選煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷與防護(hù)

邸世太

摘 要：針對煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷問題，分析鋼絲繩常見磨損問題的具體原因在，并且提出有效的防護(hù)措施，進(jìn)而提高鋼絲繩使用質(zhì)量與安全性，減少因?yàn)闄C(jī)械磨損原因，所造成的損傷問題，避免運(yùn)輸事故的發(fā)生。若能夠選擇性能較好的鋼絲繩，做好安全檢查工作，正確的操作提升設(shè)備，則極大程度上能夠減少鋼絲繩機(jī)械損傷問題。基于此，本文主要對選煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷與防護(hù)進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)的工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；鋼絲繩提升；機(jī)械損傷；防護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.081

0 引言

隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，使得無損檢測技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，用在煤礦提升鋼絲繩檢測工作中，基于聲光電等反應(yīng)異變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)材料表面損傷或者內(nèi)部缺陷檢測工作，此技術(shù)能夠準(zhǔn)確對評價以及定性材料情況。

1 鋼絲繩類型選用

鋼絲繩在制造時按鋼絲成股和股成繩的繞制方向有同向捻和交互捻兩種，同向捻鋼絲繩是鋼絲成股和股成繩時繞制方向相同，這類鋼絲繩的撓性好，適合起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩多次繞過滑輪和卷筒的實(shí)際工作情況，但若不采用預(yù)變形處理，則易松散和扭轉(zhuǎn)；交互捻鋼絲繩鋼絲成股和股成繩時繞制方向相反，不松散，但撓性稍差。除上述兩種鋼絲繩外，近年來在起重機(jī)中還使用一種非旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，這種鋼絲繩由內(nèi)外兩層繩股組成，但兩層繩股的繞向相反，內(nèi)外層繩股旋轉(zhuǎn)力矩平衡，因此自由端不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時，它的支撐點(diǎn)比普通鋼絲繩約增加3.3倍，有較大的抗擠壓強(qiáng)度，不易變形，總破斷拉力大于普通起升鋼絲繩的破斷拉力。由此可知，應(yīng)優(yōu)先選用非扭轉(zhuǎn)鋼絲繩，其次選用經(jīng)預(yù)變形的同向捻鋼絲繩或交互捻鋼絲繩。如動臂變幅塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩，選擇的是非旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。

2 安全系數(shù)的選取

伴隨這我國社會科技的快速的崛起，帶動著鋼絲繩的要求也隨之增高，其荷載的加大導(dǎo)致器長度會有所延伸，如果其達(dá)到了極限值則會發(fā)生斷裂。一般靜荷載把控在破斷載荷的1/10～1/5，將其稱之為安負(fù)荷。其主要指的是鋼絲繩所能承受的額定靜負(fù)荷。但是在具體操作的過程中，其通常為運(yùn)動形態(tài)，在煤礦進(jìn)行使用的過程中，不僅對貨物、吊具、自重等靜載荷外，同時由于加速度和沖擊所導(dǎo)致的動荷載，由于彎曲道導(dǎo)致的附加荷載，以及摩擦送導(dǎo)致的阻力載荷。通過分析可知，如果靜載荷以外的其它載荷增多時，實(shí)際的安全系數(shù)就降低了，鋼絲繩往往由此而引起過載。過載的鋼絲繩即使不發(fā)生斷裂事故，也會大大地縮短其使用壽命。

3 煤礦提升鋼絲繩常見機(jī)械損傷

（1）磨損。根據(jù)鋼繩的磨損原理，能夠?qū)⑵鋭澐譃閹讉€方面：在具體操作時，因與底板，繩道以及擋繩器等相互存在的機(jī)械摩擦從而造成器處出現(xiàn)損耗。在此過程中導(dǎo)致鋼繩的截面積進(jìn)一步的降低，周圍的鋼絲從而被磨斷、磨平，造成其抗載荷能力進(jìn)一步減少。（2）疲勞磨損。煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷中，疲勞磨損主要是因?yàn)閷?shí)際使用的過程中受到各種疲勞載荷作用所引發(fā)在的，也就是因?yàn)檫^載造成彈性疲勞損傷。（3）鋼絲繩外傷。出現(xiàn)此狀況通過位置為繩槽，如果鋼絲繩從卷筒跳出擋板后，在礦車進(jìn)行碾壓的過程中，鋼絲繩局部被損壞，進(jìn)而不能被繼續(xù)使用。此外當(dāng)提升鋼絲繩發(fā)生扭結(jié)，使得鋼絲繩發(fā)生外傷。

4 煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷防護(hù)措施

（1）選擇性能較高的提升鋼絲繩。煤礦鋼絲繩機(jī)械損傷發(fā)生后，則很難判斷是因?yàn)槭褂靡蛩剡€是自身因素造成的，對此在進(jìn)行鋼絲繩選擇的過程中，則需要選擇優(yōu)質(zhì)的提升鋼絲繩，并且需要加強(qiáng)運(yùn)輸與存儲等環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證，合理的采取安裝技術(shù)，減少安裝問題與異常情況的發(fā)生，通常情況下提升鋼絲繩在磨合期發(fā)生損傷的幾率相對較小，但是若使用劣質(zhì)鋼絲繩或者不合適的鋼絲繩，則極有可能發(fā)生損傷問題，對此需要盡量選擇使用壽命以及安全性較高的鋼絲繩，以減少鋼絲繩機(jī)械損傷問題。按照產(chǎn)品保存與運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好運(yùn)輸與存儲，進(jìn)行安裝時則需要進(jìn)行磨合處理，在進(jìn)行安裝的過程中，則需要加強(qiáng)對鋼絲繩性能的檢測與檢查。

（2）利用無損檢測技術(shù)。在提升鋼絲繩日常維護(hù)過程中，利用無損檢測技術(shù)，來進(jìn)行提升鋼絲繩機(jī)械磨損問題檢測工作，主要利用LWA法與LF法。LMA法檢測原理是：當(dāng)提升鋼絲繩基于一定速度經(jīng)過磁場后，鋼絲繩軸向會被磁化飽和，于磁回路可以感應(yīng)的范圍內(nèi)，其磁通量和軸向面積之間是存在正比關(guān)系的，而且提升鋼絲繩上方傳感器所測量出的磁通量變化，其與橫軸截面積變化是相互對應(yīng)的。LMA方法能夠準(zhǔn)確的檢測出提升鋼絲繩的內(nèi)部磨損問題以及銹蝕問題等，同時可以精確的計(jì)算缺陷面積。LF法檢測原理：當(dāng)磁飽和的提升鋼絲繩發(fā)生局部缺陷后，斷絲周圍便會出現(xiàn)散漏磁場，利用磁場畸變信號，進(jìn)行掃描，獲得圖譜，則能夠直接檢測出提升鋼絲繩局部缺陷的位置。在利用此技術(shù)時，為了能夠確保檢測的準(zhǔn)確性，則需要技術(shù)人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展檢測作業(yè)，以確保檢測的準(zhǔn)確性以及安全性。

（3）做好提升鋼絲繩日常維護(hù)工作。為了能夠確保提升鋼絲繩使用的安全性，則需要做好日常檢查與維護(hù)工作，按照煤礦提升鋼絲繩使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好破損提升鋼絲繩的淘汰以及更換工工作。對于提升鋼絲繩則需要進(jìn)行定期試驗(yàn)，構(gòu)建提升鋼絲繩檔案，按照煤礦安全規(guī)程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，來進(jìn)行鋼絲繩定期試驗(yàn)工作，做好鋼絲繩性能判斷工作，確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。重視鋼絲繩技術(shù)管理工作，要從鋼絲繩更換到報廢全過程，進(jìn)行全過程技術(shù)管理工作，搜集試驗(yàn)資料，做好鋼絲繩檢查以及維護(hù)工作，仔細(xì)記錄鋼絲繩使用異常情況，為后期維護(hù)提供準(zhǔn)確依據(jù)，避免引發(fā)安全事故。及時更換鋼絲繩，做好定期的鋼絲繩銹蝕檢測工作，合理的評定鋼絲繩性能，從外觀情況來判定，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重銹蝕時，必須要做好相應(yīng)的處理，或是更換鋼絲繩，或是除銹，確保鋼絲繩的使用性能。

5 結(jié)束語

總而言之，針對煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷問題，為了能夠有效的避免此類問題的發(fā)生，則需要加強(qiáng)對鋼絲繩的選擇與維護(hù)的力度，運(yùn)用現(xiàn)代化檢測技術(shù)，做好定期檢測工作，確保鋼絲繩機(jī)械損傷問題能夠及時被發(fā)現(xiàn)，減少安全事故的發(fā)生。

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