钢丝绳安全隐患有哪些
提升钢丝绳是矿井提升环节的重要组成部分,钢丝绳的损伤情况直接关系到矿井的正常生产、人员生命安全及经济运转,所以应给予特别的重视。
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
电动吊篮使用的钢丝绳,执行国家标准GB8918-2006重要用途钢丝绳,所有技术指标必须符合国家标准要求。钢丝绳的保养维护就是涂油,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,以及按照GB/T5972-2016起重机 钢丝绳 保养 维护 安装 检验 报废 国家标准进行检查与报废。
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,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,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,随着对耐磨磷化液的研究,还有进一步提高的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格,锰系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,锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,仅供参考。
钢丝绳是电梯中一个载重元件,几乎承受着电梯的全部重量,钢丝绳的质量的好坏会直接影响到电梯与性的安全与否。在电梯运行中,钢丝绳绕曳引轮、导向轮以及反绳轮单向或交变弯曲。钢丝绳在绳槽中也承受着较高的比压。所以要求电梯用钢丝绳具有较高的强度,挠性及耐磨性。而年久失修的电梯,钢丝绳的检修以及更换就成了当务之急。下面我们来看看电梯钢丝绳的是如何选择的。
为电梯选择合适的钢丝绳,首先要识别标志,按照其标志来区分究竟什么型号的钢丝绳适合什么样的电梯。钢丝绳的标识上通常会标明钢丝绳的直径、钢丝绳结构、绳芯结构、钢丝绳级别、钢丝表面状态、捻制类型及方向等。钢丝绳由绳股、绳股钢丝和绳芯组成。电梯钢丝绳是以单绳股围绕绳芯呈螺旋状捻制而成。为了安全,电梯钢丝绳用特号或1号钢丝,其钢丝直径限制在0.3~1.3mm之间。为了安全起见,通常电梯钢丝绳会采用用特号或1号钢丝,钢丝直径一般都限制在0.3~1.3mm之间。电梯钢丝绳绳芯均选用浸油的纤维绳芯,绳芯支撑和固定绳股位置以致改善绳丝之间的接触,减缓冲击载荷,起贮油池作用供钢丝绳长期润滑之油源,使钢丝润滑良好。
1.曳引钢丝绳的安全系数
电梯的安全系数部分取决于曳引钢丝绳的安全系数。钢丝绳在工作中存在静动两种载荷,但影响钢丝绳使用寿命的主要还是静载荷,为了计算简化起见,仅对静载作实用计算。
首先钢丝绳直径的选择很重要。为了提高电梯钢丝绳的强度,延长使用寿命 钢丝绳的直径必须选择最适合的大小。其次对于安全系数计算,也是选择钢丝绳最重要的步骤。通过国家核定的标准计算出相应的安全系数,以次来权衡电梯钢丝绳的安全性能。
2.钢丝绳的使用与维护
钢丝绳的使用与维护 是在电梯安装完成之后对电梯钢丝绳的有效维护。
第一,应该及时的检查 钢丝绳。电梯钢丝绳所处状况的好坏直接关系着设备和乘客的安全,必须引起足够的重视,工作中应仔细观察和慎重检查,其检查内容:(1)检查断丝的根数、部位和捻距断丝情况;(2)钢丝绳直径变细情况 ,除目测外定期用游标卡尺测量绳径和磨损情况 ;(3)检查电梯钢丝绳的张力,各绳张力相互差值不应超过5%;(4)钢丝绳的润滑、清洁和锈蚀情况;(5)绳头及其组合情况,全长有无其它异常情况,如绳的异常伸长变化等。
第二,及时的发现钢丝绳的磨损和变形辨认是否需要更换钢丝绳。由于电梯钢丝绳在正常工况下突然断裂的现象少见,其损坏一般是在长期运行中由于磨损、弯曲疲劳、锈蚀或外伤逐渐形成的。因此应特别注意磨损、锈蚀的检查。磨损包括钢丝绳表面、股与股之间、丝与丝之间的磨损。根据经验,电梯钢丝绳存在内部断丝时,电梯钢丝绳在运行中能听到“咔嚓”的响声。
第三,钢丝绳卧入绳槽的情况。检查绳槽工作表面是否平滑,电梯钢丝绳卧入绳槽内的深度是否一致。方法是把直尺沿轴向紧贴曳引轮外圆面,然后测量槽内钢丝绳顶点至直尺距离。当其差距达到1.5mm时,应重车或调换轮缘。 检查电梯钢丝绳在绳槽内是否落底和打滑,当钢丝绳与槽底的间隙减少至1mm时绳槽需重新车削。绳槽在切口下面的轮缘厚度,当钢丝绳直径为13mm时应不小于12.5mm当钢丝绳直径为16mm时应不小于15.5mm。
第四,电梯钢丝绳的锈蚀。电梯钢丝绳在使用过程中会发生锈蚀,机械性能降低,钢丝直径变细、股间松动,以致发生脆性断裂。这种断裂是“雪崩式”的断裂,它比一般的断丝或磨损更危险。维修中凡遇到钢丝绳锈蚀尤其要重视,应仔细观察,如发现锈蚀严重已形成麻坑或绳股外层钢丝有松动现象,不论断丝或绳径变细多少都应更换;如发现钢丝绳出现“红油”,说明绳芯无油,内部生锈,应引起注意,必要时可剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况 。防止钢丝绳锈蚀的方法是在绳上涂油保护。
第五,对断丝的分析。(1)过载断丝。电梯钢丝绳承受过载负荷或冲击负荷造成的,其断口呈现杯状塑性收缩,由于电梯钢丝绳的安全系数大,这种断丝少见;(2)疲劳断出。出现在股的弯曲程序最大一侧的外层钢丝,金属疲劳产生的断丝,断口形状平齐。(3)磨损断丝。钢丝绳同曳引轮之间磨擦打滑造成,这种断丝是在钢丝磨损极其严重且发生在外层钢丝,断口两侧呈斜茬,断口扁平;(4)锈蚀断丝。锈蚀严重产生的。断口不整齐,呈钎尖状;(5)剪切断丝。被硬性拉断或受较大外力打击、挤压造成。断口呈剪切状;(6)扭结断丝。这种断丝在正常使用中很少出现,只有在钢丝绳出现松驰造成扭结才出现。断口形状平整、光滑。
第六,钢丝绳的报废更换 (1) 钢丝表面虽未受任何损伤,但断丝根数达到表中对应数字者应报废;(2)钢丝表面磨损或腐蚀占直径的30%时,即使断丝数为0亦应报废;(3)表面磨损百分数已达到,而对应的断丝数未达到者不报废;(4)电梯钢线绳出现断股时应报废;(5)电梯钢线绳为同向捻绕时,其容许的电梯钢丝断裂根数为表中数值的一半;(6)捻距的估算:一般以6.5倍绳径为一捻距,如8X(19)西鲁式钢丝绳8股Φ16mm的捻距约为6.5×16mm=100mm;(7)电梯钢丝绳直径减少10%应报废。(8)电梯钢丝绳表面有严重锈蚀、发黑、斑点、麻坑以及外层钢丝松动,必须立即更换;(9)更换电梯钢丝绳时,同组的各电梯钢丝绳要一同更换;(10)使用中,若发现内部的润滑油被挤出有如流汗现象时,表示电梯钢丝绳已达超载状态,发生此现象要立即检查,找出原因必要时应更换新绳;(11)保持电梯钢丝绳的清洁,若发现表面有沙土等污垢,应用煤油擦干净(严禁用汽油);(12)对钢丝直径不等的钢丝绳,断丝数是指细丝而言,一根粗丝相当于1.7根细钢丝。
3.钢丝绳的润滑
钢丝绳的润滑可以有效的减少钢丝绳的的摩擦,从而能延长钢丝绳的使用年限。一般来说,在曳引轮直径较大,温度干燥的使用场所,钢丝绳使用3~5年自身仍有足够的润滑油,不必添加新油。但不管使用时间多长,只要在电梯钢丝绳上发现生锈或干燥迹象时,必须加润滑油。
钢丝绳是由钢丝、绳股、绳芯三部分组成。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。
钢丝用优质碳钢制成,经多次冷拔和热处理后可达到很高的强度。潮湿或露天环境等工作场所可采用镀锌钢丝拧成的钢丝绳,以增强防锈性能。钢丝绳在各工业国家中都是标准产品,可按用途需要选择其直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和足够的安全系数,它的规格型号可在有关手册中查得。钢丝绳除外层钢丝的磨损外,主要因绕过滑轮和卷筒时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此滑轮或卷筒与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳寿命的重要因素。比值大,钢丝弯曲应力小,寿命长,但机构庞大。必须根据使用场合确定适宜的比值。钢丝绳表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。
起重设备常用钢丝绳品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面的耐磨性、耐蚀性全面跃升,不易磨损并不易锈蚀使钢丝绳疲劳寿命超大幅度提高,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍,通过疲劳试验可以验证疲劳寿命(亲自做疲劳试验最具可信性),是光面钢丝绳的升级换代产品,也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力),使用寿命超长,单位使用成本更低,稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般而言,热镀锌锌层厚,电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳,以304或316不锈钢为主,防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳,碳素钢丝绳基础上,外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳,使用寿命短,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用的起重机械,优选锰系磷化涂层钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳,以保护自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重,仅供参考