國內(nèi)不同企業(yè)、不同時(shí)期生產(chǎn)的港機(jī),所用鋼絲繩的設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有所不同,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相同、規(guī)格相近的在役鋼絲繩的公稱直徑并不完全一致。如對港口最為常用的6×36WS-IWRC鋼絲繩(文中所有鋼絲繩均按照GB/T8706-2006/ISO17893: 2004進(jìn)行重新標(biāo)記),GB1102-74、GB8918-88、GB/T8918-1996、GB8918-2006、GB/T20118-2006和JIS G3525-1998給出其直徑系列如表1(新設(shè)計(jì)設(shè)備不得選用表中帶“*”的鋼絲繩直徑)。考慮到訂貨時(shí),鋼絲繩直徑必須遵循原設(shè)計(jì)而不得對其隨意縮小或加大,而JISG 3525要求鋼絲繩按照破斷拉力交貨,但標(biāo)準(zhǔn)本身又沒有給出鋼絲繩最小破斷拉力計(jì)算公式,因此,當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向JIS G 3525后,難免出現(xiàn)非標(biāo)規(guī)格,這就涉及到如何事先確定其最小破斷拉力的問題。

1　常規(guī)鋼絲繩最小破斷拉力計(jì)算公式不適合JISG 3525鋼絲繩

當(dāng)鋼絲繩按照抗拉強(qiáng)度數(shù)值概念進(jìn)行分級時(shí),不同標(biāo)準(zhǔn)給出其最小破斷拉力計(jì)算公式如下:

F =KD2R /1000

式中,F為鋼絲繩最小破斷拉力, kN;K為對應(yīng)某結(jié)構(gòu)類別鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù);D為鋼絲繩公稱直徑,mm;R為鋼絲繩強(qiáng)度級別,Mpa.

能否用式(1)直接確定不同結(jié)構(gòu)、不同級別非標(biāo)規(guī)格JISG 3525鋼絲繩的最小破斷拉力?筆者認(rèn)為不可。這是因?yàn)?其一,雖然JISG 3525將鋼絲繩分為G類(1 420 MPa)、E類(1 520 MP)、A類(1 620MPa)、B類(1 770MPa)4個(gè)級別,但其并沒有直接說明G類、E類、A類、B類鋼絲繩轉(zhuǎn)化成抗拉強(qiáng)度數(shù)值的概念就依次對應(yīng)1 420MPa級、1 520MPa級、1 620MPa級和1 770MPa級,甚至在給出的鋼絲繩最小破斷拉力表中,也只言G類、E類、A類、B類。

也就是說,該標(biāo)準(zhǔn)并不是采用抗拉強(qiáng)度數(shù)值的概念對鋼絲繩進(jìn)行分級的,不采用抗拉強(qiáng)度數(shù)值概念對鋼絲繩分級的情況還出現(xiàn)在APISpec9A-1995、.ANSI/API9A-2004和RR-W-410E-2002等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中。其二,假如認(rèn)為G類、E類、A類、B類鋼絲繩轉(zhuǎn)化成抗拉強(qiáng)度數(shù)值的概念就依次對應(yīng)1420MPa級、1 520 MPa級、1 620 MPa級和1 770MPa級,則對于某固定結(jié)構(gòu)類別的鋼絲繩(繩芯也應(yīng)相同),根據(jù)F、R、D基于式(1)反求出的K應(yīng)為常數(shù),但結(jié)果并非如此。以6×19S-FC、6×19W-FC、6×25F-FC、6×26WS-FC[在JISG 3525中對應(yīng)標(biāo)識依次為6×S(19)、6×W(19)、6×F i(25)、6×WS(26)]鋼絲繩為例計(jì)算E類、A類、B類鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)。