鋼絲繩的質量問題和改進措施

隨著鋼絲繩品種日益增多，其應用范圍也隨之越來越廣泛。在不同的環境下使用，經常會出現鋼絲繩沒有達到它的預期壽命。嚴重時，一項工程可能要更換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，提高作業效率和經濟效益，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 制造過程質量問題及改進措施
    鋼絲繩在制造過程中易出現：繩芯支撐不足、缺鋼絲、鋼絲繩有應力、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。當金屬繩芯偏細時鋼絲繩會出現金屬芯伸長或縮徑的現象，影響鋼絲繩使用壽命，經實驗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。麻芯直徑粗細差異較大，直徑細的地方對鋼絲繩繩股難以形成有力支撐作用，黃麻由于其質軟，所以支撐不足現象***易發生。對于起重機或礦用鋼絲繩***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鋼絲繩鋼絲斷后沒有修補。造成斷絲的原因很多，但無論哪種原因造成的斷絲，生產鋼絲繩的廠家都必須及時修補。
1.3 鋼絲繩有應力
    鋼絲繩有應力在使用時感覺鋼絲繩僵硬，放繩時鋼絲繩會產生扭結現象，纏繞困難。造成這種現象是由于生產鋼絲繩時，股和繩的應力沒有完全消除，所以生產鋼絲繩時，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。
1.4 鋼絲繩中鋼絲凸絲
    凸絲是鋼絲繩繩股中出現一根或者多根鋼絲交叉凸起的現象或者呈弓形、環形狀。這種缺陷產生的原因有：捻股時各鋼絲之間的張力不均；點接觸鋼絲繩股中中心鋼絲放大量不足；合繩時預變形器壓彎量太大；線接觸鋼絲繩生產時中心模或壓線模過大；壓線模不在自然合攏點上造成。
    改進的措施：捻股時要適時調正各鋼絲的張力，盡可能的保持一致，點接觸鋼絲繩股中中心鋼絲放大量要適當加大。通過實驗，中心絲放大量在0.15mm左右為宜，合繩時壓彎量要適中，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量問題及改進措施
    鋼絲繩使用中常常出現的質量問題主要有：斷絲、斷股、變形三大類。
2.1 斷絲
    鋼絲繩使用一段時間后，會出現斷絲現象，而斷絲主要集中在繩端，正常經過傳動部位，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） 繩端及其附近出現的斷絲。表明該部位鋼絲繩的附加應力較大產生的，是由于安裝不正確造成的，如果設備上鋼絲繩長度允許應截去斷絲部位重新安裝。
    （2） 傳動部位的斷絲。表明該部位的鋼絲繩在使用過程中，受到嚴重的擠壓、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行、排列過程中受到了限制后，改變了鋼絲繩正常的運行軌跡，使得鋼絲繩長時間受損后而出現斷絲；滑輪繩槽半徑r應在0.525d—0.550d之間，而以0.537d為***佳，其中d為鋼絲繩公稱直徑。滑輪槽因磨損而損壞，鋼絲繩運行時滑出繩槽，卷筒上亂排等。
磨損是鋼絲繩在運行過程中受到摩擦后而導致鋼絲繩變細、斷絲、變形等異常現象。主要表現為：鋼絲繩繩徑變細、繩子的形狀改變等不良癥狀。要盡量保證鋼絲繩均勻磨損，實現證明當鋼絲繩中期換頭，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
    當鋼絲繩某部位斷絲達到一定的程度就會出現斷股現象，除了斷絲引起斷股，還有外力損傷、運輸途中鏟車的鏟壞；使用過程中的受到擠壓、抽拉、刮碰；安裝過程中扭結變形、電焊渣的灼傷等都會引起鋼絲繩局部嚴重損傷后導致斷股；卷筒上鋼絲繩排列不好，對鋼絲繩的損傷也是很嚴重的。亂卷、亂排會造成鋼絲繩早期斷絲、斷股等異常現象。要避免此類質量問題的發生，在運輸、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。
2.2 變形
    鋼絲繩失去正常形狀出現的畸形稱這變形。主要表現為：波浪形、燈籠狀、松（絲）股、繩徑變（小）大、壓扁、扭結（彎折）等這些變形會導致鋼絲繩內部應力分布不均勻。
    （1）波浪形：鋼絲繩的縱向軸線呈螺旋線形狀。造成這種現象可能是鋼絲繩局部應力集中或者是受到加捻（松捻）導致鋼絲繩原有的結構被改變，應力再分配不均勻而出現的異常現象。如生產過程中，各股的張力差異、多股繩內外層旋轉力矩不平衡，安裝過程中局部加（松）捻，使得鋼絲繩在使用后出現波浪形。
    （2）燈籠狀：這種變形主要出現在具有鋼芯的鋼絲繩上。當外層繩股發生脫節或者變得比內部繩股長的時候，處于松馳狀態的鋼絲繩突然受載時就會產生這種變形。如多股繩安裝時局部受到加（松）捻后，引起內外層力矩失去平衡、超吊重或滑輪組過多時引起內外層力矩平衡的破壞，造成變形分成出現“燈籠”狀。
    （3）松（絲）股：這種狀況通常與“燈籠”狀一起產生。主要表現為：股上鋼絲的拱起形成環狀，繩股擠出產生股交叉（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。
    （4）繩徑變（小）大：繩徑的變化與繩芯有很大的關系。當繩芯斷裂、局部磨損嚴重時，繩徑一定會變小；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械事故造成的。另外，鋼絲繩在安裝時，卷筒下層纏不緊，導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象。
    （6）扭結：扭結是由于鋼絲繩成環狀在不可能繞其軸線轉動的情況下被拉緊而造成的一種變形。其結果是局部加捻或松捻導致捻距不均勻而引起過度磨損，嚴重時鋼絲繩將產生扭曲彎折。
 鋼絲繩在使用時，應避免銳角曲折。起重機的起（制）動、加（減）速度均需緩慢，防止鋼絲繩受力過猛而崩斷。作業時，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、化學變化，加強使用中鋼絲繩的保養，從而提高鋼絲繩的使用壽命。

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