鋼絞繩

鋼絞繩

由許多鋼絲捻成的一種工業用繩子,廣泛地用在各種工業、礦山及交通運輸上。鋼絞繩種類繁多,但在油礦中使用的僅是圓繩,有單捻的或雙捻的,且以雙捻的居多。雙捻繩是以鋼絲捻成一股,再由幾股絞成鋼絞繩。所用的鋼絲有等直徑的和不等直徑的兩種。各股的鋼絲是右捻的或左捻的,而股本身在鋼絲繩中也可能是右捻的或左捻的(或稱為右旋、左旋)。

基本介紹

  • 中文名:鋼絞繩
  • 外文名:steel  rope
  • 作用:承受拖拽拉力
  • 領域:工業,礦山,交通
簡介,材料,特點,套用,常見問題,

簡介

鋼絞繩是將力學性能和幾何尺寸符合要求的鋼絲按照一定的規則捻制在一起的螺旋狀鋼絲束,鋼絞繩由鋼絲、繩芯及潤滑脂組成。鋼絞繩是先由多層鋼絲捻成股,再以繩芯為中心,由一定數量股捻繞成螺旋狀的繩。在物料搬運機械中,供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絞繩的強度高、自重輕、工作平穩、不易驟然整根折斷,工作可靠。鋼纜外覆透明絕緣高分子材料,可以防止鋼纜長期再露天環境生產的老化及鏽蝕。鋼絞繩設計使用壽命長可達30年。

材料

鋼絞繩的鋼絲材料具有珠粒體結構,並含有0.8到1.3%的碳、0.6到2.50%的矽和0.30到1.50%的錳、餘量為鐵和不可避免的雜質,其中,鋼絲材料的滲碳體部分含有纖維狀滲碳體和粒狀滲碳體的混合結構。粒狀滲碳體對全部滲碳體的容積比為10到40%。

特點

(1)鋼絞繩能夠傳遞長距離的負載
(2)承載安全係數大,使用安全可靠。
(3)自重重量輕,便於攜帶和運輸。
(4)能夠承受多種載荷及變載荷的作用。
(5)具有較高的抗拉強度、抗疲勞強度和抗衝擊韌性。
(6)在高速工作條件下,耐磨、抗震、運轉穩定性好。
(7)耐腐蝕性好,能夠在各種有害介質的惡劣環境中正常工作。
(8)柔軟性能好,適宜於牽引、拉拽、綑紮等多方面的用途。

套用

由於鋼絞繩獨特性能,迄今為止國內外還未找到一種更理想的產品來全面或在一個領域內替代鋼絞繩,因而,鋼絞繩在冶金、礦山、石油天然氣鑽采、機械、化工、航空航天等領域成為必不可少的部件或材料,其質量也被國內多個行業所關注,並投入大量人力、物力進行鋼絞繩使用研究和產品開發工作,對鋼絞繩的結構選擇、日常使用、維護保養、更換報廢等各個環節制定了很多規程和細則。

常見問題

繩端斷絲
當繩端或其附近出現斷絲時,即使數量很少也表明該部位應力很高,可能是由於繩端安裝不正確造成的,應查明損壞原因。如果繩長允許,應將斷絲的部位切去重新合理安裝。
斷絲的局部聚集
如果斷絲緊靠一起形成局部聚集,則鋼絞繩應報廢。如這種斷絲聚集在小於6d的繩長範圍內,或者集中在任一支繩股里,那么,即使斷絲數比表列的數值少,鋼絞繩也應予報廢。
斷絲的增加率
在某些使用場合,疲勞是引起鋼絞繩損壞的主要原因,斷絲則是在使用一個時期以後才開始出現,但斷絲數逐漸增加,其時間間隔越來越短。在此情況下,為了判定斷絲的增加率,應仔細檢驗並記錄斷絲增加情況。判明這個“規律”可用來確定鋼絞繩未來報廢的日期。
繩股斷裂
如果出現整根繩股的斷裂,則鋼絞繩應報廢。
由於繩芯損壞而引起的繩徑減小
當鋼絞繩的纖維芯損壞或鋼芯(或多層結構中的內部繩股)斷裂而造成繩徑顯著減小時,鋼絞繩應報廢。
微小的損壞,特別是當所有各繩股中應力處於良好平衡時,用通常的檢驗方法可能是不明顯的。然而這種情況會引起鋼絞繩的強度大大降低。所以,有任何內部細微損壞的跡象時,均應對鋼絞繩內部進行檢驗予以查明。一經證實損壞,則該鋼絞繩就應報廢。
彈性減小
在某些情況下(通常與工作環境有關),鋼絞繩的彈性會顯著減小,若繼續使用則是不安全的。
鋼絞繩的彈性減小是較難發覺的,如檢驗人員有任何懷疑,則應徵詢鋼絞繩專家的意見。然而,彈性減小通常伴隨下述現象:
1.繩徑減小
2.鋼絞繩捻距伸長
3.由於各部分相互壓緊,鋼絲之間和繩股之間缺少空隙
4.繩股凹處出現細微的褐色粉末
5.雖未發現斷絲,但鋼絞繩明顯的不易彎曲和直徑減小比起單純是由於鋼絲磨損而引起的也要快得多。這種情況會導致在動載作用下突然斷裂,故應立即報廢。
外部及內部磨損
產生磨損的兩種情況:
1.內部磨損及壓坑
這種情況是由於繩內各個繩股和鋼絲之間的摩擦引起的,特別是當鋼絞繩經受彎曲時更是如此。
2.外部磨損
鋼絞繩外層繩股的鋼絲表面的磨損,是由於它在壓力作用下與滑輪和捲筒的繩槽接觸摩擦造成的。這種現象在吊載加速和減速運動時,鋼絞繩與滑輪接觸的部位特別明顯,並表現為外部鋼絲磨成平面狀。
潤滑不足,或不正確的潤滑以及還存在灰塵和砂粒都會加劇磨損。
磨損使鋼絞繩的斷面積減小因而強度降低。當外層鋼絲磨損達到其直徑的40%時,鋼絞繩應報廢。
當鋼絞繩直徑相對於公稱直徑減小7%或更多時,即使未發現斷絲,該鋼絞繩也應報廢。
外部及內部腐蝕
腐蝕在海洋或工業污染的大氣中特別容易發生。它不僅減少了鋼絞繩的金屬面積從而降低了破斷強度,而且還將引起表面粗糙並從中開始發展裂紋以至加速疲勞。嚴重的腐蝕還會引起鋼絞繩彈性的降低。
外部腐蝕:外部鋼絲的腐蝕可用肉眼觀察。當表面出現深坑,鋼絲相當鬆弛時應報廢。
內部腐蝕:內部腐蝕比經常伴隨它出現的外部腐蝕較難發現。但下列現象可供識別:
1.鋼絞繩直徑的變化。鋼絞繩在繞過滑輪的彎曲部位直徑通常變小。但對於靜止段的鋼絞繩則常由於外層繩股出現銹積而引起鋼絞繩直徑的增加。
2.鋼絞繩外層繩股間的空隙減小,還經常伴隨出現外層繩股之間斷絲。
如果有任何內部腐蝕的跡象,則應由主管人員對鋼絞繩進行內部檢驗。若確認有嚴重的內部腐蝕,則鋼絞繩應立即報廢。

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