懸臂門吊鋼絲繩的失效分析及防范措施正式版

1、方案范本系列I Scheme Template編號：SMP-WJ01-99懸臂門吊鋼絲繩的失效分析及防范措施正式版In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the projectcontent are described in detail to make the progress consistent with the plan.懸臂門吊鋼絲繩的失效分析及防范措施正式版下載提示：此解決方案資料適用于工作或活動的進度安排中詳細(xì)說明各階段的時間和項目內(nèi)容完成 的進度.而完成上述需

2、要實施方案的人員對整體有全方位的認(rèn)識和評估能力盡力讓實施的時間進度 與方案所汁劃的時何吻合C文檔可以直接使用，也可根據(jù)實際需要修訂后使用。摘要哈大客運專線軌道板鋪設(shè)工程 現(xiàn)場使用的懸臂門吊處于作業(yè)頻繁、工作 強度高、日曬雨淋環(huán)境惡劣，且施工作業(yè) 屬于高空作業(yè)，最高離地面達(dá)到35米，安 全風(fēng)險很大，對門吊鋼絲繩可能發(fā)生的損 壞失效及時進行分析并采取相應(yīng)措施，對 預(yù)防起重作業(yè)過程中重大事故的發(fā)生，確 保安全生產(chǎn)，能起到一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞懸臂門吊鋼絲繩 失效分析 對策一、使用工況簡介哈大軌道板廠承建哈大客運專線TJ-3 標(biāo)承擔(dān)了 27. llKm的軌道板鋪設(shè)任務(wù)，每 塊軌道板最大重量約6t,項目

3、在施工現(xiàn)場 配置2臺自行式懸臂門吊(TLML型10T) 2 臺，進行軌道板吊裝、鋪設(shè)作業(yè)，施工現(xiàn) 場均為20米以上的高空作業(yè)，對各種安全 因素要求高。門吊設(shè)計起重能力為10t,最 大起升高度為40m,門吊鋼絲繩規(guī)格為 6X19 (W),公稱直徑為14mm,本吊機設(shè)計 了專用吊具，起升機構(gòu)由四臺同型號電動 卷揚機驅(qū)動。為確保卷揚機的同步性能， 其中兩臺卷揚機采用同一根鋼絲繩按一點 起吊方式繞向，另兩臺采用兩根等長鋼絲 繩按二點起吊纏繞方式，實現(xiàn)被提升的軌 道板“四點起吊、三點平衡”的目標(biāo)。設(shè) 計吊裝能力300塊/天。施工現(xiàn)場處于哈爾 濱地區(qū)，氣候多變，夏季濕潤多雨，空氣 濕度大，對鋼絲繩等金屬物

4、具有較強侵蝕 性。二、鋼絲繩損壞的主要表現(xiàn)形式及相 應(yīng)措施通過一段時間的使用與觀察，門吊鋼 絲繩在使用過程中均會出現(xiàn)不同程度的損 壞與失效現(xiàn)象，有時候十幾天下來就得換 一根，不同程度的影響到安全生產(chǎn)與施工 的連續(xù)進行，既影響生產(chǎn)，又存在安全隱 患。其主要的表現(xiàn)形式有如下幾種：通過對鋼絲繩損壞情況判斷與分析， 損壞失效的主要形式有：磨損損壞、疲勞 斷絲、銹蝕損壞、變形、咬繩、過載等， 對以上經(jīng)常出現(xiàn)的損壞必須及時采取相應(yīng) 對策措施，預(yù)防吊裝作業(yè)過程中重大事故 的發(fā)生。1、磨損損壞在吊裝軌道板過程中發(fā)現(xiàn)，提升段的 鋼絲繩在使用過程中其外周與滑輪槽、卷 筒壁等部件表面接觸而引起外周表面鋼絲 磨平，鋼

5、絲繩繩徑變細(xì)，鋼絲繩截面減 少，外層鋼絲繩磨損變形。在卷揚機纏繞 段的鋼絲繩股間和股內(nèi)也存在鋼絲磨損變 形，出現(xiàn)內(nèi)部磨損。在使用過程中，由于 鋼絲繩的彎曲，鋼絲繩內(nèi)部各根細(xì)鋼絲相 互產(chǎn)生作用力并且產(chǎn)生滑移，這時，股與 股之間接觸應(yīng)力增大，相鄰股間的鋼絲產(chǎn) 生局部壓痕深凹，構(gòu)成了內(nèi)部磨損。防止或減緩鋼絲繩磨損損壞應(yīng)做到：合理進行潤滑。為降低鋼絲繩的損傷 速度，延長其使用周期，必須根據(jù)鋼絲繩 的性屬和條件，合理選擇鋼絲繩的種類和 與之匹配的潤滑劑，定期對鋼絲繩的表面 進行潤滑處理，以減少磨擦作用，這對延 長鋼絲繩的使用壽命有著極其重要的作 用。不可忽視與鋼絲繩緊密接觸的卷筒、 滑輪和鋼絲繩壓板等附

6、件的材質(zhì)、表面質(zhì) 量及過渡圓角對鋼絲繩的壽命影響，及時 修復(fù)運行過程中卷筒滑輪等磨起的毛刺， 否則會造成鋼絲繩的劇烈磨損，惡性循 環(huán)。拉鋸運動是提升中要力求避免的。2、疲勞斷絲鋼絲繩循環(huán)往復(fù)通過滑輪或卷筒，處 于反復(fù)不斷彎曲的工作狀況，使鋼絲產(chǎn)生 疲勞，韌性下降，最終導(dǎo)致斷絲。由于振 動、碰撞造成的鋼絲繩表面變形磨損，如 卷筒表面的鋼絲繩受到其它物體的撞擊， 起重機起升鋼絲繩相互打纏，或者由于滑 輪與卷筒中心偏斜而產(chǎn)生的咬繩現(xiàn)象，都 會使鋼絲繩產(chǎn)生變形磨損，極易斷絲。通常情況下，疲勞斷絲的出現(xiàn)意味著 鋼絲繩已經(jīng)接近正常使用周期的后期，應(yīng) 有計劃的做好更換鋼絲繩的準(zhǔn)備工作；結(jié) 合工程施工具體情況

7、，進行方案優(yōu)化設(shè) 計，具備條件時，盡可能選擇結(jié)構(gòu)好的鋼 絲繩，如WS, TX型等線接觸鋼絲繩。使用 這些鋼絲繩能成倍地提高使用壽命。3、銹蝕損壞懸臂門吊長期在野外使用作業(yè)，鋼絲 繩因日曬雨淋容易銹蝕，尤其是在有害氣 體與惡劣環(huán)境下使用的鋼絲繩，因腐蝕造 成的受損和失效現(xiàn)象就更嚴(yán)重，腐蝕使鋼 絲繩的截面積減小、彈性和承受沖擊的能 力降低。防止鋼絲繩銹蝕損傷的方法有兩 種：一是勤涂油。對于經(jīng)常處于運動狀態(tài) 的鋼絲繩涂油是必不可少的。實踐表明， 涂油鋼絲繩在后期發(fā)生的斷絲約為不涂油 的半數(shù)。一根鋼絲繩最初的含油量只能維 持壽命的40%,其后如不加油則斷絲急劇增加；二是對使用環(huán)境惡劣、相對運動較少 的

8、鋼絲繩可選擇鍍鋅、鍍鋁等特種鋼絲 繩。這些鋼絲繩暴露在大氣中的鍍鋅或鍍 鋁表面會形成氫氧化鋅和氫氧化鋁薄膜， 能有效地防止鋼絲繩的腐蝕。4、變形損壞在操作過程中，鋼絲繩與其它設(shè)備 不正常的接觸容易造成外傷。最明顯的外 傷是鋼絲繩在滑輪里滑槽，在卷筒上跳出 擋板，結(jié)果常常使幾十米乃至數(shù)百米的鋼 絲繩因為局部軋壞而報廢.防止鋼絲繩外傷 的關(guān)鍵在于完善起重機設(shè)備?；啈?yīng)設(shè)置 可靠的防滑槽擋圈，擋圈與滑輪外圈的間 隙不大于鋼絲繩直徑的1/5O卷筒上的鋼絲 繩不能松弛太多，以防繩圈跳出擋板在纏 貞碼10 / 17方案范本系列I Scheme Template編號：SMP-WJ01-99緊時軋壞。另外普通

9、鋼絲繩帶有自轉(zhuǎn)性，如果 繩股的端部不加捆扎便施加張力，則繩股 會向倒捻方向旋轉(zhuǎn)，這是造成鋼絲繩扭結(jié) 的內(nèi)在因素。防止鋼絲繩扭結(jié)可采取以下 措施：1）在重要的起重設(shè)備上選用不旋轉(zhuǎn)鋼 絲繩。2）在鋼絲繩的自由端設(shè)置防轉(zhuǎn)裝置。3）加強操作人員工作責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)扭 結(jié)跡象立即停止操作，釋放還原。5、咬繩：鋼絲繩咬繩損傷現(xiàn)象一般 發(fā)生在多層卷繞的起重機卷筒上，有槽雙 層卷繞的起重卷筒更甚。根據(jù)卷筒的前若干圈鋼絲繩不經(jīng)常使 用而又不能缺少的特點，把這若干圈鋼絲 繩存在卷筒的一側(cè)卷繞幾層，而把工作頻 繁的重載受力區(qū)段單層卷繞，這樣既消除 了咬繩現(xiàn)象，又極大地改善鋼絲繩的接觸 狀況；對多層卷繞的鋼絲繩采取定期截

10、頭 的方法，即先把新鋼絲繩有意識地放長2 3圈的長度，以后按情況定期從繩端截去半 圈，避免鋼絲繩在節(jié)點處損傷過快。6、過載：鋼絲繩隨著載荷的增加會有 微量的伸長，當(dāng)載荷超過彈性極限時，鋼 絲繩就可能斷裂失效。鋼絲繩在工作時除了要承受貨物、 吊物、自重等靜載荷外，還要受到因加速 度和沖擊引起的動載荷，因彎曲引起的附 加載荷，因摩擦引起的阻力載荷等等。由 此可見，當(dāng)除了靜載荷以外的其它載荷增 多時，實際的安全系數(shù)就降低了，鋼絲繩 往往由此而引起過載。過載的鋼絲繩即使 不發(fā)生斷裂事故，也會大大地縮短使用壽 命。防止鋼絲繩過載可以采取以下對策：(1) 正確選用安全系數(shù)，力求減少靜 載荷以外的其他載荷對

11、鋼絲繩的影響。如 彎曲載荷可以通過加大滑輪和卷筒直徑來 減小，動載荷可以通過提高門吊操作水 平、改進門吊使用性能來減少，摩擦阻力 可以通過調(diào)整滑輪槽的形狀及補充潤滑油 來減少等等。(2) 嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，杜絕人 為的超負(fù)荷現(xiàn)象。(3) 在懸臂門吊上安裝超負(fù)荷限制器 或報警器，消除過載現(xiàn)象。從懸臂門吊鋼絲繩上述六種基本損傷 失效類型來看，鋼絲繩的損傷失效一般是 有規(guī)律的，關(guān)鍵在于我們?nèi)绾稳ミM一步 認(rèn)識這些規(guī)律，做出正確的判斷，從而采 取有效的預(yù)防對策，在作業(yè)安全得到科學(xué) 有效保證的前提下，盡量延長鋼絲繩的使 用壽命。三、鋼絲繩的失效判斷及報廢 鋼絲繩的各種損壞和失效一般都要表現(xiàn)在斷絲上，斷

12、絲的數(shù)目往往是判斷鋼絲繩是否報廢的重要依據(jù)。斷絲的原因有拉 斷、扭轉(zhuǎn)、疲勞、磨損和銹蝕等。在檢查 斷絲數(shù)時，還應(yīng)綜合考慮斷絲的部位、局 部聚集程度和斷絲的增長趨勢，以及該鋼 絲繩所處的作業(yè)環(huán)境及失效后導(dǎo)致后果的 嚴(yán)重程度等因素。當(dāng)有以下情況時，鋼絲繩應(yīng)該報廢(1) 當(dāng)外層鋼絲磨損達(dá)40%,應(yīng)予報 廢；(2) 磨損引起鋼絲繩相對于基本直徑 減小達(dá)7%,即使未發(fā)現(xiàn)斷絲，也應(yīng)立即報 廢；(3) 鋼絲繩岀現(xiàn)可用肉眼觀察到的外部 鋼絲的腐蝕，當(dāng)表面出現(xiàn)腐蝕深坑，鋼絲 相當(dāng)松弛，應(yīng)立即報廢；(4) 存在任何內(nèi)部腐蝕的跡象，經(jīng)過 對鋼絲繩內(nèi)部檢驗，確認(rèn)有嚴(yán)重的內(nèi)部腐 蝕，應(yīng)立即報廢；(5) 繩端部及其附近出

13、現(xiàn)斷絲，如果 繩長允許，即使數(shù)量少，也應(yīng)將斷絲部位 切去重新安裝，否則應(yīng)報廢；(6) 斷絲的局部聚集程度高，例如聚 集在小于一個節(jié)距的繩長內(nèi)，或集中在任 一繩股里，即使斷絲數(shù)比報廢標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 數(shù)量低，也應(yīng)予以報廢；(7) 斷絲出現(xiàn)增長趨勢，應(yīng)給予充分 注意，加強檢查并記錄斷絲增長情況，辨 明規(guī)律，確定報廢日期；四、結(jié)束語鋼絲繩的使用期限與使用方法有很大 的關(guān)系，防止鋼絲繩過快安全失效最有效 的辦法還是注意日常保養(yǎng)：禁止拖拉、拋 擲，使用中不準(zhǔn)超負(fù)荷，不準(zhǔn)使鋼絲繩發(fā) 生銳角折曲，不準(zhǔn)急劇改變升降速度，避 免沖擊載荷；鋼絲繩有鐵銹和灰垢時，用 鋼絲刷刷去并涂油；鋼絲繩每使用半個月 涂油一次，涂油時最好用熱油（50°C左右） 浸透繩芯，再擦去多余的油脂；鋼絲繩盤 好后應(yīng)放在清潔干燥的地方，不得重疊堆 置，防止扭傷；鋼絲繩端部用鋼絲扎緊或 用熔點低的合金焊牢，也可用鐵箍箍緊，