钢丝绳报废原因分析与处理方法

钢丝绳是起重机械的典型易损件之一，它的使用寿命由多种因素综合积累而成。造成钢丝绳损坏报废的因素按下列项目判定：断丝的性质和数量、绳端断丝、断丝的局部聚集、断丝的增加率、绳股断裂、外部及内部腐蚀、变形和由于热或电弧造成的损坏。

（1）断丝性质与数量 对于6～8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表；而对于多层绳股钢丝绳，断丝大多数发生在内部，且是不可见的断裂。各种典型的钢丝绳达到报废的断丝数见表3⁃3。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时，表3⁃3中报废断丝数应减少一半。

表3-3 报废断丝数

（续）

注：d———钢丝绳直径。

（2）绳端断丝 绳端或附近出现断丝时，即使断丝数量没有达到表3⁃3中的报废断丝数，甚至断丝数量很少，这也表明该部位应力很高，有可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新安装固定。

（3）断丝的局部聚集 如果断丝紧靠一起形成局部聚集，即局部集中，则钢丝绳应报废。如果这种断丝聚集在小于6倍绳径范围内，或集中在任一支绳股中，即使断丝数比表3⁃3中报废断丝数少，钢丝绳也应报废。

（4）断丝数增加率 在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳破坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后才开始出现，断丝逐渐增加，其时间间隔越来越短。为了判断钢丝绳断丝的增加率，应仔细检查并记录断丝增加情况，根据这个增加规律确定钢丝绳未来报废日期。

（5）绳股断裂 如果出现整根绳股断裂，钢丝绳应报废。

（6）绳芯损坏引起绳径减小 钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯断裂造成绳径显著减小时，钢丝绳应报废。微小的损坏，特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时，用通常的检验方法可能是不明显的。而这种情况会引起钢丝绳强度大大降低，因此有任何内部微小损坏的迹象时，均应对钢丝绳内部进行检验，一旦证实破坏，就应报废钢丝绳。

（7）弹性减小 在与工作环境有关的情况下，钢丝绳的弹性会显著减小，若继续使用会是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发现的，检验人员存任何怀疑时，应征询钢丝绳专业人员意见。弹性减小通常随下述现象发生：绳径减小；钢丝绳捻距伸长；由于各部分相互压紧而钢丝之间和绳股之间缺少空隙；绳股凹处出现细微的褐色粉末；虽然未发现断丝，但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。上述这些现象的情况会导致钢丝绳在动载作用下突然断裂，故应立即报废。

（8）外部及内部磨损 外部磨损即钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损，是由于在压力作用下钢丝绳与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时，钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显，并表现为外部钢丝磨成平面状。内部磨损及压坑情况是由于绳内各个绳股与钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。润滑不足或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。磨损使钢丝绳的断面积减小，强度降低，当外层钢丝磨损达到其直径的40％时，钢丝绳应报废。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7％或更多时，即使未发生断丝，该钢丝绳也应报废。

（9）外部及内部腐蚀 腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生，它不仅减少了钢丝绳的金属面积，降低了强度，还将引起表面粗糙，并从中开始发展裂纹以致加速疲劳，严重腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。

1）外部腐蚀可用肉眼观察，当表面出现深坑、钢丝相当松弛时，应该报废。

2）内部腐蚀比外部腐蚀难以发现，但通过对下列现象地考查还是可以识别的：①钢丝直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小，而静止段的钢丝绳常由于外层绳股出现锈蚀而引起钢丝绳直径的增加。②钢丝绳外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现外层绳股之间断丝。(www.xing528.com)

一旦发现有内部腐蚀的迹象，则主管人员应对钢丝绳进行内部检验，若确认有严重的内部腐蚀，应立即报废。

（10）变形 钢丝绳失去正常形状，产生可见的畸形称为变形，这种变形会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。钢丝绳的变形从外观上区分，主要分为下述几种。

1）波浪形（见图3⁃7a），这种变形不一定导致任何强度上的损失，但变形严重即会产生跳动，且造成不规则的传动，时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时，在钢丝绳长度不超过25倍绳径的范围内，若d₁≥4／3d，则钢丝绳应报废（d为钢丝绳公称直径，d₁为钢丝绳变形后所包络的直径）。

2）笼状畸形（见图3⁃7b），这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形，出现笼状畸形的钢丝绳应立即报废。

3）绳股挤出（见图3⁃7c），这种状况通常伴随笼状畸变一起发生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡，绳股挤出的钢丝绳应报废。

4）钢丝挤出（见图3⁃7d），这种变形是因为一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状造成的，常因冲击载荷引起，当变形严重时应报废钢丝绳。

5）绳径局部增大（见图3⁃7e），即钢丝绳直径有可能发生局部增大，并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关（如在特殊环境中，纤维芯因受潮而膨胀），其必然结果是外层绳股产生不平衡，从而造成定位不正确。绳径局部增大的钢丝绳应报废。

6）绳径局部减小（见图3⁃7f）。钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关，应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。

7）部分被压扁（见图3⁃7g），这是由于机械事故造成的，严重时钢丝绳应报废。

8）扭结（见图3⁃7h），这是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形，其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损。严重时钢丝绳将产生扭曲，以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。

9）弯折（见图3⁃7i），这是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形，有这种变形的钢丝绳应报废。

（11）由于热或电弧作用而引起的损坏 钢丝绳经过特殊热力作用外表出现可识别的颜色时，该钢丝绳应报废。

图3⁃7 钢丝绳变形图

a）波浪形 b）笼状畸形 c）绳股挤出 d）钢丝挤出 e）绳径局部增大，绳芯外露 f）绳径局部减少 g）部分被压扁 h）（严重）扭结 i）（严重）弯折