水閘啟閉機(jī)鋼絲繩常見(jiàn)問(wèn)題與解決對(duì)策

張樹(shù)林++王前++邵華澤++孫世昊??

【摘要】鋼絲繩是閘門(mén)啟閉機(jī)唯一重要的連接件，其故障處理及養(yǎng)護(hù)工作對(duì)閘門(mén)的安全啟閉有著較大的影響。本文結(jié)合筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)介紹閘門(mén)啟閉機(jī)鋼絲繩的常見(jiàn)故障，重點(diǎn)針對(duì)鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)及更換工作進(jìn)行探討，并提出一些有效的處理措施，以供實(shí)踐借鑒。

【關(guān)鍵詞】閘門(mén)；啟閉機(jī)；鋼絲繩；養(yǎng)護(hù)措施

Common Problems and Solutions of Wire Rope for Hoist Hoist

Zhang Shu-lin，Wang Qian，Shao Hua-ze，Sun Shi-hao

（Lianyungang City Linhong Water Conservancy Project Management OfficeLianyunganJiansu222009）

【Abstract】The wire rope is the only important connection of the gate hoist， and its fault handling and maintenance work have a great influence on the safety and opening and closing of the gate. In this paper， combined with the author's many years of practical experience， through the introduction of gate hoist wire rope common faults， focusing on the wire rope maintenance and replacement work to explore， and put forward some effective measures for practical reference.

【Key words】Gate；Hoist；Wire rope；Maintenance measures

啟閉機(jī)是水閘工程中的重要組成部分，具有操作簡(jiǎn)便、布置緊湊、承載能力大、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等諸多優(yōu)點(diǎn)，而鋼絲繩是閘門(mén)啟閉機(jī)常見(jiàn)的傳力構(gòu)件，其受力情況比較復(fù)雜，在運(yùn)作過(guò)程中需要承受拉伸力、彎曲力和擠壓力，這就要求鋼絲繩具備承載力大、沖擊力強(qiáng)、強(qiáng)度高和彈性好等特性。然而，在水閘實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中，鋼絲繩由于受到溫度變化、操作不當(dāng)及承重大等因素的影響，容易出現(xiàn)鋼絲老化、銹蝕和斷絲等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到閘門(mén)啟閉機(jī)的正常啟閉。因此，應(yīng)通過(guò)分析閘門(mén)啟閉機(jī)鋼絲繩常見(jiàn)故障產(chǎn)生的原因，采取必要的措施進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)，從而確保水閘的安全運(yùn)行。

1. 失效原因分析

1.1銹蝕。

啟閉機(jī)鋼絲繩長(zhǎng)期處于暴露的大氣或水中，往往由于電化學(xué)腐蝕使其表面剝離，產(chǎn)生黑皮麻坑，形成溝紋，在水質(zhì)污染嚴(yán)重的干濕交替部位尤為嚴(yán)重。

1.2磨損。

啟閉機(jī)鋼絲繩使用時(shí)與卷筒等其它物體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦，鋼絲繩的表面也不斷磨損。鋼絲繩最常見(jiàn)的問(wèn)題一般有外部磨損和內(nèi)部磨損兩種情況。

1.3疲勞。

鋼絲繩反復(fù)通過(guò)滑輪或卷筒，無(wú)數(shù)次的彎曲容易使鋼絲產(chǎn)生疲勞，韌性下降，最終導(dǎo)致斷絲。彎曲疲勞斷絲通常出現(xiàn)在彎曲程度最歷害一側(cè)的外層鋼絲上。

1.4變形。

啟閉機(jī)鋼絲繩與其它設(shè)備的不正常接觸、受到其它物體的撞擊以及在卷筒上卷亂時(shí)的相互傾軋均容易造成外傷。鋼絲繩在局部扭曲后產(chǎn)生的永久變形叫做鋼絲繩的扭結(jié)。扭結(jié)的方向與鋼絲繩旋向一致的稱(chēng)為正扭結(jié)，反之稱(chēng)為負(fù)扭結(jié)。

2. 鋼絲繩的檢查

（1）啟閉機(jī)鋼絲繩根據(jù)所處的工作環(huán)境和部位分為水上和水下兩部分，由于工作條件的不同，檢查的要求也不相同。

（2）水上鋼絲繩每月應(yīng)進(jìn)行一次常規(guī)性檢查，主要檢查鋼絲繩表面有無(wú)失油，有無(wú)銹蝕、扭結(jié)、斷絲、磨損和外傷，卷筒上的鋼絲繩有無(wú)爬繩和偏槽，壓板螺絲有無(wú)松動(dòng)，雞心壓鐵是否移位等。水下鋼絲繩的檢查受條件限制，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行工況區(qū)別對(duì)待，一般每1年進(jìn)行一次，主要檢查防護(hù)措施是否失效，是否造成油脂流失而銹蝕；繩套有無(wú)變形和裂紋；澆注的鋅塊有無(wú)粉化和松動(dòng)。

3. 鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)

（1）啟閉機(jī)鋼絲繩一般采取潤(rùn)滑養(yǎng)護(hù)方法。根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和工作環(huán)境的不同，水上鋼絲繩一般每月進(jìn)行一次，采用能形成堅(jiān)韌的油膜、耐潮濕、能有效減小磨損的石墨鈣基或石墨烴基潤(rùn)滑脂；水下鋼絲繩一般2年保養(yǎng)一次，采用抗水性強(qiáng)，由鈣皂與礦物性油混合而成鈣基潤(rùn)滑脂。

（2）養(yǎng)護(hù)時(shí)，先清除鋼絲繩上的污物，工具的表面硬度應(yīng)比鋼絲繩硬度低，以免損傷鋼絲繩。實(shí)際操作時(shí)，可采用鉛絲順著繩股方向繞3～4圈，或用鋼絲刷沿繩股的方向來(lái)回拖動(dòng)，將鋼絲繩表面及繩股間的油污清除。再用柴油或煤油浸泡后擰干的毛巾或紗布擦洗繩股，反復(fù)2～3次直至鋼絲表面無(wú)油污，露出金屬本色為止。待清洗劑揮發(fā)后，再涂抹的防護(hù)油脂。涂抹時(shí)，最好將油脂加熱至80℃，厚度以4～6mm為宜，過(guò)多容易在運(yùn)行過(guò)程中掉落，少則達(dá)不到防護(hù)效果。

（3）水下鋼絲繩除進(jìn)行上述的養(yǎng)護(hù)外，還需用包裹法進(jìn)行特殊的防護(hù)。在油脂上好后，用寬約12cm的塑料布從繩套吊點(diǎn)層層向上纏繞，每圈疊壓條寬的一半，裹至正常水位的1.0m以上，用細(xì)鐵絲扎緊帶頭。外部敷設(shè)采用管徑等于或略小于鋼絲繩直徑的開(kāi)口橡膠管，膠管開(kāi)口背離迎水面，以20cm的間距用鐵絲扎牢。

4. 鋼絲繩的調(diào)頭與更換

（1）啟閉機(jī)鋼絲繩各部分由于工作環(huán)境不同，其損傷情況不同，強(qiáng)度損失也不均勻。穿過(guò)滑輪或卷筒的鋼絲繩，其損傷的形式主要是磨損和疲勞斷絲。與閘門(mén)連接一端的鋼絲繩，長(zhǎng)期處于水中，其損傷形式主要是銹蝕或繩芯損壞，也比水上部分鋼絲繩損傷嚴(yán)重，先期達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，如鋼絲繩有足夠的富余長(zhǎng)度，即剁除繩頭后卷筒上的預(yù)繞圈數(shù)仍可大于5圈時(shí)，可采取剁繩頭處理。如鋼絲繩無(wú)足夠的富余長(zhǎng)度，則應(yīng)加強(qiáng)檢查，在達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)前進(jìn)行調(diào)頭使用。這樣可以改變鋼絲繩各部分的工作環(huán)境和受力情況，從而延長(zhǎng)其使用壽命。

（2）采用澆注繩套連接時(shí)，可根據(jù)吊耳板的結(jié)構(gòu)選擇開(kāi)式或閉式繩套。繩套材料應(yīng)為優(yōu)質(zhì)合金鋼，采取鑄造或鍛造加工，并經(jīng)高溫火消除內(nèi)部缺陷和殘余應(yīng)力。為確保澆注質(zhì)量，繩套的澆注過(guò)程有嚴(yán)格的技術(shù)要求。鋼絲繩繩頭用細(xì)鉛絲固定，穿入繩套后松股，去除繩芯后再松單股成單根鋼絲。如是舊鋼絲繩，還需用柴油或煤油清洗表面油污。將鋼絲分3～4層彎成45°角10mm長(zhǎng)的勾后，用稀鹽酸清洗至鋼絲表面發(fā)白后用水清洗5遍后，再用噴燈烘干后整體放入已清洗的繩套內(nèi)，用玻璃布或粗毛巾將繩套底部封閉。將鋅或巴氏合金熔化后，除去表面

浮出的雜質(zhì)后，用鐵勺將熔化的金屬液灌入繩套內(nèi)，并用噴燈給繩套加溫使金屬液逐漸冷卻至常溫。澆注后，檢查有無(wú)鋼絲外露，澆注塊有無(wú)松動(dòng)、粉化、裂紋和砂眼等，如有則應(yīng)立即重澆。

（3）更換新鋼絲繩或調(diào)頭使用時(shí)，需將鋼絲繩穿繞到卷筒上。穿繞前，可將繩頭打散，剪除繩芯，除銹后蘸錫并配合專(zhuān)用夾具，制作出略微帶尖的繩頭，便于穿過(guò)較小的孔隙。在鋼絲繩直徑和長(zhǎng)度不大時(shí)，穿繩可采用人工拉穿法，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易使鋼絲繩沾滿(mǎn)泥沙，加劇磨損，因此當(dāng)鋼絲繩直徑和長(zhǎng)度較大時(shí)大多采用專(zhuān)用卷筒法來(lái)降低勞動(dòng)強(qiáng)度。更換后，鋼絲繩在卷筒上應(yīng)排列整齊，不偏檔、不咬邊、不爬繩。對(duì)于雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，還需調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)度，確保閘門(mén)兩吊軸中心線高差在孔口內(nèi)不超過(guò)5mm。試運(yùn)行啟閉機(jī)，閘門(mén)水平啟閉，無(wú)卡槽和異常聲音，閉門(mén)時(shí)無(wú)漏水現(xiàn)象發(fā)生。

5. 結(jié)語(yǔ)

鋼絲繩的安全性對(duì)于閘門(mén)啟閉機(jī)的正常啟閉有著較大的影響，甚至影響到水閘工程的整體質(zhì)量。因此，技術(shù)人員通過(guò)分析鋼絲繩故障產(chǎn)生的原因，針對(duì)性采取一些必要的措施進(jìn)行維護(hù)，并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，以確保鋼絲繩功能的發(fā)揮。筆者從檢查、養(yǎng)護(hù)和維修等方面總結(jié)出一套鋼絲繩的管理技術(shù)，實(shí)用性較強(qiáng)，希望對(duì)水閘管理有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉君如.水閘工程啟閉機(jī)鋼絲繩維修養(yǎng)護(hù)[J].新疆水利.2015（8）.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）03-16-574

[作者簡(jiǎn)介] 張樹(shù)林（1971-），男，籍貫：江蘇省灌南縣人，學(xué)歷：本科文化，職稱(chēng)：技師，副所長(zhǎng)，從事工作：水利工程閘門(mén)運(yùn)行與管理。