钢丝绳磨损达到直径的多少时报废
当钢丝绳表面磨损或腐蚀量超过原直径的0.4时,应更换新绳。
钢丝绳在操作时与其它物体接触并有相对运动,产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用下,钢丝绳的表面也不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损三种情况。
1、外部磨损
钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒组、钩头等物体表面接触而引起的磨损属于外部磨损。在外部磨损后绳径将变细,外周表面的细钢丝被磨平。钢丝绳的外部磨损使承受载荷的钢丝截面积减小,钢丝绳的破断载荷也相应降低。
单周磨损较全周磨损更恶劣,吊钩组所以应尽可能使单周磨损的钢丝改为全周均匀磨损。在钢丝绳的全长范围内,应尽可能地做到均匀磨损。如起重机钢丝绳在使用中期换头,一般可延长钢丝绳使用寿命30%~40%。
2、变形磨损
由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面撞损,叫做变形磨损,这是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击,起重机起升钢丝绳相互打缠,或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象,都会使钢丝绳产生变形磨损。
这种变形磨损因局部挤压而变形,其钢丝横断面在挤压处向两旁伸展成翅形。从外表看,钢丝宽度扩展,虽钢丝绳截面积减小不多,但局部挤压处的钢丝表面材质硬化了,极易断丝。
3、内部磨损
在使用过程中,钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧,各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同。由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并且产生滑移,这时股与股之间接触应力增大,使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹。
法律分析:1、钢丝绳的断丝以每个捻距的断丝断面积与钢丝总断面积之比来判定,当钢丝绳内的钢丝直径都相同时,也可以用断丝的根数与钢丝总根数之比代替断面积比,结果是一样的。每条钢丝绳的总断丝数没有规定,因为每根钢丝超过一个捻距的再次断丝,对钢丝绳的拉力强度只有断1丝的影响。因为在捻股时,钢丝绕股芯旋转,在股捻绳时,股又绕绳芯旋转,在一个捻距内,钢丝受到股内和股外钢丝的多次挤压,摩擦力已经大于该钢丝的拉断力,而且钢丝绳所受的张紧力越大,钢丝所受的挤压力和摩擦力越大,每根钢丝超过1个捻距的二次断丝,对钢丝绳只有断1丝的强度影响,所以以捻距内的断丝断面积作为判断标准。
2、在一个捻距内,断丝的断面积与钢丝绳总断面积之比达到一定比例,由于承载钢丝面积的减少,单个未断的钢丝绳所承受的载荷就会增大。当增大的载荷超过了每根钢丝绳所承受的抗拉强度时,就会造成断丝,为避免出现这种不安全的情况,根据实践中的总结,要求升降人员的股捻钢丝绳在一个捻距内的断丝面积与钢丝绳总断面积之比不超过5%,一旦达到5%则必须更换,以保证人员、物料提升安全。
法律依据:《中华人民共和国宪法》第五十三条 中华人民共和国公民必须遵守宪法和法律,保守国家秘密,爱护公共财产,遵守劳动纪律,遵守公共秩序,尊重社会公德。
《煤矿安全规程》第四百零五条 各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比,达到下列数值时,必须更换:
(一)升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%。
(二)专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机的钢丝绳为10%。
(三)罐道钢丝绳为15%。
(四)架空乘人装置、专为无极绳运输用的和专为运物料的钢丝绳牵引带式输送机用的钢丝绳为25%。
1、 不符合钢丝的断面积和钢丝总面积之比达到6%,不得用作升降人员,达到10%,不得用作升降物料。
2、 不合格的钢丝的断面积和钢绳的总面积之比达到25%时,该钢丝绳必须更换。
3、 各种股捻钢丝绳在一个捻距内钢丝断面积与钢丝总面积之比达到下列数值时必须更换:
1 、提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%
2、 罐道钢丝绳为15%
3 、使用密封钢丝绳外层钢丝绳厚度磨损达到5%时必须更换
5、钢丝绳产生严重扭曲或变形
6、遭受猛烈拉力的一般长度伸长0.5%以上
7、根据井巷条件及锈蚀情况,至少每月涂油一次
8、矿井主要提升装置必须经检验合格后方可投入使用,投入运行后的设备,必须每年进行一次检查,每三年进行一次测试
9、新绳到货,应由检验单位进行验收检验,必须保有出厂厂家合格证、验收证书等完整的原始资料
10、保管超时一年的钢丝绳,在悬挂前必须在进行一次检验合格
11、直径为18㎜及其以下的专为提升物料用的钢丝绳有厂家合格证,外观检查无锈蚀和损伤,不进行验收
12、升降人员或物料的钢丝绳,自悬挂起时,每六个月检查一次,悬挂吊盘的钢丝绳每个十二个月检验一次
13、升降物料用的钢丝绳,自悬挂起时第十二个月检验一次,以后每隔每六个月检验一次
14、摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过两年,平衡钢丝绳的使用期限应不超过四年。
15、井筒中悬挂排水泵、抓岩机的钢丝绳使用期限一般为一年
16、在倾斜井巷中使用的钢丝绳,其插接长度不得小于干死生直径的1000倍
钢丝绳在运行中遭受到卡罐、突然停车等猛烈拉力时,必须立即停车检查,发现下列情况之一者,必须将受力段剁掉或更换全绳:
a) 钢丝绳产生严重扭曲或变形;
b) 断丝超过本规范6.8.3.8的规定;
c) 直径减小量超过本规范6.8.3.9的规定;
d) 遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5%以上。
在钢丝绳使用期间,断丝数突然增加或伸长突然加快,必须立即更换。
附: 规范6.8.3.8 、规范6.8.3.9
6.8.3.8各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比,达到下列数值时,必须更换:
a) 升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%;
b) 专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)为10%;
c) 罐道钢丝绳为15%;
d) 架空乘人装置、专为无极绳运输用的钢丝绳为25%。(煤矿安全规程第405条)
6.8.3.9 以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到下列数值时,必须更换:(煤矿安全规程第406条)
a) 提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%;
b) 罐道钢丝绳为15%。
5.1 试验前检查要求
5.1.1 新安装的防坠器应具有金属非金属矿山矿用产品安全标志;
5.1.2 对于制动绳防坠器,使用企业应确保缓冲器、制动绳张紧装置、连接器完
整,其螺纹连接件和锁紧件应齐全、牢固,并有防松措施;缓冲器末端缓冲绳的余留长度应为制动距离的2倍以上,缓冲绳的端部,必须用合金浇成椎体形,且合金浇注处得钢丝无抽出现象;制动绳应处于张紧状态,且无妨碍制动绳运动的障碍;
5.1.3 防坠器的各个连接和抓捕机构不应存在永久变形,不应存在偏斜相咬现
象,抓捕器的运动零件间不应落入杂物;
5.1.4 防坠器的各个连接和传动部件,应动作灵活,轴销齐全;对于抓捕机构为
非滚动型滑楔的制动绳防坠器,连杆行程与最大行程之比应小于3/4;对于抓捕机构为滚动型滑楔的制动绳防坠器,滚动楔子外露长度应为(220±5)mm;制动绳防坠器导向套的磨损应在极限范围之内。
5.2 静负荷试验技术要求
5.2.1 静负荷试验时,被检验防坠器应能稳定地制动住提升容器;
5.2.2 静负荷试验时,对于木罐道防坠器和钢罐道防坠器,抓捕器下滑距离应小
于200mm;对于制动绳防坠器,抓捕器下滑距离应小于40mm;
5.2.3 对于制动绳子防坠器,静负荷试验时,缓冲绳在缓冲器中不得有拉动现象。
5.3 脱钩试验技术要求
5.3.1 脱钩试验时,被检验的防坠器应能稳定地制动住提升容器;
5.3.2 两组抓捕机构制动时的动作时间差,用提升容器通过的距离来表示,不得
超过0.5m;
5.3.3 防坠器动作空行程时间不应大于0.25s;
5.3.4 对于木罐道防坠器和钢罐道防坠器,防坠器下滑距离不应超过400mm,
提升容器相对于井架的下落高度不应小于600mm;对于制动绳防坠器,防坠器相对于制动钢丝绳下滑距离不应超过150mm,提升容器相对于井架的下落高度高度应小于400mm;
5.3.5 对于制动绳防坠器,实际最大载重试验时,缓冲绳必须由缓冲器中拉出,
缓冲钢丝绳拉出的长度不应大于400mm
5.3.6 防坠器制动过程中的负加速度应符合以下要求;
a) 在最小终端载荷(空载)时,最大允许负加速度不大于50.0m/s2,制动过
程持续时间不应超过0.25s;
b) 在最大终端载荷(实际最大载重)时,制动绳防坠器的负加速度不应小
于10.0 m/s2,当最大终端载荷同最小终端载荷的比值大于3.0或提升容器装有尾绳时,制动绳防坠器的负加速度不应小于5.0 m/s2;木罐道防坠器和钢罐道防坠器的负加速度不应小于5.0 m/s2。
6.试验方法
6.1 检查要求检验方法
6.1.1 对于新安装使用的防坠器,使用单位应提供制造企业生产该防坠器的金属
非金属矿山矿用产品安全标志有效证明;
6.1.2 检验前,防坠器使用单位应对井架、缓冲绳、连接器、罐道、制动绳、悬
挂装置、传动机构、抓捕机构、驱动弹簧及制动绳张紧装置等进行详细检查;更换磨损超过极限的零部件(包括制动钢丝绳和缓冲钢丝绳);
6.1.3 检查制动绳防坠器的缓冲器、制动绳张紧装置、连接器及相关部件,应满足5.1.2和5.1.3的要求;
6.1.4 将提升容器停放在井口封盖物上,放松提升钢丝绳,防坠器的各个连接和传动部件应符合5.1.4的要求,重复三次。
6.2 静符合试验方法
6.2.1 应在按6.1条款检验合格后方能进行静负荷试验;
6.2.2 将提升容器停放在井口封盖物上(井口封盖物强度足以支撑提升容器突然下坠),放松提升钢丝绳,使防坠器动作,采取有效措施,将防坠器处于动作状态下的提升容器提起,上提高度约为0.6—0.7m,然后轻轻下放,当提升容器停稳后,检查防坠器是否能稳定的制动住提升容器,测量防坠器和罐笼下滑的距离;共上提三次,每次提升高度应大于前一次,以避免在同一位置抓捕罐道(或制动绳),检验结果应符合5.2.1和5.2.2条款的要求;
6.2.3 对于制动绳防坠器,检查缓冲绳在缓冲器中的状况,应符合5.2.3条款的要求,否则应对缓冲器进行调整,并重新按6.2.2条款进行试验;
6.2.4 静负荷试验后,应检查防坠器的零部件是否损坏或产生永久变形,否则应对相应的零部件进行更换,并重新进行试验。
6.3脱钩试验方法
6.3.1 脱钩试验应在静符合试验合格后进行。提升容器空载和实际最大载重条件下各进行一次脱钩试验,先进行空载条件下的脱钩试验,当空载条件下脱钩试验合格后,方可进行实际最大载重条件下的脱钩试验。空载脱钩试验后,应对井架、缓冲绳、罐道、制动绳、悬挂装置、传动机构、抓捕机构、驱动弹簧、连接装置及制动绳张紧装置等进行检查和恢复;
6.3.2 试验时,井口封盖物的强度应足以支撑提升容器突然下坠。在连接装置与主拉杆之间连上脱钩器,将提升容器提升至井口封盖物上方约1.5m处,特提升容器稳定后,下放提升容器,打开脱钩器,测量各数据;
6.3.3 测量抓捕点之间垂直方向的距离参数,其最大值应符合5.3.2条款的要求,检验仪器应使用分辨率不低于1mm的长度测量器具;
6.3.4 防坠器空行程时间用分辨率不低于0.01s的专用检验设备检验,也可通过测量空行程距离计算得出,检验结果应符合5.3.3条款的要求;测量控行程距离的检验仪器应使用分辨率不低于1mm、精确度不大于±1mm的长度测量器具;
6.3.5 检验防坠器的下滑距离及提升容器相对井架的下落高度,其检验结果应符合5.3.4条款的要求;测量制动绳防坠器的缓冲绳由缓冲器中拉出的长度,检验结果应符合5.3.5条款的要求;检验仪器应使用分辨率不低于1mm、精确度不大于±1mm的长度测量器具;
6.3.6 防坠器制动过程中的负加速度用分辨率不低于0.1m/s2,精确度不低于2.0%的专用检验设备检验,也可通过进行零脱钩试验,测量提升容器对木(钢)罐道或制动钢丝绳的相对降落高度、缓冲距离等计算得出防坠器制动过程中的负加速度和制动持续时间,检验结果应符合5.3.6条款要求;
6.3.7 脱钩试验后,应检查防坠器的零部件是否损坏或产生永久变形,并恢复至正常运行状态。
7 检验和判定规则
7.1 应由安全生产监督管理部门认定的安全生产检查检验机构检验和判定;
7.2 按本标准5.2和5.3条款规定的检验项目进行检验,检验项目全部合格时,
检验结论判定为:合格。
8 检验周期
8.1 安装使用的防坠器的定期检验周期为一年;
8.2 有下列情况之一时,应按本标准要求进行检验;
a) 新安装、大修后投入使用前;
b) 闲置时间超过一年,重新投入使用前;
c) 经过重大自然灾害可能使井架或罐道结果件强度、刚度、稳定性受到损坏的提升机系统使用前。
(一)基本安全设施。
1.安全出口。
(1)通地表的安全出口,包括由明井(巷)和盲井(巷)组合形成的通地表的安全出口。
(2)中段和分段的安全出口。
(3)采场的安全出口。
(4)破碎站、装矿皮带道和粉矿回收水平的安全出口。
2.安全通道和独立回风道。
(1)动力油硐室的独立回风道。
(2)爆破器材库的独立回风道。
(3)主水泵房的安全通道。
(4)破碎硐室、变(配)电硐室的安全通道或独立回风道。
(5)主溜井的安全检查通道。
3.人行道和缓坡段。
(1)各类巷道(含平巷、斜巷、斜井、斜坡道等)的人行道。
(2)斜坡道的缓坡段。
4.支护。
(1)井筒支护。
(2)巷道(含平巷、斜巷、斜井、斜坡道等)支护。
(3)采场支护(包括采场顶板和侧帮、底部结构等的支护)。
(4)硐室支护。
5.保安矿柱。
(1)境界矿柱。
(2)井筒保安矿柱。
(3)中段(分段)保安矿柱。
(4)采场点柱、保安间柱等。
6.防治水。
(1)河流改道工程(含导流堤、明沟、隧洞、桥涵等)及河床加固。
(2)地表截水沟、排洪沟(渠)、防洪堤。
(3)地下水疏/堵工程及设施(含疏干井、放水孔、疏干巷道、防水闸门、水仓、疏干设备、防水矿柱、防渗帷幕及截渗墙等)。
(4)露天开采转地下开采的矿山露天坑底防洪水突然灌入井下的设施(包括露天坑底所做的假底、坑底回填等)。
(5)热水充水矿床的疏水系统。
7.竖井提升系统。
(1)提升装置,包括制动系统、控制系统、闭锁装置等。
(2)钢丝绳(包括提升钢丝绳、平衡钢丝绳、罐道钢丝绳、制动钢丝绳、隔离钢丝绳)及其连接或固定装置。
中国年产180万吨钢丝绳居世界第一,钢绳主要品种如下:
1.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,磷化膜与润滑脂的复合作用,有效抑制微动磨损的发生,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍左右,可通过疲劳试验验证疲劳寿命(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)。
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,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面取代。
6.海工钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
大气环境中使用,优选磷化涂层钢丝绳,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,仅供参考
(一)升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳,自悬挂时起每隔6个月检验1次;悬挂吊盘的钢丝绳,每隔12个月检验1次。
(二)升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起12个月时进行第1次检验,以后每隔6个月检验1次。
摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径为18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳(立井提升用绳除外),不受此限。
第四百零四条 提升钢丝绳、罐道绳必须每天检查1次,平衡钢丝绳、防坠器制动绳(包括缓冲绳)、架空乘人装置钢丝绳、钢丝绳牵引带式输送机钢丝绳和井筒悬吊钢丝绳必须至少每周检查1次。对易损坏和断丝或锈蚀较多的一段应停车详细检查。断丝的突出部分应在检查时剪下。检查结果应记入钢丝绳检查记录簿。
第四百零五条 各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比,达到下列数值时,必须更换:
(一)升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%。
(二)专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机的钢丝绳为10%。
(三)罐道钢丝绳为15%。
(四)架空乘人装置、专为无极绳运输用的和专为运物料的钢丝绳牵引带式输送机用的钢丝绳为25%。
第四百零六条 以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到下列数值时,必须更换:
(一)提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%。
(二)罐道钢丝绳为15%。
使用密封钢丝绳外层钢丝厚度磨损量达到50%时,必须更换。