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海工鋼絲繩的應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)研究

作者: admin 編輯: admin 來源:admin 發(fā)布日期:2020-02-03 10:12
信息摘要:
海工鋼絲繩是指海洋工程裝備所使用的鋼絲繩。海洋工程是指以開發(fā)、利用、保護(hù)、恢復(fù)海洋資源為目的,并且工程主體位于海岸線向海一側(cè)的新建、改建、擴(kuò)建工程。海洋裝備是海洋
         海工鋼絲繩是指海洋工程裝備所使用的鋼絲繩。海洋工程是指以開發(fā)、利用、保護(hù)、恢復(fù)海洋資源為目的,并且工程主體位于海岸線向海一側(cè)的新建、改建、擴(kuò)建工程。海洋裝備是海洋工程建設(shè)和運(yùn)行所使用的設(shè)備,可大致分為以下5 個方面:(1)用于海洋油氣和礦產(chǎn)資源開發(fā)的裝備;(2)利用海洋可再生能源的裝備;(3)利用海洋空間資源的裝備;(4)海水淡化及利用海洋生物資源的裝備;(5)共性海洋基礎(chǔ)設(shè)施。通常所說的海洋工程裝備多指油氣類裝備。我國在海工鋼絲繩的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用方面已做了大量工作,取得了顯著成績,但要趕超世界海工鋼絲繩生產(chǎn)知名企業(yè),還有很長的路要走。
 
1 海工鋼絲繩的應(yīng)用現(xiàn)狀及使用要求
1. 1 應(yīng)用現(xiàn)狀
海工鋼絲繩主要分為海洋工程施工及吊裝用鋼絲繩;海洋工程系泊用鋼絲繩;鉆井作業(yè)用鋼絲繩;海洋絞機(jī)用鋼絲繩。
1. 1. 1 海洋工程施工和吊裝
海洋工程施工及吊裝使用多股或多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩,根據(jù)吊裝貨物和起重船型號的不同,鋼絲繩直徑會有很大變化。上海振華重工設(shè)計生產(chǎn)的12 000 t全回轉(zhuǎn)自航式浮吊(圖 1),最大載質(zhì)量為12 000 t。該船總長 297. 55 m,寬 58. 00 m,型深28. 80 m,設(shè)計吃水 13. 5 m,主鉤固定吊載質(zhì)量12 000 t,旋轉(zhuǎn)吊載質(zhì)量 7 000 t,距回轉(zhuǎn)中心 44 m;副鉤固定吊載質(zhì)量 1 600 t,旋轉(zhuǎn)吊載質(zhì)量 1 600 t;配有200 kN 雙卷筒絞車7 臺,200 kN 電動液壓絞車2 臺;1 400 kN 工作錨絞車 10 臺。根據(jù)吊載質(zhì)量和錨絞能力不同,選擇不同結(jié)構(gòu)和直徑的鋼絲繩。
1. 1. 2 海洋工程系泊用鋼絲繩
在海洋油氣開采中需要用到高技術(shù)含量的鋼絲繩做為系泊系統(tǒng)用鋼絲繩,這種鋼絲繩的可靠性直
接影響著油氣開采作業(yè)的成敗及成本的高低。FP-
SO的系泊是鋼絲繩的重要應(yīng)用之一。FPSO是英文Floating Production Storage and Offloading的縮寫,中文譯為浮式生產(chǎn)、儲油、卸油裝置,與水下采油裝置和穿梭油船組成一套完整的生產(chǎn)系統(tǒng),是海洋工程
船舶中的高技術(shù)產(chǎn)品。FPSO系治用鋼絲繩一般要求10~30a的使用壽命。浮式生產(chǎn)設(shè)施的應(yīng)用已很普遍,在全世界已有100多艘FPSO正在操作運(yùn)行,甚至有取代固定式平臺的趨勢。圖2是FPSO的照片。系泊線采用錨鏈和鋼纜組合,也有采用高防腐蝕的高強(qiáng)度聚酯纖維和錨鏈組合的方式。常用系泊系統(tǒng)的系泊線由錨鏈、單股繩、六股或八股繩組成。由8~12條或更多的系泊線一同使用組成系泊系統(tǒng)。
FPSO系泊系統(tǒng)用鋼絲繩大多采用065~153mm的高強(qiáng)度六股鋼絲繩和單股鋼絲繩,密封鋼絲繩的使用量也在逐漸增加。在系泊系統(tǒng)中,六股繩和多層股鋼絲繩可以被認(rèn)為是一種每隔幾年就被更換的“易耗品”,然而處于系泊線中低段的鋼絲繩不容易更換。最受歡迎的系泊系統(tǒng)實(shí)際上不采用普通鋼絲繩而是采用單股鋼絲繩。這是因?yàn)槠胀ㄤ摻z繩缺乏單股鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)剛度(抗扭勁度)和抗腐蝕性。采用高密度聚乙烯涂塑的單股鋼絲繩能達(dá)到40a的使用壽命。
1.1.3海洋鉆井用鋼絲繩隨著海洋油氣儲量和產(chǎn)量在全球油氣儲量與產(chǎn)量中所占份額的不斷增加,海洋油氣勘探與鉆采已成為世界各大石油公司競爭的熱點(diǎn)領(lǐng)域。海洋油氣鉆采裝備如圖3所示。
油田鉆采及試井、通井、修井、撈油、撈沙等項(xiàng)作業(yè)所用鋼絲繩規(guī)格結(jié)構(gòu)不同。抽油桿和油管牽引繩直徑22~29mm;抽油桿懸掛器用繩為細(xì)繩,直徑多為6.5mm;撈砂繩直徑13~16mm;洗井繩直徑19~26mm;鉆井取巖絕直徑26~29mm;鉆井繩直徑29~45mm;絞車用繩直徑22~29mm;抽油機(jī)驢頭繩直徑16~29mm;淺海錨繩直徑22~122mm;井架起升用繩直徑一般在38mm以上,鉆機(jī)井架起升鋼絲繩通常選用的規(guī)格有6×61-61.0、65.0、
67.0、72.0,6×37-65.0、72.0,6×55SWS結(jié)構(gòu),繩徑72.0、77.0mm。海上鉆井平臺多使用吊機(jī)進(jìn)行物資上下平臺吊運(yùn),鉆井設(shè)備搬運(yùn)等,使用頻率高,載荷變化多樣,長時間暴露在海洋環(huán)境中,極易出現(xiàn)疲勞、銹蝕、斷絲等現(xiàn)象,這類鋼絲繩更要注意日常的維護(hù)保養(yǎng)。通常選用6×36WS系列鋼絲繩。
1.1.4海洋絞機(jī)用鋼絲繩
海洋絞機(jī)或卷揚(yáng)用鋼絲繩是與絞機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)配套使用的鋼絲繩。絞機(jī)用于施工卷揚(yáng)、移貨、移船、海上設(shè)施定位、銷絞、收卷拖纜、牽引等,用途不同,對鋼絲繩的結(jié)構(gòu)規(guī)格要求也不相同。
我國是世界上最大的發(fā)展中國家,是一個能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國?;灸茉聪M(fèi)占世界總消費(fèi)量的1/10,居世界第2位。全球油氣資源深海占41%、淺海占31%、陸上只占28%,我國海洋權(quán)屬區(qū)有300萬km2,蘊(yùn)藏豐富的油氣資源,尤其南海是世界公認(rèn)的“三灣、兩湖、兩海”大油氣區(qū)之一,預(yù)測石油儲量230億~300億1,天然氣16萬億m’,占中國油氣總資源量的1/3,其中70%蘊(yùn)藏于153.7萬km2的深海海域。在海洋油氣開采中需要用到高技術(shù)含量的鋼絲繩作為系治系統(tǒng)用鋼絲繩,這種鋼絲繩的可靠性直接影響油氣開采作業(yè)的成敗及成本的高低,從長運(yùn)來看,除了海洋油氣開來之外,開采天然氣水合物(亦稱可燃冰)可解決能源供應(yīng)問題,這將為海工鋼絲繩的應(yīng)用開拓新的領(lǐng)域。世界天然氣水合物中的有機(jī)碳約占全球有機(jī)碳的53.3%,而煤、石油和天然氣三者之和占26.6%。分布在陸地上的天然氣水合物最大地質(zhì)儲量約為5300億t,分布在海洋的最大地質(zhì)儲量約為l6100億1。僅海洋中的儲量就可以滿足人類l000多年的需要,目前世界有l(wèi)22個地區(qū)發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物,其中陸地33處,海洋84處,已海底取芯20多處。日本在日本列島東南斜坡陸棚深海發(fā)現(xiàn)了大量可燃冰,鉆探30多口井,局部試采成功,已制定了2015年商業(yè)開采計劃,美國在墨西哥灣深海區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量可烯冰,并刺定了2016年商業(yè)開采計劃。在我國南海地區(qū)預(yù)計有680億1油當(dāng)量的“可燃冰”;除了南海外,在青海地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了350億1標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量的天然氣水合物,在廣東沿海珠江口盆地東部海城首次鉆獲高純度“可燃冰”,相當(dāng)于1000億~1500億m’的天然氣儲量,天然氣水合物可能成為人類新的后續(xù)能源,并逐漸成為海洋油氣勘探開發(fā)的新亮點(diǎn)。可燃冰的鉆采對鋼絲繩的未來需求提供了長期保證。
1.2使用要求
1.2.1破斷拉力高
由于海工鋼絲繩的使用條件往往是起重荷載大、船載質(zhì)量大、風(fēng)浪大、船體擺動大,因此需要鋼絲繩有巨大的破斷拉力,一般破斷拉力高達(dá)數(shù)千千牛,甚至數(shù)萬千牛,我國《粗直徑鋼絲繩》標(biāo)準(zhǔn)給出最低級別最小破斷拉力1870kN(直徑60mm,纖維芯),最高級別23800kN(直徑190mm,鋼芯)。國外知名企業(yè)的鋼絲繩破斷拉力高于我國標(biāo)準(zhǔn)的同規(guī)格要求,例如,我國直徑144mm鋼芯鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)破斷拉力13700kN,而英國Bridon同規(guī)格鋼絲繩破斷拉力為14406kN;再如,直徑152mm鋼芯鋼絲繩我國標(biāo)準(zhǔn)破斷拉力為15200kN,意大利某公司同規(guī)格鍍鋅鋼絲繩破斷拉力為19620kN。
l.2.2超重或超長
由于海工鋼絲繩一般要求破斷拉力高,而綱絲繩中鋼絲的抗拉強(qiáng)度是有限的,因此需要增加鋼絲根數(shù)或鋼絲直徑,從而增加鋼絲繩直徑和鋼絲繩重量。如Bridon鋼絲繩最大直徑312mm,單冤質(zhì)量最高可達(dá)60010。在深海作業(yè)還要增加鋼絲繩的長度,其長度達(dá)數(shù)千米。如意大利Redaelli公司2013年向荷蘭Huisman for CEONA公司提供的35×K7鍍鋅壓實(shí)股直徑92mm鋼絲繩,單根長度5475m,質(zhì)量227t;供應(yīng)廣州黃墻造船廠直徑135mm多層股鋼絲繩,單繩質(zhì)量達(dá)到135t;2014年向挪成Car-
gotec公司提供的35×K7策鋅壓實(shí)股直徑126mm鋼絲繩3l50m,質(zhì)量245t;該公司生產(chǎn)的多層股繩單繩質(zhì)量可達(dá)4321。
l.2.3耐磨損對疲勞壽命長
FPSO系泊系統(tǒng)用鋼絲繩設(shè)計壽命達(dá)40a,表面看系治屬于靜載荷,但實(shí)際上由于強(qiáng)大的海風(fēng)海浪作用,船體震頻是不可避免的,鋼絲繩中應(yīng)力不斷變化,引起鋼絲繩疲勞。而對于作為起重和錨紋作用的鋼絲繩,不僅鋼絲繩中的應(yīng)力變化引起疲勞,而且在重載條件下反復(fù)纏繞會引起鋼絲繩的較快磨損。風(fēng)浪的作用,還可能使鋼絲繩的瞬間拉應(yīng)力急劇增大,過大的拉力波動引起鋼絲紀(jì)過早斷裂失效四。
l.2.4抗海水腐蝕性能優(yōu)
因?yàn)楹K畬︿撹F材料具有強(qiáng)烈的腐蝕性,所以要求鋼絲繩耐海水腐蝕,鋼絲一般采取厚紋鋅技術(shù),另外選取耐海水屬蝕的油脂并進(jìn)行鋼絲絕涂油。對于FPSO系泊系統(tǒng)用鋼絲繩,則要求進(jìn)行涂塑處理,鋼絲繩涂塑壁厚最小為9mm,一般要求為11mm,兩層涂塑別為22mm。

2海工鋼絲繩生產(chǎn)和技術(shù)裝備現(xiàn)狀
2.1重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)
目前國內(nèi)可以生產(chǎn)海工鋼絲繩的企業(yè)有10多家,產(chǎn)量和質(zhì)量具有一定競爭力的企業(yè)主要有巨力索具股份有限公司、成陽寶石鋼管鋼紀(jì)有限公司、寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司、江蘇狼山鋼繩最份有限公司、責(zé)州鋼繩集團(tuán)有限公司、鞍鋼鋼繩有限責(zé)任公司、湘漳鋼鐵集團(tuán)有限公司鋼絲繩廠等。近年來國內(nèi)鋼絲繩金業(yè)在海工鋼絲繩市場上占有一定份額,但仍然沒有形成主流,國際知名鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)在這一市場仍然具有優(yōu)勢和先機(jī)。英國Bridon,韓國Kiswire,意大利Redaelli,印度Usha martin、奧地利Teufelberger等金業(yè)生產(chǎn)的海工鋼絲繩在市場上具有很強(qiáng)的競爭力。
2.2鋼絲繩主要結(jié)構(gòu)
不同用途的鋼絲繩,采用的結(jié)構(gòu)也不同。海工鋼絲繩還沒有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《重要用途鋼絲繩》、《粗直徑鋼絲繩》與GB/T8706-2006《鋼絲紀(jì)術(shù)語、標(biāo)記和分類》對鋼絲繩的表示方法存在差異,以下參照GB/T8706-2006進(jìn)行標(biāo)示。一般對于嶗鏡、拖纜、鉆井架起升、錨絞、卷揚(yáng)等用途,以六般繩6x
(K)37(a)或八股繩8x(K)37(a)為主,K代表壓實(shí)股。其主要結(jié)構(gòu)為6x(K)36WS-IWRC、6×(K)41WS-IWRC、6×(K)49SWS-IWRC;8x
(K)36WS-IWRC、8×(K)41WS-IWRC、8x(K)495WS-IWRC。6×6l(a)、6×6l(ab)代表結(jié)構(gòu)6x
61FWS-IWRC;參考結(jié)構(gòu)6×64SFS-IWRC、6x
65FNS-IWRC、6×84WSNS-IWRC、6×55SWS-IWRC.8×61(a)8×6l(alb)代表結(jié)構(gòu)8×6lFWS-IWRC、8×64SFS-IWRC、8×65FNS-IWRC、8x
84WSNS-IWRC、8×55SWS-IWRC。
吊裝時,為了防止貨物旋轉(zhuǎn),常選擇抗旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)良的多層股綱絲繩,代表結(jié)構(gòu)為35W×7,從意大利和英國進(jìn)口的海工鋼絲繩以多層壓實(shí)股35×K7結(jié)構(gòu)居多。
對于較粗直徑海工鋼絲繩,如采采用上述的六股、八股或多層股,鋼絲直徑將很大,不僅沒有相應(yīng)的原材料,而且對拉拔、熱處理和饋鋅等造成很大困難,因此,常采用線繩結(jié)構(gòu)。常見的6股子繩纜參考結(jié)構(gòu):6×(6×36WS-IWRC)-IWRC、6×(6×
41WS-IWRC)-IWRC、6×(6×49SWS-IWRC)-
IWRC、6×(6×55SWS-IWRC)-IWRC、6×(6×
61FWS-IWRC)-IWR、6×(6×64SFS-IWRC)-
IWRC。常見的8股子繩纜參考結(jié)構(gòu);6x
(8×36WS-IWRC)-IWRC、6×(8×41WS-
IWRC)-IWRC、6×(8×49SWS-IWRC)-IWRC、6×(8×55SWS-IWRC)-IWRC、6×(8×6lFWS-IWRC)-IWRC、6×(8×64SFS-IWRC)-IWRC。
對于單股鋼絲繩,如用于海洋石油平臺的錨固常采用l×127英鋼絲繩,參考結(jié)構(gòu)為1×l45、1x
187、1×378、1×410、1×438等。
2.3主要拾制設(shè)備
國內(nèi)海工鋼絲繩生產(chǎn)技術(shù)裝備近年來有很大發(fā)展,其備了一定的國際競爭實(shí)力。巨力索具股份有限公司是目前國內(nèi)粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)最具實(shí)力的金業(yè)之一,該公司具有KS8/1250、KS8/1680、KS8/2500等成繩機(jī),其中KS8/2500是國內(nèi)目前最大的成繩機(jī)。成陽寶石鋼管鋼繩有限公司海門分公司擁有KS8/2000成繩機(jī)、GGZ40/630拾股機(jī)和KG(36+48)/630拾股機(jī),所擁有的20001綱絲繩整繩拉力破斷試驗(yàn)機(jī)屬于國內(nèi)領(lǐng)先水平。貴州鋼繩集團(tuán)有限公司的大型捻制設(shè)備包括從德國進(jìn)口的KS8/1250、KS8/1650成繩機(jī)和自制的KS8/2200成繩機(jī),在鋼絲繩生產(chǎn)方面具有較長的歷史和豐富經(jīng)驗(yàn)。寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司、江蘇狼山鋼繩股份有限公司、貴州綱繩集團(tuán)有限公司、獲鋼鋼繩有限責(zé)任公司、湘浮鋼鐵集團(tuán)有限公司鋼絲繩廠等企業(yè)也具有大型膠繩設(shè)備。
2.4主要制約國素
2.4.1原材料
我國還沒有海工鋼絲繩的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),按照粗鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn),鋼絲最高級別抗拉強(qiáng)度為1960MPa,國際知名鋼絲紀(jì)企業(yè)粗直徑鋼絲繩的抗拉強(qiáng)廢超過2000MPa,有的甚至超過2500MPa。事實(shí)上,國內(nèi)粗直徑鍍鋅鋼絲絕達(dá)到I960MPa已經(jīng)相當(dāng)困難,分析原國,這與我國沒有鋼絲繩專用盤條有關(guān),更沒有粗直徑鋼絲繩和海工鋼絲繩專用盤條。國內(nèi)目前用料各廠家各取所需,有75、77B、80、S82、90A鋼;國外用EIPS、EEIPS級別鋼號。相比之下,園內(nèi)缺乏高品質(zhì)的高強(qiáng)度鋼絲繩專用鋼盤條。
從盤條直徑上未說,缺乏大規(guī)格的高碳鋼盤條。
以直徑110mm結(jié)構(gòu)為6×36WS-IWRC鋼絲繩為例,制經(jīng)鋼絲最大直徑接近7mm,如果鋼絲強(qiáng)度達(dá)到2000MPa,壓縮率按照80%計算,熱處理直徑應(yīng)為15.6mm,熱處理后鋼絲抗拉強(qiáng)度為1342MPa,國內(nèi)大規(guī)格高強(qiáng)度制繩用盤條難以滿足需求。
2.4.2技術(shù)裝備2.4.2.1拉絲
海工鋼絲繩中的鋼絲直徑差別較大,按照粗直徑鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制繩鋼絲直徑可大于5.8mm,繩中細(xì)鋼絲直徑小于1.5mm,存在問題:(1)粗直徑鋼絲的拉拔發(fā)熱問題難以解決;(2)鋼絲尺寸差異較大使鋼絲對鋼絲繩破斷拉力的影響已不再主要局報于抗拉強(qiáng)度,單純提高鋼絲抗拉強(qiáng)度并不能帶來鋼絲繩破斷拉力的同幅度上升,鋼絲斷面枚縮單和延伸率對鋼絲繩破斷拉力產(chǎn)生的影響不能忽祝。
海工鋼絲繩鍵層分為薄鍍鋅和厚鍍鋅,厚鍵鋅通常采用先拉后城工藝,薄鍍鋅鋼絲生產(chǎn)采用先鍍后拉或中皺后拉工藝。因鋼絲規(guī)格相對較大,干拉成為必選,拉拔鍍鋅飼絲,相對拉拔光面飼絲最大問題是因?yàn)槊魧优c基體材質(zhì)性質(zhì)不同,拉拔過程中拉拔熱、絨層與??椎哪Σ粒苋菀自斐山q層剝落,如果就層原始質(zhì)量不高、模其設(shè)計不合理、潤滑粉選擇不當(dāng),不僅較層剝落會更嚴(yán)重,甚至符續(xù)拉拔都團(tuán)難。
2.4.2.2熱處理和較鋅
粗直徑鋼絲的熱彼鋅從技術(shù)到裝務(wù)都存在難度四,鋼絲鍍鋅對鋼絲繩的力學(xué)姓能也會產(chǎn)生影響Ⅷ。國內(nèi)企業(yè)能夠?qū)Υ笠?guī)格盤條進(jìn)行索氏體化處理和能夠進(jìn)行大規(guī)格鍍鋅鋼絲生產(chǎn)的作業(yè)線不多,鍍鋅鋼絲直徑很少有超過l1mm的,熱處理鋼絲直徑能超過13mm的也極少,國外明大護(hù)處理鋼絲直徑達(dá)到15mm。國內(nèi)紋鋅鋼絲生產(chǎn)級通常定位于鍍鋅鋼絞線綱絲和低破鍍鋅鋼絲,處理鋼絲直徑不大,只是隨著大橋纜索鋼絲制遺需要,絲徑才得到顯著提升。海工鋼絲繩直徑大,用量較大的鋼絲繩繩徑集中在70~110mm,如采是厚鍍鋅,即先拉后策,熱鍍鋅后即為成品制繩鋼絲,直徑一般在6.0mm以下,不少金業(yè)的技術(shù)裝備可以滿足要求,但熱鍍鋅后鋼絲抗拉強(qiáng)度下降,難以滿足高強(qiáng)度鋼絲繩要求。對于碑紋鋅,由于需要飯后拉拔,如果滿足高強(qiáng)度鋼絲繩的力學(xué)性能要求,熱鍍鋅鋼絲直徑需要10.0mm甚至更大,現(xiàn)在熱鍍鋅生產(chǎn)線能力明顯不足。
2.4.2.3按制
為迎合海工鋼絲繩發(fā)展之需,國內(nèi)近年新上了一些大型掩制設(shè)備,成繩機(jī)工字輪直徑達(dá)到2000mm及其以上的已有多臺(最大直徑2500mm),直徑630
mm系列撿股機(jī)線架個數(shù)更是最多達(dá)84架。但國產(chǎn)大型設(shè)備在穩(wěn)定性和質(zhì)量保證能力上和國際知名企業(yè)的設(shè)備仍存在一定的差距回,制品企業(yè)在海工綱絲繩生產(chǎn)和應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)相對不足,使得園內(nèi)企業(yè)短期內(nèi)狠難進(jìn)入海工鋼絲絕的高端市場,

3海工鋼絲繩的技術(shù)裝備發(fā)展方向
3.1超強(qiáng)拾膠合繩能力
海工鋼絲繩生產(chǎn)需要大型的檢制設(shè)備。我國近年來己經(jīng)添置了不少大型拾股機(jī)和成繩機(jī),甚至還安裝了一些大型串聯(lián)機(jī)組],其技術(shù)裝備在發(fā)展大型鋼絲繩的道路上又前進(jìn)了一大步,但與國際知名企業(yè)仍有差距。如Bridon安裝了世界著名股繩裝務(wù)制造企業(yè)德國斯凱特(SKET)MKVS1+16/2000+
8/2700這一世界目前最大合繩機(jī)組,配置收絕站枚老能力高達(dá)600t;Usha martin、Kiswire也分別安裝了SKET MKVS1+8/2300+16/2000、1+8/2700+
16/2000串聯(lián)機(jī)組;Kiswire在馬來西亞專門建立海工用特種鋼絲繩生產(chǎn)基地,其中多層股鋼絲繩可生產(chǎn)最大直徑達(dá)到180mm,組繩最多股數(shù)與Redaelli看齊,達(dá)到了55根;Bridon、Kiswire 紛紛配置SKTE用于海洋工程粗繩股生產(chǎn)的超大型管式檢股機(jī),如SRW 1+48/630、SRW1+45/680、SRW 1+48/800等。鑒于國內(nèi)的實(shí)際情況,在原材料、拉絲、熱處理、鍍鋅等一系列問題未得到有效解決之前,短時間內(nèi)達(dá)到國際一流不現(xiàn)實(shí),不一定要做世界最大,但要在海工鋼絲繩的常用范圍內(nèi)做好做優(yōu),尋求突破時機(jī)。
3.2持殊結(jié)構(gòu)滿足特殊需求
沒有萬能結(jié)構(gòu)鋼絲蠅,鋼絲繩的結(jié)構(gòu)選擇應(yīng)根據(jù)使用條件而確定。從對國際知名鋼絲繩企業(yè)海工鋼絲繩的調(diào)查了解得知,企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)和應(yīng)用實(shí)際,選擇不同結(jié)構(gòu)的鋼絲繩,有些結(jié)構(gòu)屬于非標(biāo)特殊結(jié)構(gòu),以意大利Redaelli公司為例,2013年該公司提供海工鋼絲能78根,都是鍍鋅鋼絲能,其中,F(xiàn)lex-
back35xK7結(jié)構(gòu)49根,占比62.8%,Packl結(jié)構(gòu)14根,占比17.9%,Pack 9P結(jié)構(gòu)6根,占比7.7%,其他結(jié)構(gòu)占比11.6%。Flexback35×K7是多層壓實(shí)股鋼絲繩,具有很好的抗旋轉(zhuǎn)性能。Pack1結(jié)構(gòu)如圖4所示,和國內(nèi)的6×36WS-IWRC相同,但這里的股為壓實(shí)股,如果按照國內(nèi)的表示習(xí)慣,該結(jié)構(gòu)應(yīng)為6×K36WS-IWRC(7×7)。該結(jié)構(gòu)鋼絲繩主要用于船角的鋤固,對抗旋轉(zhuǎn)性沒有特殊要求。
Pack9P結(jié)構(gòu)如圖5所示,用于梳桿起重機(jī)和起重機(jī)的主鈞鋼絲絕,同時要求鋼絲繩的耐座性和抗旋轉(zhuǎn)性優(yōu)良,這是一種非標(biāo)結(jié)構(gòu),股結(jié)構(gòu)為l×l9S壓實(shí)股,外層9個股,繩芯外涂塑料,繩芯也為非標(biāo),如果按照國內(nèi)習(xí)慣表示方法,芯結(jié)構(gòu)為12W×7.Bri-
don,Kiswire都有各自的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。3.3涂層和鍍層能力增強(qiáng)海工鋼絲繩在海洋環(huán)境下工作,因遭受海水或海洋氣氛的浸蝕,大多要進(jìn)行防腐處理,常用的防梅方法是制繩鋼絲鍍鋅或鋼絲繩涂塑。對于長期貓固的單股鋼絲繩,如作為FPSO的錨園鋼絲繩,就是在繩外包覆耐海水腐蝕的塑料。為了減少鋼絲繩中股與股之間的磨損,提高鋼絲繩使用壽命,需要在股間填塑,或在繩芯外涂塑(圖5),這樣的塑料應(yīng)具有耐磨性。因?yàn)楹9や摻z繩一般要其有承受高破斷拉力和耐海水腐蝕的特點(diǎn),其生產(chǎn)應(yīng)從選取高性能的材料和采用滿足功能要求的先進(jìn)工藝裝備入手。研究發(fā)現(xiàn),鋅鋁合金比純鋅的耐蝕性更好嗎-10,但是否可用于海工鋼絲繩值得探討。高強(qiáng)度的紋鋅鋼絲繩需要高強(qiáng)度的鍍鋅鋼絲,就目前的原材料水平,高強(qiáng)度的鏡鋅鋼絲需要采用先餓后拉或中鍍后拉工藝,先級后拉需要大規(guī)格的彼鋅鋼絲,這方面,我國金屬制品企業(yè)仍是短板,因此,應(yīng)開發(fā)直徑13mm以上鋼絲的厚鍍鋅技術(shù)和裝備,以及直徑16mm以上綱絲熱處理生產(chǎn)線。
3.4具備索具加工能力
鋼絲繩和索具企業(yè)原來相對獨(dú)立,索具企業(yè)從鋼絲繩企業(yè)采購鋼絲能,進(jìn)行吊索、拉索、鋪索等索具加工。近年來,隨著企業(yè)服務(wù)用戶理念增強(qiáng)和產(chǎn)業(yè)鏈延伸的發(fā)展需要,原來的索具企業(yè)自己生產(chǎn)鋼絲繩,鋼絲繩企業(yè)向索具加工延伸,形成紀(jì)一索一體化的趨勢,企業(yè)已在深入研究索具制作,提高服務(wù)能力國。海工鋼絲繩也不例外,鋼絲絕企業(yè)配備一定的索其加工設(shè)備,對于服務(wù)用戶會具有一定優(yōu)勢。

4結(jié)語
海工鋼絲繩具有較好的發(fā)展前景,但我國鋼絲紀(jì)企業(yè)在原料選擇、設(shè)備和技術(shù)上與國際知名鋼絲繩企業(yè)還有一定差距,產(chǎn)品還處于海工鋼絲繩的低端市場,中國企業(yè)在瞄準(zhǔn)國外大型撿制設(shè)備的同時,還應(yīng)注意配套的技術(shù)裝備及原材料的選擇,切合金業(yè)自身實(shí)際,研究用戶需求,開展個性化服務(wù),開發(fā)海工鋼統(tǒng)倒特備產(chǎn)品。

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