吊运钢水包用钢丝绳的质量及整改措施

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇吊运钢水包用钢丝绳的质量及整改措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要 本文介绍了目前现用6×19W钢丝绳使用过程中容易出现的质量问题，从几何结构稳定性、生产操作等方面对产生问题的原因做了简要分析。在此基础上，介绍了其他结构钢丝绳的使用及优点，建议采用这些更加稳定的钢丝绳结构予以更换。

关键词 冶金 钢丝绳 起重机

一、问题提出

目前，吊运钢水包用冶金起重钢丝绳所选用的钢丝绳基本为6×19W+IWR、6×36WS+IWR，其中尤以6×19W+IWR结构钢丝绳居多。根据大连某研究所、河南某起重设备生产企业的设计人员统计，6×19W吊运钢水包用冶金起重钢丝绳直径范围多在φ12～φ40mm之间，抗拉强度级别为1670MPa、1770MPa、1870MPa。

从对某企业6×19W+IWR冶金吊运钢水包钢丝绳质量跟踪结果来看，存在着钢丝绳起套、断丝多、钢丝绳使用寿命相对短（不足6个月）等质量问题。

如何提高吊运钢水包用起重机钢丝绳使用寿命是需要生产企业、使用单位、设计部门高度关注的问题。

二、原因分析

针对6×19W+IWR冶金吊运钢水包钢丝绳实际使用过程中暴露出来的质量问题，做以下几方面分析：

（一）捻制不紧密

为了保证钢丝与钢丝之间捻制紧密，一方面要进行科学的配丝计算；另一方面，必须保证股绳捻制时压紧。

目前，钢丝绳捻股过程有两种压紧形式：压瓦压紧和对辊压紧形式。两者都能够保证股绳的捻制紧密，但若压瓦磨损、压瓦偏短、压紧失效、对辊磨损、辊架磨损及顶丝不紧、过对焊点时人为松开紧固螺丝等行为均会造成捻制不紧密。

（二）外层股谷丝断

钢芯钢丝绳中，外层股丝与内部做硬性点状接触，易造成点状压痕。这种压痕对股及绳芯会产生刻痕。钢丝绳不断弯折、拉伸，最终在压痕点处出现外层股股丝断，即谷丝断丝。

若绳芯选用规格小，钢丝绳外层股紧密接触、无合理缝隙；外层股椭圆度不好；螺旋线过短也都会产生类似的失效结果。

（三）6×19W结构的不稳定性

6×19W是一种线接触园股钢丝绳，其结构特点是：股绳中，外层丝由粗细两种不同直径的钢丝相间排列而成，中间内层钢丝较外层细略细，外层细丝约为外层粗丝的3/4，如图1。

由图1可知，外层细丝在股内半径为d/2-d2/2，即OD=（d-d2）/2，粗丝在股中的半径为d/2-d1/2，即OA=（d-d1）/2。粗丝与细丝半径相差：OD-OA=（d1-d2）/2。

图1 6×19W钢丝绳股绳结构分析

在同一捻距下，粗丝与细丝长度相差：?l=π（d-d2）/cosα-π（d-d1）/cosα=π（d1-d2）/cosα

式中：?l――细丝与粗丝之间的长度差；α――股绳捻角，一般取13～15?；d――股绳直径。

因为，d2≈0.75d1，所以，?l≈π（d1-0.75d1）/cos15?≈0.8d1。

若6×19W钢丝绳直径为20mm，外层粗丝为1.5mm，外层细丝为1.1mm，则一个捻距内，细丝与粗丝之间的长度差为1.2mm。以Φ20mm6×19W起重钢丝绳为例，若长度200米，有效工作段内约包含1230个捻距以上，则细丝总长要比粗丝长1000mm以上，若捻制不紧密，很容易出现细丝挤出。

（四）油脂使用及维护方面仍需提高

钢丝绳制造过程中，涂油方式有两种，股涂油（包括股浸油、股淋油）、合绳以后浸油两种。钢丝绳股绳捻制过程采取股淋油工艺时，加热的油脂淋在钢丝合拢处，丝与丝之间、股与股之间形成了一定厚度的油膜，内外部钢丝表面油脂粘附充分，可以达到减少钢丝之间摩擦和钢丝绳与滑轮间摩擦的目的。

采用股淋油生产工艺的钢丝绳疲劳寿命约是绳浸油工艺的1.4～1.5倍。但一些钢丝绳生产企业受生产设备能力限制、或者受到机台排产等因素的影响，在生产6×19W吊运钢水包钢丝绳的油脂使用方面没有慎重考虑，一方面，仍然采用钢丝绳浸油的生产方式进行生产；另一方面，所选用的油脂防护性能和性能不佳，最终影响钢丝绳使用寿命。

三、解决措施

可以从三个方面入手处理这些问题：

（一）加强捻制质量

保证配丝计算准确、钢丝半成品公差满足设计要求；压线瓦或对辊架的位置要恰当，要位于捻制锥的顶部附近。压线瓦、对辊要在使用前进行检查确认，保证满足使用要求，保证压紧机械设备正常，保证钢丝对焊质量，坚决杜绝操作者松瓦放对焊点的现象存在。

（二）选用更加稳定的结构

前文已经讨论，6×19W结构钢丝绳并不太适合导轮很多、冲击载荷较大的工况条件。而用作吊运钢水包的钢丝绳还包括股绳结构为36WS、25F的其他品种，其中，6×36WS+IWR股绳内钢丝呈三层排列，在冲击载荷或重载挤压情况下，这种三层钢丝排布的股绳结构比二层存在不稳定的可能。比较而言，25F填充式结构钢丝绳更适用于大吨位（300吨以上级别）、重载荷、运转频繁的工况，通常使用的结构为8×25F。

25F填充式钢丝绳结构具有以下特点：从几何图形来看，是在6个内外层钢丝空隙处填充了6根细的钢丝，金属横截面积增加；25根钢丝一次平行捻制，钢丝之间呈线接触方式，丝与丝之间接触面积大，应力小；丝径较均匀（外层丝与内层丝相同或者略小），且与19W结构相比，外层最大钢丝直径更小，疲劳性能更好；若大直径钢丝绳选择八股结构，更能兼顾外层钢丝耐磨性和抗疲劳性能。

（三）抗疲劳油脂的选取

为了使钢丝绳内部的各股及各钢丝之间均能充满油脂，以改善钢丝绳内部的条件，可以改表面浸涂为股绳淋油工艺，这已经成为行业共识。但需要指出的是，考虑到使用现场的高温环境，冶金用吊运钢水包用钢丝绳所用油脂应耐高温，滴点高，运动粘度大。

四、小结

为了保证吊运钢水包用钢丝绳的质量稳定，应做好以下几个方面： （1）加强股绳生产时操作水平，保证捻制质量。（2）中小直径可选用6×19W等钢芯产品；中粗规格宜选用8×25F结构。（3）选用滴点高、运动粘度大的油脂对在用钢丝绳进行维护。

（作者单位为鞍钢钢绳有限责任公司）