CN101346300A - 负重圆形吊索 - Google Patents

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CN101346300A CNA2006800487444A CN200680048744A CN101346300A CN 101346300 A CN101346300 A CN 101346300A CN A2006800487444 A CNA2006800487444 A CN A2006800487444A CN 200680048744 A CN200680048744 A CN 200680048744A CN 101346300 A CN101346300 A CN 101346300A
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Abstract

本发明涉及一种负重圆形吊索，所述负重圆形吊索包括无极承重核和保护套，所述承重核包括多匝含有高性能纤维的绳股材料，所述保护套由含有高性能纤维的交织绳股制成，其中，所述核中的高性能纤维与所述套中的高性能纤维的质量比为0.15至2.0。所述圆形吊索具有如下性质的有利组合：高强度、重量轻和高耐久性；这使得与已知金属或合成吊索相比，可以进行更多次的起重作业，尤其是起重具有例如锐边的重物。

Description

负重圆形吊索
本发明涉及一种负重圆形吊索，所述圆形吊索作为起重设备或其它装卸设备和待装卸(诸如装载或卸载)重物之间的连接装置。更具体地，本发明涉及一种柔性负重圆形吊索，所述圆形吊索包括无极(endless)承重核和保护套，所述承重核包括多匝含有高性能纤维的绳股材料。
例如，由US4850629和US5651572已知上述圆形吊索。这些专利文献公开的圆形吊索包括以多个平行匝(也被称为环)的承重纤维绳股材料形式存在的承重核，其包含在管状套装置中。这种圆形吊索以商标
Figure A20068004874400031
的名义可商购，并且进一步描述在www.slingmax.com/tpcx.htm中。这些产品具有至多约500000磅的垂直额定起重能力(具有5/1的设计或安全因子)，其具有以高性能纤维为基础的核，和由聚酰胺纤维制成双层外部套(也被称为
Figure A20068004874400032
)，用于改善抗磨性。这种圆形吊索还包括光纤内部检验系统，其特征在于，柔性、重量轻、人机工程吊索可以替代钢丝绳吊索，用于起重重物。
对于重复装卸重物，例如在港口大量装载和卸载运输货物(在这种情况下经常使用术语装卸作业)，经常使用钢丝绳吊索、钢铁起重垫或起重链吊索。然而，使用基于钢铁的吊索存在一些严重的缺陷。首先，它的高质量妨碍人机工程学处理，并且经常需要两名工人(考虑调度员)。然而，港口工人等经常抱怨肩痛和背痛。另外，断裂的钢丝从吊索中突出，这种“肉钩”使手具有高风险并且会造成其它伤害。使用基于钢铁的吊索进一步损害待装卸的货物。
在一些情况下，可以采用已知的基于合成纤维的负重圆形吊索来替代钢丝绳吊索，但在装卸例如具有高度磨损性或具有锐边的重物(诸如未经包装的钢带)的过程中仍会遇到一些问题。在这种情况下，合成圆形吊索具有很短的使用寿命：在起重有限次后，观察到(至少)在圆形吊索的套上具有诸如撕裂或裂痕的损伤，或者甚至具有割伤。安全调度员通常要求停止使用保护套被损伤的圆形吊索(用于修补或甚至丢弃)；例如套的内层或核中存在的纤维的对比色可作为警告信号。这使得上述合成吊索的应用在安全和经济上是不可接受的。
圆形吊索的强度主要取决于核的强度，套主要用于保护核。由于这个原因，显然核是圆形吊索的最重要的部分，核与套之间的重量比通常为约4-6。为了延长圆形吊索的使用寿命，有时在圆形吊索与货物之间使用额外的保护垫。然而，这种垫需要人工放置在危险场所，这种行为显著减少了单位时间起重的平均次数(例如减少2倍)。另外，这种垫可能未放置在正确场所，或者可能在使用过程中移动，这导致起到不合适、甚至不安全的作用。因此，妨碍了含有合成纤维的圆形吊索的使用。
因此，工业上需要一种起重吊索，这种吊索使工人的货物装卸作业容易、安全，并且在重复装卸锐边货物时也可以进行多次起重作业。本发明的目的就是提供这样一种改进的圆形吊索。
本发明的目的采用如下负重圆形吊索来实现，所述负重圆形吊索包括无极承重核和保护套，所述承重核包括多匝含有高性能纤维的绳股材料，所述保护套由含有高性能纤维的交织绳股制成，其中，所述核中的所述高性能纤维与所述套中的所述高性能纤维的质量比为0.15至2.0。
尽管如上所解释圆形吊索的强度和其承重能力主要取决于核，但令人惊讶的是，套异常厚且核较细的圆形吊索仍具有可接受的强度和延长很多的使用寿命。还令人惊讶的是，根据本发明的圆形吊索具有如下性质的有利组合：高强度、重量轻和高耐久性。这种圆形吊索的耐磨损性较高、抗撕裂性较高和/或抗切削性较高，并且与已知金属或合成吊索相比，可以安全地进行更多次的起重作业，尤其是起重具有例如锐边的重物。采用根据本发明的圆形吊索重复装卸货物对货物造成损害的风险较低。这种圆形吊索重量轻，并且可以由一名工人容易地使用。由于这种吊索由合成纤维制成，因而对工人造成割伤或其它伤害的风险较低。
US5492383也公开了具有改善耐切削性的圆形吊索，但是建议局部应用具有一定长度的额外的三层套管，所述套管包括由高性能纤维制成、夹在两个耐磨损板之间的内部纺织层，其围绕已封在管状外套中的高能性无极平行纤维核。
在本发明的上下文中，负重圆形吊索被理解为，适用于装卸重物的吊索，优选垂直工作负荷极限(线性WLL)在10至50公制吨的范围内(mt，根据NEN EN1492-2的WLL，注意到，在欧洲，安全因子或设计因子为7/1，在美国为5/1，在亚洲为6/1)。起重较低重量的物品具有较少的问题，并且也可以采用较低性能的吊索来完成，然而重物通常具有至多约50mt的重量。因此，更优选地，本发明的负重圆形吊索具有12-40，或15-30mt的线性WLL。在尤其优选的实施方式中，圆形吊索具有约20mt的线性WLL。
根据本发明的负重圆形吊索包括至少一个无极承重核，所述核包括多匝含有高性能纤维(也被称为在核中的高性能纤维)的绳股材料。为了使所述圆形吊索的强度性质最优化，核中的绳股匝尽可能平行定向。
该绳股材料可以具有各种结构，但优选具有如下结构，其中，各个纤维主要沿轴向定向，从而有效利用其强度性质。合适的绳股结构包括，平行纱线、加捻(twisted)纱线和具有各种结构的绳索，包括绞合(laid)结构和编织(braided)结构等。优选地，绳索用作绳股材料，这具有如下优点：可以更有效地制备圆形吊索；为了达到所需强度需要较少匝，并且尤其在预形成管套的情况下，绳索可更容易地插入套中。
在本发明的优选实施方式中，该绳股材料是绞合绳。优选地，绞合绳的两个末端采用拼接(splice)连接，从而得到高强度效率。WO2004/067434 A1中描述了具有这种拼接的圆形吊索及其制造方法，上述专利文献通过引用插入本文。
“高性能纤维”被理解为具有如下性质的合成(聚合)纤维：根据ASTM D885M的测试过程测量，韧度大于1.5N/tex，断裂伸长率(eab)低于10％。核绳股中的高性能纤维优选具有大于2.0，或甚至大于2.5N/tex的韧度。该性能纤维的合适实例包括，由芳族聚酰胺(例如可商购的
Figure A20068004874400051
芳纶)、芳族聚酯(如
Figure A20068004874400052
)、聚二噁唑(Polybisoxazole，例如
Figure A20068004874400053
)制成的纤维，或由超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE，也被称为高性能聚乙烯(HPPE)纤维，例如，
Figure A20068004874400061
或
Figure A20068004874400062
)制成的纤维。
核绳股可以仅包含一种类型的高性能纤维，也可以包含两种或多种类型的混合物。优选地，所述绳股包含HPPE纤维。这些由UHMWPE制成的纤维具有相对于它们的质量而言非常高的强度，这使得进一步减轻了吊索的重量。其它有利的性质包括，高耐磨损性、在动态负载下的高耐疲劳性，和优异的耐化学品性质和耐UV性质。
HPPE纤维、细丝和复丝纱线可以通过如下方法制备：将UHMWPE在合适溶剂中的溶液纺成凝胶纤维，并在部分或全部除去溶剂以前、期间和/或以后，拉伸该纤维；这也就是所谓的凝胶纺丝工艺。UHMWPE溶液的凝胶纺丝是本领域技术人员公知的，且在如下大量出版物中有描述，包括EP 0205960 A、EP 0213208 A1、US 4413110、GB 2042414 A、EP0200547 B1、EP 0472114 B1、WO 01/73173 A1和Advanced Fiber SpinningTechnology，Ed.T.Nakajima，Woodhead Publ.Ltd(1994)，ISBN 1-855-73182-7，以及其中所引用的参考文献。
UHMWPE被理解为，特性粘度(IV，在135℃在十氢化萘溶液中测定)至少为5dl/g，优选为8-40dl/g的聚乙烯。特性粘度是摩尔质量(也被称为分子量)的量度，其可以比诸如Mn和Mw的实际摩尔质量参数更容易确定。在IV和Mw之间存在一些经验关系，但这个关系高度依赖于摩尔质量分布。基于方程Mw＝5.37×104[IV]1.37(见，EP 0504954 A1)，IV为8dl/g相当于约930kg/mol的Mw。优选地，UHMWPE是每100个碳原子上具有一个以下支链或侧链，优选每300个碳原子上具有一个以下侧链的线性聚乙烯，支链通常包含至少10个碳原子。线性聚乙烯还可以包含至多5mol％的一种或更多种共聚单体，例如，烯烃，如丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯或辛烯。
在优选的实施方式中，UHMWPE包含少量(优选每1000个碳原子至少0.2个或至少0.3个)相对较小的基团作为悬侧链，优选C1-C4烷基。这种纤维具有高强度和高抗蠕变性的有利组合。然而，侧链过大或侧链量过高对制备纤维工艺具有负面影响。因为这个原因，UHMWPE优选包含甲基或乙基侧链，更优选包含甲基侧链。侧链的量为每1000个碳原子优选至多20个，更优选至多10个、至多5个或至多3个。
在根据本发明的圆形吊索中的HPPE纤维还可以包含常用量(通常小于5质量％，优选小于3质量％)的常用添加剂，例如，抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、流动促进剂等。所述UHMWPE可以是单一聚合物级别，还可以是两种或更多种不同级别聚乙烯(例如，IV或摩尔质量分布和/或共聚单体或侧链的类型和数量不同)的混合物。
优选地，所述绳股包含至少50质量％的高性能纤维(基于绳股总质量)。绳股还可以包含具有较低强度的其它纤维(如连续细丝或短切纤维)和/或其它组分(如用于改善性能的添加剂)。
为了减轻具有一定WLL的圆形吊索的重量，所述绳股优选包含至少60、70、80或甚至90质量％的高性能纤维。最优选地，核中的绳股材料基本上由高性能纤维组成。
在根据本发明的圆形吊索的承重核中，除了绳股材料以外，还可以包含本领域已知的其它组分，如涂层材料。优选地，所述核包含小于约25、或小于20或15质量％的其它组分。
根据本发明的负重圆形吊索包括无极的承重核和由交织绳股制成的保护套，该保护套完全包围所述承重核。由交织绳股制成的套被理解为：与核中多匝绳股彼此间主要平行排列不同，绳股以至少两个不同方向排列并且彼此交叉。合适的套结构包括纺织结构、针织结构、编织结构等，如织物或纺织品。套可以为单层织物，也可以为多层织物，包括不同织物结构的组合。
在圆形吊索的核周围安装的套可以是中空管形的。管形可以由平织织物通过如下方法制成：将一片具有合适尺寸的织物例如围绕多匝核绳股交叠起来，随后例如采用一些重叠使侧面相连(然后将所形成管的两个末端相连)。优选地，圆形吊索中的套通过合适的纺织技术(如(圆形或环形)纺织、针织或编织技术)直接制成中空管形，随后在上述套内通过制备多匝绳股来制成核(接着将管状套的末端连接在一起)；或者圆形套通过例如编织技术围绕所述核而原位制成。上述预形成或上述原位形成的中空管状套或圆形套的优点在于，所述套以及由此形成的圆形吊索的表面具有均匀的性质(其没有连接或重叠部分)；因而减少了局部破损的风险。
优选地，所述套为3维(也被称为3D)织物；也就是绳股在三个方向上排列并且彼此交叉。3D纺织品是本领域公知的，其可以采用不同的纺织技术来制成，包括针织技术、缝缀技术、编织技术和纺织技术。
更优选的，保护套为3D纺织织物，包括经向、纬向和粘合绳股或线，更优选为3D中空纺织织物(为中空管形)。这种3D中空织物可以采用例如环形(或圆形)纺织技术或采用多层平织纺织技术来制成，其中，将各层的边缘连接，从而形成管状结构的壁面。
在本发明的进一步优选的实施方式中，该套为多层3D纺织品结构，所述结构包括至少2层通过粘合线相互连接的纺织层，更优选包括3至9层相互连接的层，所述套可选以中空管状形式制成。经向、纬向和粘合线可以为单股的，也可以为多股的。
根据本发明的负重圆形吊索包括无极的承重核和保护套，所述保护套由含有高性能纤维(也被称为在套中的高性能纤维)的交织绳股制成。
与在核中的纤维类似，在套中的高性能纤维被理解为具有如下性质的合成(聚合)纤维：根据ASTM D885M的测试过程测量，韧度大于1.5N/tex，断裂伸长率(eab)低于10％。套绳股中的高性能纤维优选具有大于2.0，或甚至大于2.5N/tex的韧度。套中高性能纤维的合适实例包括，由芳族聚酰胺(例如可商购的
Figure A20068004874400081
芳纶)、芳族聚酯(如
Figure A20068004874400082
)、聚二噁唑(例如)制成的纤维，或由超高摩尔质量聚乙烯(例如
Figure A20068004874400084
或
Figure A20068004874400085
也被称为HPPE纤维)制成的纤维。
交织的绳股可以包含一种类型的高性能纤维，也可以选择含有不同纤维的绳股，或基于两种或多种类型纤维的混合物。
套中的高性能纤维可以与核中的高性能纤维相同，也可以不同。
优选地，交织的绳股包含HPPE纤维，因为在上述套的结构中这种纤维具有良好的耐磨损性和耐切削性。进一步优选的实施方式与上述核绳股所指出的实施方式类似。
优选地，所述交织绳股包含至少50质量％的高性能纤维(基于交织绳股的总质量)。该绳股还可以包含具有较低强度的其它纤维(如连续细丝或短切纤维)和/或其它组分(如用于改善性能的添加剂)。其它纤维可以是有机(聚合)纤维或无机(如玻璃或金属)纤维，并且可以为连续细丝形式和/或短切纤维(staple fibre)形式。其它纤维还可以为所谓的复合纱线(包含不同纤维的组合)，如被合成纤维缠绕的一束玻璃纤维(或钢丝)，从而进一步改善如耐切削的性质。为了减轻圆形吊索的重量，所述套绳股优选包含至少60、70、80或甚至90质量％的高性能纤维。最优选地，交织的绳股基本上由高性能纤维组成。
在根据本发明的圆形吊索的保护套中，除了绳股以外，还可以包含本领域已知的其它组分，如涂层材料。优选地，所述套包含小于约25、或小于20或15质量％的其它组分。
在优选的实施方式中，套和核中的绳股包含同样的高性能纤维，也就是说，核中的高性能纤维和套中的高性能纤维是相同的。更优选地，核中的绳股和套中的绳股基本上由HPPE纤维组成，从而导致圆形吊索具有高WLL，以及相对轻的总重和较高的耐磨损性或耐切削性。
根据本发明的负重圆形吊索包括，无极承重核和保护套，其中，所述核中的高性能纤维与所述套中的高性能纤维的质量比为0.15-2.0。所述套由含有高性能纤维的绳股制成，所述纤维至少占核和套二者中的高性能纤维总重的约33％，从而获得所希望的保护功能。套中的高性能纤维的质量相对较高，通常导致性能改善并且使用寿命较长。因此，所述质量比优选小于1.5、1.0、0.9、0.8或甚至小于0.7。因为随着套厚度的增加，具有一定起重能力的圆形吊索的总重增加，所以核与套中高性能纤维的质量比至少为0.15，优选大于0.2、0.15、0.25、0.3或甚至大于0.4，从而使各种性质达到有利的组合。
根据本发明的圆形吊索中的保护套包括高性能纤维，并且可选包括其它纤维和组分，优选地，所述保护套的质量至少占所述圆形吊索总重的50质量％，更优选至少占60质量％。优选地，套的质量至多占圆形吊索总质量的85质量％，更优选至多占80质量％。
套的(最佳)相对质量还依赖于圆形吊索的能力或WLL；在指定的极限范围内，具有一定适当功能的套可以用在不同尺寸的核上。例如，对于基本上由高性能纤维制成的20mt圆顶吊索，套中的高性能纤维优选约占圆形吊索结构中的高性能纤维总量的60-70质量％。
根据本发明的圆形吊索还可以包括其它组分，包括信息标签和用于例如指示圆形吊索过拉伸或超载的报警装置。
本发明还涉及用于制造本发明圆形吊索的方法。一种用于制备该圆形吊索的方法包括如下步骤：通过形成多匝含有高性能纤维的绳股材料来制成无极承重核，并且为所述核提供由含有高性能纤维的交织绳股制成的保护套，从而所述套完全封闭所述核。
另一种用于制备圆形吊索的方法包括如下步骤：围绕含有多匝绳股材料(含有高性能纤维)的无极承重核，交织含有高性能纤维的绳股来制备中空的管织物，从而所述织物完全封闭所述核。
用于制备本发明的圆形吊索的另一个方法包括如下步骤：通过交织含有高性能纤维的绳股来制成中空管状织物，随后由多匝含有高性能纤维的绳股材料在所述套内形成无极承重核。
在所述方法中，核和套的优选实施方式与上述本发明的圆形吊索的核和套的优选实施方式类似。
本发明还涉及3D纺织织物作为在细长纤维结构上的保护装置的用途，例如用于保护细长的纤维结构免于受到由磨损力或切削力所造成的损害，其中，所述织物包括至少50质量％的高性能纤维并且具有至少1500g/m2的比重。
细长的纤维结构被理解为具有各种结构的绳结构等，其包含纤维，并且长度尺寸明显大于横截面尺寸。
优选地，所述用途涉及具有上述特征的中空3D纺织织物(制成管状形式)。
根据本发明的用途涉及比重(也被称为线密度)至少为约1500g/m2的3D纺织织物。比重涉及形成套壁的织物，而不是涉及平织的中空结构的双层的质量。为了进一步增强其保护作用，比重优选为至少约2000、2500、3000或甚至3200g/m2。比重过高，会使织物的处理以及圆形吊索的制造更困难，因此，所用的3D纺织织物优选具有至多8000，或至多7500g/m2的比重。
在本发明的优选实施方式中，含有至少2层相互连接层的多层3D纺织织物被用作保护装置。更优选地，使用含有3-9层相互连接层的这种织物，该织物可选具有中空管状形式。
根据本发明的用途涉及包括至少50质量％的高性能织物的3D纺织织物。高性能纤维被理解为具有如下性质的合成(聚合)纤维：根据ASTMD885M的测试过程测量，韧度大于1.5N/tex，断裂伸长率(eab)低于10％。保护织物中的纤维优选具有大于2.0，或甚至大于2.5N/tex的韧度。高性能纤维的合适实例包括，由芳族聚酰胺(例如可商购的
Figure A20068004874400111
芳纶)、芳族聚酯(如
Figure A20068004874400112
)、聚二噁唑(例如
Figure A20068004874400113
)制成的纤维，或由超高摩尔质量聚乙烯(例如，
Figure A20068004874400114
或
Figure A20068004874400115
)制成的纤维。
根据本发明的3D纺织织物可以包含一种类型的高性能纤维，也可以选择包含两种或多种类型的混合物。优选地，织物包含HPPE纤维，因为这种纤维具有良好的耐磨损性和耐切削性。HPPE纤维的进一步优选的实施方式与上述用于本发明的圆形吊索的实施方式类似。
除了至少50质量％的高性能纤维(基于织物的总质量)，所用的3D纺织织物还可以包含具有较低强度的其它纤维和/或其它组分，如用于改善性能的添加剂(例如涂层)、信息标记等。其它纤维可以是有机(聚合)纤维或无机(如玻璃或金属)纤维，并且可以为连续细丝形式和/或短切纤维形式。其它纤维还可以为所谓的复合纱线(包含不同纤维的组合)，如被合成纤维缠绕的一束玻璃纤维(或钢丝)。
为了减轻保护织物的重量，所述保护织物优选包含至少60、70、80或甚至90质量％的高性能纤维。最优选地，织物基本上由高性能纤维组成。
在具体实施方式中，本发明涉及3D中空(管状)纺织织物作为在细长的纤维结构上的保护装置的用途，所述织物包括至少90质量％的HPPE纤维并且具有至少2500g/m2的比重。优选地，所述结构为圆形吊索。
本发明采用如下非限制性实施例进一步阐述。
评估套材料
以实验室规模测试数种套材料的耐磨损性和耐切削性。一些样品是在可商购吊索产品上的套：
●样品A为基于聚酰胺66(PA66)纤维的平织纺织织物(可得自Slingmax，US)；
●样品B为在圆形吊索保护中使用的标准套；由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维制成的平织纺织品(可得自Unitex Holding BV，NL)；
●样品C为由HPPE纤维制成的纺织品，所述纤维具有塑料涂层，由Samson Rope Technologies(US)以Pro-Gard eye&rope保护层形式销售(也称作chafe gear)；
●样品D和E为中空管状3D纺织品，其由4层构成中空管状形式的纺织品层组成，其中2层形成壁面，所述各层通过如下方法制成：在多根纬纱中螺纹交织单根多股、加捻的经纱。利用多股、加捻粘合纱线技术，将形成壁面的2层纺织品层放在一起，从而形成结构上的完整性。对于样品D PET纱线，在经纱、纬纱和粘合纱线中使用样品ESK751760 dtex纱线。
使用如下方法：
●纱线的拉伸性质：按照ASTM D885M的过程，使用名义标定长度为500mm的纤维、50％/min的十字头速度和Frbre Grip D5618C型号的Instron 2714夹具来定义和测定复丝纱线的拉伸强度(或韧度)和断裂伸长率(或eab)。在测量的应力-应变曲线的基础上，由0.3-1％应变之间的斜率来确定模量。为了计算韧度，将所测量的拉伸力除以纤度，该纤度通过称重10米长的纱线来确定。
●通过如下方法在套材料上测定耐磨损性：将样品套安装在宽约6cm的支撑带上，将上述组合以90°的角度围绕在直径为145mm的轮上，所述轮的外表面由18根直径为12mm的轮辐形成；同时采用约1300kg的负载使所述绳保持在恒定拉力下。所述轮以4rpm旋转；计算支撑带首次接触轮的轮辐时的旋转次数(目测)。
●通过如下方法测定抗锯切性：将直径10mm的钢丝绳在安装在20mm支撑绳的套上以120°的角度140mm的振幅在40kg的钢丝负载下前后移动，所述支撑绳处于575kg的恒定负载下。确定钢丝与支撑绳首次接触时的运动次数(目测)。
●通过如下方法测定抗切削性：将一定长度的套材料围绕在支撑绳上，使套在不锈钢刀边缘上弯曲；在拉伸测试仪上以150mm/min将绳的两端拉紧，直到切断套层。结果报道为切断时所施加的作用力。刀厚10mm，边缘部分为6mm，在每次实验前采用Sandvik#3锉刀磨刀。
由表1所列结果，可以得出如下结论，样品E具有最佳的性能，但是各样品之间的切割测试结果的差异要比磨损测试和锯切测试小。
表1
  样品   纤维类型结构   比重   厚度   耐磨损性   耐锯切性   耐切削性
  g/m2   mm   旋转次数   移动次数   N
A   PA66平织纺织品 1497 3.7 32 2200 15001
B   PET平织纺织品 742 1.2 3 361 3663
C   HPPE涂层纺织品 1046 1.5 21 12308 8589
D   PET多层3D纺织品 3616 4.8 49 5381 9235
E   HPPE多层3D纺织品 3398 4.8 325 80898 11711
实施例1
采用WO2004/067034 A1所述方法通过如下步骤制备圆形吊索：在管状套中制备8匝平行绳，在所述绳的两端进行拼接连接，并将所述套的两端通过将其缝合在一起来连接。
所使用的绳为结构为3×24×3/1760 dtex
Figure A20068004874400141
SK75的绞合绳。所应用的套与上述表1所示样品F相同。
Figure A20068004874400142
SK75 1760 dtex是可商购的HPPE纱线(DSM Dyneema B.V.NL)，其韧度为35cN/dtex，断裂伸长率为3.4％。
圆形吊索总重12.2kg，套重8.2kg，即核中HPPE纤维与套中HPPE纤维的比为0.49。
如欧洲标准NEN EN 1492-2所述和所要求，圆形吊索具有20mt的垂直工作负载极限，并且最小的使用系数为7。
在装卸每卷质量为15-25吨的钢盘时，与质量在70-140kg的标准钢铁起重垫相比较，对全HPPE圆形吊索进行评估。实践中，约一半的钢卷是包装的，其余的以未被包装形式运输，这意味着，所用吊索在起重操作过程中与钢卷的锐边直接接触。
具有上述质量的钢铁起重垫需要两名工人进行装卸。发现钢铁起重垫的典型使用寿命为150-200次起重作业(起重经包装的钢卷和未被包装的钢卷)。
由HPPE纤维制成的圆形吊索在装卸作业中可以由一名工人装卸，并且在521次起重作业(其中约50％为未经保护的钢卷)后没有任何可见损伤，这种圆形吊索比标准钢基产品的使用寿命更长。然后，除去套进一步检验圆形吊索，发现核绳或纤维上没有可见损伤。
随后测量的核绳的平均残留强度为初始强度的70％以上，是通常在吊索的使用过程中被接受作为最低残余强度的两倍以上；这表明测定的圆形吊索可以安全地进行更多次起重作业。
较早的对比测试已经表明，具有基于HPPE纤维的核并且具有由聚酰胺66或PET纤维(上述各种套之一)制成的各种套的圆形吊索在进行一些起重作业后由于不可接受的损伤(纤维切断)不得不停止使用。

Claims (12)

1.一种负重圆形吊索，所述负重圆形吊索包括无极承重核和保护套，所述承重核包括多匝含有高性能纤维的绳股材料，所述保护套由含有高性能纤维的交织绳股制成，其中，所述核中的高性能纤维与所述套中的高性能纤维的质量比为0.15至2.0。
2.如权利要求1所述的圆形吊索，其中，所述核绳股材料是绳子。
3.如权利要求1或2所述的圆形吊索，其中，所述核中的高性能纤维是HPPE纤维。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述核绳股包括至少90质量％的高性能纤维。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述套为3维织物。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述套为3维纺织织物。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述套为3维中空织物。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述套中的高性能纤维是HPPE纤维。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述交织的绳股包含至少90质量％的高性能纤维。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述核和套中的绳股基本上由HPPE纤维组成。
11.如权利要求1至10中任意一项所述的圆形吊索，其中，所述保护套的质量占所述圆形吊索总质量的50至85质量％。
12.3维纺织织物在细长的纤维结构中作为保护装置的用途，所述织物包括至少50质量％的高性能纤维，并且具有至少1500g/m2的比重。
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