矿用钢丝绳锈蚀的危害及其预防

来源：网络|发布时间：2022-05-18 14:25:54| 浏览数：...

矿用钢丝绳是矿井提升设备的一个重要组成部分，它对提升的安全和经济运转起重要作用。

钢丝绳的损坏，一般表现为断丝、磨损和锈蚀以及其他损伤。其中锈蚀的问题，在《煤矿安全生产试行规程》中，没有明文规定，而新颁布的《煤矿安全规程》中增加了这方面的具体内容，即第357条规定：“钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员。钢丝绳锈蚀严重、点蚀麻坑形成沟纹、外层钢丝松动时，不论断丝数或绳径变细多少，都必须立即更换。”

根据有关资料介绍，1965年英国发生了15起较大的断绳事故，因锈蚀引起的竟有13起，占86.7%。国内对一些锈蚀的绳样进行的试验表明，在既无断丝，又无磨损的情况下，钢丝绳的强度下降约20~40%，甚至有的高达50%以上。

我矿朝阳工区主斜井双筒绞车，采用X-T-6×7+1-24.5-170型钢丝绳，每根长750米，重1608公斤，价值2572.80元。一九八一年三月至今更换的钢丝绳，断丝、磨损均未超限，全部因锈蚀所致。现将该绞车南边滚筒上的钢丝绳更换时间列于附表。从表中看出，从八一年三月至八二年九月这十八月中，此滚筒已投用钢丝绳6根，前5根累计使用504天，平均每根使用100天，亦即使用寿命为3.3个月。而在《煤矿安全规程》颁布之前，该绞车钢丝绳平均使用期限6个多月（有的超过了7个月），每年消耗4根钢丝绳。这就是说。朝阳井主井绞车在《煤矿安全规程》颁布之后，每年要多消耗4根钢丝绳，价值达1万余元。

为什么《煤矿安全规程》对钢丝绳的“锈蚀问题”做出如此严格要求呢？或者说，为什么锈蚀对钢丝绳的危害如此严重呢？根据金属材料知识知道，钢丝绳的断丝和磨损，没有引起钢丝绳所用钢材“质”的变化，而锈蚀却使之发生“质”变。由于锈蚀，钢丝绳出现应力集中，金属骤然变脆，其抗拉强度和抗冲击性能显著降低。这种隐患，较之断丝、磨损不甚直观，难以查觉，若未及时采取措施，断绳事故则会发生于一旦。

如何预防或减轻钢丝绳的锈蚀呢？

《煤矿安全规程》关于此问题所做规定不多，只是要求“在使用中的钢丝绳应根据钢丝绳的锈蚀条件至少每月涂油一次。”这一规定，无疑应该照办。但在具体实施中，确有问题尚待解决。

众所周知，钢丝绳涂油之目的，在于使其表面及缝隙中保持一层油膜，从而较好地防止潮湿气体和腐蚀性的介质的侵蚀；并且改善绳内钢丝间的摩擦条件，降低钢丝间位移时产生的磨损，延长钢丝绳的使用寿命。钢丝绳中间有一条存油的有机质绳芯，它一方面可以起衬垫作用，提高钢丝绳的柔度，并在

一定程度上吸收工作时产生的振动和冲击；更重要的是，在钢丝绳拉伸和弯曲的情况下将所存润滑油挤压出来，在各股钢丝之间起润滑作用，并形成一层油膜达到减轻锈蚀之但是，目前钢丝绳使用器械方法清洗、涂油还很不普遍，多属人工操作，费时费力，效果欠佳。涂油后，有时绳芯尚未浸透，绞车就要开动；特别是斜井提升，涂上的油多被天轮、地辊及井筒底板等物刮去，因而作用甚小。

《煤炭科学实验》一九八一年第五期上刊登的“斜井提升用钢丝绳经济使用问题”一文中，曾介绍了一种钢丝绳“强制性保养”方法，建议改变传统方法，不使钢丝绳“毕其功于一役”；而在其使用中期，进行一段时间“强制性保养”。即钢丝绳在使用期约一半时间准备调头时，即将其退下，另装一根新绳使用。退下的旧绳，在不受生产限制的情况下，彻底地、有效地对它去垢、清洗，并将钢丝绳油加热到50℃左右进行浸润绳芯和表面涂油，然后妥善地将它存放于通风、干燥之处，使绳芯得到完全的浸渍，钢丝之间受到充分的润滑；等换上的那根“新绳”也需调头时，即将这根经过“保养”之绳换上使用，退下“新绳”

也“如法炮制”，予以“保养”，以备再用。这种强制性的保养方法较之钢丝绳使用过程中表面涂油，效果要好得多。这样做，虽然第一次要提前投入新绳，但总的效果是减轻了钢丝绳的锈蚀，延长了使用寿命，节约了钢材。

另外，为了预防或减轻钢丝绳的锈蚀，还应注意如下几个方面：

1.做好钢丝绳到货后的验收。对于一般用木轮包装的钢丝绳，木轮的边缘应当高出所卷钢丝绳最外层30毫米；木轮不可潮湿；木轮与底层钢丝绳接触处应有防潮纸衬垫；最外层也应有防潮纸或其他防潮材料包扎。对于直径较小，重量较轻的钢丝绳用麻袋布运装时，袋内也应衬防潮纸，麻袋布最好缝合，并应绑扎结实。如验收不符合上述要求，可

一向厂家提出或自行妥善处理。

2.防止钢丝绳存放过程锈蚀。有些单位一次到货钢丝绳根数较多，不一定很快使用。如果存放不当，天长日久，钢丝绳尚未使用，即已开始锈蚀。因此，备用的钢丝绳切不可堆放在露天，以免风吹、日晒、雨淋、霜打；而应将其妥为保存于库房之内。最好地铺木板防潮，库房内应通风干燥。如果在库房内存放时间过久，所涂绳油龟裂脱落时，应补涂绳油防潮。

3.保证所用钢丝绳油的质量。钢丝绳油在性能上应满足下述要求：既能抗高温，又能耐低温，不因炎夏而融化滴流，也不因严冬寒冷而龟裂脱落；具有较强的附着力及渗透、润滑和防锈性能；具有抗水性，遇水不乳化。国产钢丝绳油大致可满足这些要求。但有些单位却用重油或回收的钙基润滑脂（废黄油）来代替钢丝绳油，前者难以渗入绳芯，后者附着力差，抗水性弱，防锈效果甚差，造成钢丝绳锈蚀，实为舍本逐末。另外，所用钢丝绳油应与钢丝绝厂制造时所用油相匹配，否则，有时会导致原来绳油溶解或干化。

4.改善钢丝绳的使用环境。钢丝绳运行中.所处环境甚为恶劣，井筒中有时淋水很大，将绳油冲洗稀释；特别在斜井中，若井筒长期未清理，则浮、积煤及卡死的地辊刮磨钢丝绳，使其所涂绳油脱落。为此，对于有淋水的井筒，应设法将淋水避开，以减少淋水对绳的冲刷；斜井井筒，应定期清理；这样做，既可减少掉道事故，又能减少钢丝绳表面的附着物，以利防锈。

5.禁止用小布条等织物缠钢丝绳上做提升位置的标记。因为这样做，绳内的油被小布条之类织物吸出，造成标记处严重缺油，导致局部锈蚀，以至发生断绳事故；过去国内外均有此先例，应引起重视。

6.对于需停用一段时间的提升绞车，不应将钢丝绳拖放在井筒轨道中间，任淋水滴溅或矿水腐蚀，应当将其清洗、涂油后卷于

滚简，搞好防锈工作。

对于那些腐蚀情况实属严重的矿井，最好在选型时采用镀锌钢丝绳。此种表面镀锌的钢丝绳较光面钢丝绳价格虽高约12%，但在有腐蚀的条件下，它较之光面绳经久耐用，其使用期可延长1~2倍。根据有关资料介绍，我国第一台多绳绞车，原使用直径621、型号为6△（24）光面钢丝绳，使用期为8个月，后改用同直径、同规格的镀锌钢丝绳后，使用期达27个月，这充分显示了在腐蚀严重的环境中使用镀锌钢丝绳的优越性。当然，使用镀锌钢丝绳仍要按照前述措施做好防锈工作。