起重吊装钢丝绳安全技术

钢丝绳的选用、报废及注意事项

一、钢丝绳的类型

钢丝绳是按其绳的股数和外层钢丝的数量进行分类的，共分为14组、16类（参阅GB/T8918-2006《重要用途钢丝绳》）。每类钢丝按捻制法的不同，又可分为右交互捻、左交互捻、右同向捻和左同互捻四种。根据钢丝表面处理又可分为光面和镀锌两种；根据绳芯又可分为纤维芯和钢丝芯两种。

二、钢丝绳的规格参数

一般起重作业常用GB/T8918-2006《重要用途钢丝绳》中6×7、6×19、 6×37、35W×7等规格钢丝绳，根据实际需求也可选择标准中适合种类的钢丝绳。

当钢丝绳的端部采取编结固定时，按照JGJ196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》要求，编结部分的长度不得小于钢丝绳直径的20倍，并不应小于300mm，插接绳股应拉紧，凸出部分应光滑平整，且应在插接末尾留出适当长度，用金属丝扎牢，钢丝绳插接方法宜符合现行行业标准《起重机械吊具与索具安全规程》LD48的要

求。用其他方法插接的，应保证其插接连结强度不小于该绳最小破断力的75%。

当采用绳夹固接时，钢丝绳吊索绳夹最少数量应满足以下要求：

绳夹规格（钢丝绳公称直径） Dr(mm)	钢丝绳夹的最少数量（组）
≦18	3
18～26	4
26～36	5
36～44	6
44～60	7

钢丝绳夹压板应在钢丝绳受力绳一边，绳夹间距A（下图示）不应小于钢丝绳直径的6倍。

钢丝绳吊索必须由整根钢丝绳制成，中间不得有接头。环形吊索应只允许有一处接头。当采用两点或多点起吊时，吊索数宜与吊点数相符，且各根吊索的材质、结构尺寸、索眼端部固定连接、端部配件等性能应相同。钢丝绳严禁采用打结方式系结吊物。当吊索弯折曲率半径小于钢丝绳公称直径的2倍时，应采用卸扣将吊索与吊点拴接。

三、常用起重索具、吊具计算、钢丝绳的选用标准

一、钢丝绳计算

1.钢丝绳实际受力计算

当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a角的增大而降低。

（1-1）

P——每根钢丝绳所受的拉力（N）；

Q——起重设备的重力（N）；

n——使用钢丝绳的根数；

a——钢丝绳与铅垂线的夹角。

2.钢丝绳绳径选择

选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P），求出钢丝破断拉力总和ΣS0，再查表出相应的钢丝绳直径。如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。详见下表1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算：

（1-2）

式中P——钢丝绳的容许拉力（kN）；

ΣS0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；

a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳，a分别取0.85、0.82、0.80；

K——钢丝绳使用安全系数。见下表2

表1钢丝绳合用程度判断表

类别	判断方法	合用程度	使用场合
Ⅰ	新钢丝绳和曾使用过的钢丝绳，但各股钢丝绳的位置未有变动，无绳股凹凸现象，磨损轻微	100%	重要场合
Ⅱ	①各股钢丝已有变位、压扁及凹凸现象，但未露绳芯 ②钢丝绳个别部位有轻微锈蚀 ③钢丝绳表面有尖刺现象（即断丝），每米长度内尖刺数目不多于总丝数的3%	70%	重要场合
Ⅲ	①钢丝绳表面有尖刺现象，每米长度内尖刺数目不多于总丝数的10% ②个别部位有明显的锈痕 ③绳股凹凸不太严重，绳芯未露出	50%	次要场合
Ⅳ	①绳股有明显的扭曲，绳股和钢丝有部分变位，有明显的凹凸现象 ②钢丝绳有锈痕，将锈痕刮去后，钢丝绳留有凹痕 ③钢丝绳表面上的尖刺现象，每米长度内尖刺数目不多于总丝数的25%	40%	次要场合

表2 钢丝绳的安全系数

使用情况	安全系数K	使用情况	安全系数K
缆风绳用	3.5	用作吊索，无弯曲	6～7
用于手动起重设备	4.5	用作绑扎吊索	8～10
用于机动起重设备	5～6	用于载人的升降机	14

3.钢丝绳的选用

钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。

4.钢丝绳选取中的经验公式

（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：

当公称抗拉强度为1400 Mpa时，ΣS0=428d2

当公称抗拉强度为1550 Mpa时，ΣS0=474d2

当公称抗拉强度为1700 Mpa时，ΣS0=520d2

当公称抗拉强度为1850 Mpa时，ΣS0=566d2

当公称抗拉强度为2000 Mpa时，ΣS0=612d2

式中ΣS0——钢丝绳的破断拉力，N；

d——钢丝绳的直径，mm。

目前市场上有的钢丝绳公称抗拉强度为1470、1570、1670、1770、1870等型号，可按其抗拉强度数值进行修正。如抗拉强度为1470Mpa的钢丝绳，其破断拉力总和的经验公式为

（2）. 在已知钢丝绳实际拉力P0时，则可按下式估算钢丝绳直径：

式中 d——钢丝绳直径（mm）

P0——钢丝绳实际承受的最大拉力（N）

5.钢丝绳曲率半径对吊索安全起重量的影响

上面是一般钢丝绳强度计算方法，用作绑扎吊索的安全起重量不仅与绳索的夹角有关，而且与绑扎时钢丝绳的曲率半径有关，如下图，一般曲率半径大于绳径6倍以上时，起重能力不受影响；当曲率半径为绳径的5倍时，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍时降低到80%；3倍时降低到75%；2倍时降低到65%；1倍时降低到50%。

6.绑扎方式对安全起重量的影响

绑扎吊索的绑扎方式也影响吊索安全起重量，因此在进行绑扎吊索的强度计算时，其安全系数应取得大些。在估算钢丝绳直径时，应按此进行折算。

7、钢丝绳的选用参数

6×19钢丝绳（GB1102-74）

直径		钢丝总断面积mm2	参考重量（N/100m）	钢丝共称抗拉强度（Pa）
钢丝绳	钢丝			140×107	155×107	170×107		185×107	200×107
				钢丝破断拉力总和不小于（N）(1KN=102.4kg力)
15.5 17.0 18.5 20.0 21.5 23.0 24.5 26.0 28.0	1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8	89.49 108.28 128.87 151.24 175.40 201.35 229.09 258.63 289.95	845.7 1023 1218 1429 1658 1903 2165 2444 2740	125000 151500 180000 211500 245500 281500 320500 362000 405500	138500 167500 199500 234000 271500 312000 355000 400500 449000		152000 184000 219000 257000 298000 342000 389000 439500 492500	165500 200000 238000 279500 324000 372000 423500 478000 536000	178500 216500 257500
									302000 350500 402500 458000 517000 579500

6×37钢丝绳（GB1102-74）

直径		钢丝总断面积mm2	参考重量（N/100m）	钢丝共称抗拉强度（Pa）
钢丝绳	钢丝			140×107	155×107		170×107		185×107		200×107
				钢丝破断拉力总和不小于（N）(1KN=102.4kg力)
15.5 17.0 18.5 21.5 24.0 26.0 28.0 30.0 32.5 34.5 36.5 39.0	0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8	85.39 111.52 141.16 174.27 210.87 250.95 294.52 341.57 392.11 446.13 503.64 564.63	802.7 1048 1327 1638 1982 2359 2768 3211 3686 4194 4734 5308	119500 156000 197500 243500 295000 351000 412000 478000 548500 624500 705000 790000	132000 172500 218500 270000 326500 388500 456500 529000 607500 691500 780500 875000	145000 189500 239500 296000 358000 426500 500500 580500 666500 758000 856000 959500		157500 206000 261000 322000 390000 464000 544500 631500 725000 825000 931500 1040000		170500 223000 282000 348500 421500 501500
										589000 683000 784000 892000 1005000 1125000

四、钢丝绳拉力估算参照表及简易计算

表一（单根6×29）

钢丝绳直径（毫米）	钢丝绳破断拉力（吨）	允许拉力（吨） (安全负荷)
钢丝绳直径（毫米）	整根破断拉力（极限负荷）	允许拉力（吨） (安全负荷)
12	5.78	0.96
13	6.79	1.13
14	7.87	1.31
16	10.28	1.71
18	13.02	2.17
20	16.07	2.68
22	19.44	3.24
24	23.14	3.86
26	27.16	4.53
28	31.50	5.25
30	36.16	6.03
32	41.14	6.86
注：1、此表采用SP=1/2d2公式计算破断拉力总和，直径d是英分,即1英分=3.175毫米; 2、=1/2（÷3.175）2×0.81 3、 0.81是此种钢丝绳的系数

表二（单根6×37）

钢丝绳直径（毫米）	钢丝绳破断拉力（吨）	允许拉力（吨） (安全负荷)
钢丝绳直径（毫米）	整根破断拉力（极限负荷）	允许拉力（吨） (安全负荷)
12	5.85	0.98
13	6.87	1.15
14	7.97	1.33
16	10.41	1.74
17.5	12.46	2.08
18	13.18	2.20
19.5	15.47	2.58
20	16.27	2.71
21.5	18.80	3.13
22	19.68	3.28
24	23.43	3.91
26	27.49	4.58
28	31.89	5.32
30	36.60	6.10
32	41.65	6.94
注： 1、此表采用SP=1/2d2公式计算破断拉力总和，直径d是英分,即1英分=3.175毫米; 2、=1/2（÷3.175）2×0.82 3、 0.82是此种钢丝绳的系数

一、现场估算钢丝绳极限负荷、安全负荷（运用公式：SP=1/2d2，其中d为钢丝绳的直径，单位必须化为英分，起重安装1英分=3.175毫米；0.81、0.82为换算系数值；K为安全系数值）：

1、现有一根规格为6×37，直径为21毫米的钢丝绳，计算该钢丝绳的破断拉力及允许拉力。

破断拉力SP=1/2d2×0.82

=1/2×（21÷3.175）2×0.82

=1/2×43.75×0.82

=17.94（t）

允许拉力S=SP÷K=17.94÷6=2.99（t）

2、现有一根规格为6×29+1，直径为33毫米的钢丝绳，计算该钢丝绳的破断拉力及允许拉力。

破断拉力SP=1/2d2×0.81

=1/2×（33÷3.175）2×0.81

=1/2×108.03×0.81

=43.75（t）

允许拉力S=SP÷K=43.75÷6=7.29（t）

运用口诀：钢丝直径用英分，破断负荷记为吨，直径平方被二除，即为破断负荷数

本文发布于:2024-09-20 15:32:50，感谢您对本站的认可！

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