钢丝绳的选用及使用注意事项.ppt

起重作业中如何选用钢丝绳 导读 一 钢丝绳的分类二 钢丝绳的技术规格三 钢丝绳的标记方法四 钢丝绳的选用及强度验算五 钢丝绳的报废标准六 钢丝绳使用注意事项 一 钢丝绳的分类 按照制造过程中绕捻次数的不同 钢丝绳可以分为 单绕捻钢丝绳 双重绕捻钢丝绳及三重绕捻钢丝绳三大类 起重作业过程中所使用的钢丝绳扣通常采用双重绕捻钢丝绳 一 双重绕捻钢丝绳按照钢丝捻向和绳股捻向的不同可分为同向捻钢丝绳 交互捻钢丝绳和混合捻钢丝绳三种 1 同向捻钢丝绳这种钢丝绳容易自旋 松散 压扁和扭结 增加工作中的麻烦 所以起重作业中不常采用 顺绕钢丝绳有同向左捻和同向右捻两种2 交互捻钢丝绳由于钢丝和绳股弹性应力产生的扭转方向相反 扭转力互相抵消 不易自行松散 因此在起重机械和起重作业中广泛采用 3 混合捻钢丝绳这种钢丝绳不易自行扭转和松散 它兼有前两种钢丝绳的优点而且机械性能也比前两种好 但这种钢丝绳制造困难 造价较高 在起重机械和起重作业中使用较少 二 双重绕捻钢丝绳按照各层钢丝的直径和钢丝间的接触状况的不同 又分为普通式 复合式与密闭式三种 其中普通式的钢丝绳在起重作业中最为常用 普通式钢丝绳一般由六股绳再加上一根绳芯组成 在起重机械和起重作业中常用的普通式钢丝绳有6 19 6 37 6 61等 而用于编插钢丝绳扣时一般选用6 37的钢丝绳 二 钢丝绳的技术规格 常用的规格一般直径为6 2 83毫米 所用的钢丝直径为0 3 3毫米 钢丝的抗拉强度分为1400MPa 1550MPa 1700MPa 1850MPa及2000MPa五个等级 三 钢丝绳的标记方法 例1 选用一缆风绳 经计算决定选用6X19 直径为28毫米 钢丝抗拉强度为1550MPa的钢丝绳 这根钢丝绳的标记方法为 钢丝绳6 19 28 1550 I 乙镀 右交 GB1102 74 四 钢丝绳的选用及强度验算 一 选择所吊重物的重量选择钢丝绳的方法选择钢丝绳时 一般按下列步骤进行 根据用途确定所选用钢丝绳种类 在用于缆风绳 拉索等弯曲较小 磨损较快的情况下 可选用较硬的6 19 1类型的钢丝绳 在用于起吊或捆绑物体等情况下 可选用6 37 1或6 61 1类型的钢丝绳 根据钢丝绳的用途决定安全系数 钢丝绳安全系数表 在起重作业中钢丝绳由于使用场合不同 实际受力情况比较复杂 不仅受到拉力 而且还有弯曲应力 接触应力 摩擦力和冲击力等 因此要根据钢丝绳的使用场合及工作条件合理地选择钢丝绳 做到既能满足使用要求 又能经济合理 安全可靠 在选择安全系数时 要充分考虑捆绑和悬挂处的弯曲半径 当曲率半径大于钢丝绳直径6倍以上时 起重量不受影响 当曲率半径为钢丝绳直径的5倍时 起重量降低至原起重量的85 4倍时降低至80 3倍时降低至75 2倍时降低至65 曲率半径与钢丝绳直径相同时 降低至50 捆绑和悬挂处的弯曲半径越小 安全系数值应大些 绳扣的安全系数一般取K 6 10 吊索受力大小与水平线夹角关系图 3 计算出要选的钢丝绳受力大小 在吊装同样重物的情况下 吊索与水平线之间的夹角越小 吊索的受力越大 垂直起吊 吊索与水平线的夹角为90 时 吊索受力最小 一般情况下 吊索与水平线的夹角不得小于30 采用多支吊索吊装时 每根吊索所受拉力按公式计算 式中S 1根吊索所受的拉力Q 吊物的重量n 吊索的根数 吊索与水平线的夹角K 吊索安全系数 取K 6 10K1 动载荷系数 一般取K1 1 1K2 不均衡系数 一般取K2 1 2 1 3 例 某台设备重20t 用50t汽车吊进行吊装作业 吊装绳扣予采用四个分支 每个分支与吊装垂线的夹角 30 试选该次吊装所需绳扣的钢丝绳直径 钢丝绳的破断拉力为 钢丝绳折减系数 解 求绳扣所受张力根据题意采用四分支n 4 重物Q 20T 吊索与吊装垂直线的夹角为30 所以吊索与水平线的夹角应该为60 sin60 0 866 确定安全系数吊钩承绳处的断面半径一般大于绳扣直径的2倍 故取安全系数K 6 绳扣应具有的破断力 最小 求每根钢丝绳所受的拉力 求钢丝绳的破断拉力 求钢丝绳所有钢丝破断拉力总和 选绳扣用的钢丝绳查附表 6 37 1的钢丝抗拉强度为1700MPa栏中的钢丝破断拉力为580500 557634 故选用6 37 30 1700MPa钢丝绳来插该次吊装用绳扣 二 根据已有钢丝绳直径 估算允许拉力的方法在现场施工中 可采用下列经验公式估算钢丝绳的破断拉力 Sb 0 5d2 kN d 钢丝绳直径 mm 例 有一直径为39mm的6 37 1型钢丝绳 求其允许拉力P 解 求破断拉力Sb 0 5d2 0 5 392 760 kN 确定安全系数 用作捆绑吊索 安全系数取K 8求钢丝绳的允许拉力P Sb K 760 8 95 kN 9693 kg 所以直径为39mm的6 37 1型钢丝绳所受到的拉力应不大于9693kg 五 钢丝绳的检验和报废标准 钢丝绳在使用过程中 钢丝绳钢丝之间 钢丝绳与其它物件之间经常产生摩擦 同时由于受大气条件和化学腐蚀 面层会逐渐遭受破损 检验和报废标准从以下四方面进行 1 直径减小当钢丝绳直径减小 磨损不超过30 允许使用 但要折减 如超过30 者 则要作报废处理 2 表面腐蚀钢丝绳长期使用后 受自然和化学腐蚀是不可避免的 当整根绳外表受腐蚀的麻面凭肉眼显而易见时 钢丝绳就不能使用 如果只是局部受腐蚀 可将其腐蚀部分切去 插接使用 受腐蚀的钢丝绳也要根据腐蚀的程度折减使用 3 结构破坏钢丝绳整股破断应报废 整根绳中间压扁和打结均不准使用 当钢丝绳中间的纤维芯被挤出 使其结构性能减弱 则该钢丝绳已不能继续使用 4 超载超载使用过的钢丝绳不得再使用 对于未知超载使用过的钢丝绳 一般可通过检查外观有无严重变形 结构破坏 纤维芯挤出或有无明显的蜷缩 聚堆等现象来判断 钢丝绳折减系数表 钢丝绳报废标准 注 对于吊运炽热或危险品的钢丝绳的报废断丝数 取一般钢丝绳报废断丝数的一半 其中包括钢丝表面腐蚀进行的折减 六 钢丝绳使用注意事项 1 使用多分支进行吊装作业时 钢丝绳与水平线的夹角不能过小 一般不小于60 当小于60 时 在吊同等重量的重物时 钢丝绳所受到的拉力增加非常快 要进行钢丝绳的强度验算 同时当钢丝绳与水平线的夹角过小时 钢丝绳之间的夹角会相应的增大 容易造成钢丝绳的脱钩 要采取防脱钩的措施 2 切断钢丝绳可用钢锯或气体火焰切割 切断前 在割口的两边用细铁丝扎结牢固 以防钢丝松散 3 不要超负荷使用钢丝绳 应在允许的负荷下作业 同时也不能使钢丝绳在冲击载荷下或在温度过高处使用 工作时速度应较平稳 4 钢丝绳作捆绑使用时 应避免钢丝绳直接和物件的尖棱锐角直接接触 以免物件的尖棱锐角切断钢丝 应在钢丝绳与物件的尖棱锐角接触处垫以木板或其他衬垫物 5 压在重物下方的钢丝绳不得将一头挂在起重机的钩头上进行抽拉 容易造成重物倾翻 同时抽出的钢丝绳会扭转变形 造成钢丝绳报废 6 钢丝绳在使用中应避免扭结 一旦发生扭结应立即抖直 因钢丝绳扭结受力后 会使扭结处产生很大的弯曲应力 致使钢丝绳的承载能力和使用寿命降低 7 钢丝绳在使用过程中必须经常检查 要避免钢丝绳与电焊电源线 地线或其他电线相接触 以免触电或电弧击穿钢丝绳 造成事故 如发现有被电焊导线打过的钢绳 应及时更换或去掉伤害部分接起来再用 8 钢丝绳穿绕滑车或卷筒时 其最小直径应为钢丝绳直径的16 24倍 穿钢丝绳的滑轮边缘不得有破裂现象 防止损坏钢丝绳 滑轮槽的宽度 要比绳的直径大1 2 5mm 轮槽过大 绳容易压扁 过小易磨损 卷筒上的钢丝绳要平整 靠紧 不错叠和产生离缝现象 9 钢丝绳在使用中 特别是在运动中不要和其它物件摩擦 10 在高温的物体上使用钢丝绳时必须要采取隔热措施 11 钢丝绳的绳头应用细铁丝扎紧 以免在使用过程中散般 12 钢丝绳使用过程中 如发现被挤出大量绳油或麻芯 说明受力过大 应停止工作 进行检查或更换钢丝绳 有明显卷缩和聚堆情况时 应立即查明原因进行处理 必要时更换新的钢丝绳 13 应尽量避免打死结 以免使钢丝绳产生永久变形 降低承载能力和使用寿命 14 钢丝绳作吊索使用时 由于其弯曲半径较小 故安全起重量受到一定影响 当作吊索使用时 其受力计算应进行折算