18×7类多层股不旋转钢绳在港口门座起重机上的应用
2003-07-29 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
按自身结构特点可将钢丝绳分为旋转、轻微旋转和不旋转钢丝绳三种。DIN 3069—1992技术标准把18×7类钢丝绳界定为轻微旋转钢比绳。18×7类钢丝绳是由内外两层股（12×7＋6×7＋FC、12×7＋6×7＋IWS、IWS：1×7）在钢丝绳中以相反方向捻制而成，因崦在承受拉力时，该结构钢丝绳具有较好的低旋转性。
GB/T8918—1996钢丝绳技术标准中“钢丝绳主要用途推荐表”列出18×7类钢丝绳可用于立井提升、开凿立井提升（建井用）、立井平衡、立井罐道及索道承重。18×7＋FC类钢丝绳在煤炭行业主要用作平衡尾绳。笔者近期对河南、山西、内蒙、辽宁、黑龙江等省、自治区的18个矿务局或煤业集团公司实施的钢丝绳需求调研资料进行统计分析。其中仅有平顶山煤业集团公司、潞安矿务局、阜新矿务局、鹤岗矿务局四个企业使用18×7类钢丝绳，其用量占这些单位钢丝绳总用量的4。60%。鹤岗矿务局使用的18×7＋FC—45mm的钢丝绳为煤炭行业使用该结构钢丝绳的最大规格，亦超过GB/T8918—1996钢丝绳标准列出的最大规格。
18×7类钢丝绳内外层股数相差较多，钢丝绳分层捻制，内外层捻距差值较大，难于保证钢丝绳受力时，内外层股均匀承受载荷。外层绳的扭转力矩与内层绳扭转力矩之和又难以相互平衡。由于自身结构及捻制参数难于控制等因素，往往存在内层绳股伸缩现象。钢丝绳切断断口基本不齐整。使用过程中易出现内外层绳分层、外层股塌陷及钢丝绳内层股先断现象，影响钢丝绳性能与使用寿命。使用过程中钢丝绳内层股先断，不便观察，在短时间迅速起升、降落，且伴随有较大冲击载荷作业的设备上，存在人身、设备发生重大事故的危险。
18×7类结构钢丝绳国内外产品都存在着共性缺陷。近期从匈牙利进口的18×7＋FC—28mm钢丝绳在我国东南沿海港口的10t特重型门座起重机上使用，即因内层股先断，仅使用20天就被迫更换，仅为国内同类产品平均水平的33.33%～22.22%。
从日本神户制钢株式会社进口的同类产品，在华中某理工大学做疲劳性能测试，取样时钢丝绳内层股外伸150—200mm，反映出的问题比国内同类产品情况更为严重。我国业内专家预测，这种钢丝绳在正常使用状态下，肯定会发生钢丝绳内层股先断现象，这种钢丝绳的使用寿命肯定低于国内同类产品平均水平。
18×7类钢丝绳不足之处是这种结构钢丝绳为内外层股数差值较大的双层股。安装使用过程中，往往由于受到附加力矩作用，出现加捻或松捻现象。起吊物品过重或滑轮组过多时，易造成外层股变形、分层、外层出现“灯笼”状或内层股突出外露，影响正常使用。
从意大利引进的ALFA塔式起重机、配套的钢丝绳品种结构为17×7（10×7＋6×7＋1×7）。设计的指导思想是减少外层股股数，由外层股数差值，避免使用过程发生外层股变形、分层现象。
国内多家钢丝绳厂生产的18×7＋FC—28mm、1770（1870）MPa钢丝绳在10t特重型门座起重机（起升、下降一个动作循环需50秒，工作时伴随有冲击性载荷）上正常使用时间一般为2～3个月，起重量累计12～13万t。在港务局索具加工间解卷郑展开国产18×7＋FC—28mm钢丝绳。钢丝绳平整、平直。现场切割、钢丝绳端头不松散，内层股微向内缩，最大伸缩值约10～20mm。187类钢丝绳使用过程中，出现的外层股变形、分层，内层股外露或内层股时有断裂现象已为港务局作业区特别关注，用户殷切希望钢丝绳生产制造企业为他们推荐结构更为科学合理的钢丝绳。
GB/T8918—1996钢丝绳技术标准中钢丝绳主要用途推荐表在“港口装卸和建筑用塔式起重机”用途栏推荐使用：
多层股钢丝绳：18×19、18×19S、18×19W、34×7、36×7
四股扇形股钢丝绳：4V×39S、4V×48S
港务局作业区是按什么原则（装卸设备原设计、多年用绳习惯）选择18×7类钢丝绳值得探研。
国外钢丝绳业内人士研究后认为：
多层股钢丝绳其主要的一些结构被证明是行之有效的，对于这种钢丝绳，内层反向捻制的股层的旋转力矩与外层的扭矩力矩相平衡，这种钢丝绳多数是复合式结构捻制而成。内层股通常结构为瓦林吞结构，但也可以选择填充式或西鲁式。外层反向捻制的股层在一层捻制中一般由12～20根股组成，亦即，每一股有围绕一股芯捻制的4～6根钢丝。但也可采用西鲁式，瓦林吞或填充式结构的多层股。原苏联标准ΓOCT16828—1981Λk—O型和Λk—P型12×7（1＋6）＋6×19（1＋6＋6/6）＋1 OC结构微旋转双捻多股钢丝绳及AS 3569—1989钢丝绳标准中列出的：12R（6）＋3Q（12＋12＋FC）＋FC、17R（6）＋13R（6）＋46F＋6（12＋6＋1）＋FC、20R（6）＋17R（6）＋13R（6）＋3F＋6（12＋6＋1）＋FC、14R（6）＋12R（6）＋4[（12＋6F＋6＋1）＋FC] ＋FC等结构钢丝绳即为多层股不旋转钢丝绳的新结构。
德国蒂森，英国波来顿等钢丝绳公司生产的20R（6）＋17R（6）＋13R（6）＋6×（12＋6＋1）＋FC类钢丝绳已在开滦（集团）有限责任公司荆各在用作立井平衡尾绳。国内一大型钢丝绳生产制造企业也已试制出该类结构钢丝绳，期待试用。
在门座式起重机上，18×7类钢丝绳的缺陷已充分显示出来，新结构钢丝绳的替代问题是港务局作业区向钢丝绳生产制造企业提出的一个具有实际意义的课题。
在运载长滩岸桥，运载集装箱起重机、桥吊、场桥、轨道吊、卸船机等港口机械上亦普遍存在对现用钢丝绳合理性的认定。
目前国内运载集装箱起重机几乎百分之百使用进口钢丝绳，这应成为国内钢丝绳生产制造企业产品研究开发、技术攻关的又一目标。
GB/T8918—1996钢丝绳技术标准中“钢丝绳主要用途推荐表”列出18×7类钢丝绳可用于立井提升、开凿立井提升（建井用）、立井平衡、立井罐道及索道承重。18×7＋FC类钢丝绳在煤炭行业主要用作平衡尾绳。笔者近期对河南、山西、内蒙、辽宁、黑龙江等省、自治区的18个矿务局或煤业集团公司实施的钢丝绳需求调研资料进行统计分析。其中仅有平顶山煤业集团公司、潞安矿务局、阜新矿务局、鹤岗矿务局四个企业使用18×7类钢丝绳，其用量占这些单位钢丝绳总用量的4。60%。鹤岗矿务局使用的18×7＋FC—45mm的钢丝绳为煤炭行业使用该结构钢丝绳的最大规格，亦超过GB/T8918—1996钢丝绳标准列出的最大规格。
18×7类钢丝绳内外层股数相差较多，钢丝绳分层捻制，内外层捻距差值较大，难于保证钢丝绳受力时，内外层股均匀承受载荷。外层绳的扭转力矩与内层绳扭转力矩之和又难以相互平衡。由于自身结构及捻制参数难于控制等因素，往往存在内层绳股伸缩现象。钢丝绳切断断口基本不齐整。使用过程中易出现内外层绳分层、外层股塌陷及钢丝绳内层股先断现象，影响钢丝绳性能与使用寿命。使用过程中钢丝绳内层股先断，不便观察，在短时间迅速起升、降落，且伴随有较大冲击载荷作业的设备上，存在人身、设备发生重大事故的危险。
18×7类结构钢丝绳国内外产品都存在着共性缺陷。近期从匈牙利进口的18×7＋FC—28mm钢丝绳在我国东南沿海港口的10t特重型门座起重机上使用，即因内层股先断，仅使用20天就被迫更换，仅为国内同类产品平均水平的33.33%～22.22%。
从日本神户制钢株式会社进口的同类产品，在华中某理工大学做疲劳性能测试，取样时钢丝绳内层股外伸150—200mm，反映出的问题比国内同类产品情况更为严重。我国业内专家预测，这种钢丝绳在正常使用状态下，肯定会发生钢丝绳内层股先断现象，这种钢丝绳的使用寿命肯定低于国内同类产品平均水平。
18×7类钢丝绳不足之处是这种结构钢丝绳为内外层股数差值较大的双层股。安装使用过程中，往往由于受到附加力矩作用，出现加捻或松捻现象。起吊物品过重或滑轮组过多时，易造成外层股变形、分层、外层出现“灯笼”状或内层股突出外露，影响正常使用。
从意大利引进的ALFA塔式起重机、配套的钢丝绳品种结构为17×7（10×7＋6×7＋1×7）。设计的指导思想是减少外层股股数，由外层股数差值，避免使用过程发生外层股变形、分层现象。
国内多家钢丝绳厂生产的18×7＋FC—28mm、1770（1870）MPa钢丝绳在10t特重型门座起重机（起升、下降一个动作循环需50秒，工作时伴随有冲击性载荷）上正常使用时间一般为2～3个月，起重量累计12～13万t。在港务局索具加工间解卷郑展开国产18×7＋FC—28mm钢丝绳。钢丝绳平整、平直。现场切割、钢丝绳端头不松散，内层股微向内缩，最大伸缩值约10～20mm。187类钢丝绳使用过程中，出现的外层股变形、分层，内层股外露或内层股时有断裂现象已为港务局作业区特别关注，用户殷切希望钢丝绳生产制造企业为他们推荐结构更为科学合理的钢丝绳。
GB/T8918—1996钢丝绳技术标准中钢丝绳主要用途推荐表在“港口装卸和建筑用塔式起重机”用途栏推荐使用：
多层股钢丝绳：18×19、18×19S、18×19W、34×7、36×7
四股扇形股钢丝绳：4V×39S、4V×48S
港务局作业区是按什么原则（装卸设备原设计、多年用绳习惯）选择18×7类钢丝绳值得探研。
国外钢丝绳业内人士研究后认为：
多层股钢丝绳其主要的一些结构被证明是行之有效的，对于这种钢丝绳，内层反向捻制的股层的旋转力矩与外层的扭矩力矩相平衡，这种钢丝绳多数是复合式结构捻制而成。内层股通常结构为瓦林吞结构，但也可以选择填充式或西鲁式。外层反向捻制的股层在一层捻制中一般由12～20根股组成，亦即，每一股有围绕一股芯捻制的4～6根钢丝。但也可采用西鲁式，瓦林吞或填充式结构的多层股。原苏联标准ΓOCT16828—1981Λk—O型和Λk—P型12×7（1＋6）＋6×19（1＋6＋6/6）＋1 OC结构微旋转双捻多股钢丝绳及AS 3569—1989钢丝绳标准中列出的：12R（6）＋3Q（12＋12＋FC）＋FC、17R（6）＋13R（6）＋46F＋6（12＋6＋1）＋FC、20R（6）＋17R（6）＋13R（6）＋3F＋6（12＋6＋1）＋FC、14R（6）＋12R（6）＋4[（12＋6F＋6＋1）＋FC] ＋FC等结构钢丝绳即为多层股不旋转钢丝绳的新结构。
德国蒂森，英国波来顿等钢丝绳公司生产的20R（6）＋17R（6）＋13R（6）＋6×（12＋6＋1）＋FC类钢丝绳已在开滦（集团）有限责任公司荆各在用作立井平衡尾绳。国内一大型钢丝绳生产制造企业也已试制出该类结构钢丝绳，期待试用。
在门座式起重机上，18×7类钢丝绳的缺陷已充分显示出来，新结构钢丝绳的替代问题是港务局作业区向钢丝绳生产制造企业提出的一个具有实际意义的课题。
在运载长滩岸桥，运载集装箱起重机、桥吊、场桥、轨道吊、卸船机等港口机械上亦普遍存在对现用钢丝绳合理性的认定。
目前国内运载集装箱起重机几乎百分之百使用进口钢丝绳，这应成为国内钢丝绳生产制造企业产品研究开发、技术攻关的又一目标。
