zupełnie inaczej.
Smary linowe
W powszechnej opinii smar na linie ma tylko pełnić funkcję zabezpieczenia przed korozją, ale jego zadanie jest znacznie większe. Każda lina w zaprojektowanym układzie olinowania powinna mieć możliwość swobodnego przemieszczania się, skręcania i płynnej pracy. Każde tarcie liny o powierzchnię powoduje jej zużycie, a każde zablokowanie liny w rolkach prowadzących powoduje zagrożenie podczas operacji podnoszenia, stąd tak ważna rola smaru zapewniającego poślizg.
Obecnie każda lina specjalistyczna produkowana jest jako lina smarowana. Również ocynkowane konstrukcje lin są fabrycznie smarowane. Wynika to przede wszystkim z doświadczeń producentów, że warstwa smaru potrafi nawet kilkukrotnie zwiększyć czas pracy lin, a prawidłowe i dokładne nałożenie smaru jest najłatwiejsze na etapie produkcji splotek i lin.
Podczas całego okresu eksploatacji liny, smar naturalnie zużywa się, dlatego bardzo ważnym aspektem jest dodatkowe smarowanie liny. Technika smarowania ma decydujące znaczenie, dlatego firma Inter Rope wykonuje serwis smarowania za pomocą specjalnej głowicy smarującej i nakładaniu smaru pod ciśnieniem. Podczas tego procesu, z przesuwającej się w głowicy liny, usuwane są resztki starego smaru i zabrudzeń, co gwarantuje, iż nowa powłoka smaru spełni swoją funkcję.
Nie ma jasnych wskazówek, jak często smarować liny. Decyzję podejmują użytkownicy, którzy na podstawie wizualnej obserwacji stwierdzają jakość znajdującego się na linie smaru. Bardzo ważny jest prawidłowy typ użytego smaru, dobranego do zastosowanego przez producenta i do środowiska pracy.
Istnieją również smary cierne, które stosowane są wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z napędem linowym za pomocą kół ciernych (liny nośne w maszynach wyciągowych, liny w windach osobowych i towarowych, liny napędowe w przeciągarkach wagonów). Zadanie smarów ciernych ma zapobiegać utracie sprzężenia ciernego lub go zwiększyć, dlatego dobór odpowiedniego smaru ciernego ma decydujący wpływ na bezpieczeństwo pracy.
Liny szyte na miarę
Poszukiwanie odpowiedniej liny, która oprócz bezpiecznej pracy będzie pracowała optymalnie długo, nie jest łatwy. Metoda prób i błędów może okazać się nie tylko bardzo kosztowna, ale również niebezpieczna.
Często działania producentów urządzeń ograniczają się do przeprowadzania okresowych przeglądów i sprzedaży części zamiennych, a serwis posprzedażowy nie obejmuje analizy zużycia wymienianych części, do których zaliczane są liny.
Działając na rynku od ponad 20 lat, zaobserwowaliśmy, iż użytkownicy UTB mogą poszukać na rynku znacznie lepszych lin zapewniających bezawaryjną pracę, ale muszą polegać tylko na własnej wiedzy i intuicji, dlatego wystąpiliśmy z propozycją programu „Liny szyte na miarę” - mówi Krzysztof Patalas z firmy Inter Rope. Ta inicjatywa opiera się na długofalowym i stałym kontakcie z użytkownikami i zbieraniu szczegółowych informacji na temat rodzaju pracy urządzenia, podnoszonych ciężarów, przepracowanego czasu lub przepracowanej liczby cykli pracy, od momentu instalacji nowej liny do momentu jej wymiany. Naszą pracę zwykle rozpoczynamy od szczegółowej diagnozy uszkodzeń, które były powodem wymiany liny i znalezieniu przyczyn ich powstawania. To podstawa do analizy możliwości ograniczenia powstawania wszystkich uszkodzeń eliminujących linę i znalezieniu bardziej odpornej konstrukcji. Dobór zoptymalizowanej do danego środowiska pracy liny jest początkiem nowego procesu kontroli i porównania zużycia nowej konstrukcji, by potwierdzić prawidłowy dobór lub rozpocząć proces poprawienia parametrów oferowanych lin już na etapie produkcji.
Firma Inter Rope od lat dzieli się z użytkownikami swoją wiedzą o pracy lin PYTHON w wielu typach i modelach urządzeń transportu bliskiego. Program „Liny szyte na miarę” skierowany jest przede wszystkim do użytkowników, którzy ze względu na zbyt krótką pracę lin zainteresowani są znalezieniem konstrukcji, która zredukuje liczbę niezbędnych wymian, a tym samym przestojów do minimum.
Przykładowo dla bardzo popularnej średnicy 12 mm firma INTER ROPE ma w portfolio 12 konstrukcji odpornych na rotację i prawie 20 konstrukcji lin specjalistycznych PYTHON, co daje bardzo duże możliwości wyboru bardziej dopasowanej konstrukcji. Informacje uzyskiwane od użytkowników to doskonałe źródło wiedzy dla producenta WDI PYTHON, do modyfikowania istniejących i projektowania nowych konstrukcji lin specjalistycznych. Efektem tej pracy w ostatnich latach jest wprowadzenie liny odpornej na rotację PYTHON DynamIQ.
Firmy zainteresowane programem „Liny szyte na miarę” prosimy o bezpośredni kontakt z firmą Inter Rope.
Przeczytaj również:
Rdzenie lin specjalistycznych – problemy i zalety
Charakterystyka lin kompaktowanych – problemy z wykryciem uszkodzeń
Liny odporne na rotację (nieodkrętne)
Liny odporne na rotację dla żurawi – przegląd technologii i materiałów
