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文档简介

起重机械钢丝绳安全使用与维护培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01标准规范与重要性02钢丝绳构造与选型03安装与连接规范04日常保养与维护CONTENTS目录05检验方法与周期06常见故障分析07报废判定标准08安全管理制度01标准规范与重要性标准基本信息GB/T5972-2023标准概述《起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废》(GB/T5972-2023)于2023年5月23日发布,2023年12月1日正式实施,全部代替GB/T5972-2016版标准。该标准等同采用国际标准ISO4309:2017。归口与起草单位本标准由全国起重机械标准化技术委员会归口,中国机械工业联合会主管,由巨力索具股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司等23家单位共同起草。适用范围标准适用于桥式起重机、流动式起重机、塔式起重机等十余种起重机类型用钢丝绳的日常保养、维护流程、检验方法和报废判定基准。核心内容框架核心内容包括钢丝绳装卸贮存规范、安装前检查要求、使用中维护细则以及20种明确报废情形(如笼状畸变、断丝数超标、直径异常变化等)。钢丝绳安全的重要性钢丝绳的核心作用钢丝绳是起重机承重和牵引的关键部件,承担全部起升载荷,其性能直接关系到起重作业的安全性和稳定性,是保障设备和人员安全的核心要素。断损事故的严重后果钢丝绳一旦发生断损,可能导致重物坠落、设备损毁,甚至引发人员伤亡事故。例如某建筑工地曾因未检测钢丝绳,内部断丝累积引发塔吊吊钩坠落,造成2人重伤,直接经济损失超百万元。法规强制要求根据《起重机械安全规程》(GB6067.1)及GB/T5972-2023等标准,起重机使用单位需定期对钢丝绳进行检查、维护和报废管理,未按要求执行将面临行政处罚。经济成本考量早期检测能发现轻度损伤,通过润滑、局部修复延长使用寿命;若等到严重断损再处理,需整体更换钢丝绳,成本会增加3-5倍,一根20mm直径的起重机钢丝绳单价可达数千元。01标准实施与适用范围标准实施时间节点《起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废》(GB/T5972-2023)于2023年5月23日发布,2023年12月1日正式实施,全部代替GB/T5972-2016版标准。02标准归口与起草单位该标准由全国起重机械标准化技术委员会归口,中国机械工业联合会主管,由巨力索具股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司等23家单位共同起草。03核心内容概览标准核心内容包括钢丝绳装卸贮存规范、安装前检查要求、使用中维护细则以及20种明确报废情形,如笼状畸变、断丝数超标、直径异常变化等。04适用起重机类型本标准适用于桥式起重机、流动式起重机、塔式起重机等十余种起重机类型所使用的钢丝绳。02钢丝绳构造与选型

钢丝绳的构造特点捻制工艺分类钢丝绳按捻制工艺主要分为单绕、双绕和三绕三种类型。双绕钢丝绳应用广泛,由直径0.4-3mm、强度1400-2000N/mm²的钢丝先拧成绳股,再围绕绳芯捻制而成,具有出色挠性,能轻松绕过滑轮和卷筒。

捻制方向分类根据钢丝与绳股的捻制方向,分为同向捻、交互捻和混合捻。同向捻钢丝绳柔软表面平整,磨损较轻但易松散旋转,不适用于吊装;交互捻钢丝绳强度高、扭转卷曲倾向小,在吊装中应用广泛;混合捻性能优异但制造复杂成本高,使用较少。

绳股数与每股钢丝数常见类型有6股19丝(6x19+1)、6股37丝(6x37+1)、6股61丝(6x61+1)等。直径相同时,钢丝数越多直径越细,钢丝绳柔软度和挠性越好,但耐磨性相对较差,选择时需权衡实际需求。

绳芯材质分类绳芯材质包括麻芯(棉芯)、石棉芯和金属芯。麻芯或棉芯浸油后柔软易弯,润滑性和防锈性好,但不适用于重压和高温环境;石棉芯能适应较高温度,但不耐重压;金属芯耐重压且耐高温,硬度较高不易弯曲,适用于特殊起重工具。

钢丝绳的分类与应用按捻制工艺分类钢丝绳按捻制工艺主要分为单绕、双绕和三绕三种类型。其中双绕钢丝绳因钢丝数目众多,挠性出色,能轻松绕过滑轮和卷筒,在起重作业中应用广泛。

按捻制方向分类根据钢丝与钢丝股的搓捻方向,可分为同向捻、交互捻和混合捻。同向捻钢丝绳柔软但易松散旋转,不适用于吊装;交互捻钢丝绳强度高、扭转卷曲倾向小,在吊装中应用广泛;混合捻性能优异但制造复杂、成本高,使用较少。

按绳股数和每股钢丝数分类常见类型有6股19丝(6x19+1)、6股37丝(6x37+1)和6股61丝(6x61+1)等。直径相同情况下,钢丝数越多、直径越细,钢丝绳柔软度和挠性越好,但耐磨性相对较差。

按绳芯材质分类绳芯材质包括麻芯(棉芯)、石棉芯和金属芯。麻芯或棉芯钢丝绳柔软易弯、润滑防锈性好,但不适用于重压和高温环境;石棉芯能适应较高温度;金属芯耐重压且耐高温,但硬度高、不易弯曲,适用于特殊起重工具。

选型原则与安全系数01选型核心依据必须依据设备实际载荷,结合工况(如是否频繁启停、有无冲击)和环境(湿度、腐蚀性、温度)进行选型,确保钢丝绳性能与实际需求精准对应。

02安全系数基本要求起重机械用钢丝绳安全系数不低于8倍,吊装用钢丝绳安全系数在5至8倍之间,缆风绳及拖拉绳为3.5,载人升降机高达14。

03结构与规格选型要点点接触钢丝绳适用于低速轻载,线接触适用于高速重载,面接触适用于耐磨要求高的场景。需计算最小破断拉力,直径需结合卷筒直径,卷筒直径与绳径比不小于标准规定值。

04选型匹配性要求更换的钢丝绳应与原安装的钢丝绳同类型、同规格。如采用不同类型,应保证其性能不低于原钢丝绳,并能与卷筒和滑轮的槽形相符,捻向应与卷筒绳槽螺旋方向一致。03安装与连接规范

安装前的准备工作

产品技术文件核查必须具备钢丝绳制造厂提供的有效产品技术性能和质量证明文件,确保符合相关标准要求。

规格型号匹配确认严格遵循起重机说明书要求选用规格型号,确保与滑轮、卷筒匹配,穿绕方式正确无误。

外观质量检查检查钢丝绳应无扭结、压扁、弯折、断股、断丝、断芯及笼状畸变等任何形式的变形。

润滑与清洁状态确认钢丝绳应充分润滑,并始终保持清洁状态,以减少安装和使用过程中的磨损。

安装过程的核心规范缠绕规范:卷筒排列与固定钢丝绳在卷筒上应能按顺序整齐排列,避免错叠或离缝。首圈固定应牢固,可采用压板或楔块,符合标准受力要求。在钢丝绳释放时,卷筒上应至少保留三圈安全圈。

张紧度控制:均匀受力与多绳平衡张紧度需均匀,避免局部受力过大。多绳提升时,应保证各绳张力一致。安装中严禁野蛮拖拽,跨越障碍物时需垫护具,防止安装损伤。

端部固定:绳卡连接标准采用绳卡固定时,绳卡压板应在钢丝绳主要受力一侧。绳卡数量根据钢丝绳直径确定:直径7-18mm用3个,19-27mm用4个,28-37mm用5个,38-45mm用6个。绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

编接长度要求当采用编插连接时,编插长度不应小于钢丝绳直径的20-25倍,且最短编插长度不少于300毫米。编插部分应进一步捆扎细钢丝,捆扎长度应超过钢丝绳直径的20倍。绳卡数量与直径匹配标准绳卡固定要求与检查

依据GB/T8919标准,钢丝绳直径7-18mm时绳卡数量为3个;19-27mm时为4个;28-37mm时为5个;38-45mm时为6个。绳卡安装方向与间距要求

绳卡卡板必须置于钢丝绳主要受力侧,绳卡之间的间距不得小于钢丝绳直径的6倍,确保连接牢固。绳卡检查与维护要点

每月检查楔形接头紧固状态,压板固定时螺栓需二次防松;检查绳卡有无松动、变形,确保固定点可靠。04日常保养与维护润滑的重要性与方法润滑的核心作用润滑可减少钢丝绳内部股间、丝间磨损,隔绝水分防止腐蚀,是延长使用寿命的关键养护环节,符合GB/T29086-2012标准要求。润滑油脂的选型原则需根据工况选择:潮湿环境选抗水型润滑脂,粉尘多环境选黏度高的润滑脂,高温环境则需使用高温润滑脂,确保与工况匹配。润滑周期与更换标准恶劣环境每3个月更换1次润滑脂,一般工况每6-12个月更换1次;当油脂出现结块、乳化等变质现象时,应及时更换。高效润滑实操流程先清洁钢丝绳表面油污、粉尘,再采用喷淋或涂抹方式确保润滑脂渗入绳芯,重点加强固定点、弯曲处等部位的润滑,避免仅表面润滑。

装卸与贮存规范装卸操作要点装卸钢丝绳时应避免扭曲、弯折和剧烈碰撞,防止绳股松散或钢丝损伤。采用正确的吊装方式,确保受力均匀,禁止从高处抛掷钢丝绳。

贮存环境要求钢丝绳应存放在室内通风、干燥的地方,避免阳光直射、雨雪侵蚀及腐蚀性气体。库房湿度宜控制在40%-60%,防止锈蚀。

盘卷存放规范盘卷存放时,钢丝绳盘内径不得小于20倍绳径,避免过度弯曲。新钢丝绳使用前应展开24小时释放内应力,确保使用时性能稳定。

贮存期间维护贮存期间应定期检查钢丝绳状态,保持表面清洁,每6个月涂抹一次防锈润滑脂。对长期存放的钢丝绳,应定期翻动,防止局部受压变形。

使用中的维护细则日常润滑管理润滑可减少钢丝绳内部股间、丝间磨损,隔绝水分防腐蚀,延长使用寿命。润滑剂需符合黏度、滴点等指标,与工况匹配,如高温环境应采用耐高温润滑脂。润滑方式可采用手工涂刷或通过简单机构使钢丝绳通过润滑油脂池,确保润滑脂覆盖绳的内部缝隙,每年应浸油一次。

运行状态监控使用中应避免钢丝绳扭结与打结,一旦发生需立即抖直。切断钢丝绳时要采取措施防止绳股散开。钢丝绳不得与物体的棱角直接接触,应在棱角处垫以半圆管、木板等进行保护;严禁与任何带电体、炽热物体或火焰接触。在机械运动中还需防止其与其他物体或相互间发生摩擦。

存储与环境防护钢丝绳应存放在室内通风、干燥的地方,防止因损伤、腐蚀或其他物理、化学因素造成其性能降低。在腐蚀性环境中,每季度需喷涂专用钢丝绳脂,油脂需渗透至绳芯。盐雾环境需每日检查锈蚀情况。

连接部位检查起重机的起升机构和变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。采用绳卡固定时,绳卡压板应在钢丝绳主要受力一边,绳卡间距不小于钢丝绳直径的6倍,绳卡数量需根据钢丝绳直径而定,如直径7-18mm时绳卡数量为3个,19-27mm时为4个等。每月检查楔形接头的紧固状态,压板固定时螺栓需二次防松。05检验方法与周期日常检查内容与要求外观状态检查每日对钢丝绳所有可见部分进行观察,检查有无断丝、磨损、腐蚀、变形(如笼状畸变、波浪形、扭结)、润滑状态及绳端固定情况。断丝检查要点重点关注断丝部位(如绳端、绳股内)、聚集情况(小于6d范围内或单股内聚集)及发展速率,疲劳断丝需特别警惕。磨损与直径测量检查外部磨损(与滑轮、卷筒摩擦)和内部磨损(股间或丝间摩擦),使用卡尺测量直径,当磨损量达原直径40%时应报废。腐蚀与润滑检查检查有无生锈、点蚀、钢丝疏散等腐蚀现象;确认润滑状态良好,润滑不良需及时补充,可采用手工涂刷或油脂池浸润方式。绳端固定与连接检查检查绳卡数量、间距(不小于绳径6倍)及安装方向(卡板在受力侧),确保固定牢固,连接符合GB/T8919标准。断丝检查定期检验的项目与方法需统计一个捻距内的外部及内部断丝数,包括单层股钢丝绳外表断丝及多层股钢丝绳内部断丝。断丝聚集在小于6d(d为绳径)范围或一个绳股内,以及断丝发展速率较快时需特别关注。磨损检查测量钢丝绳直径,与原始直径对比。磨损分为外部磨损(与滑轮、卷筒摩擦)和内部磨损(股间或丝间摩擦),有偏心磨损和同心磨损之分。当磨损量达原直径的40%时应报废。腐蚀检查检查钢丝绳是否有生锈、点蚀和钢丝疏散等缺陷。直径较细(≤20mm)的钢丝绳可手动弯曲检查内部;直径较大的可用夹钳反向用力使外层绳股松散,观察内部润滑、腐蚀程度及断丝情况,检查后恢复原状并润滑。变形检查目检钢丝绳是否有打结、波浪形、扁平等变形现象。同时检查有无扭结、死角、硬弯等弯曲情况,以及笼状畸变、钢丝挤出、绳股扭曲等严重变形。绳端固定及关键部位检查检查钢丝绳绳端固定状态,如绳卡数量、间距是否符合标准(绳卡数量根据绳径确定,间距不小于绳径6倍,压板置于受力侧)。重点检查运动和固定端、滑轮组、平衡滑轮及可能与机械磨损的绳段。特殊检验的情形与流程

特殊检验的触发情形当起重机发生事故时、参数发生变化时,或遇有台风和地震等自然灾害时,应进行特殊检验。

特殊检验的核心流程特殊检验需对钢丝绳全长进行仔细检验,涵盖断丝、磨损、腐蚀、变形、润滑状态及绳端固定等所有关键项目,确保全面排查安全隐患。

特殊检验后的处置原则根据检验结果,主管人员需依据钢丝绳劣化程度,严格判定其是否继续使用或立即更换,确保起重作业安全。06常见故障分析

断丝故障及原因外部断丝特征与常见原因外部断丝多表现为钢丝绳表面可见的钢丝断裂,常见于与滑轮、卷筒接触摩擦部位。主要原因包括钢丝绳与滑轮槽、卷筒壁的摩擦磨损,以及吊装过程中的碰撞、挤压等机械损伤。

内部断丝特征与常见原因内部断丝隐藏在绳股内部,不易直接观察,需通过专用工具(如钢丝绳探伤仪)或特定方法(如夹钳松散绳股)检查。主要由钢丝绳内部股间、丝间的摩擦,以及疲劳、腐蚀等因素引发,长期反复弯曲受力易导致内部钢丝疲劳断裂。

断丝聚集与发展速率的危害当断丝聚集在小于6倍绳径的范围内或集中在一个绳股内时,表明钢丝绳局部损伤严重,需考虑提前报废。由疲劳引起的断丝发展速率较快,若不及时处理,可能迅速达到报废标准,增加安全风险。磨损与腐蚀问题磨损的类型与成因磨损分为外部磨损和内部磨损。外部磨损由钢丝绳与滑轮、卷筒摩擦导致;内部磨损源于绳股间或丝间摩擦。偏心磨损多发生在拉力大、运动量不大的场合,发展较快。磨损的检验与报废标准检验主要测量直径变化,当钢丝绳磨损量达原直径的40%时,应立即报废。测量时使用油标卡尺,在中间段每100米设测点,并前后1米各增加测点,记录最小直径与新绳对比。腐蚀的类型与检查方法腐蚀包括外部腐蚀和内部腐蚀。外部腐蚀可目视检查生锈、点蚀、钢丝松弛;内部腐蚀不易察觉,直径较细(≤20mm)的钢丝绳可手动弯曲检查,直径较大的可用夹钳反向用力使外层绳股松散观察,检查后需恢复原状并润滑。腐蚀的危害与处理腐蚀会破坏钢丝材质,导致韧性下降、易断裂。检查时若发现严重点蚀、锈坑导致绳径减小达10%,或有明显腐蚀现象,钢丝绳应予以报废。在腐蚀性环境中,每季度需喷涂专用钢丝绳脂,盐雾环境需每日检查锈蚀情况。变形与其他常见故障

常见变形类型及危害起重机钢丝绳常见变形包括笼状畸变、波浪形变形、扭结、压扁等。笼状畸变表现为外层钢丝伸长呈笼型状态,会导致钢丝绳结构破坏,受力不均;波浪形变形使钢丝绳在滑轮中通过困难,加剧磨损;扭结和压扁则直接影响钢丝绳的承载能力,存在断裂风险。

磨损故障及原因磨损分为外部磨损和内部磨损。外部磨损由钢丝绳与滑轮、卷筒摩擦导致,如滑轮或卷筒直径过小、绳槽槽距太小会加速磨损;内部磨损则因绳股间或丝间摩擦引起,尤其在拉力大、运动量不大的场合易发生偏心磨损,磨损量达原直径的40%时应报废。

腐蚀故障及检测腐蚀包括外部腐蚀和内部腐蚀。外部腐蚀表现为钢丝绳生锈、点蚀、钢丝松弛;内部腐蚀不易察觉,直径较细的钢丝绳可通过弯曲检查,直径较大的需用夹钳反向用力使外层绳股松散观察。严重点蚀、锈坑导致绳径减小达10%时需报废。

咬绳与过载故障咬绳通常因钢丝绳在卷筒上排列不整齐、相互挤压导致,会造成局部磨损和断丝;过载是钢丝绳破断的重要原因,超载使用、冲击载荷以及频繁穿绕滑轮和卷筒都会使钢丝绳承受过度力量,导致金属疲劳断裂,需严格控制负载不超过额定值。07报废判定标准

断丝数超标判定断丝计数原则在一个捻距内统计断丝数,包括外部和内部的断丝。即使在同一根钢丝上有2处断丝,统计时也应按2根断丝数统计。钢丝断裂部分超过本身半径者,应以断丝处理。

一般起重机械报废标准对于交绕的钢丝绳在一个捻距内的断丝数达该绳总丝数的10%时,应予以报废。

特殊工况报废标准吊运炽热金属、酸碱溶液、易燃易爆以及有毒有害物品的起重机所用钢丝绳,在一个捻距内断丝数达该绳总丝数的5%(即一般标准的一半)时,应予以报废。

断丝聚集判定当断丝聚集在小于6d(d为绳径)的范围内或聚集在一个绳股内时,即使断丝数量未达到上述标准,也应考虑提前报废。

直径变化与磨损报废直径磨损的判定标准当钢丝绳径向磨损量超过原直径的40%时,应立即报废;未达到40%时,可按规定折减断丝数后判断是否报废。

直径减小的报废情形钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,无论是否有其他损坏,均应报废。

磨损的类型与检测方法磨损分为外部磨损(与滑轮、卷筒摩擦)和内部磨损(股间或丝间摩擦)。检测时使用卡尺测量直径,在中间段每100米设测点,并与原始直径对比。其他报废情形

绳股断裂与绳芯损坏当钢丝绳出现整条绳股断裂,或麻芯、石棉芯、金属芯等绳芯外露、损坏时,应立即报废。直径异常减小钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,无论是否有其他损伤,均需报废。严重变形出现笼状畸变、波浪形变形、严重扭结、压扁等影响使用安全的变形情况,应予以报废。电弧或火烤损伤因电弧、火烤等导致钢丝绳表面出现熔融、变色等损伤痕迹时,该段钢丝绳必须报废。08安全管理制度检查责任与记录要求

检查责任主体与资质要求日常检查可由设备操作人员执行;定期检验及特殊检验需由经过专门技术培训、考试合格、取得上岗证的专业技术人员负责。煤矿等特殊行业明确规定检查人员需持证上岗。检查记录的核心内容记录应包含检查日期、检查人员、钢丝绳型号规格、检查部位(如固定端、滑轮组)、断丝数量与位置、磨损量(直径测量值)、腐蚀程度、变形情况、润滑状态及处理意见等关键信息。记录管理与审核流程检查记录需签字确认后归档保存,所属部门领导每月至少查看一次,分管负责人每月至少查看两次,队长、技术员每周查看一次,确保问题可追溯并及时处理。异常情况报告与处理发现钢丝绳存在隐患或不合格情况(如断丝超标、严重磨损),应立即停止使用,及时向上级主管报告,并采取更换或修复

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