關(guān)于客運(yùn)索道鋼絲繩的分析研究

王昊 李振華

摘 要：鋼絲繩是客運(yùn)索道承載和牽引的主要構(gòu)件之一，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種多樣、規(guī)格范圍廣、力學(xué)性能要求高等特點(diǎn)。而且要求其耐疲勞、有較高的抗拉強(qiáng)度、良好的潤滑系數(shù)等。文章對客運(yùn)索道進(jìn)行了簡單的介紹，并就客運(yùn)索道鋼絲繩的選擇、報廢標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展趨勢展開了分析，對其安全運(yùn)行，延長索道及鋼絲繩的壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)索道；鋼絲繩；力學(xué)性能

引言

客運(yùn)架空索道是指利用架空繩索支承和牽引客車運(yùn)送乘客的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)施，簡稱客運(yùn)索道。其由鋼索（運(yùn)載索，或承載索和牽引索）、鋼索的驅(qū)動裝置、迂回裝置、張緊裝置、支承裝置（支架、托壓索輪組）、抱索器、運(yùn)載工具（吊廂、吊椅、吊籃和拖牽式工具）、電氣設(shè)備及安全裝置組成。客運(yùn)索道在我國交通業(yè)、旅游業(yè)等得到日益廣泛的應(yīng)用。架空索道由于能適應(yīng)復(fù)雜地形、跨越山谷、克服地面障礙物，因而在山區(qū)和平原、城市和鄉(xiāng)村、風(fēng)景區(qū)和滑雪場均能發(fā)揮作用?？瓦\(yùn)索道可用來接送游客，也可服務(wù)于城市公共交通，將它建在旅游區(qū)，可運(yùn)送乘客登山瀏覽，還可用于滑雪運(yùn)動。

鋼絲繩是客運(yùn)索道承載和牽引的主要構(gòu)件之一。具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種多樣、規(guī)格范圍廣、力學(xué)性能要求高等特點(diǎn)。各個研究機(jī)構(gòu)都對其展開了深入研究，包括鋼絲時效性、疲勞壽命與自然環(huán)境、結(jié)構(gòu)伸長與使用條件、防腐性能等基礎(chǔ)理論的研究。由于在使用過程中受到疲勞、腐蝕、磨損、沖擊、雷擊等因素影響，鋼絲繩會不可避免地產(chǎn)生各種損傷，從而造成強(qiáng)度、使用壽命的降低，甚至突然斷裂，失去使用價值[1]。

因此，展開對客運(yùn)索道鋼絲繩的研究對其安全運(yùn)行，延長索道及鋼絲繩的壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。

1 客運(yùn)索道鋼絲繩結(jié)構(gòu)選定原則

客運(yùn)索道鋼絲繩主要涉及到GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》和GB/T20118《一般用途鋼絲繩》如表1所示，以及GB12352-2007《客運(yùn)架空索道安全規(guī)范》的要求[2～4]。

在GB12352-90《客運(yùn)架空索道安全規(guī)范》還規(guī)定：承載索一定要采用整根的，且全部由鋼絲捻制而成的密封型鋼絲繩，不允許采用敞開式螺旋型和有任何類型纖維芯的鋼絲繩作承載索；牽引索、平衡索、運(yùn)載索應(yīng)選用線接觸、面接觸、同向捻帶纖維芯的股式結(jié)構(gòu)鋼絲繩，在有腐蝕環(huán)境中推薦選用鍍鋅鋼絲繩；張緊索要采用撓性好特別耐彎曲的鋼絲繩，不宜采用多層的鋼絲繩。

表1 鋼絲繩比較

在鋼絲繩的選定過程中還對其有一定的基礎(chǔ)要求：

（1）耐疲勞、抗磨損、較高的抗拉強(qiáng)度，以及能夠承受足夠張力并具有相應(yīng)的安全系數(shù)。

（2）良好的潤滑和摩擦系數(shù)，防止鋼絲受到腐蝕，延長期使用壽命。

（3）鋼絲繩的伸長量，鋼絲繩的伸長量與鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、捻制狀況和選用的材質(zhì)有關(guān)，不論循環(huán)式索道的運(yùn)載索或是往復(fù)式索道的牽引索和平衡索，伸長量過大都帶來使用維護(hù)上的很大困難。

2 客運(yùn)索道鋼絲繩的判定標(biāo)準(zhǔn)

鋼絲繩在其應(yīng)用中會有各種各樣的缺陷，對其判定應(yīng)該對單個缺陷對鋼絲繩性能的影響以及多種缺陷對鋼絲繩造成影響進(jìn)行綜合分析，判斷它們是否能夠使鋼絲繩的安全使用性能受到影響。目前無損檢測的檢驗方法在鋼絲繩檢驗中得到了廣泛應(yīng)用。

GB9075-1988《架空索道用鋼絲繩檢驗和報廢規(guī)范》規(guī)定了影響鋼絲繩使用安全程度的項目，標(biāo)準(zhǔn)中給出針對每種缺陷類型的判廢準(zhǔn)則；規(guī)定了鋼絲繩的安裝、檢查、保養(yǎng)和報廢標(biāo)準(zhǔn)。適用于單線循環(huán)式、雙線循環(huán)式及往復(fù)式客運(yùn)、貨運(yùn)架空索道用鋼絲繩，不適用于臨時性貨運(yùn)索道及林業(yè)索道用鋼絲繩；規(guī)定了索道鋼絲繩在安裝前、安裝過程中應(yīng)注意的事項，提出了鋼絲繩日常維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)注意的事項。對鋼絲繩的檢驗周期、檢驗部位做出明確規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)羅列了索道鋼絲繩可能出現(xiàn)的缺陷。標(biāo)準(zhǔn)中對鋼絲繩斷面縮小值進(jìn)行限定，以此作為判斷鋼絲繩安全性的依據(jù)[5～6]。

由于上述因素產(chǎn)生的鋼絲繩斷面的縮小采用目測或卡尺測量很難發(fā)現(xiàn)，因此，標(biāo)準(zhǔn)中提倡采用無損檢測的方法。

3 客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展趨勢

現(xiàn)今，我國已建成一千多條客運(yùn)索道，鋼絲繩產(chǎn)品在我國客運(yùn)索道發(fā)展進(jìn)程中的占有重要地位，具有廣闊前景。目前，國內(nèi)有鞍鋼集團(tuán)鋼繩廠、寧夏恒力鋼鐵集團(tuán)有限公司等公司生產(chǎn)鋼絲繩，其結(jié)構(gòu)、規(guī)格已經(jīng)能夠滿足客運(yùn)索道發(fā)展的需要，而且具有價格低、售后比較好等優(yōu)勢，不僅促進(jìn)客運(yùn)索道可持續(xù)發(fā)展，還對客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展起到了積極作用[7]。隨著人們對生活質(zhì)量的追求和游樂設(shè)施要求日益提高以及索道的技術(shù)進(jìn)步，對鋼絲繩的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。近年來，許多國外鋼絲繩制造廠商（如日本制鋼、奧地利鋼絲繩廠等）進(jìn)入中國客運(yùn)索道市場，尤其近幾年不僅引進(jìn)的索道成套設(shè)備采用國外生產(chǎn)的鋼絲繩，有些索道建造單位對國內(nèi)自行設(shè)計制造的索道國產(chǎn)機(jī)電設(shè)備也要求選用進(jìn)口鋼絲繩，甚至老的國產(chǎn)索道設(shè)備鋼絲繩使用壽命到期，更換新繩時大多堅持改用國外鋼絲繩。因此國內(nèi)鋼絲繩設(shè)計制造必須從其性能和質(zhì)量入手，不斷提高、占據(jù)市場，為我國客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展帶來更大的市場。

4 結(jié)束語

4.1 文章分析了當(dāng)前客運(yùn)索道鋼絲繩的重要性，指出對鋼絲繩研究的迫切性要求。

4.2 從客運(yùn)索道鋼絲繩的結(jié)構(gòu)選定和鋼絲繩的判定標(biāo)準(zhǔn)切入，分析了其選定標(biāo)準(zhǔn)和鋼絲繩報廢等判定條件與要求。

4.3 分析了客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展趨勢，指出應(yīng)該加強(qiáng)鋼絲繩的深入研究，從性能和質(zhì)量入手，設(shè)計制造出能滿足要求的產(chǎn)品，為我國客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展帶來更大的市場。

參考文獻(xiàn)

[1]吳鴻啟，劉京本.客運(yùn)架空索道安全技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，1996.

[2]GB 8918-2006 重要用途鋼絲繩[S].

[3]GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩[S].

[4]GB 9075-1988 架空索道用鋼絲繩檢驗和報廢規(guī)范[S].

[5]GB 12352-2007 客運(yùn)索道安全技術(shù)[S].

[6]李成進(jìn). 客運(yùn)牽引索報廢研究[M].起重運(yùn)輸機(jī)械，1990（11）：27～29.

[7]Jnejen（奧地利）.客運(yùn)索道的發(fā)展方向[M].起重運(yùn)輸機(jī)械，1986（6）：62～64.

作者簡介：王昊（1980-），男，新疆烏魯木齊人，本科，工程師，研究方向：游樂設(shè)施檢測與檢驗。

李振華（1986-），男，新疆烏魯木齊人，碩士，檢驗員，研究方向：游樂設(shè)施的檢測與檢驗。