啟閉機(jī)鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)
作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發(fā)布日期：2022-06-18 13:56
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1失效原因分析 實(shí)際使用中，啟閉機(jī)鋼絲繩的受力情況很復(fù)雜，主要承受以下三種力：一是閘門自重、配重、水柱壓力和磨擦阻力所相起的拉伸力，二是鋼絲繩穿繞過卷筒、滑輪所引起
1失效原因分析
實(shí)際使用中，啟閉機(jī)鋼絲繩的受力情況很復(fù)雜，主要承受以下三種力：一是閘門自重、配重、水柱壓力和磨擦阻力所相起的拉伸力，二是鋼絲繩穿繞過卷筒、滑輪所引起的彎曲力，三是鋼絲繩與卷筒、滑輪接觸時(shí)所受的擠壓力等。
1.1 銹蝕
啟閉機(jī)鋼絲繩長期處于暴露的大氣或水中，往往由于電化學(xué)腐蝕使其表面剝離，產(chǎn)生黑皮麻坑，形成溝紋，在水質(zhì)污染嚴(yán)重的干濕交替部位尤為嚴(yán)重。實(shí)踐證明：由于腐蝕引起的強(qiáng)度和韌性損失大大超過了正常磨損和疲勞的影響。含有酸性和堿性的水流和氣流，不僅會(huì)沖刷掉鋼絲繩表面和內(nèi)部的油脂，造成繩芯腐爛、鋼絲繩銹蝕，而且還會(huì)使股與股及鋼絲繩間磨損擠壓，鋼絲強(qiáng)度和韌性損失加劇。
防止鋼絲繩銹蝕損傷的方法有兩種：一種勤涂油，二是選用鍍鋅或不銹鋼等特種鋼絲繩。
1.2 磨損
啟閉機(jī)鋼絲繩使用時(shí)與卷筒等其它物體接觸并有相對運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦，鋼絲繩的表面也不斷磨損。鋼絲繩最常見的磨損方式一般有外部磨損和內(nèi)部磨損兩種情況。
1.2.1 外部磨損
鋼絲繩在使用過程中其外周與滑輪槽、卷筒壁、鉤頭等物體表面接觸而引起的磨損屬于外部磨損。外部磨損使外周表面的細(xì)鋼絲被磨平，繩徑變細(xì)。鋼絲繩的破斷載荷隨著承受載荷截面積減小，也相應(yīng)降低。實(shí)際使用中，外部磨損造成的單周磨損較全周磨損更為惡劣，因此應(yīng)盡可能使單周磨損的鋼絲改為全周均勻磨損。在鋼絲繩全長范圍內(nèi)，也可通過調(diào)頭使用等方法盡可能做到均勻地磨損，延長其使用壽命。
1.2.2 內(nèi)部磨損
鋼絲繩經(jīng)過卷筒或滑輪時(shí)，所承受的全部負(fù)荷壓在其一側(cè)，此時(shí)鋼絲繩鋼絲的曲率半徑不可能完全相同。彎曲時(shí)，鋼絲繩內(nèi)部各根細(xì)鋼絲就會(huì)相互產(chǎn)生作用力并產(chǎn)生滑移，股與股之間接觸應(yīng)力增大使相鄰股間的鋼絲產(chǎn)生局部壓痕。當(dāng)反復(fù)循環(huán)彎曲拉伸時(shí)，壓痕逐漸加大為深凹，并產(chǎn)生集中壓力而被折斷。細(xì)鋼絲表面的壓力與鋼絲繩所承受的拉力成正比，在拉力相同情況下，受壓面積不同單位面積承受的壓力也不同。實(shí)踐表明：采用線接觸或面接觸的鋼絲繩比采用點(diǎn)接觸鋼絲繩在減少內(nèi)部磨損方面更為有利。
1.3 疲勞
鋼絲繩反復(fù)通過滑輪或卷筒，無數(shù)次的彎曲容易使鋼絲產(chǎn)生疲勞，韌性下降，最終導(dǎo)致斷絲。彎曲疲勞斷絲通常出現(xiàn)在彎曲程度最歷害一側(cè)的外層鋼絲上。當(dāng)彎曲疲勞斷絲的出現(xiàn)意味著鋼絲繩已到了使用后期。鋼絲繩的彎曲疲勞壽命與D/d比值（即卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值）、安全系數(shù)和鋼絲繩的結(jié)構(gòu)均有密切關(guān)系。
2 鋼絲繩的檢查
啟閉機(jī)鋼絲繩根據(jù)所處的工作環(huán)境和部位分為水上和水下兩部分，由于工作條件的不同，檢查的要求也不相同。
水上鋼絲繩每月應(yīng)進(jìn)行一次常規(guī)性檢查，主要檢查鋼絲繩表面有無失油，有無銹蝕、扭結(jié)、斷絲、磨損和外傷，卷筒上的鋼絲繩有無爬繩和偏槽，壓板螺絲有無松動(dòng)，雞心壓鐵是否移位等。當(dāng)水閘處于泄水運(yùn)行狀態(tài)或遭受暴風(fēng)雨等不利因素影響時(shí)應(yīng)多加檢查觀察。
應(yīng)該指出的是水閘運(yùn)行時(shí)的巡視檢查對積累原始資料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象，預(yù)防事故發(fā)生有著重要的意義。每年的汛前檢查和汛后檢查應(yīng)在常規(guī)性檢查的基礎(chǔ)上，對鋼絲繩進(jìn)行全面的量化的檢查。檢查時(shí)對銹蝕或磨損嚴(yán)重部位，應(yīng)測量鋼絲繩直徑；已發(fā)現(xiàn)斷絲部位則仔細(xì)檢查斷裂情況和斷絲根數(shù)。
水下鋼絲繩的檢查受條件限制，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行工況區(qū)別對待，一般每三年進(jìn)行一次，主要檢查防護(hù)措施是否失效，是否造成油脂流失而銹蝕；繩套有無變形和裂紋；澆注的鋅塊有無粉化和松動(dòng)。實(shí)際檢查過程中，應(yīng)重點(diǎn)檢查水下水下交替變化部位和繩套以上15cm范圍的鋼絲繩。
3鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)
啟閉機(jī)鋼絲繩一般采取潤滑養(yǎng)護(hù)方法。根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和工作環(huán)境的不同，水上鋼絲繩一般每年進(jìn)行一次，采用能形成堅(jiān)韌的油膜、耐潮濕、能有效減小磨損的石墨鈣基或石墨烴基潤滑脂；水下鋼絲繩一般三年保養(yǎng)一次，采用抗水性強(qiáng)，由鈣皂與礦物性油混合而成鈣基潤滑脂。
養(yǎng)護(hù)時(shí)，先清除鋼絲繩上的污物，工具的表面硬度應(yīng)比鋼絲繩硬度低，以免損傷鋼絲繩。實(shí)際操作時(shí)，可采用鉛絲順著繩股方向繞3～4圈，或用鋼絲刷沿繩股的方向來回拖動(dòng)，將鋼絲繩表面及繩股間的油污清除。再用柴油或煤油浸泡后擰干的毛巾或紗布擦洗繩股，反復(fù)2～3次直至鋼絲表面無油污，露出金屬本色為止。待清洗劑揮發(fā)后，再涂抹的防護(hù)油脂。涂抹時(shí)，最好將油脂加熱至80℃，厚度以4～6mm為宜，過多容易在運(yùn)行過程中掉落，少則達(dá)不到防護(hù)效果。當(dāng)表面油料干硬或泥污較多時(shí)，可將鋼絲繩拆卸后放在80℃左右的熱柴油中浸泡1～2小時(shí)后再用干凈的柴油清洗干凈，然后盤放在已加熱到80～100℃的油脂中浸泡至飽和狀態(tài)。這樣除銹和除污都較徹底，同時(shí)繩芯中滲滿油脂，確保形成良好的潤滑條件，尤其當(dāng)繩持力時(shí)，繩芯含油會(huì)自然外浸。
水下鋼絲繩除進(jìn)行上述的養(yǎng)護(hù)外，還需用包裹法進(jìn)行特殊的防護(hù)。在油脂上好后，用寬約12cm的塑料布從繩套吊點(diǎn)層層向上纏繞，每圈疊壓條寬的一半，裹至正常水位的1.0m以上，用細(xì)鐵絲扎緊帶頭。外部敷設(shè)采用管徑等于或略小于鋼絲繩直徑的開口橡膠管，膠管開口背離迎水面，以20cm的間距用鐵絲扎牢。
鋼絲繩的養(yǎng)護(hù)過程，也是一個(gè)全面細(xì)致的檢查過程，以便彌補(bǔ)檢查過程中的疏漏。同時(shí)還應(yīng)與啟閉機(jī)的保養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，將與鋼絲繩接觸的卷筒和滑輪一同進(jìn)行清洗和涂油，才能達(dá)到良好的養(yǎng)護(hù)效果。
4 鋼絲繩的調(diào)頭與更換
啟閉機(jī)鋼絲繩各部分由于工作環(huán)境不同，其損傷情況不同，強(qiáng)度損失也不均勻。穿過滑輪或卷筒的鋼絲繩，其損傷的形式主要是磨損和疲勞斷絲。與閘門連接一端的鋼絲繩，長期處于水中，其損傷形式主要是銹蝕或繩芯損壞，也比水上部分鋼絲繩損傷嚴(yán)重，先期達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，如鋼絲繩有足夠的富余長度，即剁除繩頭后卷筒上的預(yù)繞圈數(shù)仍可天于5圈時(shí)，可采取剁繩頭處理。如鋼絲繩無足夠的富余長度，則應(yīng)加強(qiáng)檢查，在達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)前進(jìn)行調(diào)頭使用。這樣可以改變鋼絲繩各部分的工作環(huán)境和受力情況，從而延長其使用壽命。
鋼絲繩與閘門采用繩卡連接時(shí)，繩卡的數(shù)量與間距不應(yīng)小于具體規(guī)定。為確保使用安全，每個(gè)繩子夾應(yīng)擰緊至卡子內(nèi)的鋼絲繩壓扁1/3為止，從繩端算起的第一個(gè)繩卡應(yīng)距端部16cm以上。鋼絲繩與閘門吊耳連接處采用與鋼絲繩直徑相應(yīng)的三角圈，以減小鋼絲繩的折彎和磨損。 更換新鋼絲繩或調(diào)頭使用時(shí)，需將鋼絲繩穿繞到卷筒上。穿繞前，可將繩頭打散，剪除繩芯，除銹后蘸錫并配合專用夾具，制作出略微帶尖的繩頭，便于穿過較小的孔隙。在鋼絲繩直徑和長度不大時(shí)，穿繩可采用人工拉穿法，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易使鋼絲繩沾滿泥沙，加劇磨損，因此當(dāng)鋼絲繩直徑和長度較大時(shí)大多采用專用卷筒法來降低勞動(dòng)強(qiáng)度。更換后，鋼絲繩在卷筒上應(yīng)排列整齊，不偏檔、不咬邊、不爬繩。對于雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)，還需調(diào)整鋼絲繩的長度，確保閘門兩吊軸中心線高差在孔口內(nèi)不超過5mm。試運(yùn)行啟閉機(jī)，閘門水平啟閉，無卡槽和異常聲音，閉門時(shí)無漏水現(xiàn)象發(fā)生。
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