起重鋼絲繩基礎(chǔ)知識

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CORE1、鋼絲鋼絲是組吊裝工屬具基礎(chǔ)知識——鋼絲繩篇在碼頭作業(yè)，平日里離不開鋼絲繩的使用，了解鋼絲繩具有的特殊性能是很重要的，優(yōu)先選取合理的鋼絲繩才能與工作環(huán)境相匹配，才能最大限度保證安全，使鋼絲繩發(fā)揮最佳作用。與剛性構(gòu)件相比，鋼絲繩具有承載能力大，過載能力強、自重輕、柔韌性好、耐沖擊轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、無噪音等特點，在正常情況下使用的鋼絲繩不會發(fā)生突然破斷，并且鋼絲繩的破壞是有前兆的，總是從斷絲開始，極少發(fā)生整條繩的突然斷裂，鋼絲繩的安全使用是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。那么下面帶大家全面的了解一下鋼絲繩的知識。鋼絲繩的構(gòu)造是什么樣的起重用雙繞鋼絲繩，一般都是用捻繩機將若干根鋼絲捻制成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股合在一起，捻繞成螺旋狀的繩。鋼絲:WIRE體股芯.CENTERI _ ■ ?股STRAND鋼絲繩

WIREROPE纟繩的主體部分，起承受載荷的作用，鋼絲繩的破斷拉力大小主要取決于鋼絲的抗拉強度。鋼絲采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼通過冷拉而成圓形（或異形）的絲材，絲材經(jīng)熱處理后制成，具有很高的強度和耐彎折的韌性；根據(jù)使用環(huán)境條件不同對鋼絲進行表面處理，使鋼絲繩增強防腐蝕性。2、繩芯繩芯對繩股起支承作用以減小鋼絲間的接觸應(yīng)力，繩芯是圓鋼絲繩的中心組件，多股鋼絲繩的股圍繞中心組件螺旋捻制，繩芯一般分成兩大類：（1）纖維芯起重用鋼絲繩一般都是纖維芯，纖維芯通常由纖維制成紗線，紗線制成股，再由股制成繩，分為天然纖維（NFC）和合成纖維（SFC）兩大類。纖維芯能儲存潤滑油以潤滑內(nèi)部鋼絲、并能防止生銹。在高溫環(huán)境工作的鋼絲繩應(yīng)采用石棉芯。（2）鋼芯鋼芯指由鋼絲股或獨立鋼絲繩組成的芯，與相同斷面的纖維繩芯相比，金屬斷面大、抗

破斷能力大，具有耐橫向壓力大、不易變形等優(yōu)點，但其柔軟性差，不耐腐蝕。分為獨立金屬繩芯（IWRC）、平行捻金屬繩芯（CFRC）和獨立金屬股芯（IWSC）三種。本港吊裝用鋼絲繩繩芯為天然纖維，即麻芯；門機用主繩和抓斗繩繩芯為獨立金屬繩芯3、捻向鋼絲繩的纏繞方式為捻向，鋼絲繩按鋼絲繞成股和股繞成繩的相互方向又可分為順繞繩和交繞繩，并按其股繩捻向分為左同向捻（ss）、右同向捻（zz）和左交互捻（sz）、右交互捻（zs）。實際中可以用右手定則確定捻向；普通鋼絲繩在單根使用時，都有向鋼絲繩繞向相反方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，所以為了消除旋轉(zhuǎn)力，在門機等起重設(shè)備在選用鋼絲繩時應(yīng)左旋和右旋繩成對使用。左、右捻向的鋼絲繩在門機等起升機構(gòu)的卷筒上纏繞的方向，必須根據(jù)使鋼絲繩緊捻而不是松捻的方向纏繞。右捻（Z）的鋼絲繩，如卷筒自上向下旋轉(zhuǎn)，貝y鋼絲繩應(yīng)自左向右排列,如卷筒自下向上旋轉(zhuǎn)，則鋼絲繩應(yīng)由右向左排列。左捻向正好相反。如何計算破斷拉力和工作載荷1、鋼絲抗拉強度要求達到一定的級別及相應(yīng)的范圍，用抗拉強度的下線值表示鋼絲抗拉強度級，用該值可確定給定鋼絲尺寸的鋼絲繩的計算最小破斷拉力或計算最小破斷拉力總和，用MPa或N/mm2表示。抗拉強度一般在鋼絲繩出廠銘牌上標明。鋼絲繩最小破斷拉力:F二K，D2R/1000經(jīng)推導(dǎo)和簡化后鋼絲繩近似載荷計算公式：M=10D2（安全系數(shù)取5）例：一條直徑為16mm的鋼絲繩，在吊裝作業(yè)時，允許承受的載荷是多少。解：d=16M=10X162=10X256=2560kg注：M 鋼絲繩近似載荷；Kg；F——鋼絲繩最小破斷拉力，kN；D——鋼絲繩的公稱直徑，mm；K，――某一指定結(jié)構(gòu)鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù)，本港口廠家提供的鋼絲繩系數(shù)為0.33；R――鋼絲繩公稱抗拉強度， Mpa，本港口廠家提供的吊裝鋼絲繩的公稱抗拉強度為1670Mpa；門機主繩和抓斗繩公稱抗拉強度為1770Mpa

下圖吊裝常用鋼絲繩（6*37S+FC）的力學(xué)性能鋼絲繩結(jié)構(gòu). 6x37S+FC6x37S+IWR6x41SW+FC力學(xué)性能'鋼絲繩鋼絲繩近似質(zhì)量鋼絲繩公稱抗拉強度/MPa14701570167017701870公稱直徑鋼絲繩最小破斷拉力天然合成纖維纖維鋼芯鋼絲繩d允許纖維纖維鋼芯芯鋼芯芯鋼芯纖維芯纖維芯鋼芯纖維芯鋼芯偏差芯鋼芯鋼鋼絲繩鋼絲鋼絲繩鋼絲鋼絲繩鋼絲繩鋼絲繩鋼絲繩鋼絲繩鋼絲繩絲繩絲繩繩繩mm(%)Cg/1OOmKN1254.7053.4060.2069.8075.3074.6080.4079.3085.6084.1090.708&8095.801364.2062.7070.6081.9088.4087.5094.4093.10100.0098.70106.00104.00112.001474.5072.7081.9095.00102.00101.00109.00108.00116.00114.Oo123.00120.00130.001697.3095.00107.00124.00133.00132.00143.00141.00152.00149.00161.oo157.00170.0018123.00120.00135.00157.00169.00167.00181.00178.00192.00189.00204.00199.00215.0020152.00148.00167.00194.00209.00207.00223.00220.00237.00233.00252.00246.00266.00226O184.00180.00202.00234.00253.00250.00270.00266.00287.00282.00304.00298.00322.0024219.00214.00241.00279.00301.00298.00321.00317.00342.00336.00362.00355.00383.0026257.00251.00283.00327.00353.00350.00377.00372.00401.00394.00425.00417.00450.0028298.00291.00328.00380.00410.00406.00438.00432.00466.00457.00494.00483.00521.00(30)342.00334.00376.00436.00470.00466.00503.00495.00535.00525.00567.00555.00599.0032389.00380.00428.00496.00535.00530.00572.00564.00608.00598.00645.00631.oo681.00(34)439.00429.00483.00560.00604.00598.00646.00637.00687.00675.00728.00713.00769.0036492004810054200628006780067100724007t40077000756008160079900862002、鋼絲繩吊具受力計算F=P/NXmF:表示鋼絲繩的受力p：表示物體重量N:表示吊索根數(shù)m：是一個與吊索夾角有關(guān)的系數(shù)巾=60°m=1.15 ，巾=90°m=1.42巾=120°m=2夾角e—般取60°?90。范圍，最大才120°上式為計算值，為了方便計算，實際港口生產(chǎn)中吊裝方式及角度對工作載荷的影響參考下表

索具類型 單根吊裝工作載荷（最大）Kg吊裝方式1a&U07°<P<45°45°<P<60°7°<P<45°45°<P<60方式系數(shù)1.00.82.01.41.00.70.5鋼絲繩的選用原則和安全系數(shù)1、選用原則：1） 起吊重物或穿滑輪使用，應(yīng)選擇比較柔軟、易彎曲6X37或6X61的鋼絲繩。2） 作為纜風(fēng)繩或拖拉繩可選用6X19鋼絲繩。3） 根據(jù)鋼絲繩受力的大小，按照鋼絲繩許用拉力，選擇合適的直徑。選擇后的鋼絲繩要進行驗算。2、安全系數(shù)安全系數(shù)實質(zhì)是安全儲備的倍數(shù)，用在工作機構(gòu)上的鋼絲繩根據(jù)機構(gòu)的工作級別確定，其他鋼絲繩根據(jù)用途性質(zhì)確定，如表所示，工作級別越高、用途越重要、要求鋼絲繩壽命越長的地方，安全系數(shù)就越大。港口吊裝鋼絲繩的安全系數(shù)一般取5。表鋼絲繩的安全系數(shù)用途起重機工作機構(gòu)用鋼絲繩其他用途鋼絲繩機構(gòu)工作級別Ml,M2,M3M4M5M6M7M8支承動臂起重機械自身安裝攬風(fēng)繩吊掛和捆綁安全系數(shù)44.5567942.53.56使用注意事項1、鋼絲繩應(yīng)避免與剛性硬質(zhì)物體的尖銳棱角接觸使用，如實在避免不了時應(yīng)加膠皮等墊料。2、鋼絲繩不得過度彎折、打結(jié)，也不得被砸成扁平后使用。3、兩根以上鋼絲繩同時起吊重物時，鋼絲繩之間的夾角不得大于120°。4、鋼絲繩端部和吊鉤、卡環(huán)連接時，不得用打結(jié)繩扣的方法來連接，應(yīng)該利用鋼絲繩固接零件或使用插接繩套連接。5、使用中避免兩鋼絲繩不得交叉疊壓受力，盡量減少鋼絲繩彎折的次數(shù)。6、儲存時注意遠離腐蝕性物品，如長時間儲存應(yīng)避免潮濕和陽光直射，并定期進行表面涂油保養(yǎng)。鋼絲繩的報廢標準1、鋼絲繩斷股一股以上。2、在任一捻距（指一繩股在繞捻一周后沿鋼絲繩的長度）內(nèi)鋼絲繩斷裂數(shù)目超過總數(shù)的10%（6X37鋼絲繩斷絲數(shù)目超過22根以上）。3、 鋼絲繩直徑相對公稱直徑減少10%以上。4、 繩索變形、銹蝕、打結(jié)。5、 環(huán)眼連接部位斷絲為總絲數(shù)的5%鋼絲繩是我們港口作業(yè)中最常用到的工屬具之一，鋼絲繩雖自