1、淺談礦用提升鋼絲繩的維護與保養吳純志吳張兵(淮南礦業集團顧橋煤礦,淮礦西部煤礦投資管理公司摘要:煤礦提升鋼絲繩處于礦井的“咽喉”部位,在礦井的安全生產中占有很重要的地位。鋼絲繩能安全使用在很大程度上關系到煤礦正常生產、保障人員的生命安全及經濟正常運轉。基于鋼絲繩在工作過程中常見損傷原因及影響因素,現就如何對其進行維護與保養,更有效地延長鋼絲繩的使用壽命作如下淺析。關鍵字:鋼絲繩定期檢查斷絲使用壽命由于鋼絲繩在工作過程中受拉、擠壓、摩擦、扭轉等載荷作用,不可避免地會產生各種損傷。若在使用中不注意維護和保養,則會縮短鋼絲繩的使用時間,嚴重者會發生斷繩事故,因此對鋼絲繩的日常維護和保養具有重要意義。

2、一、鋼絲繩的日常檢測日常維護中,鋼絲繩定期檢查對預防斷繩事故的發生,實現科學用繩,保證安全生產具有非常重要的實踐意義。鋼絲繩工作時不停地通過滾筒和天輪(導向輪,承受不同類型載荷作用,不時地承受反復彎曲和擠壓,這種情況下會廣泛引起疲勞斷絲,加之磨損和銹蝕等其它因素的影響,會加劇鋼絲繩斷絲的惡化。因此,每天應對鋼絲繩進行一次外觀檢查,每周應進行一次全面、深入、細致的具體檢查,對少數斷絲要妥善處置好,以防止斷絲造成其它鋼絲的折斷。鋼絲繩檢測主要包含以下檢測項目:(1檢查斷絲的根數、部位和捻距斷絲情況;(2檢測鋼絲繩直徑變細情況,除目測外還需定期采用游標卡尺測量繩徑和磨損情況;(3檢查鋼絲繩的張力,盡

3、量保證各繩張力平衡;(4觀察鋼絲繩的出油情況、清潔和銹蝕情況;(5檢查繩頭及其組合情況,全長有無其它異常情況,如繩的異常伸長變化等。對斷絲原因的分析:(1疲勞斷絲。出現在股彎曲程度最大一側的外層鋼絲,斷口形狀平齊。(2磨損斷絲。由鋼絲繩天輪(導向輪之間磨擦打滑造成。這種斷絲發生于磨損極其嚴重的外層鋼絲,斷口兩側呈斜茬狀,斷口扁平。(3銹蝕斷絲。發生在銹蝕嚴重的位置,斷口不整齊,呈釬尖狀。(4剪切斷絲。被硬性拉斷或受較大外力打擊、擠壓造成,多數是由于安裝不當造成,斷口呈剪切狀。二、潤滑對鋼絲繩使用壽命的影響當鋼絲繩繞過滾筒和天輪(導向輪時,鋼絲繩受到多次反向彎曲,其彎曲應力的方向也隨之變化,在此

4、交變應力作用下,鋼絲與鋼絲之間相互摩擦產生磨損,必定會減小鋼絲繩的壽命。因此,使鋼絲繩外部和內部有足夠的油脂潤滑,對減少相對磨損,提高鋼絲繩使用壽命有很大的作用。實踐經驗顯示,對鋼絲繩進行良好的系統潤滑后,可使其壽命延長23倍。且據煤礦安全規程第四百一十一條規定:對使用中的鋼絲繩,應根據井巷條件及銹蝕情況,至少每月涂油1次。摩擦輪式提升裝置的提升鋼絲繩,只準涂、浸專用的鋼絲繩油(增磨脂;但對不繞過摩擦輪部分的鋼絲繩,必須涂防腐油。由此可見,采用油脂潤滑的重要性。鑒于潤滑對延長鋼絲繩使用壽命的影響,故要定期對鋼絲繩進行涂油,特別是提升鋼絲繩保養方面工作更為重要,應使之處于良好的潤滑狀態。進口鋼絲

5、繩繩芯和表面都涂有NYROSTEN(尼羅斯滕公司的N113增磨脂。在使用中這種增磨脂對鋼絲繩的潤滑效果很好。基本上鋼絲繩前8個月到12個月都不需要對鋼絲繩進行噴油維護。后期可根據鋼絲繩廠家的建議,采用NYROSTEN尼羅斯滕公司的N113 FS后期維護油脂,對鋼絲繩進行噴涂維護,這種油脂噴涂時不需要加熱,噴涂后潤滑脂能充分浸透到鋼絲繩的內部。能夠明顯降低鋼絲繩的銹蝕程度,增加鋼絲繩的使用壽命。三、導向輪直徑對提升鋼絲繩使用壽命的影響對于礦井提升系統鋼絲繩而言,導向輪主要起到對提升鋼絲繩的導向作用。提升過程中,鋼絲繩經過導向輪不斷做反復的彎曲運動,這時鋼絲繩上所受的彎曲應力稱為一次彎曲應力。導向

6、輪的直徑對使用時鋼絲繩的一次彎曲應力有直接影響,并且提升速度越快,影響越明顯。根據煤礦安全規程第四百一十六條規定:導向輪直徑與提升鋼絲繩的直徑之比(D/d不得小于90,過低就會影響鋼絲繩的彎曲疲勞性能。四、滾筒襯墊繩槽直徑對提升鋼絲繩使用壽命的影響實踐證明,提升鋼絲繩出現斷絲現象與滾筒繩槽直徑不合適及滾筒襯墊損壞有密切聯系。我礦主副井均使用英國BRIDON公司生產的提升鋼絲繩,英國BRIDON公司推薦滾筒繩槽直徑比鋼絲繩公稱直徑大10%12.5%。如果繩槽直徑過小,鋼絲繩卡在繩槽內,鋼絲繩就會受到嚴重擠壓,壽命將顯著降低;過大則容易使鋼絲繩在繩槽內產生滑動,使鋼絲繩磨損加劇,嚴重時還會出現提升

7、機滑繩事故。另外,當鋼絲繩出現嚴重沖擊載荷時,也會降低鋼絲繩使用壽命,例如在重負荷、全速運行情況下急停跳車,甚至會造成斷繩事故的發生。五、換繩工藝對提升鋼絲繩使用壽命的影響目前,我礦對提升絞車主提升鋼絲繩的更換,主要采取舊繩帶新繩的方式進行更換,就是利用鋼絲繩卡,將所需更換的新鋼絲繩卡在舊提升鋼絲繩上,每隔10米卡一道鋼絲繩卡,每隔50米卡一副通長板卡,開動絞車,將新繩下放,直至新繩完全放完。開斷舊繩,將新繩與提升容器相連,開動絞車,上提容器,再利用新繩帶舊繩的方式,將舊繩拆除。由于新舊鋼絲繩公稱直徑不同,在新繩受力后會導致長度變化,在拆除鋼絲繩卡過程中,新繩與舊繩之間會產生相互錯動,從而使鋼

8、絲繩表面受到損傷,在正常提升過程中,由于反復受到彎曲應力的影響,損傷處就會出現斷絲。六、滾筒襯墊、導向輪襯墊材質對鋼絲繩使用壽命的影響選擇類型合適的鋼絲繩和滾筒、天輪襯墊材料,對延長鋼絲繩的使用壽命有著很重要的作用。通過多年的使用我們發現,滾筒襯墊要有穩定的0.25以上的摩擦系數,襯墊硬度在50邵氏D60邵氏D之間。襯墊硬度過低,則不能在運行過程中給鋼絲繩以足夠的支撐力;硬度過高,則在運行過程中會擠壓鋼絲繩,且不能提供足夠的接觸面積給鋼絲繩,以致造成鋼絲繩變形磨損。而天輪(導向輪襯墊要保證硬度和主滾筒一致,摩擦系數要比較低(0.1,因天輪(導向輪的作用只是提供鋼絲繩足夠的支撐,而較低的摩擦系數能夠使鋼絲繩扭力得到很好地釋放,從而提高鋼絲繩的使用壽命。綜上所述,對鋼絲繩進行定期檢測及良好維護保養,對提高鋼絲繩的使用壽命有著非常重要的指導意義。這也要求煤炭系統從事安全生產的各級管理人員、技術