關魁
摘要:起重機械被廣泛應用于建筑工程中,鋼絲繩作為起重機械的一部分,扮演著十分重要的角色,沒有鋼絲繩,起重機械便無法發(fā)揮作用。鋼絲繩強度大、質量好,不易發(fā)生斷裂,被廣泛應用于能源、交通、機械化工、航天航空等領域,在牽引、拉升、承載等過程中發(fā)揮著獨一無二的作用。保證起重機械的安全使用十分重要,因此對鋼絲繩定期檢測和維護也是必不可少的,這既是減少事故的發(fā)生的概率,也延長了鋼絲繩的使用壽命。本文主要討論的是起重機鋼絲繩的檢測和維護方法。
關鍵詞:起重機械;鋼絲繩;檢測與維護
一、鋼絲繩概述
(一)鋼絲繩簡介
鋼絲繩是由鋼絲、繩芯和潤滑脂構成,具有強度高、性能好、質量輕、不易折斷等優(yōu)點。鋼絲繩可根據鋼絲材質、表面形態(tài)、制作方式來分類。按照材質分,可分為碳素鋼鋼絲繩和不銹鋼鋼絲繩;按照表面形態(tài)分,可分為鍍鋅鋼絲繩、涂塑鋼絲繩、光面鋼絲繩和磷化涂層鋼絲繩;按照制作方法分,可分為單股繩、雙捻繩、三捻繩。我國起重機械使用的鋼絲繩主要是圓股鋼絲繩,即截面是圓股。鋼絲繩選擇多樣,根據設備需求、載荷能力以及環(huán)境因素選擇合適的鋼絲繩非常重要,關乎鋼絲繩的使用壽命和安全性。
(二)起重機械鋼絲繩的使用原則
起重機械鋼絲繩的安全使用原則主要有:
1.保證鋼絲繩來源合法合規(guī),有檢測證書。
2.使用前嚴格檢查,禁止有損傷的鋼絲繩投入使用。
3.鋼絲繩吊索夾角不得小于120°。
4.起重機械運行時需要保持吊索平穩(wěn),避免發(fā)生有沖擊作用。
5.避免鋼絲繩在銳角處有碰撞,或者發(fā)生彎折。
6.定期檢測鋼絲繩的質量,定期維護鋼絲繩。
(三)起重機械鋼絲繩常見的問題
1.磨損。鋼絲繩磨損主要指的是外層磨損,在使用中由于摩擦力作用和重力作用,對鋼絲繩產生擠壓,造成外部磨損。當磨損出現(xiàn)后,在其中過程,加速或者減速作用會使得磨損程度加大,這是鋼絲繩的外部會變形,截面減小,強度下降,所能承載的負荷降低,當運送超重物體時,就可能出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,引發(fā)安全事故。
2.腐蝕。由于損傷或者是環(huán)境影響,鋼絲繩上的金屬會有少量腐蝕,這樣就降低了鋼絲繩的強度,特別是當環(huán)境潮濕,鋼絲繩的腐蝕程度就更加嚴重,所以在選材上需要考慮氣候、環(huán)境因素,潮濕的環(huán)境可選用鍍鋅材料,起到防腐蝕作用。
3.疲勞。不僅人會疲勞,設備零件也是一樣的。引起鋼絲繩疲勞的主要原因是長時間被重物作用導致過度彎曲,這樣就會產生疲勞,減少鋼絲繩的使用次數(shù)和負載重量。
4.變形。當鋼絲繩在使用過程中發(fā)生逆轉或者是受外力沖擊,就有可能發(fā)生變形,局部壓扁、彎曲。為避免鋼絲繩變形,工作人員需要減少鋼絲繩的旋轉,或者增加滑輪直徑。
二、鋼絲繩的檢測技術
(一)檢測的重要性
起重機械使用的環(huán)境都較為復雜、惡劣,過去人們并沒有重視鋼絲繩的檢測,甚至沒有對鋼絲繩進行定期檢測,多年來由此引發(fā)的事故不少。當鋼絲繩成為事故頻發(fā)的一大因素,作為危險源后,人們才重視鋼絲繩的使用性能,才考慮到在使用中鋼絲繩的不斷磨損的,它需要定期檢測、維護甚至更換。鋼絲繩的檢測和維護能夠提高起重機械的安全性,降低事故發(fā)生概率,避免人身安全和經濟造成損害。
(二)檢測技術
目前起重機械鋼絲繩的檢測技術主要:
1.射線檢測法。射線檢測主要是對鋼絲繩的內部進行檢測,發(fā)現(xiàn)其缺陷,該檢測方法只能分段檢測,一根鋼絲繩需要檢測多長,檢測能力非常有限。
2.電渦流檢測法。該檢測法的原理是通過鋼絲繩發(fā)射和接受的電磁能來判斷鋼絲繩是否有損傷。具體檢測步驟是在鋼絲繩表面安裝發(fā)射和接受的線圈,在線圈中通電流,那么鋼絲繩中會產生電渦流,如果鋼絲繩中存在斷絲,那么電渦流就會發(fā)生變化,接受到的能量就會有變化,就能夠檢測出鋼絲繩是否損壞。
3.振動檢測法。該方法是通過對鋼絲繩施加橫向沖擊波,如果有發(fā)生斷絲或者截面積變化,反射出不同的振動波就會被檢測到。該方法主要用于金屬鋼絲繩。
4.聲發(fā)生檢測法。聲檢測法可對鋼絲繩變形能夠進行有效檢測,但是它對環(huán)境的要求較高,并且極易受到噪音的影響,具有不定性,檢測結果準確度不高。
5.電磁檢測法。電池檢測法主要是用磁場將鋼絲繩進行磁化,如果鋼絲繩有缺陷就會產生漏磁現(xiàn)象,或者引起鋼絲繩內部磁場變化。
(三)檢測難點
隨著對鋼絲繩檢測的重視,國內外加大了鋼絲繩檢測技術的研究,就是為了及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩的缺陷,避免事故的發(fā)生。雖然目前檢測技術也在不斷進步,但是依舊存在諸多問題需要解決,主要有:
1.技術準確性不強,對輕微損失或疲勞無法檢測。
2.由于鋼絲繩長度較長,現(xiàn)在的檢測技術無法一次性完整檢測,需要多次進行檢測,檢測結果為平均值,便存在部分損失被忽視的情況存在。
3.目前的檢測技術都存在局限性,例如電磁檢測,極易受信號干擾,聲檢測便容易受到噪聲的干擾。
4.檢測技術靈敏度不高。在進行檢測時都需要靠近鋼絲繩,才能接受到信號,當鋼絲繩因使用發(fā)生彎曲變形時,信號接受就會收到阻斷,影響檢測結果。
三、鋼絲繩的維護
起重機械鋼絲繩由于在使用中容易與貨物進行碰撞,或工作環(huán)境較為惡劣,例如港口處的起重機械鋼絲繩會受到海水、潮氣的腐蝕或者經歷高溫暴曬、寒冷受凍,導致鋼絲繩磨損、疲勞,所以在使用鋼絲繩的時候需要進行定期正確的保養(yǎng)和維護,才能使得鋼絲繩壽命延長。
(一)選擇正確的鋼絲油
鋼絲繩需要定期上鋼絲油,許多建筑工地為節(jié)約成本,會使用便宜的牛油,但是牛油不具備防銹功能,使用鋼絲油雖然成本提升了,但是其防銹功能和防開裂功能非常好,還能夠增加潤滑作用,降低摩擦系數(shù),減少鋼絲繩的磨損。
(二)檢查端頭固定
每次進行維護保養(yǎng)時都需要對鋼絲繩的繩端固定位置進行檢查,確保鋼絲繩的可靠,牢固。主要檢查的是固定螺母是否變松、金屬壓制接頭是否有裂痕、繩卡是否移位。
(三)保證安全圈數(shù)
為保證操作安全性,在工作時起重機上需要留至少兩圈的鋼絲繩作為安全圈數(shù),維護人員進行維護時,要將吊鉤放到最低處,檢查安全圈數(shù)是否有變化。
(四)保證鋼絲繩與滑輪組無異常情況
鋼絲繩是通過滑輪來改變方向的,所以在檢修維護的時候需要檢查鋼絲繩與滑輪穿繞順序是否正確,保證滑輪無裂痕和破損,如發(fā)現(xiàn)破損需及時更換。
(五)定期更滑鋼絲繩
鋼絲繩在長期工作中,一定會疲勞,發(fā)生明顯疲勞現(xiàn)象時就需要及時更換鋼絲。為了延長鋼絲繩的壽命,一定要選最好的鋼絲繩,不能因為價格問題退而求其次。
四、結語
起重機械鋼絲繩在使用過程中極易發(fā)生磨損、疲勞和變形,如果現(xiàn)場施工人員對鋼絲繩不關注,沒有進行定期的檢測和維護,便非??赡芤l(fā)安全事故。起重機械鋼絲繩的壽命受環(huán)境、使用方式和承載重量的影響,不能依靠經驗進行判斷是否磨損,在實際的使用中,一定要制定使用法則,定期對鋼絲繩進行維護,保證其安全性。
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(作者單位:鐵嶺市特種設備監(jiān)督檢驗所)