钢丝绳在捻制过程中产生的应力和变形,使钢丝绳中的钢丝或股不能完全在预先设计位置上,当钢丝绳受到反复载荷时,钢丝或股之间产生相对位移,部分或全部回到预先设计的位置上,使钢丝绳产生永久性伸长。
钢丝绳在受力条件下,各股中的钢丝为要调整其位置以达到对应所加载荷的稳定性,将发生相对运动,由此产生的伸长有2种形式,当钢丝绳第一次承受载荷时,钢丝将稍微重新排列,产生一永久性伸长,即结构伸长;同时还产生一可恢复的伸长,即弹性伸长。
钢丝绳结构伸长是一种结构缺陷,对钢丝绳及永久悬挂构件危害大,一般的处理措施是预张拉。减少结构伸长最有效的方式是进行预张拉处理。可以改善钢丝绳性能,提高钢丝绳的使用寿命。一般钢丝绳的结构伸长率在0.7-1.0%,经过预张拉后结构伸长率一般在0.1-0.7%,可以满足架空索道、悬索桥的使用要求。
虽然,预张拉作用于钢丝绳或股时,可以彻底消除“初始伸长”。然而,钢丝绳初始伸长仅是钢丝绳结构伸长中相当重要的部分,毕竟不是钢丝绳结构伸长的全部。 钢丝绳的伸长由弹性伸长和结构伸长组成,结构伸长属于永久性伸长。 永久性悬挂承重结构件类、往复式承重 绳类、等长度提升用绳类等要求钢丝绳必须消除结构伸长。
安全系数 | 钢丝绳结构伸长参考值% | |
纤维芯钢丝绳 | 钢芯钢丝绳 | |
>3 | 0.6~0.9 | 0.3~0.5 |
重载荷、多弯曲或偏转 | 2 | 1 |
钢丝绳最小破断拉力:F=K′*D2*R/1000
M-钢丝绳单位长度近似重量,单位:kg/100m
k-充分涂油的某一结构钢丝绳单位长度的重量系数,单位:kg/100m*mm2
D-钢丝绳的公称直径
K′-某一结构钢丝绳的最小破断拉力系数
R-钢丝绳公称抗拉强度
类 别 | 钢丝绳重量系数 K | 最小破断拉力系数 K′ | |||
天然纤维芯 钢丝绳 |
合成纤维芯 钢丝绳 |
钢芯钢丝绳 | 纤维芯 钢丝绳 |
钢芯 钢丝绳 |
|
K1n | K1p | K2 | K1′ | K2′ | |
kg/100m2 | |||||
1×7 | - | 0.522 | - | 0.54 | |
1×19 | - | 0.507 | - | 0.53 | |
1×37 | - | 0.501 | - | 0.49 | |
6×19(B) | 0.351 | 0.344 | 0.4 | 0.307 | 0.332 |
6×37(B) | 0.346 | 0.337 | 0.4 | 0.295 | 0.319 |
6×61 | 0.361 | 0.354 | 0.398 | 0.283 | 0.306 |
6×7 | 0.351 | 0.344 | 0.387 | 0.332 | 0.359 |
6*19(a) | 0.38 | 0.371 | 0.418 | 0.33 | 0.356 |
6*37(a) | |||||
8*19S | 0.357 | 0.344 | 0.435 | 0.293 | 0.346 |
8×37 | |||||
18×7 | 0.39 | 0.43 | 0.31 | 0.328 | |
18×19 | |||||
34×7 | 0.39 | 0.43 | 0.308 | 0.318 | |
35W*7 | - | 0.46 | - | 0.36 | |
6V×7 | 0.412 | 0.404 | 0.437 | 0.375 | 0.398 |
6V×19 | 0.405 | 0.397 | 0.429 | 0.36 | 0.382 |
6V×37 | |||||
4V*39S | 0.41 | 0.402 | - | 0.36 | - |
6×12 | 0.251 | 0.231 | - | 0.209 | - |
6×24 | 0.318 | 0.304 | - | 0.28 | - |
6×15 | 0.2 | 0.185 | - | 0.18 | - |
6×K7 | 0.41 | - | 0.375 | - | |
6×K19 6×K37 |
0.425 | 0.477 | 0.373 | 0.41 | |
8×K19 8×K37 |
0.405 | 0.495 | 0.33 | 0.41 | |
18×K7 | 0.427 | 0.47 | 0.35 | 0.37 | |
18×K19 | |||||
35(W)×K7 | - | 0.51 | - | 0.41 | |
6×37(a) | 0.383 | 0.418 | 0.33 | 0.356 | |
6×61(a) | 0.386 | 0.435 | 0.33 | 0.356 | |
6×61(ab) | 0.38 | 0.435 | 0.318 | 0.346 | |
6×91(ab) | |||||
6×61(b) | 0.361 | 0.398 | 0.283 | 0.306 | |
8×19(a) | 0.357 | 0.435 | 0.293 | 0.346 | |
8×37(a) | 0.375 | 0.375 | 0.293 | 0.346 | |
6×61(a) | 0.38 | 0.38 | 0.293 | 0.346 | |
8×37(b) | 0.356 | 0.42 | 0.261 | 0.31 | |
8×61(ab) | 0.37 | 0.443 | 0.27 | 0.336 | |
8×91(ab) | |||||
8×61(b) | 0.356 | 0.415 | 0.251 | 0.297 |
常见的失落事故有以下几种类型:
1、吊钩破断事故
吊钩破断事故是指吊钩断裂造成的重物失落事故。造成吊钩破断事故原因多为吊钩材质有缺陷,吊钩因长期磨损断面减小已达到报废极限标准却仍然使用或经常超载使用,造成疲劳破坏以致于断裂破坏。
2、脱绳事故
脱绳事故是指重物从捆绑的吊装绳索中脱落溃散发生的伤亡毁坏事故。造成脱绳事故的主要原因是重物的捆绑方法与要领不当,造成重物滑脱;吊装重心选择不当,造成偏载起吊或因吊装中心不稳造成重物脱落;吊载遭到碰撞、冲击、振动等而摇摆不定,造成重物失落等。
3、脱钩事故
脱钩事故是指重物、吊装绳或专用吊具从吊钩钩口脱出而引起的重物失落事故。造成脱钩事故的主要原因是吊钩缺少护钩装置;护钩保护装置机能失效;吊装方法不当及吊钩钩口变形引起开口过大等原因所致。
4、断绳事故
造成起升绳破断的主要原因多为超载起吊拉断钢丝绳;起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳;斜吊、斜拉造成乱绳挤伤切断钢丝绳;钢丝绳因长期使用又缺乏维护保养造成疲劳变形、磨损损伤等达到或超过报废标准仍然使用等造成的破断事故。 造成吊装绳破断的主要原因多为吊装角度太大>120度,使吊装绳抗拉强度超过极限值而拉断;吊装钢丝绳品种规格选择不当,或仍使用已达到报废标准的钢丝绳捆绑吊装重物造成吊装绳破断;吊装绳与重物之间接触处无垫片等保护措施,因而造成棱角割断钢丝绳而出现吊装绳破断事故。
起重机械失落事故主要是发生在起升机构取物缠绕系统中,除了脱绳、脱钩、断绳和断钩外,每根起升钢丝绳两端的固定也十分重要,如钢丝绳在卷筒上的极限安全圈是否能保证在2圈以上,是否有下降限位保护,钢丝绳在卷筒装置上的压板固定及楔块固定结构是否安全合理。另外钢丝绳脱槽(脱离卷筒绳槽)或脱轮(脱离滑轮〉事故也会发生失落事故。