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客运索道钢丝绳使用寿命的探讨

作者: admin 编辑: admin 来源:admin 发布日期:2020-01-03 12:32
信息摘要:
客运索道钢丝绳有承载索(包括信号缆自承载)、牵引索、平衡索、运载索、张紧索、悬索、锚固索等。钢丝绳是索道的生命线,必须保证万无一失,钢丝绳的推荐寿命基本来自于实验
        客运索道钢丝绳有承载索(包括信号缆自承载)、牵引索、平衡索、运载索、张紧索、悬索、锚固索等。钢丝绳是索道的生命线,必须保证万无一失,钢丝绳的推荐寿命基本来自于实验室数据和经验值。
钢丝绳的使用寿命不仅取决于制绳钢丝的质量、股和绳的捻制质量、润滑材料及绳芯材料的质量,在很大程度上还取决于对钢丝绳结构参数的正确设计和计算,包括股中钢丝捻向、钢丝绳绳股的捻向、钢丝直径、股径、绳径、捻距、股芯直径、绳芯直径、钢丝几何形状、股的几何形状、钢丝绳结构密度的计算等,不同结构的钢丝绳结构参数的计算方法不同。客运索道钢丝绳的寿命主要取决于钢丝绳制造、连接工艺水平和自然灾害。
        承载索使用密封钢丝绳,国内数条最早的往复式索道,使用的是日本生产的密封绳,除被雷击出现约0.5mm×0.2mm的麻坑外,未出现大的缺陷,使用时间都在15a以上。更换是因为索道要更新换代,换成运量更大的循环式索道,适应旅游业的高速发展。国外使用中的承载索更多,成熟的密封钢丝绳工艺,足以让承载索使用年限超过20a.
        张紧索一般推荐使用寿命是4a.随着液压张紧技术的成熟,张紧索在客运索道上基本已消失。张紧索由于其不旋转的设计,以及行程短,在张紧滞轮弯折部位移动,超期服役很危险,必须遵照厂家给出的使用寿命来使用。某索道为了节约资金,超过厂家给出的寿命期限25%,在超期之间,不断用无损探伤仪检测诊断,一切正常,但拆下后发现,在张紧滑轮轮部位的绳股,基本没有一根整丝,所以绝对不允许超期服役。
         牵引索作为往复式、35索道的动力源,使用年限最早给出的建议是2a,20世纪90年代中期,随着钢丝绳无损探伤的应用,依靠对因伸长截下的牵引索做的破断力试验,实际使用年限超过4a.
         承载索钢丝绳作为循环索道的生命线,厂家给出的使用年限建议也是20a,某索道使用23a,长度1050m的钢丝绳,无损探伤发现只有5根断丝,表面看到的只有2根,使用状态完好。国内使用到20a的承载索很少,其原因:1)由于对钢丝绳的伸长没有足够的了解,以及自身运行时间没有把握好,造成绳能用,但是因为没有伸长,无法截绳重新编结。某索道使用英国布顿(BRI一DON)wS钢丝绳作为运载索,使用12a,运行
3.3万h,过驱动、迂回轮次数达l8.6万次,只出现了2根断丝。因没有截绳余量,不得不更换。
2)运载索编结部位异常,因为编结部位绳股塌陷,造成股与股之间接触摩擦出现压痕而造成断丝,由于断丝增加太快,无法保证安全。3)由于制造过程控制出现问题,一股或多股在使用过程中出现松股,致使钢丝绳变形,造成整体更换。某索道开业一年之后,发现运载索的一段绳股异常,通知厂家后,迅速赔付一条新绳,并更换。
4)设备更新升级改造,需要更先进的制造工艺的承载索。某索道使用八股锻打圆形钢丝绳(FaterDYFORM钢丝绳),设备整体运行更平稳,特别是支架轮组轮衬使用寿命延长三分之一以上,先进技术就是生产力。
        以上是国内客运钢丝绳的使用现状,客运索道钢丝绳的寿命随着钢丝绳制造工艺水平的提高,正在逐步打破原有的使用寿命经验值。
        近年来,密封钢丝绳的钢丝丝型在增加,强韧性提高很大。国外钢丝绳生产厂家,如英国布顿(BRIDON)、德国蒂森(THYSSEN)、日本东京制钢(TOKYO)、日本神冈(SHINKO)、日本帝国(TESAC)、瑞士(FATZER)、意大利耐得利(REDAELLI)等公司都在密封绳丝型的开发及性能的提高方面取得了很大的成绩。1)承载索的钢丝总数增加。客运索道承载索的钢丝总数比其他用途的密封钢丝绳有所增加,直径越大,丝数增加越多,在直径30-76mm的范围内,总丝数增加9.09%-66.5%。丝数的增加,使承载索变得柔软,折弯性能提高,延长了使用寿命。2)承载索内部贮油量增加。由于客运承载索内部圆形钢丝所占的面积比其他用途的大,空隙也大,直径越大,其空隙也越大。30-76mm的承载素,空隙面积比其他用途密封绳的大29.5%-87.4%。
因此贮油量增加,润滑条件得到进一步的改善,这也是客运索道承载索使用寿命更长的原因之一。
3)钢丝端面形状由过去的细腰形Z型丝变为粗腰型乙型丝,克服了细腰型丝应力集中大、极易断丝的不足,粗腰丝寿命要长。承载素推荐使用寿命已延长至25a以上。
       因固态聚合物绳芯(SPC)的广泛应用以及锻打(DYFORM)绳股的出现,使牵引索和运载索的使用寿命得到有效地延长,安全性也大大提高。采用单一高分子合成材料,通过热压或预成形工艺制成固态绳芯。其具体制造工艺各生产厂家又有所不同,奥地利拖飞宝(TEUFELBERGER)、日本东京制钢(TOKYO)采用聚丙烯纤维绳,经热压形成六角星形结构的绳芯;欧洲钢缆(Acelor-
Mittal)、意大利耐得利(REDAELLI)与瑞士法策(FATZER)采用聚乙烯棒热压形成绳芯;英国布顿(BRIDON)则采用尼龙预制成星形筒状的绳芯。固态聚合物芯同纤维芯相比,最大的优点是使钢丝绳在很长的使用期内直径变化很小。由于其良好的股间隔离,避免了绳股之间的磨擦,钢丝绳的寿命明显延长。

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