Kabel je chápán jako kroucený nebo kroucený výrobek. Na první pohled se může zdát, že to ani nemá cenu mluvit, protože když většina lidí kabel potřebuje, jdou si ho prostě koupit, aniž by se pořádně zamysleli nad jeho strukturou, materiálem atp. Proto jsou oblíbené vyhledávací dotazy jako „lano do auta“, „horolezecké lano“, „trubkové lano“ a podobně. To znamená, že v tomto případě výrobci usnadňují kupujícímu tím, že je nazývají svým účelem. Předpokládá se, že charakteristiky budou odpovídat úkolům, což se ve většině případů stává. Věříme však, že kabely, lana a lana stojí za to mluvit samostatně.
Za prvé, stojí za to mluvit trochu o terminologii, protože mnoho lidí si plete pojmy kabel, lano, lano. Ve skutečnosti je vše velmi jednoduché: to vše jsou kabely. Tenký kabel se jednoduše nazývá lano a lano se často používá k označení tlustého, i když ve skutečnosti jde o synonyma. Existují další termíny: šňůra, šňůra, perla atd., do kterých se prostě nemusíte pouštět, protože často mluví jen o průměru. Například lín má průměr až 25 milimetrů a rozlišují se poddruhy: marlin, laglin, sklo a další. Není to vůbec nutné vědět.
Mimochodem, existují dva způsoby, jak určit velikost kabelu: buď použijte obvod, který se často udává v palcích, nebo uveďte průměr v milimetrech. V současné době se téměř po celém světě používá druhá možnost. Zaznamenali jsme to, protože na některých stránkách (včetně internetových obchodů) se někdy vyskytují chyby, kdy jsou nesprávně uvedeny charakteristiky kabelu. A každý, kdo zná základy geometrie, pochopí, že obvod 20 milimetrů a podobný průměr jsou úplně jiné kabely, protože průměr je vždy menší než obvod.
Obsah
- Materiály pro kabely
- Zelenina
- Juta
- Konopí
- Bavlna
- Syntetický
- Polyamid
- Polypropylen
- Polyester
- Ocel
- Výběr podle materiálu jádra a drátu
- Materiál jádra
- Materiál drátu
- Kritéria výběru
- Výběr kabelu pro zamýšlený účel
- Jednovrstvá lana s lineárním dotykem
- Jednovrstvá lana s bodovým stykem
- Kabely typu LK-O dvou a jednovrstvé
- Lana typu LK-R
- Ocelová lanka LK-RO
- Lana typu LK-Z
Materiály pro kabely
V dnešní době jsou kabely, lana a lana vyráběny jak z moderních materiálů, které mají výjimečné výkonnostní vlastnosti, tak ze starých, které byly známy již před stovkami let. Proto nyní existují desítky materiálů, ze kterých jsou tyto produkty vyrobeny. Lze je rozdělit do tří skupin: rostlinné, syntetické a ocelové, o kterých stojí za to podrobně diskutovat a analyzovat klady a zápory každého typu. Ihned poznamenejme, že podrobně rozebereme pouze ty druhy, které jsou u nás běžné, a nebudeme se podrobně zabývat exotickými, jako jsou kokosové nebo manilské.
Zelenina
Úplně první lana a kabely byly vyrobeny z rostlinných materiálů, byly známy již ve starověkém Egyptě a možná byly vynalezeny ještě dříve. Pro svou šetrnost k životnímu prostředí, levnost a dostupnost materiálů jsou rozšířeny i dnes, zejména v některých regionech.
Juta
Jutová lana nebo kabely jsou vyrobeny z vláken keře, který roste v zemích, kde je vlhké klima. Zpočátku se nevyskytoval ve všech regionech, ale postupem času byl pěstován jako přívlač. Vlákna jsou křehká, drsná, ale zároveň dost pevná na trhání. Jutová lana nepatří mezi špičku z hlediska pevnosti, ale vyrábí se v různých průměrech, od tenkých lan (od 2 milimetrů) až po lana o průměru 40 mm a více.
Pevnost v tahu udává výrobce, např. u průměru 10 mm je to v průměru 400 kgf a u 30 mm – 2700 kgf a vyšší. Výrobci však často doporučují zatížení ne vyšší než 25 % maximální přípustné hodnoty. Juta se často používá k výrobě dekorativních předmětů, materiál je považován za esteticky příjemný. Zároveň se dívají na hustotu (měřenou v tex). Například indikátor nad 1600 tex se používá pro výrobky s jasným tvarem a pod 600 pro volnou strukturu. Také juta může být buď vlnitá nebo hladká (je leštěná).
Juta se používá poměrně široce, kromě samotného lana se používá jako tmel, na navíjení různých konstrukcí a při stavbě. Je považován za dobrý izolační materiál (používá se jako pomocný materiál). Mírně náchylné k hnilobě, nebojí se slunečního světla.
Konopí
Konopná lana, lana a kabely jsou vyráběny z průmyslových konopných vláken. Materiál je znám již stovky let, zejména lana z tohoto materiálu se nejčastěji používala na lodích, kde byla impregnována pryskyřicí, která snižovala pevnost, ale bránila nasávání vlhkosti. Rozsah použití konopných kabelů je velmi široký: od dekorativních účelů a použití v domácnosti až po ropný a plynárenský průmysl, při stavbě, pro zvedání břemen.
Neakumulují statickou elektřinu (což určuje jejich použití v některých oblastech, kde to může být kritické), jsou šetrné k životnímu prostředí a prakticky se nebojí ultrafialového záření a přímého slunečního záření. Jako všechny rostlinné materiály však mají také nevýhody: absorbují vlhkost, po níž jejich pevnost klesá, mohou hnít a nejsou příliš ovlivněny náhlými změnami teploty. To omezuje místa, kde je lze použít, nebo vyžaduje dodatečné zpracování.
Zároveň jsou konopné kabely a lana vysoce odolné. Z rostlinných materiálů jsou jedny z nejodolnějších, schopné prodloužit při zatížení až o 10 %. Potřebná přerušovací síla pro konopné lano o průměru 10 mm je v průměru asi 800 kgf, což je 2x více než u jutových lan. Dnes jsou konopné kabely dostupné jak s pryskyřicí, tak bez pryskyřice. Ty první jsou méně odolné, ale jejich životnost je mnohem delší a nebojí se vlhkosti, jak jsme psali výše.
Bavlna
Bavlněná lana a lana mají také své klady i zápory. Jsou měkké, flexibilní a lehké, ale jsou náchylné k plísni a snadno se roztahují. Pokud jde o sílu, jsou přibližně dvakrát horší než konopí. Je to také ekologický materiál, který neakumuluje statickou elektřinu. Má široké využití, využívá se i k dekorativním účelům, v každodenním životě i v průmyslových podnicích.
Mezi významné nevýhody je třeba zdůraznit hnilobu, bakterie a zejména houby mohou velmi rychle poškodit bavlněné lano. To se však dnes řeší použitím speciálních ochranných sloučenin, které zabraňují hnilobě. Za zvážení stojí také provozní vlastnosti: bavlněné lano po použití může časem ztratit až 5 % své délky.
Syntetický
Syntetické kabely se vyrábějí podle rostlinných metod, ale ze syntetických materiálů. Jsou mnohem pevnější, nehnijí a mají další výhody i nevýhody, které závisí na typu syntetického materiálu. Ve skutečnosti jsou to jejich nedostatky, které vedou k širokému používání kabelů vyrobených z rostlinných materiálů.
Polyamid
Polyamidy jsou celá skupina plastů a k výrobě kabelů se používá nylon, selon, rilsan, encalon, perlon a další. Nejčastěji používaným materiálem je nylon, který má řadu výjimečných vlastností. Například pevnost v tahu 10 mm nylonového lana je 1500 kgf, což je mnohem pevnější než jakýkoli rostlinný materiál. Polyamidová lana neabsorbují vodu, nehnijí a snadno se čistí. Odolají teplotám do 215 stupňů a výše, ale při nižších teplotách může dojít k poruše konstrukce. Mimochodem, lana vyrobená z tohoto materiálu se často nazývají nylon, ale ve skutečnosti je to chyba, protože nylon je pouze jedním z typů polyamidových vláken.
Jsou také odolné proti opotřebení, odolné vůči oděru (ve srovnání s rostlinnými), vůči zásadám a slabým kyselinám, pružné, elastické a lehké. Některé typy se mohou výrazně protáhnout. Mezi nevýhody patří elektrifikace, která je typická pro všechny syntetické kabely a vlivem ultrafialového záření ztrácejí pevnost (nedoporučuje se jejich použití na otevřeném slunci). Silné kyseliny, stejně jako běžná rozpouštědla, mohou polyamidové lano poškodit. Schopnost protažení jsme zaznamenali jako výhodu, ale jedná se o samostatné typy a to lze přičíst i nevýhodám, protože běžné typy se pod vlivem velkého zatížení mohou natáhnout až o 25%.
Mimochodem, problém ultrafialového záření je nejzávažnější pro téměř všechny syntetické kabely, polyamid není výjimkou. Řeší se to přidáním antioxidantů a speciálních aditiv stabilizujících světlo a na jejich přítomnost si rozhodně dejte pozor, pokud hodláte kabel používat venku.
V současné době patří polyamidové kabely, lana a lana mezi nejběžnější, široce se používají v námořních a říčních záležitostech, v každodenním životě, ve stavebnictví a pro zvedání břemen. Existují velmi tlusté, které vydrží enormní zátěž. Například polyamidové lano o tloušťce 96 mm vydrží až 127000 5 kgf, zatímco jeden metr takového výrobku bude vážit více než XNUMX kilogramů.
Polypropylen
Polypropylen je také velmi běžný materiál, který má lepší pevnost než jakýkoli kabel vyrobený z rostlinného materiálu. Jedná se o obyčejný vícepramenný kabel, který lze vyrobit i z plochých vláken jejich fólie (tento typ se nepotápí). Vyznačují se nízkou cenou, v prodeji jsou jak tenká lana, tak i tlustá lana. Rozsah použití je široký, používají se také v lodní dopravě, takeláži a dalším účelům.
Mezi výhody patří odolnost proti ohybu (mimochodem, polypropylen je zde lepší než nylon), odolnost proti vlhkosti, schopnost odolávat agresivním chemikáliím a mají dobrou pevnost v tahu. Zadržují také teplo, takže se někdy používají ve švech konstrukcí jako izolace. Ale mají také nevýhody, z nichž některé jsou docela významné. Za prvé málo odolávají oděru a za druhé jejich bod tání je asi 160 stupňů a při nižších teplotách mohou ztrácet své vlastnosti.
Klíčovou nevýhodou polypropylenových kabelů je rychlé opotřebení, zejména při nesprávném použití. Doporučuje se zcela vyhnout se kontaktu s různými výstupky, ostrými žebry a uzly na takových kabelech ovlivňují jejich pevnost a přispívají k rychlému opotřebení. Ale opakujeme, široký rozsah použití je způsoben nízkou cenou a vysokou pevností.
Polyester
Polyester (je také správné říkat polyester) jsou v mnoha ohledech podobné polypropylenu, ale mají také klíčové rozdíly. Z hlediska pevnosti jsou téměř totožné, i když zde mají polyesterové kabely mírnou výhodu, i když ne kritickou, ale jsou mnohem méně náchylné k oděru. Snesou i vyšší teploty – až 270 stupňů, což je na stejné úrovni jako nylon, ale o 100 stupňů vyšší než polypropylen. Při zatížení se méně natahují (a to je vážný rozdíl od polyamidových kabelů), neabsorbují vlhkost a jsou odolné vůči ultrafialovému záření. Jejich cena je ale vyšší.
Rozsah použití, stejně jako formát vydání, jsou velmi široké. Často se používá při výrobě záchranného vybavení, takeláže, stavebnictví atd. Pokud si musíte vybrat mezi třemi typy syntetických kabelů, pak je třeba dát přednost polyesteru (polyesteru). Mezi nevýhody, kromě tradičních, které jsou charakteristické pro všechna syntetická lana, patří větší hmotnost. Je přibližně o 17 % těžší než polypropylen.
Jedná se o tři hlavní typy syntetických kabelů, existují sice i jiné, ale jejich použití je specifické, nebo mají vysokou cenu. Například Kevlar-aramid, který pevností předčí ocelová lanka a má obecně výjimečné vlastnosti, ale zároveň je vystaven ultrafialovému záření, ztrácí vlhkost vlivem vlhkosti a má velmi vysokou cenu. A výrobky vyrobené z polyethylenu se používají mnohem méně často, protože se z nich vyrábějí pouze monofilní vlákna.
Ocel
Ocelová lana jsou vyrobena z ocelového drátu, který je stočený do spirály. Vyrábí se z uhlíkové oceli, následně pozinkované a samotná ocel může mít různou kvalitu. Mohou mít konopné jádro, které je napuštěno speciálním lubrikantem. Je nutné vyplnit dutiny a chránit vnitřní povrchy před korozí. Ocelové kabely mají velmi široké použití, vyrábí se v různých průměrech, od tenkých až po velmi silné.
V mnoha oblastech je často obtížné vybrat si mezi syntetickým lanem a ocelovým, například při výběru tažného lana, na jehož téma bylo na automobilových fórech rozbito mnoho kopií (klávesnic). Nebudeme však tyto problémy rozebírat, budeme hovořit pouze o jejich hlavních výhodách a nevýhodách, které určují provozní podmínky a rozsah použití. Mimochodem je zajímavé, že některé typy ocelových lanek mohou být levnější než některé syntetické (mnoho lidí si myslí pravý opak), takže při výběru někdy záleží i na ceně. Takže výhody:
Rozsah použití ocelových lan a kabelů je široký. Především se jedná o zdvihací zařízení – lanoví, stavební a jiné jeřáby, výtahy, důlní kladkostroje. Používají se také ve vrtných soupravách, pro zajištění nákladu, instalaci lanových konstrukcí a oplocení.
Výběr podle materiálu jádra a drátu
Klíčovými prvky konstrukce lana jsou jádro a drát, které jsou vyráběny v souladu s GOST 7372. Určují všechny nejdůležitější vlastnosti hotového výrobku.
Materiál jádra
Jádrem ocelového lana je vnitřní podpora celé konstrukce, zajišťující potřebné parametry pružnosti a pružnosti. Při ohýbání lana zabraňuje příčné deformaci kabelu, vyrovnává radiální zatížení. Materiály k tomu jsou:
- kov (ocel) – v označení je označen MC (kovové jádro);
- organické materiály: chemická nebo přírodní vlákna (konopí, bavlněné nitě, sisal, nylon atd.) – hodnota OS;
- pevné polymery (také konvenčně klasifikované jako organické) – má index PS.
Materiál jádra lze také kombinovat: kov plus polymer (MPS), kov plus vlákna (MOF).
Ocelové lanko s kovovým nebo kombinovaným jádrem (MCC) je určeno pro nejnáročnější provozní podmínky, dlouhodobé a vysoké zatížení (včetně agresivního prostředí).
Materiál drátu
Pro výrobu lan se používá vysoce legovaný, uhlíkový nebo vysoce uhlíkový drát.
- Výrobky z nerezové oceli (AISI 304, AISI 316) mají zpočátku jednu důležitou výhodu – austenitická ocel je nejodolnější vůči korozi a agresivním činidlům, není potřeba další antikorozní nátěr. Vyrobeno podle GOST 18143-72.
- Uhlíkový drát potřebuje tento povlak. Při výrobě je pozinkováno. Jedním z předpokladů je nanesení dodatečné ochranné vrstvy maziva na pozinkovaný povrch.
- Ocelové lano může být potaženo jinými materiály. To není stanoveno v GOST 7372, ale výroba takových výrobků je možná po dohodě se zákazníkem a v souladu s technickými předpisy výrobce.
V některých případech, například při takelážních pracích, lze použít kovové lano z uhlíkových a nízkolegovaných ocelí bez povlaku. Drát je potažen pouze ochranným mazivem. Jejich výhodou je nejnižší cena mezi ostatními. Je zde také zřejmá velká nevýhoda – nejsou určeny pro dlouhodobé používání. Výrobek je náchylný ke korozi – v průběhu času se materiál začíná zhoršovat, zejména v oblastech ohybů.
Některá ocelová lana jsou vyrobena s PVC opletem. Polymerem lze potáhnout pouze jádro nebo celé lano. Díky němu je zajištěna ochrana před korozí a předčasným abrazivním opotřebením kabelu. Navíc oplet pohlcuje dynamickou energii ničící lano.
Kritéria výběru
Existuje velké množství parametrů, podle kterých je vybrán jeden nebo jiný typ lana:
- účel výrobku je hlavním kritériem, které určuje rozsah provozu, druh zátěže, pro kterou je určen, provozní podmínky (agresivní, neagresivní prostředí apod.);
- typ položení – závisí na něm pružnost lana, jeho odolnost proti střídavému zatížení, abrazivnímu opotřebení atd.;
- pevnost – přímo určuje úroveň zatížení tohoto zařízení a jeho životnost, jakož i možnosti použití ve zdvihacích zařízeních (například pouze v nákladních nebo v osobních výtazích);
- materiál jádra – na něm závisí pevnost celé konstrukce, její spolehlivost a životnost.
Dalším kritériem jsou vlastnosti drátu. Pro maximální dlouhodobé používání se doporučují kabely vyrobené z korozivzdorného lanového drátu – nerezové nebo pozinkované.
Výběr kabelu pro zamýšlený účel
Jedním z hlavních parametrů, které určují výběr ocelového lana pro aplikaci, je výše zmíněný typ pokládky s přihlédnutím k míře tuhosti, pevnosti a dalším charakteristikám.
Jednovrstvá lana s lineárním dotykem
Pro instalaci kotevních drátů, plotů, kabelových, výztužných konstrukcí, hromosvodů na vedení vysokého napětí se zpravidla používají jednovrstvé kabely. Díky své zvýšené tuhosti se používají tam, kde převládá pouze tahové zatížení. Naopak se nedoporučují pro práci v podmínkách střídavého ohýbání.
Jednovrstvá lana s bodovým stykem
Tento typ kovového lana se používá při dočasném splavování dřeva, ztužení a jiných upevněních nákladu. Není určeno pro intenzivní použití nebo práci v kritických konstrukcích při pulzujícím a střídavém zatížení. V označení takového produktu uvidíte písmena TK.
Kabely typu LK-O dvou a jednovrstvé
Liší se tím, že drát vnější vrstvy má větší průměr než drát vnitřní vrstvy. Díky tomu jsou odolné vůči intenzivnímu abrazivnímu opotřebení. Používají se pro takelážní práce v přístavu, v důlních zdvihacích zařízeních, nákladních a zvedacích výtahech a na lanovkách. Tento ocelový kabel je vyroben v souladu s GOST 3062-80, 3066-80, 3077-80.
Lana typu LK-R
Takové kabely jsou určeny pro zvýšené axiální zatížení – v průřezu jsou co nejhustěji vyplněny kovem. Díky tomu jsou široce používány ve zdvihacích a jiných zařízeních určených pro vysoké zatížení. Jedná se o navijáky, výtahy, stavební jeřáby, vrtné soupravy. Označení výrobků vyrobených v souladu s normou bude obsahovat GOST 2688-80, 14954-80.
Ocelová lanka LK-RO
Lana se od předchozího typu liší zvýšeným počtem drátů v pramenech, díky čemuž vykazují vysokou pružnost. V tomto případě má drát vnější vrstvy větší průřez v průměru, což určuje jeho vyšší odolnost proti abrazivnímu opotřebení. Kabely lze použít v obtížných podmínkách – při výkopových pracích, v dolech s vysokou prašností. Rozsah použití: škrabky, důlní kladkostroje a další zařízení. Výroba se provádí v souladu s GOST 7668-80, 7669-80.
Lana typu LK-Z
Pro svou pevnost a vysokou flexibilitu nacházejí uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích (navijáky, jeřáby atd.). Výjimkou je provoz v agresivním prostředí. Důvodem je velké množství tenkého drátu v pramenech, který je méně odolný vůči korozi. Výrobky podléhají normám GOST 7665-80, 7667-80.
Široký výběr ocelových lan pro různé účely představuje katalog firmy Center Metiz. Sortiment zahrnuje ocelové lano GOST 2688-80, stejně jako výrobky norem DIN.
