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提升钢丝绳的锈蚀及防治措施
发布时间：2023-05-23 10:58 文章来源：未知 文章作者：admin 点击数：
1.概况 目前，我矿区有6台多绳轮绞车，在用的提升绳、平衡绳和罐道绳共长38000米。 《煤矿安全规程》规定摩擦轮式提升钢丝绳使用期限为2年，平衡绳为4年。但是几年来，我矿区主提
1.概况
目前，我矿区有6台多绳轮绞车，在用的提升绳、平衡绳和罐道绳共长38000米。
《煤矿安全规程》规定摩擦轮式提升钢丝绳使用期限为2年，平衡绳为4年。但是几年来，我矿区主提升机钢丝绳大多是未到期限而被迫提前更换的，有的甚至只用了3个月。这样，不仅浪费了大量的钢材和资金，而且还威胁煤矿的安全生产。因此，认真分析和研究钢丝绳的损坏原因并设法延长其使用寿命，是十分必要的。
通过对矿区1976年12月至1980年10月间主提升机钢丝绳的更换情况统计（表1），表明：
（1）共换绳19次，其中提前更换的14次，到期更换的5次；
（2）在上述的14次换绳中，因钢丝绳锈蚀严重更换的占8次，其它原因占6次；
（3）到期或延期更换的5次全为镀锌绳。
可见，我矿区多绳轮绞车钢丝绳的损伤及消耗，除了与管理不善、使用不当等原因有关外，主要是由于钢丝绳的严重锈蚀造成的。
2.钢丝绳腐蚀原因的分析金属的腐蚀过程可归纳为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。化学腐蚀是指金属在干燥气体或无电解质存在的环境中受氧化物质的直接作用，在腐蚀过程中没有电流产生。电化学腐蚀是金属和外部介质发生了电化学反应，在反应过程中，有隔离的阳极区和阴极区，电子通过金属由阳极区流向阴极区，此种现象也称“微电池”现象。在“微电池”中，作为负极的金属（电极电位低于杂质或另一种金属）迅速发生腐蚀。金属在电解液（酸、碱、盐水溶液）中的腐蚀都属于电化学腐蚀。这种腐蚀比化学腐蚀反应的速度快，因而破坏性就大得多。
我矿区的三对竖井井深均超过450米，井筒空气中含有一定量的CO2、NO2、SO2、Cl2、H2S等气体和各种尘埃，其中大部分气体易溶于水，水溶液呈酸性。绞车的钢丝绳在湿度较大（70%以上），特别是有淋水的井筒中，其表面附着一层电解质液膜，形成电化学腐蚀，成为钢丝绳严重腐蚀的主要原因之一。
3.淋帮水对钢丝绳的强腐蚀作用经过长期观察发现，姚桥矿主井及徐庄矿副井井壁上的喷水，对钢丝绳都有严重腐蚀。徐庄矿副井自1979年10月到1980年7月，仅10个月就因腐蚀严重换3次主绳。另外还发现，即使井筒淋水情况相似，但由于淋帮水水质不同，钢丝绳锈蚀的程度也有很大区别。我们曾做了如下实验：从18×7-24.5不镀锌的新钢丝绳上剪下3段长100毫米的钢丝绳，分别标为I、Ⅱ、Ⅲ号，将I、I号依次放入盛有徐庄副井淋帮水和指挥部中心区浅井水的瓶中，将理号置于空气中。发现I号从第4天开始出现轻锈，表面呈现一层黄色的细粉末，15天后，钢丝锈层凸起呈暗褐色，去锈后钢丝表面留有麻坑，I号在15天后出现少量微小的淡黄色锈斑，m号在20天后，仅表面光泽有所变化。说明钢丝绳的腐蚀与水质有密切关系。
从理论上分析，水质对于腐蚀有直接影
响。这是由于：
（1）氯化物的存在会破坏金属表面的保护膜；
（2）Cl“愈多，溶液的电导度愈大，从而加剧了“微电池”的作用；
（3）尤其是MgCl₂对腐蚀影响更甚。此外水的碱度以及盐类的含量都会影响腐蚀的程度。
究竞各并筒的淋帮水对钢丝绳的腐蚀是
属于哪一种因素呢？我们曾对淋帮水作了水质化验，部分数据见表2。从表中可看出，淋帮水中Mg*2的含量是浅井水的2倍，尤其是CIT和SO。2的含量竟高达324毫克/升和1544毫克/升，是浅井水的5~20倍。
各竖井淋帮水水质化验数据表2分析项目|帮舞鹤奥桥矿迅座矿除店矿
|中心区|主井|副井|翻井
pH值|7.3～7.7|7.40| 7.30| 7.60总硬度（德国度）9.2~25.3|39.42|47.57|24.72
Ca*（毫克/升）|86~112|224.30355.71104.41
Mg**（恋克/升）|34|70.50| 87.89|88.00淋帮水Cl-（密克/升）|一|263.30|324.40297.76视井水CI-（毫克/升）48|24.30|32.60|66.80淋帮水SO，（毫克/升）—|1543.9|1542.3|812.90浅井水SO.1（毫克/升）|108|81.70|152.70|98.00综上所述，我认为：
（1）多绳轮绞车的钢丝绳在使用中腐
蚀是个突出问题。若并筒空气较纯净、干燥，且无淋帮水，则钢丝绳的腐蚀是以化学腐蚀为主，反之是以电化学腐蚀为主，其腐蚀速度较化学腐蚀快得多；
（2）一般情况下夏季比冬季钢丝绳腐蚀快。原因有三：
①夏季梅雨期地面空气温度高，相对湿度低，入井口后，温度逐渐下降，相对湿度不断升高，使部分水蒸汽凝结成水珠，促进了电解液的形成。冬季则相反；
②夏季雨水多，淋帮水量也增多；
③夏季气温高，钢丝绳表面的电解液温度也高，使电导度增大，因而加快了电化学反应的速度。据资料介绍，温度每升高10℃，锈蚀速度就增加1倍；
（3）淋帮水的pH值、CO.和溶解氧的浓度等，对腐蚀都有直接影响，特别是氯化物、硫酸盐的含量是影响钢丝绳腐蚀的主要因素。
4.措施
根据我矿区的具体条件，采取了如下几条措施：
（1）根据井筒淋帮水的不同情况，分别采取井壁注浆（如孔庄主井）和装设挡水板、接水槽、导水管（如徐庄副井）等办法；
（2）根据井筒下部淋帮水较大的特点，在长时间停钩时，应将箕斗置于井筒的中间（如姚桥主井），使钢丝绳少受水淋；
（3）在淋帮水水质较差的井筒中，要选用镀锌的提升绳和平衡绳，罐道绳要用密封式的，罐道绳要定期涂油。
据了解，许多兄弟局矿也有井筒淋水大、钢丝绳锈蚀严重的情况，希望有关科研部门尽快研制出防腐、防滑适用于多绳轮的钢丝绳油。矿井设计和施工部门在新建矿井中根据水文地质情况，对并筒的防水措施子以适当考虑。