Jednym z najistotniejszych parametrów liny już na etapie projektowania urządzenia jest jej wytrzymałość na zerwanie. Siła zrywająca decyduje o dopuszczalnym obciążeniu roboczym urządzenia, dlatego zawsze jest podana w dokumentacji technicznej. Urząd Dozoru Technicznego sprawdza siłę zrywającą nowej liny, ponieważ decyduje ona o współczynniku bezpieczeństwa.
Siła zrywająca linę zależy przede wszystkim od konstrukcji liny, klasy liny i wytrzymałości drutów. Najbardziej popularne klasy to 1770, 1960 i 2160, a im wyższa klasa, tym wyższa siła zrywająca linę. Obecnie klasa liny nie jest tożsama z klasą wytrzymałości drutów na rozciąganie podaną w N/mm2 i często jest mylona z klasą drutów. Temat ten jest dokładnie omówiony w artykule: Właściwości lin stalowych.
Wszystkie liny splotkowe dla dźwignic muszą być zgodne z obowiązującymi normami zharmonizowanymi serii PN-EN 12385. Producent liny, zgodnie z zapisem punktu 7.2.1 normy PN-EN 12385-1, powinien na wydanym certyfikacie podać minimalną siłę zrywającą linę, jednak producenci urządzeń i dystrybutorzy często podają siłę zrywającą bez dokładnego określenia, jaka to siła, co prowadzi do wielu błędów w doborze, stąd rozróżnienie sił zrywających jest tak istotne dla użytkowników.
Minimalna siła zrywająca (MBL – minimum breaking load)
Minimalna siłą zrywająca jest wartością, poniżej której nie powinna spaść zmierzona siła zrywająca. Zwykle wartość minimalnej siły zrywającej możemy otrzymać na podstawie obliczeń, ponieważ wynika ona wprost z obliczeniowej siły oraz podanego przez producenta dla danej konstrukcji współczynnika minimalnej siły zrywającej, który z kolei wynika wprost ze współczynnika wypełnienia danej konstrukcji i współczynnika straty na zwicie.
Choć brzmi to skomplikowanie, najistotniejsze jest to, że minimalna siła zrywająca, określona w kN, jest wartością, poniżej której lina nie powinna zostać zerwana podczas sprawdzenia jej wytrzymałości.
Minimalna siła zrywająca podana jest dla liny nowej i ulega ona zmniejszeniu w trakcie okresu eksploatacji, ale ze względu na zastosowane w urządzeniach współczynniki bezpieczeństwa oraz podane przez wytwórców liny kryteria jej wycofania, spadek wytrzymałości traktowany jest jak naturalny proces nie wymagający korekty dopuszczalnych obciążeń roboczych urządzenia.
Duży wpływ na wartość minimalnej siły zrywającej ma uzbrojenie liny i typ wykonanego na linie zakucia. Normy dotyczące zakuwania lin za pomocą tulei aluminiowych, stalowych, zacisków kabłąkowych oraz zaplatania odnoszą się do lin standardowych konstrukcji w klasie nie wyższej niż 1960.
Liny specjalistyczne, kompaktowane i w klasie 2160 wymagają kontroli przeprowadzonego zakucia, dlatego zawsze wykonujemy badania niszczące każdego rodzaju zakucia dla danego odcinka takich lin. Wynik testu umożliwia nam dobór prawidłowego współczynnika zmniejszenia siły zrywającej, który podajemy na deklaracjach zgodności, dając użytkownikom 100% gwarancję wykonania bezpiecznego zakucia - wyjaśnia Krzysztof Patalas z firmy INTER ROPE.
Zachowanie minimalnej siły zrywającej jest możliwe przy zastosowaniu końcówek stożkowych zalewanych metalami lub dedykowanymi substancjami żywicznymi typu WireLock.
Zmierzona siła zrywająca (ABL – actual breaking load)
Zmierzona siła zrywająca określana jest najczęściej rzeczywistą siłą zrywającą. Zawsze powinna być równa lub większa niż minimalna siła zrywająca.
Istnieją trzy metody wyznaczenia rzeczywistej siły zrywającej i najbardziej popularną jest metoda 1 polegająca na wykonaniu zerwania wyprodukowanej liny w całości podczas testu niszczącego. Sposób przeprowadzenia badania niszczącego jest dokładnie narzucony producentom w normie PN-EN 12385-1+A1, a ich wynik jest często podany na deklaracjach zgodności. Próbę zerwania przeprowadza się na próbce z każdego odcinka produkcyjnego, a norma określa minimalną długość badanego odcinka, szybkość przyrostu obciążenia podczas badania oraz rodzaj maszyny wytrzymałościowej, która powinna być zgodna z normą ISO 7500-1.
W metodzie 2 i 3 wyznacza się zmierzoną sumaryczną siłę zrywającą oraz zmierzoną obliczeniową siłę zrywającą. Metody polegają na wykonaniu badań niszczących wszystkich pojedynczych drutów nośnych i składowych liny oraz uwzględnieniu współczynnika strat zwicia. Metody obliczania rzeczywistej siły zrywającej stosują najczęściej producenci nie posiadający maszyn zrywających lub stosowane są w przypadku lin o bardzo wysokich średnicach, a tym samym wysokich minimalnych siłach zrywających.
Obliczeniowa siła zrywająca (CBL – calculated breaking load)
Siła obliczona na podstawie wymiarów drutów, ich klasy wytrzymałości na rozciąganie oraz obliczeniowych sił zrywających druty pomniejszonych o współczynnik straty na zwicie. Zgodnie z nazwą wynika ona zawsze z obliczeń i zawsze jest wyższa od minimalnej siły zrywającej. Obecnie obliczeniowa siła wykorzystywana jest czasami przy doborze liny na etapie projektowania, ale siła obliczeniowa nie musi być podawana na wystawianych deklaracjach zgodności. W normach pełna nazwa brzmi „Obliczeniowa minimalna siła zrywająca”, a ponieważ jest ona zawsze wyższa od minimalnej siły, producenci urządzeń dźwignicowych podają ją na swoich atestach, pomijając słowo „obliczeniowa” i jest to najczęstszy powód trudności podczas doboru liny do urządzenia w trakcie okresu eksploatacji.
Jak prawidłowo dobrać linę?
Producenci urządzeń transportu bliskiego (UTB) bardzo rzadko podają wymaganą przez nich i zastosowaną dla danego urządzenia obliczeniową lub minimalną siłę zrywającą linę. Do dokumentacji dostarczany jest atest zastosowanej liny. Czasami na atestach lin podają jedynie średnicę, numer części zamiennej i siłę zrywającą lub obciążenie niszczące bez informacji, jaka to dokładnie siła, co jeszcze bardziej utrudnia rozpoznanie konstrukcji i odnalezienie odpowiedniej liny na rynku. Jest to niestety możliwe, jeśli lina traktowana jest jako część zamienna do urządzenia i nie musi spełniać wymagań norm zharmonizowanych w zakresie wymaganych zapisów na deklaracji zgodności. Użytkownikom pozostaje więc zakup liny jako części zamiennej, co mocno ogranicza wybór dostawców i uniemożliwia zmianę konstrukcji lin na liny o lepszych parametrach użytkowych zapewniających dłuższą żywotność.
Wiedza o linach, zdobyta przez lata praktyki, na temat dostępnych konstrukcji uznanych na świecie producentów, w wielu wypadkach umożliwia doradcom technicznym firmy Inter Rope bezbłędne zidentyfikowanie lin na podstawie podanej przez producenta siły zrywającej. Służymy pomocą w identyfikacji konstrukcji i dobór odpowiednich lin do urządzeń.
Przeczytaj również:
Rdzenie lin specjalistycznych – problemy i zalety
Charakterystyka lin kompaktowanych – problemy z wykryciem uszkodzeń
Liny odporne na rotację – innowacyjne rozwiązania dla żurawia
