Redigerer Ståltau

: ''«Wire» har [[Wire (flere betydninger)|flere betydninger]].''
[[Bilde:Steel wire rope.png|miniatyr|høyre|Ståltau brukt i det tyske bergverket ''Zeche Zollern'']]
'''Ståltau''', eller '''vaier''' (fra engelsk ''wire rope''), er [[tau]] slått (tvunnet) av [[ståltråd]]er. Stålet er normalt [[Galvanisering|galvanisert]] eller [[Rustfritt stål|rustfritt]]. De kan ha kjerner av [[fiber]] eller stål. Ståltau ble oppfunnet i 1830-årene i Tyskland og ble først brukt i gruveindustrien, men har siden funnet anvendelse på en rekke områder. Ståltau blir blant annet brukt i [[hengebro]]er, [[skråkabelbro]]er, [[kran]]er, [[heis]]er og [[taubane]]r, men også til utstyr på [[sirkus]] og [[fornøyelsespark]]er, samt i [[Gruvedrift|gruveindustri]] og forankring av [[fartøy]]er og [[Plattform|oljeplattformer]].

== Bakgrunn ==

Moderne ståltau ble oppfunnet av den tyske bergingeniøren Wilhelm Albert i perioden 1831 til 1834 for bruk i gruvedrift i [[Harz]]fjellene i [[Clausthal-Zellerfeld|Clausthal]], [[Niedersachsen]] i [[Tyskland]].<ref>{{Cite web| url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/12706/Wilhelm-Albert | title=Wilhelm Albert | publisher=[[Encyclopædia Britannica]] | accessdate=9. april 2014}}</ref><ref>{{Cite web| url=http://books.google.de/books?id=-x9NHOLSnNUC&pg=PA388&dq=wilhelm+albert+inventor+wire+rope&hl=de&sa=X&ei=faREU_W6JcSjtAaFpYHwBQ&ved=0CGcQ6AEwBQ#v=onepage&q=wilhelm%20albert%20inventor%20wire%20rope&f=false | title=Explorations in the History of Machines and Mechanisms | publisher=[[Springer Publishing]] | date=2012 | accessdate=9. april 2014 | author=Koetsier,Teun ; Ceccarelli, Marc | page=388}}</ref><ref>{{Cite web| url=http://atlantic-cable.com//Article/WireRope/Sayenga/wirerope4.htm | title=Modern History of Wire Rope | publisher=History of the Atlantic Cable & Submarine Telegraphy (atlantic-cable.com) | accessdate=9. april 2014 | author=Donald Sayenga}}</ref> Ståltauet fikk raskt gjennomslag fordi det var bedre enn vanlig tauverk eller [[kjetting]], som hadde blitt benyttet før ståltauet ble oppfunnet.<ref>[http://www.atlantic-cable.com/Article/WireRope/Sayenga/wirerope4.htm Modern History of Wire Rope - Donald Sayenga]</ref>

Wilhelm Alberts første ståltau besto av tre kordeller med fire ståltråder i hver. I 1840 forbedret skotten Robert Stirling Newall produktet og produksjonen av det.<ref>''Iron: An illustrated weekly journal for iron and steel'', Volume 63 by [[Sholto Percy]]</ref>

I siste halvdel av 1800-tallet begynte en å bruke ståltau for å distribuere mekanisk kraft, blant annet for [[taubane]]r.<ref>[http://www.theoildrum.com/node/9885 The Mechanical Transmission of Power: Endless Rope Drives by Kris De Decker, March 27, 2013]</ref> Ståltau kostet en tiendedel av remdrift{{Tr|Finner ingen referanser til remdrift under taubane}} og hadde mindre tap ved [[friksjon]]. På grunn av disse fordelene ble ståltau benyttet for å distribuere [[kraft]]{{Tr|referansen synes vise til Power/effekt}}ved distanser opp til noen [[kilometer]].<ref>
{{Cite book
|title=A History of Industrial Power in the United States, 1730-1930, Vol. 3: The Transmission of Power
 |last=Hunter		
 |first= Louis C. 
|authorlink= 
|author2=Bryant, Lynwood
 |year=1991 |publisher =MIT Press
|location= Cambridge, Massachusetts, London
|isbn=0-262-08198-9 |page=}}
</ref>

I USA ble ståltau etterhvert produsert av John August Roebling, noe som la grunnlaget for hans suksess med bygging av [[hengebro]]er. Roebling sto for en rekke forbedringer i konstruksjon, materiale og produksjon av ståltau.

== Oppbyggingen av ståltau ==
[[Fil:Wire rope construction (no).jpg|thumb|Eksempel på oppbygningen av et ståltau. Denne betegnes som type 6 x 19 + 1FC.]]
[[Fil:Lina.png|thumb|a) Langslåtte ståltau b) Krysslåtte ståltau. Begge kordelene er her spunnet mot høyre, mens trådene er spunnet henholdsvis mot høyre og venstre.]]
Et ståltau er oppbygd av individuelle tråder, sammensatt til en [[kordel]] eller part (engelsk ''strand''). Et antall kordeler er slått (spunnet) rundt en senterkjerne til et ferdig ståltau.

Ståltauene sies å være kryss- eller langslåtte – se figuren. Krysslåtte ståltau er vanligst, da er trådene og kordelene tvinnet hver sin vei.

Diameteren blir målt utenpå kordelene, der tauet er tykkest. Diameteren kan være opp til 120&nbsp;mm for ståltau til forankring av [[FPSO]]er.

Man klassifiserer ståltauet etter type og diameter. Typen tau beskrives ofte på formen a × b + c der a er tallet på kordeler i tauet, b er tallet på tråder i hver kordel og c karakteriserer kjernen. Eksempelet i figuren øverst til høyre omtales som 6 × 19 + 1FC, det vil si seks kordeler hver med 19 tråder + en fiberkjerne (FC).<ref name="certex-stalline">[http://www.certex.no/no/teknisk-informasjon/hva-er-et-staltau-__12635 Hva er et ståltau?] {{Wayback|url=http://www.certex.no/no/teknisk-informasjon/hva-er-et-staltau-__12635 |date=20150110101945 }}; certex.no, 2012-02-23</ref><ref>Andre forkortelser er blant annet NFC = naturfiberkjerne, SFC = syntetisk fiberkjerne, WC = stålkjerne, WSC = ståltråd kordellkjerne, WRC = ståltaukjerne osv.</ref> En mer fullstendig kode kan være 22-6 × 19-FC-1770-B-sZ, for et ståltau med 22&nbsp;mm nominell diameter, med bruddspenning på 1770&nbsp;MPa. Leddet som her har bokstaven B viser til beskyttelsesmetode.<ref>I dette tilfellet betyr B galvanisert i samsvar med klasse B i NS-EN 10264-1 og NS-EN 10264-2.</ref> Leddet som her har bokstavene sZ viser om spinningen av ståltråder er mot høyre eller venstre,<ref>Koden er s for venstreslåtte og z for høyreslåtte ståltråder.</ref> og om spinningen av kordelene er mot høyre eller venstre.<ref>Kodene er S for venstreslåtte og Z for høyreslåtte kordeler.</ref> Kodene er [[Standardisering|standardisert]] i [[ISO]] 17893.

=== Ståltrådene === 
Ståltrådene er laget av [[Eutektisk system|eutektisk]] [[perlitt]] - en blanding av [[ferritt]] (rent [[jern]]) og [[sementitt]] (Fe<sub>3</sub>C). Trådene er normalt finkornige og [[Legering|lavlegert]]e (mye [[mangan]] og [[silisium]]). [[Karbon]]innholdet er høyt for å oppnå høy styrke, typisk 0,4–0,95&nbsp;%. En bruker betegnelser på ståltrådene som for eksempel C 82 D, som betyr et [[midlere]] karboninnhold på 0,82&nbsp;%. En foretrekker ofte å ha karboninnholdet på om lag 0,86&nbsp;%.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 1.</ref>

Kaldtrukne perlittråder kan ha flytegrenser på flere tusen mega[[Pascal (enhet)|pascal]]. Det gjør perlitt til et av de sterkeste konstruksjonsmaterialer vi har.<ref>Raabe, D.; Choi, P. P.; Li, Y. J.; Kostka, A.; Sauvage, X.; Lecouturier, F.; Hono, K.; Kirchheim, R.; Pippan, R.; Embury, D. (2010), Metallic composites processed via extreme deformation - Toward the limits of strength in bulk materials 35, MRS Bulletin, side 982.</ref> Maksimal strekkstyrke er funnet å være over 6000MPa. Selv om perlitt brukes i mange tekniske anvendelser, er opprinnelsen til den ekstreme styrken dårlig forstått. Kaldtrekkingen styrker perlitten ved forbedring av lamellestrukturene, gir delvis kjemisk nedbryting av [[sementitt]], og en overgang fra [[Krystallisering|krystallinsk]] til [[amorf]] sementitt.<ref>Li, Y.J.; Choi, P.P.; Borchers, C.; Westerkamp, S.; Goto, S.; Raabe, D.; Kirchheim, R. (2011), Atomic-scale mechanisms of deformation-induced cementite decomposition in pearlite 59, Acta Materialia, side 3965.</ref>

Høyt karboninnhold innebærer at trådene er dårlig [[Sveising|sveisbare]]. For å sveises med godt resultat må en ha varmebehandling.

I [[patentert]]e prosesser som innebærer kaldpressing, varmebehandling og ny kaldpressing, blir stålet presset gjennom stadig tynnere hull slik at det til sist kommer ut i den ønskede formen, tykkelsen og lengden. Oftest produseres trådene runde, men kan ha andre former.

Trådene blir ofte [[galvanisering|galvanisert]] med [[sink]] for å kunne brukes i [[Korrosjon|korrosivt]] miljø.

Trådene er lett bøyelige og strekksterke, og lar seg rette ut og bøyes på nytt en del ganger. Når den ryker etter slik bøying er det på grunn av [[Utmatting#Lavsyklus-utmatting|lavsyklusutmatting]].

=== Kordelene === 
Kordelene er oppbygd med flere lag med tråder rundt en kjerne. Miksen av tråder (dimensjon og antall) bør være en god kombinasjon av grove tråder mot [[korrosjon]] og [[slitasje]], og tynnere tråder for fleksibilitet. Dess tynnere enkelttrådene er, dess mykere er ståltauet. Et standard ståltau består oftest av seks til åtte kordeler. Ved å øke antall kordeler blir formen på ståltauet mer sirkulært. Det reduserer slitasjeområdet i ledehjul og skiver. Valget av tykkelsen på trådene er i stor grad styrt av om en er utsatt for utmatting eller slitasje. For å hindre utmatting er det best å ha små diametere på ståltrådene. For å hindre slitasje er det best å ha store diametere på trådene. I praksis må en gjøre et kompromiss.<ref name="Balmoral Marine 2007">Balmoral Marine: Marine equipment handbook, 2007.</ref>

=== Kjernen === 
Kjernen er fundamentet for kordelene, og hjelper til å holde dem på plass. Senterkjernen er gjerne av [[fiber]] eller ståltråd. En velger fiber dersom en vil spare vekt. Kan ståltauet være utsatt for knusing, høye temperaturer eller om en trenger høy strekkstyrke, bør en velge en stålkjerne.<ref name="Balmoral Marine 2007"/>

For [[offshore]] bruk anbefales det ikke å bruke fiberkjerner.<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, punkt 11.1.2 Wire rope</ref> Klassifikasjonsselskapet  [[DNV GL]] krever ved bruk av kordeler, at kjernen lages av et uavhengig ståltau (engelsk IWCR).<ref>DNV GL: Offshore Mooring Steel Wire Ropes, DNV-OS-E304, punkt 2.2.2.</ref>

=== Plastkappen ===
En kan legge et beskyttende plastlag rundt ståltauet for å forebygge korrosjon. Laget vil også holde smøringen av tauet på plass og kunne redusere slitasje både internt, og redusere utvendig slitasje. Det lages av [[polyetylen]] eller [[polyuretan]].<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, kapittel A.11.1.2 Wire rope</ref>

Plastbelegget har andre deformasjonsegenskaper enn ståltauet. Erfaring viser at når lange ståltau tøyes, kan en etter en tid få at endene av ståltauet er uten beskyttelse.

Friksjonen mellom plast og stål er mye høyere enn mellom stål og stål. Bruk av plastkapper vil derfor øke rotasjonen i ståltauet.<ref>{{Kilde www |url= http://www.ropetechnology.com/bro_engl/casar_steel_wire_ropes.pdf |tittel= Steel wire ropes for cranes, Problems and solutions. |besøksdato= 2015-02-09 |forfatter= Verreet, Roland |forfatter_url= http://www.ropetechnology.com/ |medforfattere=  |utgivelsesdato=  |dato= 2002 |format=  |verk=  |utgiver= Casar |sider= 25 |språk= engelsk |arkiv-dato= 2015-02-19 |arkiv-url= https://web.archive.org/web/20150219004431/http://ropetechnology.com/bro_engl/casar_steel_wire_ropes.pdf |url-status= yes }}</ref>

== Oppførsel under belastninger ==
;Elastisitet og tøyninger
Forlengelser og [[tøyning]]er av ståltau under belastninger beskrives ved [[elastisitetsmodulen]]e (oftest betegnet med bokstaven E i analyser eller forkortelsen E-modul). Jo høyere E-modulen er, desto stivere er materialet.

E-modulen for ståltau avviker fra E-modulen til ståltrådene. Den er videre [[ikke-lineær]], slik at en må forholde seg til flere E-moduler avhengig av strekklasten. E-modulen for ståltau med kordeler kan bare fastsettes med rimelig nøyaktighet ved målinger for den aktuelle ståltrådtypen.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 79.</ref> E-modulen endrer seg også med antall ganger lasten påføres, ved at en får en permanent deformasjon. Ståltauet blir derfor stivere ved bruk. [[Arbeidsdiagram]]mene for pålasting og avlasting er også forskjellige ([[hysterese]]). Er det viktig at lengden på ståltauet ikke øker mye, bør tauet strekkes opp gjentatte ganger før bruk.

;Strekkspenninger
For et ståltau i strekk vil [[Spenning (mekanikk)|spenningene]] i hver enkelt tråd være forskjellige. Spenningen i den mest belastede tråden vil være større enn den midlere spenningen i ståltauet. I tillegg til strekkspenninger vil ståltrådene få bøye- og [[torsjon]]sspenninger, og noe tverrspenninger på grunn av trykk. Spenningsforskjellene vil være:
* systematiske avhengig av vinklene som trådene og kordelene er spunnet i, og
* usystematisk fordi ståltrådene og kordelene ofte ligger løst på kjernen og ikke begynner å ta opp last før ståltauet har fått en god del strekk. 
Spenningene vil videre være påvirket dersom ståltauet ikke har en perfekt geometri, har indre spenninger, dersom tråder eller kordeller er løse, eller om noen tråder har spenninger utenfor det [[Elastisk deformasjon|elastiske]] området.<ref name="Klaus Feyrer 2015">Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 60.</ref>

En har ikke noen god metode til å beregne virkelige spenninger i hver tråd.<ref name="Klaus Feyrer 2015"/>

Strekkstyrken av et ståltau kan anslås som ca. 85&nbsp;% av summen av styrkene til trådene i et ståltau med kordeller og ca. 79&nbsp;% for et rotasjonsfritt ståltau.<ref>DNV GL: Offshore Mooring Steel Wire Ropes, DNV-OS-E304. Punkt 1.2.3.</ref>

;Bøyespenninger
Bøying av ståltau over [[Trommel|tromler]], ledehjul, skiver, i endeavslutninger med mer, vil redusere evnen til å ta opp strekk. En forsøker derfor å holde bøyingen på ståltauet så liten som mulig.

;Torsjon
Vridning eller rotasjon (engelsk ''twist'') i motsatt retning av hvordan trådene eller kordelene er slått, vil kunne føre til at ståltrådene eller kordelene åpner seg. Styrken vil da bli redusert.

Når en strekker ståltau, vil det på grunn av spiralutformingen få et dreie[[Moment (fysikk)|moment]].<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 105ff.</ref> Momentet er omtrent proporsjonal med strekklasten.<ref name="Chaplin, C. R 2005">Chaplin, C. R. "Deepwater moorings: challenges, solutions and torsion." Proceedings Second Internationaler Stuttgarter Seiltag February 2005 (2005).</ref> Dersom tauet ikke er fastholdt i endene vil det rotere. Dersom en bruker svivler vil disse ikke overføre torsjon ved små laster, men når lasten øker vil svivelen låse seg og torsjon kan overføres videre.<ref name="Chaplin, C. R. 2000">Chaplin, C. R., G. Rebel, og I. M. L. Ridge. "Tension/torsion interactions in multicomponent mooring lines." Offshore Technology Conference. Offshore Technology Conference, 2000.</ref> Det kan unngås ved å bruke [[Kuleledd (mekanikk)|kuleledd]] i svivelen, men en risikerer da at en får torsjonsutmatting i ståltauet. En må da velge hva som er viktigst å unngå for den aktuelle anvendelsen.

Dersom torsjonen fra et ståltau overføres gjennom svivelen til en fiberline med lav torsjonsstivhet, vil fiberlinen svive rundt. Avhengig av fiberlinens endeavslutning kan den sende vridningen tilbake til ståltauet,<ref name="Chaplin, C. R 2005"/> men i motsatt retning. Det kan åpne opp ståltauet, og bidra til brudd.

Dersom en bruker stålkjerne, kan kjernen ved den øvre ståltauenden få hele strekklasten, mens det ikke er noen last i kordelene. I den nedre enden kan en få en betydelig trykklast fordi kjernen ikke kan bevege seg på tvers.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 135.</ref>

Noen tau er såkalte rotasjonsfrie ståltau. Kordelene omkring kjernen kan da bevege seg i forhold til kjernen. Innvendig korrosjon vil kunne gjøre at dette ikke fungerer som tiltenkt. Slik korrosjon kan oppstå ved at galvaniseringen slites av ved bevegelsene. Ståltauene kan også gå i oppløsning innvendig. Virkelige rotasjonsfrie ståltau finnes ikke.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 114.</ref> Rotasjonsfrie ståltau er mye stivere og mindre anvendelige enn vanlige tau.

== Korrosjon, smøring og vedlikehold ==
[[Fil:Steel wire rope.png|thumb|Ståltau på trommel {{Byline|Johannes 'volty' Hemmerlein}}]]
Ståltauet har sin store styrke og fleksibilitet i at ståltrådene beveger seg i forhold til hverandre i et samvirke. Dersom det oppstår korrosjon eller slitasje vil ikke trådene bevege seg i forhold til hverandre som tiltenkt, og en kan få skader eller brudd i tauet.

Korrosjon vil redusere utmattingslevetiden på ståltauet betydelig. Utmattingslevetiden blir også redusert om en bruker sinkbeskyttelse.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 4 og 22.</ref>

For å forebygge korrosjon vil ståltrådene være beskyttet. En kan bruke [[galvanisering]], [[rustfritt stål]] (sjeldent), dypping av trådene i [[sink]] (vanligst) eller i en blanding av sink og aluminium.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 4f.</ref>

En kan også smøre trådene for å forebygge rust, men effekten mot korrosjon er beskjeden.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 32.</ref> Ståltau som er smurt fra leverandøren har likevel typisk dobbelt så lang utmattingslevetid som et som ikke er det. Dersom en også ettersmører under bruk, øker levetiden typisk til tre ganger lenger enn et ståltau som er levert usmurt. En smører normalt bare overflaten på ståltau, men ved bruk av trykk kan det også smøres innvendig. Det er flere metoder for påføring, og flere typer smøremidler (som Feryl, Brilube, Finlube, Tex-lad og Nyrosten med flere) tilpasset bruksområdet for ståltauet.<ref name="smøring">Knut Dorsey: Vedlikehold av ståltau, Kranteknisk forening, 2.11.2012.</ref> Smøremiddelet bør tilfredsstille standarden ISO 4346. I sjø vil smøringen bli vasket ut over tid. En vil få økt friksjon, avskraping av galvaniseringen, korrosjon der galvaniseringen forsvinner, økt friksjon mellom ståltrådene i de ytterste lagene av tauet og et ståltau som ikke fungerer som forutsatt.<ref>Kvitrud, Arne, Sigmund Andreassen og Marita Halsne. "Failures of offshore mooring steel wire ropes." The 26th International Ocean and Polar Engineering Conference. International Society of Offshore and Polar Engineers, 2016.</ref>

Ståltau med plastbelagt kjerne er bedre beskyttet mot utvendig rust, og krever mindre smøring.<ref name="smøring" />

Ståltau som går gjennom skvettsonen i sjø, er mer utsatt for [[hydrogen]]inntrengning.<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, punkt A5.2.2 Stationkeeping system hazards, bokstav f).</ref> Høy bruddstyrke øker også mulighetene for hydrogen. Hydrogenet kan føre til sprøbrudd.

En kasserer ofte ståltau ved om lag halvparten av den levetiden som er oppgitt av leverandøren (sikkerhetsfaktor på to).<ref name="smøring"/>

Et rotasjonsfattig ståltau er svært vanskelig å sjekke visuelt for å avdekke innvendig slitasje, trådbrudd og utmatting siden dette oppstår i kjernen av ståltauet. Ved utmatting som følge av stor bøyebelastning over små skivehjul vil trådbruddene oppstå i kjernen og ikke være synlige ved utvendig visuell kontroll.<ref>Anne Marit Lie, Reidar Sune, Gustav W. Dunsæd, Eigil Sørensen og Sigmund Andreassen: Rapport etter gransking av kranhendelse på Gullfaks B, Petroleumstilsynet, 2017, side 17 - http://www.ptil.no/getfile.php/1344959/Tilsyn%20p%C3%A5%20nettet/Granskinger/2017_317_Granskingsrapport%20-%20Eagle%20r%C3%B8rh%C3%A5ndteringskran%20falt%20ned%20p%C3%A5%20Gullfaks%20B.pdf {{Wayback|url=http://www.ptil.no/getfile.php/1344959/Tilsyn%20p%C3%A5%20nettet/Granskinger/2017_317_Granskingsrapport%20-%20Eagle%20r%C3%B8rh%C3%A5ndteringskran%20falt%20ned%20p%C3%A5%20Gullfaks%20B.pdf |date=20171201031225 }}.</ref>

== Endeavslutninger ==
[[Fil:Wire rope with thimble and ferrule.jpg|thumb|Endefeste av galvanisert ståltau med øyespleis og presshylse. Denne er brukt for [[bardun]]ering. {{Byline|Bernard S. Jansen}}]]
Det er flere måter å avslutte et ståltau på. Ståltauet vil ved endeavslutningen ha en redusert styrke. Styrketapet er avhengig av type endeavslutning.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 140.</ref> Noen vanlig brukte endefester er:<ref>Knut Dorsey: Endefester av ståltau, Kranteknisk forening, 2.11.2012.</ref>
* Mekaniske låser (wireklemmer, iron grip, Asekeklemmen, U-boltklemmen med mer). En setter en klemme over ståltauet, som skrus fast. Flere fabrikater brukes.
* Presshylser eller presslåser. Det vises på figuren til høyre. Legges over ståltauet, og presses sammen til de holde tauet på plass. De kan ikke alltid brukes på rotasjonsfri ståltau. Loddet holder enden sammen med resten av tauet. Det er ofte av [[aluminium]], og kan i sjø fungere som [[anode]].
* Socket, der tauet tres inn i en [[sylinder]]formet avslutning. En bruker så en støpemasse mellom tauet og sylinderen for å feste dem sammen. Egenskapene til støpmassen er svært avhengig av temperaturen.
* Kilesocket er nyttig når ståltauet må skiftes ofte. Enden av ståltauet går inn i en konisk åpning, der den vikles rundt en komponent (kilen). Ettersom belastningen øker på ståltauet, blir kilen sikrere og grepet på tauet strammere.
* «Han og hun» brukes for mindre ståltau. En lager et lodd i enden av ståltauet som skal passe inn i en konstruksjon som holder den på plass.
* [[Spleis]]te endefester.
* Løkker (som [[Øyespleis|«flamsk øyespleis»]] eller super loop), som på figuren til høyre. 
Ukyndig kutting av ståltau kan føre til utløsning av indre spenninger slik at tauet er ubrukelig etterpå.

Vanlige brukte [[standarder]] for endefester, er serien EN 13411 med seks standarder, og [[DIN]] 3089.

== Trommel og bremser ==
Ståltau lagres vanligvis i tromler. Samtidig er deler av ståltauet også i trommelen når ståltauet er i bruk. Det er også bremser knyttet til trommelen. Det kan være bremser av ulike prinsipper.

Lagring samt inn- og utspoling medfører belastninger og slitasje på ståltauet. Vanlige feil er:<ref name="Knut Dorsey 2012">Knut Dorsey: Ståltau spoling, Kranteknisk forening, 2.11.2012.</ref>
* Ståltauet bør spoles av og på en annen trommel i samme rotasjonsretning på trommelene.
* Ståltauet må spoles inn med strekk i ståltauet. Noen anbefaler 5–10&nbsp;% av bruddstyrken,<ref name="Knut Dorsey 2012"/> ISO 4309 anbefaler 2,5–5&nbsp;% av bruddstyrken for kraner<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 8.</ref> mens ISO 19901-7 skriver at 3–5&nbsp;% av arbeidsstrekket er vanlig for forankringsliner.<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, punkt A.11.2.6 Traction winch.</ref>
* Høyreslått (høyretvunnet) ståltau bør spoles inn fra høyre side i trommelen sett ovenfra i retning av ståltauet. Tilsvarende med venstreslått fra venstre.
* Ståltauets diameter må passe til sporene i trommelen (lebusspor).
* For stor vinkel (typisk 2,5 grader) mellom retningen på ståltauet i de ytterste posisjonene av ståltauet på trommelen, kan medføre slitasje og rotasjon på ståltauet.<ref>{{Kilde www |url= http://www.ropetechnology.com/bro_engl/casar_steel_wire_ropes.pdf |tittel= Steel wire ropes for cranes, Problems and solutions. |besøksdato= 2015-02-09 |forfatter= Verreet, Roland |forfatter_url= http://www.ropetechnology.com/ |medforfattere=  |utgivelsesdato=  |dato= 2002 |format=  |verk=  |utgiver= Casar |sider= 28 |språk= engelsk |arkiv-dato= 2015-02-19 |arkiv-url= https://web.archive.org/web/20150219004431/http://ropetechnology.com/bro_engl/casar_steel_wire_ropes.pdf |url-status= yes }}</ref> Rotasjonsfri ståltau er særlig følsom (typisk 1,5 grader).<ref name="Knut Dorsey 2012"/>
* Dersom det første laget ikke spoles av under bruk, kan det oppstå skader på tauet som belastes samme sted hver gang.
* Diameteren på trommelen bør være minst 500 ganger større enn diameteren på den ytre ståltråden.<ref name="Balmoral Marine 2007"/> For rotasjonsfrie ståltau bør en bruke en vesentlig større diameter.

For bremsene på ankerliner har i Norge [[Sjøfartsdirektoratet]] et omfattende sett av krav.<ref>Sjøfartsdirektoratet: Forskrift om posisjonerings- og ankringssystemer på flyttbare innretninger (ankringsforskriften 09), fra 2009.</ref> Det er krav til testing, og videre at det skal være to uavhengige holdebremsesystemer. Bremsekraften skal ikke påvirkes av enkeltfeil i krafttilførsel eller kontrollsystem. Ved svikt i krafttilførselen under kjøring av vinsjen, skal det være en restbremsekraft som skal opprettholdes frem til krafttilførsel og kontrollsystem er i funksjon. Det er videre også krav til nødutløsning, og til testing av denne.

== Ledehjul og skiver ==
Ståltau på kraner og ankerliner går gjennom ett eller flere ledehjul eller skiver. Hjulet sikrer at tauet kan endre retning uten å skade tauet. Når ståltauet beveger seg i ledehjulet, vil en tape energi på grunn av friksjon i tauet selv, deformasjoner i kontaktsonen av tauet og ledehjulet, og av ledehjulets bæring. Strekklasten på drasiden vil derfor alltid være større enn trekklasten på andre siden av ledehjulet. Strekktapet minker dersom forhold mellom diameteren på ledehjulet og ståltauet øker. Tapet minker også med økende strekklast. Strekktapet er sjeldent over 10&nbsp;%. Ved svært lave temperaturer øker strekktapet betydelig. Tapet er også avhengig av smøremiddel.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 313-317.</ref>

Ståltauet er her også utsatt for slitasje og skader:<ref>Knut Dorsey: Ståltau skiver, Kranteknisk forening, 2.11.2012.</ref>
* For å bevege seg fritt bør sporet i ledehjulet være litt større enn diameteren på ståltauet.
* Dersom ledehjulet ruster fast eller kiler seg vil det kunne medføre betydelig skade på ståltauet.
* En vinkel mellom ståltauets lengderetning og ledehjulets akse gir vriding av ståltauet, og slitasje både på ståltauet, ledehjulet og sporet i ledehjulet. For stor vinkel (typisk 2,5 grader) mellom ledehjulet og ytterste posisjon av ståltauet på trommelen kan medføre slitasje og rotasjon. Rotasjonsfri ståltau er særlig følsom (typisk 1,5 grader). Vridningen kan forebygges ved å øke vinkelen på de innvendige sidene av ledehjulet. Etter [[DIN]]-standarden 15061 bør den være minst 45 grader og etter britisk standard 52 grader.<ref>Roland Verreet: Steel wire ropes for cranes, Problems and solutions. Casar, 2002, side 25.</ref>
* Diameteren på ledehjulet bør være betydelig større enn [[diameteren]] på tauet (typisk >20x). Rotasjonsfri ståltau er særlig følsom, og diameteren bør være enda større (typisk > 35x). Dess større forhold dess lengre er levetiden på ståltauet. For [[Halvt nedsenkbar plattform|flyttbare plattformer]] er forholdet typisk 16-25 og for [[produksjonsplattform]]er typisk 40-60.<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, Kapittel A.11.2.7 Fairlead and stopper.</ref>
* Dess lengre tid ståltauet er i ledehjulet, dess kortere vil levetiden være.
* Ledehjul med slitasjemerker bør byttes ut.
* Ledehjulene må smøres godt både i hjulakslingen, lager og sliteflaten for ståltauet.

== Svikt i ståltau ==
Det er en lang rekke feil som kan være årsaker til brudd, og å lage en systematisk oversikt er ikke lett. Brudd skjer også ofte som en kombinasjon av årsaker. Å lage en oversikt over mulige [[feilmode]]r gjør det mulig å iverksette systematiske tiltak for å forhindre slike feil. Noe av det som bidrar er:<ref>{{Kilde www|url= http://www.seile.com/bro_nor/wire_rope_forensics.pdf |tittel= Spesialståltau - ståltau etterforskning |besøksdato= 2015-02-09 |forfatter=Verreet, Roland |forfatter_url=http://www.ropetechnology.com/ |medforfattere= |utgivelsesdato= |dato=2006 |format= |verk= |utgiver= Casar |sider= 52 |språk= norsk}}</ref><ref>Knut Dorsey: Ståltau - skader, Kranteknisk forening, 2.11.2012.</ref>

;Produksjonsfeil
Det er en rekke muligheter for feil under fabrikasjon. Det har ført til at det som regel kreves [[sertifisering]] av ståltau. For å få [[sertifikat]] må en gjennom en lang rekke kontroller som er beskrevet i den standarden en sertifiserer i henhold til.<ref>Som for ekempel DNV GL: Offshore Mooring Steel Wire Ropes, DNV-OS-E304.</ref> Trådene, kjernen, kordelene og hele ståltauet sertifiseres hver for seg. For å få utstedt sertifikat for hele ståltauet må sertifikatene for hver komponent foreligge. Testingen omfatter både [[NDT|ikke destruktiv testing]] og hvor en tester til brudd. [[FMECA]]-analyser kan danne grunnlaget for test- og inspeksjonsprogrammer hos produsenten.

Andre feil som kan gjøres og som ikke nødvendigvis dekkes av sertifikatene er blant annet:
* Feil ved kapping eller terminering.
* Feil tilpassing, eller bruk av uegnet materiale mellom socket og ståltau.

;Slitasje
* Slitasje mellom ståltautrådene i [[trommel]] eller mot ledehjul. Effekten øker ved feil inngangsvinkel. Slitasjeskadene kan være utgangspunkt for utmatting.<ref>C. R. Chaplin: "The fatigue and degradation mechanisms of hoisting ropes." Hoist and Haul Conference Perth, WA. 2005.</ref>
* Partikler mellom trådene som bidrar til slitasje. Kan komme inn i ståltauet om det faller eller legges på bakken eller havbunnen.
* Feil ved utspoling fra trommel.
* Ledehjul eller svivler som ikke virker eller ikke roterer.
* Manglende smøring gir slitasje eller korrosjon.
* Skade på [[galvanisering]]en på grunn av slitasje. Det kan skje inne i et ståltau der trådene beveger seg i forhold til hverandre eller i overflaten nå ståltauene gnisser mot hverandre i trommelen. Det kan lett skje på trommel der det første laget aldri spoles av trommelen.

;Kjemiske reaksjoner
* Ståltau har ca. 16 ganger større overflate enn en tilsvarende stålstang og er derfor mye mer utsatt for korrosjon. Korrosjon opptrer gjerne som følge av manglende smøring (bidrar til å holde sjøvann unna) eller at galvaniseringen slites av.
* Galvaniseringen av ståltrådene kan føre til at trådene fungerer som anoder for socketene. En bør derfor isolere trådene fra socketene. En kan også påføre ekstra anoder (som [[sink]]anoder).<ref>ISO 19901-7, Stationkeeping systems for floating offshore systems and mobile offshore units, punkt 10.7 Corrosion and wear.</ref> Korrosjonen på presslåser av [[aluminium]] kan reduseres ved å påføre et overflatebelegg. Rustfrie ståltau må ha rustfrie presslåser.
* Manglende bevegelser mellom kjernen og kordellene for rotasjonsfrie ståltau kan være en følge av korrosjon.
* Korrosjon eller påført spenning på ankerkjettinger kan føre til dannelsen av [[hydrogen]]. Hydrogen kan bidra til å gjøre stålet sprøtt.

;Belastninger
* Utmattingsbrudd er en skadetilstand som oppstår som følge av gjentatte belastninger. Skaden oppstår selv om [[Spenning (mekanikk)|spenningene]] er lavere enn [[flytespenning]]en. Mange av de samme effektene gjelder for ståltau som for andre stålkonstruksjoner - se artikkelen om [[utmatting]]. Av spesielle forhold er at økt tykkelse på trådene, og økt lengde på tauene reduserer utmattingslevetidene.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 158ff.</ref> Dette forklares med [[Utmatting#St.C3.B8rrelseseffekter|størrelseseffekter]]. Gjentatte bøyinger over skiver eller tromler gir til slutt utmattingsbrudd. Bruddet starter gjerne der ståltauene krysser hverandre, eller der de trykkes mot ledehjul, skive eller trommel. Oppgitt levetid fra leverandør er standardisert for lastsykler, som er 20&nbsp;% av midlere bruddlast og ved bøying med en diameter på skiven eller ledehjulet som er 18 ganger diameteren på ståltauet. 
* Overlast i strekk. Ståltau av svært høy styrke vil nesten ikke ha noen forskjell mellom flytespenning og bruddspenning. En vil da ikke få noen forvarsel i form av deformasjoner før trådene ryker. Ståltrådenes mulighet til spenningsomlagring er også beskjeden, og svikt i et lite antall tråder kan føre til eskalering.
* Overlast ved bøyingen i ledehjul kan forebygges ved en [[empirisk]] reduksjon av styrken på ståltauet. En reduserer ofte styrken på ståltauet med: 1 – 0,5 / (kvadratrota av (D / d)), der D er diameteren på ledehjulet som ståltauet bøyes over og d er diameteren på ståltauet.<ref>[[DNV GL]]: Offshore Mooring Steel Wire Ropes, DNV-OS-E304, Chapter 2, section 2, punkt 3.2.3.</ref>
* Overlast ved rotasjon (engelsk ''twist'') kan gi skjærbrudd. Effekten av [[torsjon]] på ståltau er stor siden ståltau har liten torsjonsstyrke i forhold til andre stålkonstruksjoner. Ståltau som er utsatt for torsjon kan ryke med vesentlig lavere laster enn for strekklaster.<ref>Klaus Feyrer: Wire ropes - tension, endurance, reliability. Second edition, Springer-Verlag, Berlin Heideberg, 2015, side 129ff.</ref> Bruk av ståltau i samme forankringsline som [[kjetting]] eller [[fibertau]] kan innføre rotasjon i linene.<ref name="Chaplin, C. R. 2000"/> Feil påspoling med for lavt strekk eller å legge ståltauet på trommel i feil rekkefølge kan gi uønsket rotasjon.
* Fuglereir (engelsk ''bird caging'') oppstår når en kordel blir skilt fra kjernen, og kordelen får en permanent skade med en form som minner om et fuglereir. Det kan oppstå på grunn av rotasjon når linestrekket avlastes hurtig. Det kan også oppstå selv om det fortsatt er strekk i linen.<ref>Ted A. Conway og George A. Costello (1990). ”Bird‐Caging in Wire Rope.” Journal of Engineering Mechanics, Volum 116(4), side 822–831.</ref> Ståltau med et innvendig plastlag er mest motstandsdyktig mot å få fuglereir.<ref>Roland Verreet: Steel wire ropes for cranes, Problems and solutions. Casar, 2002, side 27.</ref>
* Kink i ståltauet (engelsk ''hockle'' eller ''loop'') kan opptre ved lav strekkspenning og høy torsjonlast. Kinken formes ved overføring av elastisk energi mellom ulike former for deformasjoner (torsjon, forlengelse og bøying). Når kinken er dannet, vil oppstrekking av ståltauet igjen føre til alvorlige lokale skader.<ref name="Chaplin, C. R. 2000"/>
* Mekaniske skader som slagskader eller klemskader skjer ofte ved bruk av gaffeltruck, fastkiling i ledehjul eller skiver. Feil utførte endeavslutninger kan også gi samme effekt som lokal skade. Skjær vil medføre at ståltauet ryker med last under testet bruddlast i strekk.

== Kassering av ståltau ==
[[Fil:Fraying wire rope.jpg|thumb|Et ståltau med brudd på flere tråder. Reststyrken er blant annet avhengig av antall tråder uten brudd.]]
ISO 4309 har et sett anbefalinger for når en bør [[Kassasjon|kassere]] ståltau for løfteutstyr.<ref name="Kraner. Ståltau 2010">ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 14ff.</ref> For andre anvendelser kan kriterier ofte fås fra leverandørene.

Ved skader eller nedbryting bør en vurdere blant annet:<br />
a) Tråder som er røket tilfeldig spredd langs ståltauet. Akseptabelt antall trådbrudd er blant annet avhengig av<ref name="Kraner. Ståltau 2010"/> 
* Type ståltau og utforming, 
* Hvor mange tråder det er i tauet. Ved økt antall tråder kan en tillate flere trådbrudd. Når antall tråder som har røket når en kritisk verdi, vil trådbruddene komme stadig hyppigere inntil ståltauet ryker.
* Dersom innvendige tråder er røket bør en kasserer ståltauet, fordi en bare har oversikt over en del av trådene der. Et enkelt brudd er ofte et tegn på at det er mange flere i de delene en ikke kan se.<ref>Roland Verreet: Steel wire ropes for cranes, Problems and solutions. Casar, 2002, side 5.</ref>
* Hvor mange kordeler det er i tauet. Ved økt antall kordeler kan en tillate flere trådbrudd.
* Hvordan trådene er tvunnet. Krysslåtte ståltau er mest robuste.
* Ståltau på tromler med ett lag ståltau, tåler mindre enn ved flere lag. 
* Rotasjonsfrie ståltau tåler færre trådbrudd enn vanlige tau.
b) Tråder som er røket i ett konsentrert område eller ved endeavslutningen på tauet. Her tåler en få trådbrudd, før en bør kassere ståltauet.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 14.</ref><br />
c) Dersom en hel kordel ryker må tauet kasseres.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 19.</ref><br />
d) Reduksjon av ytre diameteren på ståltauet. Ståltau med fiberkjerne tåler større tap av diameter enn tau med stålkjerne. Rotasjonsfrie ståltau har lav [[redundans]] ved reduksjon av tverrsnitt. Tap av tverrsnitt kan komme som følge av slitasje eller korrosjon.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 17ff.</ref> Ved betydelig ytre korrosjon eller ved indre korrosjon bør ståltauet kasseres.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 19f.</ref><br />
e) Når ståltauet lagt på et plant underlag ikke er rett, vurderes kassasjonen ut fra krumningen i forhold til diameteren på tauet.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 20f.</ref> Har tauet en kink, bør det kasseres.<ref>ISO 4309:2010(E), Kraner. Ståltau. Håndtering og vedlikehold, inspeksjon og kassasjon, 2010, side 22.</ref><br />
f) Skader fra håndtering, lagring og forflytning må vurderes spesielt.

Det er vanskelig å forutsi hvordan og hvor lenge et ståltau varer før det er så slitt at det må kasseres. Avanserte [[bølgekompensering|bølgekompenserte]] kraner kan logge hvor mange ganger en del av ståltauet løper over en skive, samt hvor mye strekk det er i tauet, og slik estimere slitasjen på forskjellige deler av ståltauet. Det gjør det mulig å kutte av en begrenset lengde uten å kassere deler av ståltauet som sjelden eller aldri har vært av trommelen.<ref>{{Kilde www |url=http://messe.no/ExhibitorDocuments/187044/6779/Brosjyre%20CC%20Upgrades%202012.pdf?ExhibitionId=319 |tittel=Upgrades for advanced offshore equipment |besøksdato=2017-01-02 |arkiv-dato=2017-01-03 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20170103002334/http://messe.no/ExhibitorDocuments/187044/6779/Brosjyre%20CC%20Upgrades%202012.pdf?ExhibitionId=319 |url-status=død }}</ref>

==Vekt==
Vekten av ståltau er avhengig av diameteren. Eksempelvis veier 100 meter av fabrikatet «Ståltau 6X36-IWRC» 26&nbsp;kg for 8mm diameter, 236&nbsp;kg for 24mm diameter og 942&nbsp;kg for 48mm diameter.<ref>For en mer detaljert tabell, se [http://www.certex.no/no/generell-wire/staltau-6x36-iwrc__12677 ''Certex-no:'' Ståltau 6X36- IWRC] {{Wayback|url=http://www.certex.no/no/generell-wire/staltau-6x36-iwrc__12677 |date=20170501110356 }}</ref>

== Referanser ==
<references />

== Eksterne lenker ==
* {{Offisielle lenker}}
* [http://atlantic-cable.com//Article/WireRope/Sayenga/wirerope4.htm Donald Sayenga «Modern History of Wire Rope»]; atlantic-cable.com
* [http://www.seile.com/bro_nor/wire_rope_forensics.pdf Spesialståltau - ståltauetterforskning]
* [https://web.archive.org/web/20150209164705/http://dep-engineering.fr/pdf/Rope%20history%20by%20RV-court.pdf Historie]


{{Autoritetsdata}}
{{Anbefalt}}

[[Kategori:Tauverk]]
[[Kategori:Løfteredskaper]]
[[Kategori:Skipsterminologi]]
[[Kategori:Stål]]