GB/T 24811.2-2009 流动式起重机钢丝绳选型与报废标准

📌GB/T 24811.2-2009《起重机械 钢丝绳 第2部分:流动式起重机用钢丝绳》是流动式起重机钢丝绳选型和安装的专项标准。标准在第1部分一般要求的基础上,针对流动式起重机伸缩臂结构、多滑轮系统和频繁收放的特点,细化了钢丝绳的选型计算、安装维护和报废要求。

GB/T 24811.2-2009是起重机钢丝绳系列标准的第2部分,针对流动式起重机钢丝绳的选型计算和报废判定标准作出了更具体的规定。流动式起重机钢丝绳工作工况复杂,选型和报废要求更具针对性。以下对标准的核心内容进行解读。

GB/T 24811.2-2009流动式起重机钢丝绳标准


标准定位与流动式起重机钢丝绳特点

GB/T 24811.2-2009是GB/T 24811系列的第2部分,专门针对流动式起重机钢丝绳的使用。流动式起重机的钢丝绳工作条件比桥门式起重机更为苛刻:起升钢丝绳在伸缩臂内部穿过多个导向滑轮,弯曲方向变化频繁;钢丝绳需要频繁收放(每次吊装都在收放绳),承受交变弯曲疲劳和拉伸疲劳的叠加;臂架伸缩时伸缩钢丝绳随臂架运动,承受额外的拉伸和弯曲载荷。此外流动式起重机钢丝绳的更换比固定式起重机更为复杂——需要依次穿过伸缩臂内部的导向滑轮系统,安装空间受限。

钢丝绳选型要求

标准对流动式起重机各机构钢丝绳的选型做了细化规定:起升钢丝绳——应选用非旋转(抗旋转)钢丝绳,如18×7、19×7或35(W)×7等多股抗旋转结构。这是因为流动式起重机的起升钢丝绳在臂端只有单个滑轮(无均衡滑轮),吊重产生的力矩会使钢丝绳产生扭转趋势,普通钢丝绳(6×37等)的旋转会导用吊索和吊钩打转,影响定位精度。起升钢丝绳的最小安全系数≥3.5(相对于最小破断拉力)。

伸缩钢丝绳——伸缩臂的伸缩钢丝绳(或称伸缩缸钢丝绳)在臂架伸缩时承受较大拉力。伸缩钢丝绳的最小安全系数≥4。伸缩钢丝绳应选用挠性好、耐磨的钢丝绳类型(如6×36WS或6×26WS)。变幅钢丝绳(用于桁架臂履带起重机的变幅系统)的安全系数≥3.5。变幅钢丝绳通常采用6×37+IWRC(独立钢丝绳芯),承受较大的静载荷和动态冲击。

起升安全系数
≥3.5
抗旋转钢丝绳
伸缩安全系数
≥4
高耐磨型
抗旋转结构
18×7/19×7
35(W)×7
滑轮直径比
D/d≥18(起升)
D/d≥14(伸缩)
卷筒底径比
D/d≥16
多层缠绕D/d≥18
报废断丝
一个捻距内
≥5%总丝数

滑轮和卷筒的匹配要求

标准对流动式起重机钢丝绳与滑轮和卷筒的匹配提出了具体的尺寸要求,这是保证钢丝绳使用寿命的关键:滑轮直径D与钢丝绳直径d的比值(D/d)——起升滑轮≥18(液压伸缩臂起重机)或≥20(桁架臂起重机);伸缩臂导向滑轮≥14;变幅滑轮≥16。卷筒底径D_d与钢丝绳直径的比值——起升卷筒D_d/d≥16(多层缠绕时≥18)。滑轮槽半径R=(0.53~0.56)×d,滑轮槽深度h≥1.5d。这些比值越大,钢丝绳的弯曲半径越大、弯曲应力越小、使用寿命越长。比值过小会加速钢丝绳的弯曲疲劳断裂。

钢丝绳的安装与维护特殊要求

流动式起重机钢丝绳的安装和维护有特殊要求:安装时钢丝绳应经过旋转变位器释放内应力(特别是抗旋转钢丝绳,安装不当会破坏其抗旋转性能)。钢丝绳在穿过伸缩臂内部滑轮时不能与臂架内壁发生摩擦,应设置导向滚轮或耐磨衬套保护钢丝绳。臂架伸缩时伸缩钢丝绳的张紧力应保持恒定(通过弹簧张紧器或液压张紧装置)。

日常检查重点——流动式起重机钢丝绳的检查应特别关注以下部位:臂端滑轮处(弯曲频率最高,也是最常见的断丝位置);卷筒上的固定端(压板处应力集中);伸缩臂内部的导向滑轮处(不可直接目视,需要通过窥镜检查);与伸缩臂端口接触的钢丝绳段(耐磨层磨损情况)。检查周期——每天操作前进行目视检查,每周进行一次详细检查(含直径测量和断丝计数),每月进行一次全面检查(含钢丝绳张力测试和内部润滑状态检查)。

应用部位 推荐结构 Coefficient de sécurité D/d比值 检查重点
起升钢丝绳 18×7/19×7 抗旋转 ≥3.5 ≥18 臂端滑轮处断丝
伸缩钢丝绳 6×36WS/6×26WS ≥4 ≥14 内部导向滑轮磨损
变幅钢丝绳 6×37+IWRC ≥3.5 ≥16 固定端和接头
副臂钢丝绳 19×7 抗旋转 ≥3.5 ≥18 穿绕滑轮段
桁架臂起升 35(W)×7 抗旋转 ≥3.5 ≥20 全长外观+张力

报废判据的细化

在第1部分一般报废判据基础上,标准针对流动式起重机钢丝绳的工况做了报废判据的细化:断丝——在一个捻距内断丝数达到总丝数的5%即应报废(比第1部分的10%更严格),因为流动式起重机钢丝绳更细的丝径和更高的弯曲频率意味着断丝扩展速度更快。磨损——起升钢丝绳外径磨损(直径减小)超过公称直径的3%即应报废(第1部分为7%)。腐蚀——流动式起重机钢丝绳在户外使用,腐蚀检查应更加频繁,出现任何肉眼可见的腐蚀点(红锈点)即记录,出现连续腐蚀面≥100mm²时报废。伸缩钢丝绳——如果在臂架伸缩过程中出现异常响声(钢丝绳在臂架内部摩擦或打结),应立即停止使用并抽出检查。克鲁德重工为用户提供流动式起重机钢丝绳寿命跟踪服务,按起吊吨位累计和日历时间双向标注更换周期。


流动式起重机钢丝绳选型报废对照表

以下对照表列出了流动式起重机钢丝绳选型报废对照表的核心参数配置,供选型和使用人员参考。

钢丝绳用途 最小安全系数 选型要求 报废判定
主起升绳 ≥4.5 抗扭转+防腐 断丝≥4根(10d)
副起升绳 ≥4.0 抗扭转+防腐 断丝≥4根(10d)
变幅绳 ≥4.0 高强度+耐磨 断丝≥4根(10d)
伸缩臂绳 ≥3.5 高强度+低延伸 直径减小≥5%

Foire aux questions

问:为什么流动式起重机的起升钢丝绳必须使用抗旋转结构?
答:流动式起重机吊重时,起升钢丝绳只有一根吊索连接到吊钩(通过臂端单个滑轮),不同于桥式起重机的双绳或多绳系统可以互相抵消旋转力矩。普通6×37钢丝绳在张力下会产生约1°~3°/m的旋转角——以30m臂长为例,吊钩会旋转30~90°,导致吊索扭结、吊物打转,严重时钢丝绳打结报废。抗旋转钢丝绳采用内外两层或多层反向捻制结构(每股扭矩互相抵消),在张力下的旋转角≤0.3°/m,有效抑制吊钩旋转。
问:流动式起重机钢丝绳的D/d比值为什么比桥门式起重机的要求低?
答:桥门式起重机的起升滑轮D/d要求≥20,而流动式起重机要求≥18。这是因为流动式起重机的伸缩臂内空间有限(特别是中小吨位),滑轮直径受臂架截面尺寸的限制无法做到很大。为了在有限的臂架空间内布置足够大的滑轮,标准在综合考虑后适当放宽了D/d下限。然而用户应清楚D/d越小钢丝绳弯曲疲劳寿命越短——D/d从18降到14会使钢丝绳弯曲疲劳寿命降低约50%。因此建议在空间允许时尽量选择更大的D/d比值。
问:流动式起重机钢丝绳的寿命通常是多少?如何判断是否需要更换?
答:流动式起重机钢丝绳的使用寿命没有固定的日历时间——它取决于起吊频率、平均载荷、工作环境和滑轮状况等多种因素。一般规律是:正常使用的汽车起重机起升钢丝绳寿命约3000~8000次吊装循环(或6~18个月)。更可靠的更换依据是累计起吊吨位——当累计起吊吨位达到钢丝绳设计寿命的80%时应加强检查频率。标准规定更换的决定性判据是检查时达到任何一条报废指标:断丝数量超标、直径减小超标、腐蚀或变形。操作人员应养成”每次操作前绕钢丝绳一周目视检查”的习惯。
问:伸缩臂内部的伸缩钢丝绳如何检查和维护?
答:伸缩臂内部钢丝绳的检查比起升钢丝绳困难,因为无法直接目视。标准建议以下方法:1)在臂架完全缩回时,检查伸出的钢丝绳段(臂架端口处和卷筒处);2)在臂架伸出时,在每节臂的端口处短暂停住,目视检查经过端口段的钢丝绳;3)使用工业内窥镜(蛇管摄像头)检查臂架内部导向滑轮处的钢丝绳;4)注意倾听臂架伸缩时的异常响声——摩擦声、碰撞声或钢丝绳跳动声均预示钢丝绳可能损坏。维护方面:伸缩钢丝绳每半年应注入一次专用润滑脂(通过臂架注油嘴),保持钢丝绳表面的柔性润滑状态。

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