对特殊结构平行捻密实钢丝绳特性的认识

Met W和Met WK钢丝绳是由内层3根股、外层9根股组成的特殊结构钢丝绳,不属于GB/T8706—2006/ISO 17893:2004定义的平行捻密实钢丝绳。对该钢丝绳的结构特性、破断拉力、线质量进行研究,认为其仍属平行捻密实钢丝绳。根据股在绳中排列方式,可视其为瓦林吞式结构的创新,该钢丝绳保持了标准平行捻密实钢丝绳破断拉力高的特点。相对内层绳股为3根的西鲁式、填充式和瓦林吞式结构平行捻密实钢丝绳,该钢丝绳组绳股直径相对均匀,具有方便小规格钢丝绳生产的结构优势。     

40W×7—42多层股钢丝绳的研制

多层股钢丝绳结构紧密,金属密度系数大,生产组织管理和工艺技术难度都较大。利用瓦林吞式圆股配丝原理对40W×7—42钢丝绳进行研制,根据计算,钢丝绳公称抗拉强度取1 670 MPa,钢丝绳的捻距倍数为7倍,股的捻距倍数确定为9倍,钢丝绳直径按钢丝绳公称直径放大1.5%。内层钢丝绳捻向为左交互捻,外层钢丝绳捻向为右交互捻。原料选取70钢盘条,在直进式拉丝机上进行多道次、较小部分压缩率的拉拔。捻制时,合理控制多层股钢丝绳预变形器辊间距和压弯量,钢丝绳采用股喷涂油、绳不涂油的生产方式。成品钢丝绳实测直径43.26mm,钢丝绳破断拉力总和1 459.6 kN,符合用户要求,拆股试验结果表明,合绳后钢丝技术性能指标达到GB 8918—2006要求。     

40W×7—42多层股钢丝绳的研制

多层股钢丝绳结构紧密,金属密度系数大,生产组织管理和工艺技术难度都较大。利用瓦林吞式圆股配丝原理对40W×7—42钢丝绳进行研制,根据计算,钢丝绳公称抗拉强度取1 670 MPa,钢丝绳的捻距倍数为7倍,股的捻距倍数确定为9倍,钢丝绳直径按钢丝绳公称直径放大1.5%。内层钢丝绳捻向为左交互捻,外层钢丝绳捻向为右交互捻。原料选取70钢盘条,在直进式拉丝机上进行多道次、较小部分压缩率的拉拔。捻制时,合理控制多层股钢丝绳预变形器辊间距和压弯量,钢丝绳采用股喷涂油、绳不涂油的生产方式。成品钢丝绳实测直径43.26mm,钢丝绳破断拉力总和1 459.6 kN,符合用户要求,拆股试验结果表明,合绳后钢丝技术性能指标达到GB 8918—2006要求。     

NAT K5×19S+PPC-16.00mm压实钢丝绳研制

油井抽油用钢丝绳使用过程中易发生旋转并受到较大的冲击载荷,使用寿命较短,不能满足使用环境及条件。开发研制NAT K5×19S+PPC结构钢丝绳具有破断拉力高、不易变形、抗旋转、表面耐压能力及耐磨损性能好等特点。工艺设计股捻距倍数为7.5,钢丝绳捻距倍数为6.5,绳径相对公差0～+4%,锻打压缩率为18%～20%。通过试制并检验,钢丝绳捻制质量、表面质量、力学性能均符合石油行业相关标准要求,用户使用效果较好。     

平行捻钢丝绳分类与结构标记问题探讨

GB/T 8706—2017/ISO17893:2004限定其给出平行捻钢丝绳为2层股结构并不合理。平行捻钢丝绳是将平行捻股中钢丝用股置换所得。平行捻钢丝绳结构简式不能准确反映钢丝绳结构类型。从组绳股数看,平行捻钢丝绳分为"19根股类平行捻钢丝绳"、"36根股类平行捻钢丝绳"和"61根股类平行捻钢丝绳"比较合适。平行捻钢丝绳结构式应体现出组绳股数、组绳股在绳中的排列形式、组绳外层股数与组绳外层股结构以及对钢丝绳是否存在压实等内容。建议平行捻钢丝绳分为PWRC19×7类、PWRC19×19类、PWRC19×36类、PWRC36×7类、PWRC36×19类、PWRC36×36类。     

16×6:IWRC抗旋转钢丝绳研制

16×6:IWRC属于23×7类钢丝绳的一种新结构,相比18×7+IWS钢丝绳具有更好的抗旋转性、抗冲击性和更高的破断拉力。采用圆股配丝原理对1 770 MPa级16×6:IWRC—28.00钢丝绳进行参数设计,通过精确计算和生产现场的严格控制,生产的成品钢丝绳实测直径为28.50 mm,钢丝绳实测捻距195.0 mm,内层绳实测捻距125.0mm,整绳破断拉力524 k N。拆股试验表明,合绳后钢丝性能满足GB 8918—2006的要求。     

8×61 FWS-IWRC-Ø96 mm镀锌高强度海工钢丝绳研制

海洋工程对钢丝绳的需求量不断增加,对8×61 FWS-IWRC-?96 mm镀锌高强度海洋工程用钢丝绳生产工艺进行研究.钢丝绳抗拉强度级别为1960级,金属绳芯捻距倍数控制在6.40～6.55,钢丝绳捻距倍数控制在6.45～6.50,外层绳拆股变形率为86％～92％.钢丝绳检验结果:整绳破断拉力为6445 kN,高于标...     

镀锌35(W)×K26WS—62.0 mm高强度多层压实股钢丝绳研制

多层压实股钢丝绳因具有较好的抗旋转性能,在国内许多提升场合使用较多,因其对生产设备的要求较高,生产难度相对较大.对镀锌35(W)×K26WS—62.0 mm高强度多层压实股钢丝绳进行研制,优化钢丝绳工艺设计,确定制绳钢丝技术条件,给出绳中不同层钢丝的直径、公差、力学性能、股和绳的捻距等技术参数及捻制设备选型.新研制钢丝...     

8×WS(36)-PWRC—40钢丝绳的试制

介绍8×WS(36)-PWRC—40钢丝绳设计、制造过程。钢丝绳捻距倍数Ks=7.0,1×7股捻距倍数Kt=10.0,1×36WS股捻距倍数Kg=9.0,计算出钢丝绳各股直径和各层钢丝直径。1×36WS股采用GG-36/400捻股机生产,捻向为左捻;1×7股采用GG-6/300捻股机生产,捻向为左捻;钢丝绳捻制设备选用KS-24/630筐篮机,钢丝绳捻距280mm,捻向为右交互捻。整绳破断拉力达到1190kN,满足使用要求。     

1960 MPa 30 mm 8×K36WS-PWRC(K)钢丝绳研制

平行捻钢丝绳组绳股在绳中等捻距,具有结构伸长小、破断拉力高、柔韧性好及对扭转载荷敏感的特点。分析1 960 MPa 30 mm 8×K36WS-PWRC(K)钢丝绳研制背景及其生产技术难点。介绍钢丝绳工艺设计、工装设计及拉丝、捻股、合绳过程控制等内容,实际生产的钢丝绳工艺参数、捻制质量、破断拉力等产品技术性能符合设计要求,其中钢丝绳实测破断拉力为921 kN,稳定达到了Diepa企业同类产品要求。钢丝绳交付用户经试用效果良好,已实现同类进口产品的国产化替代。     

38W×K26WS-62.0mm多层股阻旋转钢丝绳研制

近年来,多层股钢丝绳逐步向大直径、高强度方向发展,对钢丝绳的柔韧性和阻旋转性能要求也越来越高.为满足客户要求,自主研发了 38W×K26WS-62.0 mm多层股阻旋转钢丝绳,该类钢丝绳金属密度大,破断拉力高,抗挤压性能好,具有良好的柔韧性和阻旋转性能,可满足各行业各类型高扬程起重吊装的要求.介绍钢丝绳股的排列方式和钢丝绳捻制参数的确定及生产过程中各环节的控制要点.     

6×31WS-PWRC—14微旋转钢丝绳试制

介绍6×31WS-PWRC—14钢丝绳设计、生产过程。钢丝绳主要工艺设计参数:钢丝绳捻距倍数为7,外层1×31WS股捻距倍数为7.5,内层1×7股捻距倍数为7.5;钢丝绳捻制系数为3.07,外层股捻制系数为5.07,内层股捻制系数为3.05。根椐股捻距倍数,确定股中各钢丝直径比,最终计算出各股钢丝直径。给出钢丝绳生产工艺:外层股捻距为33.7～35.1 mm,内层股捻距14.7～15.3 mm,中心股捻距16.9～17.6 mm,钢丝绳捻距为96.6～100.8 mm;预变形器的辊间距一般为钢丝绳捻距的86%～92%,压弯量为钢丝绳直径的1.4～1.6倍。通过改变生产工艺,生产的6×31WS-PWRC—14钢丝绳破断拉力比普通方法捻制的钢丝绳高9.3%,并达到微旋转的要求。     

1×19-7×7-6.60 mm高性能输送带用钢丝绳研制

根据客户技术要求研制了1×19-7×7-6.60 mm输送带用钢丝绳,钢丝绳捻距倍数为8,外层股捻距倍数为15,钢丝绳开放系数为1.55,再根据股绳结构特点计算确定股径和钢丝直径,合绳时外层股变形率控制为80%～90%。通过精准设计和严格工艺控制,生产的成品钢丝绳实测破断拉力达到45.6 kN,2%～22%最小破断拉力下的实测伸长率为0.37%,橡胶黏合试验检测结果显示：钢丝绳橡胶渗透性符合要求,黏合强度比要求高70%,附胶率达到90%。1×19-7×7与6×19-WSC结构钢丝绳相比,具有橡胶渗透性优良、附胶率好、破断拉力高和伸长率小等优点,适合高品质输送带的使用。     

我国线接触股钢丝绳渊源及结构参数计算程序

介绍我国线接触股钢丝绳的由来、发展过程和品种范围。鉴于钢丝绳增加品种和需用7.0以下的低捻距倍数捻股等要求,编制了线接触股程序,该程序可自动生成捻距倍数为6～10的多种结构。以西鲁式股为例,在某一捻距倍数时,给出线接触股钢丝绳技术参数的关系和相应的计算公式,计算精度达小数点后4位有效数字。介绍所应用的编程软件和代表品种计算程序的模式,使用该程序能输出所列线接触股全系列的基本参数和捻制参数。     

1860MPa级1×19W—28.6钢绞线结构设计

针对1860 MPa级1×7—15.24钢绞线的不足,提出开发1860 MPa级1×19W—28.6结构多丝大直径高强度低松弛预应力钢绞线设想。确定1×19W—28.6钢绞线各层钢丝直径的比例关系,并设计一定的调整值,计算出外层细丝、外层粗丝、内层丝、中心丝的直径分别为4.95,6.60,6.20,6.40 mm,捻距倍数12.5,捻距360 mm。根据JISG3536—1999标准制定1×19W—28.6钢绞线企业技术要求,设计合理的生产工艺流程,捻制后,在360～400℃进行回火稳定化处理,试制生产的钢绞线成品性能、尺寸等均能满足企业技术要求。     

NAT 8×K26WS+IWRC-28.0mm特高强度压实股钢丝绳生产试制

压实股钢丝绳因具有较高的破断拉力而被应用于多种场合。根据客户技术要求,对NAT 8×K26WS+IWRC-28.0 mm特高强度压实股钢丝绳进行生产试制。通过优化钢丝绳工艺设计,强化拉拔、捻股、合绳等工序质量控制,实际生产工艺参数符合设计要求。经检测,钢丝绳实测破断拉力为736 kN,钢丝绳捻制损失系数为0.818,捻制质量及各项技术性能指标满足要求。     

GB/T 8358—2014钢丝绳破断拉力测试断距规定合理性商榷

基于对ISO 3108:2017(E)、ISO 2408:2017(E)等标准关于钢丝绳破断拉力测试规定研究,考虑到一个捻距长度钢丝绳是理论上最短长度钢丝绳,结合6d在数值上近似等于一个钢丝绳捻距,分析认为,对任何直径的钢丝绳进行破断拉力测试,为测得其真实破断拉力,试样的破断位置距测试机夹头最小距离应该是6d,GB/T 8358—2014规定试样破断位置距测试机夹头最小距离在6d或50 mm(两者取其小者)选择的合理性值得商榷。     

如何提高多层压实股钢丝绳破断拉力

国内目前制造比肩欧洲企业破断拉力水准的多层压实股抗旋转钢丝绳需要研究问题很多。要将提高填充系数作为提高钢丝绳破断拉力的重要技术思路;考虑到钢丝在绳中受力的复杂性,应研究提高钢丝综合性能的试验方法;重视合绳过程中直径压缩系数的存在;根据钢丝绳破断拉力试验观察结果不断优化股、绳设计;注意捻法对钢丝绳破断拉力的影响;关注提高组绳股受力均匀性与设法减小层股钢丝间接触应力;加强压实股生产过程中股尺寸精度控制;研究提高压实股生产用钢丝综合性能;分析国外技术标准与钢丝绳实物,慎重对待合绳预变形以及对预变形度的掌握;重视钢丝绳破断拉力试验与试样制备。     

四股钢丝绳在线压实技术探索与应用

以生产ZAB 4V×48S+5FC-33.50mm、强度1770MPa级的四股钢丝绳为例,阐述四股钢丝绳在线压实生产技术的探索与应用,重点介绍了在线压实生产方法和关键技术,指出在线压实技术能有效提高四股钢丝绳整体性能,最高压缩率18％.压实后的四股钢丝绳各项性能指标均符合GB8918—2006《重要用途钢丝绳》的规定.通过在线压实生产的四股钢丝绳表面平滑、应力减小、结构伸长小、整绳破断拉力得到提高.     

6×9W-FC—20钢丝绳的生产

对GB 8918—2006将6×9W-FC钢丝绳归属6×7类钢丝绳提出质疑,指出6×9W-FC—20钢丝绳生产的难点在于3-3+3股的捻制,该股是平行捻结构,内层由3根Φ1.3 mm钢丝组成,外层由Φ1.90 mm和Φ2.30 mm钢丝组成,粗细钢丝间隔排列,不同层钢丝在股中具有相同的捻距。给出钢丝绳中钢丝的生产工艺和捻股合绳方法及参数,对股绳通过后变形器表面不平整现象进行分析,指出这是由于内层钢丝无间隙的结构决定的,可通过减小捻距和选择合适尺寸的后变形器来解决。