标准。 即将颁布实施的GB8918《重要用途钢丝绳》规定,钢丝绳拆一股钢丝做单丝拉断、弯曲、扭转三项试验;钢丝绳(整绳)破断拉力试验。其钢丝抗拉强度允许值,控制在下限和上限之间,下限为公称抗拉强度,上限为公移抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等(钢丝直径不同所加的数值不同)。比MT716-1997允许的钢丝抗拉强度值,最低提高50 MPa,最高提高400 MPa;反复弯曲、扭转允许值比MT716-1997的要求也有相应提高。增加了钢丝绳结构伸长量的规定。限定钢丝绳的结构伸长量,对于减少提升过程中装、卸载停车位置不准确,降低一次提升循环时间;消除摩擦提升多绳受力不均匀而出现的打滑、跳绳等安全隐患意义重大。 1.3 煤炭行业标准对低值钢丝的要求低于国际标准 MT716-1997标准规定,钢丝绳中钢丝的抗拉强度允许值为公称抗拉强度减去50MPa;国际标准ISO3154-88《矿井提升用钢丝绳交货技术条件》,对钢丝绳中钢丝抗拉强度的要求是:公称抗拉强度为下限值,上限为公称抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等(钢丝直径不同所加的数值不同)。比MT716-1997要求的钢丝抗拉强度最低提高50 MPa,最高提高400 MPa。因此,煤炭行业对进口钢丝绳做悬挂前的检验,执行MT716-1997标准,降低了煤矿提升对进口钢丝绳的要求。 1.4 钢丝绳的检验项目少于国家标准规定 煤炭行业钢丝绳检验,判定合格的条件是钢丝绳拆股做钢丝的单丝力学性能试验,即钢丝的抗拉强度 、反复弯曲和扭转试验。三项试验结果符合标准要求,判定为合格;否则判定为不合格。 GB/T8918-1996和MT716-1997都对钢丝绳的直径允许偏差和不圆度、每米重量、绳芯、捻制质量、涂油等作了定量或定性的规定。 1.5 标准未包含煤矿提升理论和实际对钢丝绳的要求 多绳摩擦提升一般要求各绳槽直径相差不超过0.05 mm,否则张力不平衡现象会十分明显,直径愈大的绳槽,其上升侧的张力愈大,其下放侧的张力愈小。GB/T8918-1996和MT716-1997把钢丝绳的绳径偏差均规定为公称直径的0~+6%。多绳摩擦提升钢丝绳直径大多在d=21~40 mm,若钢丝绳直径d=21 mm,则+6%偏差为1.26 mm,是0.05 mm的25倍;若钢丝绳直径d=40 mm,则+6%偏差为2.40 mm,是0.05 mm的48倍。在多绳摩擦提升过程中,钢丝绳是搭放在绳槽上,依靠钢丝绳和绳槽之间的摩擦力带动提升容器上提或下放。如果绳槽直径偏差满足规定要求,钢丝绳直径偏差大张力不平衡现象也会十分明显。 煤矿多绳摩擦提升若能要求各绳的力学性能、结构伸长、绳径、断面收缩率相等,即偏差控制在某一很小的规定值内,则提升过程的张力不平衡现象会得到有效控制。多年来,研究张力不平衡的专家、学者始终认为:“造成钢丝绳张力分布不均的主要因素有3种,①各绳的长度不等;②各钢丝绳刚性不同;③摩擦轮绳槽直径不等。而钢丝绳刚性系数不等和绳径偏差造成的影响可忽略。因为《规程》要求更换钢丝绳时必须同时更换所有的提升钢丝绳,钢丝绳应是同样规格、同批产品,各钢丝绳刚性系数的偏差实际上可以控制在很小的范围。因此,应着重考虑绳槽半径偏差和钢丝绳悬挂长度偏差造成的影响。”然而,煤矿提升用钢丝绳的安全标志检验、验收检验、悬挂前检验,根本就未提出过钢丝绳的绳径偏差、结构伸长、断面收缩率(即钢丝绳受力后绳径的变化率)和刚性系数的要求。调查、检测的结果以不争的事实证明,同时悬挂使用的同一公称直径的多个钢丝绳,悬挂受力后直径偏差很大,且结构伸长差别也很大;同一条钢丝绳在百米长度内其外观尺寸、性能都有差别。 煤炭行业的科技工作者,为了解决钢丝绳结构伸长量大,停车位置不能准确的问题,曾研制了箕斗提升可升降的装载和卸载装置,罐笼的底板可升降装置,多绳摩擦提升钢丝绳张力制动调节装置等等。一些煤矿集团或煤矿采用进口钢丝绳做主、副井提升,以减少提升过程中发生的上述问题。 煤矿多绳摩擦提升若都能使用高强度、高韧性、低松驰、捻制质量均匀,且各绳的结构伸长率、断面收缩率、直径相同(误差越小越好)的钢丝绳,那么多绳摩擦提升钢丝绳的张力不平衡现象,就有可能从根本上得到遏制,从而减少或消除提升过程中钢丝绳打滑、卡罐、断绳甚至容器掉入井低等