港口起重机钢丝绳常见损伤与维护措施探析

2019-09-10张锦荣

科学导报·科学工程与电力 2019年39期

张锦荣

【摘要】港口起重机是一类较为基础的设备，起重机在进行运行时，需要依靠钢丝绳作为支撑展开工作，在组成起重机的构件之中，钢丝绳是不可或缺的一项重要设备。港口起重机顾名思义，就是一种经常被应用于港口起重、卸载、安装、运输作业的设施，而钢丝绳的损伤与维护更是与港口能否正常运输息息相关。鉴于此，本文研究论述了港口日常起重、卸载、安装、运输作业中，起重机钢丝绳常见的损伤缘由，并提出几点维护措施，仅供参考。

【关键词】港口起重机;钢丝绳;常见损失;维护措施

引言

港口起重机所应用的钢丝绳一般来讲有着工作平稳可靠、不易折断、工作运行无噪声、承载力强、弹性佳、自重轻、强度高等多种优点，凭借这些优点，钢丝绳被广泛应用于各种类型的起重工作之中。在港口日常安装、卸载、运输作业中，通常都是昼夜作业、人机交叉的工作状态，而起重机作为主要的装卸辅助设备，当钢丝绳因损伤且并未得到及时维修时，极易造成重大事故，进而危及到工作人员的人身安全，造成大量经济损失。鉴于此，及时依据工作经验详细分析常见的钢丝绳损伤状况、损伤缘由，进一步找出维护措施和解决方案，对保障港口生产安全性、降低不必要损失、提高收益有着十分重要的意义。

一、常见损伤类型

（一）外观变形

钢丝绳外观变形主要区分为以下三种类型：第一，波浪形。这种类型的外观变形就是指不管是在卸载状态还是在承载状态，钢丝绳的外观均呈现为螺旋式形状，虽然这一类型的外观损伤并不会发生强度损失，但是当变形变得严重时，就可能会出现由于长期绳部跳动而导致的断丝和磨损加剧的状况。第二，局部压扁。此类型的外观变形通常是由于其他设备与钢丝绳不正常接触导致的局部变形。钢卷轴上丝绳卷绕错乱、钢丝绳越过挡绳装置和卷轴都有可能造成局部压扁。而影响局部压扁的因素主要有：（1）起重设备配置状况。起重机是否配备可的滑轮、卷筒挡绳装置，并且挡绳板与滑轮、卷筒的外圈间存在的间隙不可大于该钢丝绳直径的0.5倍。（2）操作人员技能水平。操作人员在工作时需要做到操作安全、准、稳，避免出现紧急减速、加速的状况。与此同时，当需要释放钢丝绳时，不可以将绳子释放太多，否则将会造成钢丝绳卷轴周围乱绕以及被强拉出挡板的现象，长此以往，将会导致钢丝绳出现局部变形的状况。第三，扭结式外观变形。此类型的外观变形是由于钢丝绳局部扭曲而造成的永久性变形。在钢丝绳扭结产生之后，绳子的强度通常会直线降低，负扭结的强度不到原来的50%，正扭结的强度一般为原来的70%左右，严重时，甚至只会保留原来10%的强度[1]。

（二）腐蚀性损伤

由于港口所处环境的特殊性，高湿、高温、盐雾、日照、海风等复杂多变的环境因素极易使得钢丝绳受到腐蚀，尤其是盐雾中所蕴含的氯离子，会被钢丝绳造成极强的腐蚀穿透力，非常容易破坏附着在金属表面的防护层和氧化层，并与钢丝绳内部的金属离子产生化学反应。与此同时，港口在遇到水泥、石膏、矿物、化肥、煤炭等装卸任务时，空气中会存在大量的悬浮物料、灰尘、微小颗粒等粉粒，非常容易附着在钢丝绳表面，并在长时间后，对其造成腐蚀，导致钢丝绳表面开始变得粗擦，直径变小，承受力和弹性也随之下降。通过分析发现，影响钢丝绳腐蚀度的因素：第一，润滑情况。定期对钢丝绳做润滑工作可以减缓腐蚀对钢丝绳弹性和承受力的影响。第二，材质影响。比方说，镀铝、镀锌等特殊种类的钢丝绳，由于在表面存在氢氧化铝、氢氧化锌薄膜，并且具有保護性，可有效降低环境因素对钢丝绳造成的腐蚀度[2]。

（三）疲劳性损伤

在使用过程中，由于钢丝绳受扭转、压缩、拉伸、弯曲等力的作用，出现纵向或横向震动，进而内部产生挤压应力、摩擦力，长此以往，将会给钢丝绳造成疲劳性损伤，外观遭到破坏的同时，其负载能力也会大幅下降。而疲劳性损伤通常被划分为以下几种类型：第一类，弯曲性疲劳。由于港口往往都是昼夜作业，在使用钢丝绳的过程之中，钢丝绳需要反反复复的在滑轮组和卷筒上穿绕，不间断的作业，反复弯曲，从而致使钢丝绳出现疲劳性损伤，柔韧性渐渐下降，最终出现断丝的情况。第二类，震动、扭转、拉压性疲劳。港口起重机在运载吊装过程中，会十分频繁的反复循环启动、制动、上升、下降放物等环节，会导致钢丝绳被反复拉伸，长期受到振动、扭曲、拉伸等力的综合作用，当循环次数达至临界点时，钢丝绳出现断丝、疲劳性损伤的状况。

（四）磨损性损伤

第一，外部磨损。一般外部磨损是由滑轮、卷轴和钢丝绳之间不断摩擦造成的，长期摩擦会致使绳径变细，降低其负载能力。影响其摩擦程度的有因素主要有滑轮材质、钢丝绳结构、钢丝绳润滑情况等。第二，内部磨损。一般来讲，是由于钢丝绳内部的绳股、绳丝之间产生内部摩擦而造成的磨损。在运输过程中，钢丝绳在滑轮组与卷筒间穿绕时，曲率半径都不相同，导致绳丝、绳股间相对滑移，长期摩擦，造成严重损失。一般来讲，影响绳子损伤程度的因素有钢丝绳结构、卷筒、滑轮的直径等[3]。

二、维护措施

（一）加强人员培训

操作员工必须要具备专业化的操作能力，严格遵守安全准则，持证上岗。保证每年一次的操作人员技术培训课程，加强操作人员安全意识和工作责任心，使他们逐步养成上班前预先检查、上班时仔细观察、上班后严格复查的习惯，减少交班环节的失误。

（二）钢丝绳的维护

首先，定期为钢丝绳涂润滑油，以此来保持其良好的运作状态，降低磨损率。其次，需要强化检查力度。每个工作日都需展开仔细的外部观察，以便工作人员能够及时的发展绳体的变形和损坏。同时，保障每月一次的全长检验，对起重机受载最频繁的范围内着重进行检查。

（三）滑轮组检查

首先需保障滑轮绳槽的平滑和光洁度，不可存在损伤钢丝绳的因素。在滑轮出现绳槽摩擦不均匀、滑轮裂纹、绳槽壁摩擦严重等情况时，进行报废处理。其次，需对防脱绳装置展开定期检查。

（四）卷筒检查

保障每月一次对卷筒微端钢丝绳固定情况展开检查，发现卷筒壁厚磨损至原壁厚程度的20%以及卷筒出现裂纹时，展开报废处理[4]。

（五）保障钢丝绳安装和储存的规范性

首先，储存位置应该选在干燥、凉爽的仓库环境内，并且还需避开阳光暴晒，为减少钢丝绳直接与地面接触，需加垫垫高。不仅如此，若不得不将其放置于户外，则需采用防雨布进行保护覆盖。其次，安装、释放过程中，尽量避免、减少砂粒物附着于绳体表面，以此来降低腐蚀率。

（六）科学选用钢丝绳