電梯鋼絲繩的檢測及維護(hù)技術(shù)
作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發(fā)布日期：2022-08-08 14:02
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湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院株洲分院 湖南株洲 412000 摘要：在我們?nèi)粘Ｉ钪袝佑|到多種類型的電梯，如自動扶梯、載貨電梯和載人電梯等，其中應(yīng)用最為廣泛的為垂直升降電梯
湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院株洲分院 湖南株洲 412000
摘要：在我們?nèi)粘Ｉ钪袝佑|到多種類型的電梯，如自動扶梯、載貨電梯和載人電梯等，其中應(yīng)用最為廣泛的為垂直升降電梯。鋼絲繩作為電梯重要部件，更是被人們認(rèn)為“高度危險構(gòu)件”，與電梯使用者的生命休戚相關(guān)。因此，電梯鋼絲繩的安全檢測和維護(hù)極其重要。鑒于此，文章對電梯鋼絲繩的檢測技術(shù)及維護(hù)措施進(jìn)行了研究，以供參考。
1電梯鋼絲繩出現(xiàn)問題的原因分析
（1）鋼絲繩存在質(zhì)量問題，選繩不當(dāng)，更換后的鋼絲繩達(dá)不到電梯用鋼絲繩的質(zhì)量和技術(shù)要求。（2）由于電梯曳引鋼絲繩承受著電梯的全部懸掛重量，并繞著曳引輪，導(dǎo)向輪和及繩輪作反復(fù)的彎曲。繩在曳引輪中的繩槽中承受很大的擠壓應(yīng)力，并頻繁承受電梯啟動時的沖擊，其強度，撓性，達(dá)不到應(yīng)有的要求，必然會產(chǎn)生疲勞損傷和彈性降低，擠壓后產(chǎn)生紅褐色粉末。（3）鋼絲繩繞著曳引輪、導(dǎo)向輪和繩輪反復(fù)運動，產(chǎn)生摩擦，在機械的、物理的作用下，使鋼絲繩的表面不斷磨損，磨損是鋼絲繩最常見的損傷方式，影響曳引鋼絲繩磨損，主要由外部磨損和內(nèi)部磨損 2 種情況。①外部磨損：鋼絲繩外周與曳引輪、導(dǎo)向輪，反繩輪輪槽表面接觸引起的磨損屬于外部磨損，在外部磨損后，繩徑將變細(xì)，鋼絲繩的外部磨損使承受載荷的鋼絲截面積減小，鋼絲繩的破斷載荷也相應(yīng)降低。②內(nèi)部磨損：鋼絲繩在使用經(jīng)常遇到彎曲，各根細(xì)鋼絲的曲率半徑不可能完全相同，因此鋼絲繩內(nèi)部各根細(xì)鋼絲就會相互產(chǎn)生作用力并且發(fā)生滑移，構(gòu)成內(nèi)部磨損。通常細(xì)鋼絲表面的壓力與鋼絲繩的張力成正比，在張力相同的情況下，由于受壓面積不同，單位面積承受的壓力也不同。從表面受壓磨損來看，采用線接觸鋼絲繩比采用上接觸鋼絲繩有利。此外，鋼絲繩的彎曲程度，運動速度，對鋼絲繩的內(nèi)部磨損均有影響。由此可見，選擇線接觸或者面接觸類型的鋼絲繩是減少內(nèi)部磨損的有效途徑。
2電梯鋼絲繩的檢測技術(shù)研究
電梯應(yīng)用的鋼絲繩結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以對其檢測方法也較為多樣化，在電梯鋼絲繩的檢測過程中，不但要應(yīng)用傳統(tǒng)的目測檢測法，還要結(jié)合一些先進(jìn)的檢測技術(shù)，通過對對鋼絲繩外部情況以及承載力強度的變化進(jìn)行分析，及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在的問題。
2.1目測檢測法
目測法是較為直觀的檢測方法，其主要是依靠工作人員的肉眼觀察并結(jié)合放大鏡、游標(biāo)卡尺等工具進(jìn)行輔助，對電梯鋼絲繩的外觀進(jìn)行檢測。通過對鋼絲繩外觀的觀察可以及時發(fā)現(xiàn)其是否出現(xiàn)裸露或是斷絲等明顯損傷，是否出現(xiàn)生銹或變形問題。通過應(yīng)用游標(biāo)卡尺對鋼絲繩直徑進(jìn)行測量，可以計算出鋼絲繩的磨損程度。但是，目測法僅限于對電梯鋼絲繩外觀的檢測，對于其內(nèi)部構(gòu)造的變化及損傷，就需要應(yīng)用更加科學(xué)的檢測方法實現(xiàn)。
2.2無損檢測技術(shù)
由于當(dāng)前高層建筑數(shù)量和規(guī)模的增加，對于電梯運載能力的要求也在不斷提升。當(dāng)前的電梯鋼絲繩直徑也相對較大，傳統(tǒng)的目測方法已經(jīng)無法滿足電梯當(dāng)前的鋼絲繩檢測要求，這就需要應(yīng)用探傷設(shè)備對鋼絲繩進(jìn)行無損檢測。傳統(tǒng)的探傷儀器主要是對鋼絲繩的局部缺陷進(jìn)行檢測，即LF檢測法。到20世紀(jì)80年代，開始出現(xiàn)對金屬截面損失的檢測方法，即LMA檢測法。金屬截面損失檢測法彌補了LF檢測存在的一些不足之處，但其在檢測靈敏度方面也存在一定弊端。伴隨科技水平的不斷進(jìn)步，近年來出現(xiàn)的漏磁檢測法很好地彌補了上述兩種檢測法的不足，其已經(jīng)在電梯鋼絲繩檢測中得到了廣泛應(yīng)用。漏磁檢測法的原理是沿鋼絲繩的軸向?qū)σ欢武摻z繩進(jìn)行磁化，這是利用了磁性材料磁導(dǎo)率較高的特性，當(dāng)被磁化的鋼絲繩表面出現(xiàn)缺陷時，會導(dǎo)致其磁路內(nèi)部出現(xiàn)變化，然后應(yīng)用磁敏感設(shè)備來對這部分磁場的變化進(jìn)行檢測，便可以得到鋼絲繩缺陷的相關(guān)信息。所以，在鋼絲繩檢測中應(yīng)用漏磁檢測技術(shù)，可以有效對鋼絲繩內(nèi)外出現(xiàn)的銹蝕、磨損、斷絲或變形缺陷進(jìn)行檢測。
漏磁檢測中應(yīng)用的探頭為永久性磁鐵，鋼絲繩內(nèi)穿過磁鐵，通過霍爾元件或感應(yīng)線圈等探傷傳感器采集漏磁場的變化信號，計算機對經(jīng)過放大和濾波處理后的檢測信號進(jìn)行處理，鋼絲繩的運行位置通過光電編碼器進(jìn)行編碼后輸入到計算機中，位置編碼器發(fā)出的脈沖信號經(jīng)過計算的計數(shù)與處理后便可對鋼絲繩的當(dāng)量斷絲數(shù)和當(dāng)量磨損量進(jìn)行了解。
此外，需要注意的是，在進(jìn)行鋼絲繩檢測之前，工作人員應(yīng)準(zhǔn)備與受檢鋼絲繩同樣規(guī)格型號的試件進(jìn)行檢測儀的校準(zhǔn)，并可以得到檢測儀的校準(zhǔn)曲線。在經(jīng)過濾波后，便可以對比標(biāo)準(zhǔn)試樣的曲線圖并進(jìn)行分析，從而完成對鋼絲繩截面的非接觸測量。
2.3 超聲波檢測法
超聲波檢測法是一種新型的檢測方法，由超聲波發(fā)射系統(tǒng)、聲發(fā)射系統(tǒng)以及控制處理系統(tǒng)組成。超聲波檢測法，首先需要向鋼絲繩中注入超聲波能量，這個過程有些類似拿錘子去小心翼翼敲打鋼絲繩，使鋼絲繩振動，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩中存在哪些缺陷。超聲波對于不同物質(zhì)傳播速度是不同的，因此當(dāng)物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，會使得超聲波的波形以及傳播速度都相應(yīng)的發(fā)生變化。而超聲波檢測技術(shù)正是利用這一原理工作的。
3電梯鋼絲繩維護(hù)措施
通過對電梯鋼絲繩的檢測工作可以及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在的問題及隱患，在日常的檢測工作中，還要配合具有針對性的維護(hù)工作，從而達(dá)到提升鋼絲繩使用壽命，保證電梯運行安全的目的。在實際工作中，相關(guān)工作人員可以從以下方面開展鋼絲繩的維護(hù)工作：
（1）在鋼絲繩的日常維護(hù)工作中，應(yīng)保持鋼絲繩的運行速度穩(wěn)定，嚴(yán)禁超負(fù)荷運載。鋼絲繩在出廠時經(jīng)過了涂油潤滑處理，但是在長期使用中，鋼絲繩會持續(xù)與曳引輪等附件發(fā)生摩擦，檢測人員應(yīng)對曳引輪等附件進(jìn)行檢查，確保其轉(zhuǎn)動的靈活性，如果出現(xiàn)哐動或是干澀、異響等現(xiàn)象，應(yīng)對曳引輪進(jìn)行潤滑。對于鋼絲繩表面的油泥和污垢應(yīng)及時清理，避免因污垢中存在的硬物造成鋼絲繩磨損，減少斷絲等問題的出現(xiàn)。另外，對于鋼絲繩上面的灰塵也要及時進(jìn)行清潔，因為灰塵會加速鋼絲繩的老化。
（2）要嚴(yán)格按照操作規(guī)范對鋼絲繩進(jìn)行檢測與調(diào)整。首先要確保鋼絲繩的選用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；其次，使鋼絲繩承受的張力保持平衡，如果在檢查中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩受力不均勻的情況，要及時對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（3）在電梯鋼絲繩的維護(hù)工作中，要參照鋼絲的相關(guān)檢測記錄。對于鋼絲繩使用初期及使用一段時間后的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，從而了解鋼絲繩在使用過程中狀態(tài)的變化情況，如發(fā)現(xiàn)不規(guī)律變化或是其他異常情況時，應(yīng)及時對其進(jìn)行修復(fù)與養(yǎng)護(hù)，從而提升其使用壽命。
（4）注重對備用鋼絲繩的保養(yǎng)。電梯的備用鋼絲繩應(yīng)放置在通風(fēng)干燥的區(qū)域，鋼絲繩上應(yīng)涂抹油脂，用于防腐。鋼絲繩應(yīng)卷在貯存木輪上，在需要使用備用鋼絲繩時在通過轉(zhuǎn)動木輪進(jìn)行釋放，此過程中，要避免鋼絲繩出現(xiàn)打結(jié)、松散。彎折等情況。
結(jié)語
總上所述，就我國當(dāng)前的發(fā)展形勢而言，高層建筑逐漸增加，電梯已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活中不可或缺的運載設(shè)備。同時，人們對于電梯運行的安全性也提出了更高的要求。所以，在對電梯的檢測環(huán)節(jié)，應(yīng)不斷強化對鋼絲繩的檢測與維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在的各類隱患，并制定出具有針對性檢修與維護(hù)方法，必要時應(yīng)對其進(jìn)行更換，從而提升電梯運行的穩(wěn)定性與安全性，保證電梯使用者的生命安全。
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