鋼絲繩的安全使用與管理

鋼絲繩的安全使用與管理1、 編結(jié)接長的鋼絲繩作為主繩使用。后果當使用編結(jié)的鋼絲繩時，在編結(jié)部位會引起鋼絲繩直徑的變化，當鋼絲繩穿繞滑輪組時，會引起二者之間的摩擦，嚴重時引起滑輪組、鋼絲繩的損壞，出現(xiàn)安全事故。且編接的鋼絲繩抗拉強度總達不到整根鋼絲繩的抗拉強度，在重要設備吊裝時，禁止采用編結(jié)接長的鋼絲繩作為主繩使用，否則可能出現(xiàn)安全事故。措施不采用編結(jié)接長的鋼絲繩做主繩。當現(xiàn)場條件必須要求采取編結(jié)時，應在項目工程師的同意下，應采取大接方法，且編結(jié)長度為鋼絲繩直徑的800~1000倍，且經(jīng)過試拉無問題后方可使用。2、 在鋼絲繩與重物的棱角處不采取保護措施而進行吊裝作業(yè)。后果吊運的物件邊緣處較鋒利，會造成捆扎的千斤繩磨斷或損傷千斤鋼絲繩。由于起吊重物以后，鋼絲繩受到張力，特別在荷載較大時鋼絲繩塑性加大，在重物的棱角處與鋼絲繩子間不加設襯墊，會導致鋼絲繩在棱角處彎折以及鋼絲被金屬棱角切斷，而導致鋼絲繩提前報廢，或者在吊裝過程中因鋼絲繩被切斷而出現(xiàn)事故。措施加強起重工的責任心的教育，加強吊裝前的安全檢查，在與鋼絲繩接觸的重物的棱角處墊上方木或半圓管等，以起到對鋼絲繩(或設備)的保護作用。3、 作業(yè)時鋼絲繩與電焊把線及其他電源線接觸。后果當起重作業(yè)時，鋼絲繩與電焊把線相接觸，則會磨破把線的絕緣層，產(chǎn)生的電火花則會灼傷、熔斷鋼絲鋼繩的鋼絲，導致鋼絲繩的承載能力下降直至報廢，施工時沒有發(fā)現(xiàn)時則會出現(xiàn)鋼絲繩斷裂，設備墜落。鋼絲繩與電源線相接觸磨破導線的絕緣層時，導致鋼絲繩帶電，整個作業(yè)面處于帶電狀態(tài)，造成觸電事故的發(fā)生。措施制定施工方案及具體設置機具時，應盡量使兩者避開，當無法避免時，應采取隔離、絕緣防護措施。4、鋼絲繩維護不當，不按使用規(guī)定使用。后果鋼絲繩是起重吊裝中使用最廣泛的一種繩索，但如果在吊裝過程中不按使用規(guī)定使用，和吊裝完畢后，不維護，則會加速鋼絲繩的報廢，增加工程成本，影響安全施工，出現(xiàn)安全事故。措施要根據(jù)各種鋼絲繩的不同特點和使用要求正確選擇鋼絲繩的品種和規(guī)格。使用中要注意檢查鋼絲繩是否順直，若出現(xiàn)扭結(jié)現(xiàn)象應立即糾正。鋼絲繩要避免和電焊把線接觸，嚴防破皮的電焊把線把鋼絲繩的鋼絲灼傷、熔斷。嚴防鋼絲繩與金屬銳角或碎面經(jīng)常摩擦，鋼絲繩不得在已經(jīng)破損的滑輪上穿過。捆綁吊裝時應在金屬構(gòu)件棱角處墊以木板、麻袋片、半圓管等。應經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損情況，特別是重大設備吊裝是不允許斷絲的，鋼絲繩有下列情況之一者，應予報廢：鋼絲繩被燒壞或磨斷一股。2） 鋼絲繩的表面鋼絲被腐蝕或磨損，達到鋼絲繩直徑的40%以上。3） 受過死角擰扭，繩股已變形。4） 鋼絲繩在一個捻距內(nèi)的斷絲根數(shù)超過表6-3數(shù)值時，應予以報廢。6） 定期對鋼絲繩加潤滑油，以減少磨損和腐蝕。7） 鋼絲繩用完后，應該用鋼絲刷沾柴油把粘附繩上的泥土、鐵銹、臟物清除干凈后，盤放在工具庫內(nèi)，鋼絲繩下面要墊上枕木，庫中應保持干燥。8） 鋼絲繩在卷揚的卷筒上纏繞時應排列整齊，絕不許交叉相壓。9） 吊裝繩索與垂線的夾角一般不應大于45°。10） 在高溫物體上使用鋼絲繩時必須要采取隔熱措施，因為高溫會使鋼絲繩的強度降低。11） 領(lǐng)取鋼絲繩時，必須檢查該鋼絲繩的合格證，以保證機械性能、規(guī)格符合設計要求。12） 對日常使用的鋼絲繩每天都應進行檢查，包括對端部的固定連接，并做出安全性的判斷。5、鋼絲繩端部用繩卡固定沒按標準要求。后果（1） 繩卡的數(shù)量不符合要求時，則會影響主繩的承載能力，當載荷達到一定程度時，會因固定不牢而出現(xiàn)扎頭滑動，進而導致事故發(fā)生；（2） 繩卡的U形環(huán)螺栓沒擰緊，同樣會導致扎頭滑動；（3） 若繩卡的U形環(huán)部位卡在鋼絲繩長頭一側(cè)，則會因U形環(huán)與鋼絲繩的接觸面小，使鋼絲繩產(chǎn)生彎曲和損傷，影響主繩的抗拉強度。措施鋼絲繩端部用繩卡固定時應按標準要求進行。繩卡的U形環(huán)應在鋼絲繩繩頭(即活頭)一側(cè)；繩卡的間距不應小于鋼絲繩直徑6倍，繩卡擰緊時，應直到鋼絲繩直徑被壓遍1/3左右為便于觀察軋頭是否滑動，可采取加設一個安全繩卡的方法來監(jiān)督，安全繩卡的安裝是在距最后一個繩卡約500mm處，中間放出一段安全彎，這樣，如前面軋頭有滑動現(xiàn)象時，安全彎會被拉直，便于隨時發(fā)現(xiàn)，及時加固。6、鋼絲繩在卷筒上排列不緊密，最少纏繞圈數(shù)少于3圈。后果當鋼絲繩在卷筒上排列不緊密時，再繼續(xù)纏繩時，鋼絲繩層與層之間就會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象，引起震動，增加動載，帶來不安全因素；當卷筒纏繞圈數(shù)少于3圈時，由于摩擦力的減少到一定程度時，跑繩的拉力大于繩端固定力與摩擦力，則會導致跑繩從固定部位抽出，造成事故。措施卷揚機沒設排繩器時，應設專人配合排繩，應保證鋼絲繩始終順序地逐層緊纏在卷筒上。設在卷揚機前方的第一個導向滑車，應使鋼絲繩繞到卷筒中間時與卷筒軸線垂直，滑車與卷筒軸線間距離應大于卷筒長度的20倍(對于光卷筒)，當無法滿足時，應加抗繩輪強制排繩。計算好設備吊裝時所需鋼絲繩的用量，以保證吊鉤在最低位置時，鋼絲繩在卷筒上最少纏繞圈數(shù)不少于3圈。鋼絲繩安全技術(shù)鋼絲繩是起重機上應用最廣泛的撓性構(gòu)件，也是起重機械安全生產(chǎn)三大重要構(gòu)件（制動器、鋼絲繩和吊1之一。鋼絲繩具有重1輕、撓性好、使用靈活、韌性好、能承受沖擊載荷、高速運行中沒有噪音、破斷前有斷絲預兆等優(yōu)點。但起重鋼絲繩頻繁用于各種作業(yè)場所，因此易磨損、易腐蝕等。如果鋼絲繩的選擇、維護、保養(yǎng)和使用不當，容易發(fā)生鋼絲繩斷裂，造成傷亡事故或重大險情。因此正確掌握使用鋼絲繩的方法是十分重要的。一、鋼絲繩的種類鋼絲繩是把很多根直徑為0.3~3mm的高強度碳素鋼鋼絲先擰成股，再把若干股圍繞著繩芯擰成繩的。鋼絲繩種類很多，按繞捻方法不同可分為左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四種，起重作業(yè)中常用右交互捻鋼絲繩。按鋼絲繩芯材料不同可分為麻芯、石棉芯和金屬繩芯三種，起重作業(yè)中常采用麻芯鋼絲繩，麻芯中浸有潤滑油，起減小繩股及鋼絲之間的摩擦和防腐蝕的作用。按鋼絲繩繩股及絲數(shù)不同可分為6x19、6x37和6x61三種，起重作業(yè)中最常用的是6x19和6x37鋼絲繩。按鋼絲表面處理不同又可分為光面和鍍缽兩種，起重作業(yè)中常用光面鋼絲繩。按鋼絲繩股結(jié)構(gòu)分類，又可分為點接觸繩、線接觸繩和面接觸繩。點接觸繩的各層鋼絲直徑相同，但各層螺距不等，所以鋼絲互相交叉形成點接觸，在工作中接觸應力很高，鋼絲易磨損折斷，但其制造工藝簡單線接觸繩的股內(nèi)鋼絲粗細不同，將細鋼絲置于粗鋼絲的溝槽內(nèi)，粗細鋼絲間成線接觸狀態(tài)。由于線接觸鋼絲繩接觸應力較小，鋼絲繩壽命長，同時撓性增加。由于線接觸鋼絲繩較為密實，所以相同直徑的鋼絲繩，線接觸繩破斷拉力大些。繩股內(nèi)鋼絲直徑相同的同向捻鋼絲繩也屬線接觸繩。面接觸繩的股內(nèi)鋼絲形狀特殊，采用異形斷面鋼絲，鋼絲間呈面狀接觸。其優(yōu)點是外表光滑，抗腐蝕和耐磨性好，能承受較大的橫向力；但價格昂貴，故只能在特殊場合下使用。二、鋼絲繩的規(guī)格參數(shù)一般起重作業(yè)可采用GB/T8918-1996《鋼絲繩》中6x19和6x37鋼絲繩,其規(guī)格參數(shù)見表1和表2。表1鋼絲繩的破斷拉力直徑鋼絲繩的抗拉強度/MPa鋼絲繩/mm鋼絲/mm14001550170018502000鋼絲破斷拉力總和/KN6.20.420.0022.1024.3026.4028.607.70.531.3034.6038.0041.3044.709.30.645.1049.6054.7059.6064.4011.00.761.3067.9074.5081.1087.7012.50.880.1088.7097.30105.50114.5014.00.9101.00112.00123.00134.00114.5015.51.0125.00138.50152.00165.50178.5017.01.1151.50167.50184.00200.00216.50

18.501.2180.00199.50219.00238.00257.5020.01.3211.50234.00257.00279.50302.0021.51.4245.50271.50298.00324.00350.5023.01.5281.50312.00342.00372.00402.5024.51.6320.50355.00389.00423.50458.5026.01.7362.00400.50439.50478.00517.0028.01.8405.50499.00492.50536.00579.5031.02.0501.00554.50608.50662.00715.5034.02.2606.00671.00736.00801.00—37.02.4721.50798.50876.00953.50—40.02.6846.50937.501025.001115.00—表2鋼絲繩的破斷拉力直徑鋼絲繩的抗拉強度/MPa鋼絲繩/mm鋼絲/mm14001550170018502000鋼絲破斷拉力總和/KN8.70.439.0043.2047.3051.5055.7011.00.560.0067.5074.0080.6087.1013.00.687.8097.20106.50116.00125.0015.00.7119.50132.00145.00157.50170.5017.50.8156.00172.50189.50206.00223.0019.50.9197.50218.50239.50261.00282.0021.51.0243.50270.00296.00322.00348.5024.01.1295.00326.50358.00390.00421.5026.01.2351.00388.50426.50464.00501.5028.01.3412.00456.50500.50544.50589.0030.01.4478.00529.00580.50631.50683.0032.51.5548.50607.50666.50725.00784.0034.51.6624.50691.50758.00825.00892.0036.51.7705.00780.50856.00931.501005.0039.01.8790.00875.00959.501040.001125.0043.02.0975.501080.001185.001285.001390.0047.52.21180.001305.001430.001560.00—52.02.41405.001555.001705.001855.00—56.02.61645.001825.002000.002175.00—三、鋼絲繩的標記目前在起重機上所采用的鋼絲繩主要是普通型結(jié)構(gòu)鋼絲繩，繩6x19和繩6x37。按照國家標準《圓股鋼絲繩》(GB1102-74)的規(guī)定，鋼絲繩的標記方法如下：如,鋼絲繩6x37-15.0-170-1—甲一鍍一右交GB1102-74,這表示該圓股鋼絲繩由6股捻制，股的結(jié)構(gòu)形式為點接觸，每股有37根鋼絲，纖維繩芯，鋼絲繩直徑15.Omm,由公稱抗拉強度1700MPa的I號甲組鍍缽鋼絲制成，鋼絲繩的捻向為右交互捻。四、鋼絲繩的選用鋼絲繩在同直徑時公稱抗拉強度越低海股繩內(nèi)鋼絲越多，鋼絲直徑越細，則繩的撓性越好，但鋼絲繩易磨損。反之，每股繩內(nèi)鋼絲直徑越粗，則鋼絲繩撓性越差,鋼絲繩耐磨損。因此，不同型號的鋼絲繩，它的使用范圍也不同。根據(jù)起重吊裝作業(yè)的實際需要，一般情況下，鋼絲繩的選用可考慮以下原則：⑴6x19鋼絲繩用做纜風繩、拉索及制作起重索具，一般用于受彎曲載荷較小或遭受磨損的地方。6x37鋼絲繩用于起重作業(yè)中捆扎各種物件、設備及穿繞滑車組和制作起重用索具。適用于繩索受彎曲時。6x61鋼絲繩用于綁扎各類物件。繩？？剛性較小，易于彎曲，用于受？?？不大的地方。同向捻的鋼絲繩，表面較平整、柔軟,具有良好的抗彎曲疲勞性能，比較耐用，其缺點是繩頭斷開處繩股易松散，懸吊重物時容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，易卷曲扭結(jié)，因此在吊裝中不宜單獨采用。起重吊裝作業(yè)常用存交互捻鋼絲繩。五、鋼絲繩的受力計算某一規(guī)格的鋼絲繩允許承受的最大拉力是有一定限度的，超過這個限度，鋼絲繩就會被破壞或拉斷，因此在工作中需對鋼絲繩的受力進行計算。(-)鋼絲繩的破斷控力鋼絲繩的破斷拉力可由表1、2中查出，考慮鋼絲繩捻制使每根鋼絲受力不均勻，整根鋼絲繩的破斷拉力應按下式計算S=實S式中Sp——鋼絲繩的破斷拉力,kN;ESj——鋼絲絲繩規(guī)格表中提供的鋼絲破斷拉力的總和，kN;甲——鋼絲捻制不均折減系數(shù)，對6x19繩，甲=0.85;對6x37繩，甲=0.82;對6x61繩，甲=0.80。但在工作現(xiàn)場，一般缺少圖表資料，同時也不要求精確計算，此時可采用下式（僅為數(shù)據(jù)估算用，非規(guī)范公式）估算鋼絲繩的破斷拉力：S=500d2Sp式中SP——鋼絲繩的破斷拉力，N;d——鋼絲繩的直徑,mm。（二）鋼絲繩的安全系數(shù)為了保證起重作業(yè)的安全，鋼絲繩許用拉力只是其破斷拉力的幾分之一。破斷拉力與許用拉力之比為安全系數(shù)。下表列出了不同用途鋼絲繩的安全系數(shù)。表為鋼絲繩的安全系數(shù)使用情況安全系數(shù)使用情況安全系數(shù)用做纜風繩、拖拉繩3.5機械驅(qū)動起重設備5-6人力驅(qū)動起重設備4.5用做吊索（無彎曲）6-7用做捆綁吊索8-10用做載人升降機14（三）鋼絲繩的許用扭力P=Sp/K式中P——鋼絲繩的許用拉力,N;SP——鋼絲繩的破斷拉力，N;K——鋼絲繩的安全系數(shù)。例：型號6x37-26的鋼絲繩,用做捆綁繩時其許用拉力為多大？解:SP=500d2=500x262=338000（N）用做捆綁繩時,取K=10,則P=SP/K=338000/10=33800（N）六、鋼絲繩報廢標準鋼絲繩使用到一定的損壞程度時，必須按規(guī)定報廢，其報廢標準如下：每一節(jié)距(也稱捻距，指鋼絲繩中的任何一股纏繞一周的軸向長度)內(nèi)鋼絲斷裂的數(shù)目超過表2.4規(guī)定的數(shù)目時應報廢。鋼絲繩斷絲數(shù)量不多,但斷絲增加很快時也應報廢。鋼絲繩的鋼絲磨損或腐蝕達到或超過原來鋼絲直徑的40%以上時，即應報廢。在40%以內(nèi)者應按表2.5降級使用。當整根鋼絲繩的外表面受腐蝕而形成的麻面達到肉眼很容易看出的程度時，應予報廢。表2.4鋼絲繩報廢斷絲數(shù)鋼絲繩報廢(GB1102-74)繩6*19繩6*37一個捻距的斷絲數(shù)交互捻同向捻交互捻同向捻小于612622116~71472613大于71683015表為折減系數(shù)鋼絲表面磨損或腐蝕量(％)折減系數(shù)(%)鋼絲表面磨損或腐蝕量(％)折減系數(shù)(%)10852560157530-40502070大于400③鋼絲繩受過火燒或局部電弧作用應報廢。鋼絲繩壓扁變形，有繩股或鋼絲擠出、籠形畸變、繩徑局部變大、扭結(jié)、彎折時應報廢。鋼絲繩繩芯損壞而造成繩徑顯著減少（達7%）時應報廢。吊運熾熱金屬或危險品的鋼絲繩，報廢斷絲數(shù)取通用起重機鋼絲繩斷絲數(shù)的一半，其中包括鋼絲繩表面磨損或腐蝕的折減。七、鋼絲繩使用、維護與保養(yǎng)鋼絲繩要正確開卷。鋼絲繩開卷時，要避免鋼絲繩扭結(jié)，強度降低以致?lián)p壞。鋼絲繩切斷時要扎緊防止松散。鋼絲繩不得超負荷使用，不能在沖擊載荷下工作，工作時速度應平穩(wěn)。在捆綁或吊運物件時，鋼絲繩應避免和物體的尖角棱邊直接接觸，應在接觸處墊以木塊、麻布或其他襯墊物。嚴禁鋼絲繩與電線接觸，以免被打壞或發(fā)生觸電?？拷邷匚矬w時，要采取隔熱措施。鋼絲繩在使用中應避免扭結(jié)，一旦扭結(jié)，應立即抖直。使用中應盡量減少彎折次數(shù)，并盡量避免反向彎折。鋼絲繩與卷筒或滑車配用時，卷筒或滑輪的直徑至少比鋼絲繩直徑大16倍。不能穿過已經(jīng)破損的滑輪，以免磨損鋼絲繩或使繩脫出滑輪，造成事故。鋼絲繩穿過滑輪時，滑輪槽的直徑應比鋼絲繩的直徑大1~2.5mm,如滑輪槽的直徑過大，則繩易被壓扁；過小,則繩易磨損。鋼絲繩應防止磨損、腐蝕或其他物理條件、化學條件造成的性能降低。吊運熔化及灼熱金屬的鋼絲繩，要有防止高溫損壞的措施。使用前要根據(jù)使用情況選擇合適直徑的鋼絲繩；在使用過程中，要經(jīng)常檢查其負荷能力及破損情況；使用后及時保養(yǎng)，正確存放。八、鋼絲繩的安全檢查鋼絲繩的檢查可分為日常檢驗、定期檢驗和特殊檢驗，日常檢驗就是自檢;定期檢驗根據(jù)裝置形式、使用率、環(huán)境以及上次檢驗的結(jié)果，可確定采用月檢還是年檢。鋼絲繩的檢查內(nèi)容及要求見下表。具體檢驗方法如下：(1)斷絲在一個捻距統(tǒng)計斷絲數(shù)，包括外部和內(nèi)部的斷絲。即使在同一根鋼絲上有2處斷絲，統(tǒng)計時也應按2根斷絲數(shù)統(tǒng)計。鋼絲斷裂部分超過本身半徑者，應以斷絲處理。檢驗時應注意斷絲的位置(如距末端多遠)和斷絲的集中程度，以決定處理方法。注意斷絲的部位和形態(tài)，即斷絲發(fā)生在繩股的凸出部位，還是凹谷部位。根據(jù)斷絲的形態(tài)，可以判斷出斷絲的原因。表為鋼絲繩檢驗部位項目日常檢驗定期檢驗與特殊檢驗動繩起重機起升、變幅、牽引用鋼絲繩微速運轉(zhuǎn)觀察全部鋼絲繩，特別注意下列部位:①末端固定部位②通過滑輪的部分微速運轉(zhuǎn)作全面檢驗外特別注意下列部位：①在卷筒上的固接部位②繞在卷筒上的繩③通過滑輪的鋼絲繩④平衡輪處鋼絲繩⑤其他固定連接部位纜索起重機鋼絲繩除通常能觀察到的部分外，特別注意全長仔細檢驗末端固定部位靜繩纜風繩除通常能觀察到的部分外，特別注意末端固定部位全長仔細檢驗捆綁繩除全長觀察外特別注意下列部位①編結(jié)部分②與吊具連接部分(2)磨損磨損檢驗主要是磨損狀態(tài)和直徑的測量。磨損的狀態(tài)有兩種：一種是同心磨損，另一種是偏心磨損。偏心磨損的鋼絲繩多數(shù)發(fā)生在繩索移動量不大、吊具較重、拉力變化較大的場合。例如 ，電磁吸盤起重機的起升繩易發(fā)生這種磨損。偏心磨損和同心磨損同樣使鋼絲繩強度降低。(3)腐蝕腐蝕有外部腐蝕和內(nèi)部腐蝕兩種。內(nèi)部腐外部腐蝕的檢驗：目視鋼絲繩生銹、點蝕，鋼絲松弛狀態(tài)。腐蝕不易檢驗。內(nèi)部腐蝕不易檢驗。如果是直徑較細的鋼絲馨20mm),可以用手把鋼絲繩弄彎進行檢驗;如果直徑較大，可用鋼絲繩插接纖子進行內(nèi)部檢驗，檢驗后要把鋼絲繩恢復原狀，注意不要損傷繩芯，并加涂潤滑油脂。⑷變形對鋼絲繩的打結(jié)、波浪、扁平等進行目檢。鋼絲繩不應打結(jié),也不應有較大的波浪變形。(5)電弧及火烤的影響目視鋼絲繩，不應有回火包,也不應有焊傷。有焊傷應按斷絲處理。(6)鋼絲繩的潤滑檢驗鋼絲繩應處于良好的潤滑狀態(tài)。根據(jù)試驗，潤滑良好的鋼絲繩在一個捻距內(nèi)斷絲達總絲數(shù)的10%,用疲勞試驗和反復彎曲可達48500次，而沒有潤滑的相同規(guī)格的鋼絲繩僅為22500次，可見潤滑的重要性。鋼絲繩安全檢查操作規(guī)程一、 鋼繩工應由培訓考試合格，取得上崗操作證的人員擔任。二、 鋼絲繩在使用前應由鋼繩工對其直徑、結(jié)構(gòu)、捻向、麻芯和捻制質(zhì)量進行外觀檢查，如發(fā)現(xiàn)下列情況，必須及時向有關(guān)部門匯報。1、 鋼絲繩中出現(xiàn)斷絲、交錯或折彎等不良現(xiàn)象。2、 鋼繩出現(xiàn)繩股捻制不均勻、塌股或凸