起重吊裝鋼絲繩安全技術(shù)

1、起重吊裝用鋼絲繩安全技術(shù)一、鋼絲繩的類(lèi)型鋼絲繩是按其繩的股數(shù)和外層鋼絲的數(shù)量進(jìn)行分類(lèi)的，共分為14組、16類(lèi)（參閱GB/T8918-2006重要用途鋼絲繩）。每類(lèi)鋼絲按捻制法的不同，又可分為右交互捻、左交互捻、右同向捻和左同互捻四種。根據(jù)鋼絲表面處理又可分為光面和鍍鋅兩種；根據(jù)繩芯又可分為纖維芯和鋼絲芯兩種。二、鋼絲繩的規(guī)格參數(shù)一般起重作業(yè)常用GB/T8918-2006重要用途鋼絲繩中6×7、6×19、 6×37、35W×7等規(guī)格鋼絲繩，根據(jù)實(shí)際需求也可選擇標(biāo)準(zhǔn)中適合種類(lèi)的鋼絲繩。當(dāng)鋼絲繩的端部采取編結(jié)固定時(shí)，按照J(rèn)GJ196-2010建筑施工塔式起重機(jī)

2、安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)范要求，編結(jié)部分的長(zhǎng)度不得小于鋼絲繩直徑的20倍，并不應(yīng)小于300mm，插接繩股應(yīng)拉緊，凸出部分應(yīng)光滑平整，且應(yīng)在插接末尾留出適當(dāng)長(zhǎng)度，用金屬絲扎牢，鋼絲繩插接方法宜符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)械吊具與索具安全規(guī)程LD48的要求。用其他方法插接的，應(yīng)保證其插接連結(jié)強(qiáng)度不小于該繩最小破斷力的75%。當(dāng)采用繩夾固接時(shí)，鋼絲繩吊索繩夾最少數(shù)量應(yīng)滿足以下要求：繩夾規(guī)格（鋼絲繩公稱(chēng)直徑）Dr(mm)鋼絲繩夾的最少數(shù)量（組）18318264263653644644607鋼絲繩夾壓板應(yīng)在鋼絲繩受力繩一邊，繩夾間距A（下圖示）不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的6倍。鋼絲繩吊索必須由整根鋼絲繩制成，中間不

3、得有接頭。環(huán)形吊索應(yīng)只允許有一處接頭。當(dāng)采用兩點(diǎn)或多點(diǎn)起吊時(shí)，吊索數(shù)宜與吊點(diǎn)數(shù)相符，且各根吊索的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸、索眼端部固定連接、端部配件等性能應(yīng)相同。鋼絲繩嚴(yán)禁采用打結(jié)方式系結(jié)吊物。當(dāng)?shù)跛鲝澱矍拾霃叫∮阡摻z繩公稱(chēng)直徑的2倍時(shí)，應(yīng)采用卸扣將吊索與吊點(diǎn)拴接。三、常用起重索具、吊具計(jì)算、鋼絲繩的選用標(biāo)準(zhǔn) 一、鋼絲繩計(jì)算1.鋼絲繩實(shí)際受力計(jì)算P=Qncosa當(dāng)被起吊物體重量一定時(shí)，鋼絲繩與鉛垂線的夾角a愈大，吊索所受的拉力愈大；或者說(shuō)，吊索所受的拉力一定時(shí)，起重量隨著a角的增大而降低。 （1-1）P每根鋼絲繩所受的拉力（N）；Q起重設(shè)備的重力（N）；n使用鋼絲繩的根數(shù)；a鋼絲繩與鉛垂線的夾角。 2

4、.鋼絲繩繩徑選擇選擇鋼絲繩直徑時(shí)，一般可根據(jù)鋼絲繩受到的拉力（即許用拉力P），求出鋼絲破斷拉力總和S0，再查表找出相應(yīng)的鋼絲繩直徑。如所用的是舊鋼絲繩，則以上所求得的許用拉力P應(yīng)根據(jù)繩的新舊程度，乘以0.40.7的系數(shù)。詳見(jiàn)下表1。P =aS0K鋼絲繩的容許拉力可按下式計(jì)算： （1-2）式中P鋼絲繩的容許拉力（kN）；S0鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（kN）； a 考慮鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6×19、6×37、6×61鋼絲繩，a分別取0.85、0.82、0.80；K鋼絲繩使用安全系數(shù)。見(jiàn)下表2表1鋼絲繩合用程度判斷表類(lèi) 別判 斷 方 法合用程度使用場(chǎng)合新鋼絲繩和

5、曾使用過(guò)的鋼絲繩，但各股鋼絲繩的位置未有變動(dòng)，無(wú)繩股凹凸現(xiàn)象，磨損輕微100%重要場(chǎng)合各股鋼絲已有變位、壓扁及凹凸現(xiàn)象，但未露繩芯鋼絲繩個(gè)別部位有輕微銹蝕鋼絲繩表面有尖刺現(xiàn)象（即斷絲），每米長(zhǎng)度內(nèi)尖刺數(shù)目不多于總絲數(shù)的3%70%重要場(chǎng)合鋼絲繩表面有尖刺現(xiàn)象，每米長(zhǎng)度內(nèi)尖刺數(shù)目不多于總絲數(shù)的10%個(gè)別部位有明顯的銹痕繩股凹凸不太嚴(yán)重，繩芯未露出50%次要場(chǎng)合繩股有明顯的扭曲，繩股和鋼絲有部分變位，有明顯的凹凸現(xiàn)象鋼絲繩有銹痕，將銹痕刮去后，鋼絲繩留有凹痕鋼絲繩表面上的尖刺現(xiàn)象，每米長(zhǎng)度內(nèi)尖刺數(shù)目不多于總絲數(shù)的25%40%次要場(chǎng)合表2 鋼絲繩的安全系數(shù)使 用 情 況安全系數(shù)K使 用 情 況安全系數(shù)

6、K纜風(fēng)繩用3.5用作吊索，無(wú)彎曲67用于手動(dòng)起重設(shè)備4.5用作綁扎吊索810用于機(jī)動(dòng)起重設(shè)備56用于載人的升降機(jī)143.鋼絲繩的選用鋼絲繩在相同直徑時(shí)，股內(nèi)鋼絲越多，鋼絲直徑越細(xì)，則繩的撓性也就愈好，易于彎曲；但細(xì)鋼絲捻制的繩不如粗鋼絲捻制的繩耐磨損。因此，不同型號(hào)的鋼絲繩，其使用范圍也有所不同。6×19+1鋼絲繩一般用作纜風(fēng)繩、拉索，即用于鋼繩不受彎曲或可能遭受磨損的地方；6×37+1鋼絲繩一般用于繩子承受彎曲場(chǎng)合，常用于滑輪組中，作為穿繞滑輪組起重繩等；6×61+1鋼絲繩用于滑輪組和制作千斤繩（吊索）以及綁扎吊起重物等。 4.鋼絲繩選取中的經(jīng)驗(yàn)公式（1）.在施

7、工現(xiàn)場(chǎng)缺少鋼絲破斷拉力數(shù)據(jù)時(shí)，也可用經(jīng)驗(yàn)公式近似估算的方法：當(dāng)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1400 Mpa時(shí)，S0=428d2當(dāng)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1550 Mpa時(shí)，S0=474d2當(dāng)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1700 Mpa時(shí)，S0=520d2當(dāng)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1850 Mpa時(shí)，S0=566d2當(dāng)公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為2000 Mpa時(shí)，S0=612d2式中S0鋼絲繩的破斷拉力，N；d鋼絲繩的直徑，mm。目前市場(chǎng)上有的鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1470、1570、1670、1770、1870等型號(hào)，可按其抗拉強(qiáng)度數(shù)值進(jìn)行修正。如抗拉強(qiáng)度為1470Mpa的鋼絲繩，其破斷拉力總和的經(jīng)驗(yàn)公式為 1470 1400S0=×428d2

8、（2）. 在已知鋼絲繩實(shí)際拉力P0時(shí)，則可按下式估算鋼絲繩直徑：P0d0.1式中 d鋼絲繩直徑（mm）P0鋼絲繩實(shí)際承受的最大拉力（N）5.鋼絲繩曲率半徑對(duì)吊索安全起重量的影響上面是一般鋼絲繩強(qiáng)度計(jì)算方法，用作綁扎吊索的安全起重量不僅與繩索的夾角有關(guān)，而且與綁扎時(shí)鋼絲繩的曲率半徑有關(guān)，如下圖，一般曲率半徑大于繩徑6倍以上時(shí)，起重能力不受影響；當(dāng)曲率半徑為繩徑的5倍時(shí)，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍時(shí)降低到80%；3倍時(shí)降低到75%；2倍時(shí)降低到65%；1倍時(shí)降低到50%。6.綁扎方式對(duì)安全起重量的影響綁扎吊索的綁扎方式也影響吊索安全起重量，因此在進(jìn)行綁扎吊索的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其安全系數(shù)應(yīng)取

9、得大些。在估算鋼絲繩直徑時(shí)，應(yīng)按此進(jìn)行折算。7、鋼絲繩的選用參數(shù)6×19鋼絲繩（GB1102-74）直徑鋼絲總斷面積mm2參考重量（N/100m）鋼絲共稱(chēng)抗拉強(qiáng)度（Pa）鋼絲繩鋼絲140×107155×107170×107185×107200×107鋼絲破斷拉力總和不小于（N）(1KN=102.4kg力)15.517.018.520.021.523.024.526.028.01.01.11.21.31.41.51.61.71.889.49108.28128.87151.24175.40201.35229.09258.63289.958

10、45.710231218142916581903216524442740125000151500180000211500245500281500320500362000405500138500167500199500234000271500312000355000400500449000152000184000219000257000298000342000389000439500492500165500200000238000279500324000372000423500478000536000178500216500257500302000350500402500458000517000

11、5795006×37鋼絲繩（GB1102-74）直徑鋼絲總斷面積mm2參考重量（N/100m）鋼絲共稱(chēng)抗拉強(qiáng)度（Pa）鋼絲繩鋼絲140×107155×107170×107185×107200×107鋼絲破斷拉力總和不小于（N）(1KN=102.4kg力)15.517.018.521.524.026.028.030.032.534.536.539.00.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.885.39111.52141.16174.27210.87250.95294.52341.57392.11446.13

12、503.64564.63802.71048132716381982235927683211368641944734530811950015600019750024350029500035100041200047800054850062450070500079000013200017250021850027000032650038850045650052900060750069150078050087500014500018950023950029600035800042650050050058050066650075800085600095950015750020600026100032200

13、0390000464000544500631500725000825000931500104000017050022300028200034850042150050150058900068300078400089200010050001125000四、鋼絲繩拉力估算參照表及簡(jiǎn)易計(jì)算 表一（單根6×29）鋼絲繩直徑（毫米）鋼絲繩破斷拉力（噸）允許拉力（噸）(安全負(fù)荷)整根破斷拉力 （極限負(fù)荷）125.780.96136.791.13147.871.311610.281.711813.022.172016.072.682219.443.242423.143.862627.164.5328

14、31.505.253036.166.033241.146.86注：1、此表采用SP=1/2d2公式計(jì)算破斷拉力總和，直徑d是英分,即1英分=3.175毫米; 2、=1/2（÷3.175）2×0.81 3、 0.81是此種鋼絲繩的系數(shù)表二（單根6×37）鋼絲繩直徑（毫米）鋼絲繩破斷拉力（噸）允許拉力（噸）(安全負(fù)荷)整根破斷拉力 （極限負(fù)荷）125.850.98136.871.15147.971.331610.411.7417.512.462.081813.182.2019.515.472.582016.272.7121.518.803.132219.683.282

15、423.433.912627.494.582831.895.323036.606.103241.656.94注： 1、此表采用SP=1/2d2公式計(jì)算破斷拉力總和，直徑d是英分,即1英分=3.175毫米; 2、=1/2（÷3.175）2×0.82 3、 0.82是此種鋼絲繩的系數(shù)一、現(xiàn)場(chǎng)估算鋼絲繩極限負(fù)荷、安全負(fù)荷（運(yùn)用公式：SP=1/2d2，其中d為鋼絲繩的直徑，單位必須化為英分，1英分=3.175毫米；0.81、0.82為換算系數(shù)值；K為安全系數(shù)值）：1、現(xiàn)有一根規(guī)格為6×37，直徑為21毫米的鋼絲繩，計(jì)算該鋼絲繩的破斷拉力及允許拉力。 破斷拉力SP=1/2d

16、2×0.82 =1/2×（21÷3.175）2×0.82 =1/2×43.75×0.82 =17.94（t）允許拉力S=SP÷K=17.94÷6=2.99（t）2、現(xiàn)有一根規(guī)格為6×29+1，直徑為33毫米的鋼絲繩，計(jì)算該鋼絲繩的破斷拉力及允許拉力。 破斷拉力SP=1/2d2×0.81 =1/2×（33÷3.175）2×0.81 =1/2×108.03×0.81 =43.75（t）允許拉力S=SP÷K=43.75÷6=7.29

17、（t）運(yùn)用口訣：鋼絲直徑用英分，破斷負(fù)荷記為噸，直徑平方被二除，即為破斷負(fù)荷數(shù)二、當(dāng)知道吊物重量和鋼絲繩角度時(shí)，計(jì)算鋼絲繩的承受拉力（a為吊物重量；n為鋼絲繩根數(shù)）：例1.某施工現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)重16噸的集裝箱需要吊運(yùn)，有四根鋼絲繩，鋼絲繩與水平方向成45。角，計(jì)算這四根鋼絲繩每根在此角度時(shí)所承受的拉力。每根鋼絲繩承受拉力S=a/n.1/Sinx =16/4.1/Sin45。 =2.83（t） 根據(jù)所算的承受拉力參考估算參照表可選用合適的鋼絲繩 例2.某施工現(xiàn)場(chǎng)有重量為5噸的型鋼，有兩根鋼絲繩吊運(yùn)，鋼絲繩與水平方向成50。角，計(jì)算這兩根鋼絲繩每根在此角度時(shí)所承受的拉力。每根鋼絲繩承受拉力S=a/n.

18、1/Sinx =5/2.1/Sin50。 - =1.92（t）說(shuō)明：鋼絲繩的受力大小隨著角度的增大而減小，角度的減小而增大，鋼絲繩越長(zhǎng)，角度越大，反之則越小。因此，在選擇鋼絲繩時(shí)，可根據(jù)鋼絲繩的長(zhǎng)短和角度來(lái)控制硅酸鈉鋼絲繩的承受拉力。908075604537301501/Sinsin10.9846+2/43/22/20.61/26-2/40cos00.1736-2/41/22/20.83/26+2/41a/n2=1.414 3=1.732 5=2.236 6=2.449 7=2.646 8=2.828 10=3.162五、鋼絲繩的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩的報(bào)廢應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī) 鋼絲繩保養(yǎng)、維護(hù)、

19、安裝、檢驗(yàn)和報(bào)廢GB/T5972-2009的規(guī)定。鋼絲繩的損壞是由多種因素綜合積累造成的，使用前必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致地檢查，才能做出正確判斷。鋼絲繩使用的安全程度由下列項(xiàng)目判定：（1）斷絲的性質(zhì)和數(shù)量6股鋼絲繩斷絲主要發(fā)生在外表，鋼絲繩表面可見(jiàn)斷絲總數(shù)超過(guò)（起重機(jī) 鋼絲繩保養(yǎng)、維護(hù)、安裝、檢驗(yàn)和報(bào)廢表1鋼制滑輪上工作的圓股鋼絲繩中斷絲根數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定的數(shù)值則應(yīng)報(bào)廢。當(dāng)?shù)踹\(yùn)熔化或赤熱金屬、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品時(shí)，表中斷絲數(shù)應(yīng)減少一半。（2）斷絲的局部聚集如果斷絲緊靠一起形成局部聚集，則鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。如果斷絲聚集在小于6d的長(zhǎng)度范圍內(nèi)（d為鋼絲繩直徑）或集中在任一支繩股里，即使斷絲數(shù)比

20、表1所列數(shù)值小，鋼絲繩也應(yīng)予以報(bào)廢。（3）斷絲的增加率斷絲增加率是指鋼絲繩使用一段時(shí)間后出現(xiàn)斷絲，隨著斷絲數(shù)逐漸增加，其時(shí)間間隔越來(lái)越短。這種情況下，為了判定斷絲的增加率，應(yīng)仔細(xì)檢查并作好記錄，摸清“規(guī)律”確定鋼絲繩的報(bào)廢日期。（4）繩股斷裂當(dāng)出現(xiàn)整股繩股斷裂時(shí)，應(yīng)立即報(bào)廢。（5）由于繩芯損壞而引起的繩徑減小當(dāng)鋼絲繩的纖維芯損壞或鋼芯（或多層結(jié)構(gòu)中的內(nèi)部繩股）斷裂而造成繩徑顯著減小時(shí)，鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。（6）彈性減小鋼絲繩的彈性減小是較難發(fā)覺(jué)的，一般彈性減小隨著下述現(xiàn)象：鋼絲繩直徑減小；鋼絲繩捻距伸長(zhǎng)；鋼絲之間和繩股之間的空隙減?。讳摻z繩明顯的不易彎曲和直徑減小，比起由于鋼絲磨損而引起的也要快得多

21、。鋼絲繩彈性減小導(dǎo)致在動(dòng)載作用下突然斷裂，凡發(fā)現(xiàn)彈性減小的情況，鋼絲繩應(yīng)立即報(bào)廢。（7）外部及內(nèi)部磨損鋼絲繩內(nèi)部磨損是由于繩內(nèi)各繩股和鋼絲之間的摩擦而引起的。鋼絲繩外部磨損是在壓力作用下與滑輪和卷筒繩槽的接觸摩擦產(chǎn)生的。潤(rùn)滑不足和不清潔會(huì)加劇磨損，當(dāng)外層鋼絲磨損達(dá)到其直徑的40%時(shí)鋼線繩應(yīng)報(bào)廢，當(dāng)鋼絲繩直徑相對(duì)公稱(chēng)直徑減小7%或更大時(shí)未發(fā)現(xiàn)斷線也應(yīng)報(bào)廢。（8）外部和內(nèi)部腐蝕由于腐蝕，鋼絲繩表面出現(xiàn)深坑，鋼絲之間松弛，應(yīng)報(bào)廢。（9）變形鋼絲繩的變形從外觀上分，主要有以下幾種：波浪形變形。當(dāng)出現(xiàn)波浪形變形時(shí)，在鋼絲繩長(zhǎng)度不大于25d的范圍內(nèi)若d14/3d則鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。其中：d-鋼絲繩公稱(chēng)直徑；d

22、1-鋼絲繩變形后包絡(luò)的直徑?；\形畸變。籠形畸變的鋼絲繩應(yīng)立即報(bào)廢。繩股擠出。繩股擠出的鋼絲繩應(yīng)立即報(bào)廢。鋼絲擠出。鋼絲擠出嚴(yán)重的鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。繩徑局部增大。繩徑局部嚴(yán)重增大的鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。扭結(jié)。嚴(yán)重扭結(jié)的鋼絲繩應(yīng)立即報(bào)廢。繩徑局部減小。繩徑局部嚴(yán)重減小的鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。部分被壓扁。由機(jī)械事故造成的鋼絲繩局部被壓扁，嚴(yán)重的則鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。彎折。產(chǎn)生彎折的鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。由于熱或電弧作用而引起的損壞。鋼絲繩經(jīng)受了特殊熱力作用，其外表出現(xiàn)了可識(shí)別的顏色時(shí)，則鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。六、鋼絲繩使用時(shí)注意事項(xiàng)（1）鋼絲繩使用前，質(zhì)檢部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)或班組應(yīng)共同對(duì)鋼絲繩進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參照起重機(jī) 鋼絲繩保養(yǎng)、維護(hù)、安裝

23、、檢驗(yàn)和報(bào)廢GB/T5972-2009和JGJ196-2010建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)范中對(duì)鋼絲繩編結(jié)長(zhǎng)度要求。（2）公司、部門(mén)（或班組）應(yīng)負(fù)責(zé)對(duì)起重指揮人員和操作人員進(jìn)行安全教育、技術(shù)交底和培訓(xùn)考核，確保熟練掌握鋼絲繩維護(hù)、使用和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)以及吊裝作業(yè)的安全操作規(guī)程，具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技能。（3）部門(mén)或班組應(yīng)制作正規(guī)的鋼絲繩放架，標(biāo)明每種鋼絲繩的尺寸和額定負(fù)荷等。（4）班組負(fù)責(zé)建立自用鋼絲繩記錄（檔案），經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的鋼絲繩打上色環(huán)，更換鋼絲繩時(shí)，一律實(shí)行交舊領(lǐng)新制度，舊繩由部門(mén)統(tǒng)一進(jìn)行處理。（5）起重指揮人員在指揮（或操作人員在）吊運(yùn)工做前必須對(duì)吊具索具進(jìn)行檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)參照J(rèn)GJ196-2010建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)范和起重機(jī)械吊具與索具安全規(guī)程符合要求后，方可投入使用。（6）起重指揮人員或操作者要根據(jù)吊運(yùn)物件正確選用吊運(yùn)工具和吊運(yùn)方法，選擇綁扎點(diǎn)，綁扎要牢固，尖銳邊角處要用軟物墊好。（7）各級(jí)生產(chǎn)管理人員、班組長(zhǎng)應(yīng)每周對(duì)吊具和索具進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢查，吊車(chē)司機(jī)、吊車(chē)指揮人員或現(xiàn)場(chǎng)穿掛鋼絲繩人員應(yīng)在班前對(duì)鋼