淺談提高起重機(jī)鋼絲繩使用壽命
起重機(jī)使用的鋼絲繩工作環(huán)境和條件相對惡劣，不僅要經(jīng)受風(fēng)吹雨淋的侵蝕，還要承受起吊貨物時可能出現(xiàn)的粗暴操作、碰撞以及卷筒纏繞和導(dǎo)向輪彎曲作業(yè)。上述因素使鋼絲繩產(chǎn)生了銹蝕、變形以及磨損、疲勞和斷絲等破壞，從而降低了鋼絲繩的強(qiáng)度，縮短了鋼絲繩的壽命。起重機(jī)鋼絲繩工作狀態(tài)的好壞，不僅對企業(yè)生產(chǎn)有直接的影響，還關(guān)系到企業(yè)員工的人身安全，因此，提高鋼絲繩的使用壽命對提高企業(yè)生產(chǎn)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義。下面淺談一下如何提高起重機(jī)鋼絲繩使用壽命。
1正確選用鋼絲繩
在進(jìn)行鋼絲繩選擇時，有的用戶存在這樣的誤區(qū)：鋼絲繩的強(qiáng)度級別越高越好。其實(shí)并非這樣，盡管高抗拉強(qiáng)度可以承受很大的載荷并具備較強(qiáng)的抗擠壓能力，但韌性卻降低了，在彎曲和扭轉(zhuǎn)的工作過程中容易斷裂。所以鋼絲繩并不是抗拉強(qiáng)度越大越好，而是要結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境及條件選擇，選擇時應(yīng)考慮以下因素。
1）起重機(jī)在酸堿度較高的腐蝕性環(huán)境中作業(yè)的，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩。實(shí)踐表明在腐蝕性環(huán)境中鍍鋅鋼絲繩的使用壽命約為普通鋼絲繩的3倍。
2）對以磨損為主要損壞形式的起重機(jī)，應(yīng)選用外層鋼絲較粗的鋼絲繩或面接觸鋼絲繩（此類型鋼絲繩在起重機(jī)上使用較少）。
3）對以彎曲疲勞為主要損壞形式的起重機(jī)，應(yīng)選用線接觸式鋼絲繩。
2規(guī)范起重機(jī)的使用管理
起重機(jī)鋼絲繩在正常情況下主要受拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力及加減速時的動應(yīng)力。拉應(yīng)力、擠壓應(yīng)力和動應(yīng)力都與起重載荷有關(guān)，若起重載荷小則應(yīng)力小，鋼絲繩的使用壽命長。但是在實(shí)際使用過程中，較多的起重機(jī)在使用中都存在著超載運(yùn)行或操作不規(guī)范導(dǎo)致的動應(yīng)力沖擊過大等嚴(yán)重影響鋼絲繩使用壽命的情況。針對類似情況，我們必須要規(guī)范起重機(jī)的使用管理。
3鋼絲繩的定期檢查與保養(yǎng)
鋼絲繩是由優(yōu)質(zhì)高碳鋼絲經(jīng)過多次冷拔，再經(jīng)過多重捻制而成的復(fù)雜空間螺旋結(jié)構(gòu)的鐵磁性構(gòu)件，它的易彎性比用相同拉伸強(qiáng)度的鋼棒制作的鋼絲繩高400~1200倍，而其彈性系數(shù)約為鋼的1/3，具有吸收沖擊的特性。鋼絲繩材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，決定了其缺陷產(chǎn)生的特殊性，隨著使用時間的延長，鋼絲繩將會出現(xiàn)各種損傷現(xiàn)象，如由于磨損和銹蝕引起的鋼絲繩截面積減小和變形；由于疲勞、表面硬化和銹蝕引起的鋼絲繩內(nèi)部性能的變化等。鋼絲繩中某一處出現(xiàn)的嚴(yán)重缺陷將導(dǎo)致整根鋼絲繩的報廢。
4結(jié)語
4）在高溫或有明火的環(huán)境中工作的起重機(jī)，應(yīng)選用金屬芯或石棉芯鋼絲繩。
2規(guī)范起重機(jī)的使用管理
起重機(jī)鋼絲繩在正常情況下主要受拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力及加減速時的動應(yīng)力。拉應(yīng)力、擠壓應(yīng)力和動應(yīng)力都與起重載荷有關(guān)，若起重載荷小則應(yīng)力小，鋼絲繩的使用壽命長。但是在實(shí)際使用過程中，較多的起重機(jī)在使用中都存在著超載運(yùn)行或操作不規(guī)范導(dǎo)致的動應(yīng)力沖擊過大等嚴(yán)重影響鋼絲繩使用壽命的情況。針對類似情況，我們必須要規(guī)范起重機(jī)的使用管理。
1）必須嚴(yán)格按照起重機(jī)操作規(guī)程實(shí)施起重作業(yè)，嚴(yán)禁超載和對起重機(jī)沖擊較大的“開飛車”
等野蠻使用。
2）必須按要求對起重機(jī)安裝起重量限制器、力矩限制器（臂架型起重機(jī)），確保起重機(jī)在額定起重范圍內(nèi)良好使用。
3）規(guī)范鋼絲繩繩頭固定裝置的使用。如U型卡的使用，要求繩卡的U型彎處要壓在鋼絲繩繩頭的一側(cè)。這是由于U型彎處的鋼絲繩容易被壓散產(chǎn)生斷絲，若反向安裝使用，則對鋼絲繩的安全使用產(chǎn)生非常不利的影響。
4）在更換卷筒、滑輪等零部件時注意選型。鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，繩輪或卷筒直徑減小時，鋼絲繩的彎曲變形加劇，彎曲應(yīng)力加大，因而鋼絲繩的磨損、疲勞損傷加快，鋼絲繩的壽命也就大大降低。所以在更換卷筒、滑輪等零部件時，應(yīng)特別注意選擇直徑適當(dāng)?shù)牧悴考?。此外卷筒和滑輪的材料硬度對鋼絲繩的壽命也有影響，鑄鐵較鑄鋼的有利，在槽底鑲鋁合金或尼龍襯墊，可降低鋼絲繩的接觸應(yīng)力，也能提高鋼絲繩的使用壽命。
3鋼絲繩的定期檢查與保養(yǎng)
鋼絲繩是由優(yōu)質(zhì)高碳鋼絲經(jīng)過多次冷拔，再經(jīng)過多重捻制而成的復(fù)雜空間螺旋結(jié)構(gòu)的鐵磁性構(gòu)件，它的易彎性比用相同拉伸強(qiáng)度的鋼棒制作的鋼絲繩高400~1200倍，而其彈性系數(shù)約為鋼的1/3，具有吸收沖擊的特性。鋼絲繩材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，決定了其缺陷產(chǎn)生的特殊性，隨著使用時間的延長，鋼絲繩將會出現(xiàn)各種損傷現(xiàn)象，如由于磨損和銹蝕引起的鋼絲繩截面積減小和變形；由于疲勞、表面硬化和銹蝕引起的鋼絲繩內(nèi)部性能的變化等。鋼絲繩中某一處出現(xiàn)的嚴(yán)重缺陷將導(dǎo)致整根鋼絲繩的報廢。
1）檢查部位嚴(yán)格講，鋼絲繩從投入使用之后其性能就開始降低。所以在其使用過程中應(yīng)對鋼絲繩各個部位進(jìn)行檢查。由于客觀上要對整條鋼絲繩進(jìn)行檢查十分困難，但是，對于那些經(jīng)過實(shí)踐證明容易損壞的部位必須進(jìn)行頻繁、仔細(xì)檢查，因?yàn)橐坏┻@些部位嚴(yán)重?fù)p壞不能被及時發(fā)現(xiàn)，將可能產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。①鋼絲繩加載后，應(yīng)對進(jìn)入和離開滑輪、繩槽和卷筒部分的鋼絲繩進(jìn)行仔細(xì)檢查。這些部位的鋼絲繩最容易出現(xiàn)各種缺陷。②加強(qiáng)對鋼絲繩繩頭固定處的檢查，繩頭固定處附近的鋼絲繩由于受到擠壓散股、殘余應(yīng)力、潤滑不到位等因素的影響，多容易出現(xiàn)銹蝕、斷絲等缺陷。
2）鋼絲繩的檢查①鋼絲繩磨損的檢查可以反映出鋼絲繩與匹配輪槽的接觸狀況，以及鋼絲繩在實(shí)際使用過程中的承載情況，具體的檢查方法可通過對鋼絲繩直徑的測量，或利用更為細(xì)致、準(zhǔn)確的鋼絲繩探傷儀進(jìn)行檢測；②鋼絲繩斷絲的檢查。鋼絲繩在投入使用后肯定會出現(xiàn)斷絲缺陷，尤其是到了使用后期斷絲的發(fā)展速度會迅速上升。由于在實(shí)際的使用過程中很難做到一旦出現(xiàn)斷絲就立即停止使用（出現(xiàn)斷絲立即報廢的做法也不經(jīng)濟(jì)），我們可以通過對I個捻距內(nèi)斷絲數(shù)量及斷絲的發(fā)展速度的檢查，來推測鋼絲繩繼續(xù)承載的能力和預(yù)測鋼絲繩的使用壽命；斷絲的檢查可通過目測和手捋的方法檢測，手捋之前應(yīng)先用煤油作溶劑將鋼絲繩表面上的潤滑油脂清洗干凈，然后手握棉紗包裹住鋼絲繩做慢速移動，棉紗被掛說明此處存在斷絲，有條件的可利用鋼絲繩探傷儀進(jìn)行斷絲的檢測；③對鋼絲繩進(jìn)行內(nèi)部檢查要比外部的檢查困難的多，檢查時可用2把大小合適的鉗子相隔100~200mm夾在鋼絲繩上反方向轉(zhuǎn)動，鋼絲繩繩股便會隆起，此時，仔細(xì)觀察內(nèi)部潤滑、銹蝕及斷絲情況，操作時要認(rèn)真謹(jǐn)慎，以避免繩股過度位移造成永久變形，檢查完畢后稍用力轉(zhuǎn)回鉗子，以使繩股完全恢復(fù)到原來位置。有條件的最好是采用鋼絲繩探傷儀進(jìn)行全面的檢測。
3）鋼絲繩的維護(hù)及保養(yǎng)①鋼絲繩的安全使用在很大程度上取決于定期的維護(hù)及保養(yǎng)。在使用中鋼絲繩應(yīng)每月至少潤滑2次，潤滑時應(yīng)先用煤油清洗除去鋼絲繩上的污物，然后把鋼絲繩蘸浸在加熱到80℃的潤滑油中，讓油充分浸入繩芯（纖維繩芯）。在起重作業(yè)中鋼絲繩應(yīng)保持順直，避免打結(jié)、松散，防止鋼絲繩與固定的堅(jiān)硬物體產(chǎn)生摩擦，特別要避免2根或多根鋼絲繩形成交叉或重疊面相互摩擦。
4結(jié)語
鋼絲繩具有強(qiáng)度高、撓性好、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，因而成為起重機(jī)上重要的零部件之一，但如果不做好使用前的選型、使用中的檢查與保養(yǎng)，鋼絲繩恰恰又是起重機(jī)中最具潛在危險的一個零部件。以上對提高起重機(jī)鋼絲繩使用壽命的幾個方面的看法，出于筆者從事檢驗(yàn)工作的長期經(jīng)驗(yàn)，希望能對起重機(jī)鋼絲繩的安全使用起到微薄的作用
