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起重機(jī)械鋼絲繩的檢驗和報廢
發(fā)布時間：2019-12-18 14:28 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數(shù)：
鋼絲繩是起重機(jī)械重要的零件之一，它具有強度高、撓性好、自重輕、極少突然斷裂等優(yōu)點。被廣泛用于起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)。起重機(jī)械用鋼絲繩種類繁多，工作情況千差萬
鋼絲繩是起重機(jī)械重要的零件之一，它具有強度高、撓性好、自重輕、極少突然斷裂等優(yōu)點。被廣泛用于起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)。起重機(jī)械用鋼絲繩種類繁多，工作情況千差萬別。處于運動狀態(tài)的鋼絲繩，在工作中除了要承受重物、吊索具、自重載荷外，還要承受彎曲附加載荷、磨擦阻力載荷、加速減速沖擊載荷等等。經(jīng)常出現(xiàn)斷絲超標(biāo)、過度磨損、嚴(yán)重變形等缺陷。這些缺陷隱患降低了鋼絲繩的安全系數(shù)和使用壽命，嚴(yán)重影響了起重機(jī)械的使用安全，如檢查及時發(fā)現(xiàn)更換，將釀成人身傷亡和財產(chǎn)損失的重大事故。
起重機(jī)械用鋼絲繩的檢驗十分重要，檢驗項目包括：斷絲性質(zhì)和數(shù)量、繩端斷絲、斷絲局部聚集程度、斷絲增長率、繩股折斷、繩心損壞引起的繩徑減小、彈性降低程度、變形程度、外部及內(nèi)部磨損情況、外部及內(nèi)部腐蝕情況、受熱造成的損壞情況等等。技術(shù)要求很高，應(yīng)由具有相當(dāng)職稱的專業(yè)檢驗人員進(jìn)行檢驗。鋼絲繩的檢驗方法：有人工檢驗和儀器檢驗兩種。
1人工檢驗
人工檢驗通常采用目測觀察和卡尺測量鋼絲繩直徑的方法
1.1鋼絲繩斷絲的檢驗
起重機(jī)的總體設(shè)計不允許鋼絲繩有無限期的使用受命。
對于6股和8股鋼絲繩，斷絲多數(shù)發(fā)生在外表面。對于阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩（多層繩股）鋼絲繩，斷絲大多發(fā)生在內(nèi)部，是“非可見”的。谷部斷絲可能是鋼絲繩內(nèi)部損壞，需要對鋼絲繩作更細(xì)致的檢驗。在一個挖距內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩處或多處谷部斷絲時，應(yīng)報廢鋼絲繩。
鋼絲繩報廢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，繩的填充鋼絲不承載重量，不記入斷絲數(shù)中。用于吊運溶融、熾熱金屬的鋼絲維斷絲數(shù)達(dá)報廢標(biāo)準(zhǔn)斷絲數(shù)一半時，應(yīng)報廢鋼絲繩，見圖1.
1.2鋼絲繩繩端斷絲
當(dāng)鋼絲繩繩端或其附近斷絲時，即使數(shù)量較少也應(yīng)引起重視。因為繩端磨損的機(jī)率很小，有斷絲可能表明該部位在應(yīng)力作用下已達(dá)疲勞極限，繼續(xù)使用會發(fā)生鋼絲繩斷裂的危險。如果繩長允許，切去斷絲部位，重新固定安裝鋼絲繩，否則應(yīng)報廢。
見圖2。
1.3鋼絲繩斷絲的局部聚集程度如斷絲緊靠在一起形成局部聚集，聚集范圍小于6倍繩徑繩長范圍內(nèi)、或者集中在任一支繩股里，那么，即使斷絲數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)斷絲數(shù)的最大值還小，也應(yīng)報廢。
1.4鋼絲繩的斷絲增長率疲勞是引起鋼絲繩損壞的主要原因，斷絲是在鋼絲繩使用一段時間后開始出現(xiàn)的，而且斷絲數(shù)會隨時間的推移逐漸增加。如果斷絲數(shù)增長率隨時間間隔而縮短，應(yīng)注意查看并記錄斷絲數(shù)，以此為依據(jù)來計算鋼絲繩的報廢日期。
1.5鋼絲繩繩股擠出折斷如果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩的繩股擠出并折斷，鋼絲繩應(yīng)立即報廢，見圖3。
1.6鋼絲繩繩芯損壞引起的繩徑減小由于鋼絲繩的繩芯損壞，造成繩徑減小，此時會大大降低鋼絲繩強度，各繩股的應(yīng)力失去了平衡，隱患極大。因此，對任何繩芯損壞的鋼絲繩均應(yīng)仔細(xì)檢驗，如果被證實，應(yīng)報廢鋼絲繩。
1.6鋼絲繩繩芯損壞引起的繩徑減小由于鋼絲繩的繩芯損壞，造成繩徑減小，此時會大大降低鋼絲繩強度，各繩股的應(yīng)力失去了平衡，隱患極大。因此，對任何繩芯損壞的鋼絲繩均應(yīng)仔細(xì)檢驗，如果被證實，應(yīng)報廢鋼絲繩。
1.7鋼絲繩彈性降低
鋼絲繩彈性降低，在某些情況下，常與環(huán)境有
關(guān)。鋼絲繩的彈性明顯下降，繼續(xù)使用是很不安全的。因為鋼絲繩的彈性降低到一定程度，會產(chǎn)生節(jié)距伸長，繩股之間的空隙減小。表現(xiàn)為繩股凹處有細(xì)微的褐色粉末、繩的韌性變低、不易彎曲。這種狀態(tài)鋼絲繩在動載荷作用下會突然斷裂，應(yīng)報廢鋼絲繩。
1.8銅絲繩外郁及內(nèi)部腐損程度
1）鋼絲繩的外層繩股表面磨損，是鋼絲繩在壓力作用下繩與滑輪槽、卷筒槽接觸磨擦產(chǎn)生的，這種現(xiàn)象在吊運載荷運行加速或減速時最為嚴(yán)重，表現(xiàn)為外表面鋼絲磨成平面狀。鋼絲繩潤滑不良，以及灰塵和沙粒更加劇了繩的磨損，見圖4.
2）鋼絲繩的內(nèi)部磨損是由于內(nèi)部各繩股之間的擠壓磨損，特別是在繩的彎曲處運行過程中。
3）磨損使鋼絲繩截面減小，強度降低，還能使鋼絲繩的直徑減小。當(dāng)繩徑減小量達(dá)到其直徑40%或繩徑減小達(dá)公稱直徑的7%時，應(yīng)報廢鋼絲繩，見圖5.
1.9鋼絲繩外部及內(nèi)部腐蝕
腐蝕后的鋼絲繩金屬表面粗惦，彈性降低，斷面減小，表面不規(guī)則還能使疲勞加速，導(dǎo)致鋼絲繩抗破斷能力降低，造成事故。應(yīng)報廢鋼絲繩。
1）外部腐蝕表現(xiàn)為鋼絲繩生銹、點蝕和鋼絲松弛，見圖6.
2）內(nèi)部腐蝕表現(xiàn)為繩徑在彎曲段繩徑減小、靜止段因繡蝕而繩徑增大，外層繩股之間的空隙變小。
1.10鋼絲繩的變形
鋼絲繩的外形改變，產(chǎn)生可見的畸形?？蓪?dǎo)致鋼絲繩應(yīng)力分布不均勻，容易突然斷裂，應(yīng)報廢鋼絲繩。
1）波浪形：鋼絲繩無論是在承載狀態(tài)或卸載狀態(tài)下，繩的縱向軸線都呈現(xiàn)螺旋線形狀。如果變形嚴(yán)重，會導(dǎo)致鋼絲繩轉(zhuǎn)動不規(guī)則、跳動，引起磨損加劇導(dǎo)致斷絲，見圖7。
2）籠形奇變：鋼絲繩籃形或籠形奇變也叫“燈籠形”。是由于繩芯和外層繩股脫節(jié)產(chǎn)生。此時，鋼絲繩通過滑輪組時被擠壓使繩徑減小，同時造成長度伸長，嚴(yán)重時繩股外層長度大于繩芯的長度，可使鋼絲繩的外層繩股移位。應(yīng)報廢鋼絲繩，見圖8.
3）繩芯或繩股擠出：鋼絲繩的這一失衡現(xiàn)象表現(xiàn)為外層繩股間的繩芯擠出，或鋼絲繩的繩芯擠出并隆起，應(yīng)報廢鋼絲繩，見圖9.
4）鋼絲擠出：鋼絲擠出是一些鋼絲或鋼絲束在維背對著滑輪槽側(cè)拱起形成環(huán)狀的變形。有鋼絲擠出的鋼絲繩，應(yīng)立即報廢，見圖10.
壓扁：通過滑輪部分的鋼絲繩會被壓扁。它可以降低繩的強度并損壞滑輪，應(yīng)當(dāng)報廢鋼絲繩，見圖11。
6）扭結(jié)：扭結(jié)是鋼絲繩成環(huán)狀被繃緊造成的。
2儀器檢測：
采用鋼絲繩探傷儀檢查鋼絲繩的缺陷
3鋼絲繩檢驗的幾個具體問題
1）鋼絲繩直徑減小與多項報廢指標(biāo)有關(guān)，包括彈性減小、繩芯損壞、外部磨損。因此，應(yīng)沿鋼絲繩全長多點仔細(xì)測量，準(zhǔn)確測出繩徑的最小值，是判定鋼絲繩報廢的關(guān)鍵。
現(xiàn)象是捻距不均，可導(dǎo)致過度磨損，嚴(yán)重時造成扭曲，使鋼絲繩的強度很小，應(yīng)報廢鋼絲繩，見圖12.
7）彎折：彎折是受外力影響引起鋼絲繩角度的變形。
1.11銅絲飼受熱引起的損壞鋼絲繩受熱后，顏色發(fā)生變化，材質(zhì)退火變脆，極易折斷，應(yīng)報廢鋼絲繩。
2儀器檢測：
采用鋼絲繩探傷儀檢查鋼絲繩的缺陷
1）鋼絲繩探傷儀的工作原理鋼絲繩斷絲缺陷檢測采用漏磁檢測法，用磁場沿鋼絲繩軸向磁化鋼絲繩，當(dāng)鋼絲繩通過磁場時一旦繩中存在缺陷，由于空氣的磁阻比鋼絲繩磁阻大的多，則在鋼絲斷口處將磁力線發(fā)生變化扭曲，產(chǎn)生向外擴(kuò)散的漏磁場，利用磁敏檢測裝置檢測到這一漏磁場后，通過對漏磁場信號的分析，即可獲取鋼絲繩斷絲缺陷的信息。
磨損檢測是采用磁橋回路法，該方法可穩(wěn)定地獲取鋼絲繩截面磨損的信息量。鋼絲繩與主磁路中的磁場參數(shù)相同，通過平衡磁路的磁通量為零。當(dāng)鋼絲繩截面積發(fā)生變化時，磁路系統(tǒng)的平衡被破壞，變化的磁通量通過磁橋的平衡磁路，通過平衡磁路敏感元器件檢測到這個變化量后，再對變化信號進(jìn)行分析，可以獲取截面積變化的信息量。
2）鋼絲繩探傷儀的傳感器（探頭）是高靈敏度的開閉形，不受被檢測鋼絲繩規(guī)格和位置的限制，可對直徑6~100mm范圍的鋼絲繩進(jìn)行快速探傷。
3）鋼絲繩探傷儀的操作
把探傷儀的探頭安放在起重機(jī)的卷筒或定滑輪附近，當(dāng)鋼絲繩運行時如果鋼絲繩內(nèi)部有缺陷，傳感器就將缺陷信號傳送給存儲器，經(jīng)存儲器放大分辨后，再經(jīng)過高精度（16倍）、高速A/D轉(zhuǎn)換器把模擬信號與數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，確保在線測量精度。
電腦智能監(jiān)控器可對被測鋼絲繩的長度、位置、斷絲數(shù)進(jìn)行定量、定位的實時監(jiān)測及顯示。如果鋼絲繩有缺陷，立即顯示并發(fā)出聲光報警信號，并將年、月、日檢測編號，被測繩徑、截面積、股數(shù)、斷絲數(shù)和鋼絲繩的總根數(shù)等參數(shù)打印出來。
3鋼絲繩檢驗的幾個具體問題
1）鋼絲繩直徑減小與多項報廢指標(biāo)有關(guān)，包括彈性減小、繩芯損壞、外部磨損。因此，應(yīng)沿鋼絲繩全長多點仔細(xì)測量，準(zhǔn)確測出繩徑的最小值，是判定鋼絲繩報廢的關(guān)鍵。
用寬口游標(biāo)卡尺按圖示方法進(jìn)行測量，見圖13。圖13
Fig.132）鋼絲繩內(nèi)部缺陷及斷絲數(shù)的檢驗鋼絲繩內(nèi)部磨損，斷絲等缺陷，用目測檢驗方法較困難，應(yīng)采用鋼絲繩探傷儀進(jìn)行定性、定量檢測。
總之，起重機(jī)械用鋼絲繩應(yīng)視為易損件，但需要對鋼絲繩的使用狀況及時檢查，查明鋼絲繩的缺陷，準(zhǔn)確判斷鋼絲繩的強度和安全系數(shù)，應(yīng)及時報廢更換，才能保證起重機(jī)械的安全運行，防止起重機(jī)械傷害事故的發(fā)生。