钢丝绳断绳的原因是什么
起重机械钢丝绳的断裂,主要原因有两种,其一,过载断裂,就是钢丝绳受到拉力大于钢丝绳的承受力,钢丝绳被拉断,断口是韧性断裂。其二,疲劳断裂,钢丝绳使用以后,首先发生磨损和锈蚀,钢丝绳直径逐渐减小,在磨损处产生微裂纹,微裂纹扩展至钢丝发生疲劳断裂,疲劳断裂需要较长时间,一般几个月或几年,断口是脆性断裂。
防止钢丝绳突然断裂,其一,使用过程中不能过载,其二,对钢丝绳进行检查,包括磨损断丝和锈蚀情况,符合国家标准规定时,要及时更换新绳。
目前,抑制钢丝绳微动疲劳效果最显著的就是锰系磷化涂层钢丝绳,制绳钢丝经过锰系磷化涂层处理,钢丝耐磨性和耐蚀性能力大幅度提高,疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,单位使用成本仅为光面钢丝绳的百分之三十左右,是世界钢丝绳领域最先进技术,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构钢丝绳之中最长的。仅供参考
首先,让我们为逝者默哀。
造成钢丝绳断裂主要包括下面几个原因1.使用不当,如起重机起重过程中严重过载,将钢丝绳拉断。2.对使用中的钢丝绳维护保养和检查不到位,钢丝绳需要定期涂油等维护,钢丝绳直径减小了10%时,或一个股绳一个捻距内钢丝断裂数达到GB/T5972-2009规定时,应该及时更换新钢丝绳。3.钢丝绳质量问题,重要用途钢丝绳和电梯钢丝绳都是强制性国家标准,钢丝绳力学性能必须符合国标要求,钢丝绳生产厂家应该持有生产许可证,否则为非法生产需承担违法责任。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳使用寿命是光面钢丝绳的2-3倍,安全性较高,是钢丝绳行业的最新科技成果。
大气环境中使用,优先采用锰系磷化耐磨涂层钢丝绳,15.30克/平米的磷化膜。腐蚀环境中优先采用不锈钢钢丝绳或镀锌钢丝绳。
钢丝绳绳索折断,一种情况下是钢丝绳过载断裂,就是钢丝绳承载的重量超过了钢丝绳的最小破断拉力。另一种情况,钢丝绳长期使用后,先发生微动磨损继而出现疲劳断丝,疲劳断丝逐渐增多,造成钢丝绳疲劳断裂。目前最先进技术是锰系磷化耐磨涂层钢丝绳,钢丝表面有15-30克/平米的锰系磷化膜,防止磨损与生锈效果超过天天给钢丝绳涂油润滑,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命最长。
根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)2.5.1(现已修订为最新的规范GB5972-2016)以下情况予以报废:
1、绳头断丝
当绳头或绳头附近有断丝时,即使断丝数很小,也说明该部位应力很大,可能是绳头安装不正确所致。应该找出损坏的原因。在绳长允许的情况下,应将断丝部分切断,合理地重新安装。
2、断丝的局部聚集
如果断丝紧密在一起形成局部聚集,应报废钢丝绳。断丝在绳长小于6D或在任何一股绳中聚集时,即使断丝数小于表中所列数值,也应报废。
3、断丝的增加率
在一些应用中,疲劳是钢丝绳损伤的主要原因,断丝只在使用一段时间后才出现,但断丝数量逐渐增多,时间间隔越来越短。在这种情况下,为了确定断丝的增长率,应仔细检查并记录断丝的增长情况。这个“规则”可以用来确定今后钢丝绳报废的日期。
4、绳股断裂
如果整股钢丝绳断裂,应报废钢丝绳。
扩展资料:
钢丝绳的选用:
1、起吊重物或穿滑轮使用,应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。
2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3、根据钢丝绳受力的大小,按照钢丝绳许用拉力,选择合适的直径。
4、选择后的钢丝绳要进行验算。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
参考资料来源:百度百科-钢丝绳安全系数
解决钢丝绳磨损问题,最有效方法就是锰系磷化涂层,锰系磷化是一种耐磨涂层,可以大幅度提高钢材表面耐磨损能力和抗腐蚀能力,钢制齿轮蜗轮蜗杆表面就是锰系磷化处理,可以保证齿轮蜗轮蜗杆表面工作十余年不磨损,锰系磷化处理提高钢材耐磨性由此可见一斑。
锰系磷化涂层钢丝绳,就是使用锰系磷化钢丝捻制的钢丝绳,它的疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍,是耐磨损能力最强的,也是疲劳寿命最长的,该项工艺也是世界钢丝绳制造领域目前最先进技术,锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,它的日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右。已有许多企业购买专利授权许可,工业化大批量生产锰系磷化涂层钢丝绳,按照国家标准购买即可,可以在合同之中约定磷化膜膜重范围,余下指标执行国家标准即可。仅供参考
2、钢丝绳扭曲变形、折弯,钢丝绳从绳轮中拉出方法不正确、或在滚筒中缠绕不正确,固定不当导致其扭曲变形,折弯。
3、提升过程中松弛引起其损伤,钢丝绳频繁使用,运转的游梁引起钢丝绳在绳卡处弯曲,并导致钢丝疲劳和断裂。
钢丝的质量其实是主导钢丝绳的使用寿命的最为重要的因素。如果钢丝的材质得不到保证,那钢丝的使用寿命肯定会降低。除此之外,钢丝的生产工艺对于钢丝的质量也是至关重要的。比如,在钢丝冷拔的时候,可以根据不同材质的抗拉强度,这样可以确定总压缩率以及每次的压缩率。不能只为了增大效率而忽略了钢丝的性能问题。
2.钢丝绳的结构型式
2.1按股中相邻的二层钢丝的接触状态有点接触、线接触和面接触钢丝绳
(1)点接触钢丝绳是采用相同的直径钢丝来捻制的。(2)线接触钢丝绳是采用不同的直径钢丝来捻制的。(3)面接触钢丝绳常以圆钢丝作为股芯,然后在最外面的那一层或者说是几层来采用断面的钢丝,可以用挤压方法来绕制。
2.2还有按照钢丝绳的捻向来分有交互捻,同向捻以及不扭转钢丝绳
(1)交互捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向是相反的。(2)同向捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向相同。(3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳由两层绳股来组成,它的支撑点会比普通的钢丝绳大概增加了3.3倍,会产生很大的抗挤压强度,破断的拉力常常大于普通钢丝的破断拉力。所以钢丝绳应该要先选用不扭转的钢丝绳,然后再选用交绕绳或者说是顺绕绳。
3.钢丝绳的缠绕方式
当卷筒绳槽是从右向左时,绳就要从卷筒的下端绕出来,当卷筒绳槽的走向从右向左时,绳就要从卷简上端绕出。不然,钢丝绳绕在卷筒上就会变乱会降低钢丝绳的寿命。
4.摩擦与润滑钢丝绳的摩擦现象会分为钢丝之间的摩擦以及钢丝绳和物体的摩擦
内部摩擦-钢丝绳经过卷筒时所承受的负荷都压在钢丝绳的一侧,细钢丝的曲率半径也不可能完全相同。而且由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各个细钢丝会产生滑移,会让相邻股间的钢丝产生局部的压痕。
外部摩擦-钢丝绳在使用的过程中,它的外层与滑轮槽、钩头等东西表面来接触,或与二层钢丝绳产生的挤压引起的摩擦。外部摩擦会让钢丝绳的外层绳股的表面产生磨损,磨损后的钢丝绳绳径会变细,产生径缩和断丝,钢丝绳的寿命就会大大缩短。这是煤矿缠绕式提升机钢丝绳更换的主要原因,因此,枣庄市留庄煤业有限公司主副井提升机均采用增大滚筒直径,以减少钢丝绳在滚筒上缠绕二层的情况,避免钢丝绳在滚筒上产生二次磨损的情况。
5.绳槽尺寸
滑轮的槽底半径对于钢丝绳的使用长短非常重要,一定要合适。如果绳槽太大,会使钢丝绳没有足够的支撑,会引起过早的断丝;如果绳槽太小的话,就会挤压钢丝绳,会变形。
6.钢丝绳的弯曲
弯曲曲率半径即绳径比上钢丝绳的弯曲曲率半径,是用提升机滚筒或提升绞车卷筒的直径和钢丝绳的直径之比来表示的。钢丝绳在现场使用的过程中所受到的弯曲应力会变大,交变应力的幅值也会变大。而在拉力相同的情况之下,滚筒的直径会减小,钢丝的弯曲变形会变大,那么钢丝的磨损就会加快,钢丝绳的寿命也会随着变短。反之,滚筒的直径越大,那么钢丝绳的弯曲力就会相应减小,钢丝绳的寿命会变长。因此在条件允许的情况下提高滚筒的直径是一个提高钢丝绳使用寿命的首选办法。
在摩擦式提升机安排滑轮布局的时候,就要避免让钢丝绳发生反向弯曲。反向弯曲了的话,钢丝绳就会受到更多次的反向弯曲,在这个交变应力的作用下,就会减小钢丝绳的寿命。
7.安全系数的选取
钢丝绳随载荷的增加也会伸长,当载荷超过了弹性极限的时候,钢丝绳就可能会断裂。而安全负荷就是钢丝绳所能承受的额定静负荷。但是钢丝绳在实际处于运动的状态,还会因为受到了加速度以及冲击引起的动载荷等等。
当除了静载荷以外的载荷增多了时,安全系数则会降低,钢丝绳会过载。过载的钢丝绳就算没有发生断裂事故,这样也会大幅度的降低使用寿命。
8.非稳定载荷
非稳定载荷,主要是指钢丝绳受到了剧烈的冲击振动的载荷。钢丝绳在使用的过程中,运行速度常发生变化,会造成冲击载荷。虽然冲击载荷不一定会导致钢丝绳断裂,但是多次的冲击,也会严重地缩短钢丝绳的使用寿命。对于那些已经使用了很长一段时间的钢丝绳,伸缩性会变小,抵抗冲击性的能力也会变低。所以,要避免运动中极具的变化,这样可以缩小钢丝的使用寿命。
9.工作环境
钢丝绳在井筒淋水,潮湿以及污染等恶劣环境中,会因为电化学反应的作用和细菌的侵蚀,被腐蚀,这会直接影响到钢丝绳的使用寿命。所以在恶劣的环境中要勤加油润滑,还要采用镀锌等特种钢丝绳。这种钢丝绳,能有效地防止钢丝绳的腐蚀。
吊装钢丝绳突然断裂,轻则物毁,重者人伤,货物在钢丝绳断裂时极易砸伤工作人员,综上所述,钢丝绳的断丝、磨损和锈蚀变形符合相关规定时,必须立即更换新绳。
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,使用寿命更长,使用成本更低,稳定性更佳。。
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.海洋工程系泊用钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
7.缆索钢丝绳
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,使用寿命更长,使用成本更低。