卡头绳端的可靠性完全取决于安装方式。绝大多数失效可归为四类:鞍座装反、卡头数量不足、间距不对、或首次受载后未复紧。
必须记住的一条规则: 鞍座压在钢丝绳的受力段(活端)上,U 形螺栓压在尾段(死端)上。行业中的传统说法是:不要把鞍座装在死端上。
安装步骤
- 核对卡头规格与钢丝绳直径完全一致,并检查卡头安装位置的钢丝绳无损伤、扭结或严重腐蚀。
- 弯制绳扣。如使用套环,将钢丝绳贴入套环槽中 — 套环可防止钢丝绳在与卸扣或销轴接触处磨损。
- 第一个卡头装在距死端末端一个鞍座宽度处,鞍座压活端、U 形螺栓压死端。螺母均匀拧紧,暂不拧到规定扭矩。
- 第二个卡头尽量紧贴套环安装,方向相同。
- 其余卡头装在第一与第二个之间,间距均匀。卡头间距通常为卡头宽度的 1.5 至 3 倍。不要随意分布。
- 对钢丝绳施加轻微张力,然后交替、均匀地拧紧全部螺母至规定扭矩。
- 投入使用前再次拧至规定扭矩。
- 首次受载后复查扭矩并校正。钢丝绳股在首次受载后会沉降,螺母会失去预紧力。
最少卡头数量、回折长度与扭矩
| 绳径 (mm) | 绳径 (in) | 最少卡头数 | 回折长度 (mm) | 扭矩 (Nm) | 扭矩 (ft-lb) |
|---|---|---|---|---|---|
| 3–4 | 1/8 | 2 | 83 | 6.1 | 4.5 |
| 5 | 3/16 | 2 | 95 | 10.2 | 7.5 |
| 6–7 | 1/4 | 2 | 121 | 20.3 | 15 |
| 8 | 5/16 | 2 | 133 | 40.7 | 30 |
| 9–10 | 3/8 | 2 | 165 | 61 | 45 |
| 11 | 7/16 | 2 | 178 | 88 | 65 |
| 12–13 | 1/2 | 3 | 292 | 88 | 65 |
| 14–15 | 9/16 | 3 | 305 | 129 | 95 |
| 16 | 5/8 | 3 | 305 | 129 | 95 |
| 18–20 | 3/4 | 4 | 457 | 176 | 130 |
| 22 | 7/8 | 4 | 483 | 305 | 225 |
| 24–26 | 1 | 5 | 660 | 305 | 225 |
| 28–30 | 1-1/8 | 6 | 864 | 305 | 225 |
| 32–34 | 1-1/4 | 7 | 1118 | 488 | 360 |
| 35 | 1-3/8 | 7 | 1118 | 488 | 360 |
| 38 | 1-1/2 | 8 | 1372 | 488 | 360 |
| 41 | 1-5/8 | 8 | 1473 | 583 | 430 |
| 44–45 | 1-3/4 | 8 | 1550 | 800 | 590 |
| 50–52 | 2 | 8 | 1803 | 1017 | 750 |
| 56–58 | 2-1/4 | 8 | 1854 | 1017 | 750 |
| 62–64 | 2-1/2 | 9 | 2134 | 1017 | 750 |
| 68–71 | 2-3/4 | 10 | 2540 | 1017 | 750 |
| 75–77 | 3 | 10 | 2692 | 1627 | 1200 |
| 88–90 | 3-1/2 | 12 | 3785 | 1627 | 1200 |
数据来源:Crosby® Clips《Warnings and Application Instructions》Table 1(thecrosbygroup.com),并与美国华盛顿州 WAC 296-155-33805 Table 5、加拿大不列颠哥伦比亚省 Regulation 296/97 Table 15-2 交叉核对。扭矩值基于螺纹清洁、干燥且无润滑的状态。不同厂家表格存在差异 — 以您所装卡头随附的数据表及专业人员的判定为准,优先于本页任何内容。
复紧周期
- 公开指引按工作循环次数确定复紧周期:重载约 10,000 次循环,中载 20,000 次,轻载 50,000 次。
- 循环次数不明时,由专业人员另行确定周期 — 常按工况取三个月、六个月或一年。
- 无论周期如何,首次受载后以及任何可能影响该绳端的事件之后都应复查扭矩。
会导致绳端失效的错误做法
- 鞍座装反。U 形螺栓直接压在受力段钢丝绳上,压伤外层钢丝,绳端握持力大幅下降。
- 卡头数量不足,或卡头未在第一与第二个之间均匀分布。
- 扭矩不足 — 钢丝绳滑脱;扭矩过大 — 螺纹或卡头本体受损。应使用扭矩扳手。
- 首次受载后未复紧。
- 应使用锻造卡头的场合使用了轻型可锻铸铁卡头,或卡头规格与钢丝绳不匹配。
- 将 U 形螺栓卡头用作永久性起吊绳端。符合 EN 13411-5 的标准型式卡头绳端适用于静载与单次起吊;需反复起吊的吊索应采用压套或插接绳端。
- 在有涂层的钢丝绳上未清除卡头下方涂层即安装,或用于矿井提升绳、载人起吊等明令禁用 U 形螺栓卡头的场合。
本页为基于公开做法的通用指引,不替代卡头制造商说明、您所在国适用标准或专业人员的判定。
EN 13411-5 分两种型式,扭矩并不相同
多数目录在给出某一绳径的数据时,并不说明那是哪一种型式的卡头。而本标准下有两种型式,差别相当大。
| Type A —— 锻制 | Type B —— 可锻铸铁 | |
|---|---|---|
| 型式 | Type A —— 锻制 | Type B —— 可锻铸铁 |
| 制造方式 | 锻压成型。承压面更大、强度一致性更好。 | 可锻铸铁。通用索具作业的传统款式。 |
| 13 mm 钢丝绳所需卡头数 | 4 | 3 至 4 —— 各厂家公布值有差异,请以随卡头供应的那张表为准。 |
| 13 mm 钢丝绳扭矩 | 33 N·m | 88 N·m |
| 实务倾向 | 绳径较大、重复使用,或对强度一致性有要求的场合。 | 静态吊装与绑扎。常见且经济的选择。 |
| 标准适用范围内 | 静态荷载,以及经 competent person 评估的单次吊运。 | 适用范围相同。两种型式均被排除于矿井提升、起重机绳驱动系统与通用索具端接之外。 |
凡向本站订购,请注意:本页上方的扭矩表是Type B 的数据,来源为 Crosby 应用说明,并已与华盛顿州及不列颠哥伦比亚省法规交叉核对,三者均为 Type B 口径。若你的规格书写明Type A,该表不适用,且差别不小 —— 13 mm 钢丝绳下,Type A 的扭矩约为 Type B 的三分之一。请告知规格书指定的是哪一种,我们据此报价。
卡头数量与间距:要查表,不要计算
这两个值最常被要求「给个公式」。但它们都不是由绳径推导出来的 —— 两者都由型式试验和随产品提供的安装说明确定。
| 项目 | 要求 | 原因 |
|---|---|---|
| 卡头数量 | 由该规格、该型式的型式试验结果决定。查随卡头供应的那张表 —— 不要计算。 | 用公式推出的卡头数没有依据。这个数字之所以存在,是因为产品在那个数量下通过了型式试验。 |
| 卡头间距 | 不小于 1.5 倍、不大于 3 倍卡头宽度。 | 小于此值相邻卡头互相干涉、压伤钢丝绳;大于此值中间的绳段夹紧不足。 |
| 第一个卡头位置 | 自死端末端回退一个卡头宽度。 | 这样末个卡头之后仍留有足够绳长,使死端不会脱出。 |
| 第二个卡头位置 | 紧贴套环安装。 | 两端卡头是固定基准,其余卡头在两者之间均匀分布。 |
| 回折长度 | 按表取值,且须足以在正确间距下容纳所需数量的卡头。 | 回折过短就装不下所需数量的卡头 —— 结果是卡头挤在一起,而不是按规定间距布置。 |
| 扭矩 | 按表取值,用扭矩扳手均匀、交替施加。 | 不足则绳滑移;过大则损伤螺纹或卡头本体。 |
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