Liny stalowe mają tendencję do odkręcania się pod wpływem obciążenia. W wyniku tego ładunek obraca się, a lina ulega rozkręcaniu. Zjawisko to jest szczególnie dokuczliwe w układach jednolinowych oraz podczas wysokiego podnoszenia, czyli w żurawiach wieżowych i samojezdnych. Panaceum na ten problem jest zastosowanie liny odpornej na rotację.
Właściwości lin odpornych na rotację
Cechą każdej liny standardowej lub specjalistycznej o jednowarstwowej budowie 6, lub 8-splotkowej jest tendencja do odkręcania się pod wpływem obciążenia. Im większe obciążenie prostego odcinka liny, tym bardziej lina zaczyna odkręcać się i obracać wokół rdzenia. Efektem jest obracanie się zblocza lub ładunku i zatrzymanie pracy żurawia (Zdjęcie Efekt źle dobranej liny).
Proces skręcania liny w większości suwnic niwelowany jest poprzez zastosowanie układu podwójnego olinowania i zastosowanie podczas procesu podnoszenia dwóch lin o przeciwnych kierunkach skrętu (lina LEWA + lina PRAWA). Nie jest to jednak możliwe w żurawiach.
Firma WDI PYTHON była jednym z pierwszych producentów rozpoczynających produkcję lin odpornych na rotację. Początkowo były to konstrukcje o dwóch warstwach splotek skręconych w przeciwnych kierunkach np. liny 18-splotkowe (12 splotek zewnętrznych i 8 wewnętrznych). Takie konstrukcje niosły ze sobą ryzyko nierównomiernego obciążenia splotek w poszczególnych warstwach, dlatego technolodzy pracowali nad konstrukcjami o większej liczbie splotek (przynajmniej 3 warstwach), w których liczba splotek zewnętrznych i wewnętrznych byłaby zrównoważona. W takich linach zewnętrzna warstwa splotek skręcona jest zawsze w przeciwnym kierunku do splotek znajdujących się w warstwach wewnętrznych, więc momenty skręcające równoważą się (Zdjęcie Momenty obrotowe występujące w linie PYTHON COMPACH 35). Tylko wielowarstwowe konstrukcje mogą zapewnić prawie idealną równowagę momentów skręcających, dlatego większość konstrukcji posiada 35 splotek o tej samej średnicy (17 splotek zewnętrznych i 17 splotek wewnętrznych plus 1 splotka stanowiąca rdzeń).
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.
WDI od wielu lat wprowadza na rynek coraz bardziej innowacyjne konstrukcje nieodkrętnych lin kompaktowanych (PYTHON LIFT) i wypełnionych polimerami (PYTHON HOIST C). Liny odporne na rotację uzyskują swoją właściwość poprzez wielowarstwową budowę. Udoskonalenia, polegające na zmianie średnic drutów i splotek w poszczególnych warstwach, kątów i długości zwicia splotek i liny, oparte na doświadczeniach i opiniach użytkowników oraz producentów żurawi, doprowadziły do stworzenia lin o bardzo wysokich parametrach. W linach typu PYTHON CLASSIC 35 lub PYTHON COMPAC 35 istnieje 16 splotek zewnętrznych i 18 splotek wewnętrznych plus 1 splotka rdzenia, ale uzyskano prawie idealny układ równoważenia momentów obrotowych. Wprowadzone w linach PYTHON modyfikacje sprawiły, że konstrukcja PYTHON COMPAC 35 zaczyna rotować przy obciążeniu 65% minimalnej siły zrywającej linę, a takiemu obciążeniu liny nigdy nie są poddane w urządzeniach dźwignicowych, z uwagi na konieczność zastosowania odpowiednich współczynników bezpieczeństwa. Lina pozostaje stabilna przy bardzo wysokim podnoszeniu (Zdjęcie Porównanie odkrętności różnych konstrukcji lin stalowych).
Należy pamiętać, iż duża liczba splotek zapewnia wyjątkową elastyczność konstrukcji nieodkrętnych, ale liny takie wymagają idealnie zaprojektowanych układów olinowania, ponieważ są bardzo wrażliwe na zbyt wysokie kąty nabiegania. Najczęściej przyczyną nierównomiernej pracy i zbyt wysokich katów nabiegania jest nierównomierne wydłużenie splotek w poszczególnych warstwach i rozwarstwienie liny w postaci wysunięcia się splotek wewnętrznych lub powstanie tzw. kosza.
Liny współzwite – wpływ na odporność na rotację
W przypadku lin odpornych na rotację często spotykanymi konstrukcjami są liny współzwite, stosowane powszechnie we wszystkich żurawiach produkcji polskiej i zachodniej.
Większość użytkowników uważa, iż nieodkrętne liny współzwite są mniej odporne na odkręcanie się, niż liny przeciwzwite. Nic bardziej mylnego, ponieważ takie zjawisko obserwuje się jedynie w linach standardowych o budowie jednowarstwowej. Dobrej jakości liny odporne na rotację uzyskują swoje właściwości poprzez swoją konstrukcję, a ponieważ w większości żurawi liny nawijane są wielowarstwowo, to wskazane jest zastosowanie lin współzwitych o kompaktowanej budowie mówi Krzysztof Patalas z firmy Inter Rope.
Liny współzwite charakteryzują się znacznie dłuższą żywotnością w przypadku wielowarstwowego nawijania.
Liny odporne na rotację w żurawiach szybkiego montażu
Na placach budów w Polsce, od wielu lat rośnie popularność małych żurawi szybkiego montażu. Żuraw szybkomontujący, zgodnie z definicją UDT, to dźwignica składająca się z pionowego masztu montowanego na przejezdnym lub stacjonarnym podwoziu i wysięgnika poziomego, która podnosi ładunki na haku opuszczanym na linie z wysięgnika żurawia. Najczęściej są to małe żurawie dolnoobrotowe, których konstrukcja umożliwia przygotowanie do pracy w krótkim czasie, bez użycia dodatkowych urządzeń.
Najczęściej wyposażone są one w liny odporne na rotację o średnicy 9 i 10 mm i odcinkach od 120 do 190 m. Firma WDI PYTHON opracowała specjalną konstrukcję liny odpornej na rotację z optymalną liczbą 27 splotek, dostosowaną do trybu pracy tego typu żurawi i zapewniającą większą odporność na uszkodzenia rozwarstwiania się liny.
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. Często prawidłowy dobór, powinien mieć podstawę nie tylko w dokumentacji danego żurawia i linie zalecanej przez producenta, ale również w analizie przyczyny wymiany i długości pracy danej liny. Niejednokrotnie zamiana konstrukcji na linę bardziej odporną tylko na jeden z czynników występujących w pracach danego żurawia, potrafi wydłużyć znacznie jej żywotność pracy lub zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania.
W doborze odpowiedniej liny do urządzenia pomogą doradcy techniczni Inter Rope.
Przeczytaj również:
Rdzenie lin specjalistycznych – problemy i zalety
Charakterystyka lin kompaktowanych – problemy z wykryciem uszkodzeń
