電梯起重機械鋼絲繩的檢測與維護管理

唐鵬濤

（國家電投集團協鑫濱海發電有限公司，江蘇鹽城 224051）

0 引言

自改革開放以來，我國經濟發展迅猛，科學技術進步飛快，電梯、起重設備已經成為各行業人員生活、工作中不可缺少的硬件設施。但是其本身結構精密，以鋼絲繩為主的各項零部件在長時間運行后非常容易出現質量問題，對人身和設備安全帶來嚴重的影響。因此，電梯起重機械管理人員要認真對待，保障其可靠運行，以便于更好地服務員工，服務設備檢修。

1 鋼絲繩使用過程中存在的問題

1.1 使用階段

鋼絲繩是由多組細小的鋼絲進行纏繞所組成的，其質量好壞和鋼絲繩的數量和質量成正比，每一條鋼絲就會對鋼絲繩的整體性能造成一定的影響。電梯起重機械運行的過程中出現概率較高的問題是鋼絲磨損、鋼絲銹蝕以及鋼絲疲勞等。因此對電梯的鋼絲繩進行定時的檢查、維護和不定期抽查是防止起重機械安全事故發生的有效措施之一。而完善鋼絲繩的檢測維護機制，以便于更好地優化電梯起重機械的應用安全性能，便是這一工作的核心內容。

鋼絲繩在工作時極易出現承受壓力過大，超過鋼絲繩的極限拉力，導致鋼絲繩出現不可逆的變形，如直徑變小、鋼絲繩承載負荷降低等。起重機械鋼絲繩在吊裝重物時，若重物與起重機械不垂直，出現斜吊，鋼絲繩將在卷筒內不再按照順序纏繞，會跳離繩槽造成擠壓，導致鋼絲繩變形，進一步導致整段鋼絲繩的受力不均勻，使鋼絲繩在使用過程中非常容易斷裂，影響正常使用。沿海電廠處于高濕高鹽環境，鋼絲繩與外界的氣體、水分長期接觸，不可避免地發生化學反應而腐蝕生銹，整個鋼絲繩的剛度、強度和使用壽命等都會變差，而且承載能力也會降低，很小的受力都會造成很大的疲勞破壞。

1.2 檢測階段

在電梯起重機械鋼絲繩檢測工作過程中，主要工作就是對電梯起重機械鋼絲繩的繩徑變化、腐蝕、斷絲和鋼絲伸長等問題進行全面檢測，確保鋼絲繩的質量能夠達到相關標準。對起重機械鋼絲繩的檢測技術投入大量的資源進行研究，以在其發生故障之前檢測到報警信號或其他反饋，確保提前做好風險預警，避免安全事故的發生，及時進行鋼絲繩的維護和更換。

現階段，我國主要運用電磁檢測技術進行電梯起重機械鋼絲繩的檢測，這種技術應用電磁原理，對鋼絲繩的重要損耗做出檢測。雖然電磁檢測已經是比較準確和穩定的技術手段了，但其本身還具有一定的局限性，例如無法對鋼絲繩的使用周期和最大承重能力進行檢測，而且電磁檢測技術只能對較大的質量問題進行精準判斷。實際工作過程中，鋼絲繩即便是表面斷絲，斷絲斷口也必須拉開大于20 mm 才能被檢測到，檢測結果也只能定性判斷是否有損傷，無法給出定量的檢測結果。而且在檢測過程中很容易受到外在電磁信號的干擾，環境等其他客觀因素成為制約其精準度的重要因素。另外，使用電磁檢測方法想要獲取準確的數據，就必須和鋼絲繩近距離接觸，增加現場施工難度，為工作人員帶來不穩定的因素。

2 電梯起重機械鋼絲繩檢測方法

2.1 目測、手摸檢測

電梯鋼絲繩的目測、手摸檢測法是一種傳統且直觀的檢驗方法，其原理非常簡單，就是利用直觀的肉眼觀測和手摸來判斷鋼絲繩的質量，僅借助部分簡單的檢測工具。在實際工作過程中，目測、手摸檢測法一直被用于查看電梯鋼絲繩表面是否存在氧化、破損和斷裂問題，并且在當前目測觀測方法的基礎上，還可以使用放大鏡和游標卡尺等簡單的測量工具來測量鋼絲繩的直徑，進一步得出鋼絲繩磨損情況，從而進行全面的養護工作。但是其本身具有局限性，目測、手摸方法還是只能對較為明顯的外觀質量問題進行判斷，同時涉及到大量數據分析時，只能選用最穩定的平均值測量方法，這就會使得后續工作開展具有不穩定因素，鋼絲繩內部的缺陷問題無法被檢測發現，需要更先進的技術才能實現后續工作。

2.2 磁力檢測

電梯鋼絲繩的磁力檢測法是在傳統的局部問題監測技術的基礎上進行優化和改良后形成的新型檢測方法，可以對鋼絲繩局部的形變情況和斷裂情況進行詳細的檢測。其實際工作原理是在鋼絲繩位置穿入永久性磁鐵，利用感應線圈等傳感設備感應當前測量現場的信號變化情況，并根據其電離子游離狀態進一步計算鋼絲繩的傳導能力，以間接地判斷其磨損情況和斷裂情況。

2.3 超聲波檢測法

超聲波檢測方法是現階段比較先進的檢測技術，利用了最新的超聲波技術和鋼絲繩檢測工作有機結合，避免必須近距離接觸的局限性，同時也提升了檢測準確度。在實際工作過程中，通過對檢測位置施加超聲波，收集反饋信號，便可以取得相對直觀的數據變化情況，和控制處理系統相配合，了解鋼絲繩內部振動的頻率，速度等數據，根據工藝流程完成檢驗分析工作。超聲波檢測具有便捷性，可以在不同物質中進行傳播，避免了必須近距離接觸鋼絲繩的局限性，提升工作的安全性和準確性。

2.4 DIC 檢測方法

DIC（Digital Image Correlation，數字圖像相關技術）是利用計算機智能技術，直觀地將視覺原理和數字圖像呈現給工作人員，實現非近距離接觸便可進行檢測的技術手段，也是當前自動化檢測技術領域中最受關注、應用最廣泛的測量方法之一。并且其應用范圍非常廣，在汽車行業、土木工程和醫療行業都有著成熟的工作體系，并且DIC 檢查方法抗干擾能力極強，可以在任何客觀條件惡劣的現場進行測量工作，并且可以不用和設備接觸便可以完成。其整體設備簡單，不需要過于復雜的運輸流程，并且測量過程實現自動化，不用人力過多的操作，可以直接獲得2D 或3D 的數據變化圖像。

使用DIC 檢測技術來檢測鋼絲繩的質量問題，可以利用2D-DIC 的方法來檢驗其斷裂情況，先從不同角度對鋼絲繩施加光源，確保其表面被光均勻覆蓋，光照強度必須保證一致，從而確保檢測結果準確。而且整個DIC 檢測技術都是由一個主控設備來進行指令發布和操控的，主控設備先行啟動光源信號，當整體強度滿足，可以進行檢測工作后發出采集工作開始信號，采集工作完成后將圖像數據返回主機并存入數據庫中，然后主機根據設定的工藝流程從數據庫中進行數據檢索、分析，判斷鋼絲繩的損傷和斷絲情況，對比判斷其現階段的質量情況。

3 電梯鋼絲繩的維護

3.1 做好全程工作管控

遵從相關的工藝流程，嚴格挑選規格質量符合需求的鋼絲繩?，F在很多起重機械的設計都考慮不全面，很多客觀因素未被考慮，導致其初步提出的數據會出現偏差，在實際工作時不適配，使得鋼絲繩使用壽命大打折扣。沿海地區首選防水性能和抗腐蝕性能好的鋼絲繩，對于部分特殊地區來說，鋼絲繩還需要具備抗嚴寒和抗高溫的能力。如果實際工作過程中，電梯需要高頻率地承載重物，則需要根據其形變能力和抗壓能力進行考量，確保在使用過程中具有良好的適配性，能夠應對當前的工作需求。起重機的鋼絲繩必須具備良好的潤滑性，不能和其他金屬零部件經常摩擦，才能保證其使用壽命。在使用過程中，其磨損程度必須得到良好的把控，超出額定數值，必須立即更換，以此來保障電梯起重機械持續穩定運行。

安裝人員遵循施工規范，要保證鋼絲繩的受力均勻，減少鋼絲繩磨損，保證電梯起重機械穩定運行。運行過程中，使用人員應保持鋼絲繩的運行速度穩定，嚴禁超負荷運載和起吊。設備檢測與維護人員應當有較強的安全意識，提高自身的檢測維修技術水平，按照管理條例對鋼絲繩定期進行排查。對比分析鋼絲繩使用初期及使用一段時間后的檢測數據，了解鋼絲繩在使用過程中狀態的變化情況，如發現不規律變化或其他異常情況時，應及時對其進行修復與養護，全力做好鋼絲繩安全管控，保障好員工的財產與生命安全。

3.2 定期開展潤滑保養工作

定期保養對延長鋼絲繩的使用壽命起著至關重要的作用。定期清洗是維護工作的一部分，對于鋼絲繩表面的油泥和污垢應及時清理，避免因污垢中存在的硬物造成鋼絲繩磨損，減少斷絲等問題的出現。鋼絲繩上面的灰塵也要及時進行清潔，因為灰塵會加速鋼絲繩的老化。

在鋼絲繩表面涂上鋰基脂作為保護油是很重要的維護工作，其目的是隔絕鋼絲繩和空氣的接觸，避免鋼絲繩發生化學反應腐蝕鋼絲。在對鋼絲繩表面涂抹油脂時，應將油脂加熱到一定溫度，使油脂能夠充分地浸入到鋼絲繩中，既能得到最好的潤滑保護效果，也能從一定程度上延長鋼絲繩的使用壽命。涂抹鋼絲繩的油脂要具備良好的附著性，在運行過程中不會出現脫離現象，以免對周圍環境造成影響。還要保障外表穩固，不會在高溫的情況下出現融化或開裂的問題，這樣可以在確保本身具備良好的潤滑保護性能的同時，還可以保護周圍環境。

3.3 檢查其安全線圈數

為了確保起吊工作安全，實際工作中需要在起重機的卷筒上至少纏繞兩圈鋼絲，以確保其穩定性，才能確保擋繩裝置和滑輪間隙控制在鋼絲繩直徑的30%范圍內。這就需要工作人員在實際工作過程中，必須嚴格按照操作規程進行線圈纏繞，并且在完成后及時進行檢查，判斷其數值，確保其圈數正確，方可進行后續工作。若檢查后發現線圈數量不符合，則應馬上上報維護人員，立刻返工，重新纏繞，不可以為提高工作效率而直接投入運行使用。

4 結論

科學開展起重機械鋼絲繩檢測工作是必要的，同時也是保障電梯起重機械使用壽命的需要?；诖?，對電梯鋼絲繩檢測過程中存在的問題和常見的檢驗方法進行論述，明確針對性的維護內容，幫助工作單位明確管理難點和優化方向，為未來行業發展和社會進步保駕護航。