如何保证钢丝绳的安全使用?
钢丝绳的使用涉及人身、设备的安全,国内外大量钢丝绳事故示例给钢丝绳生产企业和使用单位提出了要求。制造高质量的钢丝绳,建立和完善钢丝绳的安全使用规范,采用先进检测仪器,加强钢丝绳维护等都是确保钢丝绳安全使用的重要措施。计算钢丝绳允许拉力时,应根据不同的用途按下表选用安全系数;钢丝绳的连接强度不得小于其破断拉力的80%;当采用绳卡连接时,应按照钢丝绳直径选用绳卡规格及数量,绳卡压板应在钢丝绳长头一边,当采用编结连接时,编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,且不应小于300mm;钢丝绳出现磨损断丝时,应减载使用,当磨损断丝达到报废标准时,应及时更换合格钢丝绳。应根据构件的重量、长度及吊点合理制作吊索,工作中吊索的水平夹角宜在45o~60o之间,不得小于30o。
吊装作业中新使用的钢丝绳必须采用交互捻钢丝绳。6x7(6股每股7丝)钢丝绳可用作缆风绳,6x19钢丝绳只宜制作吊索和在手摇卷场机上使用;在高速转动的起重机械或穿绕滑轮组,必须采用6x37钢丝绳;起吊精密仪表机器设备宜用6x61钢丝绳。用錾子剁切钢丝绳时,剁切位置不应前后变化,操作上应戴上护目镜,以便避免钢丝碎屑蹦起损伤眼睛。新钢丝绳使用前以及旧钢丝绳使用过程中,每隔半年应进行强度检验;其检验方法应以钢丝绳容许拉力的两倍进行静载负荷检验,在20min内,钢丝绳保持完好状态,即为合格。
新钢丝绳不要立即高速、重载下直接使用,而要在低速、中载条件下运行一段时间,使新绳适应使用状态后,再逐步提高钢丝绳运行速度和加大提升载荷,即新钢丝绳在进行高速、重负荷作业前必须经过初期磨合阶段。严禁钢丝绳跳槽钢丝绳和滑轮配合使用时,必须注意防止钢丝绳从轮槽中跳出。如果钢丝绳脱落了轮槽后还在继续使用,钢丝绳将会产生挤压变形、扭结、断丝、断股,严重缩短钢丝绳的使用寿命,如果发生断绳现象,往往会带来灾难性的后果。严禁钢丝绳挤压变形钢丝绳在使用时不能受到强烈挤压,以免钢丝绳变形,导致结构破坏而出现早期断丝(这时钢丝表层将出现马氏体这一脆性层组织)、断股甚至断绳,显著降低钢丝绳使用寿命并危及作业安全。严禁钢丝绳高速运行时和其它物体摩擦钢丝绳在高速运行时,应避免其与非匹配轮槽外的其它物体发生摩擦。因为在高速情况下,钢丝绳与这些物体相互运行时所产生的瞬间摩擦热,可导致钢丝表层出现马氏体组织,而这种组织上的变化虽然无法通过肉眼辨别,然而却是引起钢丝早期断裂的主要原因。严禁钢丝绳散乱缠绕钢丝绳在卷筒上缠绕时,应尽可能排列整齐。如果散乱缠绕,则钢丝绳在工作时由于相互挤压也会出现导致钢丝绳结构破坏,产生早期断丝,直接影响钢丝绳使用寿命。严禁钢丝绳过载使用钢丝绳如果过载使用,则将急速加剧其被挤压变形的程度,内部钢丝之间及外部钢丝与匹配轮槽之间的磨损程度,对作业安全性带来严重危害,同时缩短滑轮使用寿命。严禁钢丝绳受到剧烈的冲击和震动钢丝绳使用过程中,如果运行速度频繁发生急剧变化,将造成冲击载荷。每次冲击虽然只是瞬间加载,但隐含着极大的危害性。冲击载荷超过钢丝绳允许使用的工作应力时就会产生断绳现象。即使冲击载荷不一定导致钢丝绳断裂,但多次冲击,将会严重缩短钢丝绳的使用寿命。对于已经使用了一段时间的钢丝绳,与新绳相比,由于伸缩性较小,耐冲击性会更低。运转速度
运转速度越低,钢丝绳的损伤越小。随着运转速度的加快,钢丝绳的损伤相应增加。为此,应避免在运行中速度急剧变化,避免突然地、剧烈地加载以及猛烈地刹车,这样可以减少钢丝绳的损伤。在中等运转速度最大负荷下工作与在高速运转中等负荷下工作相比,钢丝绳的寿命要长得多。防腐涂抹防护油,钢丝绳在使用中应做到不沾水,不再积水和潮湿的沙土中穿过,应尽可能的在干燥的环境下使用钢丝绳,在容易生锈的条件下推荐使用镀锌钢丝绳。
钢丝绳是旋挖钻机施工中不可缺少的零件之一。钢丝绳使用中工况复杂多变,很多情况下,钢丝绳会出现早期报废。以下是关于钢丝绳使用的主意事项,希望大家做到优绳善用,获得最大收益。
1、钢丝绳解卷以及安装时,应采用正确的方法,以防止钢丝绳扭结。另外还要注意不要使钢丝绳表面沾上沙土,以免加剧磨损,影响到钢丝绳的使用寿命。
2、整卷钢丝绳使用时如需要截断,端部应按照图3或图4绑扎或熔断处理。
3、必须安装绳卡时,应按照图5的方法固定。绳卡间距为5-6倍钢丝绳直径。
4、钢丝绳捻向选择应使在卷筒最底层钢丝绳缠绕方式符合图6。
5、钢丝绳在卷筒上缠绕时应排列整齐,不可乱绕,否则将造成钢丝绳工作中产生严重挤咬及压伤,影响钢丝绳使用寿命。
6、新绳使用初期必须在轻载下“磨合”。这样可提高钢丝绳使用寿命。使用中也应避免过大的冲击载荷对钢丝绳造成损伤。
7、使用中应特别注意在下钻过程中准确计算距离,不得过度放绳,防止钢丝绳在松弛状态下交绕而导致结构破坏使整根钢丝绳报废。如图8。
8、对于多层缠绕的设备,钢丝绳在使用中发生“咬绳”是不可避免的。建议在使用中对“咬绳”部位经常检查,并加强润滑,或者定期“窜绳”切断,错开“咬绳”部位。
9、钢丝绳在投入使用后,性能将逐步降低。所以,新绳在使用一段时间后应经常检查钢丝绳易出现损坏的部位,如钢丝绳发生“咬绳”的部位、卷筒下层钢丝绳、发生剧烈冲击时通过滑轮处钢丝绳和进出卷筒钢丝绳部位等,通过经常检查为合理、安全使用钢丝绳提供依据。
10、断丝处理
当钢丝绳出现断丝仍需进行使用时,应将断丝及时处理(见图10和图11)。可以用钢丝钳夹住断丝头部,前后反复弯折至钢丝断掉。经过这样处理,钢丝断头将被夹紧在股绳之间,不会对钢丝绳使用造成危害。当一个捻距内断丝数量达到外层钢丝总数10%时,钢丝绳必须更换。
11、建议
由于旋挖钻机钢丝绳工作方式属于单绳起重,即钢丝绳在工作中存在自由旋转端,基于安全性和操作便利性考虑,在选购钢丝绳时应优先采用抗旋转钢丝绳
二、钢丝绳在使用过程中严禁超负荷使用,不应受冲击力,在捆扎或吊运需物时,要注意不要使钢丝绳直接和物体的快口棱锐角相接触,在它们的接触处要垫以木版,帆布、麻袋或其他衬垫物以防止物件的快口棱角损坏钢丝绳而产生设备和人生事故。
三、钢丝绳在使用过程中,如出现长度不够时,必须采用卸扣连接,严格禁止用钢丝绳头穿细钢丝绳的方法接长吊运物件,以免由此而产生的剪切力。
四、钢丝绳穿用的滑车,其边缘不应有破裂和缺口。
五、钢丝绳在使用过程中特别是钢丝绳在运动中不要和其它物件相摩擦,更不应与钢边的边缘斜拖,以免钢板的棱角割断钢丝绳,直接影响钢丝绳的使用寿命。
六、在高温的物体上使用钢丝绳时,必须采用隔热措施,因为钢丝绳在受到高温后其强度会大大降低。
七、钢丝绳在使用一段时间后,必须加润滑油,一方面可以防止钢丝绳生锈,另一方面,钢丝绳在使用过程中,它的每股子绳之间同一股中的钢丝与钢丝间都会相互产生滑动摩擦特别是在钢丝绳受弯曲力时,这种摩擦更加激励,加了润滑油后就可以减少这种摩擦。
八、钢丝绳存放时,要按上述方法将钢丝绳上的脏物清洗干净后上好润滑油,再盘绕好,存放在干燥的地方,在钢丝绳的下面垫以木版或枕木,必须定期进行检查。
九、钢丝绳在使用过程中,尤其注意防止钢丝绳与电焊线相接触。因碰电后,钢丝绳会损坏,影响作业的顺利进行。
十、钢丝绳在使用过程中,必须经常注意进行检查有无断裂破坏情况及其是否使用,或需调换新绳,确保安全。
使用者应熟知各类钢丝绳索具及其端部配件的本身性能、使用注意事项、报废标准。所选用的钢丝绳索具应与被吊工件的外形特点及具体要求相适应,在不具备使用条件的情况下,决不能对付使用。作业前,应对钢丝绳索具及其配件进行检查,确认完好,方可使用。吊挂前,应正确选择索点;提升前,应确认捆绑是否牢固。吊具及配件不能超过其额定起重量,吊索不得超过其相应吊挂状态下的最大工作载荷。作业中应防止损坏钢丝绳索具及配件,必要时在棱角处应加护角防护。钢丝绳索具在使用期内应坚持定期检查,有条件的,对大吨位及重要产品的吊具及端部配件应进行探伤检验. 抓住大型件吊运要领。
对于大型工件的吊运或装配就位,由于工件吨位大,形状复杂,价值昂贵,多人配合等因素,进一步提高了作业难度和危险系数,因此,在吊索大型工件时,应掌握和抓住以下要领:作业前观察工件外形情况,掌握工件的重心位置,并依据图纸确认工件的重量。正确选择绳索、卸扣、卡钩等钢丝绳索具。选用钢丝绳时,单根绳承载拉力,可按S(牛顿)=100·d2经验公式计算。其中:d为钢丝绳直径,单位为毫米。对工件本身有专为吊装而设计的吊环或吊耳,作业前应仔细检查,并应在全部吊环上加索。工件本身没有吊环的,应正确选择索点的位置。并使起重机的钩头对准工件重心位置。
2、钢丝绳不要在水中或其他腐蚀物接触;
3、采用镀锌钢丝绳。
钢丝绳是一种具有强度高、弹性好、自重轻及挠性好的重要构件,被广泛用于机械、造船、采矿、冶金以及林业等多种行业。
钢丝绳防腐有涂油和镀层两种防腐措施。
涂油 所有钢丝绳都必须涂油。纤维芯浸油,要求油脂能够保护纤维芯不腐烂、不锈蚀钢丝,滋润纤维,并从内部润滑钢丝绳。表面涂油使绳股中所有钢丝表面都均匀地涂上一层防锈润滑油脂,其中对摩擦提升和矿水大的矿井用绳,要涂增磨和抗水性强的黑油油脂;其他用途则涂成膜性强、防锈性能好的红油油脂,并要求油层薄,便于在操作过程中保持清洁。
镀层 有镀锌、镀铝、涂尼龙或塑料等。镀锌又分钢丝先镀后拔的薄镀层和钢丝拔后镀锌的厚镀层,厚镀层的机械性能比光面钢丝绳有所降低,宜在严重腐蚀环境中使用。镀铝钢丝绳比镀锌钢丝绳更耐腐蚀、耐磨、耐热,主要用于渔业拖网船舶及含H2S的矿井等,采用先镀后拔法生产。涂尼龙或塑料的钢丝绳分涂绳和涂股后合绳两种。前者用于静索,后者用于动索。
选购钢丝绳索具时必须注意下面的几点:压套上是否印有DIN, 生产商名称和CE标记;压制是否正确;被压制的钢丝绳的末端是否被压套压紧在内或外露出0.5d钢绳直径;通过控制孔能否看到被压制的钢丝绳末端;钢丝绳平放时是否平直;钢丝绳的直径是否准确;压套的长度是否为4.5×d 严禁超负荷使用;无标记的吊索具末经确认,严禁使用;吊索具组合部件上的部件按组合部件要求定期检查;严禁采用锤击的方法纠正已扭曲的吊具;吊索具禁止抛掷;严禁从重物下面拉拽或让重物在吊索具上滚动;外购置的吊索具必须是专业厂家按国家标准规定生产、检验、具有合格证和维护、保养说明书的产品。在产品明显处必须有不易磨损的额定起重量、生产编号、制造日期、生产厂名等标志。严禁使用三无产品。
钢丝绳的变形一般是由于机械损伤造成的,严重时对钢丝绳的强度有很大影响。很多断绳事故都是因为钢丝绳事先受到过变形损伤而没有引起人们的足够重现,结果酿成大祸。本篇百克特为您分析钢丝绳变形的主要原因:
1、外伤:在操作过程中,钢丝绳与其它设备不正常的接触造成的,最明显的外伤是钢丝绳在滑轮绳槽、在卷筒上跳出挡板,结果常常使几十米乃至数百米的钢丝绳因为局部轧坏而损伤。
2、压溃:钢丝绳在卷筒上卷乱后容易产生压溃现象,钢丝绳在卷筒上卷乱时,相互倾轧,在操作时会发出“轧吱轧吱”的声响。由压溃造成的钢丝绳损伤会在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。
3、扭结:钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫做钢丝绳扭结。扭曲的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结,反之称为负扭结。
如何预防钢丝绳变形呢?
1、外伤:防止钢丝绳外伤的关键在于完善设备。滑轮绳槽应设置可靠的防滑槽挡圈,挡圈与滑轮外圈的间隙不大于钢丝绳直径的1/5。卷筒上的钢丝绳不能松弛太多,以防绳圈跳出挡板在缠紧时轧坏。
2、压溃:防止的措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角,必要时可在起升机构中设置排绳器或者压绳装置,防止钢丝绳出现卷乱现象。
3、扭结的预防措施可从以下三方面做
a、在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳。
b、在钢丝绳的自由端设置转子(也称防转装置)。
c、加强操作人员工作责任心,发现扭结迹象立即停止操作,释放还原
(一)行车工安全操作规程
(一)行车工
1、行车工须经专门安全技术训练考试,并持有操作证者方能独立操作,未经专门训练和通过考试不得单独操作。
2、开车前应认真检查设备机要、电气部分和防护保险装置是否完好、灵敏可靠。如果控制器、制动器、限位器、电铃、紧急开关等主要附件失灵,严禁吊运。
3、必须听从挂钩起重人员(一人)指挥。正常吊运时不准多人指挥,但时任何人发动的紧急停车信号,都应立急停车。
4、行车工必须在得到指挥信号后方能进行操作,行车起动时应先鸣铃。
5、操作控制器手柄时,应先从“零”位转到第一档,然后逐渐增减速度。换向时,必须先转回“零”位。
6、当接近卷扬限位时,大小车临近终端或邻近行车相遇时,速度要缓慢。不准用倒车代替制动、限位代替停车,紧急开关代替普通开关。
7、应在规定的安全通道、专用站台或扶梯上行走和上下。大车轨道两侧除检修外不准行走。小车轨道上严禁行走。不准从一台行车跨越到另一台行车。
8、工作停歇时,不准将超重物悬在空中停留。运行中,地面有人或落放吊件时应鸣铃警告。严禁吊物在人头上越过。吊运物件离地不得过高。
9、两台行车同时起吊一物件时,要听从指挥,步调一致。
10、运行时行车与行车之间要保持一定的距离,严禁撞车。同壁行吊车错车时,行车应开动小车主动避让;同上层行车相遇,下层行车应主动避让。
11、检修行车应停靠在安全地点,切断电源挂上“禁止合闸”的警示牌。地面要设围栏,并挂“禁止通行”的标志。
12、重吨位物件起吊时,应先销离地试吊,确认吊钩平稳,制动良好,然后升高,缓慢运行。不准同时操作三只空中手柄。
13、行车运行时,严禁有人上下。也不准在运行时进行检修和调整机件。
14、运行中发生突然停电,必须将开关手柄放置到零倍。起吊件未放下或索具未脱钩,不准离开驾驶室。
15、浇铸前,应先看好钢(铁)水包高度,然后鸣铃和慢速运行;浇钢时,下降速度要缓稳。
16、运行时由于突然故障而引起漏钢(铁)水或吊件下滑时,必须采取紧急措施向无人处降落。
17、露天行车遇有暴风、雷击或6级以上大风时应停止工作,夹轨器应夹紧可靠或用地锚拉紧。切断电源。车轮前后应塞垫块卡牢。
18、准备间作业应有充足的照明。
19、龙门吊安全操作按本规程执行。行驶时注意轨道上有无障碍;吊运高大物件妨碍视线时,两旁应设专人监视和协助总指挥,传递信息。
20、行车工必须认真做到“十不吊”:
超过额定负荷不吊;
指挥信号不明,重量不明,光线暗淡不吊;
吊绳和附件捆缚不牢,不符合安全要求不吊;
行车吊挂重物直接进行加工的不吊;
歪拉斜挂不吊;
工件上站人或工件上浮放有活动物的不吊;
氧气瓶、乙炔发生器等具有爆炸性物不吊;
带棱角快口未垫好不吊;
埋在地下的物件不吊;
管理人员违章指挥不吊。
21、工作完毕,行车应停在规定位置,升起吊钩,小开到轨道两端,并将控制手柄放置“零”位,切断电源。
(二)挂钩工安全操作规程
1、必须熟悉起吊器具的基本性能和各种吊具、索具的最大允许负荷、报废标准,(见附录篇内的、常用起重钢丝绳、链条使用标准)熟悉掌握指挥信号,并遵守行车工的“十不吊”。
2、起吊工具要经常检查,确保完好可靠,并要妥善保管。不准随地乱丢,不准超负荷使用。
3、起吊物件的指挥手势要清楚,信号要明确,不准戴手套指挥。起吊大型重吨位时,必须先试吊,离地不得高于0。5米,经检查,确认稳妥后方可起吊运行。
4、起吊件必须捆缚平稳牢固,棱角快口部位应设衬垫,吊位应正确。起吊件翻身时要掌握重心,注意周围人员动向。
5、用两台行车同时起吊一物件时,应按行车额定载重量合理分配,统一指挥,步调一致。
6、不准在起吊件下面停留、行走或站立。
7、捆缚吊物选择绳索夹角要适当,不得大于1200。遇特殊起吊件时应用专用工具。
8、多人吊运重物,应有专人(一人)指挥,其他人只能协助传递信息;不得远距离或不引路指挥吊物运行。
9、吊运物件应按规定地点妥善堆放,不准将重物堆放在动力输送管线上面或安全通道上。
10、行车挂钩工统一手势;
手心向上表示吊钩向上;
手心向下表示吊钩向下;
手心向前表示大车向前;
手心向后表示大车向后;
手心向左表示小车向左;
手心向右表示小车向右;
小指向上表示吊钩小起;
小指向下表示吊钩小落;
双手交叉表示停止;
起吊手势应有哨音信号配合。