Які канати міцніші — сталеві чи синтетичні?

news_date

нд, 01/04/2026 - 04:29

Конструкція та особливості сталевих і синтетичних канатів

Конструкція сталевого каната — це складена система скручених металевих пасем, що забезпечує унікальний баланс міцності та гнучкості. Такі властивості визначили його широке застосування у вантажопідіймальних механізмах, буксируванні та зміцненні будівельних конструкцій.
Синтетичні канати виготовляються зі штучних полімерних матеріалів, таких як поліамід (нейлон, капрон), поліестер (лавсан) і поліпропілен, кожен з яких має власні показники міцності, а також стійкість до вологи та стирання.

Порівняння міцності

За однакового діаметра розривне навантаження (міцність на розрив) у сталевого каната у 2–3 рази вище, ніж у синтетичного. Розривне навантаження: від 1 до 500+ тон (залежно від діаметра).
Це означає, що сталевий трос значно міцніший за синтетичні канати такого самого діаметра. Сталеві канати витримують надзвичайно великі розтягувальні та динамічні навантаження, тому вони є практично незамінними під час підіймання важковагових вантажів.

Однак якщо порівнювати міцність на одиницю ваги, то:

• за однакової маси синтетичний канат, особливо волокна високого модуля — HMPE (їхнім недоліком є дуже висока вартість), може бути міцнішим у 2–3 рази, оскільки синтетика значно легша за сталь.

Порівняльна таблиця: сталеві та синтетичні канати

Характеристика	Сталеві	Синтетичні
Еластичність (розтягнення) і робота під динамічним навантаженням	Під навантаженням він подовжується лише на 0,5–1% (практично не розтягується). Довжина каната майже не змінюється, розтяжки не провисають. Після зняття навантаження канат без деформацій повертається до початкової довжини. Завдяки особливій конструкції сталевий канат має пружність: під навантаженням він може незначно розтягуватися, пом’якшуючи ривки та удари. Саме здатність амортизувати навантаження, зберігаючи високу міцність і гнучкість, робить його безпечним для підіймання вантажів.	Поліамід (капрон) має розтягнення на 20–30% (амортизує ривки, знижуючи ударні навантаження). Небезпека розриву поліамідного троса виникає при його подовженні на 40%. Під час роботи у воді розтяжність збільшується
Втомна міцність (багаторазові вигини)	Сталеві канати розраховані на тривалий термін експлуатації. За різких вигинів дроти можуть ламатися та втрачають міцність при неправильному радіусі вигину. Обриви окремих дротів відбуваються повільно й поступово, що дає змогу контролювати цілісність каната, своєчасно помітити дефект і замінити його	Вони мають нижчу стійкість до втоми порівняно зі сталевими, оскільки їх волокниста структура більш схильна до зносу, тертя та накопичення мікропошкоджень. Внутрішнє тертя волокон під час вигинів негативно впливає на втомну міцність
Небезпека при обриві	Небезпечні під навантаженням, можуть спричиняти «ефект бича». Необхідно уникати перевантажень, різких перегинів і гострих крайок, а також дотримуватися допустимого максимального навантаження	Не хльостають при обриві — значно безпечніші
Стійкість до стирання	Висока: зношуються дуже повільно. Стійкі до тертя, пошкоджень і подряпин, витримують високі навантаження. Спеціальне мастило зменшує тертя	Менш стійкі до стирання, можуть пошкоджуватися під час тертя об гострі крайки. Швидко зношуються при контакті з металом під навантаженням. Втрачають міцність під час тертя об тверді та шорсткі поверхні (швидко «кошлатяться»)
УФ-стійкість	Не чутливі до сонячного світла, не бояться ультрафіолету	Поліамід добре стійкий; поліпропілен без УФ-добавок швидко вигорає та слабшає за 1–2 роки
Вологостійкість	Не вбирають воду, але без захисту іржавіють, тому потребують змащування та захисних покриттів. Не піддаються гниттю	Не вбирають вологу (виняток — поліамід, мінімально; втрачає близько 15% міцності). Не гниють, швидко сохнуть
Термостійкість	До +400 °C, не плавляться при нагріванні та не деформуються. Не втрачають міцності при перепадах температур. Зберігають міцність на морозі й переносять низькі температури без обмежень	Термостійкість нижча — до +150 °C. Поліамідні канати за температури +215 °C плавляться. На холоді стають жорсткішими, але міцність при цьому зберігається
Корозія	Схильні до корозії у вологих умовах без захисного покриття; потребують періодичного просочення антикорозійними засобами. Нержавіюча сталь — дуже стійка до корозії. Оцинковані канати стійкі до вологи за умови, що цинкове покриття дротів не пошкоджене	Не іржавіють, стійкі до корозії
Стійкість до агресивних середовищ	Не бояться мастил і змащувальних матеріалів, бензину та дизельного пального. Стійкі до впливу сольових розчинів за умови, що цинкове покриття дротів не пошкоджене	Не бояться мастил, нафти, бензину, спирту, ацетону та скипидару. Пошкоджуються при контакті з оліфою, кам’яновугільним лаком, фенолом, мазутом, соляркою і мінеральними оливами
Вага	Важчі за синтетичні, займають більше місця	Легкі; поліамідні при намоканні стають важчими

Коли обирають сталевий канат?

•   Для підйому важких вантажів відповідно до схеми стропування або встановлення на вантажопідіймальне обладнання;
•   Для точних підіймальних операцій, де важливе мінімальне розтягнення;
•   У металургії та при високих температурах;
•   Під час роботи через блоки з високим тертям;
•   Як бюджетне рішення для складних задач в обмеженому просторі (ліфти, крани);
•   У будівництві та гірничодобувній промисловості — для підіймання й фіксації різних пристроїв, транспортування мінеральних ресурсів;
•   У лісовому господарстві — для підіймання стовбурів дерев на автотранспорт і перевезення колод;
•   У мореплавстві — для швартування, буксирування та виконання інших морських операцій;
•   Для буксирування автомобільного та морського транспорту;
•   У харчовій, хімічній, металургійній промисловості, будівництві та побуті.

Коли обирають синтетичний канат / стрічку?

•   У буксируванні — забезпечує плавне натягнення та амортизує ривки;
•   В альпінізмі — потрібна еластичність і поглинання ударних навантажень;
•   Під час роботи у вологому середовищі — мінімально втрачають міцність при намоканні;
•   В агресивних середовищах — стійкі до гниття, хімікатів, морської води;
•   Коли потрібна корозійна стійкість;
•   Для підвищення безпеки персоналу — безпечніші при ударних навантаженнях і при обриві;
•   Коли потрібні легкість та мобільність.

Підбиваючи підсумок, можна сказати, що універсального рішення не існує — є оптимальне для конкретного завдання. Сталеві канати переважають за абсолютною міцністю та мінімальним розтягненням і ідеально підходять для підіймання важких об’єктів. Синтетичні — виграють у легкості, зручності та безпеки придатні для підіймання вантажів середньої маси й у випадках, коли важлива дбайлива робота з делікатними вантажами.

Хоча сталеві канати мають певні недоліки, їх перекриває головна перевага — висока міцність, зносостійкість, витривалість і довговічність. З погляду міцності сталь суттєво перевершує синтетику.
Вибір між ними повинен ґрунтуватися на ретельному аналізі умов експлуатації: навантаження, середовища, частоти використання та бюджету.

Не заощаджуйте на безпеці!

Головне правило залишається незмінним:

• Перш ніж обирати канат, ознайомтеся з тим типом каната, який рекомендований виробником конкретного обладнання. У разі відсутності такого каната (застарілий ГОСТ, конструкція більше не виготовляється або з інших причин) допускається заміна на аналогічний канат за ГОСТом або конструкцією без погіршення технічних характеристик;

• До будь-якого обладнання додається інструкція (паспорт), у якій зазначено тип каната, його діаметр, а також розрахунковий запас міцності. Залежно від типу обладнання коефіцієнт запасу міцності може становити від 3,5:1 (кран-балка, лебідка, автокран) до 10:1 (ліфт);

• Регулярно перевіряйте канат на знос.

Інші статті з цієї тематики

Статті