選煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷與防護(hù)

邸世太

摘 要：針對(duì)煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷問題，分析鋼絲繩常見磨損問題的具體原因在，并且提出有效的防護(hù)措施，進(jìn)而提高鋼絲繩使用質(zhì)量與安全性，減少因?yàn)闄C(jī)械磨損原因，所造成的損傷問題，避免運(yùn)輸事故的發(fā)生。若能夠選擇性能較好的鋼絲繩，做好安全檢查工作，正確的操作提升設(shè)備，則極大程度上能夠減少鋼絲繩機(jī)械損傷問題。基于此，本文主要對(duì)選煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷與防護(hù)進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)的工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；鋼絲繩提升；機(jī)械損傷；防護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.081

0 引言

隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，使得無損檢測技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，用在煤礦提升鋼絲繩檢測工作中，基于聲光電等反應(yīng)異變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)材料表面損傷或者內(nèi)部缺陷檢測工作，此技術(shù)能夠準(zhǔn)確對(duì)評(píng)價(jià)以及定性材料情況。

1 鋼絲繩類型選用

鋼絲繩在制造時(shí)按鋼絲成股和股成繩的繞制方向有同向捻和交互捻兩種，同向捻鋼絲繩是鋼絲成股和股成繩時(shí)繞制方向相同，這類鋼絲繩的撓性好，適合起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩多次繞過滑輪和卷筒的實(shí)際工作情況，但若不采用預(yù)變形處理，則易松散和扭轉(zhuǎn)；交互捻鋼絲繩鋼絲成股和股成繩時(shí)繞制方向相反，不松散，但撓性稍差。除上述兩種鋼絲繩外，近年來在起重機(jī)中還使用一種非旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，這種鋼絲繩由內(nèi)外兩層繩股組成，但兩層繩股的繞向相反，內(nèi)外層繩股旋轉(zhuǎn)力矩平衡，因此自由端不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，它的支撐點(diǎn)比普通鋼絲繩約增加3.3倍，有較大的抗擠壓強(qiáng)度，不易變形，總破斷拉力大于普通起升鋼絲繩的破斷拉力。由此可知，應(yīng)優(yōu)先選用非扭轉(zhuǎn)鋼絲繩，其次選用經(jīng)預(yù)變形的同向捻鋼絲繩或交互捻鋼絲繩。如動(dòng)臂變幅塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩，選擇的是非旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。

2 安全系數(shù)的選取

伴隨這我國社會(huì)科技的快速的崛起，帶動(dòng)著鋼絲繩的要求也隨之增高，其荷載的加大導(dǎo)致器長度會(huì)有所延伸，如果其達(dá)到了極限值則會(huì)發(fā)生斷裂。一般靜荷載把控在破斷載荷的1/10～1/5，將其稱之為安負(fù)荷。其主要指的是鋼絲繩所能承受的額定靜負(fù)荷。但是在具體操作的過程中，其通常為運(yùn)動(dòng)形態(tài)，在煤礦進(jìn)行使用的過程中，不僅對(duì)貨物、吊具、自重等靜載荷外，同時(shí)由于加速度和沖擊所導(dǎo)致的動(dòng)荷載，由于彎曲道導(dǎo)致的附加荷載，以及摩擦送導(dǎo)致的阻力載荷。通過分析可知，如果靜載荷以外的其它載荷增多時(shí)，實(shí)際的安全系數(shù)就降低了，鋼絲繩往往由此而引起過載。過載的鋼絲繩即使不發(fā)生斷裂事故，也會(huì)大大地縮短其使用壽命。

3 煤礦提升鋼絲繩常見機(jī)械損傷

（1）磨損。根據(jù)鋼繩的磨損原理，能夠?qū)⑵鋭澐譃閹讉€(gè)方面：在具體操作時(shí)，因與底板，繩道以及擋繩器等相互存在的機(jī)械摩擦從而造成器處出現(xiàn)損耗。在此過程中導(dǎo)致鋼繩的截面積進(jìn)一步的降低，周圍的鋼絲從而被磨斷、磨平，造成其抗載荷能力進(jìn)一步減少。（2）疲勞磨損。煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷中，疲勞磨損主要是因?yàn)閷?shí)際使用的過程中受到各種疲勞載荷作用所引發(fā)在的，也就是因?yàn)檫^載造成彈性疲勞損傷。（3）鋼絲繩外傷。出現(xiàn)此狀況通過位置為繩槽，如果鋼絲繩從卷筒跳出擋板后，在礦車進(jìn)行碾壓的過程中，鋼絲繩局部被損壞，進(jìn)而不能被繼續(xù)使用。此外當(dāng)提升鋼絲繩發(fā)生扭結(jié)，使得鋼絲繩發(fā)生外傷。

4 煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷防護(hù)措施

（1）選擇性能較高的提升鋼絲繩。煤礦鋼絲繩機(jī)械損傷發(fā)生后，則很難判斷是因?yàn)槭褂靡蛩剡€是自身因素造成的，對(duì)此在進(jìn)行鋼絲繩選擇的過程中，則需要選擇優(yōu)質(zhì)的提升鋼絲繩，并且需要加強(qiáng)運(yùn)輸與存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證，合理的采取安裝技術(shù)，減少安裝問題與異常情況的發(fā)生，通常情況下提升鋼絲繩在磨合期發(fā)生損傷的幾率相對(duì)較小，但是若使用劣質(zhì)鋼絲繩或者不合適的鋼絲繩，則極有可能發(fā)生損傷問題，對(duì)此需要盡量選擇使用壽命以及安全性較高的鋼絲繩，以減少鋼絲繩機(jī)械損傷問題。按照產(chǎn)品保存與運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好運(yùn)輸與存儲(chǔ)，進(jìn)行安裝時(shí)則需要進(jìn)行磨合處理，在進(jìn)行安裝的過程中，則需要加強(qiáng)對(duì)鋼絲繩性能的檢測與檢查。

（2）利用無損檢測技術(shù)。在提升鋼絲繩日常維護(hù)過程中，利用無損檢測技術(shù)，來進(jìn)行提升鋼絲繩機(jī)械磨損問題檢測工作，主要利用LWA法與LF法。LMA法檢測原理是：當(dāng)提升鋼絲繩基于一定速度經(jīng)過磁場后，鋼絲繩軸向會(huì)被磁化飽和，于磁回路可以感應(yīng)的范圍內(nèi)，其磁通量和軸向面積之間是存在正比關(guān)系的，而且提升鋼絲繩上方傳感器所測量出的磁通量變化，其與橫軸截面積變化是相互對(duì)應(yīng)的。LMA方法能夠準(zhǔn)確的檢測出提升鋼絲繩的內(nèi)部磨損問題以及銹蝕問題等，同時(shí)可以精確的計(jì)算缺陷面積。LF法檢測原理：當(dāng)磁飽和的提升鋼絲繩發(fā)生局部缺陷后，斷絲周圍便會(huì)出現(xiàn)散漏磁場，利用磁場畸變信號(hào)，進(jìn)行掃描，獲得圖譜，則能夠直接檢測出提升鋼絲繩局部缺陷的位置。在利用此技術(shù)時(shí)，為了能夠確保檢測的準(zhǔn)確性，則需要技術(shù)人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展檢測作業(yè)，以確保檢測的準(zhǔn)確性以及安全性。

（3）做好提升鋼絲繩日常維護(hù)工作。為了能夠確保提升鋼絲繩使用的安全性，則需要做好日常檢查與維護(hù)工作，按照煤礦提升鋼絲繩使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好破損提升鋼絲繩的淘汰以及更換工工作。對(duì)于提升鋼絲繩則需要進(jìn)行定期試驗(yàn)，構(gòu)建提升鋼絲繩檔案，按照煤礦安全規(guī)程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，來進(jìn)行鋼絲繩定期試驗(yàn)工作，做好鋼絲繩性能判斷工作，確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。重視鋼絲繩技術(shù)管理工作，要從鋼絲繩更換到報(bào)廢全過程，進(jìn)行全過程技術(shù)管理工作，搜集試驗(yàn)資料，做好鋼絲繩檢查以及維護(hù)工作，仔細(xì)記錄鋼絲繩使用異常情況，為后期維護(hù)提供準(zhǔn)確依據(jù)，避免引發(fā)安全事故。及時(shí)更換鋼絲繩，做好定期的鋼絲繩銹蝕檢測工作，合理的評(píng)定鋼絲繩性能，從外觀情況來判定，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重銹蝕時(shí)，必須要做好相應(yīng)的處理，或是更換鋼絲繩，或是除銹，確保鋼絲繩的使用性能。

5 結(jié)束語

總而言之，針對(duì)煤礦提升鋼絲繩機(jī)械損傷問題，為了能夠有效的避免此類問題的發(fā)生，則需要加強(qiáng)對(duì)鋼絲繩的選擇與維護(hù)的力度，運(yùn)用現(xiàn)代化檢測技術(shù)，做好定期檢測工作，確保鋼絲繩機(jī)械損傷問題能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，減少安全事故的發(fā)生。

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