如何鉴别钢丝绳索是否有缺丝呢?
随着钢丝绳应用领域不断扩大,使用人群也比较多,所以在购买时对于如何辨别钢丝绳的质量就非常重要了,下面从以下几点来辨别钢丝绳的质量。
1.包装。包装钢丝绳质量在包装方面主要体现在,钢丝绳到货后,绳轮变形、摔坏或者散架造成钢丝绳在绳轮上乱卷、挤伤、擦伤或无防潮措施造成严重锈蚀而影响使用者。 但严格来说并不止于此,如包装不符合标准或者合同规定,订货合同与交货实物不符等都属于包装检查之内。 产生上述质量的主要原因是:一、厂家设计绳轮时对强度考虑不周,二,不按包装标准和合同标准包装,三,运输部门不按操作规程装卸,四,使用保管部门不按正确方法存放等 根据煤矿用钢丝绳检验技术规程第七章78条规定在验收检查中如违背规定之一者必须追究责任。 钢丝绳包装质量如下: 装卸中将绳轮摔坏、包装的包装布撕破 不正确的吊装绳扣挤在绳的缝隙中无法取出 装卸不当,木轴摔坏,钢丝绳摔散 木轴摔坏,钢丝绳散乱造成损伤绳轮强度不够 绳轮强度不够,摔坏后造成严重乱卷 库房管理紊乱,乱堆乱放 库房管理紊乱,堆积如山下部绳轮压垮、钢绳卡坏 钢绳在库内和码头上被烧毁。
2.表面损伤。钢丝绳或钢丝表面因与外部接触而产生的压伤、碰伤、挂伤、刮伤或钉伤等伤痕统称为表面损伤,但是在制造过程中由于压线模、预变型器或辊模等所产生的塑性变形并不属于表面损伤的范畴。 在检验过程中如发现下列情况之一者应按标准规定追究责任。压伤:因绳股被压伤后,钢丝绳变形,绳股压伤,绳径而变形造成捻距不均,股间隙增大,股间隙增大,麻芯外露,一般由搬运跌落、外力碰砸引起。碰伤:股碰伤后,造成硬弯凸起麻芯外露,一般由运输途中引起。挂伤:绳股被挂伤后,股松紧不均;成卷绳被严重挂伤报废,通常由生产过程中引起刮伤:这种损伤是运输或装卸中造成的缺陷,一般由运输途中引起。钉伤:绳头钉上已造成内层损伤,绳头钉固定而造成的此类现象一般不属于质量问题。划伤:外层钢丝被硬物划伤造成股外层丝松动,一般由运输途中引起。
3.捻制缺陷。所谓捻制缺陷,从广义来说,即凡是钢丝绳在捻制中(指捻股或绳)所出现的不符合钢丝绳标准中捻制质量要求的各种缺陷质量要求的各种缺陷统称为捻制缺陷, 包括: 捻制松紧不均例、股松弛绳芯移位、绳股严重松紧不均、绳股松紧不均鼓出、一股松紧不均而凸起、多股均有不同程度的松弛鼓出、多层股不旋转钢丝绳外层绳股松弛鼓出、严重麻芯移位、股中断丝后用铁丝捆绑造成股丝松弛混乱、一股严重松弛混乱例,一段绳中无麻芯,严重跳丝例,严重捻距不均等等。
4.表面锈蚀(浮锈)。钢丝绳表面(局部或整体)出现的氧化现象。 新钢丝绳表面锈迹(浮锈)产生的原因:一是生产中酸、碱、盐等物质残留在钢丝表面,二是钢绳油脂中含酸、碱或水分过大,三是钢丝绳生产中涂油不良,四是包装防潮措施不当(由其进口钢丝绳要经过远航运输)有害气体浸渍等所致。新绳(尤其用户要求不涂油的钢丝绳)出现轻微浮锈是允许的,但擦后仍有锈斑或已造成麻坑、麻面者应追究厂家责任。
5.镀锌缺陷。镀锌钢丝绳镀锌钢丝表面有开裂、脱落、锌堆积、锌疤和露钢等现象都属于镀锌缺陷。镀锌缺陷产生的原因主要是镀锌钢丝表面油污或者氧化皮未洗掉,镀锌工艺控制不严,如锌液纯度、温度、设备运行速度及平稳度、锌渣处理不当等原因所致。
6.涂油不良。涂油不良是说钢丝绳表面钢丝或麻芯的浸渍剂和润滑剂缺少、不均的现象。国家钢丝绳标准规定:“除非用户另有要求,钢丝绳中所有钢丝表面不应有未涂上润滑剂的地方。”这也是提高钢丝绳质量的一个措施。一般钢丝绳制造厂使用的钢丝绳油有两种:一种是(浸渍剂)麻芯脂,一种是外涂剂(表面脂)。产生涂油不良的主要原因是:一是目前国内油脂质量不过关,而是浸涂油方式不当。如捻绳时钢丝绳通过加热油槽时,停车时间较长,油温过高,油脂蒸发或者漏涂等都会造成涂油不良现象,如发现这种现象后应及时采取措施加以保护。
7.麻芯外露。麻芯从钢丝绳全长或者局部的股丝缝隙间被挤压而露出的现象叫做麻芯外露。产生麻芯外露的原因是:麻芯粗细不均,麻芯接头不良使局部增大或断开,绳股捻制不均等因素所造成。一般纤维芯(麻芯)钢丝绳在正常情况下,在钢丝绳全长的各股缝隙间应该有微小的缝隙,或有少量麻絮从间隙中飞出是正常现象,但是由于接头过粗,或接头断开而影响钢丝绳使用则应向厂商提出索赔。
8.股丝松散。钢丝绳端头松解和截断后,股或股中钢丝(全部或者部分)松开不成形。钢丝绳股丝松散主要是制造中预变形和后变形工艺处理不当所致。几乎所有国家的钢丝绳标准中都有规定:“.......钢丝绳切断后股和钢丝都应不松散”,因此,在检查中发现松散是不应该的。但是,目前很多钢丝绳厂生产的钢丝绳还没能达到完全不松散。
9.接头不良。钢丝绳中钢丝因接头方法不当,接头中心不正或者焊接不良等造成钢丝局部过大的现象。接头不良的主要原因是在拔丝、捻股或者合绳过程中钢丝断裂焊接不良所致,严重的是有些钢丝绳厂家不按标准规定接头,而是采用搭接,拧接,钩接等方法应付生产,同时我们也发现直径不同混接等现象。接头不良有时会造成股直径增大,有时迫使临近钢丝错位,焊头粗大、突出,使得股绳表面不圆滑。根据国家标准规定,一般细钢丝绳<18mm的钢丝绳在1000米内不得超过4处,重要用途钢丝绳或者定尺钢丝绳是不允许的。
10.股松弛(扭麻花)。钢丝绳中个别股出现突起或者陷落的现象,这种现象往往和股丝松动同时产生。产生这些缺陷的原因是:麻芯粗细不均,压线瓦位置不正,预变形卡具控制不当,各股压弯深度不一致或设备运转不平稳等所致。这种现象是不允许的,但如果出现在钢丝绳的端头不影响定货长度可协商处理,如已影响使用则应提出索赔。
11.股丝松动。股丝松动是股中钢丝出现的松弛现象。产生这些缺陷的原因:主要是钢丝公差大,中心丝未放大,各工字轮松紧度没调整好所致,往往这种缺陷与股丝交错相混。股丝松紧不均会严重影响钢丝绳受力不均,同时也易产生局部磨损,一般用途钢丝绳局部有轻微股丝松动还允许存在,但在一千米内不得超过5处,重要用途钢丝绳股丝松动是不允许的。
12.钢丝交叉。钢丝绳表面出现一处或者多处钢丝交叉,钢丝不在规定的几何位置出现现象。
这种缺陷可能出现在捻股时,也可能出现在捻绳是,在加工中由于工字轮上的钢丝松紧不均,压线瓦,分线盘机轴不同心或者分线盘与机轴中心线不垂直所致,也可能由于股内层钢丝捻制不均,配丝不当所致。检查时可按照交货技术条件决定,在一般情况下,一般用途钢丝绳,在1000米内不得超过三处,但矿山重要用途钢丝绳是不允许的。
13.缺丝(或跑丝)。是指在钢丝绳绳股中全长或者一段距离内少丝或者跑丝现象。缺丝或跑丝多出现在捻股过程中,在捻股时由于打轴不平而瞎轴线被拉断,钢丝脆断,工字轮缠线不足未及时刹车补接等都容易产生这种缺陷。这种缺陷,在多层缠绕的股中多发生在内层,用手摸有凹陷的感觉,有时呈波浪形,外部缺丝比较明显,缺丝的钢丝绳应向厂家提出索赔。
14.跳丝。跳丝是钢丝绳绳股中出现一根或者多根钢丝交叉凸起的现象或者呈弓形或者环形。这种缺陷产生的原因主要是线轴上的钢丝有硬弯或分线盘与回转成形辊距离不合适所致。另外捻绳时压线瓦过大,工字轮上的钢丝松紧不均等都可能产生这种缺陷。这种缺陷与断丝相同,但它比断丝容易发现,在使用中如发现有跳丝现象应及时将跳丝凸起部分剪断,否则跳出的部分压在其它丝上除本身很快磨损外,同时也影响其它附近钢丝寿命,一般用途钢丝绳1000米内不得超过两处,矿山重要用途钢丝绳则是不允许的。
15.断丝。钢丝绳断丝是指新的钢丝绳中个别钢丝在股中断开(支出或露在股表面)的现象,新钢丝绳断丝多数发生在捻股或者合绳的工艺操作中,如捻股时瞎轴,线被拉断,钢丝在轴上绞扣,轴轮在篮架中卡牢不转,钢丝脆断,电接不良等。生产钢丝绳过程中尤其在捻股过程中接头是不可避免的,在国内的钢丝绳标准中都有明确的规定。钢丝绳中应尽量避免接头,因为它会直接影响到钢丝绳的质量,如焊接处钢丝粗大或者出现疙瘩,则会引起股绳凸起,在使用时会引起局部磨损,如焊接处钢丝直径变细,往往会形成应力集中而使得钢丝过早断裂,如焊接处韧性过低或发脆也会过早产生疲劳断裂,因此,为了保证质量各制造厂必须严格控制断丝发生,在验收中钢丝绳发现断丝是不允许的,尤其矿井重要用途钢丝绳。
钢丝绳在物料搬运机械中提供提升、牵引、拉紧和承载之用。同时钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。 1、生产工艺因素 钢丝绳是由多种钢丝捻制成的一种成品,钢丝和捻制工艺的质量决定着钢丝绳的质量.而钢丝通常由优质钢锭热轧成直径较细的盘圆,再经多次冷拔后制成直径不等的钢丝.若钢丝和捻制工艺的质量不能保证,必然降低钢丝绳的使用寿命.因此,钢丝绳在生产过程中首先必须保证钢丝和捻制工艺的质量,这样基本上能保证钢丝绳的质量,延长钢丝绳的使用寿命.但在钢丝绳的买卖过程中,对于新到货的钢丝绳除了进行相应的性能方面的检测,还要进行必要的外观质量和捻制质量检查,对于出现骑马,跳丝,扭结,麻芯外露,股松散等表面质量缺陷或捻制质量缺陷的钢丝绳,用户有权根据缺陷程度提出退货,因为这些缺陷会大大影响钢丝绳的使用周期和使用的安全性能.在实际工作中,由产品质量引发的断绳事故也屡见不鲜 2、使用因素 在使用中引起的各种损伤是降低钢丝绳的寿命的主要因素.其中机械损伤是钢丝绳得主要损伤之一,主要表现为磨损,断丝,过载,锈蚀等等. 3、磨损 磨损分为外部磨损和内部磨损. 外部磨损主要是钢丝绳在使用过程中其外围与绳道底板等物体表面接触而引起的,所以在实际工作中应定期对钢丝绳进行倒头,避免出现单边磨损的情况,尽可能让钢丝绳做到全周磨损.磨损使钢丝绳的绳径变细,破断载荷降低. 内部磨损主要是钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的载荷主要压在钢丝绳的一侧,同时由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根钢丝之间相互产生作用力,使丝与丝之间,股与股之间的作用力增大,使钢丝绳内部发生磨损,当频繁工作时作用力集中,使内部出现断丝.磨损大大降低了钢丝绳的使用寿命.通过对在用钢丝绳的单丝性能检测实验中发现,对斜井提升用钢丝绳的主要影响因素是磨损. 4、断丝 钢丝绳的断丝分为制造断丝和使用断丝,因此《煤矿安全规程》规定钢丝绳在悬挂前和使用中要进行单丝性能检测.在使用中,由于钢丝绳重复在绳轮或卷筒中绕上绕下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,最终导致断丝.由非产品质量因素造成的断绳事故均与提升工作存在着不同程度的关系.由疲劳引起的断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上.弯曲疲劳断丝会随着负荷的增加和弯曲角度的减少而加剧. 通过对发生断丝的钢丝绳的断口特征分析,发现由此现象影响而出现的断丝主要表现是断口扁平.断丝除了有疲劳断丝外还包括很多种类,有磨损断丝,锈蚀断丝,拉断断丝等.不同的断丝断口特征不同.本文版权由世界工厂装备制造网所有,欢迎转载,转载请注明作者和出处!
1、钢丝绳分纤维绳芯和钢芯钢丝绳,纤维绳芯的钢丝绳较柔软些;如:6x36ws+fc-20mm比6x37+iwr-20mm的钢丝绳柔软。
2、钢丝绳分点接触和新接触钢丝绳,先接触的钢丝绳较柔软些;如:6x36ws+fc-20mm比6x37+fc-20mm的钢丝绳柔软。
3、钢丝绳中钢丝总数多的即钢丝的直径喜的较柔软些;6x36ws+fc-20mm比6x7+fc-20mm的钢丝绳柔软。
特点:
1.钢丝绳能够传递长距离的负载。
2.承载安全系数大,使用安全可靠。
3.自重重量轻,便于携带和运输。
4.能够承受多种载荷及变载荷的作用。
5.具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性。
6.在高速工作条件下,耐磨、抗震、运转稳定性好。
7.耐腐蚀性好,能够在各种有害介质的恶劣环境中正常工作。
8.柔软性能好,适宜于牵引、拉拽、捆扎等多方面的用途。
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)
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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。
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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:
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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。
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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)。
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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。
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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。
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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。
1.钢丝绳采用的验收标准,采用国家强制执行的标准,比采用推荐执行的标准的钢丝绳质量水平高;
2.做钢丝绳的各项检测,各项力学性能指标合格。钢丝绳的整绳破断试验,如果钢丝绳在破断时,所有的钢丝一起拉断时,说明此钢丝绳的制造张力一致,钢丝绳的受力一致。如果在钢丝绳拉断试验时,只断1~2股,或有陆续的断丝声,说明钢丝绳中钢丝的张力不一致。
3.看钢丝绳的表面有无断丝,碰伤、生锈、变形等缺陷。如果有则质量差。
钢丝绳,主要品种有锰系磷化耐磨涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳与不锈钢丝绳,光面钢丝绳属于正在被淘汰产品。钢丝绳使用过程中,受到拉应力、扭转应力与弯曲应力的作用,有时候会形成一定的塑性变形并保存残余应力,造成钢丝绳自然状态下不平直,即发生一定程度的扭转与弯曲变形,塑性变形较严重时要更换新绳,如钢丝绳松弛状态下呈环状,详细情况请参阅起重机械钢丝绳使用、维护及报废国家标准。
购买锰系磷化耐磨涂层钢丝绳时,主要技术指标锰系磷化膜膜重必须达到15-30克/平米,磷化膜膜重小于3克/平米的不是锰系磷化耐磨涂层钢丝绳。
报废标准如下:
(1)钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10%。如绳6×19=114丝,当断丝数达12丝时即应报废更新,如绳 6 × 37=222丝,当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳,断丝数的计算是细丝一根算一根,粗丝一根算1.7根。
(2)钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。
(3)吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数
(4)对于符合 (一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按规定数执行。
(5)整条绳股断裂应报废。
(6)当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
(7)麻芯外露应报废。
(8)钢丝绳有明显的腐蚀应报废。
(9)局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废
(10)对照钢丝绳可能出现的典型示例,与损坏相同者应报废。
1、断丝的性质和数量
(1)对于6股和8股的钢丝绳,断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同,这种钢丝绳断丝大多数发生在内部,因而是“不可见的”断裂。下表考虑了这些因素,因此,当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时,它适用于各种结构的钢丝绳。断丝数 注:1.d——钢丝绳直径。
(2)填充钢丝不能看做承载钢丝,因此要从检验数中扣除。多层股钢丝绳仅考虑可见的外层绳股。带钢芯的钢丝绳,其绳芯看做内部绳股而不予考虑。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时,上表断丝数应相应减少一半。
2、绳端断丝当绳端或其附近出现断丝时,即使数量很少也表明该部位应力很高,可能是由于绳端安装不正确造成的,应查明损坏原因。如果绳长允许,应将断丝的部位切去重新合理安装。
3、断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。如这种断线聚集在小于6d的绳长范围内,或者集中在任一支绳股里,那么,即使断丝数比表列的数值少,钢丝绳也应予报废。
4、断丝的增加率 在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因,断丝则是在使用一个时期以后才开始出现,但断丝数逐渐增加,其时间间隔越来越短。在此情况下,为了判定断丝的增加率,应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
5、绳股断裂如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
6、由于绳芯损坏而引起的绳径减小,当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时,钢丝绳应报废。微小的损坏,特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时,用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以,有任何内部细微损坏的迹象时,均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏,则该钢丝绳就应报废。
7、弹性减小在某些情况下(通常与工作环境有关),钢丝绳的弹性会显著减小,若继续使用则是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发觉的,如检验人员有任何怀疑,则应征询钢丝绳专家的意见。
弹性减小通常伴随下述现象:
a. 绳径减小;
b. 钢丝绳捻距伸长;
c. 由于各部分相互压紧,钢丝之间和绳股之间缺少空隙;
d. 绳股凹处出现细微的褐色粉末;
e. 虽未发现断丝,但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废。
8、外部及内部磨损产生磨损的两种情况:
a. 内部磨损及压坑这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的,特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b. 外部磨损钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损,是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时,钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显,并表现为外部钢丝磨成平面状。润滑不足,或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
9、外部及内部腐蚀腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度,而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
(1)外部腐蚀外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
(2)内部腐蚀内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。
但下列现象可供识别:
a. 钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b. 钢丝绳外层绳股间的空隙减小,还经常伴随出现外层绳股之间断丝。如果有任何内部腐蚀的迹象,则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀,则钢丝绳应立即报废。
10、变形钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称为“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化,它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分,主要可分下述几种:
(1)波浪形的变形是:钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失,但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时,在钢丝绳长度不超过25d的范围内,若d1≥4d/3,则钢丝绳应报废。式中d为钢丝绳的公称直径;d1是钢丝绳变形后包络的直径。
(2)笼状畸变这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
(3)绳股挤出这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
(4) 钢丝挤出此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。这种变形常因冲击载荷而引起。若此种变形严重时,则钢丝绳应报废。
(5)绳径局部增大钢丝绳直径有可能发生局部增大,并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中,纤维芯因受潮而膨胀),其必然结果是外层绳股产生不平衡,而造成定位不正确。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。 (6) 扭结扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损,严重时钢丝绳将产生扭曲,以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。
(7) 绳径局部减小钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
(8)部分被压扁钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时,则钢丝绳应报废。
(9) 弯折弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。这种变形的钢丝绳应立即报废。
11、由于热或电弧的作用而引起的损坏钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时,该钢丝绳应予报废。
延长钢丝绳使用寿命的方法,就是延缓磨损与锈蚀的发生,如经常给钢丝绳涂油,最好还是使用锰系磷化涂层钢丝绳,磷化涂层可以提高耐磨性和耐蚀性,从根基上面延长钢丝绳疲劳寿命。
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。如果公司拥有疲劳试验机,建议自己做磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳疲劳寿命对比验证试验,这样的数据最具可信性。
钢丝绳单位使用成本可以这样计算,购买钢丝绳费用除以使用天数,即算出元/天。或者电梯钢丝绳购买费用除以使用次数。也可以用购买钢丝绳费用除以运输货物的吨数。以此数据可以比较使用那种钢丝绳更加核算。价格便宜的钢丝绳不等于使用成本低,价格贵的钢丝绳也不等于使用成本高。
钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系,按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,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30-45%,使用成本更低,性价比更高。
所以,磷化涂层钢丝绳,使用寿命超长,使用成本更低,肯定全面淘汰光面钢丝绳,这是大势所趋,是钢丝绳制造技术的发展趋势。如果想进一步研究磷化涂层钢丝绳问题,请参阅有关论文,仅供参考