淺談影響電梯鋼絲繩使用壽命的因素及有效對策

張智祥

摘 要:鋼絲繩是電梯的關鍵性構成部件,它本身的使用質量以及使用壽命在一定程度上決定了電梯的使用質量和使用壽命,更是直接決定了電梯的使用安全性能。在本文中,筆者結合自己的工作經驗,對影響電梯鋼絲繩使用壽命的因素進行了分析,并在此基礎上探討了相關的防治對策。

關鍵詞:電梯鋼絲繩使用壽命影響因素防治對策

中圖分類號:TG249 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0072-01

1引言

鋼絲繩作為帶動電梯運行的重要部件,其質量水平直接影響著電梯運行的安全性和電梯承載人員的生命安全。為了提高電梯鋼絲繩的使用壽命,首要措施是確保鋼絲繩的選型正確,使其強度、撓性和耐磨性滿足電梯的運行要求,其次便是電梯運行期間的定期檢查和維護,發現問題及時處理,選擇的維護方法等都能夠有效延長電梯鋼絲繩的使用壽命。筆者在本文中分析和探討了電梯鋼絲繩使用壽命的影響因素,同時給出了相關防治對策。

2電梯鋼絲繩使用壽命的影響因素

2.1 鋼絲繩荷載分布不均

為了更加精準地調整電梯鋼絲繩的張力使其保持平衡,在每一根鋼絲繩的兩端均安裝有張力調整設備。之所以重視鋼絲繩的張力調整,主要是因為每根鋼絲繩之間的荷載分布是否均衡將直接決定鋼絲繩的使用壽命。雖然鋼絲繩的材質、結構形式、制造工藝、運行環境、接觸部件的材質等因素都會對它的使用壽命產生影響,但是眾多的研究和電梯運行實踐表明,荷載分布是否均勻絕對是影響電梯鋼絲繩使用壽命的重要因素。荷載分布不均直接導致鋼絲繩受力不均,使其產生不均勻磨損,縮短該過度磨損鋼絲繩的使用壽命。另外,鋼絲繩和曳引槽在相互作用過程不可避免地出現相互磨損的情況,兩者的磨損會打破鋼絲繩之間原有的張力平衡狀態,而不均衡的張力狀態又會加劇鋼絲繩和曳引槽的磨損,縮短它們的使用壽命,因此張力調整是電梯運行期間必須要定期做的維護項目之一。

2.2 鋼絲繩的拉伸荷載分布不均

電梯鋼絲繩在正常運行的過程中均會產生一定的拉伸力,而鋼絲繩本身同樣會承受相應的拉伸荷載。導致鋼絲繩承受拉伸荷載不均勻的原因主要包括以下兩個方面:(1)首先,安裝與調試電梯時,轎廂對于每根鋼絲繩的重量分布不均,使得不同的鋼絲繩之間承受著不同的拉伸荷載;(2)其次,雖然電梯在安裝與調試之后獲得均衡的拉伸荷載,但是運行之后由于磨損等原因影響了拉伸力的均勻分配,而在電梯的日常維護當中又沒有進行相應的維護和調整。同時需要指出的是,電梯在實際運行過程中所產生的動態拉伸力的變化非常劇烈,例如電梯承載人員的數量變化等均影響電梯動態拉伸力的重要因素。劇烈變化的拉伸力同樣也是影響鋼絲繩使用壽命的重要因素。

2.3 彎曲應力反復作用導致的彎曲疲勞

電梯鋼絲繩在正常工作運行時需要頻繁地上下活動,而此時的鋼絲繩在電梯的上下活動當中需要繞著曳引輪、導向輪以及反繩輪進行反復和長時間的運行,鋼絲繩在此運行過程中產生的彎曲次數更是非常之多,在彎曲應力反復作用之下,鋼絲繩非常容易出現彎曲疲勞,降低鋼絲繩本身的韌性。鋼絲繩的彎曲應力通常只出現在鋼絲繩的彎曲部位,而鋼絲繩自身所承受的彎曲應力大小而與曳引輪、導向輪以及反繩輪的直徑成反比,所以為了保證鋼絲繩所承受的彎曲應力在一個合理的范圍之內,曳引輪、導向輪以及反繩輪的直徑不應該小于鋼絲繩直徑的40倍。

2.4 鋼絲繩過度磨損

磨損不可避免,但是為了保證電梯運行的絕對安全,我國的《電梯監督檢驗和定期檢驗規則—— 曳引與強制驅動電梯》(TSGT 7001-2009)對電梯鋼絲繩的磨損情況進行了嚴格的規定:如果鋼絲繩磨損之后的實際直徑小于鋼絲繩公稱直徑的90％,則應該強制報廢。電梯鋼絲繩需要曳引輪、導向輪以及反繩輪上反復運行,由此導致的摩擦、擠壓、反復彎曲等都必然會導致鋼絲繩與其接觸部件(曳引輪、導向輪以及反繩輪等)的磨損,影響鋼絲繩的使用壽命。沙塵、輪槽變形、鋼絲繩芯失去潤滑等原因都會不斷地運行當中不斷地增加鋼絲繩的磨損面積,逐漸縮小鋼絲繩的直徑甚至出現斷絲問題。因此,在電梯的日常運行期間非常有必要對鋼絲繩進行清洗維護,如果發現輪槽出現凸凹不規則磨痕或者其它變形時,應該及時給予修正或者更換,盡量延長鋼絲繩的使用壽命。

3電梯鋼絲繩使用壽命的延長建議

3.1 電梯鋼絲繩的合理選型

《電梯制造與安裝安全規范》(GB 7588-2003)規定電梯曳引鋼絲繩的根數不能少于兩根,直徑不能小于8mm,并且規定曳引鋼絲繩為2根時其安全系數不小于16,曳引鋼絲繩為3根或3根以上時,安全系數不小于12。一般電梯鋼絲繩都在3根以上,多為4至6根。電梯鋼絲繩是專用鋼絲繩,我國已有國家標準《電梯用鋼絲繩》(GB 8903-88)、《電梯鋼絲繩用鋼絲》(YB/T 5198-2004)。在鋼絲繩選擇時應注意:一是盡量選擇韌性好,強度級別適中的鋼絲組成的鋼絲繩。二是鋼絲繩直徑的收縮率要小,首選正常使用一年的鋼絲繩直徑收縮率不大于5%的。三是選擇適合的鋼絲繩繩芯。

3.2 科學進行保養維護

電梯鋼絲繩在使用過程中必須進行適當的潤滑,這樣可以減少鋼絲之間和鋼絲在繩輪輪槽中的磨損,也可以防止鋼絲的氧化和腐蝕。電梯鋼絲繩潤滑的次數取決于氣候、環境、繩速、使用頻率等因素,具體的次數可根據實際狀況來定。根據多年的實踐檢驗,為了防止曳引繩局部表面的繼續磨損,可以采用翻繩法。因為曳引繩反面未受任何磨損,依舊如新,將其翻個面,可以充分提高其使用價值,當然磨損程度必須在可使用范圍內。

3.3 科學更換鋼絲繩

有些在用鋼絲繩使用了多年(10年以上),那么這些鋼絲繩是否安全,是否需要更換呢？以筆者觀點來看,這些鋼絲繩是安全的,但更換使用多年(尤其是10年以上)的鋼絲繩是一種預防事故的措施。

4結語

綜上所述,正確選擇電梯鋼絲繩類型并給予科學使用,尤其是電梯運行期間的必要有效的維護和調整是延長鋼絲繩使用壽命的有效途徑。

參考文獻

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