竖井提升钢丝绳罐道的安装和维护

伤亡 55 人 。钢丝绳事故层出不穷 , 防不胜 防 ,除了前述原因外 ,缺乏钢丝绳在线检测手 段和评价标准也是原因之一 。国内外检测钢 丝绳的仪器很多 ,但均不能满足现场应用要 求 ,只能作为辅助检测工具用于管理和维护 , 多数情况下仍采用人工检查和定期更换 。即 使采用仪器检测 ,断绳事故仍有发生 ,说明仪 器的准确性 、可靠性不高 。因此研制高性能 检测仪器是减少断绳事故的重要措施 。
钢丝绳在使用中产生事故 ,损失惨重 ,后 果严重 。以国内外一些事故为例 。1984 年 重庆嘉陵江客运索道牵引绳断裂 ,乘客受惊 吓 ,索道停运数小时 ; 1986 年四川达县吊桥 钢丝绳断裂 ,伤亡 31 人 ;1983 年广西鹿寨化 肥厂起重钢丝绳断裂 ,砸毁汽车一辆 ; 1987 年泊于上海的一外轮固定钢丝绳断裂 ,轮船 失控 ,撞毁宝钢输料桥 ; 1990 年武昌造船厂 一浮吊因固定钢丝绳失控漂撞武汉长江大桥 4 号桥墩 ,后果严重 。在国外同样有钢丝绳 断裂造成的灾害 ,1972 年瑞士贝登麦勒索道 牵引绳断裂 ,造成 31 人死亡 ;1974 年挪威伯 根索道牵引绳断裂和 1976 年意大利卡尔勒 索道牵引绳断裂 , 分别死亡 4 人和 43 人 ; 1990 年前苏联比利斯登山索道钢丝绳断裂 ,
前苏联 21 外部钢丝的磨损量大于 40 % 31 遭受猛烈拉力的局部绳段的伸长量超过 015 %
加拿大 绳样钢丝集合破断力的下降量大于 10 %
捷克斯 11 统计 10 个捻距内的外部断丝数 ,然后用公式计算出指标 (考核内部断丝和钢丝绳结构) 并 将其与极限值进行比较后确定是否报废
洛伐克 21 钢丝锈蚀达钢丝直径 1/ 3
4 结论 (1) 化学置换镀铜反应是依照电化学机
理进行的 ,通过加入添加剂可控制反应按照 类似正常电沉积的途径进行 ,得到结合强度 牢固的致密薄铜层 , 用于 CO2 气体保护焊 丝 、轮胎钢丝等线材的表面快速镀铜 。
(2) 置换铜层厚度较薄 ,孔隙率很高 ,应
采用高效钝化防锈剂进行镀后处理 ,以提高 铜层的抗变色 、抗锈蚀性能 。
日本 法国
11 锈蚀 、畸变 、磨损及断丝等使安全系数损失大于 30 % 21 一个捻距内断丝数超过 10 % 31 一股中接近断丝数超过 5 %
计算 3 个捻距内的断丝数大于绳中钢丝总数的 10 %
德国 11 在 50 倍钢丝绳直径的长度内 ,计算的断丝横截面积大于绳中全部钢丝横截面积的 15 % 21 一个捻距中计算的断丝横截面积超过绳中钢丝总横截面积的 5 % 11 一个捻距中计算的断丝数超过全部钢丝数的 5 %
大 ,效率低 ,影响设备利用率 。目前还没有比 这种检查制度更准确 、快速 、可靠和高效的检
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
度为 0 ～ 6m/ s 之间 。仪器重量 25 ～ 700kg 不等 ,检测绳径通常在 “ 70mm 以下 ,德国仪
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检测方法 ,其具有代表性的有以下 10 种 :
(5) 光学 ; (6) 电涡流 ; (7) 超声波 ; (8) 振动 ;
(1) 声学 ; ( 2) 机械 ; ( 3) 射线 ; ( 4) 电学 ; (9) 声发射 ; (10) 磁检 。
表 1 各国矿井提升钢丝绳报废标准
国家
报废标准的数量和质量指标
美国
11 一个捻距内断丝数超过 10 % 21 一股绳中接近断丝数超过 30 % 31 绳股外侧的钢丝磨损至最初直径的 2/ 3 以下 41 断丝与磨损同时发生 ,断丝面积的损耗大于 15 %
英国 11 经截取绳样试验 ,其外部整个断丝或锈蚀疲劳断丝的安全系数损失大于 10 % 21 磨损造成的强度损失达 20 %
第 23 卷
现场资料的研究表明 ,使用中约 12 %钢丝绳 在危险状态下工作 ,其中约 2 %的钢丝绳受 力超过额定强度的 30 % ;约 10 %的钢丝绳强 度损耗超过 15 %。相反 ,被强制更换下来的 钢丝绳中约 70 %几乎没有强度损失 ,其使用 潜力被浪费 。使用还表明 ,钢丝绳安全性差 的问题较突出 ,磨损 、疲劳 、断丝 、腐蚀都是导 致钢丝绳安全性差的因素 。安全 、经济地使 用钢丝绳是钢丝绳生产和使用单位的共同要 求 ,为此需要钢丝绳的生产和使用双方都作 出努力 。本文就涉及钢丝绳安全使用的有关 问题进行讨论 。
(1997 —02 —17 收稿) 冯绍彬作者简介见 1996 (5) ,30
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金 属 制 品
匈牙利 在 10 米长度内的断丝数超过绳中钢丝总数的 715 %
墨西哥 11 一个捻距内有 2 根以上的断丝 21 外部钢丝磨损大于 35 %
南非 绳头做“加载 —拉伸”试验时 ,绳样与标准图的偏差大于 3 %
中国 11 一个捻距内的断丝总数超过 10 % 21 绳外层钢丝磨损至最初直径的 2/ 3 以下
produce high quality wire rope , establish and perfect t he standard of using wire rope safely , adopt advanced examining instrument , strengt hen t he maintenance of wire rope are all t he important measures to ensure using wire rope safely1 Keywords : wire rope ; safety ; use ; measure
2 钢丝绳的安全使用规范 合理使用钢丝绳才能确保钢丝绳使用安
全 ,国内外对此都重视 ,美国矿山用钢丝绳和 石油用 钢 丝 绳 对 钢 丝 绳 的 使 用 作 了 详 细 规 定 。日本在 70 年代组织专家编写了“钢索 の 便览”,规范钢丝绳的使用 。我国劳动部 、煤 炭部 、冶金部 、建设部 、一机部 、石油部 、林业 部分别在起重机械 、煤炭安全 、冶金矿山安 全 、建筑工人安全 、电梯 、石油钻机 、集材索道 中规定了钢丝绳的安全使用 ,如安全系数 、磨 损 、断丝 、轮径与绳径比值等 。有关的规范对 确保钢丝绳的安全使用和延长钢丝绳使用寿 命都起到了良好的作用 。随着钢丝绳使用时 间的延长 ,会出现各种损伤现象 ,如磨损和锈 蚀引起钢丝绳断面的减少 ;时效硬化 、疲劳 、 腐蚀引起内部钢丝的变化 ;设备存在缺陷和 使用不当造成钢丝绳变形等缺陷 ,在使用中 对磨损 、断丝 、油脂 、变形 、腐蚀等作详细记 载 ,这样按标准判定报废就有了根据 。因钢 丝绳不属于修复的产品 ,对钢丝绳在使用中 产生的缺陷检测和诊断是当前研究的重要课 题 。为防止钢丝绳损伤 ,应严格执行有关安 全使用规定 ,这方面每个国家对不同部位都 有着不同规定 ,各国矿井提升钢丝绳报废标 准规定见表 1 。
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金 属 制 品
第 23 卷
器可对 “ 175mm 以下钢绳检查 。目前公认 较好的是美国生产的 L MA 系列钢丝绳探伤 仪 。这些仪器均以模拟信号曲线输出检测结
和试验 ,上述 3 种仪器突破传统定性检测方 法 ,在使用操作上作到轻便化 ,小型化和实用 化 ,为此在钢丝绳无损检测中得到广泛的应
参 考 文 献
1 宣天鹏等 1CO2 气体保护焊镀铜焊丝锈蚀问题 及解决方法. 焊接技术 ,1993 (5) :2 2 张韵慧等 1CO2 气体保护焊丝表面质量分析及 润滑剂材料研究 1 焊接学报 ,1994 ,15 (2) 3 武汉材料保护研究所 1 无氰镀铜 1 材料保护 , 1973 (1) :1 4 段世清等 1 二氧化碳气体保护焊丝化学镀铜 1 材料保护 ,1995 ,28 (1) :20 5 冯绍彬等 1 镀铜焊丝防锈钝化工艺研究 1 金属 制品 ,1996 ,22 (5) :27 6 王鸿建 1 电镀工艺学 1 哈尔滨工业大学出版社 , 1984 ,1 版 ,8 页
1 断绳事故防不胜防 钢丝绳是多个元件构成的特殊部件 ,在
使用中受力极为复杂 。钢丝绳使用中产生事 故的因素很多 ,有钢丝绳制造质量方面的原 因 ;有使用钢丝绳设备的卷筒 、滑轮 、轮槽的 质量 、材质及尺寸方面的原因 ;有选择钢丝绳 的安全系数和选择钢丝绳结构 、强度 、韧性 、 规格方面的原因 ;也有储运 、使用 、维护方面 的原因 ,还有一个原因就是疲劳 ,这是钢丝绳 的属性 ,无法避免 。
钢丝绳的检查实行班检 ,日检 ,周检 ,月 检 ,季检 ,年度检查和适时重点检修制度 。上 述检查均以肉眼目视和观察为主 ,检查过程 运行速度不快 , 一般要求在 013m/ s 以 下 。 而现场使用钢绳的长度有几百米 ,甚至几千 米 ,检查时间长 ,检查人员易疲劳 ,劳动强度
查制度 ,但现在的检测仪器更先进 ,检查过程 更科学 。1906 年南非研制世界上第一台钢 丝绳电磁无损检测装置以来 ,美 、英 、法 、德 、 意大利 、加拿大 、瑞士 、日本 、前苏联 、波兰等 国相继生产出各种仪器设备 ,其检测项目有 断丝 、断面 、锈蚀 、磨损 、变形 ,绳径等 ;检测速
关键词 : 钢丝绳 安全 使用 措施
To Use Wire Rope Safely
Yang J inshan ( The Research Instit ute of Metall u rgical M aterial of Tianji n 300111) Abstract : The use of wire rope involves personal and equipment safety1 The examples of a large number of accidents at home and abroad set some demands on wire rope production enterprises and user units1 To
第 23 卷 第 4 期 总 第 135 期 Vol123 No14 Total No1135
金 属 制 品 Steel Wire Products
1997 年 8 月 August 1997
钢丝绳的安全使用
杨金善
(天津冶金材料研究所 300111) 摘 要 : 钢丝绳的使用涉及人身 、设备的安全 ,国内外大量钢丝绳事故示例给钢丝绳生产企 业和使用单位提出了要求 。制造高质量的钢丝绳 ,建立和完善钢丝绳的安全使用规范 ,采用先进 检测仪器 ,加强钢丝绳维护等都是确保钢丝绳安全使用的重要措施 。
3 钢丝绳检测仪器 国内外已提出多种钢丝绳使用状态无损
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第4期
杨金善 :钢丝绳的安全使用
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钢丝绳的使用表明 ,在许多场合中钢丝 绳在危险状态下使用 ,因而安全性差 ;另一方
面 ,在一些情况下没发挥钢丝绳的潜力 ,存在 着浪费 。美国专家对 8000 多个实验数据和
期 ,未钝化件仅 1 个周期就出现黑色锈点 ,钝 化 件 4 个 周 期 才 出 现 类 似 锈 蚀 。依 据 GB9789 —88 进行 SO2 腐蚀试验 ,未钝化件 1h 出现变色 ,钝化件 4h 后才出现类似变色 。 在郑州地区 8 月份进行室外自然暴露试验 , 未钝化件 3 天变色 ,7 天出现锈点 ,钝化件 10 天变色 ,21 天才出现锈点 ,工业生产应用表 明均可延长 1 倍以上的存放时间 。