信息摘要：
在電梯的年度定期檢驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)電梯鋼絲繩存在失效的情況，可視的失效模式有：銹蝕、斷絲和磨損三種。鋼絲繩銹蝕的情況在觀光電梯和貨梯出現(xiàn)的比較多，從機(jī)房到井道
在電梯的年度定期檢驗(yàn)過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)電梯鋼絲繩存在失效的情況，可視的失效模式有：銹蝕、斷絲和磨損三種。鋼絲繩銹蝕的情況在觀光電梯和貨梯出現(xiàn)的比較多，從機(jī)房到井道到處都是紅褐色的鋼絲繩銹斑；鋼絲繩斷絲的情況是任何一種電梯都有存在的；鋼絲繩磨損的情況是伴隨著銹蝕，只要有銹蝕的鋼絲繩也就伴隨著磨損，鋼絲繩磨損在電梯機(jī)房就可以清楚看得到，鋼絲繩磨損時(shí)間久了就會(huì)再引起電梯曳引輪的磨損。通過收集過往的電梯檢驗(yàn)情況（見表1），可以看出鋼絲繩失效情況的嚴(yán)重性。電梯鋼絲繩銹蝕、斷絲和磨損失效將直接導(dǎo)致電梯安全事故，為了盡可能避免人身事故的發(fā)生，應(yīng)該引起用戶、維保及檢驗(yàn)相關(guān)部門的高度重視，促進(jìn)電梯的安全使用。
果嶺生活的電梯是觀光梯，鋼絲繩直徑為10mm，使用年限10年，由于房子朝向問題，電梯長期受太陽暴曬，繩芯潤滑油已揮發(fā)，井道內(nèi)的鋼絲繩表面干燥，生銹，在轎頂與井道內(nèi)可見很多紅褐色銹斑，目前電梯鋼絲繩全部更換了。萬科金域榕郡的電梯是觀光梯和有機(jī)房電梯，鋼絲繩直徑為10mm和12mm兩種規(guī)格，這個(gè)樓盤是新樓盤、精裝修樓盤，據(jù)維保人員介紹開發(fā)商為了趕工期，電梯在裝修期間運(yùn)送各種建筑材料，特別是裝修垃圾，造成電梯鋼絲繩全是油垢，油垢經(jīng)電梯維保公司幾次清洗，仍是無法徹底根治，就出現(xiàn)了油垢磨料對(duì)鋼絲繩的磨損。新慧嘉苑的電梯是有機(jī)房電梯，使用年限10年，鋼絲繩直徑為13mm，這個(gè)小區(qū)的電梯鋼絲繩出現(xiàn)兩種情況，一種是鋼絲繩非常干燥，一種是都是油垢，鋼絲繩銹蝕磨損嚴(yán)重。維保和業(yè)主反映說鋼絲繩質(zhì)量有問題，在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)銹蝕的鋼絲繩大部分為點(diǎn)蝕，鋼絲繩表面黑斑很多，油垢的鋼絲繩似乎是有過量的油從繩芯往向流。大儒世家臥琥的電梯是有機(jī)房電梯，鋼絲繩直徑為8mm，在定期檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩斷絲問題比較突出，個(gè)別出現(xiàn)過斷股，依據(jù)業(yè)主和維保公司的反映認(rèn)為鋼絲繩質(zhì)地偏軟，屬于疲勞破壞。?？顾帢I(yè)公司的貨梯，使用10年，鋼絲繩直徑為13mm，受藥廠的腐蝕氣體影響，鋼絲繩出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕、斷絲和磨損三種情況。
在TSGT7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》中，對(duì)電梯鋼絲繩的檢驗(yàn)是綜合性、概括性的描述，對(duì)檢驗(yàn)工作起指導(dǎo)作用。
在實(shí)際檢驗(yàn)工作中，遇到各種各樣不同的鋼絲繩失效情況，特別是鋼絲繩的銹蝕、斷絲和磨損三種，如何作出能否繼續(xù)使用的判斷，需要對(duì)鋼絲繩的失效機(jī)理有一定的了解，并在檢驗(yàn)過程中不斷積累檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，綜合電梯日常維保和業(yè)主使用情況來最終判定鋼絲繩是否需要報(bào)廢更換。
1鋼絲繩銹蝕、斷絲和磨損失效機(jī)理
電梯鋼絲繩銹蝕主要受環(huán)境和自身質(zhì)量兩個(gè)方面的影響，鋼絲繩出現(xiàn)銹蝕后，力學(xué)性能降低，鋼絲表面形成麻坑，鋼絲直徑變細(xì)或繩股外層鋼絲松動(dòng)、股間松動(dòng)，以致發(fā)生脆性斷裂。鋼絲繩銹蝕產(chǎn)生的環(huán)境因素是酸、堿、鹽等物質(zhì)對(duì)鋼絲表面的侵蝕，自身因素主要是繩芯缺油。鋼絲繩的麻芯是儲(chǔ)存著潤滑油，對(duì)鋼絲繩起潤滑保護(hù)作用的。在高溫環(huán)境下，如觀光電梯受太陽暴曬后，鋼絲繩的繩芯潤滑油極易干枯，一旦繩芯缺油，鋼絲繩在曳引輪上不斷地反復(fù)旋轉(zhuǎn)，將出現(xiàn)每一絲鋼絲都是在相互干摩擦，時(shí)間久了，摩擦發(fā)熱，鐵銹鐵粉就出來了，四處飛溢。造成繩芯缺油有可能是以下幾方面原因：1）鋼絲繩質(zhì)量不好；2）麻芯質(zhì)量差，儲(chǔ)油能力差；3）鋼絲繩在新安裝電梯時(shí)就在戶外風(fēng)吹雨淋，麻芯受到腐蝕；4）使用環(huán)境差，機(jī)房溫度高，使用時(shí)間長，使用頻率高，使得鋼絲繩超負(fù)荷運(yùn)行；5）維護(hù)保養(yǎng)不到位，出現(xiàn)銹蝕沒有及時(shí)保養(yǎng)，鋼絲繩使用年限太長沒有更換。
電梯鋼絲繩斷絲是電梯在使用過程中常見的一種現(xiàn)象，最主要的是疲勞斷絲。由于電梯使用的環(huán)境和頻率等條件的差異，鋼絲繩斷絲原因是多種多樣。1）超載斷絲，在寫字樓的電梯經(jīng)常超載運(yùn)行，鋼絲繩超負(fù)荷承載，可能出現(xiàn)超載斷絲。2）磨損斷絲，鋼絲繩同曳引輪和導(dǎo)向輪之間磨擦打滑造成，隨著使用時(shí)間的長久，不可避免的出現(xiàn)磨損斷絲。3）疲勞斷絲，電梯使用年限久的或者導(dǎo)向輪節(jié)徑比較小的，特別高速電梯，容易出現(xiàn)疲勞斷絲。4）銹蝕斷絲，使用環(huán)境特別差的電梯特別是有腐蝕性氣體影響的地方經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)銹蝕斷絲。
5）剪切斷絲，鋼絲繩在井道或者滑輪間受到與電梯無關(guān)的尖銳物件剪切、擠壓或者堅(jiān)硬物體打擊造成。電梯鋼絲繩的磨損主要有磨料磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損三種形式"。電梯用鋼絲繩基本都是麻芯鋼絲繩，麻芯一般用劍麻、黃麻或其它麻類制成，對(duì)鋼絲繩起儲(chǔ)油潤滑和防腐作用，在鋼絲繩加工前麻芯必須經(jīng)過浸油，含油量為12%~15%。新出廠的鋼絲繩表面，廠家為了防止鋼絲繩在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中生銹，都會(huì)在鋼絲繩表面涂上工業(yè)凡土林油或?qū)Ｓ玫姆雷o(hù)油脂。電梯鋼絲繩在運(yùn)行過程中，由于建筑垃圾、裝修粉塵、鐵屑容易粘結(jié)于鋼絲繩上，并與鋼絲繩表面的油脂混合，就極其容易形成油垢。油垢含有大量碾碎性磨粒，如沙子、鐵粉、石英等，它們是高硬度顆粒，是一種磨料。油垢對(duì)鋼絲繩造成的磨損就是磨料磨損。油垢不僅破壞油膜，阻礙油脂與鋼絲繩的接觸，磨料中細(xì)小顆粒嵌入鋼絲繩內(nèi)部，當(dāng)鋼絲繩受力伸縮時(shí)這些硬顆粒對(duì)鋼絲起到磨損破壞作用。由于電梯鋼絲繩高速運(yùn)行，在導(dǎo)向輪之間不斷高速彎曲、擠壓、使磨粒在鋼絲之間摩擦形成集中應(yīng)力，使鋼絲表面產(chǎn)生塑性變形，形成疲勞磨損。另外，油垢由于龜裂還起到吸水作用使鋼絲銹蝕，油垢中的酸性物質(zhì)促進(jìn)鋼絲繩生銹，對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生酸性腐蝕，形成腐蝕磨損。例如在一些精裝修樓盤的電梯，裝修粉塵吸附到鋼絲繩表面后，在繩芯潤滑油的作用下，形成油垢，隨著電梯的不斷運(yùn)行，各種磨料進(jìn)人鋼絲繩各個(gè)股間和繩芯，當(dāng)維保人員用煤油進(jìn)行除垢后，裝修垃圾再次入侵鋼絲繩，使鋼絲繩的磨料磨損越變?cè)綇?fù)雜，腐蝕磨損也伴隨其中。所以鋼絲繩在使用過程中出現(xiàn)油垢之后，如果既不對(duì)鋼絲繩除垢，也不涂油，則鋼絲繩在疲勞、磨損、銹蝕等的綜合作用下會(huì)很快失效。
2電梯鋼絲繩的檢驗(yàn)及鋼絲繩無損探傷
電梯檢規(guī)以對(duì)于電梯懸掛鋼絲繩和補(bǔ)償鋼絲繩報(bào)廢已有明確的規(guī)定，在日常定期檢驗(yàn)工作中，如何進(jìn)行操作，以下分享幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)做法。
電梯鋼絲繩在檢驗(yàn)過程中應(yīng)該認(rèn)真仔細(xì)檢查以下各方面內(nèi)容：1）檢查斷絲的根數(shù)、部位和一個(gè)捻距內(nèi)斷絲情況；2）檢查電梯鋼絲繩的張力，張力不均容易引起鋼絲繩磨損，各繩張力相互差值不應(yīng)超過5%；3）觀察鋼絲繩直徑變化情況，是否有籠狀畸變、繩芯擠出、扭結(jié)、部分壓扁、彎折情況；4）檢查鋼絲繩的潤滑、清潔情況；
5）檢查繩頭及其組合情況，繩頭是否松動(dòng)，螺母固定情況；6）要特別注意鋼絲繩的磨損、銹蝕的檢查。對(duì)正常環(huán)境下的電梯鋼絲繩主要用肉眼觀察，鋼絲繩直徑常用游標(biāo)卡尺測(cè)量。通常以相距1m~2m的兩點(diǎn)進(jìn)行，在每點(diǎn)相互垂直方向上分別測(cè)量三次，取測(cè)量值的平均值為鋼絲繩的實(shí)測(cè)直徑。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有斷絲時(shí)，就必須用放大鏡對(duì)鋼絲繩單股一個(gè)捻距內(nèi)斷絲數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后再檢查斷絲部位是否分布在整根鋼絲繩，還是個(gè)別地方。檢驗(yàn)人員和維保人員可以站在轎頂，由維保人員以最慢的電梯檢修速度行走，用放大鏡檢查每一根鋼絲繩。注意觀察鋼絲繩斷絲的斷口情況，其斷口呈現(xiàn)杯狀塑性收縮應(yīng)為超載造成的；其斷絲分布在表面，斷口扁平，而且使用年限比較久，這種情況應(yīng)該為磨損斷絲；在鋼絲繩最外層，斷口形狀平齊應(yīng)為疲勞斷絲；在使用環(huán)境特別差的電梯，出現(xiàn)斷口不整齊，呈釬尖狀應(yīng)為銹蝕斷絲；其斷口呈剪切狀基本上是因受外力影響造成的剪切斷絲。最終由這些斷絲的綜合情況判定鋼絲繩是否更換。
對(duì)鋼絲繩粘滿油垢的電梯，在檢驗(yàn)過程中要更加細(xì)心仔細(xì)，要求維保人員進(jìn)行配合處理，首先鋼絲繩位置要選擇在油垢最多的地方和電梯?？吭诨緯r(shí)鋼絲繩靠近導(dǎo)向輪最多的地方，用破布把表層的油垢擦干凈，然后用煤油進(jìn)行清洗，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行觀察分析，是否存在磨料磨損、腐蝕磨損和疲勞磨損三種情況。對(duì)磨料磨損嚴(yán)重的又無法用肉眼判斷報(bào)廢的情況，必須借助無損探傷儀等工具對(duì)鋼絲繩進(jìn)行詳細(xì)驗(yàn)證檢查。
對(duì)整根存在銹蝕的鋼絲繩，首先要測(cè)量其鋼絲繩直徑，然后檢查斷絲和銹蝕情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩直徑變化大，有扭結(jié)變形、斷絲或者嚴(yán)重生銹的時(shí)候，特別是油垢嚴(yán)重的鋼絲繩、受外界環(huán)境影響腐蝕與銹蝕嚴(yán)重的鋼絲繩，無法用肉眼判斷其是否有缺陷時(shí)，無法判斷其內(nèi)部狀況，就應(yīng)該利用鋼絲繩無損探傷儀器進(jìn)行檢測(cè)，作出綜合判斷結(jié)果。
如對(duì)?？顾帢I(yè)的一臺(tái)貨梯鋼絲繩利用EMT-C智能鋼絲繩探傷儀進(jìn)行無損檢測(cè)的結(jié)果（見圖1和表2）。
通過儀器的測(cè)量可以輕松判定這臺(tái)貨梯的鋼絲繩需要報(bào)廢。無損探傷檢測(cè)可以從鋼絲繩的有缺陷的位置、寬度、斷絲數(shù)、磨損量、腐蝕程度、變形量各個(gè)角度反映出來，便于檢驗(yàn)作出是否報(bào)廢的判斷。
LF門檻：0.186VLma門檻：5.00%鋼絲繩單絲LMA：0.192%（注：表2為檢測(cè)的部分?jǐn)?shù)據(jù)）
檢測(cè)結(jié)果：1）檢測(cè)鋼絲繩長度：38.76m。2）鋼絲繩金屬斷面積減少最大差值：15.30%，位置；7.28m。
一個(gè)捻距（78mm）內(nèi)最大斷絲數(shù)：24根，位置：
16.04m，已超過允許的最大值16根。該鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。
3結(jié)束語
鋼絲繩是電梯當(dāng)中一個(gè)重要組件，承受電梯轎廂內(nèi)所有載重量和轎廂及其附件的自身重量，鋼絲繩質(zhì)量的好壞直接影響到電梯的安全性能。在日常維護(hù)保養(yǎng)中、在日常檢查中，我們應(yīng)該盡可能發(fā)現(xiàn)問題，分析出鋼絲繩是哪一種失效方式，針對(duì)鋼絲繩存在銹蝕、斷絲和磨損不同情況，采取相應(yīng)的維護(hù)措施。只要對(duì)電梯鋼絲繩進(jìn)行科學(xué)地保養(yǎng)，合理地潤滑，是可以延長鋼絲繩使用壽命的。
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