大跨度桥梁缆索结构对钢丝及其制品的技术要求

桥梁缆索所处工作环境恶劣,承受荷载应力,易遭受应力和腐蚀破坏。悬索桥主缆主要由高强度热镀锌钢丝通过热铸锚锚固而成的平行钢丝索股组成,在主缆外层缠绕圆形或S形钢丝后,再在表面涂装和空气除湿;拉索结构主要有用热挤高密度聚乙烯(PE)防护的半平行钢丝索配以冷铸镦头锚系统的钢丝斜拉索结构和用平行钢绞线外套HDPE护套管且两端用特殊的夹片锚群锚系统组成的钢绞线索;吊索索体材料主要有热镀锌高强度钢丝、钢绞线、钢丝绳。结合主缆和斜拉索性能要求,从钢丝防护和外观、镀锌钢丝和盘条的焊接点、钢丝的扭转和松弛指标等方面探讨主缆和斜拉索对钢丝、钢绞线、钢丝绳、异型钢丝的技术要求。     

异型钢丝在桥梁缆索结构的应用

介绍和讨论S形和Z形钢丝在桥梁缆索结构的应用。S形钢丝作为主缆缠丝,密封效果良好,可以有效地阻挡雨水和海雾凝结水的侵入,减轻酸碱性介质对悬索桥主缆的腐蚀,同时S形缠丝适宜于和主缆除湿防护组合应用,提高悬索桥主缆的使用寿命;Z形钢丝密封钢丝绳结构紧密、表面平滑、不旋转、密封性较好,但挠性较差。国内企业已经具备S形缠绕钢丝制造加工能力,其加工质量控制的重点是专用设备、模具和镀锌后处理工序;Z形钢丝密封钢丝绳主要应用于吊索、拉索和小跨度悬索桥主缆结构。     

镀锌密封钢丝绳的研制

指出决定研制镀锌密封钢丝绳的主要原因 :一是满足市场需求 ,二是为了提高企业的竞争力。根据生产工艺方案中镀锌Z型钢丝尺寸、Z型钢丝镀锌工艺、Z型钢丝的加工、镀锌密封钢丝绳捻制等要求确定了生产工艺路线。对合绳前和成品绳拆股镀锌Z型钢丝的抗拉强度、弯曲、扭转、镀层质量及对钢丝绳破断拉力总和进行检测 ,完全符合相关标准的要求 ,证明生产方案是切实可行的 ,其产品经使用效果良好     

65Mn电镀锌针布钢丝的生产

对国内外针布钢丝的理化性能和使用情况进行了对比分析,介绍了65Mn'水淬火电镀锌针布钢丝的生产工艺和质量状况,指出采用65Mn水淬火工艺生产电镀锌针布钢丝在工艺上是可行的。     

主缆缠绕S形钢丝关键技术和质量控制

提出主缆缠绕S形钢丝的技术指标要求,该丝具有较高的强度、较好的延性和较高的尺寸及形状精度、自身优异的抗腐蚀性能和焊接性能。分析讨论生产技术关键点,介绍主缆缠绕S形钢丝的批量化生产质量控制情况。运用国产低碳钢盘条开发出的S形钢丝,尺寸精度高,缠绕后扣合紧密,达到了预期的密封防护效果。检测试验和实际应用结果表明,国产S形钢丝产品质量稳定可靠,完全替代进口产品,对我国大跨径悬索桥的主缆防腐技术起到了示范作用,并对主缆除湿的防腐技术在国内的推广应用提供技术和材料支撑。     

锌铝合金+环氧涂层钢丝在桥梁主缆的应用

介绍洞庭湖大桥锌铝合金+环氧涂层主缆钢丝和索股的研究应用过程。首先对锌铝合金+环氧钢丝进行涂镀层试验、盐雾试验,以及力学性能检测,其结果不仅满足镀锌、环氧钢丝的标准要求,而且耐盐雾腐蚀性能远远优于常规钢丝的;其次对锌铝合金+环氧钢丝的索股进行了抗滑移试验、锚固试验,结果满足设计及悬索规范要求;最后完成一根锌铝合金+环氧钢丝主缆索股实桥架设,效果好,没有出现鼔丝、散丝等异常情况。试验和应用实践表明,锌铝合金+环氧涂层钢丝的抗腐蚀性能优越,能够提高主缆的使用周期。     

铝包钢丝的生产及使用前景

铝包钢丝产品是高效、防腐、节能的复合材料。用连续摩擦挤压包覆双金属同步变形法生产铝包钢丝是目前技术最先进、工艺最简单、生产效率高、产品质量好的方法。对铝包钢丝与镀锌钢丝作了性能对比分析。铝包钢丝产品在输电线路和铁路电气化建设方面有极好的使用前景     

悬索桥主缆用Φ5.1mm 1860MPa热镀锌钢丝的研制

介绍Φ5.10mm1860MPa悬索桥主缆用镀锌钢丝技术指标,从盘条的选择、表面处理、冷拉拔、热镀锌、规圆处理等方面对其主要生产工序进行研究分析,指出各工序需重点控制的内容。Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝生产工艺:铅浴脱脂温度控制在400℃以上;采用盐酸加热酸洗,温度控制在40℃以上;助镀采用ZnCl2和NH4Cl的复盐作溶剂,溶液温度控制在60℃以上;热镀锌锌液温度为440～460℃;生产线Dv值为90～100mm.m/min;采用辊式矫直器和大变形方案实施钢丝矫直;去应力回火温度在380℃以下。给出Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝的实际检测数据,对比其技术指标认定宝钢集团生产的桥梁缆索专用盘条适应悬索桥主缆用热镀锌钢丝生产需求。     

宝钢镀锌钢丝成功用于柳州红光大桥

日前 ,宝钢股份公司生产的 90 0t桥梁缆索用镀锌钢丝用盘条 ,经上海申佳公司加工制成镀锌钢丝后 ,成功应用于柳州红光大桥主缆和吊杆 ,这是国内桥梁工程首次使用国产盘条。宝钢镀锌钢丝成功用于柳州红光大桥     

1960 MPa级钢丝加工及其在悬索桥主缆上的应用

结合1960 MPa级钢丝加工技术和1960 MPa级钢丝主缆应用的调研工作,介绍国内外已经取得的成果。提高主缆钢丝强度等级能直接减少钢丝用量,减小主缆直径,减少主缆耗材和风阻;改进结构设计和施工技术工艺,也可以减少主缆钢丝用量。提高桥梁缆索用高碳钢丝强度的主要方法:提高索氏体化盘条的强度,增加钢丝冷拔的总变形量,增加钢丝冷拔的加工硬化率,降低镀锌(或锌铝合金)过程的强度损失。在提高钢丝强度的同时需要保证钢丝的韧性,热处理强化(LP、DP、DLP)和微合金强化是综合提高钢丝强度和韧性的有效韧化处理手段。以韩国蔚山大桥为例,介绍1960 MPa级钢丝和悬索桥主缆应用。     

光缆加强用磷化钢丝的生产

介绍光缆加强用磷化钢丝的特点 ,说明光缆用磷化钢丝取代镀锌钢丝的原因 ,阐述了光缆加强用磷化钢丝的生产工艺 ,给出表面磷化处理的工艺参数 ,在规格与偏差、表面质量、力学性能等方面对本企业生产的磷化钢丝与进口磷化钢丝及合资企业生产的磷化钢丝进行比较 ,结果显示本企业生产的磷化钢丝已达到国外同类产品水平 ,可替代进口     

超大跨度悬索桥主缆预制索股制造工艺技术

悬索桥是大跨度桥梁的首选结构,主缆是悬索桥的主要传力承载结构件。悬索桥主缆主要由平行的钢丝(钢绞线)组成,应用较多的是高强度热镀锌钢丝。我国悬索桥主缆主要采用预制平行钢丝索股(PPWS)架设方法,一般采用φ5 mm左右的高强钢丝预制,每股127丝(或91丝),索股两端用热铸锚锚固。国内PPWS制造技术工艺从无到有,经过不断改进提高,已经达到国际先进水平。介绍国内悬索桥主缆PPWS制造现行工艺技术,通过放索试验和现场工程实施,分析生产线特点、存在的问题和实际应用中的主要改进成果。结合未来特大跨度悬索桥建设探讨可能出现的问题和主缆钢丝、索股制作的改进方向。     

桥梁缆索钢丝质量检验试验方法探讨

根据桥梁缆索钢丝的技术规范,按照规定的试验要求和试验方法,对原材料、钢丝加工过程、成品钢丝进行检验,要求复核成品钢丝直径、强度、弹性模量、延伸率、缠绕、扭转、松弛、疲劳、锌附着量、硫酸铜试验、表观、长度、自由圈径、不平直度等参数。比较国内外桥梁缆索用钢丝试验方法及要求的异同,国内桥梁缆索钢丝标准不允许钢丝接头,国外标准允许钢丝盘条接头,但要预先通过接头工艺试验和过程抽检来保证成品钢丝质量;国内外钢丝强度和弹性模量的试验方法相同,但强度值要求略有不同,国外钢丝强度规定了一个上限;由于取值区间不同和钢丝直径面积取值要求不同,相同的钢丝会出现不同的弹性模量计算结果;国标同时考核桥梁缆索钢丝松弛性能和扭转性能;钢丝直线度检测方法有微小差别。     

高强钢丝斜拉索工艺技术探讨

斜拉索是斜拉桥的重要受力构件,国内斜拉桥应用较多的是高强钢丝斜拉索结构。高强钢丝斜拉索结构主要由索体和锚具2部分组成,索体由热镀锌高强度钢丝聚合,叠合缠带和热挤PE防护层,适应盘绕,具备长途运输条件;索端锚固采用冷铸锚和热铸锚技术,用锚具将斜拉索端头钢丝锚固起来,形成整体受力传力。指出斜拉索失效的主要原因有原材料质量、制造工艺技术,以及架设和运营期出现的问题。针对斜拉索索体、锚固制造技术以及斜拉索成品检验和长度精度控制问题提出改进措施,并对索体加工及索体防护,锚端锚固和防护进行分析。     

大桥斜拉索制造关键技术研究

大桥用镀锌钢丝必须同时满足扭转≥8次,松弛率≤2.5%,抗拉强度≥1 670 MPa。介绍大桥斜拉索用镀锌钢丝和斜拉索制作工艺。选用宝钢B82MnQL盘条生产7.0 mm镀锌钢丝,锌层面质量≥300 g/m2。镀锌钢丝生产过程中应提高钢丝表面质量、直线度及镦头性能。降低斜拉索索体扭转的方法:改进绞制与挤塑工序牵引方式;改进绞制弯道以保持斜拉索绞制节距稳定;改进索体绕包张力。对新型斜拉索密封体系进行研发。斜拉索疲劳性能改进措施:提高镀锌钢丝表面质量均匀性、直线性和直径精度。生产的镀锌钢丝斜拉索经检验和使用,能够满足用户的特殊要求。     

桥梁缆索用热镀锌钢丝松弛性能与扭转性能的关系

介绍悬索桥和斜拉桥长大化的历史。为延长桥梁主缆、吊索和斜拉索的使用寿命,缆索用热镀锌钢丝必须具备优良的耐疲劳性、耐腐蚀性、低松弛性,以及即使局部发生扭转也不会破损的良好扭转性能。给出低扭转钢丝的定义,针对热镀锌钢丝能否同时具备良好扭转性能和低松弛性能进行调查,并通过试验进行验证,结果表明:如果热镀锌后钢丝的扭转性能良好,经过适当的稳定化处理(低松弛或普通松弛热稳定化处理)后,钢丝的扭转性能与松弛性能无关。     

斜拉索用PC钢丝钢绞线的种类与防腐分析

介绍了斜拉索用预应力钢丝、钢绞线的种类及防腐方式 ,结合国内外标准对斜拉索用预应力钢丝、钢绞线的技术要求、试验方法及施工选用进行了详细分析 ,对斜拉索用预应力钢丝、钢绞线的生产及应用提出了建议 ,并指出有待研究的几个问题     

国产盘条生产桥梁缆索用镀锌钢丝的研究

介绍国产盘条生产桥梁缆索用镀锌钢丝的工艺技术、制造过程,分析研究有关技术要点,指出国产82B盘条的化学成分、理化性能及夹杂物含量与进口盘条相差不大,通条性和稳定性有待进一步提高。严格控制表面处理、拉拔、热镀锌、光整、稳定化处理等工序,可以生产出符合GB/T 17101—1997和法国NFA 35—035要求的产品。