起重吊装钢丝绳安全技术

起重吊装用钢丝绳安全技术

一、钢丝绳的类型

钢丝绳是按其绳的股数和外层钢丝的数量进行分类的，共分为14组、16类（参阅GB/T8918-2006《重要用途钢丝绳》）。每类钢丝按捻制法的不同，又可分为右交互捻、左交互捻、右同向捻和左同互捻四种。根据钢丝表面处理又可分为光面和镀锌两种；根据绳芯又可分为纤维芯和钢丝芯两种。

二、钢丝绳的规格参数

一般起重作业常用GB/T8918-2006《重要用途钢丝绳》中6×7、6×19、6×37、35W×7等规格钢丝绳，根据实际需求也可选择标准中适合种类的钢丝绳。

当钢丝绳的端部采取编结固定时，按照JGJ196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》要求，编结部分的长度不得小于钢丝绳直径的20倍，并不应小于300mm，插接绳股应拉紧，凸出部分应光滑平整，且应在插接末尾留出适当长度，用金属丝扎牢，钢丝绳插接方法宜符合现行行业标准《起重机械吊具与索具安全规程》LD48的要求。用其他方法插接的，应保证其插接连结强度不小于该绳最小破断力的75%。

当采用绳夹固接时，钢丝绳吊索绳夹最少数量应满足以下要求：

44～607

钢丝绳夹压板应在钢丝绳受力绳一边，绳夹间距A（下图示）不应小于钢丝绳直径的6倍。

钢丝绳吊索必须由整根钢丝绳制成，中间不得有接头。环形吊索应只允许有一处接头。当采用两点或多点起吊时，吊索数宜与吊点数相符，且各根吊索的材质、结构尺寸、索眼端部固定连接、端部配件等性能应相同。钢丝绳严禁采用打结方式系结吊物。当吊索弯折曲率半径小于钢丝绳公称直径的2倍时，应采用卸扣将吊索与吊点拴接。

三、常用起重索具、吊具计算、钢丝绳的选用标准

一、钢丝绳计算

1.钢丝绳实际受力计算

当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a角的增大而降低。

（1-1）

P——每根钢丝绳所受的拉力（N）；

Q——起重设备的重力（N）；

n——使用钢丝绳的根数；

a——钢丝绳与铅垂线的夹角。

P=

Q

ncosa

2.钢丝绳绳径选择

选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P ），求出钢丝破断拉力总和ΣS 0，再查表找出相应的钢丝绳直径。如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。详见下表1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算： （1-2）

式中P ——钢丝绳的容许拉力（kN ）； ΣS 0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN ）；

a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝

绳，a 分别取0.85、0.82、0.80；

K ——钢丝绳使用安全系数。见下表2

P = a ΣS 0 K

表1钢丝绳合用程度判断表

表2 钢丝绳的安全系数

3.钢丝绳的选用

钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受

弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。 4.钢丝绳选取中的经验公式

（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：

当公称抗拉强度为1400 Mpa 时，ΣS 0=428d 2 当公称抗拉强度为1550 Mpa 时，ΣS 0=474d 2 当公称抗拉强度为1700 Mpa 时，ΣS 0=520d 2 当公称抗拉强度为1850 Mpa 时，ΣS 0=566d 2 当公称抗拉强度为2000 Mpa 时，ΣS 0=612d 2 式中ΣS 0——钢丝绳的破断拉力，N ； d ——钢丝绳的直径，mm 。

目前市场上有的钢丝绳公称抗拉强度为1470、1570、1670、1770、1870等型号，可按其抗拉强度数值进行修正。如抗拉强度为1470Mpa 的钢丝绳，其破断拉力总和的经验公式为

（2）. 在已知钢丝绳实际拉力P 0时，则可按下式估算钢丝绳直径：

式中 d ——钢丝绳直径（mm ）

P 0——钢丝绳实际承受的最大拉力（N ） 5.钢丝绳曲率半径对吊索安全起重量的影响

上面是一般钢丝绳强度计算方法，用作绑扎吊索的安全起重量不仅与绳索

√ P 0

d ≥0.1 1470 1400

ΣS 0=

×428d 2

的夹角有关，而且与绑扎时钢丝绳的曲率半径有关，如下图，一般曲率半径大于绳径6倍以上时，起重能力不受影响；当曲率半径为绳径的5倍时，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍时降低到80%；3倍时降低到75%；2倍时降低到65%；1倍时降低到50%。

6.绑扎方式对安全起重量的影响

绑扎吊索的绑扎方式也影响吊索安全起重量，因此在进行绑扎吊索的强度计算时，其安全系数应取得大些。在估算钢丝绳直径时，应按此进行折算。

7、钢丝绳的选用参数

6×19钢丝绳（GB1102-74）

6×37钢丝绳（GB1102-74）

四、钢丝绳拉力估算参照表及简易计算表一（单根6×29）

表二（单根6×37）

一、现场估算钢丝绳极限负荷、安全负荷（运用公式：S P=1/2d2，其中d为钢丝绳的直径，单位必须化为英分，1英分=3.175毫米；0.81、0.82为换算系数值；K为安全系数值）：

1、现有一根规格为6×37，直径为21毫米的钢丝绳，计算该钢丝绳的破断拉力及允许拉力。