Liny stalowe odporne na rotację to konstrukcje składające się z kilku warstw splotek, w których warstwa zewnętrzna skręcona jest w przeciwnym kierunku do warstw wewnętrznych. Celem takiej budowy liny jest zrównoważenie momentów obrotowych i maksymalne ograniczenie obracania się liny wokół własnej osi pod obciążeniem, co ma ogromne znaczenie podczas pracy żurawi.
Norma PN-EN 12385-3 za bezpieczne liny odporne na rotację uznaje konstrukcje, których rotacja jest równa lub mniejsza niż 1 obrót na odcinku 1000 x d (średnica liny) pod obciążeniem 20% minimalnej siły zrywającej linę. Liny częściowo odporne na rotację mogą takich obrotów wykonać 4 i są to zazwyczaj liny znajdujące zastosowanie w układach wielolinowych przy niskim podnoszeniu. Jeśli zblocze żurawia obraca się pod obciążeniem, oznacza to, iż zastosowana lina nie ma wystarczającej odporności na rotację.
Klasyczne konstrukcje odporne na rotację
Klasycznymi konstrukcjami lin odpornych na rotację są konstrukcje zbudowane z drutów okrągłych skręconych w splotki 7-drutowe (1x7) i składające się z dwóch lub trzech warstw splotek. To konstrukcje typu:
- 18x7 (konstrukcja zbudowana z 18 splotek po 7 drutów)
- 25x7 (konstrukcja zbudowana z 25 splotek po 7 drutów)
- 35x7 (konstrukcja zbudowana z 35 splotek po 7 drutów)
Klasyczne konstrukcje miały początkowo bardzo duże zastosowanie w żurawiach wieżowych i samojezdnych, a rodzaj liny był zależny jedynie od wysokości podnoszenia. Większa liczba splotek zwiększała zwykle odporność na rotację więc liny o konstrukcji 35x7 znajdowały zastosowanie zwykle w żurawiach wieżowych.
Liny kompaktowane odporne na rotację
Wymogi producentów żurawi mocno wpłynęły na rozwój lin odpornych na rotację. Żurawie o coraz większych udźwigach i coraz wyższych wysokościach podnoszenia wymagały zastosowania coraz wyższych średnic lin stalowych (wyższa średnica = wyższa minimalna siła zrywająca linę) oraz większej odporności lin na zgniatanie (dłuższy odcinek = coraz więcej warstw nawiniętej liny). Producenci lin rozpoczęli więc produkcję lin kompaktowanych.
Liny kompaktowane posiadają znacznie lepsze parametry wytrzymałościowe przy zachowaniu tej samej średnicy. Są również doskonałym rozwiązaniem przy wielowarstwowym nawijaniu, w których liny standardowe uszkadzają się przez wzajemne zachodzenie na siebie drutów w poszczególnych splotkach i warstwach (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.
Firma WDI PYTHON rozwinęła 2 technologie kompaktowania:
W technologii HiPac®, kompaktowane są splotki, z których następnie skręcana jest lina
W technologii ForcePac® lina jest produkowana z drutów okrągłych, 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.
Liny odporne na rotację z dodatkowym zabezpieczeniem polimerem
Liny odporne na rotację, ze względu na dużą liczbę splotek i bardzo małe średnice drutów, są linami bardzo wrażliwymi na uszkodzenia. Najczęściej przyczyną nierównomiernej pracy i zbyt wysokich kątów nabiegania jest nierównomierne wydłużenie splotek w poszczególnych warstwach i rozwarstwienie liny w postaci wysunięcia się splotek wewnętrznych lub powstanie tzw. "kosza", które wymagają natychmiastowej wymiany liny.
Rozwiązaniem na te problemy okazała się produkcja lin, w których poszczególne warstwy są pokryte polimerami. 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, zapewnia optymalną geometrię 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. Zastosowanie polimerów, w niektórych wypadkach potrafi zwiększyć żywotność lin nawet sześciokrotnie.
Wpływ budowy liny na odporność na rotację
W linach standardowych ogromne znaczenie ma typ skręcenia liny. Najbardziej popularne są liny przeciwzwite, w których druty w splotkach i splotki w linie skręcone są w przeciwnych kierunkach. W ten sposób ogranicza się częściowo odkrętność jednowarstwowych i sześciosplotkowych konstrukcji lin.
W linach odpornych na rotację często błędnie przyjmuje się, że współzwite liny (druty w splotkach skręcone są w tym samym kierunku co splotki w linie) są mniej odporne na odkrętność niż liny przeciwzwite.
Większość użytkowników uważa, iż nieodkrętne liny współzwite są mniej odporne na odkręcanie się, niż liny przeciwzwite. Nic bardziej mylnego, ponieważ to wielowarstwowa budowa i odwrotne kierunki skręcenia splotek w poszczególnych warstwach zapewniają im nieodkrętność. W większości nowych typów żurawi liny odporne na rotację nawijane są wielowarstwowo, więc wskazane jest zastosowanie lin współzwitych o kompaktowanej budowie, by jak najbardziej wydłużyć ich okres pracy, mówi Krzysztof Patalas z firmy Inter Rope.
Jak najlepiej dobrać linę do żurawia
Liczba konstrukcji lin odpornych na rotację zastosowanych przez producentów w żurawiach sprawia, że wybór konstrukcji zapewniającej bezpieczną pracę i długą żywotność, jest dla użytkowników bardzo skomplikowany. Producenci żurawi, przy doborze lin, zmuszeni są do doboru konstrukcji zapewniających uniwersalne zastosowanie żurawia, co sprawia, że nie zawsze wybrana konstrukcja jest idealnym rozwiązaniem do każdego rodzaju pracy. W niektórych wypadkach czas pracy danej konstrukcji liny jest „zbyt krótki”, a koszty częstej wymiany liny i odbiorów UDT są bardzo wysokie.
Zawsze prawidłowy dobór odpowiedniej konstrukcji, powinien rozpocząć się od zapoznania się z dokumentacją danego żurawia i zalecaną przez producenta konstrukcją. Następnie należy przeprowadzić szczegółową analizę typów operacji podnoszenia występujących na danym żurawiu oraz przyczyn wymiany i czasu pracy stosowanej konstrukcji liny. Niejednokrotnie zamiana konstrukcji na linę bardziej odporną tylko na jeden z czynników występujących w pracach danego żurawia, potrafi wydłużyć znacznie jej żywotność lub zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania.
W tego typie analizach oraz doborze odpowiedniej liny do żurawia pomogą doradcy techniczni Inter Rope.
Przeczytaj również:
Rdzenie lin specjalistycznych – problemy i zalety
Charakterystyka lin kompaktowanych – problemy z wykryciem uszkodzeń
