鋼絲繩的選用及使用注意事項

關(guān)于鋼絲繩的選用及使用注意事項第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四導讀一、鋼絲繩的分類二、鋼絲繩的技術(shù)規(guī)格三、鋼絲繩的標記方法四、鋼絲繩的選用及強度驗算五、鋼絲繩的報廢標準六、鋼絲繩使用注意事項第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四一、鋼絲繩的分類

按照制造過程中繞捻次數(shù)的不同，鋼絲繩可以分為：單繞捻鋼絲繩、雙重繞捻鋼絲繩及三重繞捻鋼絲繩三大類。起重作業(yè)過程中所使用的鋼絲繩扣通常采用雙重繞捻鋼絲繩。（一）雙重繞捻鋼絲繩按照鋼絲捻向和繩股捻向的不同可分為同向捻鋼絲繩、交互捻鋼絲繩和混合捻鋼絲繩三種。1．同向捻鋼絲繩這種鋼絲繩容易自旋、松散、壓扁和扭結(jié)，增加工作中的麻煩，所以起重作業(yè)中不常采用。順繞鋼絲繩有同向左捻和同向右捻兩種2．交互捻鋼絲繩由于鋼絲和繩股彈性應(yīng)力產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)方向相反，扭轉(zhuǎn)力互相抵消，不易自行松散，因此在起重機械和起重作業(yè)中廣泛采用。3．混合捻鋼絲繩這種鋼絲繩不易自行扭轉(zhuǎn)和松散。它兼有前兩種鋼絲繩的優(yōu)點而且機械性能也比前兩種好，但這種鋼絲繩制造困難，造價較高，在起重機械和起重作業(yè)中使用較少。（二）雙重繞捻鋼絲繩按照各層鋼絲的直徑和鋼絲間的接觸狀況的不同，又分為普通式、復合式與密閉式三種。其中普通式的鋼絲繩在起重作業(yè)中最為常用，普通式鋼絲繩一般由六股繩再加上一根繩芯組成。在起重機械和起重作業(yè)中常用的普通式鋼絲繩有6×19、6×37、6×61等。而用于編插鋼絲繩扣時一般選用6×37的鋼絲繩。第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四二、鋼絲繩的技術(shù)規(guī)格

常用的規(guī)格一般直徑為6.2～83毫米，所用的鋼絲直徑為0.3～3毫米。鋼絲的抗拉強度分為1400MPa、1550MPa、1700MPa、1850MPa及2000MPa五個等級。三、鋼絲繩的標記方法例1:選用一纜風繩，經(jīng)計算決定選用6X19、直徑為28毫米，鋼絲抗拉強度為1550MPa的鋼絲繩。這根鋼絲繩的標記方法為：鋼絲繩6×19—28—1550—I—乙鍍—右交—GB1102—74。第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四四、鋼絲繩的選用及強度驗算（一）選擇所吊重物的重量選擇鋼絲繩的方法選擇鋼絲繩時，一般按下列步驟進行：根據(jù)用途確定所選用鋼絲繩種類。在用于纜風繩、拉索等彎曲較小、磨損較快的情況下，可選用較硬的6×19+1類型的鋼絲繩；在用于起吊或捆綁物體等情況下，可選用6×37+1或6×61+1類型的鋼絲繩。根據(jù)鋼絲繩的用途決定安全系數(shù)。鋼絲繩安全系數(shù)表使用情況安全系數(shù)K使用情況安全系數(shù)K纜風繩用3.5用做吊索、無彎曲時6～7用于手動起重設(shè)備4.5用作綁扎吊索8～10用于機動起重設(shè)備5～6用于載人升降機14

在起重作業(yè)中鋼絲繩由于使用場合不同，實際受力情況比較復雜，不僅受到拉力，而且還有彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、摩擦力和沖擊力等。因此要根據(jù)鋼絲繩的使用場合及工作條件合理地選擇鋼絲繩，做到既能滿足使用要求，又能經(jīng)濟合理，安全可靠。第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四

在選擇安全系數(shù)時，要充分考慮捆綁和懸掛處的彎曲半徑。當曲率半徑大于鋼絲繩直徑6倍以上時，起重量不受影響；當曲率半徑為鋼絲繩直徑的5倍時，起重量降低至原起重量的85％；4倍時降低至80％；3倍時降低至75％；2倍時降低至65％；曲率半徑與鋼絲繩直徑相同時，降低至50％。捆綁和懸掛處的彎曲半徑越小，安全系數(shù)值應(yīng)大些。繩扣的安全系數(shù)一般取K＝6～10。第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四吊索受力大小與水平線夾角關(guān)系圖第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四3.計算出要選的鋼絲繩受力大小。在吊裝同樣重物的情況下，吊索與水平線之間的夾角越小，吊索的受力越大。垂直起吊（吊索與水平線的夾角為90°）時，吊索受力最小。一般情況下，吊索與水平線的夾角不得小于30°。采用多支吊索吊裝時，每根吊索所受拉力按公式計算式中S—1根吊索所受的拉力

Q—吊物的重量

n—吊索的根數(shù)

β—吊索與水平線的夾角

K—吊索安全系數(shù)，取K=6—10K1—動載荷系數(shù)，一般取K1=1.1K2—不均衡系數(shù)，一般取K2=1.2-1.3第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四例：某臺設(shè)備重20t，用50t汽車吊進行吊裝作業(yè)，吊裝繩扣予采用四個分支，每個分支與吊裝垂線的夾角α＝30°試選該次吊裝所需繩扣的鋼絲繩直徑?鋼絲繩的破斷拉力為：鋼絲繩折減系數(shù)ψ規(guī)格6×19+16×37+16×61+1折減系數(shù)0.850.820.80第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四解：①求繩扣所受張力根據(jù)題意采用四分支n＝4；重物Q=20T，吊索與吊裝垂直線的夾角為30°所以吊索與水平線的夾角應(yīng)該為60°，sin60°=0.866②確定安全系數(shù)吊鉤承繩處的斷面半徑一般大于繩扣直徑的2倍，故取安全系數(shù)K＝6。

③繩扣應(yīng)具有的破斷力(最小)求每根鋼絲繩所受的拉力：求鋼絲繩的破斷拉力：求鋼絲繩所有鋼絲破斷拉力總和：第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四④選繩扣用的鋼絲繩查附表，6×37+1的鋼絲抗拉強度為1700MPa欄中的鋼絲破斷拉力為580500＞557634，故選用6×37—30—1700MPa鋼絲繩來插該次吊裝用繩扣。（二）根據(jù)已有鋼絲繩直徑，估算允許拉力的方法在現(xiàn)場施工中，可采用下列經(jīng)驗公式估算鋼絲繩的破斷拉力：

Sb＝0.5d2（kN）

d－鋼絲繩直徑（mm）

例：有一直徑為39mm的6×37+1型鋼絲繩，求其允許拉力P？解：求破斷拉力

Sb＝0.5d2＝0.5×392＝760(kN)

確定安全系數(shù)：用作捆綁吊索，安全系數(shù)取K=8

求鋼絲繩的允許拉力

P=Sb/K=760/8=95(kN)=9693（kg)

所以直徑為39mm的6×37+1型鋼絲繩所受到的拉力應(yīng)不大于9693kg。第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四五、鋼絲繩的檢驗和報廢標準

鋼絲繩在使用過程中，鋼絲繩鋼絲之間、鋼絲繩與其它物件之間經(jīng)常產(chǎn)生摩擦，同時由于受大氣條件和化學腐蝕，面層會逐漸遭受破損，檢驗和報廢標準從以下四方面進行。1、直徑減小當鋼絲繩直徑減小，磨損不超過30％，允許使用，但要折減；如超過30％者，則要作報廢處理。2、表面腐蝕鋼絲繩長期使用后，受自然和化學腐蝕是不可避免的。當整根繩外表受腐蝕的麻面憑肉眼顯而易見時，鋼絲繩就不能使用。如果只是局部受腐蝕，可將其腐蝕部分切去，插接使用。受腐蝕的鋼絲繩也要根據(jù)腐蝕的程度折減使用。3、結(jié)構(gòu)破壞鋼絲繩整股破斷應(yīng)報廢，整根繩中間壓扁和打結(jié)均不準使用，當鋼絲繩中間的纖維芯被擠出，使其結(jié)構(gòu)性能減弱，則該鋼絲繩已不能繼續(xù)使用。4、超載超載使用過的鋼絲繩不得再使用，對于未知超載使用過的鋼絲繩，一般可通過檢查外觀有無嚴重變形、結(jié)構(gòu)破壞、纖維芯擠出或有無明顯的蜷縮、聚堆等現(xiàn)象來判斷。第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四鋼絲表面磨損量或銹蝕量10％15％20％25％30％＞30％折減系數(shù)，％85757060500鋼絲繩折減系數(shù)表鋼絲繩報廢標準鋼絲繩的最初安全系數(shù)鋼絲繩結(jié)構(gòu)6×19+16×37+16×61+1在一扣距全長中拉斷鋼絲根數(shù)交互捻同向捻交互捻同向捻交互捻同向捻6以下126221136186～7147261338197以上16830154020注：對于吊運熾熱或危險品的鋼絲繩的報廢斷絲數(shù)，取一般鋼絲繩報廢斷絲數(shù)的一半，其中包括鋼絲表面腐蝕進行的折減。第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期四六、鋼絲繩使用注意事項：1、使用多分支進行吊裝作業(yè)時，鋼絲繩與水平線的夾角不能過小，一般不小于60°，當小于60°時，在吊同等重量的重物時，鋼絲繩所受到的拉力增加非?？臁ＲM行鋼絲繩的強度驗算。同時當鋼絲繩與水平線的夾角過小時，鋼絲繩之間的夾角會相應(yīng)的增大，容易造成鋼絲繩的脫鉤，要采取防脫鉤的措施。2、切斷鋼絲繩可用鋼鋸或氣體火焰切割。切斷前，在割口的兩邊用細鐵絲扎結(jié)牢固，以防鋼絲松散，3、不要超負荷使用鋼絲繩，應(yīng)在允許的負荷下作業(yè)，同時也不能使鋼絲繩在沖擊載荷下或在溫度過高處使用；工作時速度應(yīng)較平穩(wěn)。4、鋼絲繩作捆綁使用時，應(yīng)避免鋼絲繩直接和物件的尖棱銳角直接接觸，以免物件的尖棱銳角切斷鋼絲。應(yīng)在鋼絲繩與物件的尖