矿井提升钢丝绳PPT课件

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1、提升钢丝绳提升钢丝绳v钢丝绳的结构、分类及特点钢丝绳的结构、分类及特点v钢丝绳结构选择原则钢丝绳结构选择原则v钢丝绳的安全使用与维护钢丝绳的安全使用与维护v 钢丝绳的构造和类型一.钢丝绳是有丝 股 绳结构，先由钢丝捻成绳股，再有绳股捻制成绳。 9/5/20243钢丝绳绳股股芯丝绳芯绳芯的作用：v1、支持绳股，保持钢丝绳的断面形状，减少钢丝的挤压和变形，还可降低绳股间钢丝的接触应力；v2、缓和钢丝绳的弯曲应力，使钢丝绳富有弹性；v3、贮存润滑油，预防钢丝绳内部钢丝锈蚀，减少钢丝间的磨擦。二二. 钢丝绳的类型钢丝绳的类型： 根据不同的特点有不同的分类方法，常见有六种 a. 圆股绳 d. 扁绳 b.

2、 三角股绳 e. 密封绳 c.多层绳股 f. 棒状绳9/5/20246全密封型钢丝绳全密封型钢丝绳三角股钢丝绳三角股钢丝绳多股多层不旋转钢丝绳多股多层不旋转钢丝绳变形密封圆股变形密封圆股（一）、钢丝绳的分类（一）、钢丝绳的分类1. 按钢丝在绳中的捻次分按钢丝在绳中的捻次分1）一次捻:由钢丝直接念成绳,没有绳股.2）二次捻:先由钢丝围绕一个股芯捻成绳股,再由绳股围绕一个绳芯捻成绳. 矿山提升钢丝绳属于二次捻,它包括:圆股绳. 三角股绳. 多层股绳.3)三次捻:先由钢丝捻成股,再由股捻成绳,最后由细绳捻成粗绳.4) 三次捻的钢丝绳使用在钢索和桥梁.5)2. 按股在绳中的捻向分:1)左捻绳:股在绳中

3、按左螺旋方向捻绕.2)右捻绳:股在绳中按右螺旋方向捻绕.9/5/2024143. 按丝在股中和股在绳中的捻向关系按丝在股中和股在绳中的捻向关系:1)交叉捻(逆捻):丝在股中的捻向和股在绳中的捻向相反. 2)同向捻(顺捻):丝在股中的捻向和股在绳中的捻向相同. 左同向捻绳,右同向捻绳,左交叉捻绳,右交叉捻绳.9/5/2024164.按钢丝在股中接触情况分按钢丝在股中接触情况分: 1) 点接触式:股中的内外层钢丝以等捻角不等捻距捻绕,钢丝间呈点接触状态.2)线接触式:股中的内外层钢丝以等捻距不等捻角捻绕,钢丝间呈线接触状态3)面接触式:这种绳是由线接触式发展而来的,它是将线接触式的绳股经过特殊挤压

4、加工,使钢丝产生塑性变形呈面接触状态. 面接触钢丝绳的特点: 1.面接触钢丝绳的特点: a 结构紧密,表面光滑,与绳轮的接触面积大,耐磨,抗挤压性能好. b 股内钢丝接触应力极小,从疲劳观点看,寿命长. c 钢丝绳有效断面积大,抗拉强度高. d 钢丝间相互紧贴,耐磨蚀能力强. e 钢丝绳伸长变形较小. 9/5/202421 5. 按绳股断面形状分按绳股断面形状分:1) 圆形股绳:绳股断面为圆形.矿井提升应用最多的一种钢丝绳.2) 异形股绳:绳股断面形状有三角形和椭圆形.9/5/202422三角股绳的特点三角股绳的特点: a 强度比同直径圆形股绳要高. b 承压面积大,外层钢丝磨损小. c 外层

5、钢丝粗,排列方式好,抗挤压性能好. d 使用寿命比椭圆股绳长.9/5/2024236. 特种钢丝绳特种钢丝绳: 1)多绳股不旋转钢丝绳:各层绳股在绳中以相反方向捻绕.(使用在煤矿提升尾绳和凿井提升绳)2)密封绳和半密封绳:属于一次捻成单股结构绳的最外层钢丝采用异形钢丝,全密封绳.(使用煤矿上作为罐道)3)扁钢丝绳扁钢丝绳:断面为扁矩形断面为扁矩形.(作为尾绳使用作为尾绳使用)三三.钢丝绳其它标记的含义：钢丝绳其它标记的含义： X 西鲁式(外粗式) W 瓦林吞式(粗细丝式) T 填充丝式 三角股 椭圆股 XW 混合式9/5/202429四四.钢丝绳的标记含义钢丝绳的标记含义：绳股数绳股数绳股形状

6、绳股形状绳股内钢丝数（根）绳股内钢丝数（根）韧性号韧性号6T(25)交右交右341550镀锌镀锌I交右交右:捻法捻法钢丝绳直径钢丝绳直径(mm)公称抗拉强度公称抗拉强度(N/mm2)新集一矿混合井主提钢丝绳型号：新集一矿混合井主提钢丝绳型号：6(37)-36.5-1700-左同左同/右同右同9/5/202430第二节第二节钢丝绳的选择与计算钢丝绳的选择与计算一.钢丝绳的安全系数: 是钢丝绳各钢丝破断拉力的总和与钢丝绳所承受的最大静拉力之比. maph/Q 式中: ma - 钢丝绳的安全系数 ph - 钢丝绳钢丝破断拉力总和(N) Q - 最大计算静荷重(N)9/5/202433使用中的钢丝绳安

7、全系数使用中的钢丝绳安全系数: 401条规定,钢丝绳的安全系数小于下列数字,必须更换: 1.专为升降人员的小于7. 2.升降人员和物料的钢丝绳,升降人员小于7,升降物料时小于6. 3.专为升降物料的和悬挂吊盘用的小于5.9/5/202434钢丝绳断绳原因？断丝！锈蚀！磨损！a.疲劳断丝疲劳断丝;绞车司机如发现这种断丝情况时绞车司机如发现这种断丝情况时,说明钢丝已到疲劳极限说明钢丝已到疲劳极限.说明钢丝绳已经使用到后期说明钢丝绳已经使用到后期,故应特别加故应特别加强检查或更换新绳强检查或更换新绳.b.磨损断丝磨损断丝;磨损断丝时其断口两侧呈斜壮磨损断丝时其断口两侧呈斜壮.磨损严重时才会出现磨损严

8、重时才会出现.c.锈蚀断丝锈蚀断丝;锈蚀断丝的断头不整齐锈蚀断丝的断头不整齐,断口呈断口呈钎尖况钎尖况,后期才会出现断丝后期才会出现断丝.d.拉断断丝拉断断丝;在提升使用过程中很少出现在提升使用过程中很少出现,只只有当钢丝绳处于特殊情况有当钢丝绳处于特殊情况(提升事故状态提升事故状态),其外力大于某钢丝实际强度其外力大于某钢丝实际强度,强度损失很大强度损失很大,未及时发现时未及时发现时,才会出现拉断断丝才会出现拉断断丝.断口呈断口呈颈缩状颈缩状.e.扭断断丝扭断断丝;正常使用中不会出现正常使用中不会出现,由于松弛由于松弛,打结后拉断出现打结后拉断出现.9/5/202437v各种钢丝绳在一个捻距

9、内断丝断面积,同钢丝绳总面积之比达到下列规定时,必须更换:va.当为升降物料用的钢丝绳为10.b.升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5 .c.无极绳绞车钢丝绳为25 . d.罐道钢丝绳为15 . e.磨擦轮式提升钢丝绳的使用期限不得超过2年,平衡钢丝绳的使用期限不得超过4年.钢丝绳捻距的测定？2.钢丝绳磨损的检查: 使用中提升物料的钢丝磨损后,其直径减少量达到或超过10 ,必须更换.计算方法: D标D实直径磨损百分值=D标 100 109/5/202441式中:D实 ：实际测得的钢丝绳外径(mm)D标 钢丝绳标称直径(产品说明书,样本或标准手册).(mm) 测定实际直径注意事项: a.不应局

10、限在一个或几个部位,磨损区段多加测点. b.不能依各测点直径磨损百分值的平均值来进行断定,而是应取直径最小值作为断定.9/5/202442一 级锈蚀; 外观检查,钢丝变色,失去光泽,有轻微锈皮或细小的点蚀,抗拉强度损失在10 以下. 一级锈蚀的处理;可作为升降人员用,但必须加强检查,记录锈蚀发展情况,并结合断丝,变细和使用时间等具体情况确定是否更换.二 级锈蚀; 外观检查,钢丝表面锈皮较厚,出现点蚀麻坑,但尚未连成沟纹,抗拉强度损失10 20 二级锈蚀的处理;升降人员的钢丝绳达到二级锈蚀时,必须立即更换.升降物料的钢丝绳达到二级锈蚀并发现断丝时,必须加强检查,如果断丝发展速度较快,应结合锈蚀因

11、素,确定是否更换.9/5/202444 三三级锈蚀级锈蚀;外观检查外观检查,钢丝绳表面有严重的锈蚀裂纹钢丝绳表面有严重的锈蚀裂纹,点蚀麻坑形成沟纹点蚀麻坑形成沟纹,外层钢丝松动外层钢丝松动,抗拉强度损失在抗拉强度损失在20 以上以上 三级锈蚀的处理;升降物料的钢丝绳达到三级锈蚀时,必须立即更换.9/5/2024451.井筒淋水偏大，酸碱度高和作为出风井的井筒，由于腐蚀严重,选用镀锌钢丝绳。2. 磨损严重的条件下所使用的钢丝绳，如斜井提升等.选择外层钢丝尽可能粗一些的三角股钢丝绳。3.以疲劳断丝为钢丝绳强度损失的主要因素时，最好用线接触顺捻绳或三角股绳。9/5/2024464.多绳磨擦轮提升机采

12、用左右捻各半；单绳缠绕式提升机的钢丝绳捻向与绳在滚筒的缠绕时的螺旋线方向应一致，其目的是防止缠绕时钢丝绳有松劲现象。 5.在磨损严重的竖井中，选择异形股或线接触钢丝绳。 6.凿井用提升钢丝绳，选择多层股不旋转钢丝绳。 7.罐道用钢丝绳，选择密封型钢丝绳或其它类型的镀锌钢丝绳。8、用于温度较高或有明火的地方，如矸石山等，应选用金属绳芯钢丝绳。9/5/202447第三节第三节提升钢丝绳的使用，维护，实验提升钢丝绳的使用，维护，实验一一.提升钢丝绳的使用与维护：提升钢丝绳的使用与维护： 提升钢丝绳在使用中，一定符合煤矿安全规程规定的滚筒直径与钢丝绳直径的比值，以控制其弯曲疲劳强度，绳槽直径必须符合规

13、定和要求等。1.钢丝绳的使用检查规定和要求：钢丝绳的使用检查规定和要求：2. a. 提升钢丝绳必须每天检查一次，平衡钢丝绳和井筒悬吊钢丝绳至少每周检查一次，对易损坏和断丝锈蚀较多的段，应停车详细检查。验绳时应以0.3米/每秒的速度通过。 3. b.检查断丝时应注意在一个捻距内的断丝情况, 一是表面断丝容易发现.另一种是绳股内部断丝,用眼看不见,必须用钢丝绳探伤仪检查.9/5/202448v科学上的重大创新必然导致技术上的重大科学上的重大创新必然导致技术上的重大突破，突破，TCK创造的弱磁检测技术，第一次实创造的弱磁检测技术，第一次实现了对重要用途钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、现了对重要用途钢丝绳断丝

14、、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤定量、定性、定位检测，并疲劳等各种损伤定量、定性、定位检测，并能够准确评估被测钢丝绳剩余承载能力和使能够准确评估被测钢丝绳剩余承载能力和使用寿命，从而将我国在这一领域的技术提升用寿命，从而将我国在这一领域的技术提升到国际领先水平到国际领先水平 2.钢丝绳的试验规定: a.升降人员或升降人员和物料的钢丝绳,自悬挂时起,每隔6个月试验一次悬挂吊盘的钢丝绳每隔12个月试验一次。 b.升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起经过1年进行第一次试验,以后每隔6个月试验一次. c.新钢丝绳到货后,必须按规定内容项目进行验收试验,合格后妥善保管备用,防止损坏和锈蚀. d.每卷钢丝绳必须保存

15、有完整的原始资料.9/5/202457ve.新绳保管超过新绳保管超过1年的钢丝绳年的钢丝绳,在悬挂前必须再在悬挂前必须再进行一次试验进行一次试验,合格后方可使用合格后方可使用.vf.直径在直径在18mm及其以下专为提升物料用的钢及其以下专为提升物料用的钢丝绳丝绳,有厂家合格证书有厂家合格证书,外观检查无锈蚀和损伤外观检查无锈蚀和损伤,可以不做试验可以不做试验.3.钢丝绳试验的要求和内容: 1)试验绳样的截取: a. 从容器端的最危险段切取一部分做试验. b. 试验长度,单绳试验时应不小于1.5m，整绳拉力试验时应不小于2m. c. 如需要加热试验,切割200mm 2)试验内容试验内容: a.

16、钢丝绳的拉伸试验. b. 钢丝绳反复弯曲试验.c. 钢丝绳打结拉力试验.d.钢丝绳扭转试验. e.e. 钢丝绳缠绕试验.f. 钢丝绳整绳拉力试验. 9/5/2024604.新绳悬挂前的试验: 新绳悬挂前的试验,必须对每根钢丝绳做拉断,弯曲和扭转三种试验,对试验结果进行计算和判定: 1) 不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到6 ,不得用作升降人员,达到10 ,不得用作升降物料2) 以合格钢丝拉断力总和为准算出的安全系数,如低于规程规定时,该钢丝绳不得使用. 9/5/2024615、在用绳的定期检验,可只做每根钢丝的拉断和弯曲二种试验,试验结果作以下规定: 1) 不合格钢丝的断面积与钢丝总断面

17、积之比达到25 ,该钢丝绳必须更换. 2) 以合格钢丝拉断力总和为准算出的安全系数,如低于规程规定时,该钢丝绳必须更换.二二.钢丝绳的维护钢丝绳的维护:(一)使用中的钢丝绳维护,主要是指钢丝绳的润滑和涂油等方法,其目的是: 1.保护外部钢丝绳不锈蚀. 2.起润滑作用,减少股间和丝间的磨损. 3.防止温气和水分等浸入绳内,经常补充绳芯的油量.(二)钢丝绳的涂油方法: 1.手工涂油 2.压力喷射法 3.煮油法9/5/202463张家洼矿山公司的井巷工程公司重大坠井事故张家洼矿山公司的井巷工程公司重大坠井事故 1988年1月13日中午，山东省张家洼矿山公司所属的井巷工程公司安装队，发生了一起死亡7人

18、，重伤多人的重大恶性事故。 事情经过： 这天上午7点半，安装队到张矿主井执行吊桶改罐施工的落盘任务，要把在井深434米的三层吊盘降到井深506米处。参加施工的职工有18人在井内工作，其中14人在吊盘上工作。吊盘悬吊在井内，直径为73米。三层吊盘上分别站有7人、4人、3人，负责放电缆、看稳绳、通讯、指挥。8点左右，开始落盘(井内作垂直下落)。在落盘过程中，盘上工作人员发现由4根钢丝绳悬吊的吊盘下落不平衡。井下指挥人员马上同地面电话联系，随即连续四次进行调整。上午10点40分，吊盘从井下434米处落到井下456米码头门(进巷道的口)时，盘上工人突然听到响声，随即西北角一根直径34毫米的悬吊钢丝绳发

19、生断裂。刹那间，井内灯灭了，盘上与井口的信号联系中断，三层吊盘同时倾斜75以上，有9人坠入离作业面60多米的“深渊”。 事故原因： 直接原因：是悬吊吊盘的钢丝绳断裂。 这根直径34mm的钢丝绳从1978年7月2日开始使用。一直到出事，只在1982年6月做了一次拉力试验。按冶金矿山安全规程规定，悬挂吊盘用的钢丝绳，每隔一年要试验一次。而这根钢丝绳在这以后就再没做过拉力试验，而是长期悬吊在潮湿的环境中，不上油，不维护保养。这次降盘时，施工组织者又让工人把第三个31吨重的大铁盘及盘上四五吨重的混凝土渣，一起吊在4根钢丝绳上，使得钢丝绳的负荷大大增加，事故自然难以避免。 事故的另一个原因，是矿山管理混

20、乱，作业人员工作时没有系安全带。这次落盘改罐项目，编制施工组织设计和施工网络图表的不是施工队，而是安装队上级主管部门井巷公司的一位负责人，然后再交本公司副总工程师批，再交安装队执行。而这份施工组织设计和施工网络图表以至该井启封、开工报告单，都没有上报给矿山公司的各职能部门。施工组织设计中制订了几条安全措施，但井巷公司的有关职能部门没有很好执行，对系着十几条生命的钢丝绳没有进行技术检查，只是凭着昏暗的手电筒光束，用肉眼看看了事，对工人们的安全装备情况也没有过问。 三、规程对绳头固定及接头钢丝绳使用规定v1、绳头在滚筒上固定的规定v（1）必须有特备的容绳或卡绳装置v（2）绳孔不得有锐利的边缘v（3

21、）滚筒上应经常缠留3圈绳v2、接头钢丝绳的使用规定v（1）平巷运输v（2）30度以下专为升降物料v（3）无极绳绞车v（4）斜巷架空乘人装置v（5）钢丝绳带式输送机v（6）插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍第四节第四节 连接装置连接装置一. 保险绳的类别及安全使用： 1. 为什么加保险： 在斜巷串车提升加上保险绳，其目的是防止钩头连接处脱钩而发生跑车事故。倾斜角度超过12时，还应加装保险绳。2.保险绳形成：3. a. 单绳式保险绳4. 是一端卡在钩头上部，另一端做成绳扣，使用时插在矿车尾车插销中，此时保险绳必须搭在矿车上部，放置稳定。防止中途滑落。 9/5/202467单绳式保险绳vb.环绳

22、式保险绳：环绳式保险绳：v是把保险钢丝绳围成圆圈状，其两个绳是把保险钢丝绳围成圆圈状，其两个绳端一并卡在钩头上部位置，使用时绳圈端一并卡在钩头上部位置，使用时绳圈套住矿车。使用不方便套住矿车。使用不方便环绳式保险绳 二. 绞车连接装置及安全使用： 斜巷提升钢丝绳与提升容器连接装置（钩头）有三种形式： 1.连接装置的形式（图P217） a. 卡子型钩头 b. 插接型钩头 c. 滑头型钩头9/5/2024712、连接装置v形式：卡子型、插接型、滑头型。2.安全性：安全性：1）斜巷运输时，矿车和钢丝绳之间的连接，）斜巷运输时，矿车和钢丝绳之间的连接，都必须使用不能自行脱落的连接装置，倾角度超都必须使

23、用不能自行脱落的连接装置，倾角度超过过12时，还应加装保险绳。时，还应加装保险绳。2）斜巷运输用的钢丝绳连接装置，在每次换）斜巷运输用的钢丝绳连接装置，在每次换钢丝绳时，必须用钢丝绳时，必须用2倍于其最大静荷重的拉力进倍于其最大静荷重的拉力进行试验。行试验。3）矿车连接装置至少每）矿车连接装置至少每2年进行年进行1次次2倍于最大倍于最大静荷重的拉力试验。静荷重的拉力试验。 9/5/202475v3.连接装置的安全系数：连接装置的安全系数：斜井使用的各类连接装置，受力部件以破断强斜井使用的各类连接装置，受力部件以破断强度为准的安全系数必须符合下列要求：度为准的安全系数必须符合下列要求：va. 专为升降人员或升降人员和物料的提升容器的连接装置，不少于13。b. 专为升降物料的提升容器的连接装置不小于10。 c. 斜井人车的连接装置，不小于13。 d . 矿车的车梁，碰头和连接插销，不小于10。 e. 无极绳运输的连接装置，不小于8。