GB_T 34198-2017《起重机用钢丝绳》标准探析.pdf
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1、第 39 卷 第 9 期 法规标准13作者简介:汪朝杰(1976 ),男,本科,高级工程师,从事特种设备检验检测和安全生产技术研究工作。通讯作者:汪朝杰,E-mail:。(收稿日期:2023-06-03)G B/T 34198 2017起重机用钢丝绳标准探析汪朝杰(青岛市特种设备检验研究院 青岛 266300)摘 要:GB/T 341982017起重机用钢丝绳国家标准于 2018 年 6 月 1 日起正式实施。本文主要介绍了钢丝绳相关标准的历次制(修)订情况,新标准和其他类似标准间的联系与特点,并针对该标准中钢丝绳的级别、绳芯润滑、股中制绳钢丝接头、钢丝绳捻距、涂油方式、钢丝绳直径这几方面重点
2、进行了解析与思考。该标准的实施不仅为起重机用钢丝绳生产和使用单位提供指导和遵循,也为政府监管部门提供强有力的技术支撑,助力起重机行业的发展。关键词:起重机 钢丝绳 安全技术要求Analysis of GB/T 34198:2017 Steel Wire Rope for Cranes Standard Wang Zhaojie(Qingdao Special Equipment Inspection and Testing Institute Qingdao 266300)Abstract As a new national standard for steel wire rope for c
3、ranes,GB/T 34198:2017 Steel Wire Rope for Cranes was officially implemented on June 1,2018.This paper mainly introduces the history of making(repairing)the standard of steel wire rope,the relationship and characteristics between the new standard and other similar standards,and focuses on the analysi
4、s and thinking of the grade of steel wire rope in the standard,rope core lubrication,steel wire joint,steel wire rope lay distance,oil coating method,steel wire rope diameter.The implementation of the standard will not only provides guidance and follow for the production and use of steel wire rope f
5、or cranes,but also provides strong technical support for the governments regulatory authorities to help the development of the crane industry.Keywords Crane Steel wire rope Safety technical requirement 中图分类号:X941 文献标志码:B文章编号:1673-257X(2023)09-0013-04 DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2023.09.0031 研究背景在 G
6、B/T 341982017起重机用钢丝绳正式实施之前,钢丝绳的通用标准有 GB/T 201182006一般用途钢丝绳和 GB 89182006重要用途钢丝绳,其他系列标准有 GB 89032005(后经修订为 GB/T 89032018 电梯用钢丝绳),GB 267222011 索道用钢丝绳,YB/T 51962005飞机操纵用钢丝绳,YB/T 53592010压实股钢丝绳等。目前还没有明确界定重要用途和一般用途的定义。从目前的实际情况来看,重要用途和一般用途的分类方法也是不适应行业发展需要的。GB/T 201182017钢丝绳通用技术条件由贵州钢丝绳股份有限公司负责起草,替代了GB/T 20
7、1182006。船舶工程用钢丝绳系泊 矿山起重钢索这些专项标准将逐步取代原 GB/T 89182006 重要用途钢丝绳。从目前的使用状况看,通用标准涉及的范围太广泛,针对性不是很强,因为每一个行业在使用钢丝绳方面都有自己的特点和需求,将来的趋势将是使用专业标准更加合理。钢丝绳大量用于起重机械作业的起重机构、变幅机构、牵引机构等,以及大量使用于架空索道、桅杆起重机等其他行业。这些工况中均要求钢丝绳具有良法规标准14好的挠性、较强的承载力、较小的传动噪音、可靠的工作性能及持久耐受性。随着工业化生产程度逐渐提高、起重机载重量的不断加大,对钢丝绳的质量要求也越来越高,现行的钢丝绳标准已经很难适应目前行
8、业变化需求。2 GB/T 341982017起重机用钢丝绳带来的变化下面只研究起重机用钢丝绳,GB/T 341982017主要起草单位为江苏狼山钢绳股份有限公司,该标准目前提供了起重机用钢丝绳选型、制造、验收、使用等方面的统一规范标准。GB/T 341982017 的特点:国内钢丝绳强度级差在 100 MPa 左右,欧盟相关标准使用强度级差在 200 MPa 左右,GB/T 341982017 使用 200 MPa,这样更有利于钢丝绳的设计、制造和生产与国际接轨。这个标准的钢丝绳等级分为 1 770 级、1 960 级、2 160 MPa 级1。1)工作状态多变,受力情况复杂是起重机所用钢丝绳
9、的特点。钢丝绳的钢丝在作业时会反复产生拉伸性、弯曲性、挤压性等应力特性(钢丝绳与滑轮、卷筒等接触挤压,钢丝与钢丝之间相互挤压),钢丝绳在捻压时产生的残余应力,钢丝绳在作业过程中反复产生钢丝绳与钢丝绳的接触挤压(绳股与绳股的接触挤压)以及钢丝绳在绕过滑轮时,钢丝绳与轮槽的摩擦,再加上绳芯与绳芯之间的摩擦,极易使金属材料产生疲劳,最终导致钢丝绳断丝、断股,直至断裂。有试验结果显示:(1)钢丝绳受钢丝绳弯曲半径的变化,对其寿命造成影响。这是由于钢丝轮直径减小,钢丝绳弯曲变形加剧,弯曲应力增大,从而加快了钢丝绳的磨损,引起钢丝绳的疲劳损伤,减少了钢丝绳的寿命,从而引发钢丝绳断裂2。(2)断丝出现在绳端
10、或近绳端时,表示此部位受力较大。钢丝绳断丝如果在一定区域内较为聚集且相对集中的情况下,钢丝绳应作报废处理。2)本标准还规定了润滑脂含量,天然纤维芯和复合纤维芯绳不低于 15%,合成纤维芯不低于 5%,但用户另有要求的除外。GB/T 201182017 和 GB 89182006 均未对绳芯中的润滑脂含量进行量化。3)本标准提出,起重机使用的钢丝绳,由于其作业速度大、频率高,对其表面润滑脂指标要求高于NB/SH/T 03872014钢丝绳用润滑脂的规定,并增加了工作锥入度及粘附率要求,其他起重机钢丝绳用润滑脂指标不变。钢丝绳在油膜破坏的情况下,最后会出现钢丝绳在滑动旋转后断丝现象,从表面浮锈、内
11、锈,逐渐到内外的钢丝脆化。特别是使用场所工作级别较高、工作频率频繁的起重机用钢丝绳,对润滑脂的要求更严格。润滑脂的主要作用有:(1)减少钢丝绳与滑轮、绳内股、内钢丝之间运动产生的摩擦应力,减少断裂的机会;(2)减少钢丝绳的绳股之间、绳芯之间因外部环境尤其是潮湿、含酸含碱环境而形成的锈蚀;(3)增加钢丝绳的柔性,减轻钢丝绳弯曲时所受的疲劳,使负重均匀地分布到绳股上;(4)在一定程度上缓冲钢丝绳和滑轮组、钢丝绳和卷筒之间的挤压应力和冲击。不同状态对润滑脂效果的影响也是不容小觑。高温下容易导致润滑脂化学成分发生改变而产生化学反应,这种化学反应通常是不可逆的。高温下还容易使润滑油从体系中分离,形成分油
12、,从而使润滑脂的性能下降而失去润滑作用。低温状态下油脂会变得更加黏稠,硬度也会提高,甚至会导致油脂流速下降而停止,润滑失效使钢丝绳的性能大大降低。所以在某些特殊环境下,对润滑脂的选用是有严格要求的。此外,高温下对油脂要求不能流动,低温下也不能龟裂,在涂油时也要兼顾涂油方式的方便,润滑脂的品质对钢丝绳的耐疲劳、耐腐蚀影响也非常大。因此,在对起重设备钢丝绳进行润滑保养时,需要选择适当的润滑油脂,充分有效地发挥润滑的理想效果,使钢丝绳的寿命有效延长,这是需根据起重机的工作环境、工作负荷和其工作用途而定的3。本标准还特别指出,为了保证每根钢丝在绳股中得到充分润滑,除了使用者另有要求外,需要在合拢点前在
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