让高端超长(重)钢丝绳质量更安全
加强保证产品质量安全的过程控制技术是实现高端粗直径与超长(重)钢丝绳制造必须解决的重大技术问题。日前,中国石油天燃气集团总公司高级技术专家秦万信在接受《中国冶金报》记者采访时表示,为了适应海洋工程机械制造业发展的需求,有必要对加强保证产品质量安全的过程控制技术进行探讨。
精细结构参数设计
秦万信指出,虽然钢丝绳结构相同,但粗直径与超长(重)钢丝绳的结构参数设计与普通直径钢丝绳有很大不同,如果按照普通直径钢丝绳进行粗绳结构参数设计是不安全的。为了加强保证产品质量安全的过程控制技术,必须解决高端市场粗绳的结构参数设计的安全保证问题。借助计算机优化配丝。高端市场的粗直径或超长(重)钢丝绳通常选择平行捻股或压实股组绳。对于平行捻股组股钢丝,因为其具有非等直径的结构特点,所以要求结构参数的设计必须精细,不仅要控制好钢丝间隙,而且要考虑到捻距变化对间隙的影响,防止钢丝位置排列出现位置干涉,这些工作的完成必须借助计算机手段。即使结构相同、股绳捻距倍数相同,结构参数的设计也不能按照比例关系直接推算,因为间隙可能并不一定在预期控制范围。对于压实股钢丝绳,其结构参数设计难度更大。相对合理的结构参数设计,应通过设计好的计算机程序完成,而不应是简单的数值类比或经验类比。
重视金属绳芯结构多样化。非抗旋转高端市场粗直径或超长(重)钢丝绳通常采用金属结构,外股采用6股、8股或9股,除了考虑根据外层绳捻法和捻向来设计钢芯的捻法和捻向外,还必须考虑如何保证钢丝绳在使用中绳芯不出现早期疲劳断丝。虽然采用绳芯包(填)塑料措施能延长绳芯寿命,但效果一般,不仅制造流程长,而且有相当大的难度。从某种意义上来说,这项技术只是一种技术实力的展示。因此,我们要重视对绳芯结构多样性的研究,在金属绳芯制造上必须跳出常用、结构相对简单、生产效率高的传统思维,要正视国外强企实现金属绳芯多样化背后的真正意义。
重视生产工装设计技术
钢丝绳制造用主要工装包括矫直器、预变形器、压线模、定径辊、压实股拉拔模、压实股辊、绳轮和必要的起吊工具等,这些工装对保证产品质量具有非常重要作用。尤其对粗绳,设备到位,工装必须紧跟,否则很难保证工艺的实现。
钢丝绳未投入使用前,用户只能通过外观对其质量进行评价,最常见的就是对直径、股间隙、绳平直度、松散性、润滑状态、捻制紧密性和是否存在跳(断)丝等进行检查,其中钢丝绳捻制不紧密问题相对突出。捻制紧密几乎是所有标准对钢丝绳捻制质量的技术要求之一。如果压线模尺寸设计不合适,就无法保证预期股、绳的直径和捻制紧密性;如果合股后变形器设计不合适,就无法获得能够保证钢丝绳紧密捻制股所必须保持的应力状态……因此,必须研究高端市场粗直径与超长(重)钢丝绳生产工装设计技术,并将其提到与参数设计、钢丝质量控制同等重要的地秦万信认为,国产钢丝绳企业与国外强企在钢丝绳捻制紧密性上长期存在明显差距的事实,使如何提高国产钢丝绳捻制紧密性成为国内企业需要认真研究的技术课题。其涉及到如何控制股捻制应力状态、如何设计压线模长度与直径、如何选择后变形器、如何量化变形率控制,以及如何合理选择股、绳设备等诸多问题。保证技术适应客户需求
从目前国内市场看,无论是海洋工程、船舶工程,还是大型起重机械,除了必须明确钢丝绳具有抗旋转性能外,客户在选择钢丝绳时,凭借的重要特征参数是直径和最小破断拉力,并且要求镀锌。秦万信表示,如果单从直径、结构、单重看,市场所需的大多数高端粗直径与超长(重)钢丝绳,国内企业生产似乎没有问题(多层股钢丝绳除外),但如果深究到保证最小破断拉力技术条件,则很少有真正能够接单的企业。虽然不同企业表示钢丝绳级别的方法可能不同,但钢丝绳最小破断拉力一般具有很好的一致性,甚至有的生产企业还注明可根据客户需求重新约定最小破断拉力。用户往往不能接受生产企业企图通过增大钢丝绳直径以满足破断拉力技术要求的想法,因为这会带来成本的显著增加。因此,国内企业要想赢得市场话语权,就必须研究高破断拉力钢丝绳保证技术。
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