电梯钢丝绳跳槽至损坏,怎样说明与质量无关
电梯钢丝绳,包括锰系磷化涂层电梯钢丝绳和光面电梯钢丝绳,钢丝绳跳槽,首先需要找出造成跳槽的原因,如多根电梯钢丝绳之间松紧度差别较大,比较松或张力小的那一根容易跳槽,需要检查曳引轮轮槽是否磨损非常严重,严重的磨损造成轮槽加大,与钢丝绳直径不匹配,看看配重是否合理。
造成电梯曳引钢丝绳失效损坏的主要原因是微动磨损、疲劳和锈蚀,钢丝绳使用以后,首先发生微动磨损,表现为直径逐渐减小,肉眼可观察到电梯钢丝绳表面的磨损痕迹。随着使用时间延长,逐渐在电梯钢丝绳磨损严重处出现断丝,属于疲劳断裂。磨损产生的磨屑会氧化锈蚀变成棕红色粉末。曳引电梯是摩擦驱动的,磨损是导致电梯钢丝绳失效的主要原因。可以按照国家标准GB8903-2005电梯用钢丝绳生产锰系磷化涂层电梯钢丝绳,疲劳寿命得到革命性提高。
能够抑制微动磨损和锈蚀的发生,就能延长钢丝绳使用寿命。锰系磷化属于耐磨耐蚀磷化,汽车变速箱钢制齿轮就是经过锰系磷化处理的,可以保证汽车齿轮十余年不损坏。中国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国产光面钢丝绳的3-4倍左右,是进口光面钢丝绳的2-3倍,(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,是世界钢丝绳领域目前最先进技术。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虽然高于光面钢丝绳,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%左右,使用寿命更长,单位使用成本更低,使用过程中的稳定性和安全性及性价比更高,是光面钢丝绳的升级换代产品。
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,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,重腐蚀环境优选防腐蚀能力突出的热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,仅供参考。
1、曳引绳张力偏差过大 现场检验人员用钢丝绳测力计测量几根钢丝绳的张力偏差并进行计算, 发现 5 根钢丝绳的张力基本均匀, 且与平均值偏差都不大于 5%, 故排除此原因造成钢丝绳断股。
2、曳引机曳引条件设计不合理 为保证设计要求的曳引能力, 在当量摩擦因数不变的情况下应增加曳引绳与曳引轮的包角。 该电梯使用的是无齿轮曳引机, 钢丝绳公称直径为10mm, 为了提供足够的曳引能力, 电梯设计为复绕形式以增大包角, 钢丝绳在曳引轮上需要多次正反方向弯折及缠绕, 大大影响了 钢丝绳的寿命,同时对钢丝绳的强度、 韧性、 抗弯曲性能等提出了 更高的要求。 针对本案例, 由于电梯为新装客梯, 使用时间很短, 钢丝绳基本未产生磨损, 故由于设计原因造成钢丝绳断股基本可以排除。
3、电梯维护保养 钢丝绳是电梯的一个重要载重部件, 承载着电梯轿厢的全部质量, 在电梯维护保养时要特别注意对钢丝绳的维护保养。 针对这一案例, 钢丝绳基本处于全新状态, 未发现断股钢丝绳与其他钢丝绳的外观质量存在明显的差异, 因此可以排除由于钢丝绳本身力学性能不达标或维护保养不到位而产生突然断股现象。
4、电梯在安装过程中采用不合理的放绳方式, 造成钢丝绳发生扭结,导致钢丝绳结构破坏, 这也是导致钢丝绳投入使用后很快出现断丝断股的原因。 此外, 安装时操作工操作不当, 对钢丝绳表面造成的机械损伤也是钢丝绳断丝断股的重要诱因。 结合断股处钢丝绳的表面状态及其他钢丝绳的磨损情况判定, 由于操作工操作不当对钢丝绳表面造成的机械损伤是导致钢丝绳断股的主要原因。 但也不排除由于放绳方式不当, 致使钢丝绳局部扭结, 在多次运行中产生磨损并最终导致钢丝绳断股。
2.5 报废标准
2.5.1 断丝的性质和数量
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。
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。
2.5.2 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。
2.5.3 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,钢丝绳也应予报废。
2.5.4 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。
2.5.5 绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
2.5.6 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。
2.5.7 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。然而,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。
2.5.8 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。
2.5.9 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。
2.5.9.1 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。
2.5.9.2 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。但对于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。
2.5.10 变形
钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称方“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:
2.5.10.1 波浪形(见图)
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。
2.5.10.2 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。
2.5.10.3 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。
2.5.10.4 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。
2.5.10.5 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。
2.5.10.6 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。
2.5.10.7 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。
2.5.10.8 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。
2.5.10.9 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。
2.5.11 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。
GB/T29086-2012钢丝绳 安全 使用和维护国家标准进行维护保养,以及按照GB/T5972-2009起重机 钢丝绳 保养 维护 安装 检验 报废 国家标准进行检查与报废
电梯钢丝绳是钢丝绳之中一个重要的品种,首先,先把目前电梯绳的状况说清楚,包括电梯绳总根数,长度和实际状况,如股绳一个捻距内外层钢丝断丝根数和直径减小情况,公称直径和实际直径对比,电梯绳标准GB8903-2005,必要时配照片,然后,依据钢丝绳报废标准做出判定,为了保证安全,需要更换新电梯钢丝绳,以及需要的费用估计值,仅供参考
仅供参考,电梯钢丝绳报废标准请咨询该电梯的生产制造商。
另,磷化涂层钢丝绳,钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝耐磨、耐蚀防锈能力全面跃升,使用寿命是同结构光面钢丝绳3倍以上(注意拉拔用锌系磷化与制绳用耐磨磷化的区别,尽管天津江苏已有多家企业生产,仍然货源紧张,供不应求)