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范文一：电梯钢丝绳报废标准
电梯钢丝绳报废标准
钢丝绳报废标准 ：《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)
2.5 报废标准
2.5.1 断丝的性质和数量
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。
对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同，这种钢丝绳断丝大多数发生在内部，因而是“不可见的”断裂。
下表考虑了这些因素，因此，当与2.5.2～2.5.11款中的因素结合起来考虑时，它适用于各种结构的钢丝绳。
2.5.2 绳端断丝
当绳端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应力很高，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。
2.5.3 断丝的局部聚集
如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内，或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比表列的数值少，钢丝绳也应予报废。
2.5.4 断丝的增加率
在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后才开始出现，但断丝数逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增加率，应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
2.5.5 绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳应报废。
2.5.6 由于绳芯损坏而引起的绳径减小
当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时，钢丝绳应报废。
微小的损坏，特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时，用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以，有任何内部细微损坏的迹象时，均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏，则该钢丝绳就应报废。
2.5.7 弹性减小
在某些情况下(通常与工作环境有关)，钢丝绳的弹性会显著减小，若继续使用则是不安全的。
钢丝绳的弹性减小是较难发觉的，如检验人员有任何怀疑，则应征询钢丝绳专家的意见。然而，弹性减小通常伴随下述现象：
a.绳径减小；
b.钢丝绳捻距伸长；
c.由于各部分相互压紧，钢丝之间和绳股之间缺少空隙；
d.绳股凹处出现细微的褐色粉末；
e.虽未发现断丝，但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂，故应立即报废。
2.5.8 外部及内部磨损
产生磨损的两种情况：
a.内部磨损及压坑
这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b.外部磨损
钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损，是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时，钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显，并表现为外部钢丝磨成平面状。
润滑不足，或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。
磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40％时，钢丝绳应报废。
当钢丝绳直径相对于公称直径减小7％或更多时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。
2.5.9 外部及内部腐蚀
腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度，而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
2.5.9.1 外部腐蚀
外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑，钢丝相当松弛时应报废。
2.5.9.2 内部腐蚀
内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别：
a.钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对于静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b.钢丝绳外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现外层绳股之间断丝。
如果有任何内部腐蚀的迹象，则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀，则钢丝绳应立即报废。
2.5.10 变形
钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称方“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化，它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分，主要可分下述几种：
2.5.10.1 波浪形(见图)
波浪形的变形是：钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失，但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。
出现波浪形时，在钢丝绳长度不超过25d的范围内，若d1≥4d/3，则钢丝绳应报废。
式中d为钢丝绳的公称直径；d1是钢丝绳变形后包络的直径。
2.5.10.2 笼状畸变
这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
2.5.10.3 绳股挤出
这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
2.5.10.4 钢丝挤出
此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。这种变形常因冲击载荷而引起。若此种变形严重时，则钢丝绳应报废。
2.5.10.5 绳径局部增大
钢丝绳直径有可能发生局部增大，并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中，纤维芯因受潮而膨胀)，其必然结果是外层绳股产生不平衡，而造成定位不正确。
绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。
2.5.10.6 扭结
扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损，严重时钢丝绳将产生扭曲，以致只留下极小一部分钢丝绳强度。
严重扭结的钢丝绳应立即报废。
2.5.10.7 绳径局部减小
钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。
绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
2.5.10.8 部分被压扁
钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时，则钢丝绳应报废。
2.5.10.9 弯折
弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。
这种变形的钢丝绳应立即报废。
2.5.11 由于热或电弧的作用而引起的损坏
钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时，该钢丝绳应予报废。
范文二：电梯曳引钢丝绳磨损报废的思考
电梯曳引钢?丝绳磨损报?废的思考
(2013-01-22 08:32:37)
一、事情的起因?
2012年?7月我公司?对所辖设备?进行了设备?现状梳理和?安全隐患排?查，发现了一些?问题，深入分析问?题根本原因?，并且针对各?问题的处理?方式进行了?讨论。其中一项关?于3号航站?楼前厅某电?梯曳引钢丝?绳报废的问?题，引起很大争?议。争议的焦点?是该电梯曳?引钢丝绳无?断芯、断丝、断股的情况?下，其钢丝绳实?测直径相对?于公称直径?减小7,报废还是减?小10%报废。原来没有针?对此问题深?入研究过，查阅了相关?标准，确实存在多?个标准不一?的情况，引起了我对?电梯曳引钢?丝绳报
废标?准新的思考?。
二、相关标准
关于电梯曳?引钢丝绳报?废的标准或?相关标准有?几个，我查阅一下?，主要相关标?准有如下几?个:
?《电梯用钢丝?绳》GB 8903-2005
该标准包含?了钢丝绳技?术要求、检查与试验?、检验规则等?详细内容，但
是没有包?含电梯用钢?丝绳报废的?相关内容。
其前一版本?GB 8903-1988中?也没有类似?内容。
?《电梯制造与?安装安全规?范》GB 7588-2003
该标准包含?了电梯制造?与安装的安?全、定期检验、冲击试验、曳引力计
算?等详细内容?，但是也没有?包含电梯用?钢绳报废的?相关内容要?求。
其前一版本?GB 7588-1995中?也没有类似?内容。
?《电梯、自动扶梯和?自动人行道?维修规范》GB/T 18775?-2009
该标准同样?没有关于电?梯用钢绳报?废的相关内?容要求。
这与200?2年07月?15日发布?的其前一版?本GB/T 18775?-2002的?内容相差甚?
多。在GB/T 18775?-2002(当时名称叫?电梯维修规?范)中有明确的?钢绳报废
标?准，其9(1(2 b)规定中明确?“钢丝绳严重?磨损或锈蚀?，造成实际直?径为
公称直?径 90,及其以下时?”，钢丝绳应更?换，且所有曳引?钢丝绳应同?时更
换。
?《起重机钢丝?绳保养、维护、安装、检验和报废?》GB/T 5972-2009
该标准3.5.7中， 由于绳芯损?坏引起钢丝?绳直径减小?的钢丝绳报?废规定
明确?“这些因素引?起阻旋转钢?丝绳实测直?径比钢丝绳?公称直径减?小3,，或
其他类型?的钢丝绳减?小10%，即使没有可?见断丝，该钢丝绳也?应报废。”该
标准3.5.8中的规定?更为明确“由于外部的?磨损使钢丝?绳实际直径?比其公称
直?径减小7,或更多时，即使无可见?断丝，钢丝绳也应?报废。”
其前一版本?GB/T 5972-2006的?3.5.6和3.5.7也有类似?的明确规定?。
?《电梯督检验?和定期检验?规则-曳引与强制?驱动电梯》TSG T7001?—2009
?项目中明确?规定“磨损后的钢?丝绳直径小?于该标准的附?件A中，5.1的
钢丝绳公?称直径的 90,。”悬挂钢丝绳?和补偿钢丝?绳应当报废?。
但是该标准?与其前一版?本即200?2年1月9?日发布的《电梯监督检?验规程》
的规定有区?别，原2002?版的规定附?件2中5.1明确“当钢丝绳公?称直径减少?7%
时，即使未发现?断丝，该绳也应报?废。”
?《电梯安装、改造、重大维修和?维护保养自?检规则》DB11/420-2007
该标准的表?C.2-北京市电梯?定期自检项?目记录的5?.1.3明确规定?“钢丝
绳公称?直径减少7?%时应报废。”
这几个标准?中明确钢丝?绳磨损报废?直径数值的?两个即减少?7%和减少10?%，到底以哪个?为准,单就标准数?据的专业性?、权威性而言?，本人认为《起重机钢丝?绳保养、维护、安装、检验和报废?》GB/T 5972-2009比?其它几个标?准更科学、更严谨。通读几个标?准下来也能?够明显的感?觉到，GB/T 5972对?钢丝绳直径?减少原因的?表述更为重?视，以及对钢丝?绳的受力分?类也较为明?确，这也正是本?人所推崇的?。当然，这不是简单?的哪个标准?权威的问题?，也不是哪个?机构管理或?者隶属关系?的问题，而是从技术?角度客观的?解析各个标?准的由来和?制定标准的?初衷，以及哪个标?准更符合我?们所指设备?的实际情况?。以下从技术?风险角度和?设备实际情?况角度
逐一?进行分析。
三、曳引钢丝绳?磨损后引发?的技术风险?分析
曳引钢丝绳?不仅是承受?载荷的关键?部件，同时电梯还?依赖其与曳?引轮之间的?摩擦力(曳引力)保证电梯安?全运行。曳引钢丝绳?磨损后直径?变小，引发的技术?风险问题主?要有三个方?面:1是，对悬挂系统?安全系数的?影响。2是，对产生曳引?力的曳引条?件的影响。3是，设备状况突?变的影响。
1、曳引钢丝绳?磨损后直径?变小对悬挂?系统安全系?数的影响
曳引钢丝绳?磨损后直径?变小导致其?强度降低，即会引起其?抗破断能力?下降，从而使得电?梯的悬挂系?统安全系数?下降。至于抗破断?能力下降多?少,或者安全系?数下降到什?么程度还能?够满足标准?的要求,这些是难题?。《电梯制造与?安装安全规?范》GB758?8-2003的?附录N中有?关于安全系?数的计算和?选择标准。最小安全系?数的计算公?式非常复杂?，好在GB7?588-20033?的附录N中?给出的是图?表。是否意味着?安全系数是?大量试验的?结果或者经?验积累的结?果,在其它相关?文献资料里?也没有查到?更有说服力?的相关数据?。我们只能相?信是试验或?者经验积累?的结果，因为我们无?法做大量的?试验来考证?。就数据的权?威性而言，我相信GB?/T 5972-2009更?科学。其实也没有?必要在对安?全系数的影?响上较真，因为本人认?为钢丝绳磨?损后直径变?小无论是7?%还是10%对于安全系?数的影响差?别太小了。或者说对于?安全系数影?响的重要性?远没有以下?两个影响的?更为重要。
2、曳引钢丝绳?磨损后直径?变小对曳引?条件的影响?
曳引力的计?算和曳引条?件在《电梯制造与?安装安全规?范》GB758?8-2003中?有详细规定?。GB758?8-2003的?附录M中，曳引力计算?用到如下两?个公式:
'> 12 T1T2鈮? fa和 12T2T?1鈮 fa'>
其中f:当量摩擦系?数;α:钢丝绳在绳?轮上的包角?;T1，T2:曳引轮两侧?曳引绳中的?拉力。
假设以上公?式同样适用?于钢丝绳磨?损状态的的?曳引力计算?。则电梯未改?变轿厢和对?重重量的情?况下，曳引力是否?发生变化主?要取决于当?量摩擦系数?f是否变
化?，因为包角α?的变化可以?忽略不计。
那么，当量摩擦系?数f在钢丝?绳磨损直径?减小的过程?中是怎样变?化的呢,我们来计算?一下。在GB75?88—2003的?附录M中有?详细规定。我们的电梯?绳槽采用的?是常用的带?切口半圆槽?，其当量摩擦?系数f的计?算公式如下?:
12f=渭4锛?/m:t>cos纬 2-sin尾2?锛?/m:t>蟺-尾-纬-sin尾+sin纬'> 其中μ:摩擦系数;β:下部切口角?度;γ:槽的角度。
假设电梯初?始状态为:μ取值0.2，γ取值40?度，β取值95?度。
我们的电梯?钢丝绳直径?为10 mm，分别按照减?少7%和10%作图。作图可知:钢丝绳直径?减小的过程?中，在未接触到?切口槽下根?部的情况下?，γ逐渐减小?，趋近于0，β逐渐由9?0度向18?0度增大。并且直径减?小7%时，β接近10?6度。直径减小1?0%时，β明显大于?106度接?近110度?。在GB75?88—2003的?附录M中明?确“β的数值最?大不应超过?106度”。因此可以得?出结论:我们电梯钢?丝绳直径磨?损至相对于?公称直径减?小10,时，其下部切口?角β 已经不符合《电梯制造与??安装安全规?范》GB758?8—2003附?录M中的要?求。
按照上述公?式，结合β和γ?的角度变化?趋势，采用三角函?数变换或者?采用试数方?法计算当量?摩擦系数f?。即钢丝绳直?径没有磨损?时，到磨损减小?7%时，再到磨损减?小10%时各情况下?的当量摩擦?系数f。得出β由9?5度~110度增?大，γ由40度?~接近0度减?小，当量摩擦系?数f逐渐增?大，也就是曳引?力逐渐增大?。
曳引力过大?会带来什么?影响呢,曳引力过大?可能引起钢?丝绳曳引条?件不满足。在GB75?88—2003的?9.3中明确“钢丝绳曳引?条件应满足?以下三个条?件”,其中一个条?件就是“当对重压在?缓冲器上而?曳引机按电?梯上行方向?旋转时，应不可能提?升空载轿厢?”。
为什么会有?这么一个条?件呢,不满足这个?条件会带来?什么影响呢?,答案是:影响后果很?严重～当对重压缩缓冲器或轿??厢或对重运?行时受阻时?，曳引绳和轮?间应打滑，从而避免轿?厢或对重被?进一步提升?。如果曳引电?动机没有及?时断电，同时曳引力?过大，曳引绳和轮?间不打滑，造成轿厢或?对重被提升?，而后突然坠?落或持续震?荡冲击甚至?崩断曳引钢?丝绳。当然，我们电梯设?计时都设计?了电机运转?时
间保护功?能，但除此之外?没有其它任?何电气安全?装置动作，则驱动电机?的电源不能?及时切断。况且，本人认为所?有的保护功?能中只有机?械保护是最?可靠、最重要的，其它所有电?气保护都不?应该取代机?械保护。
3、曳引钢丝绳?磨损后直径?变小对设备?状况突变的?影响
电梯曳引钢?丝绳悬挂系?统的安全系?数要求很高?，但仍要防范?该安全系统?突然崩溃或?短期内急剧?恶化的情况?发生。正如上文所?述，“β的数值最?大不应超过?106度”就是具体防?范措施之一?。而且大多厂?家带切口的?半园槽曳引?轮无特殊要?求，初始设计值?大多数为9?5度，个别最大情?况为96(5度。
还有，曳引钢丝绳直径磨损变??小后半圆槽?中切口角变?大，半圆槽中切?口角越大，曳引钢丝绳?所受的比压?相对增大。比压增大必?然会加大曳?引钢丝绳的?磨损速度，而且磨损速?度会有加剧?变化的趋势?，从而存在着?使钢丝绳短?期内突变造?成破坏风险?。根据如下比?压的公式:
?2蟺-尾-sin尾'> 12p=TndDX?8cos尾
其中，许用比压[P]? (12(5+4Vc), (1+Vc)。
有人计算出?，曳引钢丝绳?磨损量还未?达到公称直?径7,时，比压就早已?超出了许用?比压的的许?用范围。此处没有计?算，但是大量的?实际例子和?数据可以证?明，实际使用中?大多数钢丝?绳磨损未到?公称直径7?,或更多前断?丝断股现象?频发，磨损速度变?化加大。虽然磨损速?度变化的具?体变化曲线?尚不明确，但是钢丝绳?短期内磨损?突变，造成钢丝绳?破坏的风险?是明确的。
四、实际使用情?况分析
通过上面的?讨论，已经知道目?前几个主要?标准的相关?规定，也知道了曳?引钢丝绳磨?损后引发的?几个技术风?险。下面再结合?设备实际情?况予以讨论?。
大家都知道?设备的使用?寿命与设备?的使用环境?和使用频次?关系密切。我们所讨论?的是位于首?都机场3号?航站楼内前?厅的一部电?梯，该梯已经运行4年半，运行?时间不?长，但几乎是每?天20小时?以上不停运?，人是一波接?一波，总是有人乘?坐，其使用频次?明显高于一?般住宅楼或?办公楼的电?梯。列了一张和?普通电梯比?较的运行数?据表，具体如下:
设备 启用时间 目前启动总次数? 月均启动次数?
综合楼A1电梯? 2009年6?月 480224? 13339 ?
(普通梯)
T3C前厅CBL?20电梯? 2008年1?月 4000000? 95238 ?
(所讨论的电梯)?
表中数据得?知，T3C前厅?电梯的使用?频次是综合?楼电梯使用?频次的7倍?多。仅就钢丝绳?磨损一项而?言，前厅电梯曳?引钢丝绳磨?损后直径减?小超过8%，而综合楼电?梯曳引钢丝?绳磨损后直?径减小不到?3%。而两部电梯?的型号、重量等主要?参数，以及钢丝绳?和滑轮的材?质等都是一?样的，可以认为其?钢丝绳直径?减小的直接?原因就是使?用频次不同?。在多数的统?计曲线或者?教科书里钢?丝绳和滑轮?的磨损量曲?线多是以磨?损次数为横?坐标，都说明了使?用频次对设?备状况的影?响是非常直?接和明显的?。另外，该前厅电梯?非常重要，一旦故障或?者事故，影响程度也?可以想象。
上述实际情?况说明什么?,说明我们的?这部设备是?不容许带着?任何已经明?确的风险去?运行的。那么我们何?必纠结于减?小7,报废还是减?小10%报废呢。设备投入和?设备风险总?是很难分家?的。
综全文所述?，本人认为电?梯曳引钢丝?绳磨损到什?么程度需要?更换，应结合钢丝?绳的结构、直径变小因?素、曳引条件变?化、比压变化等?多方面进行?判断，尤其结合设?备运行状况?和风险承受?状况判断，在没有更科?学更明确的?电梯钢丝绳?报废标准出?台以前，针对电梯常?用的结构8? X 19S+NF而言，允许最低报?废标准最好?规定为:钢丝绳磨损?后相对于公?称直径减小?7,时应报废。更重要的是?各制造厂家?和维保厂家?应针对各自?产品的使用?情况，做出相应钢?丝绳更科学?的报废规定?。
范文三：[生活]电梯曳引钢丝绳磨损报废的思考
电梯曳引钢丝绳磨损报废的思考
(2013-01-22 08:32:37)
一、事情的起因
2012年7月我公司对所辖设备进行了设备现状梳理和安全隐患排查，发现了一些问题，深入分析问题根本原因，并且针对各问题的处理方式进行了讨论。其中一项关于3号航站楼前厅某电梯曳引钢丝绳报废的问题，引起很大争议。争议的焦点是该电梯曳引钢丝绳无断芯、断丝、断股的情况下，其钢丝绳实测直径相对于公称直径减小7,报废还是减小10%报废。原来没有针对此问题深入研究过，查阅了相关标准，确实存在多个标准不一的情况，引起了我对电梯曳引钢丝绳报废标准新的思考。
二、相关标准
关于电梯曳引钢丝绳报废的标准或相关标准有几个，我查阅一下，主要相关标准有如下几个:
?《电梯用钢丝绳》GB 8903-2005
该标准包含了钢丝绳技术要求、检查与试验、检验规则等详细内容，但
是没有包含电梯用钢丝绳报废的相关内容。
其前一版本GB 8903-1988中也没有类似内容。
?《电梯制造与安装安全规范》GB 7588-2003
该标准包含了电梯制造与安装的安全、定期检验、冲击试验、曳引力计
算等详细内容，但是也没有包含电梯用钢绳报废的相关内容要求。
其前一版本GB 7588-1995中也没有类似内容。
?《电梯、自动扶梯和自动人行道维修规范》GB/T 18775-2009
该标准同样没有关于电梯用钢绳报废的相关内容要求。
这与2002年07月15日发布的其前一版本GB/T 18775-2002的内容相差甚多。在GB/T 18775-2002(当时名称叫电梯维修规范)中有明确的钢绳报废标准，其9(1(2 b)规定中明确“钢丝绳严重磨损或锈蚀，造成实际直径为公称直径 90,及其以下时”，钢丝绳应更换，且所有曳引钢丝绳应同时更换。
?《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2009
该标准3.5.7中， 由于绳芯损坏引起钢丝绳直径减小的钢丝绳报废规定明确“这些因素引起阻旋转钢丝绳实测直径比钢丝绳公称直径减小3,，或其他类型的钢丝绳减小10%，即使没有可见断丝，该钢丝绳也应报废。”该标准3.5.8中的规定更为明确“由于外部的磨损使钢丝绳实际直径比其公称直径减小7,或更多时，即使无可见断丝，钢丝绳也应报废。”
其前一版本GB/T 5972-2006的3.5.6和3.5.7也有类似的明确规定。
?《电梯督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》TSG T7001—2009
该标准的附件A中，5.1的?项目中明确规定“磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的 90,。”悬挂钢丝绳和补偿钢丝绳应当报废。
但是该标准与其前一版本即2002年1月9日发布的《电梯监督检验规程》的规定有区别，原2002版的规定附件2中5.1明确“当钢丝绳公称直径减少7%时，即使未发现断丝，该绳也应报废。” ?《电梯安装、改造、重大维修和维护保养自检规则》DB11/420-2007
该标准的表C.2-北京市电梯定期自检项目记录的5.1.3明确规定“钢丝绳公称直径减少7%时应报废。”
这几个标准中明确钢丝绳磨损报废直径数值的两个即减少7%和减少10%，到
底以哪个为准,单就标准数据的专业性、权威性而言，本人认为《起重机钢丝绳
保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2009比其它几个标准更科学、更严
谨。通读几个标准下来也能够明显的感觉到，GB/T 5972对钢丝绳直径减少原因
的表述更为重视，以及对钢丝绳的受力分类也较为明确，这也正是本人所推崇的。
当然，这不是简单的哪个标准权威的问题，也不是哪个机构管理或者隶属关系的问题，而是从技术角度客观的解析各个标准的由来和制定标准的初衷，以及哪个标准更符合我们所指设备的实际情况。以下从技术风险角度和设备实际情况角度逐一进行分析。
三、曳引钢丝绳磨损后引发的技术风险分析
曳引钢丝绳不仅是承受载荷的关键部件，同时电梯还依赖其与曳引轮之间的摩擦力(曳引力)保证电梯安全运行。曳引钢丝绳磨损后直径变小，引发的技术风险问题主要有三个方面:1是，对悬挂系统安全系数的影响。2是，对产生曳引力的曳引条件的影响。3是，设备状况突变的影响。 1、曳引钢丝绳磨损后直径变小对悬挂系统安全系数的影响
曳引钢丝绳磨损后直径变小导致其强度降低，即会引起其抗破断能力下降，从而使得电梯的悬挂系统安全系数下降。至于抗破断能力下降多少,或者安全系数下降到什么程度还能够满足标准的要求,这些是难题。《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003的附录N中有关于安全系数的计算和选择标准。最小安全系数的计算公式非常复杂，好在GB7588-20033的附录N中给出的是图表。是否意味着安全系数是大量试验的结果或者经验积累的结果,在其它相关文献资料里也没有查到更有说服力的相关数据。我们只能相信是试验或者经验积累的结果，因为我们无法做大量的试验来考证。就数据的权威性而言，我相信GB/T 5972-2009更科学。其实也没有必要在对安全系数的影响上较真，因为本人认为钢丝绳磨损后直径变小无论是7%还是10%对于安全系数的影响差别太小了。或者说对于安全系数影响的重要性远没有以下两个影响的更为重要。
2、曳引钢丝绳磨损后直径变小对曳引条件的影响
曳引力的计算和曳引条件在《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003中有详细规定。GB7588-2003的附录M中，曳引力计算用到如下两个公式:
'> 12 T1T2鈮 fa和 12T2T1鈮 fa'> 其中f:当量摩擦系数;α:钢丝绳在绳轮上的包角;T1，T2:曳引轮两侧曳引
绳中的拉力。
假设以上公式同样适用于钢丝绳磨损状态的的曳引力计算。则电梯未改变轿厢和对重重量的情况下，曳引力是否发生变化主要取决于当量摩擦系数f是否变化，因为包角α的变化可以忽略不计。
那么，当量摩擦系数f在钢丝绳磨损直径减小的过程中是怎样变化的呢,我们来计算一下。在GB7588—2003的附录M中有详细规定。我们的电梯绳槽采用的是常用的带切口半圆槽，其当量摩擦系数f的计算公式如下:
12f=渭4锛?/m:t>cos纬 2-sin尾2锛?/m:t>蟺-尾-纬-sin尾+sin纬'>
其中μ:摩擦系数;β:下部切口角度;γ:槽的角度。 假设电梯初始状态为:μ取值0.2，γ取值40度，β取值95度。
我们的电梯钢丝绳直径为10 mm，分别按照减少7%和10%作图。作图可知:钢丝绳直径减小的过程中，在未接触到切口槽下根部的情况下，γ逐渐减小，趋近于0，β逐渐由90度向180度增大。并且直径减小7%时，β接近106度。直径减小10%时，β明显大于106度接近110度。在GB7588—2003的附录M中明确“β的数值最大不应超过106度”。因此可以得出结论:我们电梯钢丝绳直径磨损至相对于公称直径减小10,时，其下部切口角β 已经不符合《电梯制造与安装安全规范》GB7588—2003附录M中的要求。
按照上述公式，结合β和γ的角度变化趋势，采用三角函数变换或者采用试数方法计算当量摩擦系数f。即钢丝绳直径没有磨损时，到磨损减小7%时，再
时各情况下的当量摩擦系数f。得出β由95度~110度增大，γ由到磨损减小10%
40度~接近0度减小，当量摩擦系数f逐渐增大，也就是曳引力逐渐增大。
曳引力过大会带来什么影响呢,曳引力过大可能引起钢丝绳曳引条件不满足。在GB7588—2003的9.3中明确“钢丝绳曳引条件应满足以下三个条件”,其中一个条件就是“当对重压在缓冲器上而曳引机按电梯上行方向旋转时，应不可能提升空载轿厢”。
为什么会有这么一个条件呢,不满足这个条件会带来什么影响呢,答案是:
影响后果很严重～当对重压缩缓冲器或轿厢或对重运行时受阻时，曳引绳和轮间应打滑，从而避免轿厢或对重被进一步提升。如果曳引电动机没有及时断电，同时曳引力过大，曳引绳和轮间不打滑，造成轿厢或对重被提升，而后突然坠落或持续震荡冲击甚至崩断曳引钢丝绳。当然，我们电梯设计时都设计了电机运转时间保护功能，但除此之外没有其它任何电气安全装置动作，则驱动电机的电源不能及时切断。况且，本人认为所有的保护功能中只有机械保护是最可靠、最重要的，其它所有电气保护都不应该取代机械保护。 3、曳引钢丝绳磨损后直径变小对设备状况突变的影响
电梯曳引钢丝绳悬挂系统的安全系数要求很高，但仍要防范该安全系统突然崩溃或短期内急剧恶化的情况发生。正如上文所述，“β的数值最大不应超过106度”就是具体防范措施之一。而且大多厂家带切口的半园槽曳引轮无特殊要求，初始设计值大多数为95度，个别最大情况为96(5度。
还有，曳引钢丝绳直径磨损变小后半圆槽中切口角变大，半圆槽中切口角越大，曳引钢丝绳所受的比压相对增大。比压增大必然会加大曳引钢丝绳的磨损速度，而且磨损速度会有加剧变化的趋势，从而存在着使钢丝绳短期内突变造成破坏风险。根据如下比压的公式:
12p=TndDX8cos尾2蟺-尾-sin尾'>
其中，许用比压[P]? (12(5+4Vc), (1+Vc)。 有人计算出，曳引钢丝绳磨损量还未达到公称直径7,时，比压就早已超出了许用比压的的许用范围。此处没有计算，但是大量的实际例子和数据可以证明，实际使用中大多数钢丝绳磨损未到公称直径7,或更多前断丝断股现象频发，磨损速度变化加大。虽然磨损速度变化的具体变化曲线尚不明确，但是钢丝绳短期内磨损突变，造成钢丝绳破坏的风险是明确的。 四、实际使用情况分析
通过上面的讨论，已经知道目前几个主要标准的相关规定，也知道了曳引钢丝绳磨损后引发的几个技术风险。下面再结合设备实际情况予以讨论。
大家都知道设备的使用寿命与设备的使用环境和使用频次关系密切。我们所
讨论的是位于首都机场3号航站楼内前厅的一部电梯，该梯已经运行4年半，运行时间不长，但几乎是每天20小时以上不停运，人是一波接一波，总是有人乘坐，其使用频次明显高于一般住宅楼或办公楼的电梯。列了一张和普通电梯比较的运
行数据表，具体如下:
设备 启用时间 目前启动总次数 月均启动次数
综合楼A1电梯 2009年6月 480224 13339
(普通梯)
T3C前厅CBL20电梯 2008年1月 4000000 95238
(所讨论的电梯)
表中数据得知，T3C前厅电梯的使用频次是综合楼电梯使用频次的7倍多。仅就钢丝绳磨损一项而言，前厅电梯曳引钢丝绳磨损后直径减小超过8%，而综合楼电梯曳引钢丝绳磨损后直径减小不到3%。而两部电梯的型号、重量等主要参数，以及钢丝绳和滑轮的材质等都是一样的，可以认为其钢丝绳直径减小的直接原因就是使用频次不同。在多数的统计曲线或者教科书里钢丝绳和滑轮的磨损量曲线多是以磨损次数为横坐标，都说明了使用频次对设备状况的影响是非常直接和明显的。另外，该前厅电梯非常重要，一旦故障或者事故，影响程度也可以想象。
上述实际情况说明什么,说明我们的这部设备是不容许带着任何已经明确的风险去运行的。那么我们何必纠结于减小7,报废还是减小10%报废呢。设备投入和设备风险总是很难分家的。
综全文所述，本人认为电梯曳引钢丝绳磨损到什么程度需要更换，应结合钢丝绳的结构、直径变小因素、曳引条件变化、比压变化等多方面进行判断，尤其结合设备运行状况和风险承受状况判断，在没有更科学更明确的电梯钢丝绳报废标准出台以前，针对电梯常用的结构8 X 19S+NF而言，允许最低报废标准最好规定为:钢丝绳磨损后相对于公称直径减小7,时应报废。更重要的是各制造厂家和维保厂家应针对各自产品的使用情况，做出相应钢丝绳更科学的报废规定。
范文四：电梯钢丝绳
电 梯 用 钢 丝 绳
1 范围
本标准规定了电梯用光面钢丝绳的范围术语和定义结构尺寸外形和重量及允许偏差技术要求试验方法检验规则包装标志和质量证明书等
经供需双方协议在符合国家安全规定的前提下也可使用其它结构绳径和抗拉强度或镀锌的电梯用钢丝绳
本标准适用于载客电梯或载货电梯的曳引用钢丝绳液压电梯用悬挂钢丝绳补偿用钢丝绳和限速器用钢丝绳以及杂物电梯和在导轨中运行的人力升降机等用的钢丝绳
本标准不适用于建筑工地升降机矿井升降机以及不在永久性导轨中间运行的临时升降机用钢丝绳
附录A的表A.1至表A.5中给出了光面钢丝绳绳径等级类别结构和最小破断拉力
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准
GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T228-2002eqvISO6892
1998 GB/T 238 金属材料 线材 反复弯曲试验方法 GB/T 239 金属线材扭转试验方法
GB/T 2104--1988 钢丝绳包装标志及质量证明书的一般规定 GB/T 8358 钢丝绳破断拉伸试验方法 GB/T 8706 钢丝绳术语
GB/T 8919--1996 制绳用钢丝 GB/T 15030 剑麻钢丝绳芯 YB/T 5198 电梯钢丝绳用钢丝
3 术语和定义
31
单强度钢丝绳 single tensile rope
外层绳股的外层钢丝具有和内层钢丝相同的抗拉强度如内层外层钢丝全部都是1570 MPa 32
双强度钢丝绳 dual tensile rope
外层绳股的外层钢丝的抗拉强度比内层钢丝低如外层钢丝为1370 MPa内层钢丝为1770 MPa 33
生产长度 production length 捻绳机一次装料生产的长度 4
结构
4
尺寸
外形和重量
1 结构和直径
钢丝绳结构
公称直径与类别由供需双方协议并符合如下要求
或
a) 附录A中表A.1至A.5中包括的钢丝绳结构b) 另外不在附录A范围内的单层或多层捻制结构或
c) a)和b)
之外的其它结构当需方只说明类别
公称直径与类别
但其外层股不少于6股或不多于9
股
则由供方决定结构
注1钢丝绳的类别由股的数量和股的结构来划分如8819S1+9+9和825Fi
1+6+6F+12 注2注3
表A1表A1
表A2适用于限速器用钢丝绳
19类别组成有819W
1+6+6/6
表A2和表A3适用于曳引用钢丝绳和液压电梯用悬挂钢丝绳
注4表A1表A2和表A4表A5适用于补偿用钢丝绳 42 钢丝绳直径允许偏差应符合表1表2的规定 43 长度
钢丝绳应按订货长度供货
并应符合下列允许偏差 400 m0
+5
400 m1000 m 0+
20m 1000 m0
+2
钢丝绳长度的测量应在无载荷的情况下进行若有特殊要求须经供需双方协议并在合同中注明
表1曳引用钢丝绳和限速器用钢丝绳直径允许偏差
绳芯 允 许 偏 差 公 称 直
径
mm 类别 无载荷 5最小破断拉力最小破断拉力
纤
维 芯 钢芯
10 10
所有钢丝绳直径
+6 +2 +5 +2 +4 +1
+5 +1 +4 +1 +3 0
+4
0 +3 0 +3 0
表2
液压电梯用悬挂钢丝绳和补偿用钢丝绳直径允许偏差
无载荷
允 许 偏 差 +6 0 +5 0
钢 丝 绳 公 称 直 径, mm
10 10
44 不圆度
钢丝绳不圆度应不大于其公称直径的3 45 重量
钢丝绳的重量用 kg/100m 表示其参考重量见附录A中表A.1至表A.5的规定46 标记示例
结构为819西鲁式绳芯为纤维芯公称直径为13mm钢丝公称抗拉强度为13701770(1500) MPa表面状态光面双强度配制
捻制方法为右交互捻的电梯用钢丝绳标记为
电梯用钢丝绳13 NAT 819S十FC1500(双) ZS
GB 8903
5 技术要求 51 材料
511 制绳用钢丝
5111 制绳用钢丝的技术要求应符合表3的规定
5112 制绳用钢丝抗拉强度级别配置应符合附录B规范性附录表B1的规定经供需双方协商可提供其它钢丝强度配置的双强度钢丝绳 512 绳芯
钢丝绳的绳芯分为纤维芯和钢芯
5121 纤维芯
纤维芯应符合GB/T15030 中优等品的要求经供需双方协议绳芯也可用新的聚烯烃类(聚丙烯或聚乙烯)等合成纤维制成绳芯中应加入适量润滑剂曳引用钢丝绳限速器用钢丝绳和液压电梯用悬挂钢丝绳的剑麻绳芯润滑剂含量应为其干燥纤维重量的10%至15%合成纤维绳芯的润滑剂含量应为其干燥纤维重量4%至10%
在制造纤维绳芯时润滑剂的品种应与钢丝绳制绳时的润滑剂相容
表3 钢丝技术要求
钢丝绳中钢丝的位置 外股的外层
钢丝 内层钢丝中心钢丝和绳芯钢丝 填充钢丝
钢丝抗拉强度等级
1180和1320 YB/T 5198
1370 YB/T 5198
1570和1620 YB/T 5198
MPa
YB/T 5198
GB/T 8919
―― ――
―― ――
GB/T 8919 GB/T 8919
GB/T 8919 GB/T 8919
GB/T 8919 GB/T 8919
注1钢丝直径大于1.8mm时执行GB/T 8919 标准 注2执行 GB/T 8919 时
按一般用途钢丝绳用钢丝的规定
注3同一层的所有钢丝应具备相同的抗拉强度等级
5122 钢芯
钢芯分为独立的钢丝绳IWR和钢丝股芯IWS 513 润滑剂
钢丝绳用的润滑剂应具有防锈性能 52 钢丝绳
521 捻制方法
钢丝绳的捻法为右交互捻需方如有其它捻法的要求可执行双方协议 522 捻距
钢丝绳的捻距应不超过钢丝绳公称直径的675倍 523 股的捻制
股应捻制均匀不得有损伤 524 绳的捻制
5241 钢丝绳应进行预变形和后变形处理
5242 钢丝绳应捻制均匀不能有松散的钢丝变形的绳股和其它不规则现象绳芯的尺寸应具有足够的支撑作用使包捻的股能均匀捻制在无载荷情况下开卷钢丝绳不得呈波浪状 5243 钢丝绳不允许松散
5244 钢丝接头应用对头电焊直径不大于040mm也可采用插接 525 预张拉载荷限定
如供应的钢丝绳根据需方要求需经预张拉为避免钢丝绳损坏在预张拉工艺过程中施加的最大载荷应不超过钢丝绳最小破断拉力的55%
注加载可通过静态或动态方式进行 526 钢丝绳的润滑
在捻股过程中对所有绳股进行润滑最后合绳时不能使用润滑剂需方如对钢丝绳涂润滑剂有其它要求可由供需双方协议并在合同中注明
527 钢丝的镀锌层重量应符合GB/T 8919--1996中 B类镀锌钢丝要求 528 力学性能
5281 钢丝绳最小破断拉力
钢丝绳的最小破断拉力应符合附录A规范性附录表A.1至A.5的规定 5282 钢丝绳中拆股钢丝的试验
a. 抗拉强度
至少有95%的试验钢丝应符合表3列出标准中规定的抗拉强度范围低值钢丝的抗拉强度降低值不得大于50 MPa需方如有特殊要求的应执行供需双方协议
b. 扭转试验
至少95%的试验钢丝应符合表3列出的标准中规定的最少扭转次数低值钢丝的扭转次数不低于规定次数的80%
修约成整数
注1应试的钢丝不包括股中填充丝中心丝各种股芯钢丝和钢丝绳中的钢芯
2镀锌钢丝绳用钢丝的锌层重量检测执行GB/T 8919—1996中 B类镀锌钢丝的规定 529 表面质量检查
钢丝绳及其股的表面质量不得有 GB/T 8706标准中规定的制造缺陷
6 检查与试验 61 直径的测量
图1 钢丝绳直径测量方法
钢丝绳的实测直径测量应用带有宽钳口的游标卡尺来测量其钳口的宽度最小要足以跨越两个相邻的股见图1
测量应在于钢丝绳端头15m外的平直部位上进行在相距至少1m的两截面上并在同一截面互相垂直地测取两个数值四次测量结果的平均值即为钢丝绳的实测直径
实测直径应在无载荷5或10的最小破断拉力下测量实测直径应符合表1表2规定的允许偏差
62 不圆度
同一截面测量结果的最大差值与钢丝绳公称直径之比即为不圆度应符合44的规定
63 在有争议的情况下直径的测量可在给钢丝绳施加其最小破断拉力5%的张力情况下进行 64 钢丝绳不松散检查
将钢丝绳一端解开相对立的两个股约有两个捻距长当这两个股重新恢复到原位后不应自行再散开不允许有个别钢丝股出现突起或陷落的现象 65 钢丝绳拆股试验是在任意拆开的一股上进行
66 钢丝绳绳芯的纤维芯润滑剂含量应进行检测并符合5121的规定仲裁时试验方法执行附录E的规定
67 每批钢丝绳检验项目取样数量取样部位及试验方法应符合表4的规定
表4 检验项目
序号 1 2 3 4
检验项目
钢丝绳整绳破断拉力试验
钢丝拉伸试验 钢丝扭转试验 直径
不圆度
取样数量
取样部位及试验方法
取样部位
试验方法 GB/T8358
在每根中任 意一端头截取
取样数量 见表5 逐根 逐根 逐根
GB/T228 GB/T239
距端头15m外的平直部位
宽钳口游标 卡尺测量 手感和目测 见6
4
5 6
表面 不松散
逐根 逐根
通条 在每根中任 意一端头截取 捻制绳以后在每根中任意一端头截
取
7 纤维芯润滑剂含量 见表5
仲裁时执行本标准附录E
7 检验规则
71 检查和验收
711 钢丝绳应由供方进行检查和验收
712 钢丝绳的直径表面结构捻制方法和捻制质量应逐根进行检查
713 钢丝绳应作破断拉力钢丝抗拉强度扭转性能试验取样数量应符合表5第二栏的规定
72 组批规则
钢丝绳应成批提交检查和验收每批应由同一结构同一直径同一公称抗拉强度的钢丝绳组成每批数量及取样数量按表5规定 73复验和判定规则
731上述试验中有一个或一个以上的试验项目不合格则在同一盘内取样对不合格项目进
行复验复验结果合格则该批钢丝绳应判为合格
732 复验结果如仍不合格则该盘应为不合格若该批数量大于三盘可从该批其它盘中按表5第3栏规定的试样数量作补充试验
733 在补充试验中仍有一个或一个以上的试验结果不合格则应逐盘试验合格盘交货
表 5 每批钢丝绳的取样数量
试样数量n
每批钢丝绳数量N
钢丝绳整绳破断拉力
纤维芯润滑剂含量
补充试验的试样数量
8 包装标志和质量证明书
81 包装
钢丝绳包装应符合GB/T 2104--1988中第三种方法的规定当需方有特殊要求时应执行双方协议
82 标志和质量证明书
标志和质量证明书应符合GB/T 2104 的有关规定
附 录 A
规范性附录
普通类别
本附录给出了普通类别
直径和抗拉强度级别钢丝绳的最小破断拉力表格
直径和抗拉强度级别钢丝绳的最小破断拉力值表
中间公称直径钢丝绳的最小破断拉力参考附录B的计算公式
注1表中列出的钢丝绳公称长度重量是以钢丝绳公称直径计算的仅作参考
注2钢丝绳公称长度参考重量公称金属截面积及外层钢丝近似直径按表中给出的相关系数计算参考附录C
表A.4光面钢丝
钢芯819结构类别的钢丝绳
表A.5 光面钢丝
大直径的补偿用钢丝绳
附录B
规范性附录
表A1至表A5钢丝绳最小破断拉力的计算
最小破断拉力
Fmin
用kN表示
应按以下计算
Fmin=(K?d2?Rr)/1000
式中 d
Rr
钢丝绳公称直径钢丝绳等级
用mm表示
用MPa表示
双强度钢丝绳等级见表B1中Rdt
K最小破断拉力经验系数
注纤维芯钢丝绳的最小破断拉力经验系数K1见表A1表A2和表A58绳的最小破断拉力经验系数见表A4注
表B1
钢丝绳等级, MPa 1180/1770 1180/1770 1180/1770 1320/1620 1370/1770 1370/1770 1370/1770 1570/1770 1570/1770 1570/1770
666
双强度钢丝绳的R
dt值
钢丝绳类别 6
19和888
19纤维芯
1
12
19
钢芯钢丝
K
2
1
K2见表A3对8
19钢芯钢丝绳的最小破断拉力经验系数
2
钢丝绳外股与钢丝绳芯分层捻制
钢丝绳外股与钢丝绳芯一次平行捻制
RdtMPa
1370 1475 1475 1410 1500 1570 1570 1640 1670 1670
19钢芯19钢芯
2
19和819和888
19纤维芯 19纤维芯
1
19钢芯19钢芯
2
19和888
19纤维芯
1
19钢芯19钢芯
2
附录
C
资料性附录
钢丝绳单位长度参考重量公称金属截面积和外层钢丝近似直径
C.1 概述
单位长度参考重量C.2公称长度参考重量
2
公称金属截面积和外层钢丝直径应按C.2至C.4的公式计算kg/100m
M=W?d C.3 公称金属截面积
mm
2
A=c?d2
C.4 外层钢丝近似直径(mm)
式中d
δ
a=a?d
单位为毫米
W1是纤维芯钢丝绳的系数
W2是
钢丝绳的公称直径
W经润滑的钢丝绳结构的单位长度参考重量经验系数钢芯钢丝绳的系数
c
c1是纤维芯钢丝绳的系数
公称金属截面积系数c2
是钢芯钢丝绳的系数
a
是给定结构的钢丝绳公称外层钢丝近似直径的经验系数
附录D
资料性附录
英制和公制的钢丝绳尺寸级别和最小破断拉力的对照
本附录列入了与本标准相关的通用钢丝绳的公制尺寸级别和最小破断拉力与钢丝绳英制表示的尺寸和其它等级的对照
本对照表有助于维持现有的安全水平特别是在选用等效级别钢丝绳时
表D1适用于619纤维芯结构钢丝绳表D2适用于819纤维芯结构钢丝绳表D3适用于8
19钢芯结构钢丝绳
表D4适用于等效级的钢丝绳
直径
表A1等效级别公制钢
英制钢丝绳
中等丝绳 效的准确优质碳素结构钢1180/1770级别的
英制
Fmin 转换 直径 级别的Fmin
in mmmmlb kN lbkN
1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 11/16 3/4 13/16 7/8
6.35 7.94 9.53 11.1 12.7 14.3 15.9 17.5 19.1 20.6 22.2
6.3 8 9.5 11 12.7 14.3 16 17.5 19 20.6 22
3600 5600 8200 11000 14500 18500 23000 27000 32000 37000 42000
16.0 24.9 36.5 48.9 64.5 82.5 102 120 142 165 187
4300 6500 9180 12310 16400 20790 26080 31050 26640 43200 49230
19.1 28.9 40.8 54.7 72.9 92.4 116 138 163 192 219
等效级别公制
公称长度参考重量
钢丝绳
1570/1770级EHS*1级别
英制尺寸绳 公制尺寸绳
Fmin 别的Fmin
kNlbkN1b/ftkg/100m1b/ftkg/100m英制钢丝绳
5200 8100 11600 15700 20400 25700 31600 38200 45200 52900 61200
23.1 36.0 51.6 69.8 90.7 114 141 170 201 235 272
5560 8410 11860 15910 19640 56780 33720 40280 47430 55800 63620
24.7 37.4 52.7 70.7 87.3 119 150 179 211 248 283
0.10 0.16 0.23 0.31 0.40 0.51 0.63 0.76 0.90 1.06 1.23
15 24 34 46 60 76 94 113 134 158 183
0.10 0.15 0.22 0.30 0.39 0.49 0.62 0.74 0.87 1.02 1.17
15.2 23.0 32.4 43.4 57.9 73.4 91.9 110 130 152 174
EHS*=超高强度优质碳素结构钢
16
直径
等效级别公制钢丝绳
1180/1770级别的
Fmin lbkN 5780 25.7 8150 36.2 10930 48.2 14560 64.7 18460 82.1 23150 103 27650 123 32600 145 38200 170 43610 194
表A2
英制钢丝绳
中等效的准确优质碳素结构钢
英制
转换 直径 级别的Fmin
in mmmmlb kN 1/4 6.35 6.3 3600 16.0 5/16 7.94 8 5600 24.9 3/8 9.53 9.6 8200 36.5 7/16 11.1 11 11000 48.9 1/2 12.7 12.7 14500 64.5 9/16 14.3 14.3 18500 82.3 5/8 15.9 16 23000 102 11/16 17.5 17.5 27000 120 3/4 19.1 19 32000 142 13/16 20.6 20.6 37000 165 7/8 22.2 22 42000 187 EHS*=超高强度优质碳素结构钢
英制钢丝绳
等效级别公制
公称长度参考重量
钢丝绳
1570/1770级
EHS*级别Fmin 英制尺寸绳 公制尺寸绳
别的Fmin
1bkNlbkN1b/ftkg/100m1b/ftkg/100m4500 20.0 0.09 14 6900 30.7 7460 33.2 0.14 21 0.15 21.8 9900 44.0 9800 43.6 0.20 30 0.21 30.7 13500 60.1 13060 58.1 0.28 42 0.28 41.1 17500 77.8 17420 77.5 0.36 54 0.37 54.8 22100 98.3 22100 98.3 0.46 68 0.47 69.5 27200 121 27650 123 0.57 84 0.59 87.0 32800 146 33050 147 0.69 103 0.70 104 38900 173 38890 173 0.82 122 0.83 123 46000 205 45860 204 0.96 143 0.97 144 52600 234 52380 233 1.11 165 1.11 165
17
直径
表A3等效级别公制钢等效级别公制
英制钢丝绳 英制钢丝绳 公称长度参考重量
中等丝绳 钢丝绳 效的准确1570/1770级优质碳素结构钢1180/1770级别的
英制 EHS*级别Fmin 英制尺寸绳 公制尺寸绳
Fmin 转换 直径 别的Fmin 级别的Fmin
lbkNlbkN1b/ftkg/100m5/16 7.94 8 7560 33.6 8560 38.0 0.18 26.0 3/8 9.53 9.5 10660 47.4 12090 53.7 0.25 36.7 7/16 11.1 11 14300 63.5 16190 71.9 0.33 49.2 1/2 12.7 12.7 19060 84.7 21580 95.9 0.44 65.6 5/8 15.9 16 30250 134 34240 152 0.70 104 3/4 19.1 19 42650 190 48290 215 0.99 147 22.22257180 254 64740 288 1.33 197 EHS*=超高强度优质碳素结构钢
18
表D4 相应钢丝绳等级
钢丝绳级别
优质碳素结构钢
超高强度优质碳素结构钢 E级 A级
等效的
单强度1570双强度1180/1770和1370/1770 单强度1770双强度1570/1770和1770/1960
双强度1320/1620 单强度1620
附录E
纤维芯的含水量及润滑剂含量的测定
规范性附录
1 试样
由钢丝绳芯试样中间选取至少重100g且两个截面完整而有代表性的试样长度应用如下方法测定测定可萃取物含量的试样重量m为20g~30g测定水含量的试样重量m2大约为50g E2 水含量的测定
用于水含量测定的试样重量应为m2
加入二甲苯或适量的苯分馏物后蒸馏试样中的水分并在刻度器中冷凝从重量m2的试验中得到水的重量m4从重量m1的试样中得到水的重量m5并可利用下式得到m5
的值 m5= E
m1
?m4 m2
单位用g表示并应精确到0001g E3 可萃取物含量的测定(不含水)
拆散重量m1的第一个试样称重精确到01g并放人已知重量的不含任何可溶解于三氯甲烷俗称氯仿及不干燥物质的新萃烧杯中试样不得露出烧杯
将容积大约为250ml成的萃取烧杯在温度为
105 的烘箱内烘干2h再放干燥器冷却2h后称其重量并精确到0001g
在烧杯内注人150ml的三氯甲烷俗称氯仿在Twisselmann托斯曼或Soxhlet(索格利特)装置中萃取烧杯内的成分直至溢出萃取介质呈无色为止如烧杯内渗透剂是无色的则应萃取至取出的试样无残渣为止
萃取后将溶剂蒸发至剩余微量而后在105 的烘箱内将溶剂烘至恒重为止为加快烘干速度可把烧杯斜放萃后试样在干燥器内冷却2h并称重精确到0001g通过测定萃取部分(无水份)m3的重量来计算
萃取物m
的百分含量可由下式计算
m=式中mmlm3m5
m3
×100
m1?(m3+m5)
含油率%计算结果应精确到0
1 萃取分析中试样的重量
单位为克 萃取得到的物质的重量
单位为克
按E2条测定的试样中的水含量单位为克
附录F
资料性附录
征询书或定单所需提供信息
根据本标准
钢丝绳的征询书或定单应包括以下内容 a) 数量用m
表示 b) 直径用mm
表示 c)
分类或结构
d)
如不按照本标准的最小破断拉力要求
e) 等级如双强度应表明两个等级例如
1370/1770f)
捻制类型
g) 捻法――如果不是右交互捻,
须注明 h)
预变形或无预变形 i) 绳芯类别
绳芯材料 j)
参考本标准牌号和日期
k) 包装部件卷筒或卷轴
的数量和类型 l) 包装件的尺寸用m
表示 m)
用途――用于如下的悬挂绳 - 曳引装置电梯主负载 - 液压电梯 - 补偿负载
21
附录G
资料性附录
本国家标准与ISO/DIS4344-2002章条编号对照一览表 表G1 本国家标准与ISO/DIS4344-2002章条编号对照一览表 本国家标准章条编号章条编号
4
42844 4412 442 4413 45 46
51 5111 5112 512122 512123 5113 52 52210 52211 523 5221 52425
52421第三句第四句 52422 5244 5226 5224
5211最后一条款 528 5285 5282 529
63 6413 63 64 65 6422 67 7
22
表 G.1 (续)
1 1
63
附录A 附录A 附录B 附录B 附录C 附录C 附录D 附录D 附录E 附录F 附录F
23
88
附录H
资料性附录
本国家标准与ISO/DIS4344-2002技术性差异及其原因
表H1 本国家标准与ISO/DIS4344-2002技术性差异及其原因
本国家标准
技术性差异
的章条编号
1 增加了限速器用钢丝绳
增加了本标准对电梯用钢丝绳的结构绳径及抗拉强度作了规定但经供需双方协议在符合国家安全规定的前提下也可使用其它结构绳径和抗拉强度或镀锌的电梯用钢丝绳
2 引用了采用国际标准的我国标准而非国际标
准增加引用了GB/T228GB/T239GB/T2104GB/T8358GB/T8706GB/T8919GB/15030YB/T5198
4 增加了结构尺寸外形和重量
表1 44
将表3与表4作了合并
钢丝绳不圆度应不大于其公称直径的3%
原因
国际标准未强调列出 本标准列上是为了更清楚明了
以适合我国国情
保持与GB/T1.1的一致性
45 46 表3
555555
1222226
244
2 2 4 6
82 9
7
附录E
增加了重量及表示方法 增加了标记示例 删除了12的注解
增加了注1钢丝直径1.8mm应执行GB/T8919标准2执行GB/T8919标准时按一般用途钢丝绳用钢丝的规定
钢芯分为独立的钢丝绳IWR和钢丝股芯IWS
增加绳芯的尺寸应具有足够的支撑作用使包捻的股能均匀捻制
保留了钢丝接头应用对头电焊直径不大于0.40mm也可采用插接其余删除
增加需方如对钢丝绳涂润滑剂有其它要求可由供需双方协议并在合同中注明
增加了钢丝绳中拆股钢丝的试验包括抗拉强度扭转试验以及锌层重量的检测
增加了表面质量检查不得有GB/T8706标准中规定的制造缺陷
增加表4钢丝绳检验项目取样数量取样部位及试验方法 删除了最后一句话
以适合我国国情
标准的表达更为系统性 叙述和使用更为简洁明了 方便生产厂家和用户统一的测试要求和评判依据对钢丝绳公称直径8mm的加严了指标
适合我国国情 适合我国国情
在已修改的YB/T5198XXXX标准中已经给出在此无需列出
对引用标准的使用给予明确 适合我国国情并与一般用途和重要用途钢丝绳相统一 提高产品质量设定评判依据
适合我国国情方便生产制造和使用
适合国情方便用户单位选择
适合国情
设定评判依据提高产品质量方便用户单位理解 受检项目的表格形式更为简洁系统化
根据我国国情方便检测和提高产品质量
24
范文五：电梯钢丝绳
电梯曳引钢丝绳磨损报废的思考
一、事情的起因
2012年7月我公司对所辖设备进行了设备现状梳理和安全隐患排查，发现了一些问题，深入分析问题根本原因，并且针对各问题的处理方式进行了讨论。其中一项关于3号航站楼前厅某电梯曳引钢丝绳报废的问题，引起很大争议。争议的焦点是该电梯曳引钢丝绳无断芯、断丝、断股的情况下，其钢丝绳实测直径相对于公称直径减小7％报废还是减小10%报废。原来没有针对此问题深入研究过，查阅了相关标准，确实存在多个标准不一的情况，引起了我对电梯曳引钢丝绳报废标准新的思考。
二、相关标准
关于电梯曳引钢丝绳报废的标准或相关标准有几个，我查阅一下，主要相关标准有如下几个：
●《电梯用钢丝绳》GB 8903-2005
该标准包含了钢丝绳技术要求、检查与试验、检验规则等详细内容，但是没有包含电梯用钢丝绳报废的相关内容。
其前一版本GB 8903-1988中也没有类似内容。
●《电梯制造与安装安全规范》GB 7588-2003
该标准包含了电梯制造与安装的安全、定期检验、冲击试验、曳引力计算等详细内容，但是也没有包含电梯用钢绳报废的相关内容要求。
其前一版本GB 7588-1995中也没有类似内容。
●《电梯、自动扶梯和自动人行道维修规范》GB/T 18775-2009
该标准同样没有关于电梯用钢绳报废的相关内容要求。
这与2002年07月15日发布的其前一版本GB/T 18775-2002的内容相差甚多。在GB/T 18775-2002（当时名称叫电梯维修规范）中有明确的钢绳报废标准，其9．1．2 b)规定中明确“钢丝绳严重磨损或锈蚀，造成实际直径为公称直径 90％及其以下时”，钢丝绳应更换，且所有曳引钢丝绳应同时更换。
●《起重机 钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2009
该标准3.5.7中， 由于绳芯损坏引起钢丝绳直径减小的钢丝绳报废规定明确“这些因素引起阻旋转钢丝绳实测直径比钢丝绳公称直径减小3％，或其他类型的钢丝绳减小10%，即使没有可见断丝，该钢丝绳也应报废。”该标准3.5.8中的规定更为明确“由于外部的磨损使钢丝绳实际直径比其公称直径减小7％或更多时，即使无可见断丝，钢丝绳也应报废。”
其前一版本GB/T 5972-2006的3.5.6和3.5.7也有类似的明确规定。
●《电梯督检验和定期检验规则-曳引与强制驱动电梯》TSG T7001—2009 该标准的附件A中，5.1的③项目中明确规定“磨损后的钢丝绳直径小于钢丝绳公称直径的 90％。”悬挂钢丝绳和补偿钢丝绳应当报废。
但是该标准与其前一版本即2002年1月9日发布的《电梯监督检验规程》的规定有区别，原2002版的规定附件2中5.1明确“当钢丝绳公称直径减少7%时，即使未发现断丝，该绳也应报废。”
●《电梯安装、改造、重大维修和维护保养自检规则》DB11/420-2007
该标准的表C.2-北京市电梯定期自检项目记录的5.1.3明确规定“钢丝绳公称直径减少7%时应报废。” 这几个标准中明确钢丝绳磨损报废直径数值的两个即减少7%和减少10%，到底以哪个为准？单就标准数据的专业性、权威性而言，本人认为《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2009比其它几个标准更科学、更严谨。通读几个标准下来也能够明显的感觉到，GB/T 5972对钢丝绳直径减少原因的表述更为重视，以及对钢丝绳的受力分类也较为明确，这也正是本人所推崇的。当然，这不是简单的哪个标准权威的问题，也不是哪个机构管理或者隶属关系的问题，而是从技术角度客观的解析各个标准的由来和制定标准的初衷，以及哪个标准更符合我们所指设备的实际情况。以下从技术风险角度和设备实际情况角度逐一进行分析。
三、曳引钢丝绳磨损后引发的技术风险分析
曳引钢丝绳不仅是承受载荷的关键部件，同时电梯还依赖其与曳引轮之间的摩擦力(曳引力)保证电梯安全运行。曳引钢丝绳磨损后直径变小，引发的技术风险问题主要有三个方面：1是，对悬挂系统安全系数的影响。2是，对产生曳引力的曳引条件的影响。3是，设备状况突变的影响。
1、曳引钢丝绳磨损后直径变小对悬挂系统安全系数的影响
曳引钢丝绳磨损后直径变小导致其强度降低，即会引起其抗破断能力下降，从而使得电梯的悬挂系统安全系数下降。至于抗破断能力下降多少？或者安全系数下降到什么程度还能够满足标准的要求？这些是难题。《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003的附录N中有关于安全系数的计算和选择标准。最小安全系数的计算公式非常复杂，好在GB7588-20033的附录N中给出的是图表。是否意味着安全系数是大量试验的结果或者经验积累的结果？在其它相关文献资料里也没有查到更有说服力的相关数据。我们只能相信是试验或者经验积累的结果，因为我们无法做大量的试验来考证。就数据的权威性而言，我相信GB/T
5972-2009更科学。其实也没有必要在对安全系数的影响上较真，因为本人认为钢丝绳磨损后直径变小无论是7%还是10%对于安全系数的影响差别太小了。或者说对于安全系数影响的重要性远没有以下两个影响的更为重要。
2、曳引钢丝绳磨损后直径变小对曳引条件的影响
曳引力的计算和曳引条件在《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003中有详细规定。GB7588-2003的附录M中，曳引力计算用到如下两个公式：
12 T1T2鈮'> 和 12T2T1鈮>
其中f：当量摩擦系数；α：钢丝绳在绳轮上的包角；T1，T2：曳引轮两侧曳引绳中的拉力。
假设以上公式同样适用于钢丝绳磨损状态的的曳引力计算。则电梯未改变轿厢和对重重量的情况下，曳引力是否发生变化主要取决于当量摩擦系数f是否变化，因为包角α的变化可以忽略不计。
那么，当量摩擦系数f在钢丝绳磨损直径减小的过程中是怎样变化的呢？我们来计算一下。在GB7588—2003的附录M中有详细规定。我们的电梯绳槽采用的是常用的带切口半圆槽，其当量摩擦系数f的计算公式如下：
12f=渭4锛?/m:t>cos纬 2-sin尾2锛?/m:t>蟺-尾-纬-sin尾+sin纬'>
其中μ：摩擦系数；β：下部切口角度；γ：槽的角度。
假设电梯初始状态为：μ取值0.2，γ取值40度，β取值95度。
我们的电梯钢丝绳直径为10 mm，分别按照减少7%和10%作图。作图可知：钢丝绳直径减小的过程中，在未接触到切口槽下根部的情况下，γ逐渐减小，趋近于0，β逐渐由90度向180度增大。并且直径减小7%时，β接近106度。直径减小10%时，β明显大于106度接近110度。在GB7588—2003的附录M中明确“β的数值最大不应超过106度”。因此可以得出结论：我们电梯钢丝绳直径磨损至相对于公称直径减小10％时，其下部切口角β 已经不符合《电梯制造与安装安全规范》GB7588—2003附录M中的要求。
按照上述公式，结合β和γ的角度变化趋势，采用三角函数变换或者采用试数方法计算当量摩擦系数f。即钢丝绳直径没有磨损时，到磨损减小7%时，再到磨损减小10%时各情况下的当量摩擦系数f。得出β由95度~110度增大，γ由40度~接近0度减小，当量摩擦系数f逐渐增大，也就是曳引力逐渐增大。
曳引力过大会带来什么影响呢？曳引力过大可能引起钢丝绳曳引条件不满足。在GB7588—2003的9.3中明确“钢丝绳曳引条件应满足以下三个条件”,其中一个条件就是“当对重压在缓冲器上而曳引机按电梯上行方向旋转时，应不可能提升空载轿厢”。
为什么会有这么一个条件呢？不满足这个条件会带来什么影响呢？答案是：影响后果很严重！当对重压缩缓冲器或轿厢或对重运行时受阻时，曳引绳和轮间应打滑，从而避免轿厢或对重被进一步提升。如果曳引电动机没有及时断电，同时曳引力过大，曳引绳和轮间不打滑，造成轿厢或对重被提升，而后突然坠落或持续震荡冲击甚至崩断曳引钢丝绳。当然，我们电梯设计时都设计了电机运转时间保护功能，但除此之外没有其它任何电气安全装置动作，则驱动电机的电源不能及时切断。况且，本人认为所有的保护功能中只有机械保护是最可靠、最重要的，其它所有电气保护都不应该取代机械保护。
3、曳引钢丝绳磨损后直径变小对设备状况突变的影响
电梯曳引钢丝绳悬挂系统的安全系数要求很高，但仍要防范该安全系统突然崩溃或短期内急剧恶化的情况发生。正如上文所述，“β的数值最大不应超过106度”就是具体防范措施之一。而且大多厂家带切口的半园槽曳引轮无特殊要求，初始设计值大多数为95度，个别最大情况为96．5度。
还有，曳引钢丝绳直径磨损变小后半圆槽中切口角变大，半圆槽中切口角越大，曳引钢丝绳所受的比压相对增大。比压增大必然会加大曳引钢丝绳的磨损速度，而且磨损速度会有加剧变化的趋势，从而存在着使钢丝绳短期内突变造成破坏风险。根据如下比压的公式：
12p=TndDX8cos尾2蟺-尾-sin尾'>
其中，许用比压[P]≤ (12．5+4Vc)／ (1+Vc)。
有人计算出，曳引钢丝绳磨损量还未达到公称直径7％时，比压就早已超出了许用比压的的许用范围。此处没有计算，但是大量的实际例子和数据可以证明，实际使用中大多数钢丝绳磨损未到公称直径7％或更多前断丝断股现象频发，磨损速度变化加大。虽然磨损速度变化的具体变化曲线尚不明确，但是钢丝绳短期内磨损突变，造成钢丝绳破坏的风险是明确的。
四、实际使用情况分析
通过上面的讨论，已经知道目前几个主要标准的相关规定，也知道了曳引钢丝绳磨损后引发的几个技术风险。下面再结合设备实际情况予以讨论。
大家都知道设备的使用寿命与设备的使用环境和使用频次关系密切。我们所讨论的是位于首都机场3号航站楼内前厅的一部电梯，该梯已经运行
4年半，运行时间不长，但几乎是每天20小时以上不停运，人是一波接一波，总是有人乘坐，其使用频次明显高于一般住宅楼或办公楼的电梯。列了一张和普通电梯比较的运行数据表，具体如下：
表中数据得知，T3C前厅电梯的使用频次是综合楼电梯使用频次的7倍多。仅就钢丝绳磨损一项而言，前厅电梯曳引钢丝绳磨损后直径减小超过8%，而综合楼电梯曳引钢丝绳磨损后直径减小不到3%。而两部电梯的型号、重量等主要参数，以及钢丝绳和滑轮的材质等都是一样的，可以认为其钢丝绳直径减小的直接原因就是使用频次不同。在多数的统计曲线或者教科书里钢丝绳和滑轮的磨损量曲线多是以磨损次数为横坐标，都说明了使用频次对设备状况的影响是非常直接和明显的。另外，该前厅电梯非常重要，一旦故障或者事故，影响程度也可以想象。
上述实际情况说明什么？说明我们的这部设备是不容许带着任何已经明确的风险去运行的。那么我们何必纠结于减小7％报废还是减小10%报废呢。设备投入和设备风险总是很难分家的。
综全文所述，本人认为电梯曳引钢丝绳磨损到什么程度需要更换，应结合钢丝绳的结构、直径变小因素、曳引条件变化、比压变化等多方面进行判断，尤其结合设备运行状况和风险承受状况判断，在没有更科学更明确的电梯钢丝绳报废标准出台以前，针对电梯常用的结构8 X 19S+NF而言，允许最低报废标准最好规定为：钢丝绳磨损后相对于公称直径减小7％ 时应报废。更重要的是各制造厂家和维保厂家应针对各自产品的使用情况，做出相应钢丝绳更科学的报废规定。
