港口起重機(jī)鋼絲繩常見損傷與維護(hù)措施探析

張錦榮

【摘??要】港口起重機(jī)是一類較為基礎(chǔ)的設(shè)備，起重機(jī)在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，需要依靠鋼絲繩作為支撐展開工作，在組成起重機(jī)的構(gòu)件之中，鋼絲繩是不可或缺的一項(xiàng)重要設(shè)備。港口起重機(jī)顧名思義，就是一種經(jīng)常被應(yīng)用于港口起重、卸載、安裝、運(yùn)輸作業(yè)的設(shè)施，而鋼絲繩的損傷與維護(hù)更是與港口能否正常運(yùn)輸息息相關(guān)。鑒于此，本文研究論述了港口日常起重、卸載、安裝、運(yùn)輸作業(yè)中，起重機(jī)鋼絲繩常見的損傷緣由，并提出幾點(diǎn)維護(hù)措施，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】港口起重機(jī);鋼絲繩;常見損失;維護(hù)措施

引言

港口起重機(jī)所應(yīng)用的鋼絲繩一般來講有著工作平穩(wěn)可靠、不易折斷、工作運(yùn)行無噪聲、承載力強(qiáng)、彈性佳、自重輕、強(qiáng)度高等多種優(yōu)點(diǎn)，憑借這些優(yōu)點(diǎn)，鋼絲繩被廣泛應(yīng)用于各種類型的起重工作之中。在港口日常安裝、卸載、運(yùn)輸作業(yè)中，通常都是晝夜作業(yè)、人機(jī)交叉的工作狀態(tài)，而起重機(jī)作為主要的裝卸輔助設(shè)備，當(dāng)鋼絲繩因損傷且并未得到及時(shí)維修時(shí)，極易造成重大事故，進(jìn)而危及到工作人員的人身安全，造成大量經(jīng)濟(jì)損失。鑒于此，及時(shí)依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)詳細(xì)分析常見的鋼絲繩損傷狀況、損傷緣由，進(jìn)一步找出維護(hù)措施和解決方案，對(duì)保障港口生產(chǎn)安全性、降低不必要損失、提高收益有著十分重要的意義。

一、常見損傷類型

（一）外觀變形

鋼絲繩外觀變形主要區(qū)分為以下三種類型：第一，波浪形。這種類型的外觀變形就是指不管是在卸載狀態(tài)還是在承載狀態(tài)，鋼絲繩的外觀均呈現(xiàn)為螺旋式形狀，雖然這一類型的外觀損傷并不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度損失，但是當(dāng)變形變得嚴(yán)重時(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)由于長(zhǎng)期繩部跳動(dòng)而導(dǎo)致的斷絲和磨損加劇的狀況。第二，局部壓扁。此類型的外觀變形通常是由于其他設(shè)備與鋼絲繩不正常接觸導(dǎo)致的局部變形。鋼卷軸上絲繩卷繞錯(cuò)亂、鋼絲繩越過擋繩裝置和卷軸都有可能造成局部壓扁。而影響局部壓扁的因素主要有：（1）起重設(shè)備配置狀況。起重機(jī)是否配備可的滑輪、卷筒擋繩裝置，并且擋繩板與滑輪、卷筒的外圈間存在的間隙不可大于該鋼絲繩直徑的0.5倍。（2）操作人員技能水平。操作人員在工作時(shí)需要做到操作安全、準(zhǔn)、穩(wěn)，避免出現(xiàn)緊急減速、加速的狀況。與此同時(shí)，當(dāng)需要釋放鋼絲繩時(shí)，不可以將繩子釋放太多，否則將會(huì)造成鋼絲繩卷軸周圍亂繞以及被強(qiáng)拉出擋板的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，將會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩出現(xiàn)局部變形的狀況。第三，扭結(jié)式外觀變形。此類型的外觀變形是由于鋼絲繩局部扭曲而造成的永久性變形。在鋼絲繩扭結(jié)產(chǎn)生之后，繩子的強(qiáng)度通常會(huì)直線降低，負(fù)扭結(jié)的強(qiáng)度不到原來的50%，正扭結(jié)的強(qiáng)度一般為原來的70%左右，嚴(yán)重時(shí)，甚至只會(huì)保留原來10%的強(qiáng)度[1]。

（二）腐蝕性損傷

由于港口所處環(huán)境的特殊性，高濕、高溫、鹽霧、日照、海風(fēng)等復(fù)雜多變的環(huán)境因素極易使得鋼絲繩受到腐蝕，尤其是鹽霧中所蘊(yùn)含的氯離子，會(huì)被鋼絲繩造成極強(qiáng)的腐蝕穿透力，非常容易破壞附著在金屬表面的防護(hù)層和氧化層，并與鋼絲繩內(nèi)部的金屬離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。與此同時(shí)，港口在遇到水泥、石膏、礦物、化肥、煤炭等裝卸任務(wù)時(shí)，空氣中會(huì)存在大量的懸浮物料、灰塵、微小顆粒等粉粒，非常容易附著在鋼絲繩表面，并在長(zhǎng)時(shí)間后，對(duì)其造成腐蝕，導(dǎo)致鋼絲繩表面開始變得粗擦，直徑變小，承受力和彈性也隨之下降。通過分析發(fā)現(xiàn)，影響鋼絲繩腐蝕度的因素：第一，潤(rùn)滑情況。定期對(duì)鋼絲繩做潤(rùn)滑工作可以減緩腐蝕對(duì)鋼絲繩彈性和承受力的影響。第二，材質(zhì)影響。比方說，鍍鋁、鍍鋅等特殊種類的鋼絲繩，由于在表面存在氫氧化鋁、氫氧化鋅薄膜，并且具有保護(hù)性，可有效降低環(huán)境因素對(duì)鋼絲繩造成的腐蝕度[2]。

（三）疲勞性損傷

在使用過程中，由于鋼絲繩受扭轉(zhuǎn)、壓縮、拉伸、彎曲等力的作用，出現(xiàn)縱向或橫向震動(dòng)，進(jìn)而內(nèi)部產(chǎn)生擠壓應(yīng)力、摩擦力，長(zhǎng)此以往，將會(huì)給鋼絲繩造成疲勞性損傷，外觀遭到破壞的同時(shí)，其負(fù)載能力也會(huì)大幅下降。而疲勞性損傷通常被劃分為以下幾種類型：第一類，彎曲性疲勞。由于港口往往都是晝夜作業(yè)，在使用鋼絲繩的過程之中，鋼絲繩需要反反復(fù)復(fù)的在滑輪組和卷筒上穿繞，不間斷的作業(yè)，反復(fù)彎曲，從而致使鋼絲繩出現(xiàn)疲勞性損傷，柔韌性漸漸下降，最終出現(xiàn)斷絲的情況。第二類，震動(dòng)、扭轉(zhuǎn)、拉壓性疲勞。港口起重機(jī)在運(yùn)載吊裝過程中，會(huì)十分頻繁的反復(fù)循環(huán)啟動(dòng)、制動(dòng)、上升、下降放物等環(huán)節(jié)，會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩被反復(fù)拉伸，長(zhǎng)期受到振動(dòng)、扭曲、拉伸等力的綜合作用，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)至臨界點(diǎn)時(shí)，鋼絲繩出現(xiàn)斷絲、疲勞性損傷的狀況。

（四）磨損性損傷

第一，外部磨損。一般外部磨損是由滑輪、卷軸和鋼絲繩之間不斷摩擦造成的，長(zhǎng)期摩擦?xí)率估K徑變細(xì)，降低其負(fù)載能力。影響其摩擦程度的有因素主要有滑輪材質(zhì)、鋼絲繩結(jié)構(gòu)、鋼絲繩潤(rùn)滑情況等。第二，內(nèi)部磨損。一般來講，是由于鋼絲繩內(nèi)部的繩股、繩絲之間產(chǎn)生內(nèi)部摩擦而造成的磨損。在運(yùn)輸過程中，鋼絲繩在滑輪組與卷筒間穿繞時(shí)，曲率半徑都不相同，導(dǎo)致繩絲、繩股間相對(duì)滑移，長(zhǎng)期摩擦，造成嚴(yán)重?fù)p失。一般來講，影響繩子損傷程度的因素有鋼絲繩結(jié)構(gòu)、卷筒、滑輪的直徑等[3]。

二、維護(hù)措施

（一）加強(qiáng)人員培訓(xùn)

操作員工必須要具備專業(yè)化的操作能力，嚴(yán)格遵守安全準(zhǔn)則，持證上崗。保證每年一次的操作人員技術(shù)培訓(xùn)課程，加強(qiáng)操作人員安全意識(shí)和工作責(zé)任心，使他們逐步養(yǎng)成上班前預(yù)先檢查、上班時(shí)仔細(xì)觀察、上班后嚴(yán)格復(fù)查的習(xí)慣，減少交班環(huán)節(jié)的失誤。

（二）鋼絲繩的維護(hù)

首先，定期為鋼絲繩涂潤(rùn)滑油，以此來保持其良好的運(yùn)作狀態(tài)，降低磨損率。其次，需要強(qiáng)化檢查力度。每個(gè)工作日都需展開仔細(xì)的外部觀察，以便工作人員能夠及時(shí)的發(fā)展繩體的變形和損壞。同時(shí)，保障每月一次的全長(zhǎng)檢驗(yàn)，對(duì)起重機(jī)受載最頻繁的范圍內(nèi)著重進(jìn)行檢查。

（三）滑輪組檢查

首先需保障滑輪繩槽的平滑和光潔度，不可存在損傷鋼絲繩的因素。在滑輪出現(xiàn)繩槽摩擦不均勻、滑輪裂紋、繩槽壁摩擦嚴(yán)重等情況時(shí)，進(jìn)行報(bào)廢處理。其次，需對(duì)防脫繩裝置展開定期檢查。

（四）卷筒檢查

保障每月一次對(duì)卷筒微端鋼絲繩固定情況展開檢查，發(fā)現(xiàn)卷筒壁厚磨損至原壁厚程度的20%以及卷筒出現(xiàn)裂紋時(shí)，展開報(bào)廢處理[4]。

（五）保障鋼絲繩安裝和儲(chǔ)存的規(guī)范性

首先，儲(chǔ)存位置應(yīng)該選在干燥、涼爽的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境內(nèi)，并且還需避開陽(yáng)光暴曬，為減少鋼絲繩直接與地面接觸，需加墊墊高。不僅如此，若不得不將其放置于戶外，則需采用防雨布進(jìn)行保護(hù)覆蓋。其次，安裝、釋放過程中，盡量避免、減少砂粒物附著于繩體表面，以此來降低腐蝕率。

（六）科學(xué)選用鋼絲繩

首先，面對(duì)港口作業(yè)人機(jī)交叉、連續(xù)作業(yè)、強(qiáng)度高等特征，想要保障安全生產(chǎn)，就需要在鋼絲繩選用方面優(yōu)先選用安全系數(shù)高、強(qiáng)度高的鋼絲繩。不得不多層卷繞時(shí)，選用扭曲變形率較小的鋼繩芯材質(zhì)的鋼絲繩。其次，為降低旋轉(zhuǎn)載荷對(duì)鋼絲繩造成的損害，可優(yōu)先選用旋轉(zhuǎn)量較小的組旋轉(zhuǎn)類鋼絲繩。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，港口起重機(jī)常見的鋼絲繩損傷類型大概包括了變形式損傷、腐蝕性損傷、疲勞性損傷等狀況，影響其損傷程度的因素多種多樣，鑒于此，需要配備專業(yè)化的人才，制定針對(duì)性的維護(hù)檢測(cè)制度，通過人員培訓(xùn)、規(guī)范繩材選用、儲(chǔ)存、定期檢查等措施，來保障鋼絲繩的運(yùn)作安全，減少安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]林威.港口機(jī)械用鋼絲繩經(jīng)常性損傷事故分析[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2012（11）：101-102+137.

[2]楊福強(qiáng).鋼絲繩損傷預(yù)防及岸橋起重機(jī)鋼絲繩使用經(jīng)驗(yàn)[J].設(shè)備管理與維修，2015：33-35.

[3]王靖.港口起重機(jī)鋼絲繩斷裂事故分析及預(yù)防措施[J].科技尚品，2017（5）：129-129.

[4]郭媛君.港口機(jī)械用鋼絲繩經(jīng)常性損傷事故分析[J].全文版：工程技術(shù)，2016：193.

（作者單位：南通港口集團(tuán)有限公司）