钢丝绳的相关标准
本标准 在主要技术内容上修改采用ISO/DIS 2408:2002《一般用途钢丝绳最低要求》,并参照了ISO 223211990《一般用途非合金钢丝绳和粗直径钢丝绳用拉拔钢丝规范》相关内容。在附录A中列出了本标准条款和国际标准条款的对照一览表。
由 于 我 国法律要求和工业的特殊要求,本标准在采用国际标准时进行了修改。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。
本 标 准 还做了下列编辑性修改:
a) “本 国际标准”一词改为“本标准;’,
b) 用 小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”;
c) 删 除国际标准的前言。
本 标 准 代替GB/T 8918-1996(钢丝绳》的相应部分。
本 标 准 与GB/T 8918-1996相比,技术内容主要变化如下:
增加了16个结构。
17X7类分为18X7和18X 19类
— 股结构的表示顺序改为从中心丝到外层丝。
— 钢丝绳长度允许偏差大于1 000 m为。-+2%a
— 增加了抗拉强度级别(光面、B类1 960 MPa,2 160 MPa,AB类1 870 MPa,1 960 MPa,A类1 87 0 M Pa).
— 钢丝绳直径范围改为0. 6 mm-60 mm,钢丝绳公称直径用"D',表示。
— 钢丝的直径范围为0. 15 mm-4.4 mm,钢丝公称直径用“d',表示。
— 加大钢丝绳的捻距倍数,点接触8倍,线接触7.25倍。
— 增加单股钢丝绳外层股的捻距倍数,不大于10.5倍。
— 增加四股圆股钢丝绳的捻距倍数,不大于9倍
— 取消钢丝绳或其股绳在全长上有不大于实测平均捻距士3%的偏差规定。
— 调整了6X19⑹类纤维芯和钢芯、6X37⑹类钢芯的重量系数,分开了18X7类、18 X 19类、34 X 7类 别中的纤维芯和钢芯的重量系数和破断拉力系数
— 拆股钢丝弯曲和扭转次数保留了原标准的规定并作适当调整。
— 增加了直径0.1 5^0.2 m m B类钢丝的最小锌层质量。
— 钢丝绳部分拆股试验允许的低值钢丝根数作调整(除单股绳):抗拉强度、弯曲、扭转按试验数的 20 %
— 去掉了对钢丝绳用途级别的判定。
— 品种表中的有效数字位数保留重新计算,与ISO/DIS 2408:2002一致(保留三位)。
— 第四章改为订货内容,原来各章依此类推。
— 增加本标准与ISO/DIS 2408:2002条款的对照一览表。
— 增加本标准与ISO/DIS 2408:2002技术性差异及其原因。
— 取消钢丝绳用途推荐表。
本标准的附录A、附录B为资料性附录
本标准由中国钢铁工业协会提出。
钢丝绳术语
GB 8706-88
本标准适用于钢丝绳产品及使用标准常用的术语。在制(修)订钢丝绳产品标准和实际应用中,应采用本标准规定的术语。
本标准等效采用国际标准ISO 2532—74《钢丝绳——词汇》。
在钢丝绳中,钢丝和各层的股是以最小扭矩或最小旋转程度的方式排列,例如在多层、相同结构的股构成多股钢丝绳以及围绕着一个独立的钢丝绳芯捻制的单层股钢丝绳中,钢丝和各层的股的捻制方向相反时,这种钢丝绳具有较低的扭转应力,从而呈现不旋转性或微旋转性。
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),制绳钢丝磷化膜膜重3-60克/平米,磷化后捻制前钢丝不进行冷拉加工,直接捻制股绳、钢芯及钢丝绳
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种方法,镀锌层越厚防腐蚀能力越强
3.涂塑钢丝绳,在钢丝绳外表面或股绳外表面涂覆一定厚度的塑料,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等
4.光面钢丝绳,经过热处理和表面准备的原料冷拉后得到的制绳钢丝(注:预处理过程中形成的磷化膜在冷拉过程中与拉丝模具激烈摩擦逐渐脱落),钢丝不再经过任何表面处理直接捻制股绳、钢芯和钢丝绳,国外1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产
根据钢丝绳吊索的加工工艺的不同,对其技术要求也不同。
钢丝绳的类型
1、所使用的应为或,但GB/T20118-2006规定的单股钢丝绳、异形股钢丝绳和多层股钢丝绳除外。
2、钢丝绳的钢丝公称抗拉强度级应为1 570~1 770MPa。
钢丝绳吊索的设计要求
钢丝绳插编吊索:
1、索扣的实际破断强度应至少为相应钢丝绳的最小破断拉力的70%。
注:如果钢丝绳为金属芯的,则金属芯应至少穿插三次,可以把它看作是钢丝绳的承载部分。
2、在单根吊索中,每一端索扣的插编部分的最小距离不得小于钢丝绳公称直径的10倍。
压制钢丝绳索具:
1、索扣的实际破断强度应至少为相应钢丝绳的最小破断拉力的90%。
2、压制钢丝绳索具的绳套的套长(指接头到绳套内边的距离)在没有套环的情况下,不得小于钢丝绳公称直径的15倍。
根据《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》GB/T16762-2009的要求,需要对钢丝绳吊索进行以下检测项目:外观质量,两端压制接头内端之间的距离,两端插编末端之间的距离,末端端配件,索扣的长度,吊索长度,破断力和标识等。江苏省特防中心专门做这块的。
钢丝绳吊索当出现下列情况之一时,应停止使用、修复或报废:
1. 钢丝绳断1股,或表面钢丝磨蚀达钢丝直径的40%以上,或钢丝绳直径减少7%以上。
2. 钢丝绳发生扭结变形。
3. 钢丝绳在一个捻距内断丝超标(附表9):(1)当断丝现象集中发生于局部,在长度为6倍直径的一段内断丝发生在一股上时,达到规定断丝数的一半即应报废。(2)钢丝绳有锈蚀或磨损时,报废断丝数应乘以折减系数(附表9)。
4. 钢丝绳局部可见断丝损坏(有三根以上的断丝聚集在一起)。
5. 索眼表面出现断丝,或断丝集中在金属套管、插接处附近、插接连接绳股中。
6. 钢丝绳由于带电燃弧引起的钢丝绳烧熔、熔融金属液浸烫,或长时间暴露于高温环境中引起的强度下降。
7. 插接处严重受挤压、磨损金属套管损坏(如裂纹、严重变形、腐蚀)或直径缩小到原直径的95%。
8. 绳端固定连接的金属套管或插接连接部分滑出。
针对上述要求,以最常用的6×37+1钢丝抗拉强度1700Mpa(170Kg/mm2)的麻芯钢丝绳为例,谈一谈本人的看法,供各位参考。
一、钢丝绳直径的选择
钢丝绳直径的选择考虑的问题很多,主要是工作环境、工作级别,以及与之配套的滑轮直径、轮槽尺寸和卷筒直径等,通常来说,其它条件一定时,工作级别是决定钢丝绳直径大小的重点,应按照工作级别选定钢丝绳的安全系数,工作级别越高,其安全系数的取值相应增加。对于建筑工地,许多是定型产品,如塔吊、井架提升机等使用的钢丝绳,都是经过设计验算后采用的,此处不再叙述,但吊具、缆风用的钢丝绳则随意性较大,有时会发生吊物重量估计不准的问题,考虑到建筑工地起重专业技术人员较少和缺乏相应的工具书的情况,以单索绳为例,建议安全系数取6倍。这里有一个经验法:
单索钢丝绳承载允许值S:
S=F/6F——钢丝绳的破断拉力:N
F≈500d2d——钢丝绳直径:mm
用于缆风绳,绳径的选择并无明确规定,选用时应根据高度来综合考虑,建筑工地使用最多的是12.5mm、15mm两种,使用前要先保养,日后的保养要相对困难许多。
对于吊具用钢丝绳,经验丰富的起重工通常采用一种极为简便的方法选择钢丝绳,此文不妨介绍一下,供大家参考:
单索:S1=d2/10d——钢丝绳直径,英制英分
S1——钢丝绳承载允许值,吨
如直径为12.5mm即4分绳,即可认为单索可以起吊42/10=1.6T,在合理的夹角范围内,四个吊点情况下,总起重量不应大于6.4T为宜。
二、钢丝绳的穿插和夹固
实际使用中,钢丝绳搭接的情况十分少见,但穿插和夹固就较普遍,采用穿插时应由专业人员来完成,否则还是用夹固更为安全方便。相比之下,建筑工地使用较多的是用夹头夹固,如缆风绳、吊索等,但夹头不应少于3个,夹固时,夹头的开口方向应一致,夹头大小应根据钢丝绳直径来选定,不宜过大、过小。同时紧固力也有一定的要求,不要认为越紧越好,一般以扳手紧固,手感为准,不得使用加力杆。夹头的间距有一定的要求,绳径增加间距加大,但最小间距不得小于100mm。
三、钢丝绳的保养和检查
钢丝绳在使用过程中,绳径会减小,一方面是磨损产生,另一方面是受力后的缩径,如何正确处理这一问题,是许多单位的一个难题,本人认为,使用中的钢丝绳应定期检查,特别是工作段,尤其是发现断丝时更应特别引起高度重视,但平时的保养工作也特别重要。多数单位对钢丝绳从不保养,这将大大降低其使用寿命。为提高钢丝绳的使用寿命,日常保养十分重要,不应让钢丝绳的外表干涩,定期或不定期的涂抹润滑油。对于暂不使用的钢丝绳,在收藏前,加抹润滑油后入库。用作保养用的润滑油,采用普通黄油即可,没有必要特别高级,但废机油最好不要使用,因其中有金属粉末会加剧钢丝绳及其它零件的磨损。
四、吊具夹角
吊具在建筑工地上使用最多的是两吊点起吊,四吊点用得相对较少,目前大家通常采用的吊具夹角一般不大于60°(此值为吊钩下的吊索夹角)。
特别强调,这一说法是经验数,仅供参考。
五、钢丝绳的报废
考虑到建筑工地的实际情况,钢丝绳的报废也要因具体情况而定,一般出现下列情况下应立即报废:
①.绳芯断裂;
②.整股断丝;
③.磨损严重,当钢丝绳在受力情况下,其直径小于等于其公称直径的93%时,即使未发现断丝等其他情况也应报废;
④.钢丝绳在许多资料里都列有一捻距内的断丝数量来确定报废标准,发现断丝的情况钢丝绳是否报废,应请相关专业人员来鉴定。
钢丝绳的报废是一个十分复杂的问题,报废太早是浪费,迟了又是重大安全隐患,在施工单位无法确定是否真正达到报废时,宜早不宜迟,更换下来的钢丝绳征询相关专业人员的意见后可视具体情况另作安排,可以做到物尽其用,不会造成太大的浪费。
表A1 第一、第二和第三组穿插程序(交互捻钢丝绳) A5 第四和第五组穿插A5.1 在第三组穿插后,可从每根绳股切除部分钢丝来减小尾端。应把剩余的钢丝沿股的中心反向捻入减少了钢丝的股绳的结构里。A5.2 应使用减少的尾端按A2.2或A2.3规定的方法进行第四、第五组穿插。为了使插编的部位平滑和圆整,应使用适当的工具进行整形,使它们进入合适的位置。
附 录 B(提示的附录)机械插编方法 B1 一般规则本附录规定了用交互捻纤维绳芯或金属绳芯的六股钢丝绳机械穿插制作装有套环的吊索索扣的方法,也适用于没有套环的索扣。 B2 方法B2.1 插接头是由三股四次和另外三股五次整股穿插而制成的(共27次)。B2.2 插编初期的方法见图B1所示的图解说明和表B1中的详细说明。B2.3 插编完第四组绳股后,采取插一股,剪掉相邻一股的方法穿插,最后把余股全部剪掉。B2.4 按照附录A中第A2.3~A2.5条规定的方法处理绳芯。B2.5 为了使插编的索扣严紧美观,应用整形机整形,使它们进入合适的位置。 图B1 机械插编初期的方法
表B1 机械插编程序(交互捻钢丝绳)