關(guān)于客運(yùn)索道鋼絲繩的分析研究

王昊 李振華

摘 要：鋼絲繩是客運(yùn)索道承載和牽引的主要構(gòu)件之一，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種多樣、規(guī)格范圍廣、力學(xué)性能要求高等特點(diǎn)。而且要求其耐疲勞、有較高的抗拉強(qiáng)度、良好的潤(rùn)滑系數(shù)等。文章對(duì)客運(yùn)索道進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并就客運(yùn)索道鋼絲繩的選擇、報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)了分析，對(duì)其安全運(yùn)行，延長(zhǎng)索道及鋼絲繩的壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)索道；鋼絲繩；力學(xué)性能

引言

客運(yùn)架空索道是指利用架空繩索支承和牽引客車(chē)運(yùn)送乘客的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)施，簡(jiǎn)稱客運(yùn)索道。其由鋼索（運(yùn)載索，或承載索和牽引索）、鋼索的驅(qū)動(dòng)裝置、迂回裝置、張緊裝置、支承裝置（支架、托壓索輪組）、抱索器、運(yùn)載工具（吊廂、吊椅、吊籃和拖牽式工具）、電氣設(shè)備及安全裝置組成。客運(yùn)索道在我國(guó)交通業(yè)、旅游業(yè)等得到日益廣泛的應(yīng)用。架空索道由于能適應(yīng)復(fù)雜地形、跨越山谷、克服地面障礙物，因而在山區(qū)和平原、城市和鄉(xiāng)村、風(fēng)景區(qū)和滑雪場(chǎng)均能發(fā)揮作用。客運(yùn)索道可用來(lái)接送游客，也可服務(wù)于城市公共交通，將它建在旅游區(qū)，可運(yùn)送乘客登山瀏覽，還可用于滑雪運(yùn)動(dòng)。

鋼絲繩是客運(yùn)索道承載和牽引的主要構(gòu)件之一。具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種多樣、規(guī)格范圍廣、力學(xué)性能要求高等特點(diǎn)。各個(gè)研究機(jī)構(gòu)都對(duì)其展開(kāi)了深入研究，包括鋼絲時(shí)效性、疲勞壽命與自然環(huán)境、結(jié)構(gòu)伸長(zhǎng)與使用條件、防腐性能等基礎(chǔ)理論的研究。由于在使用過(guò)程中受到疲勞、腐蝕、磨損、沖擊、雷擊等因素影響，鋼絲繩會(huì)不可避免地產(chǎn)生各種損傷，從而造成強(qiáng)度、使用壽命的降低，甚至突然斷裂，失去使用價(jià)值[1]。

因此，展開(kāi)對(duì)客運(yùn)索道鋼絲繩的研究對(duì)其安全運(yùn)行，延長(zhǎng)索道及鋼絲繩的壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。

1 客運(yùn)索道鋼絲繩結(jié)構(gòu)選定原則

客運(yùn)索道鋼絲繩主要涉及到GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》和GB/T20118《一般用途鋼絲繩》如表1所示，以及GB12352-2007《客運(yùn)架空索道安全規(guī)范》的要求[2～4]。

在GB12352-90《客運(yùn)架空索道安全規(guī)范》還規(guī)定：承載索一定要采用整根的，且全部由鋼絲捻制而成的密封型鋼絲繩，不允許采用敞開(kāi)式螺旋型和有任何類型纖維芯的鋼絲繩作承載索；牽引索、平衡索、運(yùn)載索應(yīng)選用線接觸、面接觸、同向捻帶纖維芯的股式結(jié)構(gòu)鋼絲繩，在有腐蝕環(huán)境中推薦選用鍍鋅鋼絲繩；張緊索要采用撓性好特別耐彎曲的鋼絲繩，不宜采用多層的鋼絲繩。

表1 鋼絲繩比較

在鋼絲繩的選定過(guò)程中還對(duì)其有一定的基礎(chǔ)要求：

（1）耐疲勞、抗磨損、較高的抗拉強(qiáng)度，以及能夠承受足夠張力并具有相應(yīng)的安全系數(shù)。

（2）良好的潤(rùn)滑和摩擦系數(shù)，防止鋼絲受到腐蝕，延長(zhǎng)期使用壽命。

（3）鋼絲繩的伸長(zhǎng)量，鋼絲繩的伸長(zhǎng)量與鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、捻制狀況和選用的材質(zhì)有關(guān)，不論循環(huán)式索道的運(yùn)載索或是往復(fù)式索道的牽引索和平衡索，伸長(zhǎng)量過(guò)大都帶來(lái)使用維護(hù)上的很大困難。

2 客運(yùn)索道鋼絲繩的判定標(biāo)準(zhǔn)

鋼絲繩在其應(yīng)用中會(huì)有各種各樣的缺陷，對(duì)其判定應(yīng)該對(duì)單個(gè)缺陷對(duì)鋼絲繩性能的影響以及多種缺陷對(duì)鋼絲繩造成影響進(jìn)行綜合分析，判斷它們是否能夠使鋼絲繩的安全使用性能受到影響。目前無(wú)損檢測(cè)的檢驗(yàn)方法在鋼絲繩檢驗(yàn)中得到了廣泛應(yīng)用。

GB9075-1988《架空索道用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢規(guī)范》規(guī)定了影響鋼絲繩使用安全程度的項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)中給出針對(duì)每種缺陷類型的判廢準(zhǔn)則；規(guī)定了鋼絲繩的安裝、檢查、保養(yǎng)和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。適用于單線循環(huán)式、雙線循環(huán)式及往復(fù)式客運(yùn)、貨運(yùn)架空索道用鋼絲繩，不適用于臨時(shí)性貨運(yùn)索道及林業(yè)索道用鋼絲繩；規(guī)定了索道鋼絲繩在安裝前、安裝過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，提出了鋼絲繩日常維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)注意的事項(xiàng)。對(duì)鋼絲繩的檢驗(yàn)周期、檢驗(yàn)部位做出明確規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)羅列了索道鋼絲繩可能出現(xiàn)的缺陷。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)鋼絲繩斷面縮小值進(jìn)行限定，以此作為判斷鋼絲繩安全性的依據(jù)[5～6]。

由于上述因素產(chǎn)生的鋼絲繩斷面的縮小采用目測(cè)或卡尺測(cè)量很難發(fā)現(xiàn)，因此，標(biāo)準(zhǔn)中提倡采用無(wú)損檢測(cè)的方法。

3 客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)今，我國(guó)已建成一千多條客運(yùn)索道，鋼絲繩產(chǎn)品在我國(guó)客運(yùn)索道發(fā)展進(jìn)程中的占有重要地位，具有廣闊前景。目前，國(guó)內(nèi)有鞍鋼集團(tuán)鋼繩廠、寧夏恒力鋼鐵集團(tuán)有限公司等公司生產(chǎn)鋼絲繩，其結(jié)構(gòu)、規(guī)格已經(jīng)能夠滿足客運(yùn)索道發(fā)展的需要，而且具有價(jià)格低、售后比較好等優(yōu)勢(shì)，不僅促進(jìn)客運(yùn)索道可持續(xù)發(fā)展，還對(duì)客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展起到了積極作用[7]。隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的追求和游樂(lè)設(shè)施要求日益提高以及索道的技術(shù)進(jìn)步，對(duì)鋼絲繩的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。近年來(lái)，許多國(guó)外鋼絲繩制造廠商（如日本制鋼、奧地利鋼絲繩廠等）進(jìn)入中國(guó)客運(yùn)索道市場(chǎng)，尤其近幾年不僅引進(jìn)的索道成套設(shè)備采用國(guó)外生產(chǎn)的鋼絲繩，有些索道建造單位對(duì)國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造的索道國(guó)產(chǎn)機(jī)電設(shè)備也要求選用進(jìn)口鋼絲繩，甚至老的國(guó)產(chǎn)索道設(shè)備鋼絲繩使用壽命到期，更換新繩時(shí)大多堅(jiān)持改用國(guó)外鋼絲繩。因此國(guó)內(nèi)鋼絲繩設(shè)計(jì)制造必須從其性能和質(zhì)量入手，不斷提高、占據(jù)市場(chǎng)，為我國(guó)客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展帶來(lái)更大的市場(chǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

4.1 文章分析了當(dāng)前客運(yùn)索道鋼絲繩的重要性，指出對(duì)鋼絲繩研究的迫切性要求。

4.2 從客運(yùn)索道鋼絲繩的結(jié)構(gòu)選定和鋼絲繩的判定標(biāo)準(zhǔn)切入，分析了其選定標(biāo)準(zhǔn)和鋼絲繩報(bào)廢等判定條件與要求。

4.3 分析了客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展趨勢(shì)，指出應(yīng)該加強(qiáng)鋼絲繩的深入研究，從性能和質(zhì)量入手，設(shè)計(jì)制造出能滿足要求的產(chǎn)品，為我國(guó)客運(yùn)索道鋼絲繩的發(fā)展帶來(lái)更大的市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳鴻啟，劉京本.客運(yùn)架空索道安全技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，1996.

[2]GB 8918-2006 重要用途鋼絲繩[S].

[3]GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩[S].

[4]GB 9075-1988 架空索道用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢規(guī)范[S].

[5]GB 12352-2007 客運(yùn)索道安全技術(shù)[S].

[6]李成進(jìn). 客運(yùn)牽引索報(bào)廢研究[M].起重運(yùn)輸機(jī)械，1990（11）：27～29.

[7]Jnejen（奧地利）.客運(yùn)索道的發(fā)展方向[M].起重運(yùn)輸機(jī)械，1986（6）：62～64.

作者簡(jiǎn)介：王昊（1980-），男，新疆烏魯木齊人，本科，工程師，研究方向：游樂(lè)設(shè)施檢測(cè)與檢驗(yàn)。

李振華（1986-），男，新疆烏魯木齊人，碩士，檢驗(yàn)員，研究方向：游樂(lè)設(shè)施的檢測(cè)與檢驗(yàn)。