判断钢丝绳使用寿命是长是短,首先要看看钢丝表面是否有足够厚的锰系磷化耐磨保护涂层?
钢丝绳主要品种
1磷化涂层钢丝绳(专利产品),钢丝经过锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面非常耐磨,有效抑制微动磨损的发生,是光面钢丝绳的升级换代产品,使用寿命远远超越同结构光面钢丝绳,包括从德国日本等发达国家进口钢丝绳,目前,国外已经在山寨中国的钢丝绳创新技术。该项创新技术几乎适用于所有种类碳素钢丝绳品种,如电梯钢丝绳、重要用途钢丝绳等。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,热镀锌锌层较厚使用时间长,电镀锌较薄,锌层越厚则防腐蚀能力越强。由于磷化涂层具有一定的防腐蚀性能,锰系磷化涂层钢丝绳可以代替部分品种的薄锌层镀锌钢丝绳使用,如GB8918-2006中的B级镀锌层。
3.不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,如304或316不锈钢,价格相对昂贵,对不锈钢丝进行锰系磷化涂层处理(不锈钢丝磷化需要特殊磷化配方),同样可以大幅度延长使用寿命。
4.涂塑钢丝绳,在碳素钢丝绳基础上,在钢丝绳或股绳外层涂敷聚乙烯或聚丙烯
5.光面钢丝绳,1834年英国开始生产,我国1939年在天津第一钢丝绳厂开始生产使用,随着磷化涂层钢丝绳进入市场规模逐渐加大,将被磷化涂层钢丝绳全面取代。
钢丝绳使用寿命与使用情况相关,因为使用情况变化极大,所以,寿命估算只能作为参考实际意义不大。
对钢丝绳每个月至少检查一次,包括磨损情况和断丝情况,直径21.5mm的钢丝绳,如果其直径因为磨损变为19.35mm时需要换新绳(即直径减小10%),如果钢丝绳一个股一个捻距内部断丝达到4根,也需要换新绳,
具体报废处理可以参照GB/T5972-2009起重机钢丝绳 保养 维护 安装 检验 报废 国家标准进行。
请参照GB/T29086-2012钢丝绳 安全 使用和维护国家标准进行维护保养,
钢丝绳的寿命,取决于三个因素:钢丝绳原材料的质量;钢丝绳结构是否适合工况设备的工作条件;钢丝绳缠绕是否正确,是否按照操作规程使用;
所谓达到钢丝绳寿命主要是指钢丝绳由于外部应力的影响而发生断丝现象,已经达到这种程度的钢丝绳,如果继续使用,就有可能发生断裂可能
钢丝绳在使用发生断裂的原因,多数不是因为强度降低,而是使用中的频繁弯曲应力影响而产生的金属疲劳,钢丝绳承载的弯曲应力和拉拽应力的交变应力和交变频率幅度越大,则钢丝的金属疲劳就会越早出现。
判断钢丝绳是继续使用还是报废,主要依据钢绳断丝程度和一些其它条件。
报废标准如下:
(1)钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10%。如绳6×19=114丝,当断丝数达12丝时即应报废更新,如绳 6 × 37=222丝,当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳,断丝数的计算是细丝一根算一根,粗丝一根算1.7根。
(2)钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。
(3)吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数
(4)对于符合 (一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按规定数执行。
(5)整条绳股断裂应报废。
(6)当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
(7)麻芯外露应报废。
(8)钢丝绳有明显的腐蚀应报废。
(9)局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废
(10)对照钢丝绳可能出现的典型示例,与损坏相同者应报废。
1、断丝的性质和数量
(1)对于6股和8股的钢丝绳,断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同,这种钢丝绳断丝大多数发生在内部,因而是“不可见的”断裂。下表考虑了这些因素,因此,当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时,它适用于各种结构的钢丝绳。断丝数 注:1.d——钢丝绳直径。
(2)填充钢丝不能看做承载钢丝,因此要从检验数中扣除。多层股钢丝绳仅考虑可见的外层绳股。带钢芯的钢丝绳,其绳芯看做内部绳股而不予考虑。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时,上表断丝数应相应减少一半。
2、绳端断丝当绳端或其附近出现断丝时,即使数量很少也表明该部位应力很高,可能是由于绳端安装不正确造成的,应查明损坏原因。如果绳长允许,应将断丝的部位切去重新合理安装。
3、断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。如这种断线聚集在小于6d的绳长范围内,或者集中在任一支绳股里,那么,即使断丝数比表列的数值少,钢丝绳也应予报废。
4、断丝的增加率 在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因,断丝则是在使用一个时期以后才开始出现,但断丝数逐渐增加,其时间间隔越来越短。在此情况下,为了判定断丝的增加率,应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
5、绳股断裂如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
6、由于绳芯损坏而引起的绳径减小,当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时,钢丝绳应报废。微小的损坏,特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时,用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以,有任何内部细微损坏的迹象时,均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏,则该钢丝绳就应报废。
7、弹性减小在某些情况下(通常与工作环境有关),钢丝绳的弹性会显著减小,若继续使用则是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发觉的,如检验人员有任何怀疑,则应征询钢丝绳专家的意见。
弹性减小通常伴随下述现象:
a. 绳径减小;
b. 钢丝绳捻距伸长;
c. 由于各部分相互压紧,钢丝之间和绳股之间缺少空隙;
d. 绳股凹处出现细微的褐色粉末;
e. 虽未发现断丝,但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废。
8、外部及内部磨损产生磨损的两种情况:
a. 内部磨损及压坑这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的,特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b. 外部磨损钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损,是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时,钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显,并表现为外部钢丝磨成平面状。润滑不足,或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
9、外部及内部腐蚀腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度,而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
(1)外部腐蚀外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
(2)内部腐蚀内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。
但下列现象可供识别:
a. 钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b. 钢丝绳外层绳股间的空隙减小,还经常伴随出现外层绳股之间断丝。如果有任何内部腐蚀的迹象,则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀,则钢丝绳应立即报废。
10、变形钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称为“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化,它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分,主要可分下述几种:
(1)波浪形的变形是:钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失,但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时,在钢丝绳长度不超过25d的范围内,若d1≥4d/3,则钢丝绳应报废。式中d为钢丝绳的公称直径;d1是钢丝绳变形后包络的直径。
(2)笼状畸变这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
(3)绳股挤出这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
(4) 钢丝挤出此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。这种变形常因冲击载荷而引起。若此种变形严重时,则钢丝绳应报废。
(5)绳径局部增大钢丝绳直径有可能发生局部增大,并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中,纤维芯因受潮而膨胀),其必然结果是外层绳股产生不平衡,而造成定位不正确。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。 (6) 扭结扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损,严重时钢丝绳将产生扭曲,以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。
(7) 绳径局部减小钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
(8)部分被压扁钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时,则钢丝绳应报废。
(9) 弯折弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。这种变形的钢丝绳应立即报废。
11、由于热或电弧的作用而引起的损坏钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时,该钢丝绳应予报废。
钢丝绳的疲劳寿命是在实验室测定的,不是计算的,以万次为单位,疲劳寿命越长则钢丝绳使用寿命越长。目前,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是相同结构钢丝绳之中疲劳寿命最长的,可以通过在力学实验室的疲劳试验进行检验。钢丝表面锰系磷化膜,可以防止钢丝发生微动磨损及锈蚀氧化,锰系磷化膜的作用就相当于天天给钢丝绳涂油润滑保养。钢丝表面锰系磷化膜膜重越大则钢丝绳疲劳寿命越长,国内多家企业获得专利授权许可生产锰系磷化耐磨涂层钢丝绳,包括矿用、起重与电梯使用的产品,购买锰系磷化耐磨涂层钢丝绳时,在合同之中约定磷化膜膜重即可,一般都是15-40克/平米,磷化膜膜重越大则使用寿命越长。
根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)2.5.1(现已修订为最新的规范GB5972-2016)以下情况予以报废:
1、绳头断丝
当绳头或绳头附近有断丝时,即使断丝数很小,也说明该部位应力很大,可能是绳头安装不正确所致。应该找出损坏的原因。在绳长允许的情况下,应将断丝部分切断,合理地重新安装。
2、断丝的局部聚集
如果断丝紧密在一起形成局部聚集,应报废钢丝绳。断丝在绳长小于6D或在任何一股绳中聚集时,即使断丝数小于表中所列数值,也应报废。
3、断丝的增加率
在一些应用中,疲劳是钢丝绳损伤的主要原因,断丝只在使用一段时间后才出现,但断丝数量逐渐增多,时间间隔越来越短。在这种情况下,为了确定断丝的增长率,应仔细检查并记录断丝的增长情况。这个“规则”可以用来确定今后钢丝绳报废的日期。
4、绳股断裂
如果整股钢丝绳断裂,应报废钢丝绳。
扩展资料:
钢丝绳的选用:
1、起吊重物或穿滑轮使用,应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。
2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3、根据钢丝绳受力的大小,按照钢丝绳许用拉力,选择合适的直径。
4、选择后的钢丝绳要进行验算。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
参考资料来源:百度百科-钢丝绳安全系数
该技术人员还告诉记者:“一定要在保证强度、满足使用的前提下,找弯曲、扭转次数值最大(最好是防旋转)的钢丝绳,杜绝野蛮装卸,在舱口围线以外的货物,尽量用铲车将货物移至中间,然后再吊装,避免钢丝绳与舱口围之间的摩擦和碰撞。”