盧科文

摘 要：文章針對(duì)漣鋼一煉軋廠3#轉(zhuǎn)爐氧槍鋼絲繩用索具由普通套環(huán)結(jié)構(gòu)改成楔形結(jié)構(gòu)的可行性進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的鋼絲繩索具由普通套環(huán)結(jié)構(gòu)改成楔形結(jié)構(gòu)后的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，最終選擇滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況的索具結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：氧槍橫移臺(tái)車；鋼絲繩；索具；普通套環(huán)；楔形接頭；滑出；墜落；自鎖

中圖分類號(hào)：TU603 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）05-0064-02

Abstract： This paper analyzes the feasibility of changing the rigging used for oxygen lance wire rope of #3 converter from common ring structure to wedge-shaped structure in No.1 Mill of Lianyuan Iron and Steel Company. The advantages and disadvantages of the steel rope rigging used in the field are compared after changing from the common ring structure to the wedge-shaped structure， and finally the rigging structure which satisfied the actual working conditions is selected.

Keywords： oxygen lance traverse carriage； wire rope； rigging； common ring； wedge-shaped joint； slide out； fall； self lock

1 背景

3#轉(zhuǎn)爐氧槍升降小車于2016年8月3日上午9：01分發(fā)生墜槍，經(jīng)分析是由于鋼絲繩在較大拉力作用下迫使繩卡緊固螺栓松動(dòng)，致使鋼絲繩從繩卡處滑出通過索具最終使得氧槍小車發(fā)生墜落。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，氧槍槍身結(jié)渣處最大直徑達(dá)到了Φ420mm，已接近氧槍氮封口處的直徑Φ426mm，氧槍刮渣器支座已發(fā)生了傾斜，電腦監(jiān)控畫面顯示此時(shí)間段的鋼絲繩張力最大達(dá)到了9.5噸（張力報(bào)警值4.5噸），從各種跡象表明，鋼絲繩卡所受的外力是由氧槍槍身粘渣嚴(yán)重，在氧槍提槍到氮封口處卡阻產(chǎn)生的。

2 改型前情況

3#轉(zhuǎn)爐氧槍橫移臺(tái)車測(cè)力傳感器裝配上的鋼絲繩用索具結(jié)構(gòu)形式為普通套環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能為拉緊與承載。

經(jīng)過查閱資料，繩卡安裝標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)于鋼絲繩直徑為21-26mm，應(yīng)設(shè)5個(gè)繩卡扣，且每個(gè)繩卡間距是鋼絲繩直徑的6-8倍；最后一個(gè)繩卡（第五個(gè)繩卡）與第四個(gè)繩卡距離應(yīng)大于500mm，在兩者間加設(shè)一個(gè)“安全彎”，便于檢查氧槍小車工作過程中鋼絲繩繩卡的松緊。現(xiàn)3#爐氧槍鋼絲繩直徑為Ф24mm，在現(xiàn)場(chǎng)安裝繩卡的有效距離僅為1m左右，所以，在此有效距離處安裝5個(gè)繩卡將不能保證每個(gè)繩卡的間距與加設(shè)“安全彎”，僅安裝4個(gè)繩卡，且無“安全彎”，這顯然不符合鋼絲繩卡的安裝標(biāo)準(zhǔn)；再者，當(dāng)作用在鋼絲繩上的“事故”拉力增加到一定值時(shí)，鋼絲繩易從繩卡處滑出，而此時(shí)的鋼絲繩索具僅起拉緊、承載的功能，而無任何自鎖功能，對(duì)鋼絲繩從繩卡中滑出無“第二層”保護(hù)作用，存在極大的安全隱患，所以對(duì)鋼絲繩用索具普通套環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改型是必須的。

3 方案認(rèn)證

現(xiàn)選用鋼絲繩用索具楔形接頭結(jié)構(gòu)替換普通套環(huán)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其改型可行性進(jìn)行分析，具體結(jié)構(gòu)見圖1：楔形接頭結(jié)構(gòu)示意圖。此楔形接頭由楔套與楔組成，鋼絲繩裝入楔形接頭具有“自鎖”的功能，即鋼絲繩越拉越緊，不易從楔形接頭內(nèi)滑出，為安全起見，另在鋼絲繩的末端加設(shè)二個(gè)繩卡，起到雙重鎖緊功能。

（1）國(guó)標(biāo)GB/T 5973-2006中的鋼絲繩直徑Ф24選用

的GB/T 5973-24楔形接頭的許用載荷為190KN，而3#轉(zhuǎn)爐氧槍測(cè)力傳感器（單邊）的最大承載載荷為10噸（約100KN<190KN），所以從承受載荷方面分析，GB/T 5973-24（鋼絲繩直徑Ф24）楔形接頭適合替換套環(huán)。

（2）國(guó)標(biāo)GB/T 5973-2006中的鋼絲繩直徑Ф24選用

的GB/T 5973-24楔形接頭長(zhǎng)度方向的外形尺寸為H=260mm，若考慮加設(shè)二個(gè)繩卡（繩卡間距離：7xd（Ф24mm）=168mm），則楔形接頭至鋼絲繩末端的距離為260+168=428mm，小于現(xiàn)場(chǎng)安裝繩卡的有效距離（1m），所以從楔形接頭安裝于3#爐現(xiàn)場(chǎng)空間位置分析，GB/T 5973-24（鋼絲繩直徑Ф24）楔形接頭適合替換套環(huán)。

（3）國(guó)標(biāo)GB/T 5973-2006中的鋼絲繩直徑Ф24選用

的GB/T 5973-24楔形接頭ФD=50mm，而3#爐中與套環(huán)相連的下連接桿孔徑為Ф58mm，而螺栓選用M56的高強(qiáng)度螺栓，并且，下連接桿的結(jié)構(gòu)形式也不相同，所以從安裝尺寸分析，GB/T 5973-24（鋼絲繩直徑Ф24）楔形接頭不適合替換套環(huán)，若需替換，則需將3#爐的下連接桿與高強(qiáng)度螺栓（M56x170）進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與選型，以適應(yīng)楔形接頭24#的安裝。

3 選型改造

連接普通螺栓M56x170改型：由于3#爐改造鋼絲繩所用楔形接頭的ФD=50mm，所以，選擇鉸制孔螺栓M48x170（GB/T 28-88），其與楔形接頭安裝部位的尺寸均為Ф50mm，而楔形接頭安裝位置孔徑的公差為H10，鉸制孔螺栓的安裝位置軸徑公差為h9，公差配合也滿足要求。但螺栓的尺寸由M56降為M48，需對(duì)M48螺栓的強(qiáng)度進(jìn)行校核。

（1）從承受載荷力度上分析，普通螺栓能承受橫向和軸向載荷，但橫向的載荷在承受方法上主要是靠預(yù)緊力矩帶來的摩擦力，而鉸制孔螺栓可精確定位，構(gòu)件不能滑動(dòng)，同樣能承受橫向載荷和軸向載荷，橫向載荷在承受方法上是靠螺栓本身的抗剪強(qiáng)度，它的橫向承載能力遠(yuǎn)高于普通螺栓，軸向承載能力和普通螺栓相同，所以單從承受載荷力度上考慮選擇M48鉸制孔螺栓應(yīng)該滿足3#爐改造所需。

4 結(jié)束語

通過對(duì)鋼絲繩索具改型后至今，雖然在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中出現(xiàn)過氧槍槍身粘砣引起的張力高報(bào)警，但是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的整套鋼絲繩索具結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，均未發(fā)現(xiàn)鋼絲繩從繩卡與索具中滑出的現(xiàn)象，完全解決了由于鋼絲繩因事故狀態(tài)滑出而引起氧槍小車發(fā)生墜落的問題。

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[5]GB/T5973-2006.鋼絲繩用楔形接頭[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006，4.endprint