影响钢丝绳寿命的九大因素
影响钢丝绳寿命的九大因素
1、生产工艺因素
使用中要进行单丝性能检测。在使用中,由于钢丝绳重复在绳轮或卷筒中绕上绕下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,最终导致断丝。由非产品质量因素造成的断绳事故均与提升工作存在着不同程度的关系。由疲劳引起的断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上。弯曲疲劳断丝会随着负荷的增加和弯曲角度的减少而加剧。
5、疲劳
钢丝绳索具在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。
弯曲疲劳润滑是钢丝绳索具无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时，使钢丝产生疲劳、韧性下降，最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上，通常情况下疲劳断丝的出现意味着钢丝绳索具已经接近使用后期。
拉伸、扭曲和振动引起的疲劳是指起重机捆扎钢丝绳索具在起动和制动的始末、承受载荷的前后，其变化的拉伸应力会引起金属疲劳，此外钢丝绳索具经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下细钢丝表面由于各种滑移形成初始裂纹，裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐，多半出现在表层钢丝上，很有规律。
防止疲劳损伤的主要途径：一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大；二是在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳索具反向弯曲，试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍；三是尽可能选择结构好的钢丝绳索具，如WS、TX型等线接触钢丝绳索具。
6、锈蚀
钢丝绳索具一般露天使用，日晒雨淋受到腐蚀，尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤就更严重。因受损的钢丝绳索具的表面存在氧亲和性的差异，形成了大量的小电池，从而产生很多圆形腐蚀坑并逐步加深，这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时腐蚀使钢丝绳索具的截面积减小，弹性和承受冲击的能力降低。
防止钢丝绳索具锈蚀损伤的方法有两种，一是勤涂油；二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳索具可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳索具，因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜，从而有效地防止腐蚀。
7、变形
很多断绳事故是因为钢丝绳索具事先受到过变形损伤却没有引起足够重现而酿成大祸。变形的主要原因有以下几种。
外伤是指操作中钢丝绳索具与其它设备不正常的接触而造成外伤。最明显的外伤是钢丝绳索具在滑轮里滑槽、在卷筒上跳出挡板，结果致使几十米乃至数百米的钢丝绳索具因为局部轧坏而报废。防止外伤的关键在于完善起重机设备，滑轮应设置可靠的防滑槽挡圈，挡圈与滑轮外圈的间隙不大于钢丝绳索具直径的1/5，卷筒上的钢丝绳索具不能松弛太多，以防绳圈跳出挡板在缠紧时被轧坏。
压溃是指钢丝绳索具在卷筒上卷乱后相互倾轧，易产生压溃现象，操作时发出轧吱轧吱的声响，并在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。防止措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角，必要时在起升机构中设置排绳器或压绳装置。
扭结是指钢丝绳索具在局部扭曲后产生的永久变形叫扭结，扭曲的方向与钢丝绳索具旋向一致的称为正扭结，反之称为负扭结。普通钢丝绳索具带有自转性，如果绳股端部不加捆扎便施加张力，则绳股会向倒捻方向旋转，这是造成扭结的内在因素。
防止扭结可采取以下措施：一是在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳索具；二是在钢丝绳索具的自由端设置转子；三是发现扭结迹象立即停止操作，并释放还原。
8、咬绳
钢丝绳索具咬绳现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上，有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。多层卷绕卷筒要彻底消除咬绳现象有困难，但能采取一些措施减少其不良影响，如正确选择钢丝绳索具在卷绕过程中的轴向位移方向对第二层钢丝绳索具是否产生咬绳关系极大。根据卷筒上前若干圈钢丝绳索具不经常使用但又不能缺少的特点，可将这若干圈钢丝绳索具绕存在卷筒的一侧，而把工作频繁的重载受力区段单层卷绕，这样极大地改善了钢丝绳索具的接触状况，也消除了咬绳现象。
对多层卷绕的钢丝绳索具也可采取定期截头的方法，即先把新的钢丝绳索具有意识地放长2～3圈，以后根据情况定期地从绳端截去半圈，以避免钢丝绳索具在节点处损伤过快。另外根据整根钢丝绳索具在卷筒上的受载情况采用变截面卷筒，可延长钢丝绳索具的使用寿命4～5倍。
9、过载
钢丝绳索具随着载荷的增加会有微量的伸长，当载荷超过弹性极限时钢丝绳索具就可能断裂。因过载而破断钢丝绳索具的断口呈松散状，6股钢丝绳索具的断口位置大多数不在一起，绳芯外露，这是钢丝绳索具因过载而断裂的特征。过载的钢丝绳索具即使不发生断裂事故也会大大缩短使用寿命。
为了防止钢丝绳索具过载应采取以下措施：①正确选用安全系数，力求减少静载荷以外的其它载荷对钢丝绳索具的影响，如通过加大滑轮和卷筒直径来减小弯曲载荷，通过提高司机的操作水平、改进起重机性能减少动载荷，调整滑轮槽的形状及补充润滑油来减少摩擦阻
5、疲劳
钢丝绳索具在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。
弯曲疲劳润滑是钢丝绳索具无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时，使钢丝产生疲劳、韧性下降，最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上，通常情况下疲劳断丝的出现意味着钢丝绳索具已经接近使用后期。
拉伸、扭曲和振动引起的疲劳是指起重机捆扎钢丝绳索具在起动和制动的始末、承受载荷的前后，其变化的拉伸应力会引起金属疲劳，此外钢丝绳索具经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下细钢丝表面由于各种滑移形成初始裂纹，裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐，多半出现在表层钢丝上，很有规律。
防止疲劳损伤的主要途径：一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大；二是在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳索具反向弯曲，试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍；三是尽可能选择结构好的钢丝绳索具，如WS、TX型等线接触钢丝绳索具。
6、锈蚀
钢丝绳索具一般露天使用，日晒雨淋受到腐蚀，尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤就更严重。因受损的钢丝绳索具的表面存在氧亲和性的差异，形成了大量的小电池，从而产生很多圆形腐蚀坑并逐步加深，这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时腐蚀使钢丝绳索具的截面积减小，弹性和承受冲击的能力降低。
防止钢丝绳索具锈蚀损伤的方法有两种，一是勤涂油；二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳索具可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳索具，因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜，从而有效地防止腐蚀。
7、变形
很多断绳事故是因为钢丝绳索具事先受到过变形损伤却没有引起足够重现而酿成大祸。变形的主要原因有以下几种。
外伤是指操作中钢丝绳索具与其它设备不正常的接触而造成外伤。最明显的外伤是钢丝绳索具在滑轮里滑槽、在卷筒上跳出挡板，结果致使几十米乃至数百米的钢丝绳索具因为局部轧坏而报废。防止外伤的关键在于完善起重机设备，滑轮应设置可靠的防滑槽挡圈，挡圈与滑轮外圈的间隙不大于钢丝绳索具直径的1/5，卷筒上的钢丝绳索具不能松弛太多，以防绳圈跳出挡板在缠紧时被轧坏。
压溃是指钢丝绳索具在卷筒上卷乱后相互倾轧，易产生压溃现象，操作时发出轧吱轧吱的声响，并在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。防止措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角，必要时在起升机构中设置排绳器或压绳装置。
扭结是指钢丝绳索具在局部扭曲后产生的永久变形叫扭结，扭曲的方向与钢丝绳索具旋向一致的称为正扭结，反之称为负扭结。普通钢丝绳索具带有自转性，如果绳股端部不加捆扎便施加张力，则绳股会向倒捻方向旋转，这是造成扭结的内在因素。
防止扭结可采取以下措施：一是在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳索具；二是在钢丝绳索具的自由端设置转子；三是发现扭结迹象立即停止操作，并释放还原。
8、咬绳
钢丝绳索具咬绳现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上，有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。多层卷绕卷筒要彻底消除咬绳现象有困难，但能采取一些措施减少其不良影响，如正确选择钢丝绳索具在卷绕过程中的轴向位移方向对第二层钢丝绳索具是否产生咬绳关系极大。根据卷筒上前若干圈钢丝绳索具不经常使用但又不能缺少的特点，可将这若干圈钢丝绳索具绕存在卷筒的一侧，而把工作频繁的重载受力区段单层卷绕，这样极大地改善了钢丝绳索具的接触状况，也消除了咬绳现象。
对多层卷绕的钢丝绳索具也可采取定期截头的方法，即先把新的钢丝绳索具有意识地放长2～3圈，以后根据情况定期地从绳端截去半圈，以避免钢丝绳索具在节点处损伤过快。另外根据整根钢丝绳索具在卷筒上的受载情况采用变截面卷筒，可延长钢丝绳索具的使用寿命4～5倍。
9、过载
钢丝绳索具随着载荷的增加会有微量的伸长，当载荷超过弹性极限时钢丝绳索具就可能断裂。因过载而破断钢丝绳索具的断口呈松散状，6股钢丝绳索具的断口位置大多数不在一起，绳芯外露，这是钢丝绳索具因过载而断裂的特征。过载的钢丝绳索具即使不发生断裂事故也会大大缩短使用寿命。
为了防止钢丝绳索具过载应采取以下措施：①正确选用安全系数，力求减少静载荷以外的其它载荷对钢丝绳索具的影响，如通过加大滑轮和卷筒直径来减小弯曲载荷，通过提高司机的操作水平、改进起重机性能减少动载荷，调整滑轮槽的形状及补充润滑油来减少摩擦阻
钢丝绳是由多种钢丝捻制成的一种成品,钢丝和捻制工艺的质量决定着钢丝绳的质量。而钢丝通常由优质钢锭热轧成直径较细的盘圆,再经多次冷拔后制成直径不等的钢丝。若钢丝和捻制工艺的质量不能保证,必然降低钢丝绳的使用寿命。因此,钢丝绳在生产过程中首先必须保证钢丝和捻制工艺的质量,这样基本上能保证钢丝绳的质量,延长钢丝绳的使用寿命。但在钢丝绳的买卖过程中,对于新到货的钢丝绳除了进行相应的性能方面的检测,还要进行必要的外观质量和捻制质量检查,对于出现骑马,跳丝,扭结,麻芯外露,股松散等表面质量缺陷或捻制质量缺陷的钢丝绳,用户有权根据缺陷程度提出退货,因为这些缺陷会大大影响钢丝绳的使用周期和使用的安全性能。在实际工作中,由产品质量引发的断绳事故也屡见不鲜。
2、使用因素
在使用中引起的各种损伤是降低钢丝绳的寿命的主要因素。其中机械损伤是钢丝绳得主要损伤之一,主要表现为磨损,断丝,过载,锈蚀等等。
3、磨损
磨损分为变形磨损，外部磨损和内部磨损。
外部磨损主要是钢丝绳在使用过程中其外围与绳道底板等物体表面接触而引起的,所以在实际工作中应定期对钢丝绳进行倒头,避免出现单边磨损的情况,尽可能让钢丝绳做到全周磨损。磨损使钢丝绳的绳径变细,破断载荷降低。
内部磨损主要是钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的载荷主要压在钢丝绳的一侧,同时由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根钢丝之间相互产生作用力,使丝与丝之间,股与股之间的作用力增大,使钢丝绳内部发生磨损,当频繁工作时作用力集中,使内部出现断丝。磨损大大降低了钢丝绳的使用寿命。通过对在用钢丝绳的单丝性能检测实验中发现,对斜井提升用钢丝绳的主要影响因素是磨损。
变形磨损是由于振动、碰撞而造成的钢丝绳索具表面撞损是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳索具受到其它物体的撞击、起升钢丝绳索具相互打缠或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象，都会使钢丝绳索具产生变形磨损。
4、断丝
钢丝绳的断丝分为制造断丝和使用断丝,因此《煤矿安全规程》规定钢丝绳在悬挂前和 力等；②严格遵守安全操作规程，杜绝人为的超负荷现象；③在起重机上安装负荷指示器或超负荷限制器或报警器，以预报过载现象。
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