Талевые канаты с металлорганическим сердечником — разработка «ММК-МЕТИЗ»

Талевые канаты грузоподъёмных механизмов буровых установок – безусловно, ответственная составляющая оборудования, на которую приходятся огромные нагрузки. И перед производителями всегда стояла задача повысить надёжность таких решений и увеличить срок их службы.

Решение предложили специалисты Магнитогорского метизно-калибровочного завода «ММК-МЕТИЗ»: в этом году они разработали и запустили в производство канаты оригинальной конструкции.

ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ» (входит в ГК ПАО «ММК») вот уже 78 лет успешно работает в секторе производства метизной продукции.

Большой опыт «ММК-МЕТИЗ» позволяет предприятию успешно осваивать новые виды металлоизделий, применяемых в важнейших отраслях экономики страны, в том числе в нефте- и газодобывающей отраслях.

Одним из наиболее важных конструктивных элементов каната является сердечник — именно он во многом определяет эксплуатационные свойства изделия. Здесь разработчики и увидели возможности совершенствования этой продукции.

Традиционно при изготовлении сердечника используют как органические материалы, так и металл. Испытания показывают, что каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Кроме того, установлено, что использование демпферных прокладок в конструкции каната позволяет существенно увеличить срок службы готового изделия.

Протестировав различные решения, специалисты «ММК-МЕТИЗ» выявили наиболее перспективное: трёхпрядные металлические сердечники с заполнителями из пеньки или сизали. Эта идея и была реализована при производстве новых канатов.

Конструкция металлоорганического сердечника, который создали в «ММК-МЕТИЗ», вбирает в себя положительные качества двух видов этого элемента. Внедрение органических волокон (трензелей) в межпрядное пространство стальных прядей препятствует трению соседних прядей сердечника друг о друга. К тому же, органические волокна выступают в качестве демпферной прослойки (опорного профиля), которая гасит вибрацию от деталей оборудования, передающуюся на пряди каната.

Органические пряди заполняют радиальные зазоры в сечении каната, препятствуя тем самым проникновению грязи, песка, глины в межпрядное пространство каната, а также трензеля выступают в роли губки, удерживая канатную смазку в области прядей сердечника.

Металлоорганический сердечник позволяет канату сохранить необходимую разрывную нагрузку и одновременно гибкость каната для его навивки на барабан. Сопротивляемость поперечному раздавливанию при многослойной навивке на барабан лебедки достигается за счёт применения металлического сердечника, свитого из 3-х прядей конструкции 6х19 (1+9+9).

Новые канаты «ММК-МЕТИЗ», сочетающие в себе пластически обжатые пряди и металлоорганический сердечник, позволяют решить и другую актуальную задачу — получить диаметр каната соответствующий размерам блоков полипластовой системы и барабана лебедки буровой установки.

Дело в том, что сегодня и отечественные, и импортные буровые установки (их поставляют в Россию в большом количестве) укомплектовываются буровой лебедкой, имеющей барабан с нарезкой канавок радиусом в пределах 0,525 — 0,537 от диаметра каната. И в ряде случаев потребители сообщают, что фактический диаметр каната (по ГОСТ 16853-88 «Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения») превышает или равен размерам профиля канавок барабана лебедки. В такой ситуации канат с трудом укладывается на барабан при намоте первого ряда.

Причина в том, что канаты изготавливают с плюсовым допуском 8% к номинальному диаметру каната. Такой подход не противоречит ГОСТ 16853-88, но этот документ не охватывает все новые требования к канатам, применяемым на буровых установках.

Расчёт геометрических параметров канатов производится без учёта конструктивных особенностей барабанов лебедок, используемых в настоящее время. В результате чего проволоки подбираются по имеющимся на то время номограммам и таблицам, полученным «ручным» расчётом. Использование металлоорганического сердечника совместно с пластическим обжатием позволяет получить канат с меньшим внешним диаметром. Это в свою очередь способствует лучшей укладке первых рядов талевого каната на лебёдку буровой установки.

Таким образом, использование каната с металлоорганическим сердечником позволит повысить ресурсную стойкость каната при его эксплуатации на буровых установках.

С мая 2020 года ОАО «ММК-МЕТИЗ» размещает QR-код на ярлыках стальных канатов, благодаря которому потребитель сможет получить информацию о рекомендациях производителя по транспортировке и хранению данного вида продукции, ознакомиться с размещенными на сайте ОАО «ММК-МЕТИЗ» инструкциями, позволяющими увеличить долговечность стальных канатов и их безаварийную эксплуатацию.

На правах рекламы

г. Магнитогорск, т. 8-800-350-28-89
info@mmk-metiz.ru
www.mmk-metiz.ru

По материалам
С. Е. Носкова,
Д. С. Творогова,
А. И. Кривцова,
ОАО «ММК-Метиз»