如何正确安全的使用钢丝绳
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)
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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。
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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:
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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。
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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)。
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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。
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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。
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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。
1、卷筒上的钢丝绳应排列整齐,如发现重叠和斜绕时,应停机重新排列。严禁在转动
中用手、脚拉踩钢丝绳。钢丝绳不许完全放出,最少应保留三圈。
2、钢丝绳不许打结、扭绕,在一个节距内断线超过10%时,应予更换。
3、作业中,任何人不得跨越钢丝绳,物体(物件)提升后,操作人员不得离开卷扬机。
休息时物件或吊笼应降至地面。
4、作业中,司机、信号员要同吊起物保持良好的可见度,司机与信号员应密切配合,
服从信号统一指挥。
5、作业中如遇停电情况,应切断电源,将提升物降至地面。
6、工作中要听从指挥人员的信号,信号不明或可能引起事故
时应暂停操作,待弄清情况后方可继续作业。
7、作业中突然停电,应立即拉开闸刀,将运送物放下。
8、作业完毕、应将料盘落地、关锁电箱。
9、钢丝绳在使用过程中与机械的磨损.自燃的腐蚀局部损害难免,应间隔时间段涂刷
保护油。
10、严禁超载使用。即超过最大承载吨数。
11、使用过程中要注意不要出现打结.压扁.电弧打伤.化学介质的侵蚀。
12、不得直接吊装高温物体,对于有棱角的物体要加护板。
13、使用过程中应经常检查所使用的钢丝绳,达到报废标准应立即报废。
一、绞车钩头制作及与车辆连接
1、钩头必须使用绳皮,必须设专门悬挂装置。
2、钢丝绳绳卡数量:钢丝绳公称直径dr≤19mm时,绳卡数量不得小于3付。绳卡间距应等于6—7倍绳径,绳卡方向必须保持一致,绳卡夹座扣住钢丝绳工作边(见附图五)
3、钩头固定绳皮采用插接法固定绳皮时,插接长度应大于钢丝绳绳径的15倍,并不得小于300mm。
钩头与车辆连接时,依据2004年版《煤矿安全规程》第412条规定:钢丝绳与车辆连接使用不能自行脱落的连接装置,并加装保险绳。(注:文中再提《煤矿安全规程》均为2004年版)
钩头与1t矿车的连接:钩头插入连接装置处用经过试验符合标准要求的1t矿车插销连接。
钩头与3t平板车的连接:钩头插入连接装置处,使用经过试验符合标准要求的M42×300的专用螺栓连接。
钩头与空专用车辆(支架运输车)的连接:钩头与车辆之间采用Φ18×64刮板输送机链配相应连接环连接或采用经试验符合标准要求的卡环连接。
钩头与重专用车辆(装支架后)的连接:在采区公用巷用Φ22×86、Φ24×86刮板输送机链与支架连接后再与钩头连接或用经试验合格符合标准要求的卡环把钩头和Φ22×86、Φ24×86的牵引链连接在一起。
在工作面顺槽则采用Φ18×64牵引链与支架连接后再与钩头连接。
二、各种车辆连接
车辆与车辆之间连接时,根据车型、重量、装载情况并结合运输条件的实际情况采用与之相适应的经过试验符合《煤矿安全规程》安全系数要求的三环链,卡环、牵引链、钢丝绳套等连接装置。
依据《煤矿安全规程》第412条规定:倾斜井巷运输时,矿车之间的连接必须使用不能自行脱落的连接装置,并加装险绳。
1t矿车间的连接:用三环链和1t矿车的插销连接。
3t平板车间的连接:用三环链、卡环和M42×300的专用螺栓连接或用Φ18×64牵引链和M42×300的专用螺栓连接。
1t矿车与3t平板车间的连接:采用三环链、卡环、Φ18×64牵引链和1t矿车的插销、M42×300螺栓连接。
1t矿车与专用车间的连接:用三环链、Φ18×64牵引链配相应连接环和1t矿车的插销连接。
专用车(支架车)间的连接:用Φ18×64牵引链配相应连接环连接。
倾斜井巷运输时,矿用车辆间的连接、车辆与钢丝绳间的连接要求必须符合《煤矿安全规程》第412条的规定要求。
立井和斜井使用的连接装置的性能指标必须符合《煤矿安全规程》第414条的规定要求。
以上车辆的连接方式同时适用于掘进巷道、回采巷道的绞车运输
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在使用钢丝绳卡扣时,要把U形螺栓拧紧,直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。由于钢丝绳在受力后产生变形,绳卡在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧,以保证接头的牢靠。
如需检查钢丝绳在受力后,绳卡是否滑动,可采取附加一安全绳卡来进行。
安全绳卡安装在距最后一个绳卡约500mm左右,将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧,这样如卡子有滑动现象,安全弯将会被拉直,便于随时发现和及时加固。
卡子的大小要适合钢丝绳的粗细,U形环的内侧净距,要比钢丝绳直径大1~3mm,净距太大不易卡紧绳子。
扩展资料:
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束,钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。
在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。
1834年欧洲人奥鲁勃特发明了世界上第一根钢丝绳(光面钢丝绳),1939年建立的天津市第一钢丝绳厂是我国第一家金属制品企业。
钢丝绳使用过程中需要承受交变载荷的作用,其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结构决定。
钢丝材质包括碳素钢或合金钢,通过冷拉或冷轧而成,钢丝横断面有圆形或异形(T型S型Z型),异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产,具有较高的抗拉强度和韧性,并对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
使用钢丝绳卡子固结时,应尽量采用骑马式卡子,同时“矿”形螺栓内侧净距应与钢丝绳直径大小相适应,不得以大卡子夹细绳,螺栓一定要拧紧,应将钢丝绳的直径压扁1/3。
参考资料:
钢丝绳扣-百度百科
钢丝绳卡子-百度百科
1、将钢丝绳间隔或跳跃式地穿绕,自由端从中间滑轮引出。花穿法如下图,
为了改善滑轮组的工作条件,钢丝绳的末端通过滑轮组的中间滑轮,然后按交叉法通过固定滑轮和活动滑轮,使滑轮组的应力平衡。
2、顺穿法如下图,这种结构的钢丝绳升降应力完全相等,效率也完全相等。有必要对天车和游车的结构进行改进。
钢丝绳的末端从滑轮组侧面的第一个滑轮穿过人,然后依次绕过固定滑轮和活动滑轮,最后将末端固定在固定滑轮上,这种方法也被称为单运行头部通过方法,如果滑轮的门数较大,且终端也通过导向滑轮进入绞车,则称之为双跑头向前通过法。
扩展资料:
钻机钢丝绳是指将符合钻机使用标准和规范的钢丝绳(钻机钢丝绳)按一定顺序穿过天车滑轮和游车滑轮,形成滑轮组,构成钻井施工的起重作业系统的工作过程。
穿大绳就是将符合钻机使用标准和规范的钢丝绳(大绳)按一定顺序穿过天车和游车的滑轮,形成滑轮组,构成钻井施工起重作业系统的工作过程。
穿主绳有两种方法:直道和花道。现场经常使用花饰。塔式井架钻机磨损主线的危险因素有:天车平台上的工人需要在很高的地方工作;天车平台上的工人与地面人员配合不好,可能导致臂架挤压;如果干线与干线连接不牢固或干线有问题,很容易使干线断裂,造成干线坠落。
直通法的特点:简单易磨损,但由于导轮引出钢丝绳拉力大,死端拉力最小,各工作线受力不同,容易引起滑轮偏位和不平衡工作。
花纹套丝方法特点:套丝方法比较复杂,双层平台扣式提升机操作不方便,钢丝绳滑轮偏磨现象比较严重。
参考资料来源:
百度百科-穿大绳
百度百科-滑轮组
百度百科-花穿法
百度百科-顺穿法
如果有部清楚的部分可以再提出来。