钢丝绳安全性能要求有哪些?
1、 编结接长的钢丝绳作为主绳使用。后果当使用编结的钢丝绳时,在编结部位会引起钢丝绳直径的变化,当钢丝绳穿绕滑轮组时,会引起二者之间的摩擦,严重时引起滑轮组、钢丝绳的损坏,出现安全事故。且编接的钢丝绳抗拉强度总达不到整根钢丝绳的抗拉强度,在重要设备吊装时,禁止采用编结接长的钢丝绳作为主绳使用,否则可能出现安全事故。措施
(1)不采用编结接长的钢丝绳做主绳。
(2)当现场条件必须要求采取编结时,应在项目工程师的同意下,应采取大接方法,且编结长度为钢丝绳直径的800~1000倍,且经过试拉无问题后方可使用。
2、在钢丝绳与重物的棱角处不采取保护措施而进行吊装作业。后果,吊运的物件边缘处较锋利,会造成捆扎的千斤绳磨断或损伤千斤钢丝绳。由于起吊重物以后,钢丝绳受到张力,特别在荷载较大时钢丝绳塑性加大,在重物的棱角处与钢丝绳子间不加设衬垫,会导致钢丝绳在棱角处弯折以及钢丝被金属棱角切断,而导致钢丝绳提前报废,或者在吊装过程中因钢丝绳被切断而出现事故。措施,加强起重工的责任心的教育,加强吊装前的安全检查,在与钢丝绳接触的重物的棱角处垫上方木或半圆管等,以起到对钢丝绳(或设备)的保护作用。 3、作业时钢丝绳与电焊把线及其他电源线接触。
(1)当起重作业时,钢丝绳与电焊把线相接触,则会磨破把线的绝缘层,产生的电火花则会灼伤、熔断钢丝钢绳的钢丝,导致钢丝绳的承载能力下降直至报废,施工时没有发现时则会出现钢丝绳断裂,设备坠落。
(2)钢丝绳与电源线相接触磨破导线的绝缘层时,导致钢丝绳带电,整个作业面处于带电状态,造成触电事故的发生。措施 制定施工方案及具体设置机具时,应尽量使两者避开,当无法避免时,应采取隔离、绝缘防护措施。
4、钢丝绳维护不当,不按使用规定使用。后果 钢丝绳是起重吊装中使用最广泛的一种绳索,但如果在吊装过程中不按使用规定使用,和吊装完毕后,不维护,则会加速钢丝绳的报废,增加工程成本,影响安全施工,出现安全事故。
钢丝绳安全系数应大于7。提引器处于孔口时,升降机卷筒钢丝绳圈数不少于3圈。钢丝绳固定连接绳卡应不少于3个;绳卡距绳头的距离应大于钢丝绳直径的6倍。
地质钻探工程安全培训手册
使用前应对所使用的钢丝绳索具进行目测检查,不用的钢丝绳索具要清洁干净后,最好悬挂起来,放置在阴凉通风处,远离火源以及酸碱物质。钢丝绳索具不允许自行修复或再加工(焊接、加热、热处理、表面化学方法处理),如必须进行上述处理,应送回原厂家或在原厂家专家指导下进行。并根据钢丝绳索具的起重载荷核对其极限工作载荷,符合要求后方可使用;起吊重物时,重物下方严禁站人。钢丝绳索具维修钢丝绳索具不允许自行修复或再加工(焊接、加热、热处理、表面化学方法处理),如必须进行上述处理,应送回原厂家或在原厂家专家指导下进行。 钢丝绳索具储藏 不用的钢丝绳索具要清洁干净后,最好悬挂起来,放置在阴凉通风处,远离火源以及酸碱物质,禁止阳光直射。
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
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。
1、钢丝绳在每次使用前必须进行外观检查。
2、严禁超载使用,不应受冲击力。在捆扎或吊运物件时,应注意不要使钢丝绳直接和物件的快口或尖角相接触。在它们的接触处应垫以木板及其它衬垫物防止物件的快口棱角损坏钢丝绳而产生设备和人身事故。
3、钢丝绳穿用的滑车,其边缘不应有破裂和缺口。
4、钢丝绳子使用中特别是钢丝绳在运动中不要与其它物件相摩擦,更不应与钢板的边缘斜拖,以免钢板边缘割断钢丝绳,直接影响绳的使用寿命。
5、在高温物件上使用钢丝绳时,必须采用隔热措施,以免高温影响钢丝绳的寿命。
6、使用中发现钢丝绳长度不够,必须采用卸扣连接,严禁用钢丝绳头穿细钢丝绳的方法接长吊运物件,以免由此产生剪切力。为加强矿井提升钢丝绳的统一管理,根据《煤矿安全规程》有关规定,在确保矿井提升运输安全的前提下,延长使用寿命,降低钢丝绳损耗,特制定本管理制度,机电部是钢丝绳管理的业务主管部门,设专业钢丝绳管理组,负责全矿提升钢丝绳的计划提报、审批、发放、旧绳的回收利用,在用钢丝绳的监督、检查、统计和检测试验等工作,并对各区队的钢丝绳管理进行业务指导。
钢丝绳安全系数是6。
一般通用钢丝绳的安全系数载物的是6倍的安全系数,载人的是9倍的安全系数(这样的要看钢丝绳的强度)。安全因素的考虑。比如一个货物重500kg,如钢丝绳安全系数为5,那么在吊一个2500kg的重物时钢丝绳会断裂。这是钢丝绳1/1缠绕时的情况。
钢丝绳注意事项
钢丝绳按断面绳股数和股外层钢丝可分为6x7、6x19,6x37、6 X61、8x19、8x37 等多种规格。吊装中常用的有6x19 和6x37等规格。6x19钢丝绳可作为缆绳和吊索:6x37钢丝绳可用于滑车组合吊索。
如钢丝绳有断股、锈蚀严重、断丝和磨损超过标准,受热退火和发生各种严重变形时,钢丝绳应报废。
按国家标准《起重机 钢丝绳 保养、维护、检验和报废》(GRT5972)规定。当缺少起重机制造商和/或钢丝绳制造商或供货商提供的有关钢丝绳的使用说明,且钢丝绳的损坏达到国家标准《起重机 钢丝绳 保养、维护、检验和报废》(GB/T 5972)的规定时应立即报废(详细内容可参考该标准)。