裝配式施工知識分享：論斜井提升鋼絲繩的失效原因與防護

編輯推薦：裝配式建筑入門(建筑工程基礎(chǔ)知識)

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一、問題的提出

一座地方煤礦年設(shè)計生產(chǎn)能力為30萬噸，地面 井下5臺2Mt以上提升絞車，鋼絲繩型號為6△(26)24.51670光面，由于對鋼絲繩的認(rèn)識不夠，在2004年曾發(fā)生了一次斷繩跑車事故;新?lián)Q鋼絲繩在使用20d后發(fā)現(xiàn)其表面有均勻的點蝕麻坑，且發(fā)展較迅速;另外，在管理其他小絞車鋼絲繩中也存在類似的問題。針對以上事故與現(xiàn)象，對鋼絲繩的損傷進行了認(rèn)真地分析研究，得到了以些規(guī)律性的認(rèn)識，并對此作了對策研究，指導(dǎo)了提升運輸管理，確

保了安全生產(chǎn)。

二、鋼絲繩失效更換原因

鋼絲繩失效原因：(1)鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重造成失效;(2)鋼絲繩磨損嚴(yán)重造成失效;(3)鋼絲繩彎曲、打結(jié)造成失效;(4)鋼絲繩沖擊力過大造成失效。

三、失效原因與防護

1.鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重造成失效

斜井提升鋼絲繩使用的環(huán)境比較惡劣，時常受到井筒硫酸水的腐蝕，使其表層剝離，產(chǎn)生黑皮麻坑形成溝紋。實踐證明：由于腐蝕原因引起的強度和韌性損失，大大超過了正常磨損和疲勞的影響。含有酸性和堿性的淋水和氣流，不僅會沖刷掉鋼絲繩表面和內(nèi)部的油脂，而且還會使鋼絲繩銹蝕，繩芯腐爛，股與股及鋼絲繩間磨損擠壓，鋼絲強度和韌性損失加劇。(1)加強檢查并認(rèn)真分析鋼絲繩銹蝕的嚴(yán)重程度。按照《煤礦安全規(guī)程》408條規(guī)定：礦井鋼絲繩的鋼絲有變黑，繡皮，點蝕麻坑等損傷時，不得用作升降人員。鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重，或點蝕麻坑形成溝紋，或外層鋼絲松動時，不論斷絲數(shù)多少或繩徑是否變化，必須立即更換;(2)加強鋼絲繩的日常維護。定期涂防腐油，確保井筒內(nèi)水溝暢通，及時清理地滾溝積水，防止鋼絲繩在在水中運行;(3)在條件許可的條件下，根據(jù)礦井實際狀況選用鍍鋅鋼絲繩。

2.鋼絲繩磨損嚴(yán)重造成失效

在斜井提升系統(tǒng)中，鋼絲繩磨損是失效的主要因素。鋼絲繩在運行過程中其外周與繩道、底板、擋繩器等物體表面接觸而引起的磨損為外部磨損，鋼絲繩截面將減小，外周表面鋼絲將磨平，破斷載荷隨之降低，當(dāng)鋼絲繩外徑磨損至低于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定就應(yīng)停止使用，更換新繩。(1)加強地滾維護，及時更換損壞地滾，對提升任務(wù)繁重的斜井最好使用橡膠尼龍材料制作的地滾;(2)加強對天輪、滑輪的潤滑，降低摩擦系數(shù);(3)加強絞車滾筒木和過度繩槽的維護，確保鋼絲繩排列整齊不咬繩，減少局部磨損。(4)避免單周磨損，全長范圍內(nèi)盡可能地做到均勻磨損，即全周磨損;(5)未避免單周磨損，定期倒換絞車鋼絲繩繩頭，如大絞車每季度一次使之磨損均勻。(6)把斜井托繩輪由鑄鐵的換成了聚氨酯托繩輪，盡可能減少對鋼絲繩的剛性磨損。

3.鋼絲繩彎曲、打結(jié)造成失效

斜井鋼絲繩在使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)彎曲、打結(jié)、扭轉(zhuǎn)和窩鼻等現(xiàn)象，如不及時處理就會磨損、損傷鋼絲繩。如在車場掛摘鉤處余繩太多，易使鋼絲繩盤圈。若不及時處理，此時就會產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)。在運行中，彎曲凸出部位磨損速度快，極易出現(xiàn)斷絲且發(fā)展迅速直至鋼絲繩報廢。(1)絞車司機按規(guī)定操作，避免出現(xiàn)余繩現(xiàn)象，出現(xiàn)余繩打彎盤圈后運輸把鉤工應(yīng)及時處理;(2)左右捻向的鋼絲繩換繩時，在滾筒上纏繞應(yīng)注意上繩方向，按照靳捻的方向上繩。上繩時，滾筒上鋼絲繩之間排列整齊，中間不留空隙，從而防止跳槽、壓圈咬繩;(3)產(chǎn)生彎曲凸出時，及時采取措施處理，如用拿繩器將鋼絲繩拿直、剁滑頭或大繩掉頭等措施來延長鋼絲繩的使用壽命。 4.鋼絲繩沖擊力過大造成失效

斜井提升鋼絲繩受力因素很多，既有提升系統(tǒng)內(nèi)部的因素，也有外部因素對其產(chǎn)生沖擊力的影響。(1)在運行過程中，加、減速度過大以產(chǎn)生慣性力，當(dāng)慣性力過大時將對鋼絲繩產(chǎn)生直接的沖擊甚至發(fā)生穿眼、棚罐現(xiàn)象。(2)重物運輸時如制動力過大，下放會使鋼絲繩受到較大的沖擊力;制動力過大上提時會產(chǎn)生松繩，在重物作用下加速下滑，使鋼絲繩突然拉緊受到?jīng)_擊;(3)雙滾筒提升時，井下扳道工誤時操作造成同鉤現(xiàn)象而使提升容器相互碰撞產(chǎn)生沖擊;(4)道床失修造成提升容器掉到，卡罐現(xiàn)象使鋼絲繩產(chǎn)生沖擊。

采取措施：(1)必須對絞車在啟動或減速速度進行嚴(yán)格限制，遵守《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。升降人員不得超過，斜井提升重物，在保險閘發(fā)生作用時，一般情況下，因此必須正確使用限速裝置避免人為限制加減速度的大小;(2)合理調(diào)整閘瓦的制動力，確保二級制動正常運行，緩解因制動力過大而造成沖擊;(3)加強職工安全意識，避免誤操作。同時，為防止容器相互碰撞，應(yīng)安裝同邊報警信號，避免鋼絲繩受外力的沖擊;(4)加強對運輸?shù)奶嵘嚓P(guān)設(shè)施的維護，當(dāng)鋼絲繩受外力沖擊后應(yīng)立即停車檢查。如果鋼絲繩受傷的區(qū)段不符合規(guī)定的要求應(yīng)立即剁掉或更換。

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