拉跨海大桥的“钢丝绳”是怎么制作出来的?桥梁那么重,为何不会断呢?
拉跨海大桥的“钢丝绳”是人工制作出来的,桥梁那么重,之所以不会断是因为钢丝绳有严格的生产过程。
1.跨海大桥使用的钢丝绳的生产原理与麻绳的生产原理相同。首先将钢丝绳分别拧成小股,然后将这些细钢丝绳拧成大股,形成粗钢丝绳。为了制作合格的钢丝绳,我们必须首先选择材料。选用合格的钢丝材料,经表面热处理、拉拔等工序后,可进入工厂生产合格的钢丝材料。最后,在合金材料或镀锌表面上涂上钢丝。
2.因为在这个过程中,公司的分子结构被破坏了,所以有必要再次恢复钢丝内部的结构,这样就不容易断裂,也可以增加其强度,也就是我们所说的抗拉强度。事实上,这种强度是通过拉丝而不是处理出来的,这也是钢丝绳工艺和机械加工工艺之间最大的区别。强度越高,拉伸力越强,但韧性越差。因此,在制作钢丝绳时,我们应该选择合适的强度。我们不能盲目地要求高强度。这样,高强拉丝的耐磨性和灵活性将更好。
3.钢丝生产需要对原材料进行检验,合格的原材料可以投入生产。只有经过表面处理、热处理和其他工艺,才能制造出合格的钢丝。这些钢丝通过性能测试后,需要通过分线网络盘压力网络和其他设备,将钢丝一个接一个地拧成股绳,这只是最终结果的一部分。这些已经形成的股票绳索需要再次通过设备并相互缠绕,以便它们能够成为满足我们日常需求的高强度钢丝绳。
4.钢丝绳的生产原理实际上与麻绳的生产原理相同。首先将单独的钢丝拧成小钢丝,然后将钢丝拧成大股,然后再次选择材料。为了提高其强度和耐腐蚀性,将满足标准钢丝绳磷化、涂油、涂层等过程。此外,还将有专人定期检查和维护安全安装在桥上的钢丝绳,以确保钢丝绳的使用寿命。
将钢丝绳置于面前,呈现Z型的为右捻钢丝绳
,如下图
左捻钢丝绳则出现S型,与上述图片相反。
常用钢丝绳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,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,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
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。锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题,光面钢丝绳正在被淘汰,因为磷化涂层钢丝绳供不应求,目前比较抢手,需要多询问几家企业。
购买磷化涂层钢丝绳价格高于光面钢丝绳,但单位使用成本低于光面钢丝绳。目前的试验数据证明磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,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,仅供参考
1、检查有无腐蚀:钢丝绳是由不锈钢丝或高碳钢卷制而成的,但是如果钢丝绳质量不好,如生产厂家用铁丝替代钢丝,则会生锈。所以首先得要每日检查钢丝绳是否生锈,如若发现,不仅要停用,还要与生产部门、采购部门汇报。
2、检查磨损程度:钢丝绳在使用过程中,会被磨损,直径会变化,保养者要经常量各段的直径,特别是易磨损段的磨损情况,如果直径变大很多,超过5%则要上报并停用。
3、有无断丝、磨损现象:钢丝绳用久了,钢丝会断、磨丝的,如果严重断丝,则需赶紧停用。判断是有标准的,一般为:外层钢丝磨损不超过其直径的40%;交捻钢丝绳长度6d范围内不超过2根,30d范围内不超过4根;顺捻钢丝绳长度6d内不超过1根。30d内不超过2根。具体以说明书或国标为准。
4、检查两端紧固情况:钢丝绳会与吊钩相连,在检查时一定要检查相连之处的紧固情况,同时检查吊钩的牢固性。
钢丝绳使用注意事项
钢丝绳在开卷时应防止扭结、松散,钢丝绳的长度,应能满足当吊钩处于最低工作位置时,钢丝绳在卷筒上还缠绕有2~3圈的减载圈,避免绳尾压板直接承受拉力。
钢丝绳在使用前需切断时,可用特制铡刀、钢锯或火焰切制。切断前,在割口的两边用细铁丝扎结牢固,,以防钢丝松散,钢丝在使用之前,应认真检查其合格证,确认钢丝绳的性能规格符合设计要求。
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(专利技术),钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝耐磨性、耐蚀性全面跃升,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),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,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.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
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,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重,仅供参考
常用钢丝绳有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳。起重机用户需要高质量的钢丝绳,应该就是使用寿命长且质量高度稳定可靠的钢丝绳。大气环境中使用的钢丝绳,造成钢丝绳失效的主要原因是微动磨损与疲劳及锈蚀,目前,世界钢丝绳领域第一次针对微动疲劳采取防治措施是专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,制绳钢丝经过锰系磷化或锌锰系处理,钢丝表面耐磨性耐蚀性全面提升,不易磨损和不易腐蚀使磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍(试验室可比条件下),可通过疲劳试验进行验证,如果有疲劳试验机就请自己做疲劳寿命对比试验,这样的试验结果最可信,钢丝绳使用寿命与疲劳寿命成正比关系,疲劳寿命长则使用寿命同比例延长。
钢丝绳索具是以钢丝绳为原料经过加工,主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为钢丝绳索具。钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点,广泛应用于钢铁、化工、运输、港口等行业。使用的钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳和光面钢丝绳。起重机械的总体设计不允许钢丝绳套具有无限长的寿命。当钢丝绳绳套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。
如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳套应报废。如这种断丝聚集在小于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,钢丝绳套也应予报废。在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳索具损坏的主要原因,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”可用来确定钢丝绳索具未来报废的日期。如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳索具应报废。当钢丝绳索具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,钢丝绳索具应报废。
按用途分类主要钢丝绳规格有塔机塔吊钢丝绳:12mm13mm14m。
电动吊篮钢丝绳:4*31SW-8.3mm;旋挖机钢丝绳:35W*7K-28mm,30mm,32mm;汽车吊车钢丝绳规格:10mm,12mm,14mm,16mm,18mm。
行车起重机电动葫芦钢丝绳:7.7mm11mm13mm15mm17.5mm19.5mm,22mm,24mm,26mm,27mm。
而新的规格是8mm,12mm,13mm,15mm,16mm,18mm,20mm,22mm,24mm,26mm,28mm。
钢丝绳网用规格型号:7*7-8mm,7*19-11mm至16mm(热镀)。
电梯钢丝绳规格:8*19S-8mm10mm12mm,高速电梯专用绳规格8*19S+8*7-8mm10mm12mm。
热镀锌钢丝绳规格:1mm,2mm,2.5mm,3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,11mm,12mm...甚至更大,光面钢丝绳有多大,镀锌钢丝绳就有多大。
西鲁式、瓦伦吞式规格:6*19S或6*19W或6*36SW-10mm12mm-60mm;多层股不旋转规格:18*7-3mm-50mm,35W*7-12mm-50mm。
填充式规格:6*25Fi,6*29Fi-10mm-46mm。以上是正常的规格型号,当然也可以制造别的规格型号的不同直径。
扩展资料
钢丝绳的使用标准:
钢丝绳严重磨损,纤维主芯凸出,应停止使用,更换新钢丝绳。
钢丝绳浸泡于化学处理过的水中所引起的严重腐蚀,钢丝绳会损坏,所以钢丝绳应注意放在防潮干燥处储藏。
钢丝绳弯曲疲劳引起的典型断丝,此类发生在点接触钢丝绳类型中居多,所以建议推荐使用线接触钢丝绳。
股芯突出,由于突加负载引起的扭曲不平衡造成的,钢丝绳应该换更大规格钢丝绳使用。
高应力作用下出现的(独立结构钢丝绳主芯)断开,注意外层股钢丝的交咬。
以上就是有关钢丝绳使用标准的介绍,希望可以对您了解钢丝绳使用这方面常识有帮助,如果您想了解更多有关钢丝绳这方面的常识,请到佰佰安全网搜索吧。
跨海大桥使用的钢丝绳,为什么不会断裂?
跨海大桥使用的钢丝绳常年承受巨力,还被风吹雨淋,为什么不会断裂?他到底是怎么制造出来的?
首先我们来看一下钢丝绳的制作过程。一条完美的钢丝绳要经过钢丝成型和扭绳两部生产。钢丝的原料一般采用优质高碳钢,这些原料在进入生产线后,经过热处理、拉拔等生产工序后,为了提高钢丝性能,工人还会在钢丝表面涂上一层合金涂料,比如锌铝合金等。另外,在这个阶段,质检人员还会对钢丝的强度、韧性等各方面进行性能检测,检测合格的钢丝才可以进入钢丝绳的生产阶段。它的原理和拧麻绳相同,主要有拉丝、粘谷、集合绳三个工序,先将这些钢丝拉成统一的粗细,然后一一排列,通过分线盘、变形器等机器将钢丝拧成小古钢索,随后就进入了合绳阶段。
通常来说,一根钢丝绳由六股或以上的细钢索拧成,这些钢索经过变形器后会变成螺旋形,然后绞绳机会把这些钢索沿着绳心绞成一大股,通过压线瓦炸制后就形成了免致紧密的股绳。在合成的过程中,还会在绳索上涂一层防锈润滑油脂,以增加钢丝绳的使用寿命。钢丝绳生产出来后,还需要进行磷化处理,将钢丝绳浸泡在一定浓度的碳酸银溶液中,它的表面会形成一层防腐蚀的薄膜,经过这种处理的钢丝绳抗氧化能力、耐腐蚀性和强度都得到了提升。
在制作完成之后,钢丝绳还要经过力学性能、抗拉强度和抗疲劳性能,这是目前最常见的办法就是整绳破断拉力试验,用拉力机拉住绳索两端,在绳索断裂时确定他的破断拉力的大小,只有强度符合标准,才可以投入桥梁建设中。在桥梁设计时,每根钢丝绳的最大破断拉力及其能承受的最大重量都经过了精密的计算,因此,只要桥梁重量不超过钢丝绳己定的最大承重,它就不会断裂。
例如美国的金门大桥,1937年就建成了,至今已80多年了还在使用。当然,大桥上的这些钢丝绳的使用也是有讲究的,像钢丝绳竖着的这种叫悬索桥,斜着的叫斜拉桥,那两种桥又有什么差别呢?因为钢索方向不一样,桥梁受力结构有所不同。悬索桥以悬索主缆为主要承重构件,通过竖向钢索将桥面重量传到竹篮上,在由竹兰通过竹塔上的钢丝绳传到铆钉和主塔上,而斜拉桥已斜拉主缆为主要承重构件独揽,直接承受桥面荷载,再传到索塔上。
其次,两者的应用范围也不同。悬索桥的稳定更好,适合大风和地震区的需要,还可以建在比较湍急的水流上。南京长江第四大桥是中国首座三跨吊悬索大桥,在同大桥中居世界第三,被誉为中国的金门大桥儿。斜拉桥作为一种拉索体系,比悬索桥的跨越能力更好,跨径可达300到一千米,是大跨度桥梁的主要桥型。就像我国的苏通长江公路大桥,它也是世界跨径第一的斜拉桥。