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摘要：小车式卸船机在操作过程中极易出抓斗钢丝绳磨损，这类型钢丝绳价格相对较高，属于操作中的消耗品。在卸船机操作环节，钢丝绳可能由于磨损出现变形、钩断等现象，不仅影响到装卸效率，还可能造成安全隐患。本文基于这一背景，简单阐述了钢丝绳在卸船机中的作用，研究了目前起升、开闭过程中钢丝绳的一些常见问题及问题产生原因，并在此基础上提出了几点防范措施，旨在优化钢丝绳使用模式，提升使用效率。
关键词：小车式卸船机;钢丝绳;问题;防控策略
在现有的起重机械中，钢丝绳属于重要挠性构件，不仅弹性好、自重轻，还能够在不使用时卷成绕盘状态节省空间方便收纳。此外，卸船机中使用的钢丝绳能够在高速状态下运行平稳、可承受较大负荷且在使用时很少出现突发性断裂情况，因此在卸船机开闭、起升中应用广泛。但就目前钢丝绳的使用寿命而言，绝大多数都在未达到使用寿命时就由于过度磨损甚至断股而必须更换，无形中降低了使用有效性，提升了使用成本，还存在安全隐患的威胁。在小车式卸船机中，开闭、起升过程中钢丝绳可能受到化学物质腐蚀、物理冲击的破坏以及人为操作不当等方面造成的损伤而出现散股或是断丝现象。本文以此为主线，针对本公司使用的小车式卸船机以及钢丝绳使用状况展开研究，现报道如下：
一、钢丝绳常见故障
钢丝绳是保障卸船机有效、安全工作的基础，若在使用过程中出现断丝、断股甚至直接断裂现象，会造成小车式卸船机出现安全事故。因此在日常使用以及养护过程中，必须注意观察钢丝绳状态，尤其是平时操作中易磨损部位。本次研究统计了去年一年内我公司使用的两台卸船机钢丝绳更换的原因，具体统计结果如下表：
表一：卸船机钢丝绳故障部位统计表
UL6起升 UL6开闭 UL7起升 UL7开闭 比例[n（%）]
陆侧 海侧 陆侧 海侧 陆侧 海侧 陆侧 海侧
故障① 3 2 2 2 2 3 1 2 17（50）
故障② 0 1 0 1 1 2 0 3 8（23.53）
故障③ 1 0 1 0 1 0 2 0 5（14.71）
其它 0 1 2 0 0 0 1 0 4（11.76）
合计 4 4 5 3 4 5 4 5 34
上表中，故障①代表固定塔架部位以及机房出口部位的钢丝绳出现了程度严重的磨损，且磨损已经超出设计使用极限范围。故障②代表跳槽造成钢丝绳断丝异常，或是过滑轮部位的钢丝绳出现严重磨损，程度超出设计使用范围。故障③代表梨形头根部或是牛腿部位出现断丝异常现象，或是出现断裂或是断股;抓斗上方15-20米距离的钢丝绳出现断丝异常现象。
由上表统计结果不难看出，钢丝绳更换频率最高的在于故障①，也就是固定塔架部位以及机房出口部位的钢丝绳，占总更换比例的23.53%;其次为故障②，跳槽造成钢丝绳断丝或是过滑轮部位的钢丝绳问题，占总更换比例的23.53%。
二、钢丝绳断裂原因分析
（一）人為操作方面
在对卸船机的操作上，应该严格遵循“5定”原则，即定点使用、规定质量、规定使用数量、定期更换保养、固定专业人员。且在对钢丝绳润滑操作上可能存在疏漏，在没有润滑或是润滑不到位情况下便开始操作。调查发现，存在没有使用自动加油装置去润滑钢丝绳现象，或是部分润滑油品性能不达标，造成润滑效果大打折扣。
另外，在操作上需要安排有经验的人员，通常不熟练、不规范的操作会造成钢丝绳在开闭、起升过程中装上船舱产生摩擦，这类型损伤易导致钢丝绳内部断丝。
（二）外部条件方面
首先在于钢丝绳保护架方面，在设计上可能存在不合理之处。当保护架刚性未达到标准时，钢丝绳在跳槽时可能出现断丝，且断丝为一次性断开。若保护架之间的间距不足，可能造成钢丝绳使用过程中出现相互摩擦现象，加速绳体的磨损程度。
操作过程中，若钢托辊与钢丝绳的运转并没有达到一致性，例如钢丝绳已经开始运转了但钢托辊不动，或是刚钢丝绳已经停止运转了钢托辊却还处于高速转动中。这两种情况都会产生转动惯量过大情况，较大程度的加重钢丝绳磨损程度。
三、卸船机起升、开闭钢丝绳使用优化策略
（一）避免超速、超重作业
相关操作人员在使用卸船机的过程中可能并不会考虑到钢丝绳受到的危害，当抓斗起升存在超重现象时，机器会开启保护动作，此时动力电源被切断。在动力突然消失的一瞬间，钢丝绳会受到极大冲击而产生剧烈跳动，对钢丝绳损伤严重。因此为了保障操作安全，操作人员应避免超速或超载操作。同时，作业过程中对煤料的抓取应考虑到煤仓实际情况，抓斗在距离煤面只有3米左右时需点刹减速，以免下斗速度加快造成钢丝绳出现弯曲状态，可能在起升过程中将抓斗缠绕住，在受力下出现损伤。
（二）改善抓斗头部的结构
抓斗头部平台边角，在生产完成后成品是 90 度直角。在抓斗在船舱作业过程中，抓斗落到船舱煤面时，开闭或起升钢丝绳因惯性而放长时，使起升或开闭钢丝绳缠绕在平台边角处，在闭斗过程中开闭、起升钢丝绳就会被抓斗边角勾住，从而勾断起升或开闭钢丝绳影响作业安全。如果将抓斗头部平台四个 90 度直角切平，经过改造后的抓斗，卸船机司机在抓煤作业过程中因为钢丝绳过长，而在闭斗过程中而被勾住损坏钢丝绳的情况就不会发生。
这项操作能够极大节省钢丝绳更换时间，多小经济成本。例如以更换一条钢丝绳的时间为6小时为例，每小时3000元，每条钢丝绳价格为10000元，加上检修人员更换的费用，大概为3万元左右，如果能保护好钢丝绳就能为企业节约3万元。
（三）断丝处理
当钢丝绳内部出现了断丝现象，若一味更换会加重企业经济负担，相关人员应该根据断裂部位以及程度合理操作。
若昂钢丝绳在20米以内没有出现断丝，在70-100米之间存在断丝，可以在控制断裂10丝时寻找更适合的长度来移位，或是提前将钢丝绳隔断20米左右。通常卸船机卷筒中会留有40±5米左右的备用钢丝绳，而机房出口处和固定塔架处断丝是在抓斗上方约70-100 m处，当此处断丝超过标准时，整根钢丝绳必须更换。如果磨损到10丝左右，应提早割除，以此来将此处下移到平时磨损较少的位置，等于提前更换了一根新的钢丝绳。
（四）提升保护架设计合理性
在长时间测量研究下，发现钢丝绳保护架与滑轮的间隙普遍在25-50毫米左右，有些甚至可达到60mm以上。根据标准，防绳脱槽装置间隙应小于绳径的20%，钢丝绳直径为53mm，间隙应小于10.6mm，取为10mm。对部分无法矫正的保护架重新制作，其余全部将间隙调整为10mm。另外对部分刚性不足的、容易发生钢丝绳跳槽的部位进行了加强。
结束语
小车式卸船机在日常维护费用方面，钢丝绳的更换占较大比例。影响钢丝绳使用效力的因素较多，相关研究者首先应了解钢丝绳容易出现故障的原因以及部位，有针对性的实施控制，从而提升钢丝绳使用寿命，降低更换频率。只有真正了解损伤产生点，才能够有效控制钢丝绳使用状态，减少更换费用，提升经济效益。
参考文献：
[1]赵红朋. 桥式抓斗卸船机钢丝绳旋转机理及预防措施[J]. 港工技术，2011，03：16-19.
[2]王东升. 提高卸船机起升开闭钢丝绳使用寿命的办法[J]. 港口装卸，2009，04：23-24.
[3]翁春华. 提高桥式抓斗卸船机钢丝绳使用安全经济性的探讨[J]. 海峡科学，2010，10：46-51.
[4]亓万刚，李江. 浅谈基于故障树的桥式卸船机钢丝绳失效分析及改进措施[J]. 科技创新与应用，2013，15：18-19.
[5]冼日才. 如何提高卸船机抓斗钢丝绳使用寿命[J]. 内蒙古煤炭经济，2013，05：135+142.
关键词：小车式卸船机;钢丝绳;问题;防控策略
在现有的起重机械中，钢丝绳属于重要挠性构件，不仅弹性好、自重轻，还能够在不使用时卷成绕盘状态节省空间方便收纳。此外，卸船机中使用的钢丝绳能够在高速状态下运行平稳、可承受较大负荷且在使用时很少出现突发性断裂情况，因此在卸船机开闭、起升中应用广泛。但就目前钢丝绳的使用寿命而言，绝大多数都在未达到使用寿命时就由于过度磨损甚至断股而必须更换，无形中降低了使用有效性，提升了使用成本，还存在安全隐患的威胁。在小车式卸船机中，开闭、起升过程中钢丝绳可能受到化学物质腐蚀、物理冲击的破坏以及人为操作不当等方面造成的损伤而出现散股或是断丝现象。本文以此为主线，针对本公司使用的小车式卸船机以及钢丝绳使用状况展开研究，现报道如下：
一、钢丝绳常见故障
钢丝绳是保障卸船机有效、安全工作的基础，若在使用过程中出现断丝、断股甚至直接断裂现象，会造成小车式卸船机出现安全事故。因此在日常使用以及养护过程中，必须注意观察钢丝绳状态，尤其是平时操作中易磨损部位。本次研究统计了去年一年内我公司使用的两台卸船机钢丝绳更换的原因，具体统计结果如下表：
表一：卸船机钢丝绳故障部位统计表
UL6起升 UL6开闭 UL7起升 UL7开闭 比例[n（%）]
陆侧 海侧 陆侧 海侧 陆侧 海侧 陆侧 海侧
故障① 3 2 2 2 2 3 1 2 17（50）
故障② 0 1 0 1 1 2 0 3 8（23.53）
故障③ 1 0 1 0 1 0 2 0 5（14.71）
其它 0 1 2 0 0 0 1 0 4（11.76）
合计 4 4 5 3 4 5 4 5 34
上表中，故障①代表固定塔架部位以及机房出口部位的钢丝绳出现了程度严重的磨损，且磨损已经超出设计使用极限范围。故障②代表跳槽造成钢丝绳断丝异常，或是过滑轮部位的钢丝绳出现严重磨损，程度超出设计使用范围。故障③代表梨形头根部或是牛腿部位出现断丝异常现象，或是出现断裂或是断股;抓斗上方15-20米距离的钢丝绳出现断丝异常现象。
由上表统计结果不难看出，钢丝绳更换频率最高的在于故障①，也就是固定塔架部位以及机房出口部位的钢丝绳，占总更换比例的23.53%;其次为故障②，跳槽造成钢丝绳断丝或是过滑轮部位的钢丝绳问题，占总更换比例的23.53%。
二、钢丝绳断裂原因分析
（一）人為操作方面
在对卸船机的操作上，应该严格遵循“5定”原则，即定点使用、规定质量、规定使用数量、定期更换保养、固定专业人员。且在对钢丝绳润滑操作上可能存在疏漏，在没有润滑或是润滑不到位情况下便开始操作。调查发现，存在没有使用自动加油装置去润滑钢丝绳现象，或是部分润滑油品性能不达标，造成润滑效果大打折扣。
另外，在操作上需要安排有经验的人员，通常不熟练、不规范的操作会造成钢丝绳在开闭、起升过程中装上船舱产生摩擦，这类型损伤易导致钢丝绳内部断丝。
（二）外部条件方面
首先在于钢丝绳保护架方面，在设计上可能存在不合理之处。当保护架刚性未达到标准时，钢丝绳在跳槽时可能出现断丝，且断丝为一次性断开。若保护架之间的间距不足，可能造成钢丝绳使用过程中出现相互摩擦现象，加速绳体的磨损程度。
操作过程中，若钢托辊与钢丝绳的运转并没有达到一致性，例如钢丝绳已经开始运转了但钢托辊不动，或是刚钢丝绳已经停止运转了钢托辊却还处于高速转动中。这两种情况都会产生转动惯量过大情况，较大程度的加重钢丝绳磨损程度。
三、卸船机起升、开闭钢丝绳使用优化策略
（一）避免超速、超重作业
相关操作人员在使用卸船机的过程中可能并不会考虑到钢丝绳受到的危害，当抓斗起升存在超重现象时，机器会开启保护动作，此时动力电源被切断。在动力突然消失的一瞬间，钢丝绳会受到极大冲击而产生剧烈跳动，对钢丝绳损伤严重。因此为了保障操作安全，操作人员应避免超速或超载操作。同时，作业过程中对煤料的抓取应考虑到煤仓实际情况，抓斗在距离煤面只有3米左右时需点刹减速，以免下斗速度加快造成钢丝绳出现弯曲状态，可能在起升过程中将抓斗缠绕住，在受力下出现损伤。
（二）改善抓斗头部的结构
抓斗头部平台边角，在生产完成后成品是 90 度直角。在抓斗在船舱作业过程中，抓斗落到船舱煤面时，开闭或起升钢丝绳因惯性而放长时，使起升或开闭钢丝绳缠绕在平台边角处，在闭斗过程中开闭、起升钢丝绳就会被抓斗边角勾住，从而勾断起升或开闭钢丝绳影响作业安全。如果将抓斗头部平台四个 90 度直角切平，经过改造后的抓斗，卸船机司机在抓煤作业过程中因为钢丝绳过长，而在闭斗过程中而被勾住损坏钢丝绳的情况就不会发生。
这项操作能够极大节省钢丝绳更换时间，多小经济成本。例如以更换一条钢丝绳的时间为6小时为例，每小时3000元，每条钢丝绳价格为10000元，加上检修人员更换的费用，大概为3万元左右，如果能保护好钢丝绳就能为企业节约3万元。
（三）断丝处理
当钢丝绳内部出现了断丝现象，若一味更换会加重企业经济负担，相关人员应该根据断裂部位以及程度合理操作。
若昂钢丝绳在20米以内没有出现断丝，在70-100米之间存在断丝，可以在控制断裂10丝时寻找更适合的长度来移位，或是提前将钢丝绳隔断20米左右。通常卸船机卷筒中会留有40±5米左右的备用钢丝绳，而机房出口处和固定塔架处断丝是在抓斗上方约70-100 m处，当此处断丝超过标准时，整根钢丝绳必须更换。如果磨损到10丝左右，应提早割除，以此来将此处下移到平时磨损较少的位置，等于提前更换了一根新的钢丝绳。
（四）提升保护架设计合理性
在长时间测量研究下，发现钢丝绳保护架与滑轮的间隙普遍在25-50毫米左右，有些甚至可达到60mm以上。根据标准，防绳脱槽装置间隙应小于绳径的20%，钢丝绳直径为53mm，间隙应小于10.6mm，取为10mm。对部分无法矫正的保护架重新制作，其余全部将间隙调整为10mm。另外对部分刚性不足的、容易发生钢丝绳跳槽的部位进行了加强。
结束语
小车式卸船机在日常维护费用方面，钢丝绳的更换占较大比例。影响钢丝绳使用效力的因素较多，相关研究者首先应了解钢丝绳容易出现故障的原因以及部位，有针对性的实施控制，从而提升钢丝绳使用寿命，降低更换频率。只有真正了解损伤产生点，才能够有效控制钢丝绳使用状态，减少更换费用，提升经济效益。
参考文献：
[1]赵红朋. 桥式抓斗卸船机钢丝绳旋转机理及预防措施[J]. 港工技术，2011，03：16-19.
[2]王东升. 提高卸船机起升开闭钢丝绳使用寿命的办法[J]. 港口装卸，2009，04：23-24.
[3]翁春华. 提高桥式抓斗卸船机钢丝绳使用安全经济性的探讨[J]. 海峡科学，2010，10：46-51.
[4]亓万刚，李江. 浅谈基于故障树的桥式卸船机钢丝绳失效分析及改进措施[J]. 科技创新与应用，2013，15：18-19.
[5]冼日才. 如何提高卸船机抓斗钢丝绳使用寿命[J]. 内蒙古煤炭经济，2013，05：135+142.