探讨卸船机起重用钢丝绳失效因素及防范策略

摘 要：桥式起重机凭借着其高效、方便、快捷等优点，被广泛应用于社会各生产领域，已经成为了工程施工和建设的重要大型调配工具。然而，桥式起重机与其它类型的工业生产机械设备一样，不安全因素比较多，事故频发。本文结合生产应用实际，简要探究港口桥式起重机钢丝绳常见损伤与维护、防范对策。

关键词：桥式起重机；钢丝绳；故障

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.268

1 港口桥式卸船机钢丝绳常见损伤

1.1 因磨损引起钢丝绳断裂失效

关于钢丝绳的磨损，可分为两种不同的情况，一种是外部磨损，另一种是内部磨损。首先来看外部磨损，主要是指钢丝绳在起重使用的过程中，外层绳股的钢丝表面与滑轮、卷筒等起重机其他部件物体之间频繁接触摩擦，造成的钢丝表面出现磨损。实际上这是一个慢慢演进的过程，钢丝绳局部位置由粗到细、由圆状到平面状，最终降低了钢丝绳安全使用的负载能力。其次再来看内部磨损，即指钢丝绳在起重运动的过程中，钢丝绳的股与股之间、丝与丝之间滑移，由此发生相互间的摩擦。

1.2 因腐蚀引起钢丝绳断裂失效

关于这一点，需要与钢丝绳作业现场及所处环境联系在一起。需要说明的是，港口货物的装卸，所处环境一般都比较恶劣，像海风、日照、高温、盐雾等等，均可以使钢丝绳受潮锈蚀。尤其是在盐雾天气，大量的氯离子对钢丝绳具有极强的腐蚀穿透能力，在这种情况下，再加上钢丝绳本身就是金属构造，所以也就很容易对其表面产生氧化作用。并通过氧化层与钢丝绳内部金属发生化学反应。再者就是受到港口装卸货物的影响，比如水泥、煤炭、化肥之类的货物，均会造成大量的固体颗粒、灰尘吸附在钢丝绳的表面，也会使得钢丝绳慢慢地被腐蚀。

1.3 因变形引起钢丝绳断裂失效

钢丝绳是桥式卸船机装卸大宗货物最直接的动力体，包括上下升降或者是左右前后拉伸，均会使得钢丝绳失去正常形状。在港口货物装卸工作的时候，常见的有两种情况，第一是扭结，即钢丝绳由于受到大吨货物的强大压力，局部位置发生扭曲，也就是我所说的永久性变形。第二是压扁，起重机在起重工作的过程中，钢丝绳与其他设备相互之间出现了不正常的接触，从而造成了局部位置出现几何形状的变形。

2 关于卸船机起重用钢丝绳失效的防范对策

起重机在工业生产领域的广泛应用，使得社会各行业生产建设朝着规模化方向去发展，生产效率与社会效益也大幅提高。比如在港口，各类大型设备、工业建筑材料、集装箱等等，这些均是传统人力无法完成的，均需要使用起重机来搬运。以海港运输货船为例，装货、卸货等工作，均需要卸船机来操作，而钢丝绳则是卸船机必不可少的一个部件。常见的有升绳、变幅绳、牵引绳、支承绳、吊装绳、捆绑绳等等，根据货物装卸不同用途来选择钢丝绳。当然，由于不同类型钢丝绳比较多，一旦在作业过程中使用不够合理，或者使用方法不妥当，对于钢丝绳的损坏是在所难免的。此外，在使用过程中，安全检查不及时、不注重保养和维护，或者是将已经达到报废程度的钢丝绳继续投入使用，很大程度上会引起钢丝绳出现断裂。

关于对卸船机起重用钢丝绳磨损的情况，作为港口作业中最为常见的一种故障形式，笔者以为，具体可结合着钢丝绳的自身属性特点来加强防范。钢丝绳长期使用没有维护，造成钢丝表面退火、韧性下降。简单一点说，即钢丝的耐磨性被降低。所以，在生产作业中，必须要规范机械设备的使用规章，尽量减少钢丝绳与其它机械部件过度的摩擦。如果起重机使用的钢丝绳是单头磨损，一定要在中前期及时更换钢丝头，并对绳槽等主要的部位施以。除此之外，对于钢丝内部磨损的情况，建议起重机选用接触型的钢丝绳。

还有就是对于钢丝绳腐蚀和变形故障的防范。上述已经阐明过了，港口作业中，起重机所处的环境比较恶劣，由于钢丝绳长时间暴露在自然环境中，包括雨淋、日晒、风吹等等。对此，笔者建议，第一要在钢丝绳表面定期涂油，尤其是刚刚投入使用的钢丝绳，钢丝绳麻芯至少要含有12% 的油脂。此外，在钢丝绳选择上，也可选择镀锌、镀铝的特种钢丝绳。对于钢丝绳出现变形导致失效的情况，笔者以为，钢丝绳局部出现变形，很多情况下都是受到了突然的撞击、重力冲击，而这些在一定程度上与钢丝绳自身的结构是有关系的。

3 总结

在港口货物装卸作业中，尤其是大宗货物的搬运，是人工所无法完成的，因而，人机交叉的作业方式越来越多应用其中。通过使用先进的机械设备，可实现昼夜作业，大大提升了货物装卸工作的效率与安全性。其中，起重机作为则是作为港口装卸作业的主要设备。所以人们也就经常看到了，港口桥式起重机的应用越来越广泛，而起重所使用的钢丝绳则是必不可少的一个构件。钢丝绳具有高强度、自重轻、弹性好、承载能力强等优点，更重要的是在运行工作的过程中，还不会产生噪声、不易骤然。但是，由于钢丝绳自身特点的局限性，也决定了其时常出现损伤的情况。比如，因长时间使用或者维护不佳等，造成的变形、腐蚀、磨损等。如果不加以防范，一旦起重机钢丝绳断裂，对机械设备、对现场作业人员将造成极大的伤害。关于这一现实性问题，笔者结合着港口生产作业实际，探寻了发生故障的原因，也提出了一些可循的对策措施。总之，要避免钢丝绳故障的发生，就必须要对钢丝绳进行良好的定期保养与日常维护，在操作运行工作的过程中，更应该严格遵循相关的标准规范。

参考文献：

[1]蒋强，JiangQiang.抓斗卸船机起重钢丝绳的失效原因分析及预防措施[J].港口装卸，2015（02）：3-4.

[2]李文龙.起重机械钢丝绳的安全使用[J].港口科技，2010（12）：25-27.

[3]亓万刚，李江.浅谈基于故障树的桥式卸船机钢丝绳失效分析及改进措施[J].科技创新与应用，2013（15）：18-19.