起重机械钢丝绳检测与维护

2019-09-10关魁

科学导报·学术 2019年22期

关魁

摘要：起重机械被广泛应用于建筑工程中，钢丝绳作为起重机械的一部分，扮演着十分重要的角色，没有钢丝绳，起重机械便无法发挥作用。钢丝绳强度大、质量好，不易发生断裂，被广泛应用于能源、交通、机械化工、航天航空等领域，在牵引、拉升、承载等过程中发挥着独一无二的作用。保证起重机械的安全使用十分重要，因此对钢丝绳定期检测和维护也是必不可少的，这既是减少事故的发生的概率，也延长了钢丝绳的使用寿命。本文主要讨论的是起重机钢丝绳的检测和维护方法。

关键词：起重机械;钢丝绳;检测与维护;

一、钢丝绳概述

（一）钢丝绳简介

钢丝绳是由钢丝、绳芯和润滑脂构成，具有强度高、性能好、质量轻、不易折断等优点。钢丝绳可根据钢丝材质、表面形态、制作方式来分类。按照材质分，可分为碳素钢钢丝绳和不锈钢钢丝绳;按照表面形态分，可分为镀锌钢丝绳、涂塑钢丝绳、光面钢丝绳和磷化涂层钢丝绳;按照制作方法分，可分为单股绳、双捻绳、三捻绳。我国起重机械使用的钢丝绳主要是圆股钢丝绳，即截面是圆股。钢丝绳选择多样，根据设备需求、载荷能力以及环境因素选择合适的钢丝绳非常重要，关乎钢丝绳的使用寿命和安全性。

（二）起重机械钢丝绳的使用原则

起重机械钢丝绳的安全使用原则主要有：

1.保证钢丝绳来源合法合规，有检测证书。

2.使用前严格检查，禁止有损伤的钢丝绳投入使用。

3.钢丝绳吊索夹角不得小于120°。

4.起重机械运行时需要保持吊索平稳，避免发生有冲击作用。

5.避免钢丝绳在锐角处有碰撞，或者发生弯折。

6.定期检测钢丝绳的质量，定期维护钢丝绳。

（三）起重机械钢丝绳常见的问题

1.磨损。钢丝绳磨损主要指的是外层磨损，在使用中由于摩擦力作用和重力作用，对钢丝绳产生挤压，造成外部磨损。当磨损出现后，在其中过程，加速或者减速作用会使得磨损程度加大，这是钢丝绳的外部会变形，截面减小，强度下降，所能承载的负荷降低，当运送超重物体时，就可能出现断裂现象，引发安全事故。

2.腐蚀。由于损伤或者是环境影响，钢丝绳上的金属会有少量腐蚀，这样就降低了钢丝绳的强度，特别是当环境潮湿，钢丝绳的腐蚀程度就更加严重，所以在选材上需要考虑气候、环境因素，潮湿的环境可选用镀锌材料，起到防腐蚀作用。

3.疲劳。不仅人会疲劳，设备零件也是一样的。引起钢丝绳疲劳的主要原因是长时间被重物作用导致过度弯曲，这样就会产生疲劳，减少钢丝绳的使用次数和负载重量。

4.变形。当钢丝绳在使用过程中发生逆转或者是受外力冲击，就有可能发生变形，局部压扁、弯曲。为避免钢丝绳变形，工作人员需要减少钢丝绳的旋转，或者增加滑轮直径。

二、钢丝绳的检测技术

（一）检测的重要性

起重机械使用的环境都较为复杂、恶劣，过去人们并没有重视钢丝绳的检测，甚至没有对钢丝绳进行定期检测，多年来由此引发的事故不少。当钢丝绳成为事故频发的一大因素，作为危险源后，人们才重视钢丝绳的使用性能，才考虑到在使用中钢丝绳的不断磨损的，它需要定期检测、维护甚至更换。钢丝绳的检测和维护能够提高起重机械的安全性，降低事故发生概率，避免人身安全和经济造成损害。

（二）检测技术

目前起重机械钢丝绳的检测技术主要：

1.射线检测法。射线检测主要是对钢丝绳的内部进行检测，发现其缺陷，该检测方法只能分段检测，一根钢丝绳需要检测多长，检测能力非常有限。

2.电涡流检测法。该检测法的原理是通过钢丝绳发射和接受的电磁能来判断钢丝绳是否有损伤。具体检测步骤是在钢丝绳表面安装发射和接受的线圈，在线圈中通电流，那么钢丝绳中会产生电涡流，如果钢丝绳中存在断丝，那么电涡流就会发生变化，接受到的能量就会有变化，就能够检测出钢丝绳是否损坏。

3.振动检测法。该方法是通过对钢丝绳施加横向冲击波，如果有发生断丝或者截面积变化，反射出不同的振动波就会被检测到。该方法主要用于金属钢丝绳。

4.声发生检测法。声检测法可对钢丝绳变形能够进行有效检测，但是它对环境的要求较高，并且极易受到噪音的影响，具有不定性，检测结果准确度不高。

5.电磁检测法。电池检测法主要是用磁场将钢丝绳进行磁化，如果钢丝绳有缺陷就会产生漏磁现象，或者引起钢丝绳内部磁场变化。

（三）检测难点

随着对钢丝绳检测的重视，国内外加大了钢丝绳检测技术的研究，就是为了及时发现钢丝绳的缺陷，避免事故的发生。虽然目前检测技术也在不断进步，但是依旧存在诸多问题需要解决，主要有：

1.技术准确性不强，对轻微损失或疲劳无法检测。

2.由于钢丝绳长度较长，现在的检测技术无法一次性完整检测，需要多次进行检测，检测结果为平均值，便存在部分损失被忽视的情况存在。

3.目前的检测技术都存在局限性，例如电磁检测，极易受信号干扰，声检测便容易受到噪声的干扰。