李鋼
摘要:通過電梯檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的鋼絲繩繩頭組合缺陷,介紹了常見的幾種電梯鋼絲繩繩頭組合的形式,并從安全性、可靠性等角度對各種組合形式進行了分析。結(jié)合電梯檢驗規(guī)則及檢驗實際,對檢驗中對繩頭組合的要求及檢驗方法進行了探討。
關(guān)鍵詞:電梯;鋼絲繩;繩頭組合
引言
電梯是我們生活中最常見的特種設(shè)備之一,它存在于我們現(xiàn)代社會的方方面面,與我們的日常生活息息相關(guān)。電梯作為八大類特種設(shè)備之一,具有特種設(shè)備所共有的涉及生命財產(chǎn)安全、危險性較大的屬性,因此需要我們對其進行嚴(yán)格的安全管理?,F(xiàn)階段我國對電梯等特種設(shè)備的安全管理主要采用依法強制檢驗的措施。
1.檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題
電梯的檢驗分為監(jiān)督檢驗和定期檢驗兩種。監(jiān)督檢驗是指對經(jīng)安裝、大修或改造后擬投入使用的電梯進行驗收檢驗,定期檢驗是指按照電梯定期檢驗規(guī)程,對在用電梯每年進行一次的法定檢驗。在電梯的檢驗中,曳引鋼絲繩是非常重要的一個部件,需要我們在檢驗時重點關(guān)注。曳引鋼絲繩是曳引系統(tǒng)中的主要承載部件,連接著轎廂和對重,承受著電梯的全部懸掛重量,并繞著曳引輪、導(dǎo)向輪和反繩輪作反復(fù)的彎曲,因此要求鋼絲繩具有非常高的可靠性和安全性。鋼絲繩具有強度高、撓性好、極少突然斷裂折斷的特點,整根繩均勻受力,全長無應(yīng)力集中點。因此,鋼絲繩的端部固定是相對容易出現(xiàn)安全隱患的部分,也是我們檢驗中的重點。在一次電梯定期檢驗中,發(fā)現(xiàn)一臺電梯曳引鋼絲繩兩端的繩頭組合采用了兩種不同的形式,一端采用巴氏合金填充的錐型套筒法,而另一端則采用自鎖楔形塊式。這種情況在電梯檢驗中很少見,常見的都是兩端采用同一種繩頭組合方式的形式。
2.繩頭組合的形式
電梯繩頭組合亦稱“曳引繩端接裝置”。使曳引繩端頭連接轎廂、對重或機房承重梁的一種構(gòu)件。有錐套型、自鎖楔型、繩夾型和其他型式。其中錐套型是最常用的型式;自鎖楔型用得較少;繩夾型用得較多,一般為雜物梯選用;其他型有捻接繩頭及套管固定螺頭等方式。其主索端部作繩頭處理,將與繩套相連的卸扣桿與轎廂架孔、對重架和其他止動件繩頭板貫通,然后用雙螺母固緊。一般在各卸扣桿處襯入彈簧以保證鋼絲繩張力均勻。鋼絲繩與繩頭組合處的機械強度至少應(yīng)能承受鋼絲繩最小破斷載荷的80%。
繩頭組合的方法有各種各樣,最安全牢靠的方法是上文中提及的巴氏合金填充的錐形套筒法,這種固定法能夠使鋼絲繩保持100%的斷裂力。巴氏合金是一種低熔點合金,主要成分是錫、鉛、銻等。繩頭組合中的錐形套筒由鑄鋼制成,小端連接曳引繩頭,套內(nèi)澆注了巴氏合金,將繩頭鑄在錐套中,拉桿插入轎廂或?qū)χ丶苌狭旱睦K頭板孔中,并套入彈簧,加設(shè)墊圈,用雙螺母固定,并加上開口銷,以防脫落。
自鎖楔形塊式繩頭組合采用楔塊作為固定繩端的裝置,利用了楔形自鎖的原理。相較于巴氏合金填充法,自鎖楔形塊式繩頭組合具有安裝維護方便,成本低的優(yōu)點。
3.檢規(guī)對繩頭組合的要求
TSG T7001-2009電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則-曳引與強制驅(qū)動電梯中,對曳引繩的端部固定作了如下要求:
3.1端部固定:懸掛鋼絲繩繩端固定應(yīng)當(dāng)可靠,彈簧、螺母、開口銷等連接部件無缺損。對于強制驅(qū)動電梯,應(yīng)當(dāng)采用帶楔塊的壓緊裝置,或者至少用3個壓板將鋼絲繩固定在卷筒上。采用其他類型懸掛裝置的,其端部固定應(yīng)當(dāng)符合制造單位的規(guī)定。
3.2補償裝置:補償繩(鏈)端固定應(yīng)當(dāng)可靠;
電梯監(jiān)督檢驗內(nèi)容要求與方法中,對鋼絲繩的要求如下:
3.3曳引繩張力與平均值偏差均不大于5%。繩端固定可靠,符合GB7588─1995 中9.2.3.1要求。彈簧、螺母、開口銷等部件無缺損。
3.4補償繩(鏈)不應(yīng)有過度磨損等缺陷,繩報廢按照3.1執(zhí)行。繩(鏈)端固定應(yīng)可靠,部件不應(yīng)缺損。
檢規(guī)中對繩端固定的要求只是做了簡要說明,要求端部固定牢固可靠無缺件,并沒有指明應(yīng)為何種固定方式,也沒有說明繩的兩端是否應(yīng)為同一種固定方式??梢?,在電梯曳引繩繩端固定的繩頭組合方式中,并沒有強制性的要求,我們也不能將上述檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題視為不合格項。
4.不同繩頭組合方式對鋼絲繩受力的影響
曳引鋼絲繩一般為圓形股狀結(jié)構(gòu),主要由鋼絲、繩股和繩芯組成。鋼絲是鋼絲繩的基本組成件,要求鋼絲有很高的強度和韌性(含撓性)。鋼絲繩股由若干根鋼絲捻成,鋼絲是鋼絲繩的基本強度單元;繩股由鋼絲捻成的每股繩直徑相同的鋼絲繩,股數(shù)多,疲勞強度就高。電梯用一般是6股和8股。繩芯是被繩股的纏繞的撓性芯棒,通常由纖維劍麻或聚烯烴類(聚丙烯或聚乙烯)的合成纖維制成,能起到支承和固定繩的作用,且能貯存潤滑劑。
由于曳引繩在工作中受反復(fù)的彎曲,且在繩槽中承受很高的比壓,并頻繁承受電梯起、制動時的沖擊。因此在強度、撓性及耐磨性方面,均有很高要求。影響鋼絲繩壽命與以下幾個方面有關(guān):①拉伸荷力。運行中的動態(tài)拉力對鋼絲繩的壽命影響很大,同時各鋼絲繩的荷載不均勻也是影響壽命的重要方面,如果鋼絲繩中的拉仲荷載變化為20%時,則鋼絲繩的壽命變化達30%~200%。②彎曲。③曳引輪槽型和材質(zhì)。④腐蝕。
綜上所述,鋼絲繩的抗拉強度是影響鋼絲繩壽命的主要因素,而不同的繩頭組合方式會決定整根鋼絲繩的抗拉強度。上文提及的檢驗中發(fā)現(xiàn)的一端為巴氏合金填充法,繩頭的抗拉強度可達鋼絲繩抗拉強度的100%,另一端為自鎖楔形塊式,其抗拉強度為鋼絲繩抗拉強度的90%,則整根鋼絲繩的抗拉強度為鋼絲繩原有抗拉強度的90%
5.總結(jié)
在電梯的檢驗中,我們應(yīng)重點關(guān)注鋼絲繩的繩頭組合方式,并加強對其缺陷的鑒別能力。對于這種鋼絲繩兩端采用不同繩頭組合方式的情況,應(yīng)綜合判斷鋼絲繩受力狀況,評估其承載能力,必要時需生產(chǎn)廠家提供設(shè)計計算書。
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