钢丝绳探伤仪检测钢丝绳安全隐患之断丝

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

1、 钢丝绳的受力特征：钢丝绳受力复杂。受载时，钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时，受到交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断，试验表明： （1）钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大，这是因为绳轮直径减小时，钢丝的弯曲变形加剧，弯曲应力加大，因而钢丝绳磨损加快，疲劳损伤加快，钢丝绳的寿命就缩短。 （2）钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动，使钢丝绳磨损断丝，接触应力越大，断丝越迅速。 （3） 点接触钢丝绳，由于钢丝间接触应力大，钢丝的交叉又增大了横向压力，强度损失要比线接触型大，抗疲劳性能也差，所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。 （4）当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时，继续使用，绳的断丝速率明显加快，短时即出现断股。 （5）当其它条件相同时，选用的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。

2、 钢丝绳的破断原因。综上所述，钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关，每穿绕一次，钢丝绳就产生由弯变直，再由直变弯的一个过程。这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小，则钢丝绳的弯曲愈严重，也就愈易损环。因此，一般要求滑轮（卷筒）直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外，钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境（高温、腐蚀性气体）、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损，一是与卷筒和滑轮之间的磨损，二是钢丝绳之间的磨损。要减小磨损，关键在于钢丝绳的润滑，如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态，必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。

钢丝绳断丝往往说因为摩擦所致。如果出现断丝，应该立即整条更换。如果继续使用，断丝会越来越多，一旦钢丝绳承受的拉力（重量）超过了剩余钢丝绳线的抗拉力，就有可能断裂。当断裂发生时，出来重物坠落会产生重大危害外，钢丝绳的瞬间反作用力的伤害力也极大。

首先，任何品种的钢丝绳使用一定时间以后都会发生断丝，只是发生时间的早晚不同，钢丝绳使用后很快就发生断丝，也就是发生早期断丝的肯定是劣质钢丝绳，如使用几个月就出现断丝的曳引电梯钢丝绳。质量最好的钢丝绳最后也会发生断丝，是在钢丝绳使用寿命的最后阶段，优质钢丝绳的使用寿命远远超越劣质钢丝绳，疲劳寿命是钢丝绳综合质量指标，疲劳寿命越长则钢丝绳质量越高。

钢丝绳使用以后首先会发生微动磨损，磨损一方面造成钢丝绳直径减小，另一方面，磨损会加速疲劳断丝的产生，磨损是造成钢丝绳产生断丝的一个重要原因，只要能够抑制磨损就能减缓断丝的产生，给钢丝绳涂油或润滑脂，就是因为减缓磨损，达到防止断丝延长使用寿命的目的。

目前，防止微动磨损最有效方法就是锰系磷化涂层，锰系磷化就是一种耐磨涂层，汽车变速箱钢制齿轮表面经过锰系磷化处理，使用十余年不磨损不锈蚀，同样的科学道理，锰系磷化涂层钢丝绳极其耐磨而且具有防腐蚀能力，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍，就是因为锰系磷化膜提高了钢丝耐磨损能力和抗腐蚀能力，有效抑制微动磨损的产生，彻底解决钢丝绳磨损问题。

锰系磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳制造业最先进技术，一些企业通过购买专利授权许可，已经或者正在上马锰系磷化涂层钢丝绳生产线，锰系磷化涂层钢丝绳是各种光面钢丝绳的升级换代产品，购买锰系磷化涂层钢丝绳时，主要磷化膜的种类与膜重，目前多在15-30克/平米，建议与生产商协商，磷化膜膜重大的钢丝绳耐疲劳性能更出色。仅供参考

钢丝绳使用不久就断丝断股，可以从以下原因分析，

1.使用的原材料质量不佳，如盘条质量不过关2.制造工艺不合理，没有使用先进工艺技术，小厂钢丝绳便宜，厂子却可能一个工程师也没有，更不要说高级工程师了

3.使用因素造成断丝，如过载，钢丝绳变形后继续使用，钢丝绳缺油等等

总之，想使用寿命长，就不要图便宜购买劣质钢丝绳，便宜没好货，好货不便宜，质量是有成本的。

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，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，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。

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光面钢丝绳的3-4倍左右（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。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。

按照现在钢丝绳市场的情况，锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳，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，使用成本更低，性价比更高，光面钢丝绳正在被淘汰。