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1、卸船機(jī)用鋼絲繩安全使用和維護(hù)保養(yǎng) 一、 鋼絲繩基本知識 1. 鋼絲繩的基本構(gòu)成 鋼絲繩主要由鋼絲捻成的股、繩芯以及潤滑油脂組成。 2. 鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 在我們所使用的鋼絲繩中，大多數(shù)鋼絲繩的橫斷面都是圓形的。由于鋼絲繩采用的股數(shù)不一樣、股中采用的鋼絲數(shù)目不一樣、股中鋼絲的排列方式不一樣、采用的捻制方法不一樣、采用的繩芯不一樣、或者后處理的方法不一樣，就形成了鋼絲繩性能上的差別。對于圓股鋼絲繩來講，鋼絲繩中單股中的鋼絲數(shù)越多鋼絲繩越柔軟，外層鋼絲的直徑越大鋼絲繩的耐磨損性能越好，十全十美的、適應(yīng)各種場合的全能型鋼絲繩目前還沒有出現(xiàn)?？陀^現(xiàn)實(shí)要求鋼絲繩結(jié)構(gòu)的多樣性以及鋼絲繩最佳

2、適用范圍的有限性，我們只能針對應(yīng)用場合及工況來選擇最為適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，滿足壽命及安全需求。 3. 鋼絲繩制造過程簡介 熱軋線材是生產(chǎn)鋼絲繩的基礎(chǔ)原料。其基本生產(chǎn)過程包含以下幾個環(huán)節(jié)，即符合要求的線材經(jīng)過熱處理、表面處理、拉絲、捻股、成繩、檢驗(yàn)、包裝等。 4. 選擇鋼絲繩的依據(jù) 選擇鋼絲繩應(yīng)該綜合考慮鋼絲繩的工作載荷及安全系數(shù)、纏繞的復(fù)雜程度、使用工況、主要失效形式等因素。全面分析鋼絲繩的使用狀況，克服不利因素、延長鋼絲繩的使用壽命。而這些因素在設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，往往有一些細(xì)節(jié)被設(shè)計(jì)者所忽視，或者是受設(shè)備空間限制，引起鋼絲繩壽命降低。 5. 港口裝卸機(jī)械用鋼絲繩的選擇 面接觸鋼絲繩是將

3、來的發(fā)展方向。其中日本帝國、德國DIEPA、CASAR等鋼絲繩制造企業(yè)的面接觸鋼絲繩產(chǎn)品在國內(nèi)多家港口都有使用，而且使用壽命較高，因此，壓實(shí)類面接觸鋼絲繩有進(jìn)一步推廣的勢頭?？傊?，鋼絲繩的選擇在考慮使用工況、結(jié)構(gòu)、性能、使用壽命以及科學(xué)性之外，還要考慮鋼絲繩的性價比。 卸船機(jī)用鋼絲繩中的牽引、連接、張緊、支持、開閉用鋼絲繩：636SW+IWRC 629Fi+IWRC。未來使用的趨勢：819S+419S/44面接觸鋼絲繩 6. 結(jié)構(gòu)對使用壽命的影響 鋼絲繩結(jié)構(gòu)從最原始的67結(jié)構(gòu)發(fā)展到今天，多絲線接觸、面接觸、壓實(shí)鋼絲繩、填塑和包塑鋼絲繩紛至沓來，結(jié)構(gòu)之多，可謂是琳瑯滿目，不勝枚舉。不同的結(jié)

4、構(gòu)在使用中的要求又不盡相同，而鋼絲繩同時又具有外形相似的特點(diǎn)，因此對使用者來說準(zhǔn)確選擇適合使用的鋼絲繩的確有一定的難度。但對于同一種工況下，鋼絲繩的使用壽命，粗略地講，壓實(shí)鋼絲繩的壽命優(yōu)于面接觸鋼絲繩，而面接觸鋼絲繩優(yōu)于線接觸鋼絲繩。而為了改善鋼絲繩的使用壽命，又出現(xiàn)了填塑和包塑的鋼絲繩。 7. 新結(jié)構(gòu)鋼絲繩舉例 近年來新結(jié)構(gòu)鋼絲繩應(yīng)用比較多，其中面接觸鋼絲繩、填塑鋼絲繩以及壓實(shí)鋼絲繩都有應(yīng)用。面接觸鋼絲繩改善了鋼絲繩原件間以及鋼絲繩與滑輪的接觸狀態(tài)，使鋼絲繩的耐磨損性能大大提高，從而延長了鋼絲繩壽命。填塑鋼絲繩中因?yàn)橛刑钏軐哟嬖?，有效地隔離了鋼絲繩中捻制原件，使股與股之間的接觸應(yīng)力下降，

5、可以提高鋼絲繩的耐疲勞性能。上述兩類鋼絲繩在港口機(jī)械上都有應(yīng)用，使用效果良好，鋼絲繩的使用壽命與同規(guī)格普通結(jié)構(gòu)想比，可提高約一倍左右。 卸船機(jī)鋼絲繩推薦結(jié)構(gòu) 二、 關(guān)于鋼絲繩使用維護(hù)和保養(yǎng) 1. 鋼絲繩的儲存與保管 鋼絲繩的安全存放和轉(zhuǎn)運(yùn)是以后鋼絲繩安全使用的前期保證。鋼絲繩轉(zhuǎn)運(yùn)和存放要注意防塵、防銹、防火、防撞擊、防化學(xué)物品引起的腐蝕。 2. 安裝前對設(shè)備的確認(rèn) 鋼絲繩在使用過程中由于要受到循環(huán)載荷的作用，一直處于加速、勻速、減速、停止等運(yùn)行狀態(tài)之下。因此，鋼絲繩會產(chǎn)生自身的抖動，在鋼絲繩所經(jīng)過的部位，都會因其運(yùn)動狀態(tài)的變化，加劇摩擦。如果其間有某些部件運(yùn)行狀態(tài)不

6、良，就會對鋼絲繩產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦，導(dǎo)致鋼絲繩表面溫度急劇升高，對鋼絲繩的性能產(chǎn)生極大的影響。 一般來講，設(shè)備上與鋼絲繩相配合的卷筒和滑輪的槽型和直徑都有明確的規(guī)定。要定期對卷筒和滑輪的槽型和輪槽直徑進(jìn)行檢查。 最小輪槽直徑=鋼絲繩公稱直徑6%。最大輪槽直徑=鋼絲繩公稱直徑10%。 卷筒、滑輪和導(dǎo)輪的輪槽應(yīng)該定期檢查，如果磨損比較嚴(yán)重就要考慮更換。 具有繩槽的卷筒配用的鋼絲繩一定要以繩槽的真實(shí)直徑為依據(jù)選擇鋼絲繩，防止鋼絲繩直徑選擇造成的咬繩和排繩困難。實(shí)踐證明排繩不整齊和咬繩是降低鋼絲繩使用壽命的不利因素之一。 B為良好工作狀態(tài)。C為較差工作狀態(tài)，可降低壽命約70%。A為

7、最差工作狀態(tài)，使用中不允許出現(xiàn)。 日常點(diǎn)檢需要關(guān)注的部位（箭頭所指處是檢查的重點(diǎn)） 3. 正確安裝 鋼絲繩安裝是能否保證鋼絲繩安全使用的第一步。首先要根據(jù)設(shè)備卷筒的纏繞方向確定鋼絲繩的捻向，用正確的方法解卷，然后將鋼絲繩順次導(dǎo)入卷繞系統(tǒng)。 正確的解卷方法 為了讓鋼絲繩緊密有序地纏繞在卷筒內(nèi)，可預(yù)加一定的后張力，注意不要形成附加的扭應(yīng)力?，F(xiàn)場配置倒繩機(jī)與引繩器具有較好的輔助效果。 不正確的解卷可導(dǎo)致鋼絲繩增加附加扭應(yīng)力 安裝前需要確認(rèn)鋼絲繩的捻向。雖然不一定所有將捻向安裝錯誤的鋼絲繩都會出現(xiàn)問題，但是由于鋼絲繩在卷筒上的排列產(chǎn)生螺旋升角，會使鋼絲繩加捻或松捻。一般情況下

8、，設(shè)備的設(shè)計(jì)者會規(guī)定鋼絲繩的各種參數(shù)，其中就包括鋼絲繩的捻向。 捻向的錯誤會導(dǎo)致鋼絲繩退捻，使鋼絲繩的股產(chǎn)生一定量的松弛，其結(jié)果使鋼絲繩的使用壽命在一定程度上下降。 4. 注意使用初期的跑合 新鋼絲繩投入使用時必須注意初期跑合。一方面是讓鋼絲繩的構(gòu)成元件重新微量調(diào)整自己在鋼絲繩中的位置，以適應(yīng)工作環(huán)境。另一方面，在使用初期由于鋼絲繩與滑輪及卷筒的接觸面積較小，接觸應(yīng)力較大，磨損相對較快，因此使用初期的快速磨損是正常的。 5. 運(yùn)行 鋼絲繩在運(yùn)行過程中應(yīng)盡量保證速度平穩(wěn)，避免過大的沖擊載荷，超負(fù)荷意味著潛在事故。因此，一定要嚴(yán)禁超負(fù)荷運(yùn)行。大量實(shí)踐證明，沖擊載荷會對鋼絲繩產(chǎn)生巨大的

9、破壞，大大降低鋼絲繩的使用壽命。 在鋼絲繩家族中，大多數(shù)都是經(jīng)過捻制成形的。當(dāng)鋼絲繩受到軸向壓力時，鋼絲繩的元件會像彈簧一樣，在壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生變形時，直徑會增大，同時結(jié)構(gòu)的緊密性會受到破壞，這個時候，鋼絲繩容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致鋼絲繩失效。 另外，鋼絲繩在輪槽上彎曲時，靠近輪槽底部的鋼絲繩受到壓應(yīng)力作用，而在遠(yuǎn)離輪槽的部分鋼絲繩受拉應(yīng)力，由于應(yīng)力的不平衡導(dǎo)致鋼絲繩在彎曲的同時，鋼絲繩的截面變成橢圓形。 6. 清潔與潤滑 一般情況下，鋼絲繩在制造中已涂敷了足夠的潤滑油，經(jīng)過運(yùn)行，鋼絲繩的油脂會逐漸減少，與此同時，鋼絲繩表面會沾染上灰塵、碎屑等污染物，不但會吸附一部分油脂，也會引起

10、鋼絲繩以及輪槽的磨損和銹蝕。因此，在鋼絲繩使用過程中，要定期清理鋼絲繩表面的污物，選擇適當(dāng)?shù)闹行詽櫥椭龊脻櫥?，始終保持鋼絲繩處于良好的潤滑狀態(tài)。 鋼絲繩在使用過程中要經(jīng)過滑輪組，與滑輪接觸面產(chǎn)生摩擦和彎曲變形，這些作用都會造成鋼絲繩發(fā)熱，如果這些熱量不能及時被散發(fā)，熱量的積蓄會使鋼絲繩的溫度迅速升高，過高的溫度會使力學(xué)性能下降，降低鋼絲繩使用的安全性。在鋼絲繩中保持良好的潤滑條件，可以大大降低這種影響。這是由于鋼絲繩潤滑油具有減磨和吸收部分熱量的功效，能夠使鋼絲繩在使用中產(chǎn)生的熱量及時得到發(fā)散，使鋼絲繩中的鋼絲保持良好的性能。 鋼絲繩中的油脂除了能夠防腐和降低磨損外，使用中還能夠吸收

11、一部分熱量，有效地降低因發(fā)熱給鋼絲繩帶來的性能影響。因此，鋼絲繩中的含有足夠的油脂，對鋼絲繩的安全運(yùn)行作用非常大。 7. 使用過程中應(yīng)注意的其他事項(xiàng) 鋼絲繩固定時應(yīng)謹(jǐn)慎操作，不能因鋼絲繩固定給鋼絲繩造成傷害。嚴(yán)禁用堅(jiān)硬的器物擊打鋼絲繩表面，這樣可能造成鋼絲繩受傷，形成應(yīng)力集中，使鋼絲繩的疲勞壽命降低。 鋼絲繩運(yùn)行時需要注意因抖動造成的撞擊（與擋板、托輥），引起的鋼絲繩損傷。 做好點(diǎn)檢的檢查記錄。 8. 鋼絲繩的檢查項(xiàng)目和直徑測量方法 鋼絲繩在使用過程中要實(shí)施定期檢查，檢查項(xiàng)目包括鋼絲繩磨損情況和斷絲數(shù)量。 鋼絲繩直徑測量要按照下圖進(jìn)行。 檢查斷絲一般是按照一個捻距中的

12、斷絲數(shù)量與鋼絲繩所有主股的外層鋼絲總數(shù)量的比例。≤10%。 三、 鋼絲繩失效典型案例 鋼絲繩屬于一種消耗材料，考慮到安全因素應(yīng)對其進(jìn)行規(guī)定的檢查。由于鋼絲繩在使用時都要經(jīng)過磨損、疲勞、銹蝕，或者受到意外傷害包括不正確地使用，最終失效。 當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)斷絲，要首先確定斷絲的性質(zhì)。主要是根據(jù)鋼絲的斷口形貌判斷產(chǎn)生原因，如果是設(shè)備問題應(yīng)及時排除或更換配件，若屬于鋼絲繩質(zhì)量問題應(yīng)及時與供應(yīng)商或生產(chǎn)廠家聯(lián)系，使問題得以解決。 出現(xiàn)下列情況，鋼絲繩必須更換： a. 磨損：鋼絲繩在使用過程中由于摩擦原因直徑減小。按照鋼絲繩公稱直徑計(jì)算，如果磨損量達(dá)到鋼絲繩公稱直徑的7%時，鋼絲繩應(yīng)該立即更換。

13、 b. 疲勞：鋼絲繩服役時間或斷絲數(shù)量達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，或者鋼絲繩的斷絲在短時間內(nèi)增加速度加快，鋼絲繩應(yīng)該立即更換。在發(fā)現(xiàn)斷絲后，需要確認(rèn)斷絲的性質(zhì)和數(shù)量，并在檢查記錄上標(biāo)注清楚。一般情況下，當(dāng)一個捻距（一股圍繞鋼絲繩中心旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離）內(nèi)，鋼絲繩外層鋼絲的斷絲數(shù)量達(dá)到10%時應(yīng)立即更換鋼絲繩。 v 注：6股和8股鋼絲繩斷絲常發(fā)生在外部，多股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩和鋼芯鋼絲繩的斷絲常發(fā)生在內(nèi)部。 v 如果斷絲在短時間內(nèi)突然增加主要由疲勞引起，應(yīng)立即更換鋼絲繩。（多層股只考慮外層股、填充絲和鋼芯不考慮） v 斷絲局部集中：如果斷絲緊靠在一起形成局部聚集，鋼絲繩應(yīng)報廢。 c. 銹蝕：工作環(huán)

14、境中如果存在腐蝕性介質(zhì)（酸雨、CO2、SO2等）應(yīng)注意鋼絲繩的銹蝕。攬風(fēng)用鋼絲繩和俯仰鋼絲繩更應(yīng)該注意檢查，要特別關(guān)注那些經(jīng)常不運(yùn)動的部位。一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即更換鋼絲繩。 總之，鋼絲繩報廢應(yīng)嚴(yán)格遵守GB5972-86《起重機(jī)械用鋼絲繩檢驗(yàn)和報廢實(shí)用規(guī)范》。另外，鋼絲繩使用過程中的意外情況也是不可避免的，因此要準(zhǔn)備一定量的備用鋼絲繩，以便及時更換。 新鋼絲繩投用應(yīng)對鋼絲繩生產(chǎn)廠家以及質(zhì)量證明書內(nèi)容予以確認(rèn)，有條件時應(yīng)該做鋼絲繩的性能復(fù)試。不允許達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩冒險使用，更不允許將不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼絲繩上機(jī)使用。 四、 結(jié)束語 鋼絲繩是一種消耗元件，目前還沒有全能型的產(chǎn)品。因此，掌握和了解其性能和使用方法，合理選擇和使用鋼絲繩，做到“優(yōu)繩善用”，對降低使用成本起到好的作用。