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图4 绞车钢丝绳正常工作与错排“崩绳”状态对比2)原因分析①卷筒与

简介: 图4 绞车钢丝绳正常工作与错排“崩绳”状态对比2)原因分析①卷筒与新安装的钢丝绳不匹配,导致第一层钢丝绳排满后,卷筒上还留有小于钢丝绳直径的间隙(卷筒一周),会导致排绳不规则问题;②光面的卷筒在运转一段时间后,第一层钢

该吊机在高盐度、高湿度的海洋环境下使用,设计工作环境温度为_ 20℃~ +45℃,允许工作风速为20.8m/s;停放时最大允许风速为51.5 m/s。

图1 某海上自升式平台吊机起重特性曲线Ⅰ——1.0 m 有义浪高时,船外起升主钩负载曲线Ⅱ——船上起升主钩负载曲线Ⅲ——2.5 m 有义浪高时,船外起升主钩负载曲线Ⅳ——1.0 m 有义浪高时,船外及船上起升副钩负载曲线Ⅴ——2.5 m 有义浪高时,起升副钩吊人负载曲线1 钢丝绳简介吊机钢丝绳通过滑轮组、压板以及楔形与绞车以及钢结构安装固定,实现变幅、主钩、副钩系统的起升与下放动作。

图2 吊机变幅、主钩及副钩的钢丝绳应用图示2 常见故障原因分析与处理钢丝绳作为吊机的关键组成部件,不仅要注重日常维保,还必须建立信息管理台账,包括钢丝绳型号、安装时间、使用时长、检查情况、保养信息等。

现针对吊机日常作业过程中,几种常见的钢丝绳故障进行分析,并提出处理建议。

2.1 钢丝绳“打扭”1)故障现象 穿过游动滑轮组的钢丝绳,实现主钩的起升与下放操作动作。

正常工作状态下,游动滑轮组两侧的钢丝绳应相互平行,互不干涉;但当钢丝绳“打扭”时,游动滑轮组两侧的钢丝绳之间就会出现“8 字形”或者“麻花形”交叉,如图3 所示。

钢丝绳的“打扭”不仅会加剧磨损消耗,更会增加吊装作业的安全风险。

2)原因分析 出现这种现象的原因是新安装或新换钢丝绳使用一段时间后,出现内部应力集中,导致钢丝绳“打扭”。

3)处理方法新安装或新换钢丝绳时,应注意选择抗扭结性能好,绳股捻向与绞车卷筒相匹配的钢丝绳;使用正确的穿绳工艺,确保穿绳过程中,避免产生扭转应力。

作业过程中,出现钢丝绳扭结时,应暂停吊装任务,将吊臂置于安全架上,并将主钩吊钩与滑轮组下放至甲板面,再逐步放松钢丝绳,在做好安全防护措施的情况下,通过与吊臂相连的楔形头端(“死绳”端),释放钢丝绳内部应力,回装并固定楔形头。

图3 钢丝绳正常工作与扭结状态图示同时,为了确保从本质上解决钢丝绳“打扭”问题,钢丝绳在卷筒上的卷绕方向也至关重要,对于常见的光面卷筒和带绳槽卷筒,建议卷绕方式参照表2[1]。

2.2 钢丝绳“崩绳”1)故障现象 吊机新投入使用不久,大约2 个月时间,吊臂做变幅起升动作,在40°~ 60°之间,也就是变幅绞车卷筒上第二层与第三层排绳转换处,出现钢丝绳排绳不规则,并会引起多次钢丝绳“崩绳”现象,吊机载荷负载越重时,“崩绳”现象就越明显,并会伴有声响和震动。

图4 绞车钢丝绳正常工作与错排“崩绳”状态对比2)原因分析①卷筒与新安装的钢丝绳不匹配,导致第一层钢丝绳排满后,卷筒上还留有小于钢丝绳直径的间隙(卷筒一周),会导致排绳不规则问题;②光面的卷筒在运转一段时间后,第一层钢丝绳因较长时间的受压变形,会导致钢丝绳的导向纹路失效③卷筒排绳与A 型架顶部导向定滑轮的偏斜夹角过大;④卷筒上压板固定的出绳口走向不顺,会导致第二层排绳不规则,或第二层最后1~2圈的排绳出现“崩绳”。

3)处理方法 所有钢丝绳缠绕系统的偏斜角均不应大于4°,对阻旋转钢丝绳不应大于2°,可以采取减少卷筒长度或增加卷筒直径、增大定滑轮与卷筒之间的距离等措施减小偏斜角。

通过在压板固定的出绳口增加一根与卷筒直径贴合的弧形导向条,长度15 cm,排绳错乱和“崩绳”问题得到显著改善。

在使用一段时间后,仍存在轻微的排绳不规则问题,根据现场情况,配合出绳口导向条,在卷筒内侧壁再增加一片外边长4 cm×6 cm 的导向挡板,使钢丝绳“崩绳”问题得到明显解决。

导向条 针对卷筒出绳口因压板、焊缝及绳槽等缺陷造成的排绳S 形故障,导致卷筒上排绳至第二层最后一圈时出现排绳错叠或“崩绳”。

导向条弧度与卷筒直径匹配,最大长度不建议超过卷筒直径的1/4 周长。

导向条横截面为圆形,最大直径处不超过钢丝绳直径,并逐渐呈现径缩,形状如图5 所示。

图5 钢丝绳导向条形状图示导向挡板 卷筒上钢丝绳排绳错叠或“崩绳”故障比较严重,通过导向条无法彻底解决问题时,可在卷筒内侧壁根据排绳间隙增加导向挡板来解决问题。

导向挡板可分为块状和多片式圆环状,内弧面直径D 与卷筒直径匹配,径向有效厚度H 应为钢丝绳直径的整倍数值。

图6 钢丝绳导向档板形状图示2.3 钢丝绳疲劳1)故障现象 钢丝绳表面出现断丝、断股、腐蚀、变形、磨损等异常现象,通过日常巡检,即可发现故障。

其中,在正常使用情况下,较为典型的是钢丝绳断丝现象,故障形式如图7 所示。

图7 钢丝绳“断丝”故障现象2) 原因分析 钢丝绳在正常使用过程中,受外力(摩擦、冲击、挤压等)作用,会出现钢丝绳的损耗现象。

3)解决方法 吊机日常作业过程中,加强钢丝绳的状态监测,并做好维护与记录工作。

一旦发现任何异常,参照《GB/T 5972—2006 起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》,对钢丝绳的使用状态进行判断,一旦达到相关报废标准,立即对符合报废标准的钢丝绳进行换新处理。

3小结吊机使用过程中,钢丝绳是决定现场起重吊装作业安全与否的关键部件之一。


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