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电梯曳引钢丝绳的无损检测与润滑维护 -杨辉

 

摘要:从电梯使用中对钢丝绳检验、报废的经验,介绍曳引钢丝绳的无损检测和润滑维护的必要性及操作方法 

 

关键词:曳引钢丝绳  无损检测  润滑维护 

 

Abstract:The paper introduces the necessity and operation method Of nondestructive detection and lubricating maintenance for traction steel ropes Of elevator,based 0n the author’s experlence in examining the steel ropes.

 

Keywords:Traction steel rope,Nondestructive  detection,Lubricating  maintenance

曳引钢丝绳是电梯重要的悬挂装置,承受着轿厢和对重的全部重量,并依靠曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降。在电梯运行过程中,曳引钢丝绳绕着曳引轮、导向轮或反绳轮单向或交变弯曲,会产生拉应力。所以,要求曳引钢丝绳有较高的强度和耐磨性,其抗拉强度、延伸率、柔性等均应符合GB 8903的规定。正是由于曳引钢丝绳的损伤程度及承载能力直接关系到人的生命和财产的安全,在使用过程中如何对其进行正确的定期检验和润滑维护显得尤为关键。

 

一、曳引钢丝绳的无损检测

 

起重设备的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的使用寿命。严格讲,钢丝绳从投入使用之后,其性能就开始降低。钢丝绳在使用期间,一定要按规定进行定期检验,通过对钢丝绳实时监控,为安全、有效地使用钢丝绳提供依据。通常,对钢丝绳的检验分为外部检验和内部检验。外部检验是指观察钢丝绳表面的腐蚀、变形等外部缺陷,用游标卡尺测量钢丝绳直径减小量来检验其磨损程度,并目测检查钢丝绳的可见断丝数是否超过报废标准。从使用中对铜丝绳检验和报废的经验表明,钢丝绳内部损伤主要由于腐蚀和正常的疲劳造成,这是许多钢丝绳失效的首要原因。通常的外部检验发现不了内部损伤的程度,甚至到了迫近断裂的危险地步也如此,所以,钢丝绳内部检验非常必要。

 

传统内部检验的方法是:将两个适当尺寸的夹钳相隔100~200mm牢固地夹在钢丝绳上,朝着与钢丝绳捻向相反方向对夹钳施力,外层绳股便会散开脱离绳芯,再用探针清除钢丝绳内部的碎屑后进行观测。操作时.用力必须适度,以避免绳股被过度移位造成永久变形。传统内部检验方法缺点较多,如无法检验绳股内层丝损伤状况;操作较繁琐,效率低,不便对全长各个部位进行检查;操作不当可能会导致钢丝绳结构破坏;由于内部损伤隐蔽性更大,检验人员受经验制约,不一定能准确发现缺陷等。

 

因此,《电梯监督检验规程》要求必要时用钢丝绳探伤仪全长检测或分段检测。无损检测技术是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象,在不损伤被检物使用性能及形态的前提下,通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量的一种特殊的检测技术。在特种设备检验行业中,无损探伤一直是承压类特种设备的主要检测手段,以前在电梯检验中运用较少,随着检验技术的发展,现在应用越来越广泛。

 

从上世纪初南非研制出世界上第一台钢丝绳探伤仪至今,已有整整100年的历史。世界范围内,钢丝绳无损探伤采用的各种检测技术原理已经几乎覆盖了近代物理学的各个分支学科,如:声学检测、射线检测、机械检测、涡流检测、超声波检测、振动检测、磁检测等技术原理。通常将钢丝绳无损探伤技术分为磁检测技术和非磁检测技术两大类,非磁检测方法因检测信号易受干扰、检测结果难以记录、设备费用太高、检测局限性太大等原因未能推广应用。早期的磁检测钢丝绳探伤仪,一般是基于对永磁体钢丝绳实施强磁激励后,其缺陷对

 

空间磁场分布及磁通总量产生影响的原理。钢丝绳的损伤如磨损、断裂或腐蚀等缺陷会影响磁通量的变化,造成磁场泄漏,通过对布置适当的传感器来感应空间磁场的变化及总磁通量的变化,可以对钢丝绳的损伤情况进行评估。对钢丝绳检测设备最基本、最重要的要求就是在各种干扰之下灵敏地、准确无误地识别钢丝绳缺陷的信号,排除各种噪声干扰,从而获得钢丝绳损伤的真实信息,并在此基础上对这些信息进行分析处理,形成对钢丝绳损伤的判断。现在有一种钢丝绳探伤仪是基于空间磁场矢量合成原理,采用新型高灵敏传感器技术和弱磁检测方法,实现了对钢丝绳各种损伤的实际承载金属有效截面积损失率的定量检测和对钢丝绳疲劳损伤的在线检测。有的钢丝绳探伤仪配备电梯专用探头,可同时检测多根曳引钢丝绳,操作更为便捷。

 

对曳引钢丝绳运用无损检测方法的优点:

 

(1)更可靠,灵敏度更高,能准确发现钢丝绳内、外部缺陷,保证安全;

 

(2)更经济,通过定量检测,避免定期更换钢丝绳造成极大的浪费,达到合理利用资源,有效降低电梯使用成本;

 

(3)操作方便,效率提高。

 

二、曳引钢丝绳的润滑维护

 

在电梯使用过程中,对钢丝绳应进行适时地清洗、润滑。缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一。 
在电梯定期检验中,检验员经常发现曳引钢丝绳表面积聚着一层油污,这是从钢丝绳内渗出的润滑油和灰尘混在一起形成的,如不及时清洗,不仅影响钢丝绳的使用寿命,还会改变曳引绳在曳引轮槽中的摩擦系数,降低曳引能力,在轿厢轻载或重载的情况下,可能造成曳引绳打滑导致轿厢冲顶或蹲底。

 

通常情况下,新出厂钢丝绳大部分在生产时已经进行了润滑处理,但在使用过程,润滑 油脂会流失减少。鉴于润滑不仅能够对钢丝绳 在运输和存储期间起到防腐保护作用,而且能够减少钢丝绳使用过程中各钢丝之间、绳股之间和钢丝绳与曳引轮槽之间的磨损,并且对延长钢丝绳使用寿命也十分有益。因此,为把腐蚀、磨损对钢丝绳的危害降到最低程度,进行润滑检查十分必要。首先一定要选择适宜的钢丝绳润滑脂,电梯钢丝绳润滑脂应采用有一定摩擦系数的专用摩擦脂,高性能的钢丝绳润滑脂是维护钢丝绳延长钢丝绳寿命的根本保障。

 

钢丝绳在工作时,内部呈现三维方向的微动摩擦,这就需要钢丝绳润滑脂必须具有很强的渗透性能即让润滑脂中的润滑油分子抗磨剂成分能渗透到每根钢丝上面。另外,钢丝绳脂还必须具有较强粘附性能.以保证其均匀的粘附到每根钢丝绳上。通常对钢丝绳的润滑保养有几种方法一种是将钢丝绳拆卸下来,放进温度在80~100度的润滑油中浸泡约2~4小时,另一种是用刷子将润滑剂直接刷在钢丝绳上,关键是涂刷的方法和间隔要掌握好,一般来说直径约12mm的钢丝绳,每四十米大约涂刷1公斤左右的润滑脂,涂刷间隔在两周左右;再一种是使用专用的钢丝绳润滑设备对钢丝绳进行润滑,这种方法最省事,但设备的成本较高。具体采用哪种润滑剂及润滑方法应按钢丝绳制造厂的规定要求进行。目前电梯维护保养单位真正重视钢丝绳润滑维护的还不是很多,很多单位已经习惯于更换新的钢丝绳,而不注重润滑管理。

 

前面叙述的清洗、润滑仅是对钢丝绳本身而言,这只是保证钢丝绳安全使用要求的一个方面。除此之外,还必须对钢丝绳使用的外围条件如:曳引轮槽的表面磨损情况、轮槽几何尺寸进行检查,以保证钢丝绳在运行过程中使其始终处于良好的接触状态以减少摩擦力保证电梯安全运行。


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