曳引电梯检验反绳轮钢丝绳脱槽的现场检验分析

余红飞

摘 要：随着社会的不断发展与不断进步，全球化的进程在不断加剧，我国在不断与世界接轨的过程中开展了现代化建设，其中除了供暖建设、电力建设、给排水建设、绿化建设、教育建设、交通建设、水利建设外，建筑建设除了是城市的象征，更是维持人们日常工作、生活的重要保障之一，因此对建筑的建设一直是发展重点之一。随着我国人口的不断增多，越来越多的人口涌入到城市中，造成了住房紧张和拥挤，因此开发商抛弃了以往的多层式建筑，选用了高层式建筑，在高层式建筑中，电梯是方便人们日常出行的重要工具。因此，对于电梯的质量问题应该得到重视，尤其是近年来电梯事故频发。更是引发了人们对于这方面问题的反思。因此，对于电梯应当依据《电梯监督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》进行监督检验以及定期的检查。其中最重要的检查项目之一便是关于空载曳引力的实验，这属于B类项目。本文分析了影响曳引钢丝绳的使用寿命的因素，以及对钢丝绳的检验和报废。

关键词：空载曳引；影响因素；检查与报废

对于空载曳引的检验要求和内容是当曳引机正按照电梯的上行方向进行旋转，而冲压压在了缓冲期上的时候，不可以提升空载轿厢。方法大体是首先要将缓冲器柱塞复位开关短接，将权限开关和上限位开关也短接，并用检修速度将空载轿厢进行提升。其次如果对重压在了缓冲器上，则可以让曳引机继续按照电梯的上行方向进行旋转，来观察是否出现了曳引机停止旋转或者是曳引钢丝绳和曳引轮是否发生了相对滑动的现象。

曳引驱动电梯其主要的机械特征有曳引轮以及曳引钢丝绳相组成的曳引传动系统。其中曳引钢丝绳是这种类型电梯的重要传力部件，钢丝绳的两端盖着电梯的对重装置以及轿厢。电梯在进行上下运行时，依靠引钢丝绳与曳引轮槽所产生的摩擦力，这种摩擦力是静摩擦力，进而使曳引钢丝绳的直线运动由曳引主机的旋转所转化。并且曳引钢丝绳无时无刻都承受着对重装置与轿厢的全部重量，无关电梯的载荷量。当电梯处于正常运行的状态下，曳引钢丝绳便会开始围绕导向轮、曳引轮不停地做反复的交变弯曲运动，还存在着挤压、弯曲以及拉伸的复杂情况。因此，要想保障电梯的正常运行与安全性，就要求曳引钢丝绳不但要具有较大的韧性和强度，还有具有抗磨性和挠性。

为了保证曳引钢丝绳的使用更具安全性，国家在《电梯制造与安装安全规范》和《电梯用钢丝绳》中对曳引钢丝绳的直径大小、性能指标、结构形式、最少根数、绳端组合、安全系数等都做了明确的规定。因此在实际操作中，应严格按照标准进行。不可为获取一时的利益，而置人民的生命、财产安全于不顾。

1 曳引钢丝绳使用寿命的影响因素

曳引钢丝绳是电梯中的重要组成部分，也是保障电梯安全运行的重要保障之一，影响曳引钢丝绳使用寿命的因素主要有：弯曲应力和拉应力、磨损、腐蚀以及曳引轮槽型号和材质。

1.1 弯曲和拉伸力对曳引钢丝绳寿命的影响不容忽视

弯曲是指曳引钢丝绳在受到外力时所发生的变形，弯曲应力则是一种反复应力，是电梯在运行过程中，钢丝绳反复在导向轮与曳引轮处进行弯曲，从而承受着弯曲应力，长此以往，会引起钢丝绳的疲劳，从而影响使用寿命。并且曳引轮的直径与弯曲应力二者之间成正比关系，所以按照有关规定，反绳轮的直径与曳引轮的直径都不可以比曳引鋼丝绳的四十倍小。拉伸是指物理沿着拉力的方向进行伸长的一种现象，电梯在运行的过程中，动态拉力会对钢丝绳的使用寿命产生严重影响，各条钢丝绳的张力不同，所受的载荷不同，进而影响使用寿命。 例如当曳引钢丝绳的拉伸载荷量变化为百分之二十的时候，那么钢丝绳的寿命就会对应着变化为百分之三十至百分之二百之间。

1.2 磨损是曳引钢丝绳使用寿命最直接的影响因素

零件失效的最基本类型便是磨损，是指当零件的尺寸或体积开始变小，使得零件已经失去最初设计所规定的的功能。其中失效也包含功能降低、严重损坏和完全丧失功能，但是无论是哪一种失效，都会影响零件的使用，进而影响到安全性和稳定性以及可靠性。而在电梯正常的运行过程中，绳槽与钢丝绳之间的摩擦是正常现象，因此经常会在二者的相互作用下造成磨损，但是当磨损过于严重，并且各绳槽磨损的不均衡时，会导致电梯无法平稳的运行，甚至影响到曳引轮的寿命。曳引轮的材质、物理性能都是导致磨损的重要原因。曳引轮槽材质的槽面软硬度、均匀性等都会导致磨损。载荷量过大也会造成钢丝绳的张力过大，从而使得曳引轮的两侧的曳引钢丝绳存在张力差等。

要想钢丝绳与曳引轮槽有一个好的接触，那么必须选择好的曳引轮槽型，可以有效地减少钢丝绳所受到的内部和外部的压力，从而减小磨损，延长钢丝绳的使用寿命。轮槽主要分为半圆形带切口槽、V型槽和半圆型槽。其中使用最为广泛的是半圆形带切口槽，其与钢丝绳的摩擦系数会随着半圆切口槽切口角的变大而加大，并且比压也会增加，当轮槽发生磨损的时候，其切口角可以基本保持不变，钢丝绳与轮槽的摩擦系数也基本不变。因二者之间的关系，所以选用耐磨性好、摩擦系数大的材质，可以提高相应的摩擦系数，减少震动和噪声，进而延长钢丝绳的使用寿命。

由于各个曳引钢丝绳的张力不同，因此，各个轮槽所受的比压也不同，这就会导致每根曳引钢丝绳受磨损的程度不同。又因为各个轮槽节圆直径不一样，使得每根钢丝绳的曳引速度不同。从而在电梯运行的时候，钢丝绳与轮槽相互作用，加剧轮槽的磨损程度，从而影响钢丝绳的使用寿命。所以，必须认真调节钢丝绳的张力，每个曳引钢丝绳之间的张力差也要进行严格的控制，并且各个曳引轮槽的直径的误差不可以大于0.1毫米。

1.3 腐蚀对曳引钢丝绳寿命的影响很大

指材料由于环境作用或化学作用而逐渐消损破坏。在不良的环境中，内部和外部的腐蚀会使曳引钢丝绳的寿命显著降低，横断面减小，使曳引钢丝绳磨损加剧。尤其是当麻质填料解体或水和尘埃深透到曳引钢丝绳的内部而引起腐蚀，对曳引钢丝绳的寿命影响会更大。

2 钢丝绳的检验

电梯钢丝绳在日常使用中突然断裂的现象少见，一般钢丝绳的损坏都是在长期的运行中由于各种应力作用、磨损、疲劳、腐蚀或其他原因逐渐形成的。电梯钢丝绳所处状况的好坏直接关系着乘客和设备的安全，检验中应仔细观察和检测，检验内容包括：钢丝绳直径变细情况；钢丝绳之间的张力情况；钢丝绳绳端的固定情况；钢丝绳的断丝情况；钢丝绳的变形情况；钢丝绳的腐蚀情况；钢丝绳的磨损情况等等。

2.1 外观的检测

外观检测主要包括如下项目内容：（1）检测钢丝绳的公称直径（不应小于8mm）；（2）检查钢丝绳的表面是否存在油泥（污）；（3）检查钢丝绳的润滑状况、如发现钢丝绳出现“红油”，说明绳芯无油，内部生锈，应引起注意，必要时可剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况；（4）钢丝绳的端部连接采用浇灌锥套（巴氏合金、环氧树脂）时应浇灌充盈、采用自锁楔形绳套时应确保绳尾绳卡、绳夹（一般用于杂物电梯）等端接装置的连接牢固可靠；（5）曳引轮、导向轮（或反绳轮）的节圆直径与悬挂钢丝绳的公称直径的比值不应小于40；（6）绳头板必须与固定承重梁连接牢固（一般采用焊接的方法）；（7）悬挂钢丝绳的数量应至少大于两根。

2.2 钢丝绳的直径测量

钢丝绳的实测直径测量，应用带有宽钳口的游标卡尺来测量，其钳口的宽度最小要足以跨越两个相邻的股，测量应在于钢丝绳端头15m外的平直部位上进行，在相距至少1m的两截面上，并在同一截面互相垂直地测取两个数值，四次测量结果的平均值，即为钢丝绳的实测直径。

2.3 钢丝绳之间张力的测量

电梯曳引绳张力应该要均衡，各绳的张力与全部绳张力的平均值偏差不大于5%，检测方法为将轿厢停在适当的高度，用弹簧测力计水平拉对重钢丝绳，拉动的距离应相同，一般不小于100mm，记录每根钢丝绳的拉力值，计算平均值，再将每根钢丝绳的拉力与平均值进行比较。

2.4 钢丝绳断丝情况的检验

检查断丝的根数、部位和捻距内断丝情况。在检验现场，通常是根据目测来完成的。如果发现电梯曳引绳和曳引轮在接触面上具有非曳引方向的横向相对运动或者滚动，则一定要检查钢丝绳是否存在因局部挤压变形而发生磨损断丝的情况。根据TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则―曳引与强制驱动电梯》，当断丝分散出现在整条钢丝绳，任何一个捻距内单股的断丝数大于4根；或者断丝集中在钢丝绳某一部位或一股，一个捻距内断丝总数大于12根（对于股数为6的钢丝绳）或者大于16根（对于股数为8的钢丝绳），钢丝绳应报废。外部断丝通过目测仔细观察能够完成，内部断丝则要借助钢丝绳探伤仪进行准确的测定。

2.5 钢丝绳变形情况的检验

電梯钢丝绳一旦出现波浪形、笼状畸变、绳芯挤出、扭结、部分压扁、弯折的情况，则判定钢丝绳不符合要求应当报废。

2.6 钢丝绳磨损情况的检验

通常钢丝绳的磨损体现在直径变细，磨损比较厉害时，绳股与绳股之间的沟槽也会变浅。

检验时首先观察钢丝绳直径变化情况，除目测外还要用游标卡尺分段测量绳径。如果测得磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的90%，则应报废。在化工厂中，一定要特别注意钢丝绳的化学腐蚀磨损，检查在曳引绳和曳引轮上方是否有颗粒状和丝状的磨屑。

2.7 钢丝绳腐蚀情况的检验

电梯钢丝绳在使用过程中会发生锈蚀，机械性能降低，且易发生脆性断裂。检验过程中遇到钢丝绳锈蚀或者干燥现象应该仔细观察，如果发现锈蚀严重已致形成麻坑或者外层钢丝有松动现象应立即更换，如果检验中发现钢丝绳出现红粉，说明钢丝绳绳芯无油，内部生锈，并且内部已经磨损，必要时可剁绳头检查钢丝绳的内部锈蚀情况。

3 结束语

随着我国现代化进程的不断开展，越来越多的高层式建筑出现，人们对电梯的使用与依赖也日益增加。因此，作为在高层式建筑中居住和办公的人们的生命、财产的安全重要保障之一，电梯的质量安全必须得到重视。为防止曳引电梯反绳轮钢丝绳脱槽发生，减少甚至消灭电梯事故。对于曳引电梯检验反绳轮钢丝绳脱槽的现场检验是十分必要的。其中轮槽型和材质等会造成零件的磨损进而影响到钢丝绳的使用寿命，腐蚀以及弯曲和拉伸等都会影响到钢丝绳的使用寿命，因而应该充分考虑到。并且还要对钢丝绳进行不定期和定期的检查，以避免钢丝绳脱槽，从而影响电梯的正常运行，为人们的出行带来不便，甚至威胁到人们的生命、财产的安全。

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