起重機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)過程中給人類帶來高效、方便、快捷的同時(shí)，因機(jī)械的不安全因素，頻頻發(fā)生事故，給國家造成經(jīng)濟(jì)損失，給當(dāng)事人及家屬造成痛苦。發(fā)生此種事故的主要原因之一是鋼絲繩故障。因此，掌握鋼絲繩的故障規(guī)律及預(yù)防措施很有必要。就起重機(jī)上使用的鋼絲繩而言，規(guī)格品種繁多、使用千差萬別，但一般隨著使用時(shí)間的持續(xù)，都有可能出現(xiàn)故障。主要故障有以下6種：磨損、疲勞、銹蝕、變形、咬繩、過載。這就要求特種設(shè)備管理人員在規(guī)范操作人員按章操作的同時(shí)，更要重視起重機(jī)鋼絲繩故障隱患，根據(jù)起重機(jī)狀況制定出周密、可行的預(yù)防措施。
一、鋼絲繩的特征
鋼絲繩是起重機(jī)上應(yīng)用最廣泛的繞性物件，它把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榈豕吹纳颠\(yùn)動(dòng)并承擔(dān)全部的起升載荷，它卷繞性好，承載能力大，對于沖擊載荷的承受能力較強(qiáng)，卷繞過程中平穩(wěn)、無噪音。
二、鋼絲繩的構(gòu)造和種類
鋼絲繩是由許多抗拉強(qiáng)度為120—200kg／mm2的高強(qiáng)度鋼絲繞制而成。鋼絲繩根據(jù)不同的用途，分為單繞、雙重繞、三重繞3種。起重機(jī)多采用雙重繞鋼絲繩。鋼絲繩按其捻繞方法不同，可分為順繞鋼絲繩(左、右旋)、交繞鋼絲繩。
三、鋼絲繩故障及預(yù)防措施
(一)磨損
鋼絲繩在操作時(shí)，在機(jī)械的、物理的和化學(xué)的作用下，其表面也在不斷磨損。磨損是鋼絲繩最常見的故障。
l.分類
(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。在外部磨損后繩徑將變細(xì)，外周表面的細(xì)鋼絲被磨平。鋼絲繩的外部磨損使承受載荷的鋼絲截面積減小，鋼絲繩的破斷載荷也相應(yīng)降低。
(2)變形磨損
由于振動(dòng)碰撞造成的鋼絲繩表面磨損，叫做變形磨損，這是一種局部磨損現(xiàn)象。這種變形磨損因局部擠壓而變形，其鋼絲橫斷面在擠壓處向兩旁伸展成翅形。從外表看，鋼絲寬度擴(kuò)展，雖鋼絲繩截面積減小不多，但局部擠壓處的鋼絲表面材質(zhì)硬化了，極易斷絲。
(3)內(nèi)部磨損
在使用過程中，鋼絲繩經(jīng)過卷筒或滑輪時(shí)所承受的全部負(fù)荷壓在鋼絲繩的一側(cè)，各根細(xì)鋼絲的曲率半徑不可能完全相同。同時(shí)，由于鋼絲繩的彎曲，鋼絲繩內(nèi)部各根細(xì)鋼絲就會(huì)相互產(chǎn)生作用力并且產(chǎn)生滑移，這時(shí)股與股之間接觸應(yīng)力增大，使相鄰股間的鋼絲產(chǎn)生局部壓痕深凹。當(dāng)反復(fù)循環(huán)拉伸彎曲時(shí)，在深凹處則產(chǎn)生應(yīng)力集中而被折斷，構(gòu)成了內(nèi)部磨損。
2.防止磨損預(yù)防措施
(1)起重機(jī)在作業(yè)運(yùn)行過程中，起重量不要超過額定起重量；
(2)起重機(jī)的鋼絲繩要根據(jù)工作類型及環(huán)境選擇適合的鋼絲繩；
(3)對鋼絲繩要進(jìn)行定期的潤滑(據(jù)工作環(huán)境確定潤滑周期)；
(4)超重機(jī)在作業(yè)時(shí)不要使錒絲繩受到突然沖擊力；
(5)在高溫及有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境里，鋼絲繩須有隔離裝。
(二)疲勞
1.分類
(1)彎曲疲勞
鋼絲繩重復(fù)通過滑輪或卷筒撓上撓下，經(jīng)過無數(shù)次的彎曲，使鋼絲產(chǎn)生疲勞，韌性下降，最終導(dǎo)致斷絲。而疲勞斷絲出現(xiàn)在股的彎曲程度最厲害的一側(cè)外層鋼絲上。通常情況下，疲勞斷絲的出現(xiàn)意味著鋼絲繩已經(jīng)接近使用后期。
(2)拉伸、扭曲和振動(dòng)引起的疲勞
起重機(jī)鋼絲繩在起動(dòng)和制動(dòng)的始末，捆扎鋼絲繩在承受載荷的前后，變化的拉伸應(yīng)力會(huì)引起金屬疲勞。此外，鋼絲繩經(jīng)常受到扭曲和振動(dòng)也是產(chǎn)生疲勞的原因。
2.防止鋼絲繩疲勞損傷的預(yù)防措施
(1)在條件許可的情況下，應(yīng)盡可能使卷筒和滑輪的直徑加大；
(2)在安排滑輪市局時(shí)，應(yīng)盡量避免使鋼絲繩反向彎曲；
(3)盡可能選擇結(jié)構(gòu)好的鋼絲繩。
(三)銹蝕
鋼絲繩在露天使用時(shí)，日曬雨淋會(huì)使鋼絲繩腐蝕，尤其是在有害氣體與惡劣環(huán)境下使用的鋼絲蠅，腐蝕更嚴(yán)重。防止鋼絲繩銹蝕的方法有2種，一種是勤涂油，對于經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的鋼絲繩涂油是必不可少的；二是在使用環(huán)境惡劣、鋼絲繩相對運(yùn)動(dòng)較少時(shí)，可選擇鍍鋅、鍍鋁等特種鋼絲繩。
(四)變形
很多斷繩事故是因?yàn)殇摻z繩事先受到變形損傷而沒有引起人們的足夠重現(xiàn)，結(jié)果釀成大禍。變形的主要原因有以下幾種：
l.外傷
在操作過程中，鋼絲繩與其他設(shè)備不正常的接觸容易造成外傷。最明顯的外傷是鋼絲繩在滑輪里滑槽，在卷筒上跳出擋板，結(jié)果常常使幾十米乃至數(shù)百米的鋼絲繩因?yàn)榫植寇垑亩鴪?bào)廢。
防止鋼絲繩外傷的關(guān)鍵在于完善起重機(jī)設(shè)備。滑輪應(yīng)設(shè)置可靠的防滑槽擋圈，擋圈與滑輪外圈的間隙不大于鋼絲繩直徑的1/5。卷筒上的鋼絲繩不能太松馳，以防繩圈跳出擋板，使鋼絲繩在纏緊時(shí)軋壞。
2．壓潰
鋼絲繩在卷筒上卷亂后容易產(chǎn)生壓潰現(xiàn)象。鋼絲繩在卷筒上卷亂時(shí)，相互傾軋，在操作時(shí)會(huì)發(fā)出“咯吱咯吱”的聲響。由壓潰造成的鋼絲繩損傷會(huì)在局部迅速出現(xiàn)斷與壓扁的痕跡。
防止的措施是應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范選擇滑輪與卷筒的偏角，必要時(shí)可在起升機(jī)構(gòu)中設(shè)置排繩器或者壓繩裝置，防止鋼絲繩出現(xiàn)卷亂現(xiàn)象。
3．扭結(jié)
鋼絲繩在局部扭曲后產(chǎn)生的永久變形叫做鋼絲繩扭結(jié)。
防止鋼絲繩扭結(jié)可采取以下措施：
（1）在重要的起重設(shè)備上選用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩；
（2）在鋼絲繩的自由端設(shè)置轉(zhuǎn)子（也稱防轉(zhuǎn)裝置）；
（3）加強(qiáng)操作人員工作責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)扭結(jié)跡象立即停止操作，釋放還原。
（五）咬繩
咬繩現(xiàn)象一般發(fā)生在多層卷繞的起重機(jī)卷筒上。其預(yù)防措施是正確選擇鋼絲在卷繞過程中的軸向位移方向，可根據(jù)整根鋼絲繩在卷筒上的受載情況采用變截面卷筒。
（六）過載
鋼絲繩隨著載荷的增加會(huì)有微量的伸長，當(dāng)載荷超過彈性極限性，鋼絲繩就可能會(huì)斷裂。因過載而破斷的鋼絲繩，其斷口呈松散狀，過載的鋼絲繩即使不發(fā)生斷裂事故，也會(huì)大大地縮短使用壽命。
防止鋼絲繩過載，應(yīng)采取以下措施：
1．正確選用安全系數(shù)，力求減少靜載荷以外的其他載荷對鋼絲繩的影響。
2．嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，杜絕人為的超負(fù)荷現(xiàn)象。
3．在起重機(jī)上安裝負(fù)荷指示器、超負(fù)荷限制器或報(bào)警器，消除過載現(xiàn)象。
鋼絲繩的故障一般是有規(guī)律的，關(guān)鍵在于我們?nèi)绾稳ミM(jìn)一步認(rèn)識(shí)這些規(guī)律，掌握這些規(guī)律。從而找出有效的預(yù)防措施，盡量延長鋼絲繩的使用壽命，減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。