天车抓斗钢丝绳脱槽问题防范研究

唐军

（阳春新钢铁有限责任公司  广东 阳春  529600）

摘要：天车抓斗承担着重要的货物搬运任务。然而，由于工作环境恶劣、使用频率高等因素，天车抓斗钢丝绳脱槽问题成为威胁人员安全和设备完整性的重要隐患。本文旨在通过研究天车抓斗钢丝绳脱槽问题的原因，提出一系列有效的防范措施，以提高天车抓斗的工作安全性和设备可靠性。

关键词：天车；抓斗钢丝绳；托槽问题；防范措施

天车抓斗广泛应用于各种物料的搬运和装卸作业。然而，天车抓斗钢丝绳脱槽问题作为一个严重的安全隐患，一直备受关注。钢丝绳脱槽不仅可能导致人员伤亡和设备损坏，还会造成生产中断和经济损失。因此，研究和采取相应的防范措施对于提高天车抓斗的安全性和可靠性至关重要。

一、天车抓斗钢丝绳脱槽问题的原因

天车抓斗钢丝绳脱槽问题是指在天车抓斗操作过程中，钢丝绳脱离槽口，造成抓斗无法正常工作的情况。这是在机械行业中非常重要的安全隐患，可能导致严重的人员伤亡和设备损坏。

1、负荷过重

在机械作业中，天车抓斗承载的物料重量可能超过其设计负荷范围，给钢丝绳带来了巨大的张力。当负荷超过钢丝绳的承载能力时，钢丝绳会产生过大的应力，从而导致其脱离槽口[1]。负荷过重会导致钢丝绳的应力超过其材料强度的极限值，使得钢丝绳发生塑性变形或甚至断裂。此外，负荷过重也会导致钢丝绳在槽口处产生滑动，使其脱离槽口，造成天车抓斗无法正常工作。

2、钢丝绳老化

长时间使用后，钢丝绳可能会因疲劳和腐蚀而失去一定的强度和韧性，从而降低了其在工作中的承载能力和稳定性。这种老化现象使得钢丝绳更容易发生断裂或脱槽，严重威胁到天车抓斗的安全运行。首先，钢丝绳的使用寿命与其材料质量、工作环境和使用条件等因素密切相关。在恶劣的工作环境下，如高温、腐蚀性介质和颗粒物的存在，钢丝绳容易受到腐蚀和磨损，从而导致其老化。此外，频繁的负荷作业和弯曲也会使钢丝绳发生疲劳，进一步加速老化过程。其次，钢丝绳老化会导致其内部结构的疲劳和损伤，从而降低其强度和韧性。钢丝绳在工作中承受的张力和压力会引起内部应力的集中，导致钢丝丝束的损伤和变形。随着时间的推移，这些微观损伤逐渐累积并扩展，导致钢丝绳的断裂和脱槽。

3、使用不当

操作人员在使用天车抓斗时，如果不正确地操作钢丝绳，会给钢丝绳带来过大的应力和不稳定的工作状态，从而增加钢丝绳脱槽的风险。首先，过度张紧或突然松弛钢丝绳会导致其在槽口处产生滑动或抖动，进而引发钢丝绳脱槽。过度张紧会给钢丝绳施加过大的张力，超过其承载能力，导致钢丝绳产生塑性变形或破裂。相反，突然松弛会造成钢丝绳松弛，减少其对槽口的固定力，导致钢丝绳脱离槽口[2]。其次，突然的冲击负荷也是导致钢丝绳脱槽的常见原因。在操作过程中，如果天车抓斗受到突然的冲击负荷，例如物料的落地冲击或突然的急停，钢丝绳将承受额外的应力，可能导致钢丝绳脱槽或断裂。

二、天车抓斗钢丝绳脱槽问题防范措施

1、定期检查和维护

通过定期检查天车抓斗的钢丝绳和相关部件，可以及时发现潜在的问题并采取相应的维修和更换措施，确保其安全运行。首先，定期检查钢丝绳的磨损和断丝情况。使用过程中，钢丝绳会受到摩擦、张力和环境因素的影响，导致表面磨损或断丝。定期检查钢丝绳表面的磨损情况，特别是在接触滑轮和槽口处的部位，确保其表面没有严重的磨损或断丝现象。其次，检查滑轮和槽口的状态。滑轮是钢丝绳的重要支撑和导向部件，而槽口则是钢丝绳的固定点。定期检查滑轮和槽口的磨损、破裂或变形情况，确保其表面光滑、无明显磨损或损坏。如发现问题，应及时进行修复或更换，以保证钢丝绳的稳定工作。此外，还需要检查连接钢丝绳的螺栓和紧固件，确保其牢固可靠[3]。螺栓松动或断裂可能导致钢丝绳在工作过程中产生不稳定和脱槽的风险。定期检查这些连接件的状态，紧固松动的螺栓应及时加固，损坏的螺栓应更换。在检查过程中，可以结合使用先进的检测工具和设备，如摄像机、无损检测技术等，对钢丝绳和部件进行更全面、准确的检查。同时，建立相应的记录和档案，对检查结果和维护措施进行记录，以便日后参考和分析。

2、操作人员培训和规范

合格的操作人员能够正确、安全地操作天车抓斗，避免不当使用导致钢丝绳脱槽的风险。首先，操作人员应接受全面的培训，掌握天车抓斗的工作原理、操作规程以及相关安全知识。培训内容应包括正确使用天车抓斗的操作技巧、负荷控制的原则和方法、钢丝绳的检查和维护要点等。通过系统的培训，操作人员能够了解和掌握天车抓斗的使用要求和安全操作规范。其次，建立和执行操作规范和程序。制定明确的操作规程，规定天车抓斗的使用步骤、负荷限制、钢丝绳的张紧要求等。操作人员在工作中应严格按照规范操作，遵守操作流程，确保天车抓斗的安全和稳定运行[4]。同时，加强操作人员的安全意识和风险意识培养。培养操作人员对潜在危险和风险的识别和预防能力，强调钢丝绳脱槽问题的危害性和防范措施，提醒操作人员时刻保持警惕，及时发现和报告问题。定期进行操作人员的技能评估和复核，确保其能够熟练掌握和正确执行操作要求。不断加强操作人员的培训和教育，使其与时俱进，了解最新的安全标准和操作技术。

3、引入安全监测系统

通过使用传感器和监测技术，实时监测钢丝绳的工作状态，及时预警和报警，可以提前发现和防止钢丝绳脱槽问题的发生。首先，选择合适的传感器进行监测。可以使用张力传感器、位移传感器、振动传感器等，监测钢丝绳的张力、变形和振动情况。这些传感器可以实时采集钢丝绳的工作数据，并将其传输到监测系统中进行处理和分析[5]。其次，安装传感器并布置合理。传感器应安装在钢丝绳的关键部位，如接触滑轮和槽口的位置，以获取准确的工作状态数据。合理布置传感器的位置，使其能够覆盖整个钢丝绳的工作范围。然后，进行数据采集与处理。监测系统需要对传感器采集到的数据进行实时监测和处理。通过对数据的分析，可以判断钢丝绳的工作状态是否正常，是否存在脱槽的风险。如果发现异常情况，系统会发出预警信号，提醒操作人员采取相应的措施。最后，设计预警系统。根据监测系统的数据分析结果，设计预警系统，包括声光报警装置、监控屏幕等。当监测系统检测到钢丝绳出现异常状态时，预警系统会立即发出警报，吸引操作人员的注意并及时采取措施，避免钢丝绳脱槽事故的发生。

结语

综上所述，天车抓斗钢丝绳脱槽问题是一个需要高度重视和解决的安全隐患。通过采取科学有效的防范措施，可以有效预防和减少钢丝绳脱槽问题的发生，提高天车抓斗的工作安全性和设备可靠性。因此，在未来的发展过程中，我们应当加强对钢丝绳脱槽问题的关注，积极采取更先进且有效的防护措施，以减少该项问题的发生，从而提高设备安全性能，促进设备使用效能最大化。

参考文献

[1]魏盈盈. 浅析智能双滚筒钻井绞车钢丝绳的使用与报废[J]. 中国石油和化工标准与质量,2023,43(03):100-102.

[2]贾志新. 天车抓斗钢丝绳脱槽问题分析及防范措施[J]. 上海化工,2023,48(01):45-47.

[3]孙鑫,李进平,刘玉鹏,陈昊,马忠辉. 起重机更换天车主钩钢丝绳方案优化实践[J]. 设备管理与维修,2023,(02):53-54.

[4]马建成. 天车起升机构钢丝绳跳槽乱槽预防方法探讨[J]. 机械管理开发,2022,37(11):321-322+327.

[5]李晓东,张彦廷,刘振东,牟新明. 天车升沉补偿系统摇摆装置的优化设计[J]. 机械设计与制造,2019,(08):90-93+97.