淺談電梯鋼絲繩檢驗(yàn)技術(shù)分析

1、淺談電梯鋼絲繩檢驗(yàn)技術(shù)分析    摘要：鋼絲繩是影響到電梯安全的重要部件，鋼絲繩的斷絲、斷股現(xiàn)象嚴(yán)重影響到電梯的使用壽命，同時(shí)影響到電梯的使用安全。如果鋼絲繩斷股會引起電梯故障，造成停梯，本文探討電梯鋼絲繩的檢驗(yàn)和保養(yǎng)的必要性。 關(guān)鍵詞：鋼絲繩，檢驗(yàn)，保養(yǎng) 電梯鋼絲繩是電梯重要的懸掛裝置，承受著轎廂和對重的全部懸掛重量，并靠與曳引輪槽的摩擦力驅(qū)動轎廂升降。在電梯運(yùn)行過程中，鋼絲繩繞著曳引輪、導(dǎo)向輪或反繩輪單向或交變彎曲，產(chǎn)生拉應(yīng)力、接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。所以，要求電梯鋼絲繩有較高的強(qiáng)度、撓性和耐磨性，其抗拉強(qiáng)度、延伸率、圓度、柔性等特性應(yīng)符合GB8903-

2、2005電梯用鋼絲繩的規(guī)定。正是由于電梯鋼絲繩的損傷程度及承載能力直接關(guān)系到乘客的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，在使用過程中如何對其進(jìn)行正確的檢驗(yàn)及保養(yǎng)顯得尤為重要。 1 鋼絲繩的檢查 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，電梯鋼絲繩在正常工況下突然斷裂的現(xiàn)象極為少見，其損壞一般是在長期運(yùn)行中由于磨損、彎曲疲勞、銹蝕或外傷逐漸形成的，見圖1、2。 斷股、斷絲的根數(shù)、部位。該繩有一處斷股，斷面扁平、明亮、光鮮，表明該股斷裂為瞬間斷裂，另一處斷絲數(shù)超過安全技術(shù)規(guī)范要示，斷面灰暗、毛糙，表明斷絲長期存在。 測量鋼絲繩直徑減少量小于10%，鋼絲繩表面無明顯外部磨損現(xiàn)象。 鋼絲繩子潤滑、清潔狀況良好，無銹蝕現(xiàn)象。 繩頭及其組合無

3、異常情況。 鋼絲繩子臥入繩槽情況良好，繩槽表面平滑，經(jīng)深度卡盡測量繩臥入槽內(nèi)深度基本一致。 2、鋼絲繩子磨損和變形分析 機(jī)械磨損。 磨損包括鋼絲繩表面、股與股之間、絲與絲之間的磨損，鋼絲繩的機(jī)械磨損主要為外部均勻磨損、變形磨損和內(nèi)部磨損3種。 純機(jī)械磨損。一般來說，電梯鋼絲繩在使用過程中由于其硬度比繩槽高，磨損很慢，但由于張力、槽型、鋼絲繩在繩槽中打滑、偏磨、打滾而與繩槽產(chǎn)生摩擦，由此，對鋼絲繩產(chǎn)生磨損，這種情況下的磨損是均勻的。變形磨損。是指鋼絲繩在某一段內(nèi)的局部磨損，由于鋼絲繩和曳引輪經(jīng)常發(fā)生慢性位移或鋼絲繩在曳引輪上劇烈振動、沖擊造成的，使得鋼絲繩局部擠壓變形，雖然鋼絲繩截面積并未減少，

4、但局部的鋼絲材質(zhì)已受損，容易斷絲。內(nèi)部磨損。由于鋼絲繩的交變彎曲，股中鋼絲之間產(chǎn)生相對移動，股與股之間接觸壓力增大，使相鄰股之間的鋼絲產(chǎn)生局部壓痕，時(shí)間一長會因應(yīng)力集中而折斷。 檢驗(yàn)時(shí)首先觀察鋼絲繩直徑變細(xì)情況，除目測外還要用游標(biāo)卡尺測量繩徑。電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯中規(guī)定，當(dāng)磨損后的鋼絲繩直徑小于鋼絲繩公稱直徑的90%，即使未發(fā)現(xiàn)斷絲，該繩也應(yīng)報(bào)廢。 彎曲疲勞。 鋼絲繩重復(fù)通過反繩輪中撓上撓下，無數(shù)次的彎曲，容易使鋼絲產(chǎn)生疲勞，韌性下降，最終導(dǎo)致斷絲，疲勞斷絲常出現(xiàn)在股的彎曲程度最厲害的一側(cè)外層鋼絲上。通常情況下，疲勞斷絲的出現(xiàn)意味著鋼絲繩已經(jīng)接近使用后期。電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和

5、定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯中規(guī)定，懸掛鋼絲繩和補(bǔ)償鋼絲繩出現(xiàn)籠狀畸變、繩芯擠出、扭結(jié)、部份壓扁、彎折應(yīng)報(bào)廢。斷絲分散出現(xiàn)在整條鋼絲繩，任何一個(gè)捻距內(nèi)單股的斷絲數(shù)大于4根；或者斷絲集中在鋼絲繩某一部位或一股，一個(gè)捻距內(nèi)斷絲總數(shù)大于12根（對于股數(shù)為6的鋼絲繩）或者大于16根（對于股數(shù)為8的鋼絲繩），該繩也應(yīng)報(bào)廢。 外傷。 在電梯過程中，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，在輪槽中跳出擋板，結(jié)果常常使幾十米乃至數(shù)百米的鋼絲繩因?yàn)榫植寇垑亩鴪?bào)廢。 防止鋼絲繩外傷的關(guān)鍵在于完善電梯設(shè)備，因此電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯中規(guī)定懸掛鋼絲繩繩端固定

6、應(yīng)當(dāng)可靠，彈簧、螺母、開口銷部件無缺損。對于強(qiáng)制驅(qū)動電梯，應(yīng)當(dāng)采用帶楔塊的壓緊裝置，或者至少用3個(gè)壓板將鋼絲繩固定在卷筒上。 3鋼絲繩斷絲分析 （1）過載斷絲。鋼絲繩在使用過程中承受過載負(fù)荷和沖擊負(fù)荷，造成斷絲其斷口呈現(xiàn)杯狀塑性收縮，由于鋼絲繩的安全系數(shù)很大，這種斷絲現(xiàn)象比較少見。 （2）疲勞斷絲。發(fā)生在股的彎曲程度最大的一側(cè)的外層鋼絲，金屬疲勞產(chǎn)生的斷絲，其斷口形狀平齊。 （3）磨損斷絲。是由曳引輪與鋼絲繩之間磨損打滑而造成的，這種斷絲是在鋼絲繩磨損極其嚴(yán)重的情況下且發(fā)生在最外層鋼絲，斷口兩側(cè)呈斜茬，斷口扁平。 （4）銹蝕斷絲。是由鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重而產(chǎn)生的，斷口不整齊，呈斜尖狀。 （5）剪切斷

7、絲。被硬性物體卡阻或受較大外力打擊、擠壓造成，斷口呈剪切狀。 （6）扭結(jié)斷絲。這種斷絲在正常使用中很少出現(xiàn)，只有在鋼絲繩出現(xiàn)松馳造成扭結(jié)才出現(xiàn)。斷口形狀平整、光滑。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電梯鋼絲繩存在內(nèi)部斷絲時(shí)，電梯鋼絲繩在運(yùn)行中能聽到“咔嚓”的響聲。傳統(tǒng)檢驗(yàn)中上述的檢驗(yàn)主要靠檢驗(yàn)員自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯要求用鋼絲繩探傷儀全長檢測或分段抽測。鋼絲繩探傷儀是一種無損檢測設(shè)備，無損檢測技術(shù)是利用物質(zhì)的某些物理性質(zhì)因存在缺陷或組織結(jié)構(gòu)上的差異使其物理量發(fā)生變化這一現(xiàn)象，在不損傷被檢物使用性能及形態(tài)的前提下，通過測量這些變化來了解和評價(jià)被檢測的材料、產(chǎn)品和設(shè)備構(gòu)件的性質(zhì)、

8、狀態(tài)、質(zhì)量或內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的一種特殊的檢測技術(shù)。在特種設(shè)備檢驗(yàn)行業(yè)中，無損探傷一直是鍋爐、壓力容器等承壓類特種設(shè)備的主要檢測手段，以前在電梯檢驗(yàn)中運(yùn)用較少，隨著檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在應(yīng)用越來越廣泛。 4、電梯鋼絲繩的保養(yǎng) （1）要定期對鋼絲繩表面進(jìn)行清理維護(hù)。 在電梯定期檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼絲繩表面積聚著一層油污，這是從鋼絲繩內(nèi)滲出的潤滑油和灰塵混在一起形成的，如不及時(shí)清洗，不僅影響鋼絲繩的使用壽命，還會改變鋼絲繩在曳引輪槽中的摩擦系數(shù)，降低曳引能力，在轎廂輕載或重載的情況下，可能造成鋼絲繩打滑導(dǎo)致橋廂沖頂或蹲底。 （2）通常情況下，新出廠鋼絲繩大部分在生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了潤滑處理，但在使用過程，潤

9、滑油脂會流失減少。鑒于潤滑不僅能夠?qū)︿摻z繩在運(yùn)輸和存儲期間起到防腐保護(hù)作用，而且能夠減少鋼絲繩使用過程中鋼絲之間、繩股之間和鋼絲繩與曳引輪槽之間的磨損，對延長鋼絲繩使用壽命十分有益，因此，為把腐蝕、磨損對鋼絲繩的危害降低到最低程度，進(jìn)行潤滑保養(yǎng)十分必要。 首先，一定要選擇適宜的鋼絲繩潤滑脂。電梯鋼絲繩潤滑脂應(yīng)采用有一定摩擦系數(shù)的專用摩擦脂，高性能的鋼絲繩潤滑脂是維護(hù)鋼絲繩，延長鋼絲繩壽命的根本保障。鋼絲繩在工作時(shí)，內(nèi)部呈現(xiàn)三維方向的微動摩擦，這就需要鋼絲繩潤滑脂必須具有很強(qiáng)的滲透性能，即讓潤滑脂中的潤滑油分子抗磨劑成分能滲透到每根鋼絲上面。鋼絲繩脂還必須具有較強(qiáng)的粘附件性能，以保證其均勻的粘附

10、到鋼絲繩上。 其次，要采取正確的潤滑方法。通常對鋼絲繩子的潤滑保養(yǎng)有幾種方式，一種是將鋼絲繩拆卸下來，放在溫度在80-100度的潤滑油中浸泡約2-4小時(shí)；另一種是用刷子將潤滑劑直接刷在鋼絲繩上，關(guān)鍵是涂刷的方法和間隔要掌握好，一般來說直徑約12mm的鋼絲繩，每四十米大約涂刷1公斤左右的潤滑脂，涂刷間隔在兩周左右；再一種是使用專用的鋼絲繩潤滑設(shè)備對鋼絲進(jìn)行潤滑，這種方法最省事，但設(shè)備的成本較高。具體采用哪種潤滑劑及潤滑方式應(yīng)按鋼絲繩制造廠的規(guī)定要求進(jìn)行。電梯維護(hù)保養(yǎng)單位真正重視鋼絲繩潤滑維護(hù)的還不很多，很多單位已經(jīng)習(xí)慣于更換新的鋼絲繩，而不注重鋼絲繩的維護(hù)保養(yǎng)。前面敘述的清洗、潤滑僅是對鋼絲繩本身而言，這只是保證鋼絲繩安全使用要求的一個(gè)方面。 除此之外，還必須定期對鋼絲繩使用的外圍條件如：曳引輪槽的表面磨損情況、輪槽幾何尺寸進(jìn)行檢查，以保證鋼絲繩在運(yùn)行過程中與其始終處于良好的接觸狀態(tài)，降低磨損，從而延長鋼絲繩的使用壽命。 5、結(jié)論 綜合以上分析，結(jié)合鋼絲繩斷絲斷股照片，此臺電梯鋼絲繩斷絲斷股是由于磨損嚴(yán)重不均勻而產(chǎn)生的，磨損不均的原因是由于鋼絲繩的安裝不當(dāng)和使用過程中的維護(hù)保養(yǎng)不到位所產(chǎn)生的，尤其鋼絲繩的安裝質(zhì)量至關(guān)重要。因此，在電梯的安裝監(jiān)督過程中不但應(yīng)注意鋼絲繩的出廠合格證及安