国内粗直径和超长钢丝绳的研制及应用

1、第 34卷第 6期金属制品2008 年 12 月Vol1 34No16Stee lW ireP roductsDecem ber2008国内粗直径和超长钢丝绳的研制及应用缑庆林(江苏巨力钢绳有限公司南通 226017)摘 要 国内大型成绳机增势较猛, 粗直径钢丝绳的生产制造及研究开发被一些具有相当技术、经济实力的企业所关注, 并被列为产品研究开发重点。分析大型成绳机迅速增加的原因, 介绍国内 8 股粗直径钢丝绳的研发现状,大型成绳机的生产企业和设备技术参数, 金属制品企业对粗直径和超长钢丝绳的研发和应用情况。关键词 粗直径钢丝绳; 超长钢丝绳; 大型成绳机; 钢丝绳研制中图分类号TG356.

2、4+ 5Developm en t and App lica tion of L arge D iam eter and Super2lengthW ir e R ope a t Hom eGou Q inglin( J iang su Juli Wire Rope Co. , Ltd.Na ntong226017)AbstractLarge close r increases rap idly at home.The research and developm ent and m anufacture of large d iam e ter wirerope are pa id atten

3、tion to by enterprises with considerab le technology and econom ica l strength. The wire ropes are ranked asproduc ts resea rch and development keystone. The cause for rapid increase of large closer is analyzed. The research and de2ve lopm ent present situation of e ight strandslarge diam eter wire

4、rope at home,the produc tion enterprises of large closer andtechnical param eters of the equipment,theresea rch and deve lopm ent and app lication situa tion of stee lw ire products ente r2prises for large d iam eter rope and super2length w irerope are introduced.K eywordslarge diam eter wire rope;s

5、uper2length wire rope; large c lose r;wire rope deve lopm en t1国内大型成绳机迅速增加的原因直径大于 1 250 mm 大工字轮的 6架或 8架成绳机是捻制粗直径钢丝绳的基本设备。 8 /1250以上的成绳机数量迅速增加主要有下列原因。36; 主钩使用同结构 58 mm 直径钢丝绳, 长度 3 600m, EE IPS级别、A类镀锌, 钢丝绳总质量 50. 04 t。超长、超重钢丝绳举例如下。晋城兰焰煤业股份有限公司使用 6 19S +( 1)钢丝绳企业加大粗直径钢丝绳研究、设计、 FC) 23. 5结构钢丝绳, 长度达 4 200

6、 m, 捻向 ZZ, 抗生产制造的力度, 以期不断满足海上石油天然气钻拉强度级别 1 670MPa, 主要用于提人的人力猴车。采、露天矿山电铲及拉铲提升、海洋沉船打捞, 拖缆、四川西岭雪山场观景索道全长 2 500m, 是国内锚缆、索具, 缆索起重机、升船机、钻机起升大绳等方最长的客运架空索道, 落差 1 000 m, 是亚洲落差最面日益增长的需求。直径 60 mm 以上的粗直径钢大的客运索道。丝绳项目被列为钢丝绳生产制造企业发展的几个重宁夏恒力钢丝绳股份有限公司曾经为江阴长江点方向之一 1 , 例如, 2007年宁夏恒力钢丝绳股份大桥建设工程生产过两根钢丝绳, 每根长度为 7 000有限公司

7、完成 5粗直径钢丝绳的研制6科技攻关项m, 结构为 6 36WS+ WRI) 24, 镀锌, 钢丝绳单根目的申报工作。质量 16 。t( 2)钢丝绳企业侧重于超长、超重钢丝绳的研咸阳石油钢管钢绳有限责任公司为陕西下沟煤究、设计、生产制造的力度, 以期不断减少同类钢丝矿捻制过长度为 4 100 m的 6 19W + FC) 20 钢丝绳的国外进口数量。近年来国内对超长钢丝绳的需绳, 用作无级绳连续牵引。求有渐增的发展态势。内河挖泥清淤船用钢丝绳原( 3)利于钢丝绳的倍尺生产, 有效降低原材料来使用 6 19S+ FC) 36, 后改为 6 36W S+ IW R)消耗和生产成本。但也不应该忽视随

8、着工字轮直径第 6期缑庆林: 国内粗直径和超长钢丝绳的研制及应用# 45#的加大, 成绳机转数的减少对钢丝绳产量的影响。按照钢丝绳直径分类, 船用拖缆、锚泊缆、海上打捞救助、电铲、索具等重要用途的钢丝绳中相当大2 国内加大对 8股粗直径钢丝绳的研发的部分隶属粗直径钢丝绳范畴。8股钢丝绳比相同股结构的 6 股钢丝绳柔软,对于这类钢丝绳, 从结构设计角度分析, 增加钢与 6股同类钢丝绳相比, 股中钢丝的组合相同, 而直 丝绳组股数量, 有利于降低制绳钢丝直径, 可综合提径较细, 使钢丝绳的弯曲疲劳寿命提高 2 。而弯曲 高制绳钢丝的力学性能与应用效果。这一特点在多疲劳寿命的降低又是很多场合使用的钢

9、丝绳报废的 个行业得以充分体现, 8 股钢丝绳替代 6股钢丝绳主要原因。在国内有越来越多的应用实例, 见表 1。表 1 8股钢丝绳应用实例序号企业名称钢丝绳结构钢丝绳直径 /mm1广州打捞局8 61+ FC1072海上石油工程公司8 61+ FC903海上石油工程公司8 61+ FC804安太堡露天煤业公司8 37SF I+ FC60(填塑、包塑 )5兰州兰石国民油井石油工程有限公司8 55SWS+ FC766太原重型机械公司8 49SWS+ FC68事实表明: 8 股钢丝绳完全可以替代 6股钢丝速电梯钢丝绳的生产制造。绳, 且显示出更多的使用优点, 这是一个不可逆转的国内钢丝绳企业现有 14

10、 台 8 /1250以上的成发展态势。绳机, 其中近二三年新增加 9 台, 占该类设备的巨型电铲及其石油钻机索具上已经多年成功应52. 94% 以上。另有巨力索具股份有限公司的 1台用 8K 49SWS+ IWR, 8K 37SFi+ IWR 等结构粗KS- 8 /2500成绳机 2008 年 3 月 1日签约。所统直径钢丝绳。计到的国内 8 /1250 以上的成绳机型号及数量见国产的 6 36WS+ IWR 电铲钢丝绳在抚顺矿表 2。业集团西露天煤矿的采煤作业中, 使用寿命的最高平均值仅为 118. 93万 ,t 远远低于股结构相同的 84部分公司的大型成绳机设备性能股钢丝绳的实际水平。4.

11、1 鞍钢钢绳有限责任公司近两年, 国内对高抗拉强度、高韧性的 8股粗直鞍钢钢绳有限责任公司的 6 /1250成绳机经过径钢丝绳及较粗直径钢丝绳的需求有不断增加的发了 3次技术改造。改造后可捻制钢丝绳的最大直径展态势, 如舟山大陆工程西堠门大桥使用钢丝绳的70mm, 最大捻制长度 2 000m(钢丝绳直径 50mm ),结构规格及抗拉强度有: 8 41WS+ IWR) 60, 1 770生产捻距 155 539 mm, 最大捻制质量 20 ,t 机器牵MPa; 8 41WS+IWR) 80, 1860 MPa; 8 55SWS+引力 150 kN, 收线卷装钢丝绳用木轮最大直径 2 700IWR

12、) 88, 1 960MPa。mm。通过翻身电机的 3种速度与主机体速度相配另外, 钢丝绳索具企业还曾订购 1 670 MPa,合, 实现主机体快、慢速度, 分别有 3种翻身比, 可以18 7+ FC) 72; 1 870MPa, A 类镀锌, 6 61+ FC)满足生产需要。72钢丝绳。鞍钢钢绳有限责任公司的 KS - 8 /1800筐篮式成绳机适用于 6股、8 股点线接触圆股、异型股3 大型成绳机数量迅速增加的概况钢丝绳的捻制, 设计年产量 2 万 t, 产品最大规格国内钢丝绳企业对 8股粗直径钢丝绳的研究开170 mm, 单根钢丝绳最大质量 100 t, 能满足港口、发、推广应用的力度加

13、大, 致使 8 /1250 以上的成绳船舶、煤炭等企业对超大直径、超长、超重钢丝绳机数量迅速增加。的需求。宝钢集团上海二钢公司从德国 SKET 公司进4. 2 宁夏恒力钢丝绳股份有限公司口、狼山钢绳股份公司等企业购买国内 8 /1000成绳宁夏恒力钢丝绳股份有限公司的 8 /1680筐篮机, 主要用于超长、优质电梯钢丝绳, 特别是高层、高式成绳机设计生产直径 60 114 mm 的各种复杂结# 46#金属制品第 34卷表 2国内 8 /1250以上的成绳机分布序号企业名称设备型号台数设备生产企业新增v1巨力索具股份有限公司KS-8- 25001哈尔滨三方自动化技术2008- 03- 01有限公

14、司签约2贵州钢绳集团公司8 /22001企业自行设计、国内制造3咸阳石油钢管钢绳有限责任公司8 /20001哈尔滨三方自动化技术有限公司v4鞍钢钢绳有限责任公司8 /18001哈尔滨三方自动化技术有限公司v5宁夏恒力钢丝绳股份公司8 /16801北京冶金机械修造厂6贵州钢绳集团公司8 /16501德国台尔曼公司7南通光明钢丝制品有限公司8 /16001包头冶金矿山机械制造有限公司v8贵州钢绳集团公司8 /12502德国台尔曼公司9宁夏恒力钢丝绳股份公司8 /12501德国台尔曼公司10巨力索具股份有限公司8 /12501哈尔滨三方自动化技术有限公司11咸阳石油钢管钢绳有限责任公司8 /1250

15、1宁波凯特机械有限公司v12狼山钢绳股份有限公司8 /12501宁波凯特机械有限公司v13苏州神王钢丝绳集团公司8 /12501宁波凯特机械有限公司v14狼山钢绳股份有限公司8 /10001宁波凯特机械有限公司v合计15构的粗直径钢丝绳, 为我国沉船打捞以及其他钢丝单根质量 20 t。设备最大线速度 30 m /m in。绳的生产提供技术、设备条件, 成品收卷最大质量4. 4江苏狼山钢绳股份有限公司42 t。采用直径 3 000 mm 的双牵引轮、无级变速、多宁波凯特机械有限公司为江苏狼山钢绳股份有限辊式后变形加定径辊等技术。设计 6 25Fi+ FC)公司生产的 KS6 /1250, KS8

16、/1250成绳机设计制造钢丝46钢丝绳最大长度 4 000 m, 6 19S+ FC)26 钢丝绳的最大直径 100mm。设备牵引力 300 kN, 收线工字绳最大长度 14 000m。轮最大容量 40 ,t 线架阻尼为进口磁粉离合器, 设备实4. 3 咸阳石油钢管钢绳有限责任公司施恒张力控制。KS8/1250成绳机已经生产出直径 120咸阳石油钢管钢绳有限责任公司购置的 8 /2000mm钢丝绳。成绳机, 旨在生产制造海洋石油天然气钻采、钻机索4. 5巨力索具股份有限公司具用公称直径大于 80 mm 起升钢丝绳。该公司订巨力索具股份有限公司订购的 KS8 /2500成绳购的 8 /2000成

17、绳机近期即可交付使用。机设计采用机械联动为主要传动形式, 配备的自动咸阳石油钢管钢绳有限责任公司原来从德国进控制系统可以实现工字轮、中心绳自动翻身、卷取、口的 KV1 + 6 1250成绳机设计生产直径 29 70张力控制等功能。设计生产直径 50 260 mm 钢丝mm钢芯或麻芯的 6 股圆股、三角股、椭圆股钢丝绳。收线机额定载荷达 150 t。绳, 实际已经生产直径超过 82mm 钢丝绳。该设备4. 6包头市冶金矿山机械制造有限公司可以生产直径 45mm钢丝绳的单根长度为 1 500m,包头市冶金矿山机械制造有限公司是大型成绳直径 60 mm钢丝绳的单根长度为 1 000 m。钢丝绳机制造

18、企业之一, 部分设备性能见表 3。表 3包头市冶金矿山机械制造有限公司部分设备性能机型绳径 /mm捻距 /mm牵引轮直径 /mm主电机功率 / kW收线工字轮直径 /mmKS6 /125024 60120 5702 000552 400KS8 /125040 70135 6602 200552 600KS8 /160050 110250 9503 000903 200第 6期缑庆林: 国内粗直径和超长钢丝绳的研制及应用# 47#4.7 包头田力机械制造有限责任公司4. 8 哈尔滨三方自动化技术有限公司包头田力机械制造有限责任公司生产的大型成哈尔滨三方自动化技术有限公司生产的大型成绳机技术参数见

19、表 4。绳机技术参数见表 5。表 4 包头田力机械制造有限责任公司大型成绳机技术参数机型绳径 /mm捻距 /mm牵引轮直径 /主电动机功率 /收线工字轮型号外径 内径 宽 /mmkW(mm mm mm )KS6 /125028 56199 5882 200 2372 500 1 200 1 000表 5 哈尔滨三方自动化技术有限公司部分成绳机技术参数机型绳径 /mm捻距 /mm牵引轮直径 /主电动机功率 /收线工字轮型号外径 内径 宽 /mmkW(mm mm mm )KS- 8- 125030 70100 5002 000752 500 1 250 2 000KS- 8- 168030 120

20、174 8704 0001104 000 2 000 2 500KS- 8- 180030 110191 1 2954 0001104 000 2 000 3 000KS- 8- 200035 203152 1 5254 8004004 000 2 000 5 000KS- 8- 250050 248295 2 1554 8004004 000 2 500 5 000WRI) 76钢丝绳, 长度 2 200m, 8根总质量 406 t, 还5国内粗直径超长超重钢丝绳的设计制造生产了 8 55SWS+ WRI) 64钢丝绳, 长度 2 500m,5.1 宁夏恒力钢丝绳股份有限公司出口安哥拉。宁夏

21、恒力钢丝绳股份有限公司生产的粗直径钢5. 2 贵州钢绳集团公司丝绳主要包括: 索道承载索用密封钢丝绳、缆索起重贵州钢绳集团公司生产的 8股填塑钢丝绳在安机用三角股钢丝绳、辊轧压实钢丝绳、电铲用提升钢太堡露天煤矿电铲上用于采煤; 6 61, 6 37, 6 丝绳、海上起重船用点线接触钢丝绳、海上打捞作业55SWS等结构钢丝绳供应兰州国民石油工程公司、钢丝绳。公司生产制造的 8 49SWS+ 6 36WS+宝鸡石油机械有限责任公司制造钻井起升索具。SF) 76钢丝绳抗拉强度 1 770MPa, 长度 2 400 m 6 61, 6 36W S供应中海油公司海上石油天然气10, 用作大型海洋起重船深

22、水锚泊。钻采作业; 8 61,8 37 供应海上打捞作业。 2007生产的 36Z6+ 36Z5 + 28Z5+ 22Z5 + WRI) 67年 7月该公司生产的 6 36WS+ WRI) 54 钢丝绳钢丝绳抗拉强度 1 470MPa、破断拉力总和 4 560 kN,长度 3 150 m, 质量 40. 523 t。 8 31WS+ WRI) 50在水库建设工程中, 用作斜拉固定索。超长钢丝绳的长度 6 000 m。生产的 427 m 长 1 生产的 8根直径 50mm、长度 2 140 m的密封钢127) 60是国内直径最大的单捻、镀锌钢丝绳。4 丝绳用于杭州钱塘江四桥建设工地的缆索起重机,

23、31WS+ WRI) 16钢丝绳长度 10 000 m、抗拉强度是国产密封钢丝绳在该领域应用的较大批次。1 960MPa, 属于高强度超长钢丝绳。 8 91( ah) +该公司生产的 6V 43 + WRI) 60 钢丝绳在东IWR) 114是单股钢丝最多的钢丝绳。莞大桥缆索起重机上使用, 开辟了三角股粗直径钢5. 3 咸阳石油钢管钢绳有限责任公司丝绳应用的新领域, 为武山水泥厂架空索道生产6 咸阳石油钢管钢绳有限责任公司开发的 6 61+ FC) 66. 5张紧索钢丝绳, 为太原重型机械集团36WS+ IWR, 6 29F i+ IWR 钢丝绳用于卸船机;生产直径 60 mm 密封钢丝绳用来

24、制作电铲用的绷6 61, 6 37, 6 ( 1 36W S+ 20+ 26)等结构钢丝绳索具, 开辟了密封钢丝绳应用的又一新领域。绳制造钻井起升索具, 供应兰州国民石油工程公司、生产 2 200 m, 6 36W S+ WRI) 76钢丝绳用作宝鸡石油机械有限责任公司、川局广汉宏华石油机兰江号管道铺设工程用锚泊钢丝绳。 2006年该公械有限公司、上海三高公司及各大油田。司生产 8 55SWS+ WRI) 92镀锌钢丝绳抗拉强度6 36SW + IWR 等结构钢丝绳供应霍林河、伊1 670MPa、长度 920m, 供广州沉船打捞局作为海上敏、元宝山、金堆城钼矿等国内的大型、特大型矿山,沉船浮吊

25、装置的副绳使用, 生产了 8 55SW S+用作电铲提升钢丝绳。 6 49SW S+ IWR 结构钢丝# 48#金属制品第 34卷绳用于辽宁朝阳电厂运煤火车卸载。为中石油第七建筑公司生产系挂 430 t 定滑车用结构规格 6 61+ FC) 60、长 72m 的压制绳头, 结构规格 6 61+ FC) 60、长 56m 的吊装绳扣。所有钢丝绳均为交互捻 , 公称抗拉强度 1 870MPa。2006年生产的钢丝绳最大直径 82 mm, 单根钢丝绳最大质量 25 t。5. 4 巨力索具股份有限公司巨力索具股份有限公司生产多种用途的钢丝绳索具。生产了 48ZBB6 37S+ IWR, 1 670MP

26、a级、长度 5 900 m的钢丝绳, 供给江苏盐城稳强疏浚打捞公司用于长江流域最大的 1 600 t浮吊主绳。依据 YB /T 5223) 93 5粗直径钢丝绳 6生产1 670MPa光面 8 61+ WRI) 118 钢丝绳, 并制成压套索具运往海上作业, 该产品为中国石化集团宁波所用。生产了 6 000m、60 t大型浮吊用超长、超重钢丝绳。为飞来峡工程提供直径 106mm、长 71. 8m专用拖索, 是国内较大的浇铸索具。为上海振华港机有限公司 1 250 t卸船机制造直径 130mm、长 36m 无接头钢丝绳索具。5. 5 鞍钢钢绳有限责任公司鞍钢钢绳有限责任公司生产的三角股钢丝绳用于

27、竖井提升。 6 36SW + WRI 等结构钢丝绳供应露天煤矿、铁矿电铲提升钢丝绳。线接触钢丝绳用做架空索道钢丝绳。在该领域该公司钢丝绳用量占到全国该类钢丝绳总用量的 70% 。参考文献 1 缑庆林, 支宇堃. 我国粗直径钢丝绳的生产研发现状及建议 J. 金属制品, 2004( 2): 4- 6. 2 缑庆林, 秦航, 许恩荣, 等. 8 股钢丝绳的研发及应用 J. 金属制品, 2006( 1): 9- 12.(收稿日期: 2008- 06- 24)作者简介缑庆林1945年生, 高级工程师, 江苏巨力钢绳有限公司总工。(上接第 43页 )节能技术政策大纲还推荐各种管壳式强化换热器、波纹管换热器、板式换热器、螺旋管式换热器、新型高效喷流换热器、流