如何保证钢丝绳的安全使用

起重用的钢丝绳的安全系数是6因为起重用钢丝绳承受的载荷属于拉伸载荷，提升时钢丝绳受到拉力不超过本身的抵抗力才能保证钢丝绳在使用完后能恢复到原来的形状，从而反复使。简单说最主要的要符合在弹性形变内使用。

电梯绳国家标准（GB8903-2005）规定了电梯安装的验收条件、检验项目、检验要求和验收规则。本标准适用于额定速度不大于2．5m/s的乘客电梯、载货电梯，不适用于液压电梯、杂物电梯。

安装验收条件

1验收电梯的工作条件应符合GB10058的规定。

2提交验收的电梯应具备完整的资料和文件。

3安装完毕的电梯及其环境应清理干净。机房门窗应防风雨，并标有“机房重地，闲人免进”字样。

注意事项：

1、钢丝绳应置于干燥通风处存放，切勿雨淋或与酸、碱接触。

2、安装施工应避免钢丝绳表面被硬物磨损、刮伤及沾上杂物，否则会对曳引轮及钢丝绳造成损伤。

3、在安装钢丝绳时，应尽量缩短自由悬垂时间，否则钢丝绳会由于自身重力作用产生自由旋转，甚至破坏钢丝绳的捻制参数，造成钢丝绳的局部松弛，钢丝绳在工作时绳芯代替钢丝股受力，使麻芯首先遭受破坏，进而严重降低钢丝绳的使用寿命。

4、钢丝绳安装时应充分消除钢丝绳的内应力后（即充分的“放性”），再固定钢丝绳两端。

5、安装钢丝绳后，必须仔细调整并使钢丝绳的张力一致。在使用中应随时检查钢丝绳张力并及时调整。

6、钢丝绳做为电梯中极重要的安全部件，各电梯公司设计、制造的电梯根据其规范配置了不同技术要求的钢丝绳，在更换时必须选用与原设计曳引轮相匹配的钢丝绳。

7、要定期对钢丝绳表面进行清理维护。

存放钢丝绳时必须先将绳清洗后涂好润滑油，盘绕好，置于干燥处，钢丝绳下面垫付发木板或枕木，并定期检查。钢丝绳应经常对其润滑，防止生锈和减少使用中绳弯曲时运行阻力。钢丝绳安全管理制度：

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。

新钢丝绳不要立即高速、重载下直接使用，而要在低速、中载条件下运行一段时间，使新绳适应使用状态后，再逐步提高钢丝绳运行速度和加大提升载荷，即新钢丝绳在进行高速、重负荷作业前必须经过初期磨合阶段。严禁钢丝绳跳槽钢丝绳和滑轮配合使用时，必须注意防止钢丝绳从轮槽中跳出。如果钢丝绳脱落了轮槽后还在继续使用，钢丝绳将会产生挤压变形、扭结、断丝、断股，严重缩短钢丝绳的使用寿命，如果发生断绳现象，往往会带来灾难性的后果。严禁钢丝绳挤压变形钢丝绳在使用时不能受到强烈挤压，以免钢丝绳变形，导致结构破坏而出现早期断丝(这时钢丝表层将出现马氏体这一脆性层组织)、断股甚至断绳，显著降低钢丝绳使用寿命并危及作业安全。严禁钢丝绳高速运行时和其它物体摩擦钢丝绳在高速运行时，应避免其与非匹配轮槽外的其它物体发生摩擦。因为在高速情况下，钢丝绳与这些物体相互运行时所产生的瞬间摩擦热，可导致钢丝表层出现马氏体组织，而这种组织上的变化虽然无法通过肉眼辨别，然而却是引起钢丝早期断裂的主要原因。严禁钢丝绳散乱缠绕钢丝绳在卷筒上缠绕时，应尽可能排列整齐。如果散乱缠绕，则钢丝绳在工作时由于相互挤压也会出现导致钢丝绳结构破坏，产生早期断丝，直接影响钢丝绳使用寿命。严禁钢丝绳过载使用钢丝绳如果过载使用，则将急速加剧其被挤压变形的程度，内部钢丝之间及外部钢丝与匹配轮槽之间的磨损程度，对作业安全性带来严重危害，同时缩短滑轮使用寿命。严禁钢丝绳受到剧烈的冲击和震动钢丝绳使用过程中，如果运行速度频繁发生急剧变化，将造成冲击载荷。每次冲击虽然只是瞬间加载，但隐含着极大的危害性。冲击载荷超过钢丝绳允许使用的工作应力时就会产生断绳现象。即使冲击载荷不一定导致钢丝绳断裂，但多次冲击，将会严重缩短钢丝绳的使用寿命。对于已经使用了一段时间的钢丝绳，与新绳相比，由于伸缩性较小，耐冲击性会更低。运转速度

运转速度越低，钢丝绳的损伤越小。随着运转速度的加快，钢丝绳的损伤相应增加。为此，应避免在运行中速度急剧变化，避免突然地、剧烈地加载以及猛烈地刹车，这样可以减少钢丝绳的损伤。在中等运转速度最大负荷下工作与在高速运转中等负荷下工作相比，钢丝绳的寿命要长得多。防腐涂抹防护油，钢丝绳在使用中应做到不沾水，不再积水和潮湿的沙土中穿过，应尽可能的在干燥的环境下使用钢丝绳，在容易生锈的条件下推荐使用镀锌钢丝绳。

提升钢丝绳是矿井提升环节的重要组成部分，钢丝绳的损伤情况直接关系到矿井的正常生产、人员生命安全及经济运转，所以应给予特别的重视。

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

钢丝绳相关标准如下：

本标准适用于钢丝绳产品及使用标准常用的术语。在制（修）订钢丝绳产品标准和实际应用中，应采用本标准规定的术语。

本标准等效采用国际标准ISO2532—74《钢丝绳——词汇》。

在钢丝绳中，钢丝和各层的股是以最小扭矩或最小旋转程度的方式排列，例如在多层、相同结构的股构成多股钢丝绳以及围绕着一个独立的钢丝绳芯捻制的单层股钢丝绳中，钢丝和各层的股的捻制方向相反时，这种钢丝绳具有较低的扭转应力，从而呈现不旋转性或微旋转性。

1、磷化涂层钢丝绳（中国专利），制绳钢丝磷化膜膜重3-60克/平米，磷化后捻制前钢丝不进行冷拉加工，直接捻制股绳、钢芯及钢丝绳。

2、镀锌钢丝绳，包括热镀锌和电镀锌两种方法，镀锌层越厚防腐蚀能力越强。

3、涂塑钢丝绳，在钢丝绳外表面或股绳外表面涂覆一定厚度的塑料，包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等。

4、光面钢丝绳，经过热处理和表面准备的原料冷拉后得到的制绳钢丝（注：预处理过程中形成的磷化膜在冷拉过程中与拉丝模具激烈摩擦逐渐脱落），钢丝不再经过任何表面处理直接捻制股绳、钢芯和钢丝绳，国外1834年开始生产，国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产。

扩展资料

钢丝绳使用注意事项

（一）使用前应进行检查

检查范围：拉查钢丝绳的磨损、锈蚀、拉伸、弯曲、变形、疲劳、断丝、绳芯露出的程度，确定其安全起重量（包括报废）。

（二）保养注意事项

1、钢丝绳的使钢丝绳

用期限与使用方法有很大的关系，因此应做到按规定使用，禁止拖拉、抛掷，使用中不准超负荷，不准使钢丝绳发生锐角折曲，不准急剧改变升降速度，避免冲击载荷

2、钢丝绳有铁锈和灰垢时，用钢丝刷刷去并涂油

3、钢丝绳每使用4个月涂油一次，涂油时最好用热油（50℃左右）浸透绳芯，再擦去多余的油脂

4、钢丝绳盘好后应放在清洁干燥的地方，不得重叠堆置，防止扭伤

5、钢丝绳端部用钢丝扎紧或用熔点低的合金焊牢，也可用铁箍箍紧，以免绳头松散

6、使用中，钢丝绳表面如有油滴挤出，表示钢丝绳已承受相当大的力量，这时应停止增加负荷，并进行检查，必要时更换新钢丝绳。

7、牵引钢丝绳的承载能力应为总牵引力的5-8倍。

参考资料来源：百度百科-钢丝绳

钢丝绳内部钢丝之间可以发生微动，这是保证钢丝绳柔韧性的决定性因素，钢丝直径越小，可以发生微动的范围越大，钢丝绳越柔软。钢丝绳的破坏形式是微动磨损、锈蚀及疲劳断裂，先发生磨损和锈蚀，疲劳过程经历裂纹萌生、裂纹扩展和疲劳断裂三个主要过程，疲劳过程是缓慢的，只有拉应力大于钢丝绳破断拉力时，钢丝绳才会立即断裂，所有钢丝同时发生疲劳断裂的可能性极小，因而安全性比较高。

常用钢丝绳主要品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳，需要根据使用环境条件选用钢丝绳。按照股绳结构，有点接触钢丝绳、线接触钢丝绳和面接触钢丝绳。常用的是线接触钢丝绳。

大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，随着对耐磨磷化液的研究，还有进一步提高的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格，锰系磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右，锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，仅供参考。