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起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废

      发布时间:2018-4-10 10:04:21     浏览:429

1 引言

起重机用钢丝绳应视为易损件,当检验结果表明,从安全角度看其自身状态已经降低到不能继续使用的控制点时,就需要更换

只要遵守已经确立的原则(如本标准的规定),按照起重机(或起重葫芦)和钢丝绳制造商提供的使用说明书的指导使用,就不会超越控制点

如果正确实施本标准给出的报废基准,就能达到保留足够的安全裕度的目的反之,如果忽视它们,就可能产生极大的伤害危险和破坏

2 范围

本标准规定了起重机和电动葫芦用钢丝绳的保养与维护检验和报废的一般要求

本标准适用于在下列类型的起重机上使用的钢丝绳:

a) 缆索及门式缆索起重机;

b) 悬臂起重机(柱式壁式或自行车式);

c) 甲板起重机;

d) 桅杆及缆绳式桅杆起重机;

e) 刚性斜撑式桅杆起重机;

f) 浮式起重机;

g) 流动式起重机;

h) 桥式起重机;

i) 门式起重机或半门式起重机;

j) 门座起重机或半门座起重机;

k) 铁路起重机;

l) 塔式起重机;

m) 海上起重机,即安装在由海床支承的固定结构或由浮力支承的浮动装置上的起重机

本标准适用于人力电力或液力驱动的起重机上用于吊钩抓斗电磁吸盘盛钢桶挖掘或堆垛作业的钢丝绳

本标准也适用于起重葫芦和起重滑车用钢丝绳

3 术语和定义

3.1

公称直径 nominaldiameter

d

钢丝绳直径规格的约定值

3.2

实测直径 measureddiameter

实际直径actualdiameter

dm

在两个互相垂直的方向上测量的钢丝绳同一横截面外接圆直径的平均值

3.3

参考直径 referencediameter

dref

钢丝绳开始使用后立即在没有经受弯曲的钢丝绳区段上测量的实测直径

:该直径作为钢丝绳直径等值减小的基准值

3.4

交叉重叠区域 cross-overzone

钢丝绳在卷筒上缠绕时或在卷筒法兰处由一层上升到另一层时,上下两圈钢丝绳互相交叉重叠的部分

3.5

wrap

钢丝绳绕卷筒一周

3.6

卷盘 reel

缠绕钢丝绳的带凸缘的卷盘,用于钢丝绳的装运和贮存

3.7

钢丝绳的定期检验 wireropeperiodicinspection

对钢丝绳彻底的外观检查及测量,如果条件许可,还包括对钢丝绳内部状态进行的评估

:这种检验有时被称为彻底检查”。

3.8

主管人员 competentperson

具备足够的起重机和起重葫芦用钢丝绳的专业知识和实践经验,能够评估钢丝绳的状态判断钢丝绳是否可以继续使用规定钢丝绳实施检验的最大时间间隔的(钢丝绳检查)人员

3.9

股沟断丝 valleywirebreak

发生在内层股接触点或两个外层股之间沟状区域的断丝

:发生在相邻两个股沟之间钢丝绳内部的外层断丝,以及绳芯股断裂,也可视为股沟断丝

3.10

严重程度级别 severityrating

劣化程度的量值,用趋于报废的百分比表示

:此比率可能与单一的劣化模式(如断丝或直径减小)有关,也可能与多个劣化模式(如断丝和直径减小)的综合影响有关

4 保养与维护

4.1 总则

当缺少起重机制造商和/或钢丝绳制造商或供货商提供的有关钢丝绳的使用说明时,钢丝绳的保养和维护应符合4.2~4.7的规定

4.2 钢丝绳的更换

起重机上应安装由起重机制造商规定的正确长度直径结构类型捻向和强度(如最小破断拉力)的钢丝绳,选择其他钢丝绳时应得到起重机制造商钢丝绳制造商或主管人员的批准更换钢丝绳的记录应存档

对于大直径的阻旋转钢丝绳,特别是在准备试样时,可能需要单独采取措施来固定钢丝绳端,如使用钢制扎带

如果从较长的钢丝绳上(如批量生产的钢丝绳卷盘)截取所需长度时,应对切割点两侧进行保护,防止切割后松捻(松散)

对于单层股钢丝绳切割前的保护参见图1对于阻旋转钢丝绳和平行捻密实钢丝绳,可能需要成倍增加保护长度如果保护措施不合适或不充分,轻度预成型的钢丝绳切割后更容易松捻(松散)

:保护有时也被称为捆扎”。

钢丝绳与卷筒吊钩滑轮组或机械结构固定点的连接应采用起重机制造商在使用说明书中规定的钢丝绳端固定装置,选择其他钢丝绳端固定装置时应得到起重机制造商钢丝绳制造商或主管人员的批准

4.3 钢丝绳的装卸和贮存

为了避免发生事故和/或损伤钢丝绳,宜谨慎小心地装卸钢丝绳

卷盘或绳卷不允许坠落,不允许用金属吊钩或叉车的货叉插入,也不允许施加任何能够造成钢丝绳损伤或畸形的外力

钢丝绳宜存放在凉爽干燥的室内,且不宜与地面接触钢丝绳不宜存放在有可能受到化工产品化学烟雾蒸汽或其他腐蚀剂侵袭的场所

如果户外存放不可避免,则应采取保护措施,防止潮湿造成钢丝绳锈蚀

对存放中的钢丝绳应定期进行诸如表面锈蚀等劣化迹象的检查,如果主管人员认为必要,还应在表面涂敷与钢丝绳制造时的润滑材料兼容的防护材料或润滑材料

在温暖环境下,钢丝绳卷盘应定期翻转180°,防止润滑油()从钢丝绳内流出。

   说明:

   L 至少为2d

1 单层股钢丝绳切割前实施的保护措施

4.4 安装钢丝绳前的准备

在安装钢丝绳前,最好是在接收钢丝绳时,宜核对钢丝绳及其合格证书,确保钢丝绳符合订货要求

钢丝绳的强度不应低于起重机制造商要求的强度

新钢丝绳的直径应在不受拉的条件下测量并做记录

核对所有滑轮和卷筒绳槽的情况,以确保其能够满足新钢丝绳的规格要求,没有诸如波纹等缺陷,并且有足够的壁厚来安全支承钢丝绳

滑轮绳槽的有效直径宜比钢丝绳公称直径大5%~10%,且至少比新钢丝绳的实际直径大1%

4.5 钢丝绳的安装

展开或安装钢丝绳时,应采取各种措施避免钢丝绳向内或向外旋转否则可能使钢丝绳产生结环扭结或折弯,导致无法使用

为了避免出现上述不良趋势,宜将钢丝绳在允许的最小松弛状态下呈直线放出(见图2)

以绳卷状态供货的钢丝绳宜放在可旋转的装置上以直线状态放出,但是绳卷长度较短时,可让外圈钢丝绳端呈自由状态,将其余部分沿着地面向前滚动[见图2a)]

不应采取从平放于地面的绳卷或卷盘上将钢丝绳拉出或沿地面滚动卷盘的方法放绳(见图3)

从卷盘上直接供绳时,应将卷盘和其支架放在离起重机或起重葫芦尽可能远的地方,以便将钢丝绳偏角的影响降到最低限度,从而避免不利的旋转

为了避免沙土或其他污物进入钢丝绳,作业时,应将钢丝绳放在合适的垫子(如旧传送带),不能直接放在地面上

旋转中的钢丝绳卷盘可能具有很大的惯性,需要加以控制,才能使钢丝绳缓慢地释放出来对于较小的卷盘,通常使用一个制动器就能控制(见图4)大卷盘具有很大的惯性,一旦转动起来,可能需要很大的制动力矩才能控制

在安装过程中,只要条件允许,就要确保钢丝绳始终向一个方向弯曲,:从供绳卷盘上部放出的钢丝绳进入到起重机或起重葫芦卷筒的上部(称为上到上),从供绳卷盘下部放出的钢丝绳进入到起重机或起重葫芦卷筒的下部(称为下到下,见图4)

对多层缠绕的钢丝绳,在安装过程中向钢丝绳施加一个大小约为钢丝绳最小破断拉力2.5%~5%的张紧力这样有助于保证底层钢丝绳缠绕牢固,为后续的钢丝绳提供稳固的基础

按照起重机制造商的使用说明书在卷筒和外部固定点上固定钢丝绳端部

安装期间,应避免钢丝绳与起重机或起重葫芦的任何部位产生摩擦

4.6 新钢丝绳的试运行

在钢丝绳投入起重机的使用之前,用户应确保与起重机运行有关的限制和指示装置工作正常

为使钢丝绳组件能较大程度地调整到正常工作状态,用户应操作起重机在低速轻载[极限工作载荷(WLL)10%,或额定起重量的10%]状态下运行若干工作循环

a) 从绳卷上放绳

b) 从卷盘上放绳

2 放出钢丝绳的正确方法

a) 从绳卷上放绳

b) 从卷盘上放绳

3 放出钢丝绳的错误方法

c) 从卷盘上放绳

3 ()

4 控制绳张力,从卷盘底部向卷筒底部传送钢丝绳

4.7 钢丝绳的维护

应根据起重机的类型使用频率环境条件和钢丝绳的类型对钢丝绳进行维护

在钢丝绳寿命期内,在出现干燥或腐蚀迹象前,应按照主管人员的要求,定期为钢丝绳润滑,尤其是经过滑轮和进出卷筒的区段以及与平衡滑轮同步运动的区段有时,为了提高润滑效果,需在润滑前将钢丝绳清理干净

钢丝绳的润滑材料应与钢丝绳制造商提供的初期润滑材料兼容,还应具有渗透性如果从起重机使用手册中不能确定润滑材料的型号,用户应征询钢丝绳供货商或钢丝绳制造商的意见

钢丝绳缺乏维护会导致使用寿命缩短,尤其是起重机或起重葫芦用于腐蚀环境,或者不能对钢丝绳进行润滑时在这些情况下,钢丝绳的检验周期应适当缩短

如果钢丝绳某一部位的断丝过于突出,当此处经过滑轮时,断丝就会压在其他部位之上,造成局部劣化为了避免这种局部劣化,可将伸出的断丝除掉,其方法为:夹紧断丝伸出端反复弯折(如图5所示),直至折断(这种情况总是出现在绳股之间的股沟位置)在维护过程中去除断丝时,宜记录其位置,并提供给钢丝绳检验人员去除断丝的作业也宜作为一根断丝来计算,并在根据断丝作为报废基准评估钢丝绳的状态时予以考虑

如果断丝明显靠近或者位于钢丝绳固定端,并且沿钢丝绳长度方向的其他部分又不受影响,可以将钢丝绳截短,然后重新装配绳端固定装置在这之前,宜校核钢丝绳的剩余长度,确保起重机在其极限工作位置时,钢丝绳能够在卷筒上保留所需的最小缠绕圈数

5 去除突出的钢丝

4.8 与钢丝绳相关的起重机零部件的维护

除了按照起重机使用手册的相关说明维护以外,卷筒和滑轮还宜定期检查,确保在轴承的支承下转动自如

滑轮转动不灵活或滚动体磨损严重且不均匀,都会使钢丝绳严重磨损起不到平衡作用的平衡滑轮会导致钢丝绳缠绕系统的载荷不均衡

5 检验

5.1 总则

当缺少起重机制造商和/或钢丝绳制造商或供货商提供的有关钢丝绳的使用说明时,钢丝绳的检查应符合5.2~5.5的规定

5.2 日常检查

至少应在特定的日期对预期的钢丝绳工作区段进行外观检查,目的是发现一般的劣化现象或机械损伤此项检查还应包括钢丝绳与起重机的连接部位(参见图A.2)

对钢丝绳在卷筒和滑轮上的正确位置也宜检查确认,确保钢丝绳没有脱离正常的工作位置

所有观察到的状态变化都应报告,并且由主管人员根据5.3的规定对钢丝绳进行进一步检查

无论何时,只要索具安装发生变动,如当起重机转移作业现场及重新安装索具后,都应按本条的规定对钢丝绳进行外观检查

:可以指定起重机司机/操作员在其培训合格和能力所及的范围内承担日常检查工作

5.3 定期检查

5.3.1 总则

定期检查应由主管人员实施

从定期检查中获得的信息用来帮助对起重机钢丝绳做出如下判定:

a) 是否能够继续安全使用到最近的下一次定期检查;

b) 是否需要立即更换或者在规定的时间段内更换

应采用适当的评价方法,如计算观察测量等,对劣化的严重程度做出评估,并且用各自特定报废基准的百分比表示(20%40%60%80%100%),或者用文字表述(如轻度中度重度严重报废)

在钢丝绳试运行和投入使用前,对其可能出现的任何损伤都应由主管人员做出评估并记录观察结果

比较常见的劣化模式以及评价方法在表1中列出,有些模式的各项内容都能轻易量化(即计算或测量),也有的只能由主管人员做出主观评价(即观察)

1 劣化模式和评价方法

劣化模式

评价方法

可见断丝数量(包括随机分布局部聚集股沟断丝绳端固定装置及其附近)

计算

钢丝绳直径减小(源自外部磨损/擦伤内部磨损和绳芯劣化)

测量

绳股断裂

观察

腐蚀(外部内部及摩擦)

观察

变形

观察和测量(仅限于波浪形)

机械损伤

观察

热损伤(包括电弧)

观察

典型劣化模式的实例参见附录B

5.3.2 检查周期

定期检查的周期应由主管人员决定,并且至少应考虑如下内容:

a) 国家关于钢丝绳应用的法规要求;

b) 起重机的类型及工作现场的环境状况;

c) 机构的工作级别;

d) 前期的检查结果;

e) 在检查同类起重机钢丝绳过程中获取的经验;

f) 钢丝绳已使用的时间;

g) 使用频率

1:主管人员会发现接受或推荐比法规要求更频繁的定期检查是明智的该决策可能会受到工作类型和频率的影响,也取决于钢丝绳当时的状态以及外部环境是否有变化,例如事故或运行工况的变化,主管人员会认为有必要决定或建议缩短定期检查的时间间隔

2:一般在钢丝绳寿命后期出现的断丝比率要高于早期

3:6给出了断丝比率随时间变化而增加的两个实例

说明:

X ———时间,单位:循环次数;

Y ———单位长度上随机分布的断丝数;

1 ———钢丝绳1;

2 ———钢丝绳2

6 断丝比率增长的实例

5.3.3 检查范围

对每根钢丝绳,都应沿整个长度进行检查

对超长的钢丝绳,经主管人员同意,可以对工作长度加上卷筒上至少5圈的钢丝绳进行检查在这种情况下,如果在上一次检查之后和下一次检查之前预计到工作长度会增加,增加的长度在使用前也宜进行检查

应特别注意下列关键区域和部位:

a) 卷筒上的钢丝绳固定点;

b) 钢丝绳绳端固定装置上及附近的区段;

c) 经过一个或多个滑轮的区段;

d) 经过安全载荷指示器滑轮的区段;

e) 经过吊钩滑轮组的区段;

f) 进行重复作业的起重机,吊载时位于滑轮上的区段;

g) 位于平衡滑轮上的区段;

h) 经过缠绕装置的区段;

i) 缠绕在卷筒上的区段,特别是多层缠绕时的交叉重叠区域;

j) 因外部原因(如舱口围板)导致磨损的区段;

k) 暴露在热源下的部位

:需要特别严格检查的区域,参见附录A

如果主管人员认为有必要展开钢丝绳以确认是否存在有害的内部劣化,展开钢丝绳时应极度小心,避免损伤钢丝绳(参见附录C)

5.3.4 绳端固定装置及附近区域的检查

应检查靠近绳端固定装置的钢丝绳,特别是进入绳端固定装置的部位,由于这个位置受到振动和其他冲击的影响以及腐蚀等环境状态的作用,容易出现断丝可以采用探针进行探查,以确定钢丝是否出现松散,进而确定绳端固定装置内部是否存在断丝还应检查绳端固定装置是否存在过度的变形和磨损

此外,固定绳套绳环用的套管也应进行外观检查,看其材料是否有裂纹钢丝绳和套管之间是否存在可能滑移的迹象

可拆分的绳端固定装置,如对称楔套,应检查钢丝绳进入绳端固定装置的入口附近有无断丝迹象,确认绳端固定装置处于正确的装配状态

应检查编织式绳套,确定其仅在编织的锥形段绑扎,这样就能够对其余部分进行断丝的外观检查

5.3.5 检查记录

每次定期检查之后,主管人员应提交钢丝绳检查记录(典型实例参见附录D),并注明至下一次检查不能超过的最大时间间隔

宜保存钢丝绳的定期检查记录(参见D.2)

5.4 事故后的检查

如果发生了可能导致钢丝绳及其绳端固定装置损伤的事故,应在重新开始工作前按照定期检查(5.3)的规定,或按照主管人员的要求,检查钢丝绳及其绳端固定装置

:在采用双钢丝绳系统的起升机构中,即使只有一根钢丝绳报废,也要将两根一起更换,因为新钢丝绳比剩下的钢丝绳粗一些,又有不同的伸长率,这两个因素影响到卷筒上两根钢丝绳的放出量

5.5 起重机停用一段时间后的检查

如果起重机停用3个月以上,在重新使用前,应按5.3的规定对钢丝绳进行定期检查

5.6 无损检测

用电磁方法进行无损检测(NDT)可以用来帮助外观检查确定钢丝绳上可能劣化区段的位置如果计划在钢丝绳寿命期内对钢丝绳的某些点进行电磁无损检测,宜在钢丝绳寿命期的初期进行(可以在钢丝绳制造阶段,或钢丝绳安装期间,最好是在钢丝绳安装后),并作为将来进行对比的参考点(有时被称为钢丝绳识别标志)

6 报废基准

6.1 总则

当缺少起重机制造商和/或钢丝绳制造商或供货商提供的有关钢丝绳的使用说明时,钢丝绳的报废基准应符合6.2~6.6的规定(有关信息参见附录E)

由于劣化通常是钢丝绳同一位置不同劣化模式综合作用的结果,主管人员应进行综合影响评估,附录F提供了一种方法

只要发现钢丝绳的劣化速度有明显的变化,就应对其原因展开调查,并尽可能地采取纠正措施情况严重时,主管人员可以决定报废钢丝绳或修正报废基准,例如减少允许可见断丝数量

在某些情况下,超长钢丝绳中相对较短的区段出现劣化,如果受影响的区段能够按要求移除,并且余下的长度能够满足工作要求,主管人员可以决定不报废整根钢丝绳

6.2 可见断丝

6.2.1 可见断丝报废基准

不同种类可见断丝的报废基准应符合表2的规定

2 可见断丝报废基准

序号

可见断丝的种类

报废基准

1

断丝随机地分布在单层缠绕的钢丝绳经过一个或多个钢制滑轮的区段和进出卷筒的区段,或者多层缠绕的钢丝绳位于交叉重叠区域的区段a

单层和平行捻密实钢丝绳见表3,阻旋转钢丝绳见表4

 

2

在不进出卷筒的钢丝绳区段出现的呈局部聚集状态的断丝

如果局部聚集集中在一个或两个相邻的绳股,即使6d 长度范围内的断丝数低于表3和表4的规定值,可能也要报废钢丝绳

3

股沟断丝b

在一个钢丝绳捻距(大约为6d 的长度)内出现两个或更多断丝

4

绳端固定装置处的断丝

两个或更多断丝

a 典型实例参见图B.13

b 典型实例参见图7和图B.14

6.2.2 3和表4的使用以及钢丝绳的类别编号

对附录G中的单层钢丝绳或平行捻密实钢丝绳,根据其相应的钢丝绳类别编号(RCN)在表3中读取6d 30d 长度范围内的断丝数报废值如果附录G中没有对应的钢丝绳结构,按钢丝绳内承载钢丝的总数(不包括填充丝在内的外层绳股的钢丝总数)在表3中读取相应的6d 30d 长度范围内的断丝数报废值

对附录G中的阻旋转钢丝绳,根据其相应的钢丝绳类别编号(RCN)在表4中读取6d 30d 长度范围内的断丝数报废值如果附录G中没有对应的钢丝绳结构,按钢丝绳外层股数和外层股内承载钢丝的总数(不包括填充丝在内的外层绳股的钢丝总数)在表4中读取相应的6d 30d 长度范围内的断丝数报废值

6.2.3 非工作原因导致的断丝

运输贮存装卸安装制造等原因可能导致个别钢丝断裂这种独立的断丝现象不是由工作过程中的劣化(如作为表3和表4中数值的主要基础的弯曲疲劳)引起的,在检查钢丝绳断丝时通常不将这种断丝计算在内发现这种断丝应进行记录,可为将来的检验提供帮助

如果这种断丝的端部从钢丝绳内伸出,可能会导致某些潜在的局部劣化,应将其去除(去除方法见4.7)

7 弯曲钢丝绳常常会暴露出隐藏在绳股之间股沟内的断丝

6.2.4 单层和平行捻密实钢丝绳

3 单层股钢丝绳和平行捻密实钢丝绳中达到报废程度的最少可见断丝数

钢丝绳类别编号RCN(参见附录G)

外层股中承载钢丝的总数a

n

可见外部断丝的数量b

在钢制滑轮上工作和/或单层缠绕在卷筒上的钢丝绳区段(钢丝断裂随机分布)

多层缠绕在卷筒上的钢丝绳区段c

工作级别M1~M4或未知级别d

所有工作级别

交互捻

同向捻

交互捻和同向捻

6de

长度范围内

30de

长度范围内

6de

长度范围内

30de

长度范围内

6de

长度范围内

30de

长度范围内

01

n50

2

4

1

2

4

8

02

51n75

3

6

2

3

6

12

03

76n100

4

8

2

4

8

16

04

101n120

5

10

2

5

10

20

05

121n140

6

11

3

6

12

22

06

141n160

6

13

3

6

12

26

07

161n180

7

14

4

7

14

28

08

181n200

8

16

4

8

16

32

09

201n220

9

18

4

9

18

36

10

221n240

10

19

5

10

20

38

11

241n260

10

21

5

10

20

42

12

261n280

11

22

6

11

22

44

13

281n300

12

24

6

12

24

48

 

>300

0.04n    

0.08n

0.02n

0.04n

0.08n

0.16n

:对于外股为西鲁式结构且每股的钢丝数19的钢丝绳(例如6×19Seale),在表中的取值位置为其外层股中承载钢丝总数所在行之上的第二行

a 在本标准中,填充钢丝不作为承载钢丝,因而不包括在n 值之中

b 一根断丝有两个断头(按一根断丝计数)

c 这些数值适用于交叉重叠区域和由于钢丝绳偏角影响的缠绕绳圈之间干涉引起的劣化(不适用于只在滑轮上工作而不在卷筒上缠绕的区段)

d 机构的工作级别为M5~M8,断丝数可取表中数值的两倍

ed———钢丝绳公称直径

6.2.5 阻旋转钢丝绳

4 阻旋转钢丝绳中达到报废程度的最少可见断丝数

 

钢丝绳类别编号

RCN

(参见附录G)

钢丝绳外层股数和外

层股中承载钢丝总数a

n

可见断丝数量b

在钢制滑轮上工作和/或单层缠绕在卷筒上的钢丝绳区段

多层缠绕在卷筒上的钢丝绳区段c

6dd 长度范围内

30dd 长度范围内

6dd 长度范围内

30dd 长度范围内

21

4  n100

2

4

2

4

22

3股或4  n100

2

4

4

8

 

至少11个外层股

 

 

 

 

23-1

71n100

2

4

4

8

23-2

101n120

3

5

5

10

23-3

121n140

3

5

6

11

24

141n160

3

6

6

13

25

161n180

4

7

7

14

26

181n200

4

8

8

16

27

201n220

4

9

9

18

28

221n240

5

10

10

19

29

241n260

5

10

10

21

30

261n280

6

11

11

22

31

281n300

6

12

12

24

 

n>300

6

12

12

24

:对于外股为西鲁式结构且每股的钢丝数19的钢丝绳(例如18×19Seale-WSC),在表中的取值位置为其外层股中承载钢丝总数所在行之上的第二行

a 在本标准中,填充钢丝不作为承载钢丝,因而不包括在n 值之中

b 一根断丝有两个断头(按一根断丝计数)

c 这些数值适用于交叉重叠区域和由于钢丝绳偏角影响的缠绕绳圈之间干涉引起的劣化(不适用于只在滑轮上工作而不在卷筒上缠绕的区段)

dd———钢丝绳公称直径

6.3 钢丝绳直径的减小

6.3.1 沿钢丝绳长度等值减小

在卷筒上单层缠绕和/或经过钢制滑轮的钢丝绳区段,直径等值减小的报废基准值见表5中的粗体字这些数值不适用于交叉重叠区域或其他由于多层缠绕导致类似变形的区段

计算减小量的参考直径是钢丝绳的非工作区段在钢丝绳开始使用后立即测量的直径直径减小量的计算方法及其与公称直径百分比的表示应按6.3.2的规定

5给出了直径等值减小的等效值,用钢丝绳公称直径的百分比表示,将严重程度分级以20%为单位增量来表示(20%40%60%80%100%)也可以选择其他的严重程度分级方法,如用25%作为单位增量(25%50%75%100%)

5 直径等值减小的报废基准———单层缠绕卷筒和钢制滑轮上的钢丝绳

钢丝绳类型

直径的等值减小量Q(用公称直径的百分比表示)

严重程度分级

程度

%

纤维芯单层股钢丝绳

Q<6%

6%Q<7%

7%Q<8%

8%Q<9%

9%Q<10%

Q 10%

轻度

中度

重度

严重

报废

0

20

40

60

80

100

钢芯单层股钢丝绳或平行捻密实钢丝绳

Q<3.5%

3.5%Q<4.5%

4.5%Q<5.5%

5.5%Q<6.5%

6.5%Q<7.5%

Q7.5%

轻度

中度

重度

严重

报废

0

20

40

60

80

100

阻旋转钢丝绳

Q<1%

1%Q<2%

2%Q<3%

3%Q<4%

4%Q<5%

Q5%

轻度

中度

重度

严重

报废

0

20

40

60

80

100

6.3.2 确定直径等值减小量及将其表示为公称直径百分比的计算

用公称直径百分比表示的直径等值减小,用式(1)计算:

Q =[(dref-dm)/d]×100% …………………………(1)

式中:

dref———参考直径;

dm ———实测直径;

d ———公称直径

示例1:直径为40mm 6×36-IWRC钢丝绳,参考直径为41.2mm,检测时的实测直径为39.5mm,直径减小百分比为:

[(41.2-39.5)/40]×100%=4.25%

1:从表5中查得,与其对应的,因直径等值减小而趋于报废的严重程度分级为20%(轻度)

2:当钢丝绳从参考直径减小公称直径的7.5%3mm ,就达到报废基准此时的报废直径为38.2mm

示例2:同样的钢丝绳,检测时的实测直径为38.5mm,直径减小百分比为:

[(41.2-38.5)/40]×100%=6.75%

3:从表5中查得,严重程度分级为80%(严重)

6.3.3 局部减小

如果发现直径有明显的局部减小,如由绳芯或钢丝绳中心区损伤导致的直径局部减小,应报废该钢丝绳(如与绳股凹陷有关的直径减小,参见图B.3)

6.4 断股

如果钢丝绳发生整股断裂,则应立即报废

6.5 腐蚀

报废基准和腐蚀严重程度分级见表6

评估腐蚀范围时,重要的是区分钢丝腐蚀和由于外来颗粒氧化而产生的钢丝绳表面腐蚀之间的差异

在评估前,应将钢丝绳的拟检测区段擦净或刷净,但不宜使用溶剂清洗

6 腐蚀报废基准和严重程度分级

腐蚀类型

状态

严重程度分级

外部腐蚀a

表面存在氧化迹象,但能够擦净

钢丝表面手感粗糙

钢丝表面重度凹痕以及钢丝松弛b

浅表———0%

重度———60%c

报废———100%

内部腐蚀d

内部腐蚀的明显可见迹象———腐蚀碎屑从外绳股之间的股沟溢出e

报废———100%

如果主管人员认为可行,则按附录C所给的步骤进行内部检验

摩擦腐蚀

摩擦腐蚀过程为:干燥钢丝和绳股之间的持续摩擦产生钢质微粒的移动,然后是氧化,并产生形态为干粉(类似红铁粉)状的内部腐蚀碎屑

对此类迹象特征宜作进一步探查,若仍对其严重性存在怀疑,宜将钢丝绳报废(100%)

a 实例参见图B.11和图B.12钢丝绳外部腐蚀进程的实例,参见附录H

b 对其他中间状态,宜对其严重程度分级做出评估(即在综合影响中所起的作用)

c 镀锌钢丝的氧化也会导致钢丝表面手感粗糙,但是总体状况可能不如非镀锌钢丝严重在这种情况下,检验人员可以考虑将表中所给严重程度分级降低一级作为其在综合影响中所起的作用

d 实例参见图B.19

e 虽然对内部腐蚀的评估是主观的,但如果对内部腐蚀的严重程度有怀疑,就宜将钢丝绳报废

:内部腐蚀或摩擦腐蚀能够导致直径增大

6.6 畸形和损伤

6.6.1 总则

钢丝绳失去正常形状而产生的可见形状畸变都属于畸形畸形通常发生在局部,会导致畸形区域的钢丝绳内部应力分布不均匀

畸形和损伤会以多种方式表现出来,6.6.2~6.6.10中给出了较常见的几种类型的报废基准

只要钢丝绳的自身状态被认为是危险的,就应立即报废

6.6.2 波浪形

在任何条件下,只要出现以下情况之一,钢丝绳就应报废(见图8):

a) 在从未经过绕进滑轮或缠绕在卷筒上的钢丝绳直线区段上,直尺和螺旋面下侧之间的间隙g1/3×d;

b) 在经过滑轮或缠绕在卷筒上的钢丝绳区段上,直尺和螺旋面下侧之间的间隙g1/10×d

说明:

d———钢丝绳公称直径;

g———间隙

8 波浪形钢丝绳

:波浪形钢丝绳的实例参见图B.8

6.6.3 笼状畸形

出现篮形或灯笼状畸形(参见图B.9)的钢丝绳应立即报废,或者将受影响的区段去掉,但应保证余下的钢丝绳能够满足使用要求

6.6.4 绳芯或绳股突出或扭曲

发生绳芯或绳股突出(参见图B.2B.4)的钢丝绳应立即报废,或者将受影响的区段去掉,但应保证余下的钢丝绳能够满足使用要求

:这是篮形或灯笼状畸形的一种特殊类型,其表征为绳芯或钢丝绳外层股之间中心部分的突出,或者外层股或股芯的突出

6.6.5 钢丝的环状突出

钢丝突出通常成组出现在钢丝绳与滑轮槽接触面的背面,发生钢丝突出的钢丝绳应立即报废(参见图B.1)

:钢丝绳外层股之间突出的单根绳芯钢丝,如果能够除掉或在工作时不会影响钢丝绳的其他部分,可以不必将其作为报废钢丝绳的理由

6.6.6 绳径局部增大

钢芯钢丝绳直径增大5%及以上,纤维芯钢丝绳直径增大10%及以上,应查明其原因并考虑报废钢丝绳(参见图B.16)

:钢丝绳直径增大可能会影响到相当长的一段钢丝绳,例如纤维绳芯吸收了过多的潮气膨胀引起的直径增大,会使外层绳股受力不均衡而不能保持正确的旋向

6.6.7 局部扁平

钢丝绳的扁平区段经过滑轮时,可能会加速劣化并出现断丝此时,不必根据扁平程度就可考虑报废钢丝绳

在标准索具中的钢丝绳扁平区段可能会比正常绳段遭受更大程度的腐蚀,尤其是当外层绳股散开使湿气进入时如果继续使用,就应对其进行更频繁的检查,否则宜考虑报废钢丝绳

由于多层缠绕而导致钢丝绳的局部扁平,如果伴随扁平出现的断丝数不超过表3和表4规定的数值,可不报废

B.5和图B.18是两种不同的扁平类型

6.6.8 扭结

发生扭结的钢丝绳应立即报废(参见图B.6B.7B.17)

:扭结是一段环状钢丝绳在不能绕其自身轴线旋转的状态下被拉紧而产生的一种畸形扭结使钢丝绳捻距不均导致过度磨损,严重的扭曲会使钢丝绳强度大幅降低

6.6.9 折弯

折弯严重的钢丝绳区段经过滑轮时可能会很快劣化并出现断丝,应立即报废钢丝绳

如果折弯程度并不严重,钢丝绳需要继续使用时,应对其进行更频繁的检查,否则宜考虑报废钢丝绳

:折弯是钢丝绳由外部原因导致的一种角度畸形

通过主观判断确定钢丝绳的折弯程度是否严重如果在折弯部位的底面伴随有折痕,无论其是否经过滑轮,均宜看作是严重折弯

6.6.10 热和电弧引起的损伤

通常在常温下工作的钢丝绳,受到异常高温的影响,外观能够看出钢丝被加热过后颜色的变化或钢丝绳上润滑脂的异常消失,应立即报废

如果钢丝绳的两根或更多的钢丝局部受到电弧影响(例如焊接引线不正确的接地所导致的电弧),应报废这种情况会出现在钢丝绳上的电流进出点上

 

附 录 A

(资料性附录)

需要特别严格检查的关键部位

说明:

1———载荷吊起时缠绕在卷筒上的区段和其他发生最严重干涉的区段(通常与钢丝绳最大偏角同时出现);

2———载荷吊起时钢丝绳进入滑轮组的区段;

3———直接与平衡滑轮接触的区段,特别是在进入点处

A.1 单层缠绕

说明:

1———交叉重叠区和发生最严重干涉的区段(通常与钢丝绳最大偏角同时出现);

2———载荷吊起时钢丝绳进入顶部滑轮的区段;

3———载荷吊起时钢丝绳进入下部滑轮组的区段

A.2 多层缠绕

 

 

附 录 B

(资料性附录)

典型的劣化模式

B.1列出了钢丝绳可能出现的缺陷及其相应的报废基准B.1~B.19给出了各种缺陷的典型实例

B.1 钢丝绳缺陷

缺 陷

对应章条

B.1

钢丝突出

6.6.5

B.2

绳芯突出———单层钢丝绳

6.6.4

B.3

钢丝绳直径局部减小(绳股凹陷)

6.3

B.4

绳股突出或扭曲

6.6.4

B.5

局部扁平

6.6.7

B.6

扭结(正向)

6.6.8

B.7

扭结(反向)

6.6.8

B.8

波浪形

6.6.2

B.9

笼状畸形

6.6.3

B.10

外部磨损

5.3.1、表1E.2

B.11

外部腐蚀

6.5

B.12

B.11的局部放大

6.5

B.13

股顶断丝

6.2

B.14

股沟断丝

6.2

B.15

阻旋转钢丝绳的内绳突出

E.4c)

B.16

绳芯扭曲引起的钢丝绳直径局部增大

6.6.6

B.17

扭结

6.6.8

B.18

局部扁平

6.6.7

B.19

内部腐蚀

6.5

B.1 钢丝突出

B.2 绳芯突出———单层钢丝绳