礦用鋼絲繩銹蝕的危害及其預(yù)防

來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)|發(fā)布時(shí)間：2022-05-18 14:25:54| 瀏覽數(shù)：...

礦用鋼絲繩是礦井提升設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)提升的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)起重要作用。

鋼絲繩的損壞，一般表現(xiàn)為斷絲、磨損和銹蝕以及其他損傷。其中銹蝕的問(wèn)題，在《煤礦安全生產(chǎn)試行規(guī)程》中，沒(méi)有明文規(guī)定，而新頒布的《煤礦安全規(guī)程》中增加了這方面的具體內(nèi)容，即第357條規(guī)定：“鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)蝕麻坑等損傷時(shí)，不得用作升降人員。鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重、點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋、外層鋼絲松動(dòng)時(shí)，不論斷絲數(shù)或繩徑變細(xì)多少，都必須立即更換?！?/p>

根據(jù)有關(guān)資料介紹，1965年英國(guó)發(fā)生了15起較大的斷繩事故，因銹蝕引起的竟有13起，占86.7%。國(guó)內(nèi)對(duì)一些銹蝕的繩樣進(jìn)行的試驗(yàn)表明，在既無(wú)斷絲，又無(wú)磨損的情況下，鋼絲繩的強(qiáng)度下降約20~40%，甚至有的高達(dá)50%以上。

我礦朝陽(yáng)工區(qū)主斜井雙筒絞車(chē)，采用X-T-6×7+1-24.5-170型鋼絲繩，每根長(zhǎng)750米，重1608公斤，價(jià)值2572.80元。一九八一年三月至今更換的鋼絲繩，斷絲、磨損均未超限，全部因銹蝕所致?，F(xiàn)將該絞車(chē)南邊滾筒上的鋼絲繩更換時(shí)間列于附表。從表中看出，從八一年三月至八二年九月這十八月中，此滾筒已投用鋼絲繩6根，前5根累計(jì)使用504天，平均每根使用100天，亦即使用壽命為3.3個(gè)月。而在《煤礦安全規(guī)程》頒布之前，該絞車(chē)鋼絲繩平均使用期限6個(gè)多月（有的超過(guò)了7個(gè)月），每年消耗4根鋼絲繩。這就是說(shuō)。朝陽(yáng)井主井絞車(chē)在《煤礦安全規(guī)程》頒布之后，每年要多消耗4根鋼絲繩，價(jià)值達(dá)1萬(wàn)余元。

為什么《煤礦安全規(guī)程》對(duì)鋼絲繩的“銹蝕問(wèn)題”做出如此嚴(yán)格要求呢？或者說(shuō)，為什么銹蝕對(duì)鋼絲繩的危害如此嚴(yán)重呢？根據(jù)金屬材料知識(shí)知道，鋼絲繩的斷絲和磨損，沒(méi)有引起鋼絲繩所用鋼材“質(zhì)”的變化，而銹蝕卻使之發(fā)生“質(zhì)”變。由于銹蝕，鋼絲繩出現(xiàn)應(yīng)力集中，金屬驟然變脆，其抗拉強(qiáng)度和抗沖擊性能顯著降低。這種隱患，較之?dāng)嘟z、磨損不甚直觀(guān)，難以查覺(jué)，若未及時(shí)采取措施，斷繩事故則會(huì)發(fā)生于一旦。

如何預(yù)防或減輕鋼絲繩的銹蝕呢？

《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于此問(wèn)題所做規(guī)定不多，只是要求“在使用中的鋼絲繩應(yīng)根據(jù)鋼絲繩的銹蝕條件至少每月涂油一次。”這一規(guī)定，無(wú)疑應(yīng)該照辦。但在具體實(shí)施中，確有問(wèn)題尚待解決。

眾所周知，鋼絲繩涂油之目的，在于使其表面及縫隙中保持一層油膜，從而較好地防止潮濕氣體和腐蝕性的介質(zhì)的侵蝕；并且改善繩內(nèi)鋼絲間的摩擦條件，降低鋼絲間位移時(shí)產(chǎn)生的磨損，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。鋼絲繩中間有一條存油的有機(jī)質(zhì)繩芯，它一方面可以起襯墊作用，提高鋼絲繩的柔度，并在

一定程度上吸收工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊；更重要的是，在鋼絲繩拉伸和彎曲的情況下將所存潤(rùn)滑油擠壓出來(lái)，在各股鋼絲之間起潤(rùn)滑作用，并形成一層油膜達(dá)到減輕銹蝕之但是，目前鋼絲繩使用器械方法清洗、涂油還很不普遍，多屬人工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果欠佳。涂油后，有時(shí)繩芯尚未浸透，絞車(chē)就要開(kāi)動(dòng)；特別是斜井提升，涂上的油多被天輪、地輥及井筒底板等物刮去，因而作用甚小。

《煤炭科學(xué)實(shí)驗(yàn)》一九八一年第五期上刊登的“斜井提升用鋼絲繩經(jīng)濟(jì)使用問(wèn)題”一文中，曾介紹了一種鋼絲繩“強(qiáng)制性保養(yǎng)”方法，建議改變傳統(tǒng)方法，不使鋼絲繩“畢其功于一役”；而在其使用中期，進(jìn)行一段時(shí)間“強(qiáng)制性保養(yǎng)”。即鋼絲繩在使用期約一半時(shí)間準(zhǔn)備調(diào)頭時(shí)，即將其退下，另裝一根新繩使用。退下的舊繩，在不受生產(chǎn)限制的情況下，徹底地、有效地對(duì)它去垢、清洗，并將鋼絲繩油加熱到50℃左右進(jìn)行浸潤(rùn)繩芯和表面涂油，然后妥善地將它存放于通風(fēng)、干燥之處，使繩芯得到完全的浸漬，鋼絲之間受到充分的潤(rùn)滑；等換上的那根“新繩”也需調(diào)頭時(shí)，即將這根經(jīng)過(guò)“保養(yǎng)”之繩換上使用，退下“新繩”

也“如法炮制”，予以“保養(yǎng)”，以備再用。這種強(qiáng)制性的保養(yǎng)方法較之鋼絲繩使用過(guò)程中表面涂油，效果要好得多。這樣做，雖然第一次要提前投入新繩，但總的效果是減輕了鋼絲繩的銹蝕，延長(zhǎng)了使用壽命，節(jié)約了鋼材。

另外，為了預(yù)防或減輕鋼絲繩的銹蝕，還應(yīng)注意如下幾個(gè)方面：

1.做好鋼絲繩到貨后的驗(yàn)收。對(duì)于一般用木輪包裝的鋼絲繩，木輪的邊緣應(yīng)當(dāng)高出所卷鋼絲繩最外層30毫米；木輪不可潮濕；木輪與底層鋼絲繩接觸處應(yīng)有防潮紙襯墊；最外層也應(yīng)有防潮紙或其他防潮材料包扎。對(duì)于直徑較小，重量較輕的鋼絲繩用麻袋布運(yùn)裝時(shí)，袋內(nèi)也應(yīng)襯防潮紙，麻袋布最好縫合，并應(yīng)綁扎結(jié)實(shí)。如驗(yàn)收不符合上述要求，可

一向廠(chǎng)家提出或自行妥善處理。

2.防止鋼絲繩存放過(guò)程銹蝕。有些單位一次到貨鋼絲繩根數(shù)較多，不一定很快使用。如果存放不當(dāng)，天長(zhǎng)日久，鋼絲繩尚未使用，即已開(kāi)始銹蝕。因此，備用的鋼絲繩切不可堆放在露天，以免風(fēng)吹、日曬、雨淋、霜打；而應(yīng)將其妥為保存于庫(kù)房之內(nèi)。最好地鋪木板防潮，庫(kù)房?jī)?nèi)應(yīng)通風(fēng)干燥。如果在庫(kù)房?jī)?nèi)存放時(shí)間過(guò)久，所涂繩油龜裂脫落時(shí)，應(yīng)補(bǔ)涂繩油防潮。

3.保證所用鋼絲繩油的質(zhì)量。鋼絲繩油在性能上應(yīng)滿(mǎn)足下述要求：既能抗高溫，又能耐低溫，不因炎夏而融化滴流，也不因嚴(yán)冬寒冷而龜裂脫落；具有較強(qiáng)的附著力及滲透、潤(rùn)滑和防銹性能；具有抗水性，遇水不乳化。國(guó)產(chǎn)鋼絲繩油大致可滿(mǎn)足這些要求。但有些單位卻用重油或回收的鈣基潤(rùn)滑脂（廢黃油）來(lái)代替鋼絲繩油，前者難以滲入繩芯，后者附著力差，抗水性弱，防銹效果甚差，造成鋼絲繩銹蝕，實(shí)為舍本逐末。另外，所用鋼絲繩油應(yīng)與鋼絲絕廠(chǎng)制造時(shí)所用油相匹配，否則，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致原來(lái)繩油溶解或干化。

4.改善鋼絲繩的使用環(huán)境。鋼絲繩運(yùn)行中.所處環(huán)境甚為惡劣，井筒中有時(shí)淋水很大，將繩油沖洗稀釋?zhuān)惶貏e在斜井中，若井筒長(zhǎng)期未清理，則浮、積煤及卡死的地輥刮磨鋼絲繩，使其所涂繩油脫落。為此，對(duì)于有淋水的井筒，應(yīng)設(shè)法將淋水避開(kāi)，以減少淋水對(duì)繩的沖刷；斜井井筒，應(yīng)定期清理；這樣做，既可減少掉道事故，又能減少鋼絲繩表面的附著物，以利防銹。

5.禁止用小布條等織物纏鋼絲繩上做提升位置的標(biāo)記。因?yàn)檫@樣做，繩內(nèi)的油被小布條之類(lèi)織物吸出，造成標(biāo)記處嚴(yán)重缺油，導(dǎo)致局部銹蝕，以至發(fā)生斷繩事故；過(guò)去國(guó)內(nèi)外均有此先例，應(yīng)引起重視。

6.對(duì)于需停用一段時(shí)間的提升絞車(chē)，不應(yīng)將鋼絲繩拖放在井筒軌道中間，任淋水滴濺或礦水腐蝕，應(yīng)當(dāng)將其清洗、涂油后卷于

滾簡(jiǎn)，搞好防銹工作。

對(duì)于那些腐蝕情況實(shí)屬?lài)?yán)重的礦井，最好在選型時(shí)采用鍍鋅鋼絲繩。此種表面鍍鋅的鋼絲繩較光面鋼絲繩價(jià)格雖高約12%，但在有腐蝕的條件下，它較之光面繩經(jīng)久耐用，其使用期可延長(zhǎng)1~2倍。根據(jù)有關(guān)資料介紹，我國(guó)第一臺(tái)多繩絞車(chē)，原使用直徑621、型號(hào)為6△（24）光面鋼絲繩，使用期為8個(gè)月，后改用同直徑、同規(guī)格的鍍鋅鋼絲繩后，使用期達(dá)27個(gè)月，這充分顯示了在腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境中使用鍍鋅鋼絲繩的優(yōu)越性。當(dāng)然，使用鍍鋅鋼絲繩仍要按照前述措施做好防銹工作。