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电梯钢丝绳的检测及维护分析
摘要:在新时代社会发展环境下,随着各种科学技术的研发与创新,促使电梯成为人类物质与文明发展的重要产物,进而广泛使用在商场、住宅和写字楼中,逐渐成为人们生活与生产环节中不可缺少的重要一部分。基于电梯属于机电一体化的特种设备,因此存在一定风险。在对其进行检验检测环节中,一定要满足国家对特种设备的使用要求,注重对电梯钢丝绳的检测与维护,确保电梯设备安全和稳定使用,减少安全事故发生的几率。
关键词:电梯钢丝绳;检测与维护;安全问题;检测技术;维护策略
前言:众所周知,电梯属于一种经常可以见到的大型设备,一般处于高层建筑中,像医院以及商场等环境中,都得到普遍使用,因此电梯的安全维护与检测工作非常重要。如果出现质量上的问题,特别是在电梯钢丝绳上,就会导致电梯轿厢整体的不稳定性,增加安全隐患,甚至造成严重的经济损失。
一、电梯钢丝绳安全问题分析
依据TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》,出现下列情况之一时,电梯钢丝绳应当报废:
①出现笼状畸变、绳股挤出、扭结、部分压扁、弯折;
②一个捻距内出现的断丝数大于下表列出的数值时:
③钢丝绳直径小于其公称直径的90%;
④钢丝绳严重锈蚀,铁锈填满绳股间隙。
(一)电梯钢丝绳容易出现腐蚀和断丝等问题
电梯钢丝绳暴露在空气环境中,会促使钢丝绳产生各种各样的腐蚀问题。钢丝绳使用以后,首先发生微动磨损,可观察到电梯钢丝绳表面的磨损痕迹。随着使用时间延长,逐渐在电梯钢丝绳磨损严重处出现断丝,使得电梯钢丝绳的强度明显下降,对钢丝绳的使用寿命产生不利影响。因此,一定要对钢丝绳的腐蚀和断丝情况展开定期的检查,进而最大程度上降低电梯出现危险事故,减少对人员生命安全带来的不利影响。
电梯的使用性能以及安全情况,和钢丝绳的整体安全之间存在紧密的关系。但是,从电梯钢丝绳实际使用情况来看,钢丝磨损、变形以及腐蚀情况,无法规避。所以,在对电梯设备展开检修环节中,要做好对应的检修与维护工作,确保电梯整体的安全。
(二)电梯钢丝绳直径减小
众所周知,电梯钢丝绳具有牵引作用,属于重要的设备之一。在实际工作中,会受到多种拉力的作用,进而在电梯超重环节中,其重量大于钢丝绳可以承受的最大拉力,同时达到钢丝绳的屈服强度,促使钢丝绳的变形情况得不到良好的恢复。基于此,钢丝绳的直径大小,会在使用时间的增长下逐步变小,促使钢丝绳产生裂缝或者断裂等问题,进而导致各种安全事故的发生,对人们的生命安全产生严重的威胁,同时也遭受了巨大的经济损失。
(三)电梯钢丝绳维护与检修力度不够
在近些年电梯设备的实际使用情况来看,电梯设备的使用次数比较多,因此钢丝绳经常发生磨损、老化以及腐蚀等情况,加上在对电梯维护力度不大的情况下,经常发生安全事故。在有关权威调查显示,2019年全国特种设备的安全事故中,电梯事故占有很大的比例,其中有33起安全事故的发生,占比为25.83%。在对这些事故原因进行详细分析以后,主要是受到电梯设备使用不当以及管理不到位等因素的影响。从这些问题的主要原因上来看,就是由于相关操作人员违章使用,在设备维护与管理上,存在不符合规范的行为。同时,对于设备的检修维修等环节,工作不到位,也就导致各类的安全事故频繁发生。在这些电梯安全事故发生以后,对人们的生命安全产生严重的威胁。基于此,一定要注重对电梯设备的安全维护,提高对电梯钢丝绳的日常检查与维护力度,做好保养与维护工作。
二、电梯钢丝绳的检测及维护技术分析
(一)目测法和手测法
在对电梯钢丝绳进行检测与维护过程中,一般使用目测法和手测法,进一步对电梯的钢丝绳变形、磨损以及锈蚀程度进行综合判断,属于基础的方式之一。 电梯钢丝绳一旦出现波浪形、笼状畸变、绳股挤出、扭结、部分压扁、弯折的情况,则判定钢丝绳不符合要求应当报废。电梯钢丝绳在使用过程中会发生锈蚀,机械性能降低,且易发生脆性断裂。检验过程中遇到钢丝绳锈蚀或者干燥现象应该仔细观察,如果发现锈蚀严重已致填满绳股间隙或者外层钢丝有松动现象应立即更换,如果检验中发现钢丝绳出现红粉,说明钢丝绳绳芯无油,内部生锈,并且内部已经磨损。还应检查断丝的根数、部位和捻距内断丝情况,如果发现电梯钢丝绳和曳引轮在接触面上具有非曳引方向的横向相对运动或者滚动,则一定要检查钢丝绳是否存在因局部挤压变形而发生磨损断丝的情况。
在对钢丝绳的牵引力展开全面检查过程中,有关实验进一步证明了,在动态化的拉力作用下,会直接影响到钢丝绳的使用寿命,其作用要大于静态环境下拉力的作用,并且每根电梯钢丝绳的受力不够均匀,也会对钢丝绳的使用时间以及电梯安全性产生直接的影响。因此,在对电梯设备进行安全维护与检查过程中,一定要重视对电梯钢丝绳受力状态的全方位分析与检查,及时作出调整与改进,促使所有钢丝绳的受力差始终处于标准范围内,防止个别钢丝绳在受到牵引力比较大的情况下,和绳槽出现严重的磨损现象,影响到电梯的正常使用。
在对钢丝绳的断裂情况展开检查过程中,发现多种原因引起钢丝绳断裂的情况,其外观状态有所差异。对一些有经验的电梯维修人员来讲,采用目测以及手测的方式,就可以直接判断出来。在此期间,受到磨损程度的影响,出现断丝的现象,主要是在电梯钢丝绳的外层结构,出现扁平的状态,受到钢丝绳和轮槽相互摩擦的影响。所以,在有效规避这一问题过程中,降低摩擦力对钢丝绳的破坏,预先采取相应措施,在安装环节中就要做好校准工作,促使绳槽中心和钢丝绳中心进行良好的重合。在腐蚀作用下,也会促使断丝的断口不够整齐,处于不规则的尖状形态,同时钢丝绳的表面位置也会受到氧化的反应,进而产生比较密麻的凹凸点。一旦麻点把钢丝绳进行覆盖,就可以使用肉眼目测的方式,进而及时更换新的钢丝绳,避免影响到电梯设备的安全使用。针对断丝现象,主要是电梯钢丝绳遭受超负荷拉力,进而出现断丝问题。在对其进行目测过程中,明显看到断口呈现杯口的状态,也可以用眼睛观测到,看见钢丝绳的外表存在很大程度的变形现象,同时钢丝绳的绳芯也会暴露出来,使得绳芯中润滑油会流出,同时钢丝绳也会发生卷缩或者堆聚的现象。在这些现象出现时,需要更换新钢丝绳,避免电梯设备在使用过程中发生安全意外。
(二)工具测量法
通常情况下,采用宏观的检查方式,可以对电梯钢丝绳的使用状态进行整体性的检测与分析。一旦识别出异常现象,就要运用到游标卡尺检测或钢丝绳探伤仪全长检测以及分段抽测的办法。
用游标卡尺实测钢丝绳直径测量,应用精度至少为0.02mm的带有宽钳口的游标卡尺来测量,其钳口的宽度最小要足以跨越两个相邻的股。在无载荷情况下测量直径,应在位于钢丝绳损伤比较严重的直径进行测量,在相距至少1m的两截面上,同一截面互相垂直的方向上测取两个数值,四个数值的算术平均值,即为钢丝绳的实测直径。磨损后的钢丝绳直径小于或等于钢丝绳公称直径的90%的,应当更换钢丝绳。
用钢丝绳探伤仪在对钢丝绳直径变化情况加以测量和判断过程中,要在距离为1m及以上的两点中进行,确保每点之间相互迟滞,保持向上的测量方式,同时测量两次,在得出测量平均值以后,就可以得到钢丝绳的实测直径,进而第一时间判断出钢丝绳是否存在大于承重的情况,确保所有钢丝绳的受力均匀。
针对一些微小的电梯钢丝绳损伤问题,很容易发生检测不出来的问题,特别是对使用时间比较长的钢丝绳而言,无法发现一些细小的问题,进而出现损伤或者疲劳的现象,为电梯设备的后续使用埋下严重的安全隐患。
在提高电梯设备整体安全性过程中,做好电梯的维护工作非常重要,可以第一时间判断出电梯钢丝绳是否存在磨损或者断裂等问题,及时了解安全隐患。同时,针对电梯钢丝绳的检测方式方法,也要提高研究力度与重视程度。现阶段,在社会各种科学技术不断创新与使用下,经常运用到电磁检测技术,进一步对钢丝绳的断裂以及腐蚀情况展开综合检查。同时使用,漏磁的检测策略,借助专业的探头设备,对钢丝绳展开局部的磁化与处理。一旦钢丝绳具有断丝或者腐蚀等问题,此时磁场中有些参数会发生明显的变化,进而成为钢丝绳质量问题判断的主要依据。
在电磁检测技术使用过程中,可以对钢丝绳的损坏情况进行全面的检查,其准确性要大于目测法和手测法,进而获得更加准确与真实的信息,同时也可以对钢丝绳的腐蚀以及断裂情况展开良好的定量与定性分析,并且了解到断丝数量以及横截面等信息,为相关技术人员的工作提供重要的数据支撑。
不过,从电磁检测技术的长远发展来看,还是存在很多尚未解决的问题。比如,在对钢丝绳进行电磁检测环节中,针对输出信号,很容易受到外界环境的影响,使得最终的检测结构准确性受到严重影响。同时,一些检测人员自身工作态度不够端正,忽略了对外界环境的观察与了解,也就出现信息失真的现象,促使一些错误的信息出现,对电梯钢丝绳的运行情况产生错误的判断。
三、电梯钢丝绳的检测及维护策略
(一)定期润滑钢丝绳
在电梯正常工作环节中,受到拉力的影响,处于弯曲状态时,需要确保细小钢丝之间建立良好的位置移动方式,以此产生比较大的摩擦力。此时,一定要确保电梯设备的使用安全性,确保钢丝绳的使用寿命与期限。在实现这一效果过程中,注重对钢丝绳的润滑,在钢丝绳生产期间,采用对应的润滑技术,促使钢丝表面具有润滑油的覆盖。不过,针对一些长时间使用的钢丝绳,表面留有尘土以及磨损,因此原来的润滑油会逐步消耗掉,此时要提高润滑油的使用次数,保证钢丝绳的使用效果,对其产生良好的保护作用,进而隔绝空气,防止发生养护的情况,减少腐蚀问题的发生概率。在具体润滑过程中,一定要合理控制润滑的含量,秉持均匀的原则,避免钢丝绳在使用期间出现打滑的情况,增加电梯安全使用效果。
(二)做好对钢丝绳的清理工作
在对钢丝绳进行检修与养护过程中,钢丝绳的清理工作,十分有必要。在每半年进行一次清理以后,对尘土进行有效处理,避免钢丝绳表面存有污垢,减少对钢丝绳的磨损程度。在定期对污垢进行清理以后,避免附着物直径越来越大,降低断裂问题发生的频率,为后续电磁检测器的使用提供便利条件。同时,在对电梯设备的钢丝绳展开全面清理过程中,尽量不要运用到液体清洁剂,防止对钢丝绳内部油脂产生破坏,并且使用刷子或者棉纱,保证清理的效果。另外,在清理结束以后,还要对钢丝绳加以润滑,减少磨损程度,提高电梯设备的整体使用年限。
(三)创新检测技术,提高检测能力
在不断创新电梯钢丝绳检测技术以后,强化综合检测能力,积极完善和优化传统的检测方式,不断引进新的检测设备与检测工艺,像无损检测设备等(如图一:钢丝绳无损探伤仪),提高电梯钢丝绳的检测效率与质量。检测设备主要有存储单元、采集单元和输出单元。对于检测原理而言,主要是永磁和漏磁原理。一旦钢丝绳中存在断丝或者腐蚀等质量缺陷问题,在磁通量变化情况下,会被霍尔传感器进行识别出来,进而转变为信号,最后输出直观的模拟信号。在无损检测技术引用以后,很大程度上提高了检测结果的精准性与直观性,使其更加细致与有效。
在严格落实电梯钢丝绳检测规范过程中,要积极运用新型的检测技术,重点对钢丝绳检测技术的深入研究与探索。比如,日本奥的斯电梯公司,就已经推出自主研发的钢丝绳检测系统,促使电梯钢丝绳自检工作效率提升的同时,也具有一定的精准性。在该套检测系统中,主要是在电梯运行轨道上设置摄影机装备,促使电梯设备运行速度的稳定,可以对钢丝绳的使用状态展开自动监测,同时测量与评估钢丝绳的磨损程度,进而了解这一设备的使用情况,为有关维修人员提供重要的帮助。
四、结束语
简而要之,电梯钢丝绳的安全检测与维护工作重要性不言而喻,直接关系到人们使用的安全。所以,一定要提高对该项工作的重视程度。在对钢丝绳展开检测阶段中,重视对各项检测技术的合理有效运用,融入创新检修理念和思维,钢化钢丝绳安全检测以及维护工作效果,注重对其全面安全监督与管理,不断提高相关检修与维护人员的业务能力和职业素养,促使电梯钢丝绳的检测与维护水平不断提高,为电梯设备的安全和稳定运行提供重要的保障。
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