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客運索道鋼絲繩使用壽命的探討

作者: admin 編輯: admin 來源:admin 發布日期:2020-01-03 12:32
信息摘要:
客運索道鋼絲繩有承載索(包括信號纜自承載)、牽引索、平衡索、運載索、張緊索、懸索、錨固索等。鋼絲繩是索道的生命線,必須保證萬無一失,鋼絲繩的推薦壽命基本來自于實驗
        客運索道鋼絲繩有承載索(包括信號纜自承載)、牽引索、平衡索、運載索、張緊索、懸索、錨固索等。鋼絲繩是索道的生命線,必須保證萬無一失,鋼絲繩的推薦壽命基本來自于實驗室數據和經驗值。
鋼絲繩的使用壽命不僅取決于制繩鋼絲的質量、股和繩的捻制質量、潤滑材料及繩芯材料的質量,在很大程度上還取決于對鋼絲繩結構參數的正確設計和計算,包括股中鋼絲捻向、鋼絲繩繩股的捻向、鋼絲直徑、股徑、繩徑、捻距、股芯直徑、繩芯直徑、鋼絲幾何形狀、股的幾何形狀、鋼絲繩結構密度的計算等,不同結構的鋼絲繩結構參數的計算方法不同。客運索道鋼絲繩的壽命主要取決于鋼絲繩制造、連接工藝水平和自然災害。
        承載索使用密封鋼絲繩,國內數條最早的往復式索道,使用的是日本生產的密封繩,除被雷擊出現約0.5mm×0.2mm的麻坑外,未出現大的缺陷,使用時間都在15a以上。更換是因為索道要更新換代,換成運量更大的循環式索道,適應旅游業的高速發展。國外使用中的承載索更多,成熟的密封鋼絲繩工藝,足以讓承載索使用年限超過20a.
        張緊索一般推薦使用壽命是4a.隨著液壓張緊技術的成熟,張緊索在客運索道上基本已消失。張緊索由于其不旋轉的設計,以及行程短,在張緊滯輪彎折部位移動,超期服役很危險,必須遵照廠家給出的使用壽命來使用。某索道為了節約資金,超過廠家給出的壽命期限25%,在超期之間,不斷用無損探傷儀檢測診斷,一切正常,但拆下后發現,在張緊滑輪輪部位的繩股,基本沒有一根整絲,所以絕對不允許超期服役。
         牽引索作為往復式、35索道的動力源,使用年限最早給出的建議是2a,20世紀90年代中期,隨著鋼絲繩無損探傷的應用,依靠對因伸長截下的牽引索做的破斷力試驗,實際使用年限超過4a.
         承載索鋼絲繩作為循環索道的生命線,廠家給出的使用年限建議也是20a,某索道使用23a,長度1050m的鋼絲繩,無損探傷發現只有5根斷絲,表面看到的只有2根,使用狀態完好。國內使用到20a的承載索很少,其原因:1)由于對鋼絲繩的伸長沒有足夠的了解,以及自身運行時間沒有把握好,造成繩能用,但是因為沒有伸長,無法截繩重新編結。某索道使用英國布頓(BRI一DON)wS鋼絲繩作為運載索,使用12a,運行
3.3萬h,過驅動、迂回輪次數達l8.6萬次,只出現了2根斷絲。因沒有截繩余量,不得不更換。
2)運載索編結部位異常,因為編結部位繩股塌陷,造成股與股之間接觸摩擦出現壓痕而造成斷絲,由于斷絲增加太快,無法保證安全。3)由于制造過程控制出現問題,一股或多股在使用過程中出現松股,致使鋼絲繩變形,造成整體更換。某索道開業一年之后,發現運載索的一段繩股異常,通知廠家后,迅速賠付一條新繩,并更換。
4)設備更新升級改造,需要更先進的制造工藝的承載索。某索道使用八股鍛打圓形鋼絲繩(FaterDYFORM鋼絲繩),設備整體運行更平穩,特別是支架輪組輪襯使用壽命延長三分之一以上,先進技術就是生產力。
        以上是國內客運鋼絲繩的使用現狀,客運索道鋼絲繩的壽命隨著鋼絲繩制造工藝水平的提高,正在逐步打破原有的使用壽命經驗值。
        近年來,密封鋼絲繩的鋼絲絲型在增加,強韌性提高很大。國外鋼絲繩生產廠家,如英國布頓(BRIDON)、德國蒂森(THYSSEN)、日本東京制鋼(TOKYO)、日本神岡(SHINKO)、日本帝國(TESAC)、瑞士(FATZER)、意大利耐得利(REDAELLI)等公司都在密封繩絲型的開發及性能的提高方面取得了很大的成績。1)承載索的鋼絲總數增加。客運索道承載索的鋼絲總數比其他用途的密封鋼絲繩有所增加,直徑越大,絲數增加越多,在直徑30-76mm的范圍內,總絲數增加9.09%-66.5%。絲數的增加,使承載索變得柔軟,折彎性能提高,延長了使用壽命。2)承載索內部貯油量增加。由于客運承載索內部圓形鋼絲所占的面積比其他用途的大,空隙也大,直徑越大,其空隙也越大。30-76mm的承載素,空隙面積比其他用途密封繩的大29.5%-87.4%。
因此貯油量增加,潤滑條件得到進一步的改善,這也是客運索道承載索使用壽命更長的原因之一。
3)鋼絲端面形狀由過去的細腰形Z型絲變為粗腰型乙型絲,克服了細腰型絲應力集中大、極易斷絲的不足,粗腰絲壽命要長。承載素推薦使用壽命已延長至25a以上。
       因固態聚合物繩芯(SPC)的廣泛應用以及鍛打(DYFORM)繩股的出現,使牽引索和運載索的使用壽命得到有效地延長,安全性也大大提高。采用單一高分子合成材料,通過熱壓或預成形工藝制成固態繩芯。其具體制造工藝各生產廠家又有所不同,奧地利拖飛寶(TEUFELBERGER)、日本東京制鋼(TOKYO)采用聚丙烯纖維繩,經熱壓形成六角星形結構的繩芯;歐洲鋼纜(Acelor-
Mittal)、意大利耐得利(REDAELLI)與瑞士法策(FATZER)采用聚乙烯棒熱壓形成繩芯;英國布頓(BRIDON)則采用尼龍預制成星形筒狀的繩芯。固態聚合物芯同纖維芯相比,最大的優點是使鋼絲繩在很長的使用期內直徑變化很小。由于其良好的股間隔離,避免了繩股之間的磨擦,鋼絲繩的壽命明顯延長。

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