电梯钢丝绳的检测与维护方法探究

　　摘要：电梯，作为人类物质文明的标志，广泛应用于商场、酒店、写字楼、住宅，成为人们生产、生活不可或缺的交通运输工具和经济社会快速发展必不可少的载体。电梯作为机电一体化的特种设备有固有的风险属性，对其进行检验检测既符合《中华人民共和国特种设备安全法》的要求，也是对安装、改造、维修、维护保养、使用管理等各环节工作质量的验证，钢丝绳作为保障电梯安全运行的一个重要部件，承担着重大责任。本文阐述了电梯钢丝绳检测的重要性，主要探究电梯钢丝绳的监测和维护方法。

　　关键词：电梯：钢丝绳；检测与维护；

　　重要性电梯是一种常见的大型设备，在高层建筑例如商场、医院、住宅和写字办公楼中普遍应用，维护电梯安全是一项重要的工作，因为一旦出现问题，很有可能是重大的安全问题，导致财产损失，甚至会造成人员伤亡，钢丝绳是电梯各部件中最关键的悬挂装置，电梯轿厢的全部质量几乎都需要靠钢丝绳来承担，与此同时，钢丝绳还是使轿厢上下运动的关键部件，其与电梯槽轮的摩擦力为电梯整体升降的驱动力，因此，可以毫不夸张的说，钢丝绳的质量保障是保证电梯轿厢安全平稳运行的关键环节，务必格外重视。目前钢丝绳的质量基本已经可以得到保证，只要在正常情况下使用很少出现钢丝绳断裂的情况。通常电梯钢丝绳出现的安全问题有空气中电梯钢丝绳的腐蚀和断裂、电梯钢丝绳直径变小、对电梯的维护不到位等，因此电梯钢丝绳的安全必须重点注意，定时的进行安全检测维护，预防安全事故的发生。

　　一、电梯钢丝绳安全常见的问题

　　（一）电梯钢丝绳的腐蚀和断裂在电梯的实际运行过程中，钢丝绳其实一直是暴露在空气中的，当钢丝中的铁与空气中的氧气和水分发生化学反应时，会使钢丝绳产生不同程度的腐蚀，造成电梯起重机械钢丝绳的强度降低，大大减少了钢丝绳的使用年限，必须定时检查钢丝绳的腐蚀情况，及时修理和更换，降低电梯发生故障的可能性，尽量避免安全事故的发生。

　　电梯钢丝绳是由许多类别的钢丝组成的，所有的这些钢丝个体的性能和安全程度都影响着钢丝绳总体的安全，然而在电梯的运行期间，钢丝的磨损、腐蚀和变形都是不可避免的，所以电梯设备检修时一定要重视，保证在使用寿命期间电梯的安全。

　　（二）电梯钢丝绳直径变小

　　电梯钢丝绳作为一个牵引电梯的设备，由于工作过程中受到各种拉力，在电梯超重超过钢丝绳可承受的最大拉力时，达到了钢丝绳的屈服强度，钢丝绳的变形将不能够恢复，所以钢丝绳的直径会随使用年限的增加而变小，最终导致钢丝绳出现裂纹甚至是断裂，造成电梯安全事故。

　　（三）对电梯钢丝绳不够重视

　　电梯使用频繁，电梯钢丝绳还容易磨损、腐蚀和老化，对电梯的维护不到位是电梯故障和安全事故发生的主要原因，调查显示，2019年的全国特种设备安全事故排名中电梯事故占第二名，共发生33起，占事故发生比25.83%，造成29人死亡，占特种设备事故死亡人数的24.37%，据分析，事故发生的原因主要有，一是使用、管理不当，其中违章作业是主要原因，具体表现是作业人员违章操作、操作不当甚至无证作业、维护缺失、管理不善：二是设备制造、检修维修、安装拆卸和运行过程中的质量安全缺陷导致；电梯事故中9起事故是违章和操作不当，1起事故是无证操作，4起安全部件失效和设备缺陷，2起救援不当，8起是维护保养和安全管理不到位。这些电梯安全事故严重威胁到了我们的生命安全，企业要更加注意电梯安全，加大后期对电梯起重机械钢丝绳的检查力度，注重保养和维护。

　　二、电梯钢丝绳检测技术

　　报废条件及检验方法

　　电梯曳引钢丝绳没有报废的时间限制。但是有报废标准，TSGT7001-2009规定：出现下列情况之一时，曳引补偿钢丝绳应当报废：

　　①出现笼状畸变、绳芯挤出、扭结、部分压扁、弯折：②断丝分散出现在整条钢丝绳，任何一个捻距内单股的断丝数大于4根：或者断丝集中在钢丝绳某一部位或一股，一个捻距内断丝总数大于12根（对于股数为6的钢丝绳）或者大于16根（对于股数为8的钢丝绳）：

　　③磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的90%。

　　检验方法：

　　（一）目测法和手测法

　　目测法和手测法是对电梯钢丝绳的磨损、腐蚀和直径大小还有表层钢丝结构断裂进行检测的最基础的办法，能对电梯钢丝绳的磨损状况有个初步的判断。首先对钢丝绳的牵引力进行检查，实验证明动态的拉力对钢丝绳使用年限的影响远远大于静态的拉力作用，而且每个电梯起重机械钢丝绳受力不均匀也严重影响钢丝绳使用年限和电梯的安全，所以在进行电梯安全维护检查时，要对电梯钢丝绳的受力情况是否均匀进行仔细检查、调整，保证每根钢丝绳受到的张力相差5%

　　以内，避免个别钢丝绳由于受引力而大导致与绳槽的磨损严重。

　　其次要对钢丝绳的断裂情况进行检查，不同原因造成的钢丝绳断丝呈现出来的外观是不同的，有经验的电梯检修人员通过目测和手测就可以判断出来，其中由于磨损造成的断丝产生在电梯起重机械钢丝绳的外层，断裂处扁平，这是由于电梯运行过程中钢丝绳和轮槽的不断摩擦形成的，要想减少此类摩擦对钢丝绳的破坏，需要未雨绸缪，要在电梯安装时选择与钢丝绳合适匹配的绳槽类型，安装过程中要校准好，让绳槽中心和钢丝绳中心重合，避免出现钢丝绳只有一面与绳槽进行摩擦的情况：由于腐蚀产生的断丝的断口不齐，是不规则的尖状，钢丝绳表面会由于氧化反应产生密密麻麻的凹凸点，当这些麻点覆盖钢丝绳，目测肉眼可见时，就要考虑换新的钢丝绳，及时止损；超载造成的断丝，即电梯钢丝绳承受了超负荷的拉力造成的断丝，这类的断口类似杯口，可以目测出来，钢丝绳的外表会有严重的变形，钢丝绳绳芯甚至会暴露出来，绳芯的润滑油流出，钢丝绳还有卷缩和堆聚的现象，这种情况下就要及时更换新的钢丝绳。

　　值得我们注意的一点是，目前电梯维修人员使用的目测法和手测法，都是偏向于利用经验进行维修检测。而观国外，检测电梯时使用的都是专业性的设备，显然，利用设备对电梯所存在的问题进行检测更加准确，也更加科学。除了横向对比，我们再纵向看一下，所谓纵向对比就是指新一代和老一代的电梯维修工作人员的比较，新一代电梯工作维修人员对于经验的使用更少，而更加愿意利用书本上已成定律的知识和公式定理，而老一辈的电梯维修工作人员可以凭借自己多年的经验对电梯出现的问题进行灵活应变。可以说在使用目测法和手测法时，老一辈电梯工作人员的工作方式更适合利用这两种方法，而新一代电梯工维修工作人员可能更需要改变自己维修上的灵活程度，而非死板的依靠所学到的课本上的知识。

　　（二）工具测量

　　在正常运行下，宏观检查钢丝绳状态，发现可疑时，用钢丝绳探伤仪全长检测或者分段抽测：测量并判断钢丝绳直径变化情况，测量时，以相距至少1m的两点进行，在每点互相垂直方向上测量两次，四次测量的平均值，即为钢丝绳的实测直径，测量钢丝绳直径可以及时发现钢丝绳是否经常超负荷承重，每根钢丝绳的受力是否均匀。

　　为保证电梯安全，电梯维护工作中能够及时发现电梯起重机械钢丝绳的磨损、腐蚀和断裂这些安全隐患，关于电梯钢丝绳的检测方法技术研究一直是各个国家关注的重点研究项目，目前得到广泛应用的检测方法技术是电磁检测技术，对于钢丝绳断裂、腐蚀状况检查，采用的是漏磁的检测方法，利用专门的探头对钢丝绳进行局部磁化，当钢丝绳存在断丝和腐蚀这些问题时，磁场的一些特征参数将发生变化，参数的变化值就是判断钢丝绳缺陷的关键因素。这种电磁检测技术对钢丝绳损坏情况的检查比目测法和手测法的准确性更高，得到的信息更加详细，还可以对钢丝绳的腐蚀、断裂情况进行定性和定量的分析，甚至还可以得到断丝详细数量和横截面的具体情况的信息，有助于技术人员对电梯钢丝绳的状况有个全面准确地了解。

　　但是电磁检测技术仍然不够完善，存在着许多问题和不足之处。例如，进行电磁检测时输出信号容易受到外界环境因素的影响，导致检测出结果的准确性大打折扣，检测人员一旦粗心大意，没有留意好外界的环境状况就容易出现信息失真，错误的信息容易导致错误的判断，对于电梯安全十分不利：其次电磁检测技术需要的设备较多，质量大，不易携带，在现实生活中给电梯钢丝绳检测时，检测技术人员搬运使用不方便，检测操作进行不容易：还有电磁检测技术对于微小的电梯钢丝绳的损伤问题检测不出来，而且由于是对一长段的钢丝绳进行检测，如果检测到的钢丝绳损伤程度小于了检测长度，微小的损伤问题更是难以发现，这些没有检测出的钢丝绳微小损伤和疲劳就会为电梯的安全埋下了隐患。

　　三、电梯钢丝绳的维护

　　（一）定期对钢丝绳进行润淆

　　电梯在工作时，钢丝绳在拉力的作用下弯曲时细小的钢丝之间产生相对的位置移动，从而产生较大的摩擦力，所以要保证电梯的安全和延长电梯钢丝绳的寿命就要定期对钢丝绳进行润滑处理，即使电梯钢丝绳在生产时就经过了专门的润滑工艺，保证所有钢丝表面都有了润滑油的覆盖，但是长期的使用产生的磨损和尘土影响，原来的润滑油会损耗，而且润滑油对钢丝绳具有很好的保护作用，可以隔绝空气，避免钢丝绳发生氧化反应而腐蚀，所以定期的润滑工作必不可少，在对钢丝绳进行润滑时，要注意润淆油的使用量，要做到均匀不过量，否则会导致钢丝绳在绳槽打滑，牵引力小，造成电梯安全事故发生。

　　（二）定期对钢丝绳进行清理

　　要保证每半年就对钢丝绳的表面进行一次清理，因为润滑油容易和一些尘土结合，产生污垢附着于钢丝绳的表面，这些污垢不仅加快了钢丝绳的磨损，而且阻碍了新的润滑油渗入，如果不定期清理这些污垢的话，钢丝绳会由于这些附着物直径越来越大，相互挤压过程中也更容易断裂，而且不利于电磁检测器检查。清理钢丝绳最好不要使用一些液体的清洁剂，因为这些清洁剂一般都是除油型的，会破坏钢丝绳内部的油脂，要使用刷子、棉纱和对空气进行压缩的方式，清洁完成后，还要对钢丝绳进行一些润滑工作，这样才算完成，不润滑的钢丝绳磨损更严重，会大大缩减电梯使用寿命。