起重鋼絲繩使用

關于起重鋼絲繩使用1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記2.鋼絲繩選用原則3.鋼絲繩報廢4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護第2頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記鋼絲繩是以熱軋高碳線材為主要原料的深加工產(chǎn)品。鋼絲繩屬于金屬制品的范疇，是把若干根鋼絲（光面或帶有鍍層的鋼絲）按照一定的規(guī)則和工藝要求捻制而成的，具有強大的抗拉強度而又具有良好韌性的螺旋狀鋼絲束。第3頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記鋼絲繩能夠傳遞長距離的負載；鋼絲繩能夠享受多種載荷及交變載荷的作用；鋼絲繩具有較高的抗拉強度、疲勞強度和沖擊韌性；鋼絲繩在高速條件下工作，耐磨、抗震、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定；表面鍍層鋼絲繩的耐腐蝕性好，能夠在各種有腐蝕性介質(zhì)的惡劣環(huán)境中正常工作；鋼絲繩的柔軟性好，適宜于牽引、拉曳、捆扎等多方面的用途；鋼絲繩的承載安全系數(shù)大，使用安全可靠；鋼絲繩自身重量輕，便于攜帶和運輸。第4頁,共57頁，星期六，2024年，5月

鋼絲繩的特點優(yōu)點：卷繞性好，承載能力大，強度高，承受沖擊載荷能力強，卷繞過程平穩(wěn)，卷繞速度高時也無噪聲，易于檢查磨損鋼絲繩，一般不會發(fā)生鋼絲繩整體斷裂，工作可靠性強，成本低。缺點：剛性大，使用時不易彎曲，使用場合復雜，易磨損、燒烤、腐蝕，如果選擇、維護、保養(yǎng)、使用不當容易發(fā)生鋼絲繩斷裂，造成死亡事故或重大險情。1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第5頁,共57頁，星期六，2024年，5月

構(gòu)造和種類：鋼絲繩是先將若干根鋼絲擰成鋼絲股，然后再由幾個鋼絲股繞一繩芯擰制成繩索的。1）鋼絲繩的繩芯：有麻芯、棉芯、化纖芯、石棉芯、金屬芯。常用的是麻芯鋼絲繩。這種優(yōu)點：撓性較好、可以含較多的潤滑油，可經(jīng)常從鋼絲繩內(nèi)部潤滑鋼絲。高溫條件下使用含油石棉芯。1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第6頁,共57頁，星期六，2024年，5月2）種類一般分為：普通型、復合型和閉合型●普通型：是由直徑相同的鋼絲組成，通常由6股鋼絲股圍繞1根繩芯捻制而成。常用的結(jié)構(gòu)類型有6×19、6×37、6×61●復合型：是由直徑不相同的鋼絲組成，強度高于普通型，柔軟性好，由于價格較高，一般在特殊場合使用。在普通型、復合型鋼絲繩的種類中，按捻制的形式還可分為三種：同向捻、交互捻和混合捻。工程中多選用交互捻鋼絲繩?！皲摻z的強度：分為1400MPa、1550MPa、1700MPa、1850MPa、2000MPa五個等級。1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第7頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記鋼絲繩分類按繞捻方法分類：左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻和混合捻。同向捻鋼絲繩比較柔軟，容易彎曲，表面光滑，使用中磨損小，但這種鋼絲容易松散和扭結(jié)，在懸掛時有較大旋轉(zhuǎn)。交互捻鋼絲繩由于繩和股的捻向相反，應彈性應力而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力方向相反，扭轉(zhuǎn)力相互抵消，不易自行松散，在起重作業(yè)中應用最多。其缺點是撓性小，表面不光滑，與卷筒和滑輪的接觸面積小，磨損較快。第8頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第9頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記按繩芯材料分類：麻芯（或棉芯）、石棉芯和金屬繩芯。用油浸過的麻或棉紗作繩芯的鋼絲繩比較柔軟，易彎曲，同時繩芯中含油量較多，鋼絲繩在使用中受擠壓后，繩芯中的油能滲出潤滑鋼絲繩，但不能在較高的溫度下工作，且不能承受重壓；用石棉做繩芯的鋼絲繩可在較高的溫度下工作，但也不能受重壓；金屬繩芯的鋼絲繩可耐重壓，并可在較高溫度下工作，但鋼絲繩剛度大，不易彎曲。第10頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記鋼絲繩芯的特性：

1、金屬繩芯鋼絲繩破斷力大，抗沖擊及抗擠壓性能好，耐高溫。

2、天然纖維芯（棉紗、黃麻、劍麻）儲油多，鋼絲繩在工作時，內(nèi)部有足夠的潤滑，并防止鋼絲繩銹蝕。

3、合成纖維芯（聚乙烯、聚丙烯）具有韌性好、不吸水、耐酸、耐堿、耐擠壓和耐磨損等優(yōu)點。鋼絲繩在動載荷使用中不宜變形，直徑穩(wěn)定。第11頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記按鋼絲繩組成的股數(shù)不同：單股鋼絲繩和多股鋼絲繩。單股鋼絲繩剛度較大，不易彎曲，故不宜用作起重繩索，可用作不運動的拉索，如懸掛電線、張拉鐵塔、煙囪和電線桿等的拉緊索。多股鋼絲繩的撓性好。股數(shù)越多，則股內(nèi)鋼絲越細，撓性也越好，適宜于做捆綁及起重用繩索。由于鋼絲越細，工作時外層鋼絲的磨損也較快，壽命短，故在起重機械及起重作業(yè)中六股鋼絲繩應用較多。第12頁,共57頁，星期六，2024年，5月按鋼絲繩各層鋼絲的直徑和鋼絲間的接觸狀況：點接觸、線接觸和面接觸。

點接觸鋼絲繩的鋼絲直徑相同，因捻距或捻向不同使相鄰兩層鋼絲間相互交叉，呈點接觸狀態(tài)。它具有制造方便、成本低、撓性好的優(yōu)點，故在各種起重運輸作業(yè)中得到廣泛使用。線接觸鋼絲繩的鋼絲直徑不完全相同，但各層的捻距相同。它的防水防污性很好，承載能力和壽命都有很大提高，一般在重要場合優(yōu)先采用。

面接觸鋼絲繩結(jié)構(gòu)緊密、強度高、表面光滑無溝、耐磨性好，內(nèi)芯的鋼絲不會磨損。其缺點是撓性差、不易彎曲。這種鋼絲繩一般用于架空索道和纜索式起重機的承載索等。1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第13頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記點接觸鋼絲繩

圓股點接觸的典型結(jié)構(gòu)有6×19、6×37等。這種股的鋼絲除中心絲外，所有鋼絲直徑一樣，相鄰層鋼絲的捻距不相同。點接觸鋼絲繩柔軟性能好。但在鋼絲繩使用時會產(chǎn)生各層鋼絲接觸點間的二次彎曲應力，耐疲勞性能相比線接觸鋼絲繩差一些，使用壽命短一些,此類鋼絲繩在發(fā)達國家漸為淘汰。第14頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記線接觸鋼絲繩

股中所有鋼絲的捻距相同，每層鋼絲置于其內(nèi)層鋼絲之間形成的溝槽上，鋼絲間呈線接觸狀態(tài)，股結(jié)構(gòu)緊密，因此，線接觸鋼絲繩破斷力大，在使用時各層鋼絲間無二次彎曲應力，耐疲勞性能好。第15頁,共57頁，星期六，2024年，5月1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記

面接觸鋼絲繩

股內(nèi)鋼絲之間呈面接觸狀態(tài)，鋼絲繩金屬填充系數(shù)大，股結(jié)構(gòu)緊密。鋼絲繩在使用時，鋼絲之間接觸應力小，無二次彎曲應力，鋼絲繩與輪槽接觸面積大，所以面接觸鋼絲繩耐磨、耐疲勞及抗擠壓性能好，不易變形。第16頁,共57頁，星期六，2024年，5月6×37-15.0-170-I-甲-鍍-右順-GB1102-74產(chǎn)品標準號向右順捻鍍鋅鋼絲鍍層為甲鋼絲韌性號公稱抗拉強度為1700N/mm2繩徑15.0mm股內(nèi)37根絲繩股形式為點接觸鋼絲繩內(nèi)股數(shù)1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第17頁,共57頁，星期六，2024年，5月15ZAA6（18+12+6）+NF1700ZZ14580GB8918產(chǎn)品標準號單位長度重量最小破斷拉力右同抗拉強度天然纖維芯6股A級鍍鋅鋼絲直徑1.鋼絲繩特性結(jié)構(gòu)及標記第18頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩選擇同直徑鋼絲繩每股繩內(nèi)鋼絲越多，鋼絲直徑越細，撓性越好，易磨損。19絲鋼絲繩：攬風繩、拉索、吊索索具37絲鋼絲繩：起升、變幅、牽引繩、捆扎、受彎曲吊索索具61絲鋼絲繩：捆扎、受力不大處

2.鋼絲繩選用原則第19頁,共57頁，星期六，2024年，5月1）起吊重物或穿滑輪使用，應選擇比較柔軟、易彎曲的6×37或6×61的鋼絲繩。2）作為纜風繩或拖拉繩可選用6×19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。驗算公式：S≦F/nS――鋼絲繩最大工作靜拉力

F――所選鋼絲繩的破斷拉力

n――鋼絲繩的安全系數(shù)（纜風繩n＝3.5、吊掛捆綁和起升機構(gòu)n＝5～7）2.鋼絲繩選用原則第20頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩選擇計算公式鋼絲繩近似破斷拉力：S破斷=500d2鋼絲繩近似極限工作拉力：

S極限=500d2/k——機動起重設備k取5-6，吊索、綁扎k取6捆綁用繩：圓棒料直徑大于起吊鋼絲繩直徑的6倍。2.鋼絲繩選用原則第21頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則第22頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則（5）鋼絲繩許用拉力近似計算公式

S=10d（安全系數(shù)取5）式中：S----表示鋼絲繩允許受力，單位為kgd----表示鋼絲繩的直徑，單位為mm例1：一條直徑為15mm的鋼絲繩，在吊裝作業(yè)時，允許承受多大的載荷。解：d＝15S＝10×15＝10×225＝2250kg例2：已知吊索的靜載荷為3噸，近似計算需要直徑多大的鋼絲繩吊索為宜。22第23頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩的破斷拉力鋼絲繩的破斷拉力可查表確定，在現(xiàn)場不便查表時可以采取估算的方法選用鋼絲繩，安全倍數(shù)不得小于8倍。鋼絲繩的破斷拉力估算

S破斷拉力（kg）

d鋼絲繩直徑（mm）

S=50d 注：使用中還要考慮安全系數(shù)6×37+1鋼絲繩安全吊重表（σb=170kg/mm2）2.鋼絲繩選用原則2第24頁,共57頁，星期六，2024年，5月我們工程中常見的鋼絲繩有6×19+1、6×37+1、6×61+1三種。6×19+1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。6×37+1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。6×61+1鋼絲最細，柔性好，但強度低。簡單地說，相同直徑的鋼絲繩，每股中的鋼絲數(shù)越多，鋼絲越細，則鋼絲繩的柔性越好，但耐磨性較差。2.鋼絲繩選用原則第25頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則鋼絲繩實際應用計算當被起吊物體重量一定時，鋼絲繩與鉛垂線的夾角a愈大，吊索所受的拉力愈大；或者說，吊索所受的拉力一定時，起重量隨著a角的增大而降低。（如下圖）P——每根鋼絲繩所受的拉力（N）；Q——起重設備的重力（N）；n——使用鋼絲繩的根數(shù)；a——鋼絲繩與鉛垂線的夾角。P=Qncosa第26頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則第27頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則鋼絲繩曲率半徑對吊索安全起重量的影響

用作綁扎吊索的安全起重量不僅與繩索的夾角有關，而且與綁扎時鋼絲繩的曲率半徑有關，如下圖，一般曲率半徑大于繩徑6倍以上時，起重能力不受影響；當曲率半徑為繩徑的5倍時，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍時降低到80%；3倍時降低到75%；2倍時降低到65%；1倍時降低到50%。第28頁,共57頁，星期六，2024年，5月2.鋼絲繩選用原則鋼絲繩綁扎方式對安全起重量的影響

綁扎吊索的綁扎方式也影響吊索安全起重量，因此在進行綁扎吊索的強度計算時，其安全系數(shù)應取得大些。在估算鋼絲繩直徑時，應按此進行折算。第29頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩的報廢1）斷絲的性質(zhì)和數(shù)量;6股鋼絲繩斷絲主要發(fā)生在外表，鋼絲繩表面可見斷絲總數(shù)超過表中規(guī)定應報廢。斷絲數(shù)量2）如果斷絲緊靠一起形成局部聚集，則鋼絲繩應報廢。3）當出現(xiàn)整股繩股斷裂時，應立即報廢。3.鋼絲繩報廢第30頁,共57頁，星期六，2024年，5月4）當纖維芯損壞或鋼芯斷裂，使繩徑顯著減小5）當鋼絲繩的外層鋼絲磨損達到其直徑的40％或鋼絲繩直徑相對公稱直徑減小7％時，未發(fā)現(xiàn)斷絲也應報廢。6）外部和內(nèi)部腐蝕，鋼絲繩表面出現(xiàn)深坑，鋼絲之間松弛，應報廢。7）變形：出現(xiàn)波浪型變形達到規(guī)定值、籠型畸變、繩股擠出、鋼絲擠出嚴重、繩徑局部嚴重增大、嚴重紐結(jié)、局部壓扁嚴重、產(chǎn)生彎折等應報廢。3.鋼絲繩報廢第31頁,共57頁，星期六，2024年，5月3.鋼絲繩報廢第32頁,共57頁，星期六，2024年，5月Kink擰曲Twist扭曲

Birdcage籠形畸變

Broken破損3.鋼絲繩報廢第33頁,共57頁，星期六，2024年，5月鳥籠型破壞3.鋼絲繩報廢第34頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩的扭絞造成破壞3.鋼絲繩報廢第35頁,共57頁，星期六，2024年，5月鋼絲繩直徑的局部增大：常由沖擊載荷導致的繩芯畸變而引起——理應立即報廢3.鋼絲繩報廢第36頁,共57頁，星期六，2024年，5月3.鋼絲繩報廢鋼絲繩直徑的局部增大：是由于纖維芯在退化狀態(tài)在外層股間突出而引起的——理應報廢第37頁,共57頁，星期六，2024年，5月3.鋼絲繩報廢鋼絲繩在使用中受過死角彎折、扭結(jié)，產(chǎn)生局部磨損及鋼絲松弛——理應報廢第38頁,共57頁，星期六，2024年，5月變形：鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見的畸形波浪型籠狀變形

繩股擠出3.鋼絲繩報廢第39頁,共57頁，星期六，2024年，5月變形：鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見的畸形

鋼絲擠出3.鋼絲繩報廢第40頁,共57頁，星期六，2024年，5月變形：鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見的畸形

繩徑局部增大順捻鋼絲繩直徑的局部增大：常由沖擊載荷導致的鋼芯畸變而引起——理應立即報廢

鋼絲繩直徑的局部增大：是由于纖維芯在退化狀態(tài)在外層股間突出而引起的——理應報廢

3.鋼絲繩報廢第41頁,共57頁，星期六，2024年，5月變形：鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見的畸形

扭結(jié)繩徑局部減小起重索具與吊具（熟練掌握，會使用，會檢查）第42頁,共57頁，星期六，2024年，5月變形：鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見的畸形

部分壓扁彎折3.鋼絲繩報廢第43頁,共57頁，星期六，2024年，5月

鋼絲繩使用中的安全要求1、按規(guī)定選用2、嚴禁超負荷使用3、長度不夠時，可用卸扣聯(lián)接4、使用一段時間后加潤滑油，進行全面檢查4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護第44頁,共57頁，星期六，2024年，5月4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護鋼絲繩在使用中與輪槽的關系合適的輪槽與鋼絲繩接觸應為下圖：正確第45頁,共57頁，星期六，2024年，5月4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護錯誤鋼絲繩在使用中與輪槽的關系輪槽過大，會加劇鋼絲繩及金屬芯疲勞斷絲如下圖：第46頁,共57頁，星期六，2024年，5月4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護錯誤鋼絲繩在使用中與輪槽的關系輪槽過小，會嚴重磨損鋼絲繩如下圖：第47頁,共57頁，星期六，2024年，5月4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護鋼絲繩與卷筒的傾斜角：

1、傾斜角是由繩輪中心引出的卷筒軸線的垂直線與繩輪中心引出到卷筒內(nèi)沿邊緣線之間的夾角。

2、無繩槽卷筒的傾斜角ɑ＜1.5°，有繩槽卷筒的傾斜角ɑ＜2.5°，以保證鋼絲繩在無繩槽卷筒上與相鄰一圈鋼絲繩以及在有繩槽卷筒上與繩槽兩側(cè)的磨損減到最小。第48頁,共57頁，星期六，2024年，5月

鋼絲繩的維護、保養(yǎng)2、開卷時防止打結(jié)或扭曲1、防止磨損、腐蝕等條件造成性能降低3、切斷時要扎緊防止松散4.鋼絲繩安全使用與養(yǎng)護第49頁,共57頁，星期六，2024年，5月4、保持良好潤滑常用的方法是：往卷筒上涂抹潤滑脂和往鋼絲繩上澆機械油。澆機械油一般為每隔10~15天進行一次。在高溫環(huán)境，每隔5天就應潤滑一次。將