大型设备吊装如何选用钢丝绳

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，重腐蚀环境优选防腐蚀能力突出的热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，光面钢丝绳正在被淘汰。

锰系磷化属于耐磨耐蚀磷化，汽车变速箱钢制齿轮就是经过锰系磷化处理的，可以保证汽车齿轮十余年不损坏。中国专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了最后的耐磨磷化处理工序，制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构国产光面钢丝绳的3-4倍左右，是进口光面钢丝绳的2-3倍，（试验室可比条件下）随着对耐磨磷化配方的研究，还有大幅度提升的可能性，是世界钢丝绳领域目前最先进技术。锰系磷化就是耐磨磷化，可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题，光面钢丝绳正在被淘汰，因为磷化涂层钢丝绳供不应求，目前比较抢手，需要多询问几家企业。

购买磷化涂层钢丝绳价格高于光面钢丝绳，但单位使用成本低于光面钢丝绳。目前的试验数据证明磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系，按照现在钢丝绳市场的大致价格，锰系磷化涂层钢丝绳的价格虽然高于光面钢丝绳，而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度，所以，磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右，使用寿命更长，单位使用成本更低，使用过程中的稳定性和安全性及性价比更高，是光面钢丝绳的升级换代产品，仅供参考

大气环境中疲劳寿命最长的是锰系磷化涂层钢丝绳，腐蚀环境可以使用镀锌钢丝绳或不锈钢钢丝绳

最大起吊重量 - 吨

起吊钢丝绳数 - ？根

钢丝绳最大悬垂长度

卷扬机滚筒直径

是否有导向轮，直径

最大提升、下放速度

有了以上参数才可以通过以下步骤选绳：

1. 安全系数：根据提升的物品性质，货物，提升速度低，安全系数应至少6倍以上。

2. 计算绳径比，确定钢丝绳直径。绳径是起重卷扬机滚筒直径与钢丝绳直径的比， 需要计算；

3. 最大悬垂长度，确定理想钢丝绳结构，普通圆股，多层不旋转。。。。

4. 选定钢丝绳。一般在国标重要用途钢丝绳中选型。

起重机都需要配备钢丝绳，钢丝绳要有一定的安全系数，这个在起重手册之中有明确规定，运输物体最小安全系数是3.5，载人电梯钢丝绳安全系数是12-16，安全系数是根据起重要求确定的，一般起重金属结构件，安全系数是6，起重量乘以安全系数，可以计算出钢丝绳最低破断拉力，依此选用最低破断拉力符合要求钢丝绳即可。当然，还有动滑轮个数以及起重角度等等。

大气环境中使用，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命最长，钢丝表面15-30克/平米锰系磷化膜，磷化膜膜重越大则疲劳寿命越长。腐蚀环境中使用，可以选用镀锌钢丝绳或者不锈钢钢丝绳。

问:在吊装过程中使用的是钢丝绳，整体直径有40mm，由六个比较细的钢丝绳拧成啊，这六个其中的一个里面有四个钢铁丝断了，请问这样的钢丝绳还可以用吗？一般的时候评价一个钢丝绳能否使用的标准是什么？比如起吊多少吨用多粗的绳子，一般断了几根是在允许范围内的。

回答:

这是起重机设计手册里面的一段原话了，相关国标你可以找出来

10 钢丝绳的要求

10．1 钢丝绳的选择

应按作业条件和钢丝绳的破断拉力S选用吊篮钢丝绳，所选用的钢丝绳对于爬升式必须符合GB 8902要求；对于卷扬式必须符合GB 1102的要求，并必须有产品性能合格证。

a． 吊篮使用的钢丝绳型式、规格和长度都应在说明书内写明；

b． 在任何情况下承重钢丝绳的实际直径不应小于6mm。

10．2 钢丝绳安全系数的确定

钢丝绳安全系数按下式确定，但安全系数值不应小于9。

n≥S·a/W

式中 n——安全系数；

S——单根承重钢丝绳的额定破断拉力，kN；

a——承重的钢丝绳根数；

W——包括吊篮平台、提升机构和电器系统等的自重及额定载荷。

10．3 钢丝绳的固定

应符合GB 5144的规定。

10．4 不允许以连接两根或多根钢丝绳的方法去加长或修补。

10．5 钢丝绳的检查

10．5．1 操作人员应随时对钢丝绳所有可见部分、钢丝绳与设备连接的部位、从固定端引出的钢丝绳及绳端固定装置进行检查。

10．5．2 检查周期

对于吊篮的钢丝绳，在使用以后每月至少检查2次，并应符合GB 5972中2.4.1的规定。

10．5．3 检查部位

必须检查钢丝绳的整个工作长度。同时也必须仔细检查通过滑轮或卷筒。其他接触面以及正反缠绕的那些钢丝绳绳段。对于靠近末端接头处的钢丝绳应当仔细检查。并应符合GB5972中2.4.2的规定。

10．5．4 在闲置设备上钢丝绳的检查

当设备已闲置或停用一个月以上时，其钢丝绳在设备使用以前要做全面的检查。

10．6 钢丝绳的报废

应符合GB 5972中2.5的规定。

常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳。大气环境中使用的起重机械，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，最高达到5倍，随着对耐磨磷化液的不断研究，还有进一步提高疲劳寿命的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格，虽然锰系磷化涂层钢丝绳售价略高，但因为使用寿命超长，磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右，磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，光面钢丝绳则属于正在被淘汰产品，先进淘汰落后是必然的，就像平板电视淘汰显像管电视及智能手机淘汰BP机，仅供参考。

如何正确选用钢丝绳

钢丝绳的构造  由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度(抗拉强度为1 400～2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级)，并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝，在腐蚀条件下可用镀锌钢丝，分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料，用来增加钢丝绳的弹性和韧性，储油润滑钢丝，减轻摩擦。   钢丝绳的类型  起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。   (1)按捻制特性分为以下几种(图1)

图1  钢丝绳的类型

1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制，由于各层钢丝的捻距不等，各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高，容易磨损、折断，寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索，起重机的工作机构也有采用。

2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制，将内外层钢丝适当配制，使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样，在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长，常用有瓦林吞型(粗细式W，图1b)，西鲁型(外粗型X，图1c)，填充型(密集型T，图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用，在起重机的工作机构中得到广泛应用。

3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳，图1e)。通常以圆钢丝为股芯，最外一层或几层采用异形断面的钢丝，用挤压方法绕制而成。其特点是，表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀，但制造工艺复杂，价高，起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。    (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向，与由股捻成绳的方向可分以下几种

1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反，由于股与绳的捻向相反(图2a、b)，使用中不易扭转和松散，在起重机上广泛使用。

2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d)，挠性和寿命都较交互捻绳要好，但因其易扭转、松散，所以只用作牵引绳。

3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时，使股与绳的扭转力矩相等，方向相反，克服了在使用中的扭转现象，在起升高度较大的起重机上已有使用，并越来越受到重视。

图2  钢丝绳的捻向

钢丝绳的选用  要满足足够的承载能力和寿命要求。  

(1)钢丝绳的计算，采用安全系数法，按工作状态下的最大静拉力计算，公式为：

式中  F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表)；  

Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力；  

——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表)；    

n——安全系数，根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。

注：对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。

(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命，应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D／d，对钢丝绳寿命影响很大，不得低于设计规范规定的值；滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造，防止由于材料太硬使钢丝绳损伤；应尽量减少钢丝绳弯折次数，避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。

钢丝绳的使用和维护  

(1)使用检验合格的产品，保证其机械性能和规格符合设计要求，不使用报废钢丝绳。

(2)保证足够的安全系数，必要时，要做受力计算。

(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。  

(4)取物装置处于任何位置，卷筒上必须保留2～3圈的安全圈。

(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力，防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。  

(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。  

(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。

钢丝绳的连接与固定  应与使用要求相符，并达到相应的强度和安全要求。

(1)绳卡连接

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85％。

2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。

3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边；绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

(2)编结连接  

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75％。  

2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，并不应小于300mm。

(3)其他连接：用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接，应满足相应的工艺要求，且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。  

钢丝绳的报废

钢丝绳在使用过程中，因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等，使用一段时间后，会出现钢丝绳缺陷，表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下，钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一，则予以报废。   (1)断丝与磨损指标    1)断丝的数达到表4的数值时。

注：表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于1．7根细钢丝。

2)钢丝绳锈蚀或磨损时，应将表4断丝数按表5折减，并按折减后的断丝数报废。

3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半，其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。

4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝，即使数量少，如果绳长允许，应将断丝部位切去，重新安装。

5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内，或集中在任一绳股里，即使断丝数比上面表所列数值少，也应予以报废。

6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加，其时间间隔趋短，应认真检查并记录断丝增长情况，判明规律，确定报废日期。

7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40％，或由于磨损引起钢丝绳直径减小7％。

9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑，或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。

(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。

(3)弹性降低。一般伴随有下述现象：绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股

之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。

(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变，从外观上看可分为以下几种：波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。

(5)过热。受到电弧打击、过烧，或外表出现可识别的颜色改变等。