钢丝绳安全技术规范

钢丝绳安全技术系列
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钢丝绳是起重机上应用最广泛的挠性构件,也是起重机械安全生产三大重要构件(制动器、钢丝绳和吊钩)之一。

钢丝绳具有重量轻、挠性好、使用灵活、韧性好、能承受冲击载荷、高速运行中没有噪音、破断前有断丝预兆等优点。

但起重钢丝绳频繁用于各种作业场所,因此易磨损、易腐蚀等。

如果钢丝绳的选择、维护、保养和使用不当,容易发生钢丝绳断裂,造成伤亡事故或重大险情。

因此正确掌握使用钢丝绳的方法是十分重要的。

一、钢丝绳的种类
钢丝绳是把很多根直径为0.3～3mm的高强度碳素钢钢丝先拧成股,再把若干股围绕着绳芯拧成绳的。

钢丝绳种类很多,按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四种,起重作业中常用右交互捻钢丝绳。

按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种,起重作业中常采用麻芯钢丝绳,麻芯中浸有润滑油,起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。

按钢丝绳绳股及丝数不同可分为6×19、6×37和6×61三种,起重作业中最常用的是6×19和6×37钢丝绳。

按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种,起重作业中常用光面钢丝绳。

按钢丝绳股结构分类,又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。

点接触绳的各层钢丝直径相同,但各层螺距不等,所以钢丝互相交叉形成点接触,在工作中接触应力很高,钢丝易磨损折断,但其制造工艺简单。

如,钢丝绳6×37-15.0-170-I一甲一镀一右交GB1102-74
这表示该圆股钢丝绳由6股捻制,股的结构形式为点接触,每股有37根钢丝,纤维绳芯, 钢丝绳直径15.Omm,由公称抗拉强度1700MPa的I号甲组镀钵钢丝制成,钢丝绳的捻向为右交互捻。

四、钢丝绳的选用
钢丝绳在同直径时公称抗拉强度越低,每股绳内钢丝越多,钢丝直径越细,则绳的挠性越好,但钢丝绳易磨损。

反之,每股绳内钢丝直径越粗,则钢丝绳挠性越差,钢丝绳耐磨损。

因此,不同型号的钢丝绳,它的使用范围也不同。

根据起重吊装作业的实际需要,一般情况下,钢丝绳的选用可考虑以下原则:
(1)6×19钢丝绳用做缆风绳、拉索及制作起重索具,一般用于受弯曲载荷较小或遭受磨损的地方。

(2)6×37钢丝绳用于起重作业中捆扎各种物件、设备及穿绕滑车组和制作起重用索具。

适用于绳索受弯曲时。

(3)6×61钢丝绳用于绑扎各类物件。

绳??刚性较小,易于弯曲,用于受???不大的地方。

同向捻的钢丝绳,表面较平整、柔软,具有良好的抗弯曲疲劳性能,比较耐用;其缺点是绳头断开处绳股易松散,悬吊重物时容易出现旋转,易卷曲扭结,因此在吊装中不宜单独采用。

起重吊装作业常用存交互捻钢丝绳。

五、钢丝绳的受力计算
某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。

(一) 钢丝绳的破断控力
钢丝绳的破断拉力可由表1、2中查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:
S P =ΨΣS i
式中S P ——钢丝绳的破断拉力,kN;
ΣS i ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和, kN;
Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对6×19绳,Ψ=0.85;对6×37绳,Ψ=0.82;对6×61 绳, Ψ=0.80。

但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:
S P=500d2
式中S P ——钢丝绳的破断拉力,N;
d——钢丝绳的直径,mm。

(二)钢丝绳的安全系数
(6)钢丝绳的润滑检验钢丝绳应处于良好的润滑状态。

根据试验,润滑良好的钢丝绳在一个捻距内断丝达总丝数的10%,用疲劳试验和反复弯曲可达48500次,而没有润滑的相同规格的钢丝绳仅为22500次,可见润滑的重要性。

来源：中国钢丝绳网。