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钢丝绳的使用和报废标准

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.12.17
信息摘要:
钢丝绳由于在尖锐的突起上承载运行而导致机械损伤。
    钢丝绳的使用和报废标准

    1.钢丝绳由于在尖锐的突起上承载运行而导致机械损伤。

    2.由于支撑结构的摩擦导致局部磨损。钢丝绳在天轮与卷筒之间震动。

    3.狭窄的磨损会导致疲劳断裂,钢丝绳在过大绳槽中工作或者在过小的支撑槽沙锅工作都会导致此问题。

    4.钢丝绳严重磨损,纤维主芯凸出。应停止使用,更换新钢丝绳

    5.同向捻制的钢丝绳的严重磨损,由于多层缠绕的钢丝绳相交点间摩擦引起。

    6.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。

    7.外表几乎没有损坏迹象,但内部锈蚀,股间空隙的完全消失表面内部损坏。

    8.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。

    9.在股或绳芯之间的饿断丝,由于缺乏绳芯支撑引起,与股"顶部"断丝明显不同。

    10.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。

    11.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。

    12.在以前打结的部位出现的局部磨损和变形的典型情况。

    13.多股钢丝绳出现"鸟笼"状,由于扭曲不平衡造成,典型情况可见于多绳起重机的锚定端。

    14.由于突加负载引起的(独立结构钢丝绳主芯)凸出。

    15.明显磨损及严重的内部锈蚀。在此例中,高拉力,磨擦和腐蚀性环境并存。

    《起重机械安全规程》对钢丝绳的报废规定:

    钢丝绳是否报废,主要依据钢绳断丝程度和一些其它条件:

    1.起重机械钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10%。

    如绳6×19=114丝,当断丝数达12丝时即应报废更新,如绳6×37=222丝,当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳,断丝数的计算是细丝一根算一根,粗丝一根算根。

    2.钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。

    3.起重机械吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数

    4.对于符合ISO2408(一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按GB5972-86中规定数执行。

    5.整条绳股断裂应报废。

    6.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。

    7.麻芯外露应报废。

    8.钢丝绳有明显的腐蚀应报废。

    9.局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废

    10.对照GB5972一86中钢丝绳可能出现的典型示例,与图中损坏相同者应报废。

    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。

    下面结合考虑了这些因素说明报废情况,一般适用于各种结构的钢丝绳。

    1.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.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。

    3.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。

    4.绳股断裂

    如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。

    5.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。

    6.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。

    7.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。

    8.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。

    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。

    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。

    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:

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    (一)钢丝绳的连接方法有小接法与大接法两种。

    小接法在接头范围内,是两根绳子的绳股合在一起,因此绳头变粗,它的接头长度较短。大接法将两个绳头的绳股各剁去一半,然后将两个绳头对在一起插接,它的接头长度较长,用这个方法接出的绳子,绳的粗细保持不变,表面上看不出接头的位置。钢丝绳用作吊索时,需要经过人工的插接后才能成为吊索,俗称小接法。钢丝绳的插接方法一般可分为5种:即一进一插接法、一进二插接法、一进三插接法、一进四和一进五插接法。最常用的是一进三插接法,一进五插接法多用于钢丝绳的小结

    (二)钢丝绳采用编结固接时,编接长度不得小于钢线绳直径的20倍,并不短于米,在编结部分应捆扎细钢丝。

    (三)钢丝绳采用绳卡固接时,数量不得少于3个,最后一个卡子距绳头不得小于米。绳卡夹板应在受力的一侧“U”形螺栓须在钢丝绳尾端,不得正反交叉。卡子应拧紧到使两绳直径高度压扁1/3左右。绳卡固定后,待钢丝绳受力后应再次紧固。绳卡匹配表:

    钢丝绳直径mm1010~2021~2628~3636~40最少绳卡数(个)34567

    绳卡间距mm80140160220240

    起重机钢丝绳直径减少磨损不超过百分之20时允许降低使用,前提是没有断股钢丝绳的报废标准:

    1、表层钢丝绳直径磨损超过原直径40%的报废

    2、钢丝绳直径减少量达到7%时报废

    3、钢丝绳有明显的内部腐蚀必须报废

    4、局部外层钢丝绳伸长显“笼”状畸变必须报废

    5、钢丝绳出现整股断裂必须报废

    6.钢丝绳的纤维芯直径增大较严重时必须报废

    7.钢丝绳发生扭结、变折塑性变形、麻芯脱出、受电弧高温灼伤影响钢丝绳性能指标时必须报废。

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