對(duì)起重機(jī)鋼絲繩的質(zhì)量以及使用保養(yǎng)的思考

蔣瑜

（上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院 中國(guó) 上海 200333）

在工作中，我發(fā)現(xiàn)上海市各種起重機(jī)上鋼絲繩的質(zhì)量問(wèn)題比較嚴(yán)重，而鋼絲繩是起重機(jī)上重要的零件，一旦質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，后果非常嚴(yán)重。最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是鋼絲繩斷絲比較嚴(yán)重，這說(shuō)明起重機(jī)使用單位對(duì)鋼絲繩質(zhì)量很不重視，平時(shí)保養(yǎng)維護(hù)工作不到位，對(duì)安全生產(chǎn)不夠重視。經(jīng)過(guò)了解，國(guó)產(chǎn)鋼絲繩質(zhì)量雖然比較差，但是由于進(jìn)口鋼絲繩價(jià)格太高，一般的小公司都是采用國(guó)產(chǎn)鋼絲繩，而且在使用過(guò)程中對(duì)鋼絲繩的保養(yǎng)不重視，因此造成嚴(yán)重的安全隱患。

1 進(jìn)口鋼絲繩與國(guó)產(chǎn)鋼絲繩的比較

鋼絲繩是由多根鋼絲按照一定規(guī)則捻制而成的繩索，它由制繩鋼絲、繩芯、繩用油脂所組成。鋼絲繩的組成要素主要是：捻制方式、接觸狀態(tài)、繩股數(shù)目及形狀、繩芯材質(zhì)等。

通過(guò)對(duì)上海市起重機(jī)所用的國(guó)產(chǎn)鋼絲繩和進(jìn)口鋼絲繩的使用狀況比較，發(fā)現(xiàn)進(jìn)口鋼絲繩質(zhì)量好、穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)。國(guó)產(chǎn)鋼絲繩力學(xué)性能不均勻（彎、扭、拉）、鋼絲原材料不均勻、捻制質(zhì)量不均勻都是與進(jìn)口鋼絲繩質(zhì)量差異的重要原因[1]。主要反映在鋼絲繩制造過(guò)程中，原材料加工、制造工藝、制造設(shè)備、設(shè)計(jì)理念、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等諸多技術(shù)方面落后于國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)鋼絲繩質(zhì)量使用壽命周期短，技術(shù)質(zhì)量低下等問(wèn)題[2]。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 鋼絲繩原材料的質(zhì)量

鋼絲繩的原材料主要就是鋼絲，因此鋼絲的質(zhì)量對(duì)鋼絲繩的質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響。進(jìn)口鋼絲繩的鋼絲強(qiáng)度要比國(guó)產(chǎn)鋼絲繩的鋼絲強(qiáng)度明顯高。而鋼絲是用熱軋盤(pán)條經(jīng)冷拉制成的再加工產(chǎn)品，因此盤(pán)條的質(zhì)量好壞，直接影響著鋼絲繩質(zhì)量。提高盤(pán)條質(zhì)量及其穩(wěn)定性，是提高鋼絲繩質(zhì)量及其穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

國(guó)產(chǎn)盤(pán)條質(zhì)量與進(jìn)口盤(pán)條質(zhì)量差距主要在盤(pán)條內(nèi)部的成份波動(dòng)、成份偏析、純凈度較低，存在不良組織、中心疏松、縮孔、裂紋、夾雜等。盤(pán)條表面表面裂紋、表面凹凸、和直徑波動(dòng)等缺陷。以及盤(pán)條中的碳含量的波動(dòng)和均勻性以及有害成份的存在。這些致使國(guó)產(chǎn)鋼絲的性能波動(dòng)大于進(jìn)口鋼絲，從而影響鋼絲繩的質(zhì)量。

1.2 鋼絲繩的生產(chǎn)技術(shù)

國(guó)產(chǎn)鋼絲繩的熱處理工藝技術(shù)控制與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差異，制造鋼絲繩的原料先經(jīng)過(guò)熱處理工序。熱處理工序?qū)χ圃熹摻z繩用的原料施加一定的溫度加熱，在鉛液介質(zhì)中等溫淬火處理，獲得良好的金相組織—索氏體。影響熱處理過(guò)程中的索氏體轉(zhuǎn)變的因素主要由加熱爐的爐溫、鋼絲的線溫、鉛鍋的鉛溫，這些溫度的變化直接影響著鋼絲的索氏的含量。國(guó)外由于鋼絲熱處理自動(dòng)控制水平高，爐溫、線溫、鉛溫的控制一般在攝氏5度以內(nèi)，而國(guó)產(chǎn)熱處理一般在攝氏10度或更高的溫度，熱處理工序的不穩(wěn)定因素，對(duì)于鋼絲繩的疲勞斷絲產(chǎn)生了一定影響。

1.3 鋼絲生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)性能

鋼絲生產(chǎn)設(shè)備的性能對(duì)拉絲質(zhì)量的影響較大。國(guó)外先進(jìn)水平的鋼絲生產(chǎn)設(shè)備，一般采用先進(jìn)的直線式拉絲機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是減少鋼絲在拉拔過(guò)程中的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并且這種拉絲機(jī)的冷卻性能好，對(duì)提高鋼絲性能有較大作用。國(guó)內(nèi)鋼絲生產(chǎn)設(shè)備用的比較多的是積線式拉絲機(jī)，在拉拔過(guò)程中鋼絲存在軸向扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這種軸向扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象對(duì)高強(qiáng)度鋼絲的影響較大。另外，積線式拉絲機(jī)導(dǎo)輪多，鋼絲扭轉(zhuǎn)次數(shù)多，降低了鋼絲的抗疲勞性能。

1.4 鋼絲繩的設(shè)計(jì)技術(shù)

國(guó)外先進(jìn)的鋼絲繩結(jié)構(gòu)以多絲線接觸、多股、壓面和涂塑鋼絲繩為主導(dǎo)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的鋼絲繩結(jié)構(gòu)在壽命上比普通鋼絲繩高。國(guó)外鋼絲繩在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮繩中股與股之間的縫隙值以及股中鋼絲與鋼絲之間的縫隙值，使鋼絲繩在受力狀態(tài)下，鋼絲繩中股與股之間以及股中鋼絲與鋼絲相互之間的接觸應(yīng)力最合理，避免因鋼絲與鋼絲之間接觸應(yīng)力集中而導(dǎo)致鋼絲繩早期斷絲現(xiàn)象。

國(guó)內(nèi)鋼絲繩結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，以點(diǎn)接觸鋼絲繩為主，線接觸、多股、壓面和涂塑較少。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上沒(méi)有充分考慮繩中股與股之間的縫隙值以及股中鋼絲與鋼絲之間的縫隙值，基本上按無(wú)縫隙設(shè)計(jì)，使鋼絲繩在受力狀態(tài)下，鋼絲繩中股與股之間以及股中鋼絲與鋼絲相互之間的接觸應(yīng)力不合理，造成鋼絲與鋼絲之間接觸應(yīng)力集中而導(dǎo)致鋼絲繩早期斷絲現(xiàn)象。

1.5 鋼絲繩潤(rùn)滑油的選擇

國(guó)外鋼絲繩用油脂由專門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，針對(duì)不同用途和場(chǎng)合制造專用油脂。如國(guó)外某企業(yè)使用鋼絲繩的環(huán)境腐蝕性成份較多，鋼絲繩使用一般在半年左右，而經(jīng)專家對(duì)鋼絲繩的使用環(huán)境進(jìn)行分析后，選擇適合該環(huán)境下的油脂，鋼絲繩的使用壽命達(dá)到4年以上。國(guó)內(nèi)鋼絲繩廠家對(duì)鋼絲繩用油脂的選擇做得不精細(xì)，這也是國(guó)產(chǎn)鋼絲繩質(zhì)量不穩(wěn)定的原因之一。

現(xiàn)在隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，加上國(guó)家和企業(yè)的重視，在鋼絲繩質(zhì)量上的差距正在逐步縮小。相信假以時(shí)日，國(guó)產(chǎn)鋼絲繩質(zhì)量肯定可以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

2 對(duì)鋼絲繩使用和保養(yǎng)的思考

鋼絲繩在使用過(guò)程中常有磨損、銹蝕、彎曲、變形等現(xiàn)象，因此要進(jìn)行定期和不定期的保養(yǎng)。

2.1 鋼絲繩的潤(rùn)滑

鋼絲繩要經(jīng)常除去塵埃、砂粒，保持清潔狀態(tài)的同時(shí)，還要經(jīng)常檢查涂油狀態(tài)是否良好，按規(guī)定對(duì)其進(jìn)行涂油。

2.2 斷絲

鋼絲繩上一旦發(fā)生了斷絲，就會(huì)促使相鄰鋼絲的損傷和斷絲，因而應(yīng)及時(shí)將斷絲除掉，其方法是將鋼絲斷頭折到繩股的凸部處，再用機(jī)械或手動(dòng)工具回彎曲直到鋼絲折斷。

2.3 滑輪和卷筒

轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活的滑輪和有繩印痕的卷筒，會(huì)加速鋼絲繩的磨損，因此必須將滑輪或卷筒修正到合適尺寸，并車掉繩印痕，以提高回轉(zhuǎn)靈活性。

［1］傅全臻.國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口礦用鋼絲繩的質(zhì)量差異及改進(jìn)意見(jiàn)[J].河北煤炭，2001，01.

［2］何平.集裝箱岸橋鋼絲繩應(yīng)用的思考[J].港口科技動(dòng)態(tài)，2006,9.

［3］GB 8918重要用途鋼絲繩:GB 8918-2006，ISO 3154:1988,MOD[S].

［4］GB/T 3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].