GB∕T 34529-2017 起重機(jī)和葫蘆 鋼絲繩、卷筒和滑輪的選擇

GB/T34529—2017/ISO16625:2013前言 I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14機(jī)構(gòu)工作級別 15鋼絲繩的選擇 25.1類型和結(jié)構(gòu) 25.2安全系數(shù)Z 25.3最小破斷拉力 35.4直徑 46卷筒和滑輪 46.1滑輪材料 46.2卷筒和滑輪最小直徑的計(jì)算 47特殊工況 68保養(yǎng)與維護(hù)、檢驗(yàn)和報(bào)廢 6附錄A(規(guī)范性附錄)適用的起重機(jī)和葫蘆 7附錄B(資料性附錄)其他與鋼絲繩有關(guān)的設(shè)計(jì)和鋼絲繩選擇因素 8參考文獻(xiàn) 與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下：——GB/T6974.1—2008起重機(jī)術(shù)語第1部分：通用術(shù)語(ISO4306-1:2007,IDT)——GB/T20118—2006一般用途鋼絲繩(ISO/DIS2408:2002,MOD)——GB/T20863.1—2007起重機(jī)械分級第1部分：總則(ISO4301-1:1986,IDT)本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。I起重機(jī)和葫蘆鋼絲繩、卷筒和滑輪的選擇本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同機(jī)構(gòu)工作級別、鋼絲繩類型、鋼絲繩用途以及纏繞方式情況下的最小安全系數(shù)Z,,以及如何使用這些系數(shù)確定鋼絲繩的最小破斷拉力。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同機(jī)構(gòu)工作級別、鋼絲繩類型和鋼絲繩用途情況下，卷筒和滑輪的選擇系數(shù)，以及如何使用這些系數(shù)確定卷筒和滑輪的直徑。附錄A列出本標(biāo)準(zhǔn)適用的起重機(jī)和葫蘆。附錄B給出了選擇鋼絲繩和相關(guān)設(shè)備時(shí)，可能需要考慮的除上述系數(shù)外的其他因素。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文ISO2408一般用途鋼絲繩最低要求(Steelwireropesforgeneralpurposes—Minimumrequire-ments)ISO4301-1:1986起重機(jī)和起重機(jī)械分級第1部分：總則(Cranesandliftingappliance—Classification—Part1:General)ISO4306-1起重機(jī)術(shù)語第1部分：總則(Cranes—Vocabulary—Part1:General)ISO4309起重機(jī)鋼絲繩保養(yǎng)、維護(hù)、檢驗(yàn)和報(bào)廢(Cranes—Wireropes—Careandmainte-nance,inspectionanddiscard)ISO10425石油和天然氣工業(yè)用鋼絲繩最低要求和驗(yàn)收條件(Steelwireropesforthepetroleumandnaturalgasindustries—Minimumrequirementsandtermsofacceptance)tion)3術(shù)語和定義機(jī)構(gòu)的工作級別要考慮載荷狀態(tài)(輕、中、重等)和機(jī)構(gòu)的使用等級(基于使用的總時(shí)間),詳見15鋼絲繩的選擇5.1類型和結(jié)構(gòu)根據(jù)鋼絲繩的應(yīng)用和/或用途，選擇的鋼絲繩應(yīng)符合ISO2408或ISO10425。5.2安全系數(shù)Z,鋼絲繩的最小安全系數(shù)應(yīng)符合表1、表2或表3的規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考慮機(jī)構(gòu)的工作級別、鋼絲繩用途或鋼絲繩、靜態(tài)鋼絲繩情況、起重機(jī)工作級別。注：在表中列出的安全系數(shù)是基于在該領(lǐng)域的長期經(jīng)驗(yàn)。表1起重機(jī)和起重葫蘆(流動(dòng)式起重機(jī)除外)的最小安全系數(shù)ISO4301-1:1986規(guī)定的機(jī)構(gòu)工作級別起升臂架起升或變幅單層纏繞多層纏繞標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩M14.5M24.5M34.5M44.04.04.04.04.04.5M54.54.54.54.54.54.5M6M7 M89.09.0 9.0 表2流動(dòng)式起重機(jī)的最小安全系數(shù)ISO4301-1:1986規(guī)定的機(jī)構(gòu)工作級別運(yùn)動(dòng)鋼絲繩起升臂架起升伸縮工作安裝標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩M14.54.54.5M24.54.54.5M34.54.54.5M44.04.54.54.5M54.54.54.5—一M62表3靜態(tài)鋼絲繩和安裝鋼絲繩的最小安全系數(shù)起重機(jī)工作級別全部起重機(jī)靜態(tài)鋼絲繩安裝鋼絲繩A1A2A3A4A54.0A64.5A7 A85.3最小破斷拉力鋼絲繩的最小破斷拉力F按式(1)計(jì)算：Fmn≥S×Z, (1)式中，對起升鋼絲繩，S是鋼絲繩最大拉力，單位kN,通過計(jì)算獲得此值需考慮以下因素：——起重機(jī)械的額定起重量；——滑輪組和/或其他起重附件的質(zhì)量；——繞繩系統(tǒng)的倍率；——繞繩系統(tǒng)的效率(如軸承效率);——在吊鉤起升到上極限位置時(shí)，如果鋼絲繩與鉛垂線的夾角大于22.5°,還應(yīng)考慮由鋼絲繩的傾斜引起鋼絲繩拉力的增大。對靜態(tài)鋼絲繩，S是鋼絲繩最大拉力，單位kN,通過考慮靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力獲得此值。z,的值見5.2。采用阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩起升時(shí)，還可以采用下述方法：當(dāng)不需要考慮滑輪組和其他起重附件的質(zhì)量以及繞繩系統(tǒng)的效率時(shí)，安全系數(shù)不應(yīng)小于5。對帶有抓斗的起重機(jī)械，如果在整個(gè)周期內(nèi)，載荷的質(zhì)量不能在閉合繩和支持繩間平均分配，應(yīng)通過以下方法計(jì)算S的值。a)如果起升機(jī)構(gòu)能自動(dòng)確保起升載荷在閉合繩和支持繩之間平均分配，并且將兩種繩之間的載荷差異限制在閉斗末期或開始張開的一個(gè)極短時(shí)期內(nèi)：1)對閉合繩，S等于負(fù)載抓斗總質(zhì)量的66%除以閉合繩的分支數(shù)；2)對支持繩，S等于負(fù)載抓斗總質(zhì)量的66%除以支持繩的分支數(shù)。b)如果在起升運(yùn)動(dòng)過程中，起升機(jī)構(gòu)不能自動(dòng)確保載荷在閉合繩和支持繩之間平均分配，而且實(shí)際上幾乎所有的載荷都集中在閉合繩索上：1)對閉合繩，S等于負(fù)載抓斗總質(zhì)量除以閉合繩的分支數(shù)；2)對支持繩，S等于負(fù)載抓斗總質(zhì)量的66%除以支持繩的分支數(shù)。數(shù)，可以計(jì)算出給定公稱直徑的鋼絲繩最小破斷拉力值。但是應(yīng)當(dāng)注意，鋼絲繩制造商使用的最小破斷拉力系數(shù)可能超過上述標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值，使得產(chǎn)品樣本中的最小破斷拉力值較大。3選擇滿足5.3中最小破斷拉力要求的鋼絲繩時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)下列情況：由于實(shí)際原因(如可用性以及優(yōu)選尺寸),最小破斷拉力超過要求的最低值，導(dǎo)致安全系數(shù)高于5.2規(guī)定的最小值。在這種情況下，應(yīng)使用鋼絲繩公稱直徑d計(jì)算卷筒和滑輪的直徑，見6.2。6卷筒和滑輪6.1滑輪材料制造商在選擇滑輪材料或滑輪槽襯料時(shí)應(yīng)考慮纏繞型式。單層纏繞卷筒使用單層纏繞時(shí)，滑輪材料的選擇很關(guān)鍵，因?yàn)殇摻z繩的損壞最有可能是由彎曲疲勞引起的——尤其當(dāng)偏斜角不是很大時(shí)。如果所有滑輪都由聚合材料制造或使用聚合材料繩槽內(nèi)襯，在運(yùn)行期間，很可能發(fā)生內(nèi)部疲勞損傷而沒有被察覺，除非對ISO4309中規(guī)定的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)和/或檢查頻率進(jìn)行重大修改，并嚴(yán)格遵守規(guī)定。一般應(yīng)避免這種布置方式，推薦的布置方式參見B.3.1。如果偏斜角超過推薦值，纏繞系統(tǒng)的鋼絲繩可能發(fā)生最嚴(yán)重的損壞，其形式是加劇的磨損/磨傷以及相鄰的鋼絲繩之間出現(xiàn)的刮擦，這是由于運(yùn)行到極端位置時(shí)，橫向載荷超出正常值造成的。多層纏繞如果卷筒使用多層纏繞，鋼絲繩最嚴(yán)重的損壞將發(fā)生在卷筒上交叉重疊區(qū)域的區(qū)段，不是僅通過滑輪的區(qū)段。在這種情況下，可以使用聚合材料制成的滑輪或帶有聚合材料繩槽的滑輪，以及鋼制滑輪，前提是其他特性，如極限徑向壓力，不超過所選材料的承受能力。6.2卷筒和滑輪最小直徑的計(jì)算起升鋼絲繩的卷筒和滑輪最小節(jié)圓直徑的計(jì)算應(yīng)按式(2)或式(3)進(jìn)行計(jì)算。D?≥h?×t×d (2)或D?≥h?×t×d (3)式中：D?——卷筒最小節(jié)圓直徑；h?——卷筒選擇系數(shù)(卷筒節(jié)圓直徑與鋼絲繩公稱直徑的比值),按表4和表5選??；t——表6中規(guī)定的鋼絲繩繩型系數(shù)；d鋼絲繩的公稱直徑；D?——滑輪最小節(jié)圓直徑；h?——滑輪選擇系數(shù)(滑輪節(jié)圓直徑與鋼絲繩公稱直徑的比值)。表4起重機(jī)和起重葫蘆用起升和臂架起升/變幅鋼絲繩選擇系數(shù)h?,h?和h?(流動(dòng)式起重機(jī)除外)ISO4301-1:1986規(guī)定的機(jī)構(gòu)工作級別平衡滑輪h?最小值最小值最小值優(yōu)選最小值M1M24表4(續(xù))ISO4301-1:1986規(guī)定的機(jī)構(gòu)工作級別平衡滑輪h?最小值最小值最小值優(yōu)選最小值*·單層纏繞時(shí)，彎曲疲勞通常是鋼絲繩損壞的主要形式，特別推薦這些系數(shù)，以限制鋼絲繩在進(jìn)出繩區(qū)域的徑向壓力。表5流動(dòng)式起重機(jī)用選擇系數(shù)h,h?和h?鋼絲繩用途和ISO4301-1:1986規(guī)定的機(jī)構(gòu)工作級別平衡滑輪h?標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩最小值最小值優(yōu)選最小值*最小值最小值優(yōu)選最小值*最小值最小值優(yōu)選最小值“起升臂架起升/變幅伸縮—————·特別推薦這些系數(shù)，用于限制多層纏繞時(shí)鋼絲繩在交叉重疊區(qū)域的徑向壓力和隨之產(chǎn)生的鋼絲繩扭曲效應(yīng)。特別推薦這些系數(shù)，用于限制單層纏繞裝置上的徑向壓力和增強(qiáng)抗彎曲疲勞性能。單層纏繞時(shí)，彎曲疲勞通常是鋼絲繩損壞的主要形式，特別推薦這些系數(shù)，以限制鋼絲繩在進(jìn)出繩區(qū)域的徑向壓力。表6各種型式鋼絲繩的繩型系數(shù)t鋼絲繩外層股數(shù)繩型系數(shù)t38～10——塑料填充0.9510及以上——阻旋轉(zhuǎn)57特殊工況對于各種特殊工況，如吊運(yùn)熔融金屬、極度惡劣和/或有腐蝕性的環(huán)境，應(yīng)滿足下列要求：a)機(jī)構(gòu)工作級別不應(yīng)低于M5;b)Z,值應(yīng)增加25%,最大可達(dá)9.0。8保養(yǎng)與維護(hù)、檢驗(yàn)和報(bào)廢根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)選擇鋼絲繩、卷筒和滑輪不能保證鋼絲繩無期限地安全作業(yè)。對于卷筒和滑輪，應(yīng)遵守制造商提供的保養(yǎng)、維護(hù)、檢驗(yàn)和報(bào)廢指對于鋼絲繩，應(yīng)遵守ISO4309的規(guī)定。6(規(guī)范性附錄)適用的起重機(jī)和葫蘆本標(biāo)準(zhǔn)適用于下列起重機(jī)和起重葫蘆(其中大部分在ISO4306-1中有明確定義):a)橋式起重機(jī)；b)鋼絲繩起重葫蘆；c)門座或半門座起重機(jī)；d)門式或半門式起重機(jī)；e)纜索起重機(jī)和門式纜索起重機(jī)(只適用起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu));f)流動(dòng)式起重機(jī)；g)塔式起重機(jī)；i)浮式起重機(jī)；k)桅桿起重機(jī)和纜繩式桅桿起重機(jī)；I)剛性斜撐式桅桿起重機(jī)；m)懸臂起重機(jī)(柱式、臂架式、壁式或自行車式);n)通用海上起重機(jī)。7(資料性附錄)其他與鋼絲繩有關(guān)的設(shè)計(jì)和鋼絲繩選擇因素B.1總則除第5章的鋼絲繩選擇方法和第6章的卷筒和滑輪最小直徑的確定之外，對于給定的機(jī)械類型和考慮其他與鋼絲繩有關(guān)的設(shè)計(jì)因素。附錄B中給出的信息和建議，旨在給設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)選型過程中提供幫助。B.2卷簡型式和鋼絲繩選擇B.2.1卷筒型式B.2.1.1總則卷筒有光面卷筒和帶繩槽卷筒兩種型式。為最大化鋼絲繩使用壽命，宜采用鋼絲繩單層纏繞卷筒。在某些場合由于空間限制，需要采用兩層或多層纏繞卷筒以容納所有鋼絲繩。采用多層纏繞時(shí)，帶繩槽的卷筒比光面卷筒有更好的纏繞性且鋼絲繩磨損較小。鋼絲繩要和下層鋼絲繩交叉。上層鋼絲繩和下層鋼絲繩交叉的區(qū)域稱為交叉重疊區(qū)域，這些區(qū)域的鋼絲繩很容易加劇磨損和擠壓。多層纏繞時(shí)，卷筒兩側(cè)凸緣高出最外層鋼絲繩的高度不應(yīng)小于鋼絲繩公稱直徑的0.5倍。鋼絲繩纏繞的方向，尤其在使用光面卷筒時(shí)，非常重要。宜與鋼絲繩捻向有關(guān)(見圖B.1)。如果使用帶繩槽的卷筒，可以選擇任一鋼絲繩捻向，但與光面卷筒相同的捻向通常是首選。8a)右捻鋼絲繩——下卷式右捻鋼絲繩，從右側(cè)法蘭開始纏繞b)左捻鋼絲繩——下卷式左捻鋼絲繩，從左側(cè)法蘭開始纏繞c)右捻鋼絲繩——上卷式右捻鋼絲繩，從左側(cè)法蘭開始纏繞d)左捻鋼絲繩——上卷式左捻鋼絲繩，從右側(cè)法蘭開始纏繞拇指指向鋼絲繩固定側(cè)圖B.1卷筒上確定鋼絲繩固定點(diǎn)的正確方法B.2.1.2無繩槽卷筒任何松動(dòng)或不均勻纏繞都會(huì)造成鋼絲繩過度磨損、擠壓和變形。B.2.1.3帶繩槽的卷筒對于帶繩槽的卷筒，底層鋼絲繩可以正確纏繞，繩槽在一定程度上支撐鋼絲繩，因此可以降低單位接觸壓力。有兩種繩槽型式：a)螺旋槽，它是在卷筒表面加工出一條連續(xù)的螺旋槽，確保第一層鋼絲繩纏繞符合要求(纏繞超過三層時(shí)，不推薦使用);b)平行槽，繩槽加工成平行于卷筒法蘭。卷筒的圓柱表面既開有平行槽又開有螺旋槽，螺旋槽有利于鋼絲繩從一個(gè)平行槽過渡到下一個(gè)平行槽。這種繩槽通常用于多層纏繞，以減輕鋼絲繩在交叉重疊區(qū)域的損壞。鋼絲繩實(shí)際直徑和卷筒直徑之間、卷筒繩槽節(jié)距和槽型之間的關(guān)系是很重要的。繩槽底部的輪廓應(yīng)為圓形，推薦繩槽半徑r應(yīng)在0.525d到0.550d之間，0.5375d為最優(yōu)值(見9說明：d——鋼絲繩的公稱直徑；p——繩槽節(jié)距；r——繩槽半徑；圖B.2卷筒繩槽設(shè)計(jì)B.2.2鋼絲繩纏繞輔助裝置在第二層纏繞開始處，可以使用繩楔或起步嵌條引導(dǎo)鋼絲繩穿過第一層進(jìn)入正確纏繞位置。類似地，可以使用側(cè)板保證第二層和相鄰層鋼絲繩的正確纏繞。B.2.3考慮卷筒型式的鋼絲繩選型如果需要多層纏繞，推薦使用帶鋼芯的鋼絲繩。帶鋼芯的鋼絲繩更不易扭曲變形。帶壓實(shí)外層股的鋼絲繩或壓實(shí)鋼絲繩能明顯抗擠壓和扭曲變形。填充聚合物的鋼絲繩能限制扭曲變形，同時(shí)能減少環(huán)境中濕氣的進(jìn)入。滑輪用于改變起重機(jī)或起重葫蘆上的鋼絲繩方向。滑輪應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并對鋼絲繩提供足夠支持，避免鋼絲繩承受過度的彎曲應(yīng)力、徑向壓力和慣性力。如果鋼絲繩反向彎曲不可避免，推薦至少要保持20d的空間距離或0.25s的時(shí)間間隔，使鋼絲繩能在反向彎曲纏繞之前，從一次彎曲中恢復(fù)。傳統(tǒng)的滑輪是由鋼鐵材料制成，但是聚合材料滑輪和帶聚合材料襯墊/嵌件的滑輪的使用也在增加。在頻繁使用的場合，應(yīng)用鋼鐵滑輪會(huì)增加鋼絲繩外表面磨損的可能性，這種磨損便于鋼絲繩檢驗(yàn)。在很多使用場合，聚合材料滑輪和帶聚合材料襯墊/嵌件的滑輪能延長鋼絲繩使用壽命，但是鋼絲繩損壞形式可能發(fā)生了改變。如果沒有切實(shí)可行的方法辨識(shí)鋼絲繩損壞形式，尤其是單層纏繞時(shí)，推薦在繞繩布置時(shí)，至少使用一個(gè)鋼鐵滑輪(通常是最接近卷筒的那一個(gè))。B.3.2滑輪槽型為使鋼絲繩達(dá)到最佳使用壽命，滑輪槽型應(yīng)與鋼絲繩直徑正確匹配。如果繩槽太小，鋼絲繩在載荷的作用下被強(qiáng)制壓入繩槽，致使鋼絲繩和滑輪均被損壞。如果繩槽太大，則對鋼絲繩沒有足夠的支撐，使得鋼絲繩在載荷的作用下變扁平和扭曲，加速鋼絲繩的損壞?；喞K槽半徑r應(yīng)在0.525d到0.550d之間，最優(yōu)值為0.5375d,其中d是鋼絲繩公稱直徑?；喞K槽表面應(yīng)處理平滑，沒有隆起部分，深度不小于鋼絲繩公稱直徑的1.5倍。繩槽底部的外形應(yīng)為圓形?；唭蓚?cè)的夾角w(見圖B.3)應(yīng)在45°到60°之間。如果鋼絲繩偏斜角超出B.4中的規(guī)定值，夾角宜增大，但是這并不適用于流動(dòng)式起重機(jī)，尤其是穿過伸縮滑輪裝置時(shí)。B.3.3導(dǎo)繩輪導(dǎo)繩輪可以在適當(dāng)間隔安裝，支撐一段長懸鏈鋼絲繩，以防止鋼絲繩接觸機(jī)械結(jié)構(gòu)。導(dǎo)繩輪通常不用于偏轉(zhuǎn)或改變鋼絲繩方向，因?yàn)樗鼈兊闹睆较鄬^小，會(huì)使鋼絲繩承受極高的壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，并能導(dǎo)致鋼絲繩發(fā)生扭轉(zhuǎn)。鋼絲繩表面脆化，可能是由于采用鋼制滑輪和導(dǎo)繩輪，鋼絲繩在其上以高速或高加速度(高速度變化率)彎曲所致，尤其是在出現(xiàn)小角度偏轉(zhuǎn)的位置。這種情況下宜考慮導(dǎo)繩輪或?qū)ЮK輪襯墊采用非金屬材料。B.4鋼絲繩偏角和鋼絲繩選擇圖B.4a)所示是帶螺旋槽、螺旋角為α的寬卷筒，以及一個(gè)鋼絲繩偏斜穿繞的滑輪。如果鋼絲繩朝著卷筒法蘭盤處纏繞，將會(huì)在滑輪上偏斜，產(chǎn)生鋼絲繩偏斜角β左或β右。在卷筒上，鋼絲繩形成一個(gè)偏鋼絲繩以一個(gè)偏斜角繞進(jìn)繞出卷筒或繞過滑輪時(shí)，將會(huì)由于沿卷筒或滑輪繩槽邊緣滾落至槽底而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)(見圖B.5)。這種作用會(huì)改變鋼絲繩的捻距，影響鋼絲繩的性能和纏繞。嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)“鳥籠鋼絲繩纏繞系統(tǒng)中，對于阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，偏斜角不宜大于2°,對于標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩，偏斜角不宜大于4°?？梢圆扇〈胧p小鋼絲繩偏斜角，例如：a)減少纏繞范圍(見圖B.4);b)增加滑輪和卷筒之間的距離。當(dāng)鋼絲繩在卷筒上采用多層纏繞時(shí)，在卷筒法蘭盤處的偏斜角宜大于0.5°,以避免鋼絲繩堆積。GB/T34529—2017/ISO16625:2013qbQSB.5鋼絲繩速度、加速度與鋼絲繩選擇鋼絲繩的高速度和高加減速度運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)影響鋼絲繩性能，當(dāng)鋼絲繩和滑輪的接觸長度/角度較小且滑輪慣性很大時(shí)尤其如此。在某些場合，為了增加耐磨性能，鋼絲繩的抗彎曲疲勞性能會(huì)有所下降。B.6旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)接頭的使用旋轉(zhuǎn)是影響鋼絲繩有效運(yùn)行的一個(gè)因素，在某些環(huán)境下可以導(dǎo)致早期損壞。所有鋼絲繩在工作中都會(huì)產(chǎn)生一定程度的旋轉(zhuǎn)，在單支起升未固定的載荷時(shí)，應(yīng)考慮使用阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。B.6.2旋轉(zhuǎn)接頭為限制起升操作時(shí)旋轉(zhuǎn)載荷造成的危害，確保起升區(qū)域內(nèi)人員的安全，最好選用阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，因?yàn)檫@種鋼絲繩在承載時(shí)旋轉(zhuǎn)量很小——見下文a)。使用阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時(shí)，旋轉(zhuǎn)接頭的作用是消除由于鋼絲繩在滑輪或卷筒上扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。對于其他負(fù)載時(shí)抗旋轉(zhuǎn)能力較小的阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩——見下文b)——可以使用旋轉(zhuǎn)接頭來減小損壞。然而在這種情況下，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，過度的旋轉(zhuǎn)會(huì)對鋼絲繩性能產(chǎn)生不利影響，也會(huì)造成鋼絲繩破斷拉力減小，其量值取決于所選鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)特性和提升載荷的大小。對上述每次起升操作都應(yīng)由主管人員進(jìn)行評估，起重機(jī)操作手冊宜注明允許使用旋轉(zhuǎn)接頭時(shí)的最大起升載荷條件，以及在規(guī)定期限內(nèi)鋼絲繩的檢驗(yàn)要求?；阡摻z繩的旋轉(zhuǎn)特性，下文總結(jié)了旋轉(zhuǎn)接頭使用的通用指南：a)當(dāng)旋轉(zhuǎn)特性小于或等于1r/1000d,且起升載荷相當(dāng)于20%Fmin,能使用旋轉(zhuǎn)接頭；b)當(dāng)旋轉(zhuǎn)特性大于1r/1000d但小于或等于4r/1000d,且起升載荷相當(dāng)于20%Fmn時(shí)，需要根據(jù)制造商推薦和/或有主管人員批準(zhǔn)，才可使用旋轉(zhuǎn)接頭；c)當(dāng)旋轉(zhuǎn)特性大于4r/1000d,且起升載荷相當(dāng)于20%F時(shí)，則不宜使用旋轉(zhuǎn)接頭。B.7起升高度和多分支纏繞系統(tǒng)選擇鋼絲繩時(shí)，應(yīng)了解鋼絲繩繩型的旋轉(zhuǎn)特性。如果鋼絲繩一端能自由旋轉(zhuǎn)(單分支纏繞),則某些繩型不能使用。如果鋼絲繩兩端固定(固定繩或用于多分支纏繞的鋼絲繩),應(yīng)考慮鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)值。在多分支纏繞布置中扭轉(zhuǎn)值具有使滑輪組產(chǎn)生角位移的作用，因此宜達(dá)到與起升高度有關(guān)的足夠的繩間距，以防止過大的角位移(纏繞系統(tǒng)繞繩)。如果出現(xiàn)下列情況，鋼絲繩纏繞系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降：a)鋼絲繩纏繞分支之間的間距減??；b)奇數(shù)分支；c)起升高度增加；d)繩型的扭轉(zhuǎn)值(扭矩系數(shù))增大。所選鋼絲繩繩型的旋轉(zhuǎn)特性(轉(zhuǎn)數(shù)和扭轉(zhuǎn)值)應(yīng)由鋼絲繩制造商提供。必要時(shí)，應(yīng)向鋼絲繩制造商B.8鋼絲繩損壞的原因B.8.1總則起重機(jī)或起重葫蘆用鋼絲繩在使用中損壞的主要原因是疲勞、磨損或磨傷、機(jī)械損傷以及腐蝕(取決于工作環(huán)境)。上述原因可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)，或起主導(dǎo)作用，這主要取決于鋼絲繩的用途。因此選擇鋼絲繩重要的是讓鋼絲繩最適合特定的用途，通常鋼絲繩制造商或供應(yīng)商是提供建議的最好來源。B.8.2彎曲疲勞運(yùn)動(dòng)鋼絲繩的疲勞通常是在反復(fù)彎曲作用下并伴隨有拉伸載荷而導(dǎo)致的，例如繞過滑輪或繞進(jìn)繞出卷筒。因此，影響鋼絲繩彎曲疲勞壽命的主要因素是帶有載荷(即拉伸載荷)的鋼絲繩的纏繞方式(即單層或多層)、滑輪和卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值、滑輪的數(shù)量、運(yùn)行方向以及循環(huán)的頻率。其他因素，如滑輪繩槽截面的形狀和狀況、滑輪繩槽的材料、偏斜角和動(dòng)態(tài)載荷也會(huì)影響鋼絲繩極限壽命。一般而言，如果機(jī)構(gòu)的尺寸不變，拉伸載荷有所降低時(shí)，鋼絲繩性能將會(huì)提高。選擇系數(shù)h?和h?增加時(shí)，鋼絲繩性能也會(huì)顯著提高?；喕蚓硗驳某叽缫?，簡而言之，通常與選擇的鋼絲繩公稱直徑直接相關(guān)，但是滑輪或卷筒直徑與鋼絲繩外層鋼絲直徑的關(guān)系對鋼絲繩性能影響最大。穿過滑輪時(shí)，圓股同向捻鋼絲繩的彎曲疲勞壽命長于結(jié)構(gòu)相同的交互捻鋼絲繩。如果使用多層纏繞，在鋼絲繩的彎曲疲勞壽命期內(nèi)，鋼絲繩在交叉重疊區(qū)域的損壞比那些僅僅穿過滑輪的鋼絲繩區(qū)段的損壞更嚴(yán)重。在這種情況下，延長彎曲疲勞壽命可能沒有提高鋼絲繩抗擠壓能力B.8.3腐蝕腐蝕與疲勞的聯(lián)合作用，通常是導(dǎo)致使用中的鋼絲繩損壞的主要原因。除了處于非常干燥的條件下，總會(huì)有一些未受保護(hù)(光面或沒有涂層)的鋼絲發(fā)生腐蝕。在某些方面，抗腐蝕要求和抗疲勞要求是相矛盾的。對于前者，大直徑、小數(shù)量的外層鋼絲是有利的，而對于后者，小直徑、大數(shù)量的鋼絲則是首選。因此，鋼絲繩結(jié)構(gòu)的選擇通常要折中處理。為了抑制腐蝕的發(fā)生，在其工作壽命期間宜頻繁對鋼絲繩表面進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)處理。如果存在嚴(yán)重腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，最好使用鍍鋅鋼絲繩。B.8.4磨損磨損主要發(fā)生在外層鋼絲上。外層鋼絲數(shù)量少而直徑大的鋼絲繩(如6×19西魯式),在抗磨損方面的使用壽命比外層鋼絲數(shù)量多而直徑小的鋼絲繩(如6×36瓦林吞-西魯式)長。帶壓實(shí)外層股的鋼絲繩和壓實(shí)鋼絲繩具有比沒有壓實(shí)外層股的鋼絲繩或非壓實(shí)鋼絲繩更長的耐磨損壽命。B.8.5抗疲勞和抗磨損抗疲勞要求與抗磨損要求幾乎是對立的。通常，當(dāng)外層鋼絲數(shù)量增加時(shí)，抗疲勞性能提高，而抗磨損性能卻降低。B.8.6壓扁選擇多層纏繞時(shí)，如果壓扁是鋼絲繩損壞的主要原因，宜考慮選擇帶壓實(shí)外層股的鋼絲繩或壓實(shí)鋼除選擇正確的繩型和結(jié)構(gòu)外，為了限制鋼絲繩壓扁的程度，設(shè)計(jì)者還要考慮另外兩個(gè)選項(xiàng)：增加h?并減少S。B.9鋼絲繩伸長及其選擇鋼絲繩伸長的原因有：a)在跑合過程中鋼絲繩組成部件位置調(diào)整(常稱作永久性結(jié)構(gòu)伸長，通常發(fā)生在鋼絲繩投入使用后不久);b)由于鋼絲繩拉伸引起的彈性伸長；d)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)造成鋼絲繩捻距增加。纖維芯鋼絲繩的伸長率比鋼芯鋼絲繩的伸長率要大得多。如果選擇繩型時(shí)考慮鋼絲繩的伸長量，應(yīng)根據(jù)特定應(yīng)用環(huán)境，由鋼絲繩制造商提供相應(yīng)數(shù)值。B.10溫度和鋼絲繩選擇B.10.1鋼絲繩宜考慮使用的鋼絲繩能達(dá)到的最大溫度。低估溫度影響可能導(dǎo)致危險(xiǎn)。帶纖維芯的多股鋼絲繩能承受的最高溫度是100℃。帶鋼芯的多股鋼絲繩和單捻鋼絲繩(即單股鋼絲繩和密封鋼絲繩)能承受的最高溫度是200℃,降低工作載荷限制的額定值是不可避免的，其數(shù)值取決于暴露在高溫中的時(shí)間和鋼絲的直徑。如果工作溫度在100℃和200℃之間，強(qiáng)度損失可以設(shè)定為10%。如果溫度超過100℃,需要特殊潤滑劑，而且要考慮強(qiáng)度損失會(huì)超過上文中的數(shù)值。應(yīng)聯(lián)系起重機(jī)制造商或鋼絲繩制造商。如果工作溫度低至一40℃,鋼絲繩強(qiáng)度不會(huì)受到負(fù)面影響，不需要降低工作載荷限制；但是，鋼絲繩的性能可能會(huì)降低，取決于低溫下鋼絲繩潤滑劑的有效性。鋼絲繩與繩端接頭的固定，參見B.10.2。B.10.2繩端接頭除B.10.1中給出的鋼絲繩指南，