4鋼絲繩的破斷試驗(yàn)和拆股試驗(yàn)
為確保使用安全,對(duì)鋼絲繩進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。依據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦重要用途在用鋼絲繩性能測(cè)定方法及判定規(guī)則》(MT 717-1997),對(duì)“在用繩定期檢驗(yàn)的技術(shù)要求”中規(guī)定:
“定期檢驗(yàn)只做鋼絲破斷拉力和反復(fù)彎曲兩種試
驗(yàn)”,委托有資質(zhì)的鋼絲繩專業(yè)檢測(cè)中心對(duì)鋼絲繩取樣進(jìn)行試驗(yàn),共完成8組試驗(yàn),結(jié)果如下。
4.1整繩破斷試驗(yàn)結(jié)果
按照《鋼絲繩破斷拉伸試驗(yàn)方法》(GB/T
8358-2006)規(guī)定進(jìn)行破斷試驗(yàn),結(jié)果見表1]。
表1鋼絲繩整繩破斷拉力試驗(yàn)結(jié)果
Table 1 Result of whole wire rope breaking pulling force test注:結(jié)構(gòu)規(guī)格為6×36WS+IWR-54mm,強(qiáng)度為1960MPa鋼絲繩的最小破斷荷載為2007kN,最大破斷荷載為2046kN,與公稱破斷拉力2030kN相比偏差在2%以內(nèi),說明鋼絲繩性能保持完好。
4.2拆股鋼絲強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
鋼絲的破斷拉力檢驗(yàn)按照《金屬材料室溫拉伸
試驗(yàn)方法》(GB/T228-2002)規(guī)定的方法進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見表2]。
表2拆股鋼絲強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果
Table 2 Result of wire strand strength test MPa鋼絲直徑/mm編號(hào)1.872.45 2.553.0最大最小最大最小最大最小最大最小
SD2917821702140220021002200201022202090原4#22101970214020702190213022002100
DB5-920501970214020602180211021201980
SD2421222002110217020802210208021902050SD2919221502070219020902160211021802050
SD2X081021802050216020902160208022002080原2#21402010219021002190211022002020
DB6-222102080224020602280211021402020注;結(jié)構(gòu)規(guī)格為6×36WS+IWR-054mm,強(qiáng)度為1960MPa根據(jù)《重要用途鋼絲繩》(GB8918-2006)規(guī)定,拆股鋼絲強(qiáng)度低值為公稱抗拉強(qiáng)度,表2數(shù)據(jù)均
大于1960MPa,符合規(guī)范規(guī)定,性能滿足要求。
4.3拆股鋼絲反復(fù)彎曲試驗(yàn)結(jié)果
拆股鋼絲的反復(fù)彎曲試驗(yàn)按《金屬材料線材反復(fù)彎曲試驗(yàn)方法》(GB/T238-2002)規(guī)定的方法進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見表38]。
表3拆股鋼絲反復(fù)彎曲
Table 3 Repeated bending of wire strand次/180°
鋼絲直徑/mm編號(hào)1.872.452.553.0最大最小最大最小最大最小最大最小
SD29178 1411161114121512原4#1310151013101512
DB5-913101512141214125D24212 15 101612131l1512
SD29192149151114101410
SD2X081013 11 161113111411原2#14 l1161015111311
DB6-214ll 161215101410注:結(jié)構(gòu)規(guī)格為6×36WS+IWR-454mm,強(qiáng)度為1960MPa根據(jù)《重要用途鋼絲繩》(GB8918-2006)規(guī)定,對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)1960MPa、A級(jí)鍍鋅鋼絲繩,拆股鋼絲反復(fù)彎曲(次/180°),1.87mm、d2.55mm最小值為9次,2.45mm、3.0mm最小值為10次(不同直徑鋼絲試驗(yàn)彎芯半徑不同),滿足規(guī)范要求。另外,依據(jù)中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦重要用途在用鋼絲繩性能測(cè)定方法及判定規(guī)則》
(MT 717-1997),對(duì)礦井提升用鋼絲繩定期檢查(舊繩)的規(guī)定,“用做升降物料的光面和鍍鋅繩,鋼絲的反復(fù)彎曲次數(shù)應(yīng)不低于新繩允許彎曲次數(shù)的80%”,同樣滿足規(guī)范要求。
5總體檢驗(yàn)情況
在對(duì)外觀檢查中發(fā)現(xiàn)主要損壞方式為折彎、銹蝕和磨損斷絲三種情況。分析原因主要是在貓道拆除、吊裝運(yùn)輸和保存過程中造成的折彎,拖拉中形成的磨損斷絲,磨損后出現(xiàn)的銹蝕等。因此,針對(duì)貓道承重索鋼絲繩的使用和保存,在工程施工和運(yùn)輸中應(yīng)特別注意防止折彎、壓扁、局部磨損。工程完工鋼絲繩上盤前,應(yīng)對(duì)局部銹蝕部位進(jìn)行除銹,涂富鋅漆,以利于再次使用。
無損檢測(cè)和拆股力學(xué)試驗(yàn)總體情況比較良好,均接近于新鋼絲繩的性能指標(biāo),主要原因是貓道鋼絲繩主要承受靜力荷載,動(dòng)載引起的荷載變化幅度較小,較起重和索道中的反復(fù)彎曲、磨損工況要良好的多。原有貓道承重索共120根合計(jì)約67000m,泰州大橋施工實(shí)際使用100根合計(jì)約61000m,針對(duì)檢驗(yàn)合格的鋼絲繩進(jìn)行優(yōu)化組合配置,不足部分剔除,局部損壞折彎段鋼絲繩重新澆筑錨頭后使用,工程應(yīng)用情況良好。
6結(jié)語
泰州大橋上部結(jié)構(gòu)施工中,考慮施工的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能環(huán)保,對(duì)于重復(fù)利用的貓道承重索鋼絲繩,在國內(nèi)還沒有適用的檢驗(yàn)和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的情況下,為確保施工貓道的結(jié)構(gòu)安全,積極探索通過多項(xiàng)檢測(cè)手段,對(duì)舊鋼絲繩的重復(fù)使用進(jìn)行了全面檢測(cè),使舊材料的重復(fù)使用有據(jù)可依,同時(shí)打消安全顧慮,降低了施工投入。總結(jié)的重復(fù)使用鋼絲繩用做懸索橋施工貓道承重索的檢測(cè)方法和指標(biāo),對(duì)國內(nèi)橋梁施工中規(guī)范化使用舊材料具有積極的借鑒意義,可供今后類似工程參考。