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起重机械钢丝绳的检验和报废
发布时间：2019-12-18 14:28 文章来源：未知 文章作者：admin 点击数：
钢丝绳是起重机械重要的零件之一，它具有强度高、挠性好、自重轻、极少突然断裂等优点。被广泛用于起重机械的起升机构和变幅机构。起重机械用钢丝绳种类繁多，工作情况千差万
钢丝绳是起重机械重要的零件之一，它具有强度高、挠性好、自重轻、极少突然断裂等优点。被广泛用于起重机械的起升机构和变幅机构。起重机械用钢丝绳种类繁多，工作情况千差万别。处于运动状态的钢丝绳，在工作中除了要承受重物、吊索具、自重载荷外，还要承受弯曲附加载荷、磨擦阻力载荷、加速减速冲击载荷等等。经常出现断丝超标、过度磨损、严重变形等缺陷。这些缺陷隐患降低了钢丝绳的安全系数和使用寿命，严重影响了起重机械的使用安全，如检查及时发现更换，将酿成人身伤亡和财产损失的重大事故。
起重机械用钢丝绳的检验十分重要，检验项目包括：断丝性质和数量、绳端断丝、断丝局部聚集程度、断丝增长率、绳股折断、绳心损坏引起的绳径减小、弹性降低程度、变形程度、外部及内部磨损情况、外部及内部腐蚀情况、受热造成的损坏情况等等。技术要求很高，应由具有相当职称的专业检验人员进行检验。钢丝绳的检验方法：有人工检验和仪器检验两种。
1人工检验
人工检验通常采用目测观察和卡尺测量钢丝绳直径的方法
1.1钢丝绳断丝的检验
起重机的总体设计不允许钢丝绳有无限期的使用受命。
对于6股和8股钢丝绳，断丝多数发生在外表面。对于阻旋转钢丝绳（多层绳股）钢丝绳，断丝大多发生在内部，是“非可见”的。谷部断丝可能是钢丝绳内部损坏，需要对钢丝绳作更细致的检验。在一个挖距内发现两处或多处谷部断丝时，应报废钢丝绳。
钢丝绳报废标准规定，绳的填充钢丝不承载重量，不记入断丝数中。用于吊运溶融、炽热金属的钢丝维断丝数达报废标准断丝数一半时，应报废钢丝绳，见图1.
1.2钢丝绳绳端断丝
当钢丝绳绳端或其附近断丝时，即使数量较少也应引起重视。因为绳端磨损的机率很小，有断丝可能表明该部位在应力作用下已达疲劳极限，继续使用会发生钢丝绳断裂的危险。如果绳长允许，切去断丝部位，重新固定安装钢丝绳，否则应报废。
见图2。
1.3钢丝绳断丝的局部聚集程度如断丝紧靠在一起形成局部聚集，聚集范围小于6倍绳径绳长范围内、或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比标准断丝数的最大值还小，也应报废。
1.4钢丝绳的断丝增长率疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝是在钢丝绳使用一段时间后开始出现的，而且断丝数会随时间的推移逐渐增加。如果断丝数增长率随时间间隔而缩短，应注意查看并记录断丝数，以此为依据来计算钢丝绳的报废日期。
1.5钢丝绳绳股挤出折断如果发现钢丝绳的绳股挤出并折断，钢丝绳应立即报废，见图3。
1.6钢丝绳绳芯损坏引起的绳径减小由于钢丝绳的绳芯损坏，造成绳径减小，此时会大大降低钢丝绳强度，各绳股的应力失去了平衡，隐患极大。因此，对任何绳芯损坏的钢丝绳均应仔细检验，如果被证实，应报废钢丝绳。
1.6钢丝绳绳芯损坏引起的绳径减小由于钢丝绳的绳芯损坏，造成绳径减小，此时会大大降低钢丝绳强度，各绳股的应力失去了平衡，隐患极大。因此，对任何绳芯损坏的钢丝绳均应仔细检验，如果被证实，应报废钢丝绳。
1.7钢丝绳弹性降低
钢丝绳弹性降低，在某些情况下，常与环境有
关。钢丝绳的弹性明显下降，继续使用是很不安全的。因为钢丝绳的弹性降低到一定程度，会产生节距伸长，绳股之间的空隙减小。表现为绳股凹处有细微的褐色粉末、绳的韧性变低、不易弯曲。这种状态钢丝绳在动载荷作用下会突然断裂，应报废钢丝绳。
1.8铜丝绳外郁及内部腐损程度
1）钢丝绳的外层绳股表面磨损，是钢丝绳在压力作用下绳与滑轮槽、卷筒槽接触磨擦产生的，这种现象在吊运载荷运行加速或减速时最为严重，表现为外表面钢丝磨成平面状。钢丝绳润滑不良，以及灰尘和沙粒更加剧了绳的磨损，见图4.
2）钢丝绳的内部磨损是由于内部各绳股之间的挤压磨损，特别是在绳的弯曲处运行过程中。
3）磨损使钢丝绳截面减小，强度降低，还能使钢丝绳的直径减小。当绳径减小量达到其直径40%或绳径减小达公称直径的7%时，应报废钢丝绳，见图5.
1.9钢丝绳外部及内部腐蚀
腐蚀后的钢丝绳金属表面粗惦，弹性降低，断面减小，表面不规则还能使疲劳加速，导致钢丝绳抗破断能力降低，造成事故。应报废钢丝绳。
1）外部腐蚀表现为钢丝绳生锈、点蚀和钢丝松弛，见图6.
2）内部腐蚀表现为绳径在弯曲段绳径减小、静止段因绣蚀而绳径增大，外层绳股之间的空隙变小。
1.10钢丝绳的变形
钢丝绳的外形改变，产生可见的畸形。可导致钢丝绳应力分布不均匀，容易突然断裂，应报废钢丝绳。
1）波浪形：钢丝绳无论是在承载状态或卸载状态下，绳的纵向轴线都呈现螺旋线形状。如果变形严重，会导致钢丝绳转动不规则、跳动，引起磨损加剧导致断丝，见图7。
2）笼形奇变：钢丝绳篮形或笼形奇变也叫“灯笼形”。是由于绳芯和外层绳股脱节产生。此时，钢丝绳通过滑轮组时被挤压使绳径减小，同时造成长度伸长，严重时绳股外层长度大于绳芯的长度，可使钢丝绳的外层绳股移位。应报废钢丝绳，见图8.
3）绳芯或绳股挤出：钢丝绳的这一失衡现象表现为外层绳股间的绳芯挤出，或钢丝绳的绳芯挤出并隆起，应报废钢丝绳，见图9.
4）钢丝挤出：钢丝挤出是一些钢丝或钢丝束在维背对着滑轮槽侧拱起形成环状的变形。有钢丝挤出的钢丝绳，应立即报废，见图10.
压扁：通过滑轮部分的钢丝绳会被压扁。它可以降低绳的强度并损坏滑轮，应当报废钢丝绳，见图11。
6）扭结：扭结是钢丝绳成环状被绷紧造成的。
2仪器检测：
采用钢丝绳探伤仪检查钢丝绳的缺陷
3钢丝绳检验的几个具体问题
1）钢丝绳直径减小与多项报废指标有关，包括弹性减小、绳芯损坏、外部磨损。因此，应沿钢丝绳全长多点仔细测量，准确测出绳径的最小值，是判定钢丝绳报废的关键。
现象是捻距不均，可导致过度磨损，严重时造成扭曲，使钢丝绳的强度很小，应报废钢丝绳，见图12.
7）弯折：弯折是受外力影响引起钢丝绳角度的变形。
1.11铜丝饲受热引起的损坏钢丝绳受热后，颜色发生变化，材质退火变脆，极易折断，应报废钢丝绳。
2仪器检测：
采用钢丝绳探伤仪检查钢丝绳的缺陷
1）钢丝绳探伤仪的工作原理钢丝绳断丝缺陷检测采用漏磁检测法，用磁场沿钢丝绳轴向磁化钢丝绳，当钢丝绳通过磁场时一旦绳中存在缺陷，由于空气的磁阻比钢丝绳磁阻大的多，则在钢丝断口处将磁力线发生变化扭曲，产生向外扩散的漏磁场，利用磁敏检测装置检测到这一漏磁场后，通过对漏磁场信号的分析，即可获取钢丝绳断丝缺陷的信息。
磨损检测是采用磁桥回路法，该方法可稳定地获取钢丝绳截面磨损的信息量。钢丝绳与主磁路中的磁场参数相同，通过平衡磁路的磁通量为零。当钢丝绳截面积发生变化时，磁路系统的平衡被破坏，变化的磁通量通过磁桥的平衡磁路，通过平衡磁路敏感元器件检测到这个变化量后，再对变化信号进行分析，可以获取截面积变化的信息量。
2）钢丝绳探伤仪的传感器（探头）是高灵敏度的开闭形，不受被检测钢丝绳规格和位置的限制，可对直径6~100mm范围的钢丝绳进行快速探伤。
3）钢丝绳探伤仪的操作
把探伤仪的探头安放在起重机的卷筒或定滑轮附近，当钢丝绳运行时如果钢丝绳内部有缺陷，传感器就将缺陷信号传送给存储器，经存储器放大分辨后，再经过高精度（16倍）、高速A/D转换器把模拟信号与数字信号进行转换，确保在线测量精度。
电脑智能监控器可对被测钢丝绳的长度、位置、断丝数进行定量、定位的实时监测及显示。如果钢丝绳有缺陷，立即显示并发出声光报警信号，并将年、月、日检测编号，被测绳径、截面积、股数、断丝数和钢丝绳的总根数等参数打印出来。
3钢丝绳检验的几个具体问题
1）钢丝绳直径减小与多项报废指标有关，包括弹性减小、绳芯损坏、外部磨损。因此，应沿钢丝绳全长多点仔细测量，准确测出绳径的最小值，是判定钢丝绳报废的关键。
用宽口游标卡尺按图示方法进行测量，见图13。图13
Fig.132）钢丝绳内部缺陷及断丝数的检验钢丝绳内部磨损，断丝等缺陷，用目测检验方法较困难，应采用钢丝绳探伤仪进行定性、定量检测。
总之，起重机械用钢丝绳应视为易损件，但需要对钢丝绳的使用状况及时检查，查明钢丝绳的缺陷，准确判断钢丝绳的强度和安全系数，应及时报废更换，才能保证起重机械的安全运行，防止起重机械伤害事故的发生。