探讨矿井绞车提升钢丝绳的安全使用途径

2017-02-09王云李映祥云南锡业股份有限公司老厂分公司

新商务周刊 2017年23期

文/王云李映祥，云南锡业股份有限公司老厂分公司

1 矿用提升钢丝绳结构及作用

矿用提升钢丝绳一般是丝→股→绳结构，即先用钢丝捻成绳股，再由绳股捻成绳，提升钢丝绳各部分名称如图1所示。

钢丝的直径一般是0.4～4mm，材质是优质的碳素结构钢，为了使钢丝绳抗腐蚀能力增强，可以在钢丝表面镀锌，在井筒淋水较大、淋水的酸碱度较高、回风井严重腐蚀时应该使用镀锌钢丝绳。另外还有未镀锌光面钢丝绳，一般有可以由不同形状的断面钢丝组成的股芯；由绳股捻制成绳时需要绳芯，绳芯是用来支持绳股，使钢丝挤压变形减少，使钢丝绳的断面形状得到把持；另外绳芯还具有一定的弹性，在钢丝绳弯曲的时候，在钢丝间和股绳间允许有相对移动，缓解其弯曲应力。

2 矿井绞车钢丝绳损坏的现象及原因

2.1 钢丝绳磨损的问题

钢丝绳子在使用中，难免会产生磨损问题，具体的表现为：（1）外部磨损，钢丝绳使用的过程中，外部会和勾头、卷筒壁、滑轮槽等物体表面进行接触，进而导致外部产生磨损，使钢丝绳外表变得光滑，直径随之变小，对其承载力造成一定的影响，使用的时候便容易发生断裂现象；（2）内部磨损，钢丝绳在长期使用中，如果组成钢丝由于曲率半径存在一定的差异，会导致钢丝绳在经过卷筒或滑轮的时候出现受力差异，长时间反复循环拉伸，就会拉断部分钢丝，使钢丝绳局部产生内部磨损；（3）变形磨损，钢丝绳在使用的时候，有时会出现振动、缠绕、撞击等现象，会使钢丝绳出现局部变形，变形磨损又容易导致钢丝绳的材质发生硬化，导致钢丝绳最终容易出现断裂的情况。

2.2 钢丝绳疲劳的问题

钢丝绳在使用时还容易出现疲劳问题，具体表现为：（1）弯曲疲劳，使用钢丝绳的过程中会经常围绕卷筒、滑轮弯曲，长久这样会产生疲劳，使钢丝的韧性降低，进而出现断裂现象。因弯曲疲劳导致的断裂情况，一般会在内部股弯曲程度比较严重的外层钢丝上出现；（2）拉伸、扭曲及振动疲劳，钢丝绳在长期使用中，难免发生常见的振动、扭曲、拉伸现象，钢丝绳在长期磨损的过程中容易出现疲劳，因此极有可能发生断丝的情况。

2.3 钢丝绳腐蚀及生锈的问题

由于矿井绞车工作环境大多是在潮湿和具有腐蚀性等环境下进行使用，因此钢丝绳在使用的过程中就会发生腐蚀，产生生锈，不仅会使钢丝的截面积减少，还会使钢丝的弹力和承受能力降低，最终出现断丝现象。如果钢丝绳因腐蚀出现锈蚀问题，便不利于使用，会对矿井绞车运输的效率和安全生产造成影响。

3 矿井绞车提升钢丝绳的安全使用的途径

3.1 科学合理的选择钢丝绳

钢丝绳包括很多种类，根据绳中钢丝的捻次，可以把钢丝绳分为单捻、双捻以及三捻；根据股中钢丝接触的情况，可以把钢丝绳分为点接触、线接触及面接触；根据捻向可以把钢丝绳分为左捻、右捻、同向捻及交互捻；根据绳股断面形状，可以把钢丝绳分为普通圆钢丝绳、异型股钢丝绳。另外还有如扁钢丝绳等特有的钢丝绳。想要使矿井绞车提升钢丝绳的使用效果更加安全，首先一定要合理的选择钢丝绳，选择的时候需要综合考虑钢丝绳的安全系数、钢丝绳捻向和卷筒的关系等，通过实践研究得出，条件相同的情况下选择和卷筒同向捻钢丝绳，

其使用寿命会更长，主要是因为相比较交互捻钢丝绳来讲，同向捻钢丝绳的表面更光滑，因此在具体的使用中，同向捻钢丝绳和卷筒、滑轮的接触面积会更大，钢丝绳在使用的时候表面磨损也会更均匀。另外选择同向捻钢丝绳在使用的过程中如果出现断丝情况，维护也相对方便。

3.2 合理使用钢丝绳，加强维护

想要使矿井绞车提升钢丝绳的使用安全效果得到保障，除了要合理的选择钢丝绳之外，还应该使其在实际使用时更加合理，同时需要对钢丝绳加强维护，所以在实际使用钢丝绳的过程中应该做到：（1）通过相关实践研究得出，钢丝绳之所以产生疲劳现象，其严重程度与丝绳直径d和卷筒直径D的比值呈现反向相关，所以钢丝绳发生反向弯曲损坏的情况会更严重。所以在实际使用过程中，可以在条件允许的情况下尽可能提升两者的比值，降低钢丝绳发生反向弯曲的概率；（2）在提高钢丝绳使用的安全效果时，还应该提升绞车装置，同时采取科学的措施保护钢丝绳，如在滑槽旁设置防滑槽挡圈，有效的避免在使用钢丝绳的过程中出现跳出滑槽的现象；如果钢丝绳使用的时候容易发生卷乱情况，可以设置专门的排绳装置或压绳器；另外还可以在钢丝绳自由端设置防转装置，使钢丝绳减少出现扭结等现象；（3）加强对钢丝绳的维护，在对钢丝绳维护的过程中，为了防止钢丝绳出现腐蚀生锈等现象，可以对其进行涂油；还应该定期检查钢丝绳的重点部位，使钢丝绳使用的安全性得以保障。如针对一些存在插接点的钢丝绳，应该加强其接插点位置的检查，对其进行及时的维护和保养。使用新的钢丝绳之前，应该先进行试验，确定其安全以后再投入使用；另外还应该加强对钢丝绳外部和内部的检验。