1. 1　生產(chǎn)工藝因素
    鋼絲繩是由多種鋼絲捻制成的一種成品,鋼絲和捻制工藝的質(zhì)量決定著鋼絲繩的質(zhì)量。而鋼絲通常由優(yōu)質(zhì)鋼錠熱軋成直徑較細的盤圓,再經(jīng)多次冷拔后制成直徑不等的鋼絲。若鋼絲和捻制工藝的質(zhì)量不能保證,必然降低鋼絲繩的使用壽命。因此,鋼絲繩在生產(chǎn)過程中首先必須保證鋼絲和捻制工藝的質(zhì)量,這樣基本上能保證鋼絲繩的質(zhì)量,延長鋼絲繩的使用壽命。但在鋼絲繩的買賣過程中,對于新到貨的鋼絲繩除了進行相應的性能方面的檢測,還要進行必要的外觀質(zhì)量和捻制質(zhì)量檢查,對于出現(xiàn)騎馬、跳絲、扭結(jié)、麻芯外露、股松散等表面質(zhì)量缺陷或捻制質(zhì)量缺陷的鋼絲繩,用戶有權(quán)根據(jù)缺陷程度提出退貨,因為這些缺陷會大大影響鋼絲繩的使用周期和使用的安全性能。在實際工作中,由產(chǎn)品質(zhì)量引發(fā)的斷繩事故也屢見不鮮。
    1. 2　使用因素
    在使用中引起的各種損傷是降低鋼絲繩的壽命的主要因素。其中機械損傷是鋼絲繩得主要損傷之一,主要表現(xiàn)為磨損、斷絲、過載、銹蝕等等。
    (1)磨損。磨損分為外部磨損和內(nèi)部磨損。外部磨損主要是鋼絲繩在使用過程中其外圍與繩道底板等物體表面接觸而引起的,所以在實際工作中應定期對鋼絲繩進行倒頭,避免出現(xiàn)單邊磨損的情況,盡可能讓鋼絲繩做到全周磨損。磨損使鋼絲繩的繩徑變細,破斷載荷降低。內(nèi)部磨損主要是鋼絲繩經(jīng)過卷筒或滑輪時所承受的載荷主要壓在鋼絲繩的一側(cè),同時由于鋼絲繩的彎曲,鋼絲繩內(nèi)部各根鋼絲之間相互產(chǎn)生作用力,使絲與絲之間、股與股之間的作用力增大,使鋼絲繩內(nèi)部發(fā)生磨損,當頻繁工作時作用力集中,使內(nèi)部出現(xiàn)斷絲。磨損大大降低了鋼絲繩的使用壽命。通過對在用鋼絲繩的單絲性能檢測實驗中發(fā)現(xiàn),對斜井提升用鋼絲繩的主要影響因素是磨損。
    (2)斷絲。鋼絲繩的斷絲分為制造斷絲和使用斷絲,因此《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定鋼絲繩在懸掛前和使用中要進行單絲性能檢測。在使用中,由于鋼絲繩重復在繩輪或卷筒中繞上繞下,無數(shù)次的彎曲,容易使鋼絲產(chǎn)生疲勞,韌性下降,最終導致斷絲。由非產(chǎn)品質(zhì)量因素造成的斷繩事故均與提升工作存在著不同程度的關(guān)系。由疲勞引起的斷絲一般出現(xiàn)在股的彎曲程度最厲害的一側(cè)外層鋼絲上。彎曲疲勞斷絲會隨著負荷的增加和彎曲角度的減少而加劇。通過對發(fā)生斷絲的鋼絲繩的斷口特征分析,發(fā)現(xiàn)由此現(xiàn)象影響而出現(xiàn)的斷絲主要表現(xiàn)是斷口扁平。斷絲除了有疲勞斷絲外還包括很多種類,有磨損斷絲、銹蝕斷絲、拉斷斷絲等。不同的斷絲斷口特征不同。·磨損斷絲斷口兩側(cè)呈斜茬,斷口扁平。拉斷斷絲斷頭向內(nèi)收縮,斷口平滑。通過對鋼絲繩的工作情況的實地分析、比較,發(fā)現(xiàn)豎井提升鋼絲繩多發(fā)生疲勞斷絲。
    (3)過載。鋼絲繩隨著載荷的增加會有微量的伸長,當載荷超過彈性極限時,鋼絲繩就可能斷裂。通常把鋼絲繩承受的靜載荷控制在安全負荷(破斷載荷的1/10~1/5)之內(nèi)。安全負荷表示的是鋼絲繩允許承受的額定靜載荷。但實際上鋼絲繩往往處于運動狀態(tài),鋼絲繩在工作時除了要承受貨物、吊物、自重等靜載荷外,還要受到因加速度和沖擊引起的動載荷、因彎曲引起的附加載荷、因摩擦引起的阻力載荷等等。由此可見,當除了靜載荷以外的其它載荷增多時,實際的安全系數(shù)就降低了,鋼絲繩往往由此而引起過載。因過載而破斷的鋼絲繩,其斷口呈松散狀,繩芯外露。過載的鋼絲繩即使不發(fā)生斷裂事故,也會大大地縮短使用壽命。因此,《煤礦安全規(guī)程》對不同提升用途的鋼絲繩規(guī)定了安全系數(shù),便于減少因過載而引發(fā)的生產(chǎn)事故。
    (4)銹蝕。銹蝕的出現(xiàn)說明鋼絲繩缺少適當?shù)臐櫥虻V井淋水較大。在某些情況下,外層鋼絲表面出現(xiàn)明顯的麻坑、銹蝕、變黑等損傷,最終導致斷絲,嚴重縮短鋼絲繩的使用壽命。對于出現(xiàn)外部銹蝕的情況除了建議使用鍍鋅鋼絲繩之外還要注意涂油的情況及潤滑油的類型。對于出現(xiàn)內(nèi)部銹蝕,建議選擇注塑鋼絲繩。
    1. 3　維護因素
    提升鋼絲繩是提升設備的重要組成部分,除了合理的選擇鋼絲繩的結(jié)構(gòu)以外,還要正確的使用和維護鋼絲繩,以便延長鋼絲繩的使用壽命。這不僅有一定的經(jīng)濟意義,而且對提升設備的安全也有很重要的作用。由于提升方式不同和鋼絲繩的使用環(huán)境條件的不同,所以對鋼絲繩的維護方法也有明顯的不同。因此要選擇適當?shù)木S護方式才能有效地延長鋼絲繩的使用壽命。潤滑、定期檢查是最常見,最簡單的維護方法。
    (1)潤滑。潤滑對鋼絲繩的壽命影響很大,需要注意的是,提升方式不同,選擇的潤滑油的類型也不同,要根據(jù)不同的情況合理選擇潤滑油。有資料表明,定期的、系統(tǒng)的潤滑可使鋼絲繩的壽命延長2~3倍。對在用鋼絲繩的檢測發(fā)現(xiàn),維護保養(yǎng)不當?shù)脑谟娩摻z繩外觀銹蝕嚴重,接觸鋼絲繩外表面有銹皮脫落;拆絲時繩芯干枯,鋼絲表面銹蝕麻坑處處可見。若此類鋼絲繩繼續(xù)使用,嚴重威脅設備和人員的安全。所以質(zhì)量再好的鋼絲繩在使用中的維護、保養(yǎng)都不能掉以輕心。
    (2)定期檢查。鋼絲繩在工作時受多種應力的作用,如靜應力、動應力、彎曲應力、扭轉(zhuǎn)應力、接觸應力、擠壓及捻制應力等,這些應力的反復作用將導致鋼絲繩出現(xiàn)疲勞斷絲,另外磨損和銹蝕也是加速斷絲的重要方面。因此應該定期對鋼絲繩進行檢查,發(fā)現(xiàn)斷絲及時處理。否則情況發(fā)展越來越快,嚴重會發(fā)生斷繩事故。在檢查過程中,要求工作人員一定要認真、仔細的檢查,并作好詳細清晰的檢查記錄。
    影響鋼絲繩使用壽命的因素很多,以上只是幾種常見的影響因素。但總的來看,鋼絲繩的損傷一般是有規(guī)律的,關(guān)鍵在于我們?nèi)绾稳フJ識這些規(guī)律,從而找出有效的防治方法,盡量延長鋼絲繩的使用壽命。