В настоящее время часто недооценивают роль канатов в обслуживании лифтов. На мой взгляд, и обслуживающий лифты персонал, и ответственные лица часто недооценивают влияние различных факторов на состояние канатов и не уделяют должного внимания канатным системам. А между тем, стальные канаты являются наиболее нагруженным и ответственным элементом многих современных машин и сооружений, в том числе и лифтов.
Прежде всего давайте откажемся от представления о стальном канате как отдельном статическом отрезке проволоки. Канат – это очень сложное устройство с большим количеством движущихся элементов. К примеру, в обычном тяговом канате конструкции 6×19 (шесть прядей по девятнадцать проволок в каждой пряди) 114 движущихся элементов плюс сердечник, чаще всего органический, из сизаля либо из пеньки. Все эти элементы должны работать в унисон друг с другом и остальными элементами лифта. Проволоки и пряди при прохождении канатов через шкивы постоянно взаимодействуют друг с другом, меняют свое положение, после чего опять распрямляются и снова меняют положение, проходя через отклоняющие блоки. Все это требует от каната необходимость иметь высокую прочность, гибкость и износостойкость при минимально возможном диаметре.
К сожалению, невозможно изготовить канат, который бы никогда не изнашивался и не обрывался. Сталь имеет свои пределы прочности, даже со всеми преимуществами современных конструкций и технологий.
Иногда приходится слышать утверждение, что сегодня качество канатов ухудшилось, и они служат не так долго, как раньше. Канаты, конечно, стали служить несколько меньше. Но это не говорит о том, что канаты сейчас стали делать хуже, чем их делали раньше. Все это объясняется изменением условий эксплуатации и конструкций лифтов. К примеру, сейчас диаметр канатоведущих шкивов (в дальнейшем – КВШ) массовых пассажирских лифтов – 480мм, что почти в два раза меньше, чем на лифтах, выпускаемых в 80-х годах прошлого столетия. Увеличилась скорость движения кабин лифтов. Сегодня почти не встретишь лифтов со скоростью движения кабины 0,71м/сек, в основном все лифты имеют скорость движения кабины 1м/сек и более. В целях уменьшения металлоемкости узлов лифтов шкивы и механизмы лифтов стали выпускаться меньшего размера, создавая меньшие радиусы изгиба канатов, появляется большое количество изгибов, причем для некоторых шкивов требуется отклонение каната под разными углами. В это же время ручей шкива стал оказывать более интенсивное воздействие на канат, чтобы получить требуемую силу тяги, необходимую при более высоком ускорении и замедлении кабины лифта. Возрастает количество рабочих циклов лифтов. Срок службы канатов необходимо определять количеством пусков лифта за время эксплуатации подъемных канатов, и нельзя рассматривать просто как количество лет их эксплуатации.
Всё это подчеркивает важность правильного технического обслуживания канатов, как на старых лифтах, так и на лифтах современной конструкции.
Прежде всего следует сказать о смазке канатов. Смазку необходимо осуществлять через каждые 250 000 пусков лифта или как только канаты либо ручей шкива окажутся на ощупь сухими. Конечно, следует учитывать условия, в которых работает канат. Если лифт работает в очень сухой, жаркой либо пыльной среде, к вопросу смазки канатов нужно подходить более тщательно. В то же время необходимо убирать излишнюю, консервирующую смазку вновь устанавливаемых канатов. Лишняя смазка собирает на себя пыль, различные абразивные частицы, которые способствуют более быстрому износу ручьев КВШ и самих канатов, большое количество смазки может привести к уменьшению коэффициента трения между канатами и стенками ручьев КВШ и потере управления кабиной лифта. Слишком сухие (несмазанные) канаты могут напротив создать избыточную силу тяги, что также может привести к аварии. Раньше перед установкой канатов на лифт, их кипятили в масле, либо в солярке, что убирало лишнюю смазку и пропитывало смазкой канат и органический сердечник каната (из сизаля). Натуральные волокна сердечника, если допустить их высыхание, будут впитывать влагу и гнить. Канат начинает коррозировать изнутри и терять металлическую часть каната. Важность смазки канатов подтверждается различными источниками. Общепринятые расчеты показывают: отсутствие смазки может сократить срок службы каната более чем на 50%! Для смазки применяются канатные смазки, представляющие собой минеральное масло, загущенное твердыми углеводородами Е-86, Торсиол 35Б, Торсиол 55, либо смазку канатную 39У, которую наносят на канаты с помощью валика.
Одним из наиболее критических факторов в продлении срока службы канатов и КВШ является и правильное натяжение системы канатов. Правильная регулировка натяжения канатов гарантирует, что на каждый канат приходится равная доля общей нагрузки. Рекомендуется, чтобы значение натяжения канатов лифта было в пределах плюс-минус 10%. Когда разница в натяжении группы канатов достигает ощутимо большой, могут возникнуть нежелательные явления. Диаметр сильно натянутых канатов обычно уменьшается, что создает излишнее давление на ручей КВШ. Такие канаты глубоко садятся в ручей и вызывают абразивный износ шкива. Слабо натянутые канаты, наоборот, имеют тенденцию проскальзывать в ручье шкива, что также приводит к абразивному износу каната и шкива. Неравномерный износ ручьев КВШ в результате неравномерного натяжения канатов, заставляет канаты двигаться с разной скоростью, компенсируя разницу в глубине профиля ручья, что приводит к сокращению срока службы канатов и КВШ. Натяжение канатов должно проверяться и выравниваться при монтаже лифта, а затем, как минимум, раз в полгода.
Важно также ежегодно проверять профиль ручья шкива. Изношенный шкив способствует износу каната, который в свою очередь, ускоряет износ шкива. Быстрая проверка заключается в простом визуальном осмотре и измерении разницы по высоте осадки канатов в ручьях КВШ и зазора между поверхностью канатов и дном подреза ручьев КВШ. Зазор между поверхностью канатов и дном подреза ручьев КВШ должен быть не менее 2 мм, износ ручья до посадки каната на дно не допускается. Неравномерность осадки канатов не более 0,5мм.
В результате некачественного обслуживания лифта либо износа подшипников редуктора по мере старения оборудования лифта, канат может заходить на шкив под углом. Угол наклона каната по отношению к оси шкива в этом случае приводит к преждевременному износу каната и шкива. Результаты исследований показывают, что даже такой небольшой угол наклона как 4о, сокращает срок службы канатов на треть.
Еще один фактор, влияющий на срок службы канатов и оборудования лифтов, наличие крутящего момента в канате. Часто электромеханики при установке канатов устанавливают их, разматывая прямо из бухты, не разматывая канат целиком. Это приводит к наличию напряжения в канате, возникающего в результате наличия крутящего момента в канате, возникающего при изготовлении каната. Да применение некрутящихся канатов не гарантирует отсутствие таких напряжений. Процесс набегания каната на шкив сопровождается в этом случае дополнительным его кручением, которое может служить причиной снижения стойкости и нарушения структуры каната. Поэтому важно перед установкой каната размотать его целиком, дать ему возможность свободно раскрутиться.
Необходимо подчеркнуть, что грамотно проводимое обслуживание стальных канатов позволяет исключить те факторы, которые мы можем контролировать. Если же техническое обслуживание канатов недостаточное, либо канаты вовсе не обслуживаются, то увеличиваются факторы, отрицательно сказывающиеся на долговечности канатов и издержки на эксплуатацию лифтов.