鋼絲繩的質(zhì)量問題和改進(jìn)措施

隨著鋼絲繩品種日益增多，其應(yīng)用范圍也隨之越來越廣泛。在不同的環(huán)境下使用，經(jīng)常會出現(xiàn)鋼絲繩沒有達(dá)到它的預(yù)期壽命。嚴(yán)重時(shí)，一項(xiàng)工程可能要更換2～3次鋼絲繩，這樣不僅加大了施工成本，更降低了作業(yè)效率。因此，知道如何正確的使用鋼絲繩和影響鋼絲繩使用壽命的各種因素，延長其使用壽命，提高作業(yè)效率和經(jīng)濟(jì)效益，保證施工工期，具有重要的意義。本文即從制造和使用兩個(gè)方面來解析影響鋼絲繩使用壽命的各種因素。
1 制造過程質(zhì)量問題及改進(jìn)措施
    鋼絲繩在制造過程中易出現(xiàn)：繩芯支撐不足、缺鋼絲、鋼絲繩有應(yīng)力、鋼絲繩鋼絲凸絲等問題。
1.1 繩芯支撐不足
    鋼絲繩繩芯主要有二大類：一是金屬芯；二是麻芯。
    （1）金屬芯鋼絲繩。當(dāng)金屬繩芯偏細(xì)時(shí)鋼絲繩會出現(xiàn)金屬芯伸長或縮徑的現(xiàn)象，影響鋼絲繩使用壽命，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明合理的金屬芯直徑比主股直徑大15%～20%***為宜。
    （2）麻芯鋼絲繩。麻芯直徑粗細(xì)差異較大，直徑細(xì)的地方對鋼絲繩繩股難以形成有力支撐作用，黃麻由于其質(zhì)軟，所以支撐不足現(xiàn)象***易發(fā)生。對于起重機(jī)或礦用鋼絲繩***不要使用黃麻芯鋼絲繩，另外麻芯的捻距要小，制作麻芯的紗條要均勻，有效避免由于繩芯直徑的不均勻性所帶來的支撐不足問題。
1.2 缺鋼絲
    鋼絲繩中有缺絲是生產(chǎn)鋼絲繩鋼絲斷后沒有修補(bǔ)。造成斷絲的原因很多，但無論哪種原因造成的斷絲，生產(chǎn)鋼絲繩的廠家都必須及時(shí)修補(bǔ)。
1.3 鋼絲繩有應(yīng)力
    鋼絲繩有應(yīng)力在使用時(shí)感覺鋼絲繩僵硬，放繩時(shí)鋼絲繩會產(chǎn)生扭結(jié)現(xiàn)象，纏繞困難。造成這種現(xiàn)象是由于生產(chǎn)鋼絲繩時(shí)，股和繩的應(yīng)力沒有完全消除，所以生產(chǎn)鋼絲繩時(shí)，捻股和合繩都必須合理使用好變形器等工藝裝備，確保鋼絲繩平直而不扭結(jié)。
1.4 鋼絲繩中鋼絲凸絲
    凸絲是鋼絲繩繩股中出現(xiàn)一根或者多根鋼絲交叉凸起的現(xiàn)象或者呈弓形、環(huán)形狀。這種缺陷產(chǎn)生的原因有：捻股時(shí)各鋼絲之間的張力不均；點(diǎn)接觸鋼絲繩股中中心鋼絲放大量不足；合繩時(shí)預(yù)變形器壓彎量太大；線接觸鋼絲繩生產(chǎn)時(shí)中心模或壓線模過大；壓線模不在自然合攏點(diǎn)上造成。
    改進(jìn)的措施：捻股時(shí)要適時(shí)調(diào)正各鋼絲的張力，盡可能的保持一致，點(diǎn)接觸鋼絲繩股中中心鋼絲放大量要適當(dāng)加大。通過實(shí)驗(yàn)，中心絲放大量在0.15mm左右為宜，合繩時(shí)壓彎量要適中，一般股的變形率為85～95%既可。
2   鋼絲繩使用過程中常見的質(zhì)量問題及改進(jìn)措施
    鋼絲繩使用中常常出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要有：斷絲、斷股、變形三大類。
2.1 斷絲
    鋼絲繩使用一段時(shí)間后，會出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，而斷絲主要集中在繩端，正常經(jīng)過傳動(dòng)部位，卷筒上等位置。引起斷絲的主要原因有：疲勞、磨損、外力損傷、腐蝕等。
    （1） 繩端及其附近出現(xiàn)的斷絲。表明該部位鋼絲繩的附加應(yīng)力較大產(chǎn)生的，是由于安裝不正確造成的，如果設(shè)備上鋼絲繩長度允許應(yīng)截去斷絲部位重新安裝。
    （2） 傳動(dòng)部位的斷絲。表明該部位的鋼絲繩在使用過程中，受到嚴(yán)重的擠壓、磨損、疲勞等非正常因素造成。
    擠壓是由于鋼絲繩在正常使用運(yùn)行、排列過程中受到了限制后，改變了鋼絲繩正常的運(yùn)行軌跡，使得鋼絲繩長時(shí)間受損后而出現(xiàn)斷絲；滑輪繩槽半徑r應(yīng)在0.525d—0.550d之間，而以0.537d為***佳，其中d為鋼絲繩公稱直徑?；啿垡蚰p而損壞，鋼絲繩運(yùn)行時(shí)滑出繩槽，卷筒上亂排等。
磨損是鋼絲繩在運(yùn)行過程中受到摩擦后而導(dǎo)致鋼絲繩變細(xì)、斷絲、變形等異常現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為：鋼絲繩繩徑變細(xì)、繩子的形狀改變等不良癥狀。要盡量保證鋼絲繩均勻磨損，實(shí)現(xiàn)證明當(dāng)鋼絲繩中期換頭，可有效防止鋼絲繩磨損的不均勻性，提高鋼絲繩的使用壽命。
2.2 斷股
    當(dāng)鋼絲繩某部位斷絲達(dá)到一定的程度就會出現(xiàn)斷股現(xiàn)象，除了斷絲引起斷股，還有外力損傷、運(yùn)輸途中鏟車的鏟壞；使用過程中的受到擠壓、抽拉、刮碰；安裝過程中扭結(jié)變形、電焊渣的灼傷等都會引起鋼絲繩局部嚴(yán)重?fù)p傷后導(dǎo)致斷股；卷筒上鋼絲繩排列不好，對鋼絲繩的損傷也是很嚴(yán)重的。亂卷、亂排會造成鋼絲繩早期斷絲、斷股等異常現(xiàn)象。要避免此類質(zhì)量問題的發(fā)生，在運(yùn)輸、使用過程都必須注意不要損壞鋼絲繩表面，在松卷過程中，不得隨意抽取以免形成圈套和死結(jié)。
2.2 變形
    鋼絲繩失去正常形狀出現(xiàn)的畸形稱這變形。主要表現(xiàn)為：波浪形、燈籠狀、松（絲）股、繩徑變（?。┐蟆罕?、扭結(jié)（彎折）等這些變形會導(dǎo)致鋼絲繩內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻。
    （1）波浪形：鋼絲繩的縱向軸線呈螺旋線形狀。造成這種現(xiàn)象可能是鋼絲繩局部應(yīng)力集中或者是受到加捻（松捻）導(dǎo)致鋼絲繩原有的結(jié)構(gòu)被改變，應(yīng)力再分配不均勻而出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。如生產(chǎn)過程中，各股的張力差異、多股繩內(nèi)外層旋轉(zhuǎn)力矩不平衡，安裝過程中局部加（松）捻，使得鋼絲繩在使用后出現(xiàn)波浪形。
    （2）燈籠狀：這種變形主要出現(xiàn)在具有鋼芯的鋼絲繩上。當(dāng)外層繩股發(fā)生脫節(jié)或者變得比內(nèi)部繩股長的時(shí)候，處于松馳狀態(tài)的鋼絲繩突然受載時(shí)就會產(chǎn)生這種變形。如多股繩安裝時(shí)局部受到加（松）捻后，引起內(nèi)外層力矩失去平衡、超吊重或滑輪組過多時(shí)引起內(nèi)外層力矩平衡的破壞，造成變形分成出現(xiàn)“燈籠”狀。
    （3）松（絲）股：這種狀況通常與“燈籠”狀一起產(chǎn)生。主要表現(xiàn)為：股上鋼絲的拱起形成環(huán)狀，繩股擠出產(chǎn)生股交叉（騎馬）。股上鋼絲的拱起可能是鋼絲繩在使用過程中因滑輪槽R偏小受到擠壓或因瞬時(shí)沖擊載荷造成的；而股交叉則與安裝、滑輪槽R偏小、沖擊載荷、超載等因素有關(guān)。
    （4）繩徑變（?。┐螅豪K徑的變化與繩芯有很大的關(guān)系。當(dāng)繩芯斷裂、局部磨損嚴(yán)重時(shí)，繩徑一定會變??；而纖維芯受潮、鋼芯的變形會引起繩徑變大。
    （5）壓扁：鋼絲繩部分被壓扁是由于機(jī)械事故造成的。另外，鋼絲繩在安裝時(shí)，卷筒下層纏不緊，導(dǎo)致在使用過程中上層繩子受力后，下層繩子因纏繞松支撐不足，造成局部鋼絲繩被壓扁現(xiàn)象。
    （6）扭結(jié)：扭結(jié)是由于鋼絲繩成環(huán)狀在不可能繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下被拉緊而造成的一種變形。其結(jié)果是局部加捻或松捻導(dǎo)致捻距不均勻而引起過度磨損，嚴(yán)重時(shí)鋼絲繩將產(chǎn)生扭曲彎折。
鋼絲繩在使用時(shí)，應(yīng)避免銳角曲折。起重機(jī)的起（制）動(dòng)、加（減）速度均需緩慢，防止鋼絲繩受力過猛而崩斷。作業(yè)時(shí)，操作人員要每天檢查一次鋼絲繩，注意檢查鋼絲繩是否磨損、斷絲、腐蝕、直徑變化以及其它物理、化學(xué)變化，加強(qiáng)使用中鋼絲繩的保養(yǎng)，從而提高鋼絲繩的使用壽命。

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