4.3. Синтетические тросы

4.3. Синтетические тросы

Синтетические тросы изготовляются из волокон химических веществ, образующих различные пластические массы – капрон, нейлон, дакрон, лавсан, полипропилен, полиэтилен и др. По водостойкости, упругости, гибкости, легкости, прочности, долговечности и экономичности (изношенные тросы можно переплавлять) синтетические тросы значительно превосходят растительные. Капроновый трос примерно в 2,5 раза прочнее и эластичнее, а в воде в 4 раза легче пенькового несмоленого троса. Срок службы капронового троса в 1,5-2 раза больше, чем пенькового. Полиэтиленовый и полипропиленовый тросы не тонут в воде.

Синтетические тросы не гниют, не обрастают плесенью, они стойки против кратковременного воздействия высоких температур, влияния масел, нефти, копоти, многих щелочей и кислот. Высокие качества дают синтетическим тросам возможность конкурировать со стальными тросами. Наибольшее распространение на кораблях ВМФ имеют капроновые тросы, так как другие синтетические тросы пока уступают им в крепости.

Капроновые тросы применяют для буксиров, швартовов, якорных тросов, из них изготовляют амортизаторы для стальных швартовов. Тросы изготовляются из капронового волокна (капронового шелка от № 34,5 до № 10) «капрон», сырьем для изготовления которого служит лактам аминокапроновой кислоты, технически получаемый из фенола. Цвет троса шелковисто-белый. Тросы выпускаются только трехпрядные тросовой работы. Они изготовляются так:

– несколько нитей капронового волокна скручивают в левую сторону в филаментарную нитку;

– несколько филаментарных ниток скручивают в правую сторону в каболки;

– каболки скручивают в левую сторону в прядь (количество каболок зависит от размера троса и определяется техническими условиями);

– три пряди, скрученные в правую сторону, образуют трос тросовой работы правой крутки (по требованию заказчика тросы могут изготовляться и левой крутки).

Для предотвращения раскручивания и разлохмачивания тросы в специальных аппаратах подвергаются термостабилизации (термофиксации), после которой нити троса приобретают фиксированную спиральную форму.

В зависимости от прочности капроновые тросы делятся на повышенные и нормальные. Тросы изготовляются окружностью от 25 до 200 мм и длиной целого конца до 1000 м и более (но не менее 100 м).

Относительное удлинение капроновых тросов без нарушения прочности достигает 40%. Наша промышленность в настоящее время выпускает капроновые тросы по Г О С Т 10293-67 (табл. 4.19).

Т а б л и ц а 4.19

Капроновые тросы на фабриках скатываются в бухты (тросы длиной 1000 м и более наматываются на деревянные барабаны). В одной бухте троса толщиной от 25 до 75 мм может быть до пяти отдельных концов по 250 м каждый; тросы толщиной от 80 до 100 мм могут иметь в бухте не более двух концов; тросы толщиной от 105 мм и более – по одному концу.

Испытания, а также упаковка, маркировка и приемка синтетических тросов производятся так же, как и растительных тросов.

О б р а щ е н и е с к а п р о н о в ы м и т р о с а м и, у х о д за н и м и и их х р а н е н и е. Распускают бухту капронового троса с наружного конца. С вьюшки трос сматывают с постоянным натяжением. При эксплуатации тросов следует предупреждать образование калышек, так как они приводят к излому прядей и разрушению троса. Чтобы предупредить образование калышек, трос укладывают в бухту по часовой стрелке. Лучше укладывать трос восьмеркой или в большую плоскую бухту.

Крепить капроновый трос за кнехты, брать его непосредственно соединительными скобами, накладывать стопоры и пропускать через клюзы и киповые планки, травить через металлические части под нагрузкой нельзя, так как от этого трос сильно вытягивается и в местах соприкосновения перетирается. Трос крепят штатными огонами с коушами, берут его на кнехты, обернутые пеньковым несмоленым тросом или матом, а в местах прохождения через клюзы, киповые планки, металлические углы и выступы обертывают его парусиной или брезентом. Поверхности кнехтов, битенгов, барабанов шпилей при использовании на них капронового троса должны быть гладкими, чтобы не резать наружные волокна троса и уменьшать его скольжение. Ходовые и коренные концы троса следует периодически менять, с тем чтобы износ троса был равномерным.

Под нагрузкой капроновый трос становится тоньше, а при снятии нагрузки – возвращается к нормальной толщине. Трос способен растягиваться до 50%, но такое растяжение обязательно приводит к его разрыву. Сплеснивание капронового троса ввиду его гладкости и эластичности производится особо (см. гл. 6). Ввиду небольшого трения волокон трос плохо держит узлы. Для увеличения трения волокон и уменьшения удлинения трос пропитывают специальной пропиткой.

При больших нагрузках на капроновых тросах от соприкосновения с кнехтами, битенгами и т. п. могут появиться гладкие поверхности в результате плавления капроновых волокон. Это, однако, не влияет на крепость троса. При закреплении троса на кнехте в случае резкого изменения натяжения (буксировка, стоянка на швартовах при волнении) его сначала заводят вокруг первой тумбы кнехта, а затем крепят восьмерками, как обычно. Когда несколько тросов испытывают параллельную нагрузку, не следует капроновый трос спаривать с тросами меньшего растяжения (растительными и тем более стальными).

Если на капроновый трос попали масло или жир, его следует промыть водой с мылом волосяными щетками. Обледенелый трос должен оттаять при умеренной температуре, а затем его необходимо высушить и намотать на вьюшку или уложить в бухту. Наматывают трос на вьюшки (берут на кнехты, барабаны шпилей или лебедок, укладывают в бухты) по направлению крутки троса; трос правой крутки – по часовой стрелке, левой – против часовой стрелки. Диаметр барабанов и шкивов для капронового троса должен быть не менее восьми диаметров троса; диаметр кипа шкива – на 25% больше диаметра троса.

Следует иметь в виду:

– капроновый трос малых диаметров вследствие изломов и механических повреждений быстрее выходит из строя, чем пеньковый такой же разрывной крепости;

– капроновый трос больших диаметров имеет большую поверхность трения, в результате чего уменьшаются истирание троса и нагрев его от трения.

Разрывная крепость капронового троса выбирается из ГОСТ или определяется по формуле (4.9). Коэффициент прочности К для тросов группы повышенной равен 1,5; для тросов группы нормальной – 1,4. Запас прочности капронового троса п рекомендуется брать равным 6-9.

На капроновый трос разрушающе действуют постоянные высокие температуры, вызывающие размягчение и расплавление волокон, и солнечные лучи (трос, находящийся под воздействием солнечных лучей в течение 3-5 дней, теряет 10-15% первоначальной крепости, при более длительном воздействии крепость троса уменьшается на 25-35%). Значительно способствует разрушению троса попадание песка и других твердых частиц между прядями и внутрь троса, поэтому трос протаскивать по грунту не следует. Вредное воздействие на трос оказывают минеральные масла (мазут, соляр и др.) и сильные химические вещества.

Тросы должны содержаться при умеренной температуре. Держать их вблизи паровых котлов, трубопроводов, в местах с высокой температурой и сухим воздухом, а также на солнце недопустимо. Хранить капроновые тросы рекомендуется в затемненных кладовых, а намотанные на вьюшках обязательно накрывать брезентовыми чехлами.