如何正确选用起重设备钢丝绳
如何正确选用钢丝绳
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)
向左转|向右转图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。
向左转|向右转图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：
向左转|向右转式中 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。
向左转|向右转注：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)。
向左转|向右转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。
向左转|向右转注：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。
向左转|向右转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。
为克服现有更换起升钢丝绳，需要多人及辅助设备完成，工作量大，耗用时间长、工作强度高，占用的资源多的缺点提供的，包括改向滑轮组和牵引绳，在起重机小车车架上安装有换绳卷扬机，两根牵引绳的一端分别固定其滚筒的两端，另一端为自由端；小车车架上还安装有改变牵引绳行走方向的多个改向滑轮。由于换绳卷扬机滚筒上的两根牵引绳绕过改向滑轮或改向滑轮组，其端头可分别连接在地面上起升钢丝绳的两端，启动换绳卷扬机，牵引绳分别牵拉起升钢丝绳的两端，固定在小车上各自现有的固定点，不需要人力拉绳，不需要其他辅助设备，降低了劳动强度，节约了时间，使用上述装置可提高工效2－3倍。
再就是钢丝绳绳卡一般分为三种形式：骑马式、U型、人型卡接法，常用于制造；编接吊索和固定缆风绳的场合，但连接处不能与卷筒式滑轮接触。
中国年产钢绳180万吨居世界第一，磷化钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术，使用寿命（疲劳寿命）超大幅度跃升，光面钢丝绳的历史使命已经完成，进入磷化涂层钢丝绳时代：
1.磷化涂层钢丝绳（中国专利），经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨、耐锈蚀能力全面跃升，GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜的耐磨、防锈作用有详细介绍，润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效果，有效抑制微动磨损的发生，是光面钢丝绳的升级换代产品，可代替先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用，目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右，可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短，以后随着对耐磨磷化液的深入研究，还可大幅度提高使用寿命。磷化膜3-60克/米2，钢丝磷化后不进行拉拔加工，直接捻制钢丝绳。
注意：不能将拉拔用锌系磷化与制绳钢丝锰系磷化混淆。该项技术适用于多种钢丝绳生产，如电梯钢丝绳、重要用途钢丝绳、矿山钢丝绳、阻旋转钢丝绳、采油开采用钢丝绳、打桩机用钢丝绳等（百度文库有磷化涂层钢丝绳论文免费下载）。
2.镀锌钢丝绳，包括热镀锌和电镀锌两种，直升式热镀锌钢丝锌层较厚，锌层越厚则防腐蚀能力越强使用时间越长，电镀锌较薄。由于磷化涂层具有一定的防腐蚀性能，锰系磷化涂层钢丝绳可以代替部分品种的薄锌层镀锌钢丝绳使用，如大气环境但空气潮湿的高温环境。
3.不锈钢丝绳，使用不锈钢丝捻制的钢丝绳，如304或316不锈钢，耐蚀性能高于热镀锌碳素钢丝绳，价格相对昂贵，对不锈钢丝进行锰系磷化涂层处理（不锈钢丝磷化需要特殊磷化配方），同样可以大幅度延长使用寿命。
4.涂塑钢丝绳，在钢丝绳基础上，在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯、聚丙烯。
5.光面钢丝绳，英国1834年开始生产，国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产（2005年破产），随着磷化涂层钢丝绳大批量进入市场，将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海工钢丝绳，相关标准正在制定审批过程中
大气环境优选锰系磷化涂层钢丝绳，腐蚀环境优选热镀锌——磷化双涂层钢丝绳，海水环境中优选海工钢丝绳
。
选一段未经使用和磨损拉长的链条，使链条成自然垂直状态，测量出磨损过的链条与未经磨损链条节距相加的数据，计算出磨损后链条平均每节链环节距增加的比例。
钢丝绳在使用期间，一定要按规定进行定期检查，并将检查结果认真做好记录（记录表应记录绳型号、换绳时间、检查部位、检查项目、缺陷情况、检查时间和检查人员）。通过对钢丝绳随时监控，为安全、合理使用钢丝绳提供依据。使用过程检查包括外部检查与内部检查两部分。
严格讲，钢丝绳从投入使用之后，其性能就开始降低。所以，在其使用过程中，应对全长各个部位进行检查。由于客观上要对整条钢丝绳进行检查十分困难，但是，对于那些经过实践证明容易损坏的部位必须进行频繁、仔细检查，因为一旦这些部位严重损坏不能被及时发现，将可能产生灾难性的后果。
扩展资料：
绳芯的主要作用是对钢丝绳起到支撑作用，以达到稳定的横断面结构。绳芯包括钢芯和纤维芯，纤维芯包括天然纤维芯和合成纤维芯，天然纤维芯如剑麻、黄麻、棉线等，合成纤维芯包括聚乙烯和聚丙烯长丝等。天然纤维芯可以储存较多的润滑脂，对钢丝绳起到润滑作用，延长钢丝绳使用寿命。
钢丝绳捻制过程中喷涂润滑脂，其主要作用有两个，其一，对钢丝绳进行润滑减缓钢丝表面的磨损，其二，润滑脂可以将钢丝表面与空气中的氧气隔离，对钢丝绳发生氧化锈蚀起到抑制作用。
参考资料来源：百度百科-钢丝绳
编扣，在涂油做保护。
估计这里所说的是大一点的钢丝绳，这种直接的方法就是编扣，为了确保起重机钢丝绳使用寿命最长，大气环境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。 磷化涂层钢丝绳，钢丝经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨、耐蚀防锈能力全面跃升，使用寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右（注意拉拔用锌系磷化与制绳用耐磨磷化的区别，天津江苏等地已有多家企业生产，目前仍然货源紧
正确挂法：起重机吊钩和钢丝绳固定，用粗钢丝绳把吊钩串进去，在缠绕，用大老钳子捏紧，就可以了。
钢丝绳绕法不是不一样的。不同的滑轮组和卷筒的配合出的绕法也是不一样的。没有固定的规律。有的卷筒采用双绳，有的采用单绳，所以绕法也不一样，主要参考滑轮组的个数。
吊车开动提升机构，缠绕新钢丝绳，起升吊钩。全部更换工作完成。缠绕新钢丝绳时，小车上要有人观察缠绕情况，观察人员必须特别注意安全。
吊钩使用注意事项
新钩在吊装使用前必须要做负荷试验。吊钩在使用前，应检查吊钩上标注的额定起重量，不得小于实际起重量。如没有标注或起重量标记模糊不清，应重新计算和通过负荷试验来确定其额定起重量。
对吊钩三个危险断面应用火油清洗，用放大镜看有无裂纹。对板式钩应检查村套，销子磨损情况，起重吊装作业使用的吊钩，其表面要光滑，不能有剥裂、刻痕、锐角、接缝合裂纹等缺陷。
钢丝绳是起重机械及起重设备、吊装捆绑作业不可缺少的主要零部件 ，被广泛地应用作为起升绳、变幅绳、牵引绳、吊装绳等。不论作为哪一种用途的钢丝绳。如果选用类型不当、使用方法不合理。缺乏安全检查、又不重视保养，更为严重的是已达报废还继续使用，都有可能发生因钢丝绳的损伤或破断而产生的重大事故。
起重设备钢丝绳正确选用方法 ：
(1)吊运机使用的钢丝绳应该是中心有棉芯的钢丝绳，或者直接采用防选择钢丝绳。因为线径较细，内部有棉芯的钢丝绳的缠绕性更好，不容易出现缠绕。
(2)工作在露天、潮湿、腐蚀等环境中应选用镀锌钢丝绳。
(3)绕经滑轮和起重配件卷筒机构的起重设备钢丝绳，应优先选用线接触钢丝绳。由于线接触钢丝绳钢丝间接触应力小、磨损小、绕性好、钢丝绳使用寿命相对较长。
(4)起升较大或起重设备钢丝绳多层卷绕的起重机，宜采用不旋转、无松散倾向的右交互捻钢丝绳。这种钢丝绳股与绳的扭转趋势互相抵消．起吊重物时不易旋转和松散。
（5）小吊机使用的钢丝绳以镀锌绳为最好。也有使用中采用普通钢丝绳的情况，因为常用的直径为6mm，而一般小吊机采用的是5mm镀锌绳，如果盲目加大钢丝绳线径，导致绳轮直径加大，容易出现吊重减少的情况。
如何计算钢丝绳的破断拉力
钢丝绳的破断拉力与钢丝绳的直径,结构及钢丝的强度有关.
钢丝绳破断拉力＝换算系数×钢丝破断拉力总和.
一般常用钢丝绳换算系数:
6×19＋1钢丝绳取0.85
6×37＋1钢丝绳取0.82
6×61＋1钢丝绳取0.80
钢丝的公称极限强度(Kg/mm~2):140、155、170、185、200等.
钢丝绳的破断拉力可用近似算式求出:破断拉力≈50×直径×直径
式中,破断力以公斤计,直径以毫米计.
钢丝绳的安全系数:
作缆风:3.5
用于手动起重设备:4.5
用于机动起重设备:5-6
作吊索:6-7
作捆绑吊索:8-9
允许拉力:根据钢丝绳的破断拉力与安全系数.
小吊机钢丝绳的排列混乱问题
很多用户反应小吊机的钢丝绳排列混乱，这是常见问题，从生产上来找原因，多数是因为电机底座上的接插管焊接位置偏离，导致立柱插上后吊机支架上的滑轮不在钢丝绳筒的中心点，这一点一般老牌的生产厂家做的都比较不错，数据准确。剩下的就是操作者使用的不当造成的问题。一般使用小吊机之前，应该在高的楼层把钢丝绳全部来出来受受力，钢丝绳受力以后，线径会变细，受过力以后的钢丝绳会很耐用，亦容易排列整齐，如果没有受力，钢丝绳在吊运过程中很容易被挤扁，而挤扁以后产生的变形致使钢丝绳没法排列整齐，钢丝绳排列时，会滑脱，并会因此发出怦怦的响声。操作者应该注意的是以下几点：1.使用前钢丝绳涂抹好润滑脂，使钢丝运行时减少摩擦力。2.让全部钢丝绳受力，保证使用中不会变形。3.打开离合下发时一点注意刹车，不要让绳轮上钢丝绳散开，起吊货物时一定要检查钢丝绳，把散开的钢丝绳排列好以后在起吊。
