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正在进行安全检测...

发布时间：2023-11-02 12:22:35 来源：文档文库

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港口桥吊用钢丝绳断丝原因解析摘要：我国港口国际码头经常有使用一段时间的桥吊钢丝绳之后会出现断丝，原计划钢丝绳使用寿命可承受10万个集装箱，但实际装载6万个集装箱时，钢丝绳断裂，直接影响港口运输效率；因此，集装箱桥的悬挂钢丝绳对港口的安全和效率起着重要作用。首先，分析了钢丝绳取样管线断裂的原因；然后概括分析了钢丝绳断裂的两大原因，最后通过与港口桥吊用钢丝绳断丝的类比分析了钢丝绳断裂的原因。关键词：港口；钢丝绳；断丝；疲劳疲劳断丝和电接触的断丝是钢丝绳断丝的主要原因，这是因为制造工艺以及钢材的质量不同而决定的，并且这些原因导致的断丝现象都有可能发生在在钢丝绳中横截面的任何部位。1.港口用钢丝绳的断裂检测1.1钢丝绳断丝的情况与检测方法由于钢丝表面事故造成的严重损坏，机械性能测试可以通过钢丝内层检测不同的部件，可以获得不同钢丝直径的断裂力和抗拉强度数据。省略了具体的实验过程，得出了钢丝弯曲、拉伸和扭转的原因，以及影响钢丝内层的特性和行程挤压痕迹；原钢丝性能的机械测量是去除钢丝后的一种试验方法；凹痕的形状为两个孔，是钢丝轴和钢丝的外表面，压缩角度为30度，导致断裂，对力学性能有很大影响；机械质量控制对分析空间钢丝绳缠绕口的状况，评价钢丝绳失效的原因具有重要意义。1.2钢丝绳断裂的检测分析钢丝的断裂分析应从以下方面入手：第一，分析钢丝表面的微观特征和缺口；金属丝样品有两种可微，三种外丝和三种厚外纤维；两种断裂钢丝的断裂试样细而粗糙，但纵向表面磨损程度不同，挤压程度也不同。在它们身上可以看到各种
各样的条纹螺旋状痕迹和两个坑状凹痕。第二，通过应力和工具分析了断丝的疲劳和微观结构。港口钢丝绳的要求特别严格。主要考虑钢丝绳的抗疲劳性能，然后要求钢丝绳具有防腐功能。毕竟，使用寿命的要求不容忽视，也就是说，钢丝绳的疲劳是在框架内考虑的。钢丝绳也经历了材料疲劳过程的几个阶段（从无裂纹到裂纹萌生和裂纹扩展），每个阶段的时间取决于钢丝绳的综合性能。钢丝绳的单面和整体疲劳能力将直接影响无裂纹阶段的耐久性。钢丝绳的表面质量决定了胚胎裂纹的发生。2.钢丝绳断丝的案例分析2.1钢丝绳在滑轮的应用抗拉强度是衡量钢丝绳性能的主要指标，在工业上被视为试验标准。作为钢丝绳的原材料，碳弹簧钢得到了广泛的应用。钢丝绳的基本结构相似，但通常采用不同直径的薄钢丝绳、薄钢丝绳和多芯钢丝绳。通过多股钢丝形成与表面接触的钢丝绳。挤压后形成钢丝团，使钢丝绳在外部形成圆形扇形复合体。构成滑车系统的钢丝绳、钢丝绳和多滑轮将承受各种可变载荷，如不连续弯曲、拉伸或拉伸、不连续滚动、摩擦和其他形式的压力；因此，抗过载是钢丝绳的一种表现形式，主要表现为钢丝绳断裂和表面磨损疲劳。2.2钢丝的磨损面断裂在断裂中心存在永久性摆动垂直裂纹，在对称磨损侧存在较粗的断裂，称为瞬时断裂带。电镜观察没有断裂的磨损面，发现在中间磨损点有一条横向裂纹。裂纹表面直到穿透表面才被打开。中间区域的磨损均匀，两侧覆盖有薄片，虽然有些薄片损坏并剥落。最后，金相分析也可以在没有详细描述的情况下使用。结论：第一，如果钢丝绳表面的钢丝与磨损表面一起断裂，则称为疲劳断裂，其主要原因是表面的二次淬火，而不是磨损后有效应力的增加。碳钢经高温淬火后硬度较高，但粘度不够；在表面摩擦应力剪切和弯曲拉伸冲击力的工作过程中，存在一个低强度的应力疲劳源。第二，钢丝表面在高温后的金属流动中剥落；整体磨损主要是由于一些金属在工作过程中被取出并剥落后与良好的辊面熔合造成的。第三，在电子显微镜下可以看到钢丝表面的磨损，主要是拉伸磨损；金相分析表[1]
明，磨损区可由高应力摩擦热或高应力下表面金属温度热获得。淬火层和具有厚磨损层的基体之间的过渡区甚至非常窄，因此表面显示出它能够在短时间内承受磨损区的大热量，这足以熔化表面金属；第四，钢丝绳在滚动摩擦系统中的应用。钢丝绳表面难以形成二次淬火区。根据二次淬火表面较厚，当钢丝绳和滑轮不同步时，钢丝绳系统在负载下加速移动，产生强烈的滑动摩擦。因此，重载下的快速滑动将直接影响钢丝绳的使用寿命，应该尽量避免滑轮系统有这样的活动。3.分析港口桥吊用钢丝绳断丝的原因3.1力学性能检测以及分析化学成分对没有使用的钢丝绳部位性能试验必须满足1770mpa的要求，但在实践中，钢丝的单位抗拉强度为1900MPa。然后对钢丝绳上的化学成分进行取样和分析；用于碳、锰、硅、硫、磷等组分的测试。对断丝进行分析后，所分析钢丝的机械性能和化学成分符合JISG3525-1998的要求和供货；当钢丝绳通过低工件水平熔化时，判定钢丝绳的钢材质量合格。3.2断口的分析拆除钢丝绳后，发现钢丝绳外表面被钢丝完全撕裂，钢丝断裂，外表面有钢丝磨损痕迹和变形；骨折是平的，这意味着颈部没有收缩；另外，拆下后发现钢丝绳芯含油量小，从锈蚀和干燥程度可以看出。断裂也可以通过扫描电子显微镜观察到。情况是，在断裂附近的外表面上，可能有许多具有不同长度的微芯片和具有不同损伤深度的沟槽，但并非所有这些都被描述。通过宏观断口检查和电子显微镜观察可以分析，钢丝外表面的损伤和磨损会导致钢丝开裂。有些地方的磨损可能非常严重，断裂面积占总面积的40%。在大多数其他情况下，当截面对齐时，可以判断疲劳点的特征和二次裂纹的状态，即：此外，韧性断裂是过载的结果，只有钢丝绳的个别断裂属于这种情况；这是因为钢丝绳表面的磨损减少了横截面积，当应力增加时，会导致过载断裂。最后，悬挂在港口大桥上的钢丝通常处于海洋环境和大气中，氯离子会导致钢丝绳腐蚀。钢丝绳的局部断裂与此有关，腐蚀痕迹加速了钢丝绳的断裂疲劳。3.3金相检测和显微硬度的测试[2][1]
金属丝的金相样品垂直取样，然后在光学显微镜下粉碎和复位。钢丝绳截面中存在低水平夹杂物，在轴向断裂中，钢丝表面存在近似平行的横向裂纹。这些横向裂纹有两种类型：与表面平行分布有关的裂纹和磨损后挤压并从底部延伸到轴线的裂纹；在光学显微镜下仔细观察，其断面和附近的断口都有磨损，但程度不同；有均匀的变形和周向损耗，有时磨损可能是截面直径的四分之一。然后对断口附近的试样进行显微硬度测试，然后用载荷和时间对其进行硬度测试，然后根据布氏硬度重新计算，以便后续分析。结果表明，钢丝绳断裂截面上存在许多软点。变形梭形铁素体相的确认可与微观结构进行比较。在断裂钢丝附近的表面经常发现平行的横向裂纹，这是微震疲劳的特征。港口大桥上的钢丝绳在悬挂、移动和制动过程中具有一定的微振动频率；长期以来，微振动疲劳裂纹也会出现，这也是由塑性变形和钢丝表面损伤引起的。这是一种常见的电阻层，与普通钢丝相比具有摩擦变形。结束语：综上所述，港口桥梁吊具钢丝断裂原因明确。钢丝断裂称为疲劳断裂，其中初始疲劳是罪魁祸首，导致一系列后续的疲劳断裂，最终导致钢丝断裂。其主要原因不仅是钢丝中铁元素的熔化，还包括钢丝在运行过程中的持续摩擦和磨损，如表面损耗。从源头抓住钢丝绳断丝的办法，也是延长钢丝绳的使用寿命。参考文献：[1]巴发海,李玲,陆洲.港口桥吊用钢丝绳断丝原因分析[J].机械工程材料,2009(12:4.[2]刘金殿,姚治军.港口桥吊用钢丝绳断丝原因探讨[J].工业设计,2018(4:2.

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