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深色工程图网格上的钢丝绳吊索组件示意,右侧为套环与卸扣的局部放大图
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钢丝绳卡头安装方法

U 形螺栓钢丝绳卡头的数量、间距、回折长度与拧紧扭矩,以及会导致绳端失效的错误做法。

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 第二个卡头尽量紧贴套环安装,方向相同。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 投入使用前再次拧至规定扭矩。
  8. 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)
3–41/82836.14.5
53/1629510.27.5
6–71/4212120.315
85/16213340.730
9–103/821656145
117/1621788865
12–131/232928865
14–159/16330512995
165/8330512995
18–203/44457176130
227/84483305225
24–2615660305225
28–301-1/86864305225
32–341-1/471118488360
351-3/871118488360
381-1/281372488360
411-5/881473583430
44–451-3/481550800590
50–522818031017750
56–582-1/4818541017750
62–642-1/2921341017750
68–712-3/41025401017750
75–77310269216271200
88–903-1/212378516271200
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43 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·m88 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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