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鋼絲繩的使用和報廢標準

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2020.12.17
信息摘要:
鋼絲繩由于在尖銳的突起上承載運行而導致機械損傷。
    鋼絲繩的使用和報廢標準

    1.鋼絲繩由于在尖銳的突起上承載運行而導致機械損傷。

    2.由于支撐結構的摩擦導致局部磨損。鋼絲繩在天輪與卷筒之間震動。

    3.狹窄的磨損會導致疲勞斷裂,鋼絲繩在過大繩槽中工作或者在過小的支撐槽沙鍋工作都會導致此問題。

    4.鋼絲繩嚴重磨損,纖維主芯凸出。應停止使用,更換新鋼絲繩

    5.同向捻制的鋼絲繩的嚴重磨損,由于多層纏繞的鋼絲繩相交點間摩擦引起。

    6.鋼絲繩浸泡于化學處理過的水中所引起的嚴重腐蝕,鋼絲繩會損壞,所以鋼絲繩應注意放在防潮干燥處儲藏。

    7.外表幾乎沒有損壞跡象,但內部銹蝕,股間空隙的完全消失表面內部損壞。

    8.鋼絲繩彎曲疲勞引起的典型斷絲。此類發生在點接觸鋼絲繩類型中居多,所以建議推薦使用線接觸鋼絲繩。

    9.在股或繩芯之間的餓斷絲,由于缺乏繩芯支撐引起,與股"頂部"斷絲明顯不同。

    10.高應力作用下出現的(獨立結構鋼絲繩主芯)斷開,注意外層股鋼絲的交咬。

    11.股芯突出,由于突加負載引起的扭曲不平衡造成的,鋼絲繩應該換更大規格鋼絲繩使用。

    12.在以前打結的部位出現的局部磨損和變形的典型情況。

    13.多股鋼絲繩出現"鳥籠"狀,由于扭曲不平衡造成,典型情況可見于多繩起重機的錨定端。

    14.由于突加負載引起的(獨立結構鋼絲繩主芯)凸出。

    15.明顯磨損及嚴重的內部銹蝕。在此例中,高拉力,磨擦和腐蝕性環境并存。

    《起重機械安全規程》對鋼絲繩的報廢規定:

    鋼絲繩是否報廢,主要依據鋼繩斷絲程度和一些其它條件:

    1.起重機械鋼絲繩在一個捻節距內斷絲數達鋼絲繩總絲數的10%。

    如繩6×19=114絲,當斷絲數達12絲時即應報廢更新,如繩6×37=222絲,當斷絲數達22絲時即應報廢更新。對于由粗細絲組成的鋼絲繩,斷絲數的計算是細絲一根算一根,粗絲一根算根。

    2.鋼絲徑向磨損或腐蝕量超過原直徑的40%則應報廢,當不到40%時,可按規定折減斷絲數報廢。

    3.起重機械吊運熾熱金屬或危險品的鋼絲繩的報廢絲數,取一般起重機用鋼絲繩報廢標準的一半數

    4.對于符合ISO2408(一般用途鋼絲繩特性》標準所規定的結構鋼絲繩,報廢的斷絲數應按GB5972-86中規定數執行。

    5.整條繩股斷裂應報廢。

    6.當鋼絲繩直徑相對于公稱直徑減小7%或更多時,即使未發現斷絲,該鋼絲繩也應報廢。

    7.麻芯外露應報廢。

    8.鋼絲繩有明顯的腐蝕應報廢。

    9.局部外層鋼絲伸長呈籠型狀態應報廢

    10.對照GB5972一86中鋼絲繩可能出現的典型示例,與圖中損壞相同者應報廢。

    起重機械的總體設計不允許鋼絲繩具有無限長的壽命。對于6股和8股的鋼絲繩,斷絲主要發生在外表。而對于多層繩股的鋼絲繩(典型的多股結構)就不同,這種鋼絲繩斷絲大多數發生在內部,因而是“不可見的”斷裂。

    下面結合考慮了這些因素說明報廢情況,一般適用于各種結構的鋼絲繩。

    1.繩端斷絲

    當繩端或其附近出現斷絲時,即使數量很少也表明該部位應力很高,可能是由于繩端安裝不正確造成的,應查明損壞原因。如果繩長允許,應將斷絲的部位切去重新合理安裝。

    2.斷絲的局部聚集

    如果斷絲緊靠一起形成局部聚集,則鋼絲繩應報廢。如這種斷絲聚集在小于6d的繩長范圍內,或者集中在任一支繩股里,那么,即使斷絲數比表列的數值少,鋼絲繩也應予報廢。

    3.斷絲的增加率

    在某些使用場合,疲勞是引起鋼絲繩損壞的主要原因,斷絲則是在使用一個時期以后才開始出現,但斷絲數逐漸增加,其時間間隔越來越短。在此情況下,為了判定斷絲的增加率,應仔細檢驗并記錄斷絲增加情況。判明這個“規律”可用來確定鋼絲繩未來報廢的日期。

    4.繩股斷裂

    如果出現整根繩股的斷裂,則鋼絲繩應報廢。

    5.由于繩芯損壞而引起的繩徑減小

    當鋼絲繩的纖維芯損壞或鋼芯(或多層結構中的內部繩股)斷裂而造成繩徑顯著減小時,鋼絲繩應報廢。

    微小的損壞,特別是當所有各繩股中應力處于良好平衡時,用通常的檢驗方法可能是不明顯的。然而這種情況會引起鋼絲繩的強度大大降低。所以,有任何內部細微損壞的跡象時,均應對鋼絲繩內部進行檢驗予以查明。一經證實損壞,則該鋼絲繩就應報廢。

    6.彈性減小

    在某些情況下(通常與工作環境有關),鋼絲繩的彈性會顯著減小,若繼續使用則是不安全的。

    鋼絲繩的彈性減小是較難發覺的,如檢驗人員有任何懷疑,則應征詢鋼絲繩專家的意見。然而,彈性減小通常伴隨下述現象:

    a.繩徑減小

    b.鋼絲繩捻距伸長

    c.由于各部分相互壓緊,鋼絲之間和繩股之間缺少空隙

    d.繩股凹處出現細微的褐色粉末

    e.雖未發現斷絲,但鋼絲繩明顯的不易彎曲和直徑減小比起單純是由于鋼絲磨損而引起的也要快得多。這種情況會導致在動載作用下突然斷裂,故應立即報廢。

    7.外部及內部磨損

    產生磨損的兩種情況:

    a.內部磨損及壓坑

    這種情況是由于繩內各個繩股和鋼絲之間的摩擦引起的,特別是當鋼絲繩經受彎曲時更是如此。

    b.外部磨損

    鋼絲繩外層繩股的鋼絲表面的磨損,是由于它在壓力作用下與滑輪和卷筒的繩槽接觸摩擦造成的。這種現象在吊載加速和減速運動時,鋼絲繩與滑輪接觸的部位特別明顯,并表現為外部鋼絲磨成平面狀。

    潤滑不足,或不正確的潤滑以及還存在灰塵和砂粒都會加劇磨損。

    磨損使鋼絲繩的斷面積減小因而強度降低。當外層鋼絲磨損達到其直徑的40%時,鋼絲繩應報廢。

    當鋼絲繩直徑相對于公稱直徑減小7%或更多時,即使未發現斷絲,該鋼絲繩也應報廢。

    8.外部及內部腐蝕

    腐蝕在海洋或工業污染的大氣中特別容易發生。它不僅減少了鋼絲繩的金屬面積從而降低了破斷強度,而且還將引起表面粗糙并從中開始發展裂紋以至加速疲勞。嚴重的腐蝕還會引起鋼絲繩彈性的降低。

    外部腐蝕:外部鋼絲的腐蝕可用肉眼觀察。當表面出現深坑,鋼絲相當松弛時應報廢。

    內部腐蝕:內部腐蝕比經常伴隨它出現的外部腐蝕較難發現。但下列現象可供識別:

    a.鋼絲繩直徑的變化。鋼絲繩在繞過滑輪的彎曲部位直徑通常變小。但對于靜止段的鋼絲繩則常由于外層繩股出現銹積而引起鋼絲繩直徑的增加。

    b.鋼絲繩外層繩股間的空隙減小,還經常伴隨出現外層繩股之間斷絲。

    如果有任何內部腐蝕的跡象,則應由主管人員對鋼絲繩進行內部檢驗。若確認有嚴重的內部腐蝕,則鋼絲繩應立即報廢。

    變形:鋼絲繩失去正常形狀產生可見的畸形稱方“變形”。這種變形部位(或畸形部位)可能引起變化,它會導致鋼絲繩內部應力分布不均勻。鋼絲繩的變形從外觀上區分,主要可分下述幾種:

    波浪形的變形是:鋼絲繩的縱向軸線成螺旋線形狀。這種變形不一定導致任何強度上的損失,但如變形嚴重即會產生跳動造成不規則的傳動。時間長了會引起磨損及斷絲。

    出現波浪形時,在鋼絲繩長度不超過25d的范圍內,若d1≥4d/3,則鋼絲繩應報廢。

    式中d為鋼絲繩的公稱直徑;d1是鋼絲繩變形后包絡的直徑。

    籠狀畸變:這種變形出現在具有鋼芯的鋼絲繩上。當外層繩股發生脫節或者變得比內部繩股長的時候就會發生這種變形。籠狀畸變的鋼絲繩應立即報廢。

    繩股擠出:這種狀況通常伴隨籠狀畸變一起產生。繩股被擠出說明鋼絲繩不平衡。繩股擠出的鋼絲繩應立即報廢。

    鋼絲擠出:此種變形是一部分鋼絲或鋼絲束在鋼絲繩背著滑輪槽的一側拱起形成環狀。這種變形常因沖擊載荷而引起。若此種變形嚴重時,則鋼絲繩應報廢。

    繩徑局部增大:鋼絲繩直徑有可能發生局部增大,并能波及相當長的一段鋼絲繩。繩徑增大通常與繩芯畸變有關(如在特殊環境中,纖維芯因受潮而膨脹),其必然結果是外層繩股產生不平衡,而造成定位不正確。繩徑局部嚴重增大的鋼絲繩應報廢。

    扭結:扭結是由于鋼絲繩成環狀在不可能繞其軸線轉動的情況下被拉緊而造成的一種變形。其結果是出現捻距不均而引起格外的磨損,嚴重時鋼絲繩將產生扭曲,以致只留下極小一部分鋼絲繩強度。嚴重扭結的鋼絲繩應立即報廢。

    繩徑局部減小:鋼絲繩直徑的局部減小常常與繩芯的斷裂有關。應特別仔細檢驗靠繩端部位有無此種變形。繩徑局部嚴重減小的鋼絲繩應報廢。

    部分被壓扁:鋼絲繩部分被壓扁是由于機械事故造成的。嚴重時,則鋼絲繩應報廢。

    彎折:彎折是鋼絲繩在外界影響下引起的角度變形。這種變形的鋼絲繩應立即報廢。

    由于熱或電弧的作用而引起的損壞:鋼絲繩經受了特殊熱力的作用其外表出現可資識別的顏色時,該鋼絲繩應予報廢。

    (一)鋼絲繩的連接方法有小接法與大接法兩種。

    小接法在接頭范圍內,是兩根繩子的繩股合在一起,因此繩頭變粗,它的接頭長度較短。大接法將兩個繩頭的繩股各剁去一半,然后將兩個繩頭對在一起插接,它的接頭長度較長,用這個方法接出的繩子,繩的粗細保持不變,表面上看不出接頭的位置。鋼絲繩用作吊索時,需要經過人工的插接后才能成為吊索,俗稱小接法。鋼絲繩的插接方法一般可分為5種:即一進一插接法、一進二插接法、一進三插接法、一進四和一進五插接法。最常用的是一進三插接法,一進五插接法多用于鋼絲繩的小結

    (二)鋼絲繩采用編結固接時,編接長度不得小于鋼線繩直徑的20倍,并不短于米,在編結部分應捆扎細鋼絲。

    (三)鋼絲繩采用繩卡固接時,數量不得少于3個,最后一個卡子距繩頭不得小于米。繩卡夾板應在受力的一側“U”形螺栓須在鋼絲繩尾端,不得正反交叉。卡子應擰緊到使兩繩直徑高度壓扁1/3左右。繩卡固定后,待鋼絲繩受力后應再次緊固。繩卡匹配表:

    鋼絲繩直徑mm1010~2021~2628~3636~40最少繩卡數(個)34567

    繩卡間距mm80140160220240

    起重機鋼絲繩直徑減少磨損不超過百分之20時允許降低使用,前提是沒有斷股鋼絲繩的報廢標準:

    1、表層鋼絲繩直徑磨損超過原直徑40%的報廢

    2、鋼絲繩直徑減少量達到7%時報廢

    3、鋼絲繩有明顯的內部腐蝕必須報廢

    4、局部外層鋼絲繩伸長顯“籠”狀畸變必須報廢

    5、鋼絲繩出現整股斷裂必須報廢

    6.鋼絲繩的纖維芯直徑增大較嚴重時必須報廢

    7.鋼絲繩發生扭結、變折塑性變形、麻芯脫出、受電弧高溫灼傷影響鋼絲繩性能指標時必須報廢。

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