建筑起重机械用钢丝绳的安全使用

建筑起重机械用钢丝绳的安全使用（GB/T5976-2006介读）由于钢丝绳强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击、安全可靠（破坏有前兆，总是从断丝开始，极少出现整根绳突然断裂），广泛应用于起重机的各工作机构中。钢丝绳的破坏会导致严重后果，所以钢丝绳既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键。一、目前建筑起重机械常用钢丝绳钢丝绳的类型及适用范围起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。（1）按捻制特性分为以下几种（图1）1）点接触钢丝绳（也称普通钢丝绳图1a）。采用等直径钢丝捻制，由于各层钢丝的捻距不等，各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高，容易磨损、折断，寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索，起重机的工作机构也有采用。2）线接触钢丝绳（图1b、c）。采用直径不等的钢丝捻制，将内外层钢丝适当配制，使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样，在受载时钢丝的接触应力较低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长，常用有瓦林吞型（粗细式W，图1b），西鲁型（外粗型X，图1c）等。《起重机设计规范》推荐使用，在起重机的工作机构中得到广泛应用。（2）按钢丝绳由丝捻成股的方向，与由股捻成绳的方向可分以下几种1）交互捻钢丝绳（也称交绕）。丝捻成股与股捻成绳的方向相反（图2a、b），使用中不易扭转和松散，在起重机上广泛使用。2）同向捻钢丝绳（也称顺绕）。丝捻成股与股捻成绳的方向相同（同2c、d），挠性和寿命都较交互捻绳要好，但因其易扭转、松散，所以只用作牵引绳。二、使用安全要求1、钢丝绳的选用要满足足够的承载能力和寿命要求。（1）选择原则——为了保证塔式起重机安全生产并提高其功效，塔机用的钢丝绳应满足下列要求：1、能承受所要求的拉力并留有足够的安全余量；2、能限制钢丝绳升降时的扭转作用；3、耐疲劳，能承受反复弯曲和振动作用；4、有较好的耐磨性能；5、耐腐蚀。（2）钢丝绳的寿命。提高钢丝绳的寿命，应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D/d，对钢丝绳寿命影响很大，不得低于设计规范规定的值；滑轮和滚筒应选用铸铁的材料制造，防止由于材料太硬使钢丝绳损伤；应尽量减少钢丝绳弯折次数，避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。2、钢丝绳的连接与固定应与使用要求相符，并达到相应的强度和安全要求。（1）绳卡连接1）连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85%。2）绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求（见表3）。表3与绳径匹配的绳卡数钢丝绳直径mm＜1010~2021~2628~3636~40最少绳卡数目345673）绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍，绳头距离最后一个绳卡的长度不小于140mm，并采用细钢丝捆扎；绳卡滑鞍放在钢丝绳受力的一侧，U型螺栓扣在钢丝绳的尾端，不得正反交错设置绳卡；绳卡螺栓要拧紧，以把钢丝绳直径压扁约1/3为限，钢绳受力前固定，受力后再度紧固。（2）编结连接1）连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75%。2）编结长度相当于钢丝绳直径的20~25倍，并不小于300mm。（3）其他连接：用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接，应满足相应的工艺要求，且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。3、钢丝绳的使用和维护（1）使用检验合格的产品，保证其机械性能和规格符合设计要求，不使用报废钢丝绳。（2）保证足够的安全系数，必要时，要做受力计算。（3）起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。（4）取物装置处于任何位置，卷筒上必须保留至少3圈的安全圈。（5）使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力，防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。（6）保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。（7）坚持每个作业班次对钢丝绳的检查（包括不易看到和不易接近的部位）。4、钢丝绳的报废钢丝绳的报废应符合现行国家标准《起重机用钢丝绳检验和报废使用规范》GB/T5972的规定。钢丝绳在使用过程中，因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等，使用一段时间后，会出现钢丝绳缺陷，表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下，钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一，则予以报废。（1）断丝与磨损指标1）断丝的数达到表4的数值时。表4钢丝绳断丝的报废标准钢丝绳结构形式断丝长度范围钢丝绳规格6×19＋16×37＋交捻6d101930d1938注：d为钢丝绳直径2）吊运炽热金属或危险物品的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半，其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。3）绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝，即使数量少，如果绳长允许，应将断丝部位切去，重新安装。4）断丝的局部聚集。如断丝聚集在小于6d的绳长范围内，或集中在任一绳股里，即使断丝数比上面表所列数值少，也应予以报废。5）断丝的增长率。当断丝数逐渐增加，其时间间隔趋短，应认真检查并记录断丝增长情况，判明规律，确定报废日期。6）钢丝绳某一绳股整股断裂。7）磨损。当外层钢丝磨损达40%，或由于磨损引起钢丝绳直径减小7%。8）腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑，或由于绳股生锈引起的绳径增加或缩小。（2）绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。（3）弹性降低。一般伴随有下述现象：绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。（4）变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变，从外观上看可分为以下几种：波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大，绳芯外漏、绳径局部减小、扭结、局部被压扁、弯折。（5）过热。受到电弧打击、过烧，或外表出现可识别的颜色改变等。三、在役钢丝绳常见的几种错误在建筑施工行业的生产过程中，需要使用大量的钢丝绳，这些钢丝绳在生产安全中起着至关重要的作用。施工工地上的起重机钢丝绳和吊装索具上的钢丝绳端部的固定方式主要有卡接法和编结法。在役钢丝绳天长日久地处在腐蚀、磨损、日晒雨淋等恶劣环境中，这给安全生产带来了极大的不利。近几年的钢丝绳断裂事故不断，为安全生产和管理都敲响了警钟！因此，设备管理人员必须经常对各种在役钢丝绳进行断丝、磨损、锈蚀、压伤、编结长度、绳卡安装方向和间距等进行检查。我们在检查施工工地时，发现了在役钢丝绳存在许多安全隐患，令人堪忧，经过仔细分析和总结，主要有以下几种：（1）绳卡方向装反，绳头余量严重不足（图3、图4）（2）绳卡螺栓缺螺母（图5）（3）编结长度严重不足（图6、图7）这组照片上的钢丝绳严重不符合继续使用的要求，让人看了触目惊心，根据《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》GB/T5972—2006的规定，应立即报废！我们在监督检查的过程中一定要强化安全监察力度，安全管理人员要依据国家有关安全法规、标准的规定，加强对起重机械钢丝绳的安全检查，对在用的起重机械钢丝绳进行定期的常规安全技术检查，发现有重大安全隐患的坚决不准继续使用，将隐患消灭在萌芽中！