礦用鋼絲繩檢查與檢驗的重要性探討

摘 要：礦用鋼絲繩的使用會出現斷絲、磨損、銹蝕等復雜情況。影響鋼絲繩壽命的主要因素有選型不當、銹蝕、磨損、超載荷、不按規定檢查、維護、檢驗及其他人為因素等。鋼絲繩的日常檢查及定期檢驗，有助于延長鋼絲繩的使用壽命，對提升系統經濟可靠的運行，對礦山安全生產有重要意義。

關鍵詞：鋼絲繩 檢查 檢驗 重要性 提高壽命

中圖分類號：TD532文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0054-01

1 鋼絲繩的損傷分析

1.1 斷絲

通常情況下我們可以將斷絲劃分成以下幾種類型：疲勞斷絲、磨損斷絲、銹蝕斷絲、剪切斷絲以及過載斷絲、扭結斷絲等，最后這兩個類型通常情況下是在出現一些不好的事情的時候發生。

（1）疲勞斷絲：指得是在經過滾筒與天輪的情況下，在不斷地打折彎曲以后，鋼絲應為活動過于頻繁而出現破損，鋼絲折斷的地方跟刀刃一樣，這說明它的使用年限已經快到了，需要對其進行檢查維修或者是更換。

（2）磨損斷絲：這種斷絲是在鋼絲磨損極其嚴重時才會出現，斷口形狀兩側呈斜茬，端口扁平。

（3）銹蝕斷絲：顧名思義，鋼絲繩易銹蝕，特別是使用環境的惡劣加重了銹蝕的情況。當它上面生的銹跡過多的時候，它的斷開出將會出現很多不規范的形狀需要進行調整，和針尖一樣的形狀。

（4）剪切斷絲：它通常發生在鋼繩的某一個拐角處，在過對使用之后特別容易被弄斷，因為它的形狀跟剪刀的一樣所以被稱作是剪切斷絲，如果在一股鋼繩中發生的這種破損現象比較多，這就說明他在這種情況下受力不均勻不合理造成的。

通過相關研究得出結論，鋼繩發生斷裂的可能性會在29%以內，鋼繩柔韌程度與破損的比例有很大的相關性；但是如果斷絲分散在全長上；在一個捻距內斷絲分散在各股和集中在一股里又有明顯區別；如果斷絲集中在一股中，強度損失要比分散在各股中有成倍變化。

1.2 磨損

磨損和繩徑變細是緊密相連的，一般通過測量鋼絲繩的直徑來測量其磨損程度。在具體的使用過程中，鋼繩的表面質量不是特別好很容易出現破損的問題，鋼繩的直徑會出現破損，這主要是由于長期使用過程中的磨損引起的，再加上檢修力度不大或者是不合理所以才會出現繩斷面積的不斷擴大，降低繩子可可用性強度。有實驗表明，鋼絲繩強度損失和鋼絲繩直徑磨損率成比例關系，而單面磨損比均勻磨損增加一倍左右的強度損失。

鋼絲繩直徑減小量嚴格按照《煤礦安全規程》406條規定執行。

1.3 銹蝕

提升鋼絲繩工作在濕度大、易于銹蝕的井筒中，特別是在酸性礦井淋水中銹蝕更為嚴重。銹蝕不僅使鋼絲繩破斷拉力降低，而且對其抗沖擊性影響尤甚。實踐證明，銹蝕對鋼絲繩強度的影響很大，多數都超過了斷絲和磨損的影響。

2 鋼絲繩的維護、檢查與檢驗

2.1 鋼絲繩的維護

在鋼繩投入使用之后其的使用年限的長短跟繩子的使用過程中的定期維護工作的質量好壞有著直接的關系，特別是鋼絲繩的定期注油潤所以維護工作者一定要注意。涂油可有效防止鋼絲繩的銹蝕，減少鋼絲之間的直接摩擦，從而提高鋼絲繩的使用性能和壽命。潤滑油有三方面的作用：能保護鋼絲不銹蝕；起潤滑作用，減少鋼絲繩的磨損；防止濕氣、水分浸入繩內，補充繩芯油量。對潤滑油的選擇也有如下要求：粘稠性好，能使油脂緊密粘附在繩上，振動、淋水甩沖不掉；具有很高的性能，在溫度很低的情況下不會出現任何干化現象，在溫度過高的情況下又不回發生溶解；能夠抵制腐朽作用的發生。對多繩摩擦式提升機應涂增摩脂，提高摩擦系數，加大摩擦力。

2.2 鋼絲繩的檢查

在通常情況鋼絲繩維護工作人員在對其進行檢查的過程中使用的方法多是人工肉眼目測，當然也會借助其它一些工具這里不做詳細介紹。人工檢查的優點是可直觀到鋼絲的斷口形式，進而判斷斷絲原因；可直觀到鋼絲繩的銹蝕程度；可直觀到繩股是否松動。人工檢查缺點是無法發現內部斷絲及銹蝕情況，游標卡尺測量繩徑也受人為因素、測量器具的影響難以做到準確，檢查的不準確，可能提前換繩造成一定程度的浪費，也可能導致鋼絲繩的超期服役，對礦井造成安全生產隱患。現在一般利用鋼絲繩探傷儀進行在線監測，可提供定量的數據，彌補了人工檢查的缺陷。

2.3 鋼絲繩的無損檢驗法

這種檢查措施的前提是鋼繩的使用標準不變，在鋼繩投入使用的過程中對其進行檢查是最好的措施在具體的檢測過程中使用先進的設備是最好的方法，可以將失誤降到最低程度。無損檢測的方法較多，目前正在探討和實施，但許多方法未能推廣使用，最常用的成熟的檢測技術是磁檢測法。鋼絲繩是磁性材料，在磁場中很容易磁化而達到磁飽和，當鋼絲繩出現斷絲、銹蝕麻坑和損傷時，在其附近就會產生散漏磁場，這很適合用磁檢測法來檢測，此方法具有不影響生產、成本低、效率高、準確度高、易于實現等優點。

磁檢測法的好處主要有：可以對發生斷裂鋼繩的位置的具體斷裂面積，斷裂鋼絲數量，斷裂處承受的重力，可以對存在問題的地方進行明確定位。掌握住鋼繩的損毀的具體情況。其劣勢是難以檢測出鋼絲繩損傷的外在狀態，難以辨別是磨損還是銹蝕，難以辨別鋼絲斷口的情況，從而不能判別斷絲的原因，而人工檢查可以直觀發現這些外在狀態，彌補磁檢測的不足。科學技術的飛速發展，由儀器代替人工驗繩法是趨勢，但由于磁檢測也存在缺陷，不能完全替代人工。因此出于安全的考慮，規程規定必須做好日常維護和檢查、定期進行在用檢驗，定量判斷鋼絲繩的安全系數及直徑減小量是否符合規程規定。

2.4 鋼絲繩的破損檢驗法

鋼絲繩的破損檢測法是截取一段鋼絲繩樣本，對鋼絲繩拆股做單絲的抗拉強度、彎曲試驗、扭轉試驗，即單絲力學性能滿足所執行標準的相關條款檢驗。

《煤礦安全規程》鋼絲繩在驗收、懸掛前及使用中要進行檢驗，以防止不合格鋼絲繩流入礦山，預防使用中鋼絲繩強度降低不能滿足提升要求。

在確定損壞情況的時候可以對鋼繩破損情況進行實驗檢查，通過大量測驗來得出鋼絲繩的安全性能否滿足實際需要；使用中的鋼絲繩定期檢驗尤為重要，因受到礦井酸堿程度不同的影響，鋼絲繩使用環境的惡劣，油脂脫落，鋼絲銹蝕，磨損加劇，人為因素等等都一直影響著在用鋼絲繩的使用性能及強度變化。要特別注意在具體的使用過程中鋼繩可能會受到的各種外力作用的情況，尤其是一些特殊的承載力的作用，保證鋼繩的規格能夠符合具體的標準要求。

總而言之，因為對鋼繩的使用會對生產全過程的安全性產生重要的作用，所以必須要特別對其給予重視。為提高礦山鋼絲繩運行的可靠性、經濟型和使用壽命，必須從鋼絲繩的選型、使用、維護、檢查、檢測檢驗等多方面入手，細微處著手，嚴格管理，按照《煤礦安全規程》及相關檢測檢驗標準嚴格執行，這對礦山安全生產有極其重要的意義。

參考文獻

[1]鐘春暉.礦山設備與提升運輸[M].化學工業出版社，2009.

[2]國家安全生產監督管理總局.煤礦安全規程[S].煤碳工業出版社，2011.