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啟閉機鋼絲繩的養護

作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發布日期：2022-06-18 13:56

信息摘要：

1失效原因分析實際使用中，啟閉機鋼絲繩的受力情況很復雜，主要承受以下三種力：一是閘門自重、配重、水柱壓力和磨擦阻力所相起的拉伸力，二是鋼絲繩穿繞過卷筒、滑輪所引起

1失效原因分析
        實際使用中，啟閉機鋼絲繩的受力情況很復雜，主要承受以下三種力：一是閘門自重、配重、水柱壓力和磨擦阻力所相起的拉伸力，二是鋼絲繩穿繞過卷筒、滑輪所引起的彎曲力，三是鋼絲繩與卷筒、滑輪接觸時所受的擠壓力等。
        1.1 銹蝕
        啟閉機鋼絲繩長期處于暴露的大氣或水中，往往由于電化學腐蝕使其表面剝離，產生黑皮麻坑，形成溝紋，在水質污染嚴重的干濕交替部位尤為嚴重。實踐證明：由于腐蝕引起的強度和韌性損失大大超過了正常磨損和疲勞的影響。含有酸性和堿性的水流和氣流，不僅會沖刷掉鋼絲繩表面和內部的油脂，造成繩芯腐爛、鋼絲繩銹蝕，而且還會使股與股及鋼絲繩間磨損擠壓，鋼絲強度和韌性損失加劇。
        防止鋼絲繩銹蝕損傷的方法有兩種：一種勤涂油，二是選用鍍鋅或不銹鋼等特種鋼絲繩。
        1.2 磨損
        啟閉機鋼絲繩使用時與卷筒等其它物體接觸并有相對運動，產生摩擦，鋼絲繩的表面也不斷磨損。鋼絲繩最常見的磨損方式一般有外部磨損和內部磨損兩種情況。
        1.2.1 外部磨損
        鋼絲繩在使用過程中其外周與滑輪槽、卷筒壁、鉤頭等物體表面接觸而引起的磨損屬于外部磨損。外部磨損使外周表面的細鋼絲被磨平，繩徑變細。鋼絲繩的破斷載荷隨著承受載荷截面積減小，也相應降低。實際使用中，外部磨損造成的單周磨損較全周磨損更為惡劣，因此應盡可能使單周磨損的鋼絲改為全周均勻磨損。在鋼絲繩全長范圍內，也可通過調頭使用等方法盡可能做到均勻地磨損，延長其使用壽命。
        1.2.2 內部磨損
        鋼絲繩經過卷筒或滑輪時，所承受的全部負荷壓在其一側，此時鋼絲繩鋼絲的曲率半徑不可能完全相同。彎曲時，鋼絲繩內部各根細鋼絲就會相互產生作用力并產生滑移，股與股之間接觸應力增大使相鄰股間的鋼絲產生局部壓痕。當反復循環彎曲拉伸時，壓痕逐漸加大為深凹，并產生集中壓力而被折斷。細鋼絲表面的壓力與鋼絲繩所承受的拉力成正比，在拉力相同情況下，受壓面積不同單位面積承受的壓力也不同。實踐表明：采用線接觸或面接觸的鋼絲繩比采用點接觸鋼絲繩在減少內部磨損方面更為有利。
        1.3 疲勞
        鋼絲繩反復通過滑輪或卷筒，無數次的彎曲容易使鋼絲產生疲勞，韌性下降，最終導致斷絲。彎曲疲勞斷絲通常出現在彎曲程度最歷害一側的外層鋼絲上。當彎曲疲勞斷絲的出現意味著鋼絲繩已到了使用后期。鋼絲繩的彎曲疲勞壽命與D/d比值（即卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值）、安全系數和鋼絲繩的結構均有密切關系。
        2 鋼絲繩的檢查
        啟閉機鋼絲繩根據所處的工作環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。
        水上鋼絲繩每月應進行一次常規性檢查，主要檢查鋼絲繩表面有無失油，有無銹蝕、扭結、斷絲、磨損和外傷，卷筒上的鋼絲繩有無爬繩和偏槽，壓板螺絲有無松動，雞心壓鐵是否移位等。當水閘處于泄水運行狀態或遭受暴風雨等不利因素影響時應多加檢查觀察。

應該指出的是水閘運行時的巡視檢查對積累原始資料，及時發現不正常現象，預防事故發生有著重要的意義。每年的汛前檢查和汛后檢查應在常規性檢查的基礎上，對鋼絲繩進行全面的量化的檢查。檢查時對銹蝕或磨損嚴重部位，應測量鋼絲繩直徑；已發現斷絲部位則仔細檢查斷裂情況和斷絲根數。
        水下鋼絲繩的檢查受條件限制，應根據運行工況區別對待，一般每三年進行一次，主要檢查防護措施是否失效，是否造成油脂流失而銹蝕；繩套有無變形和裂紋；澆注的鋅塊有無粉化和松動。實際檢查過程中，應重點檢查水下水下交替變化部位和繩套以上15cm范圍的鋼絲繩。
        3鋼絲繩的養護
        啟閉機鋼絲繩一般采取潤滑養護方法。根據行業特點和工作環境的不同，水上鋼絲繩一般每年進行一次，采用能形成堅韌的油膜、耐潮濕、能有效減小磨損的石墨鈣基或石墨烴基潤滑脂；水下鋼絲繩一般三年保養一次，采用抗水性強，由鈣皂與礦物性油混合而成鈣基潤滑脂。
        養護時，先清除鋼絲繩上的污物，工具的表面硬度應比鋼絲繩硬度低，以免損傷鋼絲繩。實際操作時，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回拖動，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2～3次直至鋼絲表面無油污，露出金屬本色為止。待清洗劑揮發后，再涂抹的防護油脂。涂抹時，最好將油脂加熱至80℃，厚度以4～6mm為宜，過多容易在運行過程中掉落，少則達不到防護效果。當表面油料干硬或泥污較多時，可將鋼絲繩拆卸后放在80℃左右的熱柴油中浸泡1～2小時后再用干凈的柴油清洗干凈，然后盤放在已加熱到80～100℃的油脂中浸泡至飽和狀態。這樣除銹和除污都較徹底，同時繩芯中滲滿油脂，確保形成良好的潤滑條件，尤其當繩持力時，繩芯含油會自然外浸。
        水下鋼絲繩除進行上述的養護外，還需用包裹法進行特殊的防護。在油脂上好后，用寬約12cm的塑料布從繩套吊點層層向上纏繞，每圈疊壓條寬的一半，裹至正常水位的1.0m以上，用細鐵絲扎緊帶頭。外部敷設采用管徑等于或略小于鋼絲繩直徑的開口橡膠管，膠管開口背離迎水面，以20cm的間距用鐵絲扎牢。
        鋼絲繩的養護過程，也是一個全面細致的檢查過程，以便彌補檢查過程中的疏漏。同時還應與啟閉機的保養有機結合起來，將與鋼絲繩接觸的卷筒和滑輪一同進行清洗和涂油，才能達到良好的養護效果。
        4 鋼絲繩的調頭與更換
        啟閉機鋼絲繩各部分由于工作環境不同，其損傷情況不同，強度損失也不均勻。穿過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。與閘門連接一端的鋼絲繩，長期處于水中，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重，先期達到報廢標準。此時，如鋼絲繩有足夠的富余長度，即剁除繩頭后卷筒上的預繞圈數仍可天于5圈時，可采取剁繩頭處理。如鋼絲繩無足夠的富余長度，則應加強檢查，在達到報廢標準前進行調頭使用。這樣可以改變鋼絲繩各部分的工作環境和受力情況，從而延長其使用壽命。
        鋼絲繩與閘門采用繩卡連接時，繩卡的數量與間距不應小于具體規定。為確保使用安全，每個繩子夾應擰緊至卡子內的鋼絲繩壓扁1/3為止，從繩端算起的第一個繩卡應距端部16cm以上。鋼絲繩與閘門吊耳連接處采用與鋼絲繩直徑相應的三角圈，以減小鋼絲繩的折彎和磨損。　　更換新鋼絲繩或調頭使用時，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用夾具，制作出略微帶尖的繩頭，便于穿過較小的孔隙。在鋼絲繩直徑和長度不大時，穿繩可采用人工拉穿法，缺點是費時費力，而且容易使鋼絲繩沾滿泥沙，加劇磨損，因此當鋼絲繩直徑和長度較大時大多采用專用卷筒法來降低勞動強度。更換后，鋼絲繩在卷筒上應排列整齊，不偏檔、不咬邊、不爬繩。對于雙吊點啟閉機，還需調整鋼絲繩的長度，確保閘門兩吊軸中心線高差在孔口內不超過5mm。試運行啟閉機，閘門水平啟閉，無卡槽和異常聲音，閉門時無漏水現象發生。