第一节船用缆绳

第一节船用缆绳演示文稿第1页，共47页。优选第一节船用缆绳第2页，共47页。船用缆绳第3页，共47页。第一章缆绳

第一节船用缆绳的基本知识船上的习惯分类：缆，绳，索；带缆、拖缆；撇缆绳、旗绳、测深绳；吊索、千斤索、吊艇索等。缆绳按照用途不同，可分成静索和动索两大类。静索用于固定牵绑的绳索，如稳定大桅和烟囱的支索；动索是指经常动态下的绳索，如系泊用缆和起货用的吊货索。按照制造材料分为：植物纤维绳；化学纤维绳；钢丝绳。第4页，共47页。第5页，共47页。第一节纤维绳纤维绳的种类、性能、用途及量度纤维绳植物纤维绳

化学纤维绳

白棕绳、红棕绳、白麻绳、

油麻绳、棉纱绳或棉麻绳

尼龙绳、维尼龙绳、涤纶绳乙纶绳、丙纶绳

化学纤维绳与植物纤维绳或钢丝绳比较,有着许多独特的优点,如弹性好、质量轻、强度大、吸水率小、不易腐烂等

,其特性对船舶的带缆等操作提供了很大的方便,但化学纤维也存在着不耐高温等缺点。化纤绳一般比同直径的白棕绳轻1/4,强度比白棕绳大3倍以上.第6页，共47页。

(一)、植物纤维绳

材料：剑麻、野芭蕉、麻和棉花等植物纤维；特点：柔软、质轻；便于使用、搬运；但强度较差。船舶常用的植物纤维绳有： 白棕绳、红棕绳、油麻绳、棉麻绳和棉线绳等。按不同的搓制方法分为拧绞绳和编织绳。一般采用三股拧绞方法搓制。第7页，共47页。编绞三股拧绞编织第8页，共47页。

1、白棕绳(manilarope)

白棕绳是用剑麻、龙舌兰或野芭蕉等纤维制成的。其特点是柔软、质轻，有较大的强度，在水中不会浸透，有相当的浮力和弹性，干时伸长率为12%，湿时为16%;受潮后膨胀率达20~30%。白棕绳在船上用途广，通常用大直径的做带缆或拖缆，小直径的做架板绳、调整稳索和捆绑绳等。

第9页，共47页。白棕绳第10页，共47页。白棕绳第11页，共47页。2.红棕绳

用棕树的棕丝制成，质轻，吸水率小，受潮后不易腐烂，但强度较小多用于木船和小船上。

3.白麻绳是用大麻的纤维制成,其强度比白棕绳略大，但易吸水腐烂，天热时易发脆，船上一般用较小的麻绳作为室内捆绑或帆布镶边用第12页，共47页。4、油麻绳油麻绳是用浸过焦油的大麻纤维制成的。特点：因含有油分，不易吸水，不易腐烂，但浸过焦油后绳质变脆、弹性减小，且重量增加，在寒冷的天气中容易变硬，使用不便。船上仅作包缠用。油麻绳棉麻绳第13页，共47页。5、棉麻绳

棉麻绳是用经过防腐处理的棉、麻纤维混合制成的。质优而轻，使用时不易扭结，但强度较小。船上多用做撇缆绳、旗绳和测深绳等。第14页，共47页。植物纤维绳的量度与质量（1）大小量度:按国家标准规定，缆绳的大小量度是以其直径表示，船上仍习惯沿用缆绳周长来表示缆绳的大小，单位是毫米(mm)或英寸(in)1in=2.54cm(2)长度:一般新绳以200m为一捆。(3)质量:是指白棕绳以200m为一捆的质量，可用以下公式近似计算:每捆重量W=O.15D2

=O.015C2(kg)式中;D—绳的直径(mm);C—绳的圆周长(mm)第15页，共47页。(二)、化学纤维绳

简称化纤绳，是一种石化产品，通常用机器将蛛丝状、棉丝状、片状等化学合成纤维搓制成绳。化纤绳与植物纤维绳或钢丝绳比较，有弹性好、重量轻、强度大(约为同样规格的白棕绳的2.5倍,而重量轻20%)、吸水率小、不易腐烂等优点，但化学纤维不耐高温。特点：1、柔软、耐用、不受潮湿影响，质轻、搬运方便；2、比同直径的白棕绳轻1/4，但抗拉力却大3倍以上；3、伸长率可达20~40%，但超过10%就不能复原。4、化纤绳在严寒地区使用时柔软度下降。分类：

1、按搓制方法：拧绞绳、编织绳、编绞绳三种；2、按化学成分：尼龙绳、维尼纶绳、涤纶绳、乙纶绳、丙纶绳、氯纶绳等。第16页，共47页。

1、尼龙绳(nylonrope)

尼龙绳是用聚酰胺纤维制成的。其纤维种类和绳的品种很多，用得也很广。其特点：1强度大（强度是合成纤维中最大）、质轻、柔软，有较大的弹性，长期使用不容易疲劳；2有较强的耐化学药品性，遇油不发生化学反应。3尼龙绳表面受摩擦后会逐渐起毛，但对其强度影响不大，起毛的粗糙层对其内部能起保护作用，延长缆绳的使用时间。4尼龙绳的吸湿性大，入水后重量会增加。5尼龙绳摩擦后会产生静电，易吸附尘埃。第17页，共47页。尼龙绳第18页，共47页。

2、维尼纶绳维尼纶绳是用聚乙烯醇缩甲醛纤维制成的。特点是：1耐磨、耐低温、耐盐类溶液及油类；2其强度最小，能在水上漂浮。对紫外线的抵抗能力是化纤绳中最强的，即使长期日晒也不老化，强度不会下降；3但当温度高达230℃时，熔化与燃烧将同时发生。例如绞缆时，长时间强烈摩擦就会出现焦黑现象。4其回弹性较差，遇高温或拉长后会产生缩短或伸长变形。吸湿性是聚烯纤维中最高的，也是化纤绳中较高的，缆绳一旦入水则重量就显著增加。第19页，共47页。维尼纶绳第20页，共47页。

3、涤纶绳(terylonerope)

涤纶绳是由聚对苯二甲酸乙脂纤维制成的。软化点为230~240℃，熔点为259~263℃，耐高温、耐气候性，是化学纤维绳最强的一种；且耐酸性好、耐腐蚀适于高负荷的连续摩擦，故用做拖缆较为合适。第21页，共47页。涤纶绳第22页，共47页。

4、乙纶绳(polyethyoenerope)乙纶绳是由聚乙烯纤维制成的。其特点:耐低温、耐化学药品;吸水差，能浮于水面，在水中仍能保持各种性能，适于水上应用;缺点是不耐高温;接触乙纶绳时，触感和白棕绳相似。第23页，共47页。

5、丙纶绳

丙纶绳是由聚丙烯纤维制成的。最轻的缆绳，柔软、吸水性小；不怕油类及化学药品的腐蚀；不易吸灰尘，是化纤绳是最耐脏的品种；耐摩擦，在滚筒和缆桩上不易滑动，在反复卷曲的情况下，对其强度影响不大；操作轻便，但伸长率不大，回弹性较小(只有尼龙绳的一半)；耐热性差，使用温度：-30~+140℃。第24页，共47页。化纤绳的种类及其特点化纤绳一般要比同直径的白棕绳轻1/4，而强度却比白棕绳大3倍以上。使用时，可根据化纤绳种类不同的选作带缆、拖缆、保险缆，以及其他用途。由于在拉伸长度超过10%时就不易复原，故不宜作起重缆。2)化纤绳的量度和质(重)量I)化纤绳的大小可量其直径或周长，单位用mm2)每捆化纤绳的长度通常为200m,也有以250m或300m为一捆的3)化纤绳的质量是以捆为单位计算的。各种不同的化纤绳的质量各不相同，尼龙绳的每捆200m的质量W可用以下公式估算:W=0.121D2=0.0121C2=(kg）式中:D—绳的直径(mm)C—绳的圆周长(mm)。第25页，共47页。第三节纤维绳的使用、保养注意事项植物纤维绳不能超负荷使用避免磨损避免受潮保持干净防止腐蚀损坏正确开启新绳化学纤维绳受力强力大吃力后易打滑磨擦产生高温注意使用强度保持干燥清洁正确堆放第26页，共47页。

二.使用保养注意事项1.植物纤维绳使用、保养注意事项1)不能超负荷使用。应根据各种缆绳的新旧等具体情况，决定其实际强度。2)避免磨损。纤维绳经过导缆孔等处发生摩擦的部分，最好用旧帆布或旧麻袋片等加以包扎。3)避免受潮，保持干净。纤维绳受潮后会变硬，弹性和强度都会减小，并且容易腐烂和收缩，不用时，应将它晒干，盘放在一干燥通风的地方。4)正确堆放，右搓绳应按顺时针方向盘绳。盘在甲板上的缆绳须垫以木板，并盖以帆布，天晴时将它揭开通风和晒干。若遇雨天系在露天的绳索，会因受潮而收缩，应适当放松，以免受力过大而拉断。5)防止腐蚀损坏。酸类、碱类等物质对植物纤维有腐蚀作用。6)正确开启新绳。为了避免绳索发生扭结和纠缠，可将新绳捆吊起，然后拉外面的绳端，使绳捆转动顺序解开。小规格的绳捆也可将绳捆正面向上。从捆内一端抽出.以避免扭结。

第27页，共47页。2.化学纤维绳使用保养注意事项

1)化纤绳在受力被拉长后弹力很大，会发生急速振动，在滚筒上会突然跳动起来，操作要小心，以防其弹跳打伤人。2)化纤绳表面比较光滑，为防止吃力后滑动，在苦缆桩上或滚筒上应比白棕绳多挽1-2道。3)防止受高温损坏。化纤绳不能与蒸汽管等发热器接触，烟头不能抛在缆绳上。4)防止摩擦产生高温损坏缆绳。绞缆时不能让缆绳在滚筒上产生滑动摩擦。5)使用时的实际拉力不能超过缆绳本身的使用强度，否则会造成缆绳变形或拉断。化纤绳破断时，弹力很大，要防止其回弹伤人。6)经常保持干燥清洁。堆放化纤绳的位置应垫以木板，右搓绳应顺时针盘放或往返盘放，编绞绳可不受盘绕方向限制。堆放在甲板上的化纤绳应盖上帆布，避免长期日晒造成化纤绳老化。

第28页，共47页。由3股搓成的叫三股绳，4股搓制的叫四股绳，也有将3条三股绳再搓制成的巨缆。合股时，按逆时针方向旋、绳股走向呈“Z”形的称右搓绳，若按顺时针方向旋、绳股走向为“S”形的叫左搓绳,常用的纤维绳多为三股右搓绳。第29页，共47页。二.钢丝绳钢丝绳是由若干整根镀锌钢丝制成的绳。先用若干钢丝扭绞成股，再将若干股拧绞成绳。“绳6×19”，表示该绳有6股，每股有19根钢丝钢丝绳比同样直径的纤维绳的强度大，体积小，经久耐用。但绳质硬，当受外力扭曲变形后容易发生绞缠，保养不当易锈蚀。钢丝绳根据其硬软程度，粗细和油麻芯的多少不同，通常分为硬钢丝绳（7X7)、半硬钢丝绳(6x19+1)和软钢丝绳(6X12+7)三种。油麻芯可注油防锈，钢丝绳受力时能起缓冲、减少内摩擦、增加钢丝绳柔软度等作用(二)钢丝绳的量度、重量1.大小量度按国家标准，钢丝绳的大小是量其最大直径。可用卡尺测量，单位用mm，船上仍习惯量其周长表示缆绳大小，一单位英寸(in)。可用如下公式进行换算:C≈1/8D

式中:C-周长(in)D-直径(mm)。2.长度通常是500m为一捆，也有220m为一捆的。3.重量钢丝绳的重量w可按以下公式估算:硬钢丝绳W=0.0045D2(kg/m)半硬钢丝绳W=0.0035D2(kg/m)软钢丝绳W=0.003D2(kg/m)

D-直径(mm)

第30页，共47页。钢丝绳的量法钢丝绳的大小是量其最大直径。第31页，共47页。

钢丝绳

硬钢丝绳

半硬钢丝绳

软钢丝绳

避免扭结变形。

2.防锈蚀。

3.避免磨损。

4.防止散股。

5.不能超过负荷使用,防止受突然拉力。

6.解开新绳捆时应防止扭结,可用转动或滚动方法解开。第32页，共47页。（三）使用保养注意事项

1.避免扭结变形不能让它过度弯曲，过度弯曲会使钢丝绳各股受力不均匀，造成变形或油麻芯外露等缺陷。钢丝绳不用时，应卷于缆索卷车上或盘于甲板上，并盖上帆布罩，右搓绳应按顺时针方向盘绳。在盘绳过程中，钢丝绳出现扭劲时，可顺着扭劲将自由端压于绳圈下继续盘。2.防锈蚀用钢丝绳虽为镀锌钢丝绳，但在使用过程中极易受摩擦而造成镀锌层脱落。钢丝绳应经常进行除锈涂油，保持其表面经常有油分，以防止锈蚀。对包扎部分也应定期拆开检查和锈涂油3.避免磨损钢丝绳经常摩擦的位置应加以包扎保护。如拖缆与拖缆承梁摩擦的位置通常用竹片包扎。用较久的钢丝绳可调头使用，以防其一头磨损过度，另一头长期不用而生锈腐蚀。当钢丝绳在10倍直径的长度内断丝超过钢丝总数的5%或有明显损伤时。应将损伤的绳段切除，重新插接后再使用。操舵用的钢丝绳在8倍直径的长度内断裂的钢丝绳大于钢丝绳总数的10%时，应换新4.防止散股钢丝绳股坚硬，绳端极易散股，在切断钢丝绳前，应先在切断位置的两侧用小绳条或细铁丝扎紧5.不能超过负荷不吏用。防止受突然拉力，使用时超过其安全强度。将它作吊一货索用时，其大小应与滑轮相配，吊货时不要急停，防止受突然拉力而绷断。6.解开新绳捆方法：滚动法，旋转法，架放法开新绳捆时应防止扭结，可用转动或滚动方法解开，即将绳捆吊起旋转顺序拉出，或将于甲板上滚动拉出。但后者比较费力，只限于解开较短的绳捆。滚动时，手应控制住绳第33页，共47页。第34页，共47页。

1、硬钢丝绳它是由7股镀锌粗钢丝或6股粗钢丝中间夹1股油麻芯制成。特点是丝数较少，在钢丝绳中最坚硬，强度最大，但使用不便。船上常用作静索，如桅杆、烟囱的支索。常用的型号有7×7、7×19等，第35页，共47页。2、半硬钢丝绳

它是由6股钢丝中间夹1股油麻芯制成。特点是钢丝一般较细，丝数较多，较柔软。油麻芯可注油防锈，钢丝绳受力时能起缓冲、减少内摩擦、增加钢丝绳柔软度等作用，全天使用保养。船上常用作动索，如吊货索、吊艇索、辘绳等。也有用作静索，如桅杆、烟囱的支杆和栏杆拉索等。常用的型号有6×7、6×19、6×37、6×61等第36页，共47页。3、软钢丝绳

它是由6股钢丝中间夹1股油麻芯，且各股钢丝中间也都夹有细油麻芯制成，其特点是柔软，重量较轻，使用方便，比半硬钢丝绳更便于维护保养，但在同直径的钢丝绳中强度最小。船上常用作牵引索、带缆、吊货索、辘绳和绑扎绳等。常用的型号有6×12、6×24、6×30等第37页，共47页。(四)、质量

1、纤维绳的质量是以每捆200m来计算的，可用表的经验公式估算。2、钢丝绳的质量是以每米的质量来计算的，可用表的经验公式来估算。第38页，共47页。三、强度计算

在实际工作中，必须掌握该缆绳的使用强度，以确保生产安全，避免发生缆绳断裂事故

(一)缆绳的强度

1、破断强度破断强度指缆绳在拉力试验机上逐渐增大受力，直到断裂时所承受的最大拉力。

2、试验强度试验强度是指在进行产品检验时，所试验的缆绳强度标准，一般取其破断强度的1/2。第39页，共47页。

3、安全强度安全强度即缆绳的安全使用强度。缆绳的安全使用强度，应按缆绳的种类和具体使用的要求和缆绳的技术状况决定。一般情况下，安全系数取6，即安全强度为破断强度的1/6。安全强度计算公式如下：安全强度=破断强度/安全系数式中安全系数的选择P62表3-1第40页，共47页。（一）植物纤维绳强度

植物纤维绳的强度可从其说明书等资料查出，也可用公式近似计算。三股白棕绳的强度近似计算式是:破断强度R=5.4D2=0.54C2（kg）安全强度R=0.9D2=0.09C（kg）式中:D—绳的直径（mm）C—绳的圆周长(mm)在计算强度时，必须充分考虑缆绳的新旧、干湿、质量好坏、是否有接头以及是否受突然拉力等因素。

（二）化学纤维绳强度

化纤绳的强度可从其说明书等资料查出，其强度也可用以下公式估算:破断强度R=14D2=1.4C2（kg）安全强度R=2.3D2=O.23C2(kg)式中:D—绳的直径（mm）C—绳的圆周长(mm)在估算其强度时，应考虑以下有关因素:1.缆绳的新旧和损伤程度以及曝晒时间。

2.插接后的强度一般为原来强度的90%3.打结的缆绳强度约为原来强度