淺談影響電梯鋼絲繩使用壽命的因素及有效對策

張智祥

摘 要:鋼絲繩是電梯的關(guān)鍵性構(gòu)成部件,它本身的使用質(zhì)量以及使用壽命在一定程度上決定了電梯的使用質(zhì)量和使用壽命,更是直接決定了電梯的使用安全性能。在本文中,筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),對影響電梯鋼絲繩使用壽命的因素進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上探討了相關(guān)的防治對策。

關(guān)鍵詞:電梯鋼絲繩使用壽命影響因素防治對策

中圖分類號:TG249 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0072-01

1引言

鋼絲繩作為帶動電梯運(yùn)行的重要部件,其質(zhì)量水平直接影響著電梯運(yùn)行的安全性和電梯承載人員的生命安全。為了提高電梯鋼絲繩的使用壽命,首要措施是確保鋼絲繩的選型正確,使其強(qiáng)度、撓性和耐磨性滿足電梯的運(yùn)行要求,其次便是電梯運(yùn)行期間的定期檢查和維護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,選擇的維護(hù)方法等都能夠有效延長電梯鋼絲繩的使用壽命。筆者在本文中分析和探討了電梯鋼絲繩使用壽命的影響因素,同時(shí)給出了相關(guān)防治對策。

2電梯鋼絲繩使用壽命的影響因素

2.1 鋼絲繩荷載分布不均

為了更加精準(zhǔn)地調(diào)整電梯鋼絲繩的張力使其保持平衡,在每一根鋼絲繩的兩端均安裝有張力調(diào)整設(shè)備。之所以重視鋼絲繩的張力調(diào)整,主要是因?yàn)槊扛摻z繩之間的荷載分布是否均衡將直接決定鋼絲繩的使用壽命。雖然鋼絲繩的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、制造工藝、運(yùn)行環(huán)境、接觸部件的材質(zhì)等因素都會對它的使用壽命產(chǎn)生影響,但是眾多的研究和電梯運(yùn)行實(shí)踐表明,荷載分布是否均勻絕對是影響電梯鋼絲繩使用壽命的重要因素。荷載分布不均直接導(dǎo)致鋼絲繩受力不均,使其產(chǎn)生不均勻磨損,縮短該過度磨損鋼絲繩的使用壽命。另外,鋼絲繩和曳引槽在相互作用過程不可避免地出現(xiàn)相互磨損的情況,兩者的磨損會打破鋼絲繩之間原有的張力平衡狀態(tài),而不均衡的張力狀態(tài)又會加劇鋼絲繩和曳引槽的磨損,縮短它們的使用壽命,因此張力調(diào)整是電梯運(yùn)行期間必須要定期做的維護(hù)項(xiàng)目之一。

2.2 鋼絲繩的拉伸荷載分布不均

電梯鋼絲繩在正常運(yùn)行的過程中均會產(chǎn)生一定的拉伸力,而鋼絲繩本身同樣會承受相應(yīng)的拉伸荷載。導(dǎo)致鋼絲繩承受拉伸荷載不均勻的原因主要包括以下兩個方面:(1)首先,安裝與調(diào)試電梯時(shí),轎廂對于每根鋼絲繩的重量分布不均,使得不同的鋼絲繩之間承受著不同的拉伸荷載;(2)其次,雖然電梯在安裝與調(diào)試之后獲得均衡的拉伸荷載,但是運(yùn)行之后由于磨損等原因影響了拉伸力的均勻分配,而在電梯的日常維護(hù)當(dāng)中又沒有進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和調(diào)整。同時(shí)需要指出的是,電梯在實(shí)際運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的動態(tài)拉伸力的變化非常劇烈,例如電梯承載人員的數(shù)量變化等均影響電梯動態(tài)拉伸力的重要因素。劇烈變化的拉伸力同樣也是影響鋼絲繩使用壽命的重要因素。

2.3 彎曲應(yīng)力反復(fù)作用導(dǎo)致的彎曲疲勞

電梯鋼絲繩在正常工作運(yùn)行時(shí)需要頻繁地上下活動,而此時(shí)的鋼絲繩在電梯的上下活動當(dāng)中需要繞著曳引輪、導(dǎo)向輪以及反繩輪進(jìn)行反復(fù)和長時(shí)間的運(yùn)行,鋼絲繩在此運(yùn)行過程中產(chǎn)生的彎曲次數(shù)更是非常之多,在彎曲應(yīng)力反復(fù)作用之下,鋼絲繩非常容易出現(xiàn)彎曲疲勞,降低鋼絲繩本身的韌性。鋼絲繩的彎曲應(yīng)力通常只出現(xiàn)在鋼絲繩的彎曲部位,而鋼絲繩自身所承受的彎曲應(yīng)力大小而與曳引輪、導(dǎo)向輪以及反繩輪的直徑成反比,所以為了保證鋼絲繩所承受的彎曲應(yīng)力在一個合理的范圍之內(nèi),曳引輪、導(dǎo)向輪以及反繩輪的直徑不應(yīng)該小于鋼絲繩直徑的40倍。

2.4 鋼絲繩過度磨損

磨損不可避免,但是為了保證電梯運(yùn)行的絕對安全,我國的《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則—— 曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯》(TSGT 7001-2009)對電梯鋼絲繩的磨損情況進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定:如果鋼絲繩磨損之后的實(shí)際直徑小于鋼絲繩公稱直徑的90％,則應(yīng)該強(qiáng)制報(bào)廢。電梯鋼絲繩需要曳引輪、導(dǎo)向輪以及反繩輪上反復(fù)運(yùn)行,由此導(dǎo)致的摩擦、擠壓、反復(fù)彎曲等都必然會導(dǎo)致鋼絲繩與其接觸部件(曳引輪、導(dǎo)向輪以及反繩輪等)的磨損,影響鋼絲繩的使用壽命。沙塵、輪槽變形、鋼絲繩芯失去潤滑等原因都會不斷地運(yùn)行當(dāng)中不斷地增加鋼絲繩的磨損面積,逐漸縮小鋼絲繩的直徑甚至出現(xiàn)斷絲問題。因此,在電梯的日常運(yùn)行期間非常有必要對鋼絲繩進(jìn)行清洗維護(hù),如果發(fā)現(xiàn)輪槽出現(xiàn)凸凹不規(guī)則磨痕或者其它變形時(shí),應(yīng)該及時(shí)給予修正或者更換,盡量延長鋼絲繩的使用壽命。

3電梯鋼絲繩使用壽命的延長建議

3.1 電梯鋼絲繩的合理選型

《電梯制造與安裝安全規(guī)范》(GB 7588-2003)規(guī)定電梯曳引鋼絲繩的根數(shù)不能少于兩根,直徑不能小于8mm,并且規(guī)定曳引鋼絲繩為2根時(shí)其安全系數(shù)不小于16,曳引鋼絲繩為3根或3根以上時(shí),安全系數(shù)不小于12。一般電梯鋼絲繩都在3根以上,多為4至6根。電梯鋼絲繩是專用鋼絲繩,我國已有國家標(biāo)準(zhǔn)《電梯用鋼絲繩》(GB 8903-88)、《電梯鋼絲繩用鋼絲》(YB/T 5198-2004)。在鋼絲繩選擇時(shí)應(yīng)注意:一是盡量選擇韌性好,強(qiáng)度級別適中的鋼絲組成的鋼絲繩。二是鋼絲繩直徑的收縮率要小,首選正常使用一年的鋼絲繩直徑收縮率不大于5%的。三是選擇適合的鋼絲繩繩芯。

3.2 科學(xué)進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)

電梯鋼絲繩在使用過程中必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐櫥?這樣可以減少鋼絲之間和鋼絲在繩輪輪槽中的磨損,也可以防止鋼絲的氧化和腐蝕。電梯鋼絲繩潤滑的次數(shù)取決于氣候、環(huán)境、繩速、使用頻率等因素,具體的次數(shù)可根據(jù)實(shí)際狀況來定。根據(jù)多年的實(shí)踐檢驗(yàn),為了防止曳引繩局部表面的繼續(xù)磨損,可以采用翻繩法。因?yàn)橐芬K反面未受任何磨損,依舊如新,將其翻個面,可以充分提高其使用價(jià)值,當(dāng)然磨損程度必須在可使用范圍內(nèi)。

3.3 科學(xué)更換鋼絲繩

有些在用鋼絲繩使用了多年(10年以上),那么這些鋼絲繩是否安全,是否需要更換呢？以筆者觀點(diǎn)來看,這些鋼絲繩是安全的,但更換使用多年(尤其是10年以上)的鋼絲繩是一種預(yù)防事故的措施。

4結(jié)語

綜上所述,正確選擇電梯鋼絲繩類型并給予科學(xué)使用,尤其是電梯運(yùn)行期間的必要有效的維護(hù)和調(diào)整是延長鋼絲繩使用壽命的有效途徑。

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