李昌令

（貴州鋼繩集團(tuán)附屬企業(yè)公司，貴州 遵義 563000）

鋼絲繩是一種廣泛使用的工業(yè)原料，由不同的元件組成，如鋼絲、襯芯、股繩等。由于其工作環(huán)境較為惡劣，一般都是室外暴露工作，經(jīng)過(guò)暴曬和雨淋之后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)生銹或腐蝕的情況。另外，工作中對(duì)鋼絲繩的拉伸、彎曲等操作本身就會(huì)造成內(nèi)部元件之間的相互磨損。近年來(lái)由于鋼絲繩潤(rùn)滑不當(dāng)而導(dǎo)致的重大事故屢見(jiàn)不鮮，造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響，由此，對(duì)鋼絲繩的安全使用及正確潤(rùn)滑成為了業(yè)界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。

1 鋼絲繩損傷的主要原因

1.1 磨損

鋼絲繩的工作就是與其他物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)并反復(fù)摩擦。如此一來(lái)，鋼絲繩在機(jī)械、化學(xué)和物理的三種作用下，會(huì)受到不同程度的磨損和破壞，一般分為外部磨損、變形磨損和內(nèi)部磨損。

1.2 疲勞

鋼絲繩本身有使用壽命和極限。由于在工作中長(zhǎng)期進(jìn)行拉伸、扭曲、震動(dòng)、彎曲等動(dòng)作，鋼絲繩也會(huì)出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。

1.3 銹蝕

露天工作的鋼絲繩一般會(huì)經(jīng)歷暴曬與淋雨，尤其是在海上使用的鋼絲繩還會(huì)經(jīng)受較大的濕氣，這些物質(zhì)日積月累會(huì)與鋼絲繩內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而造成生銹和腐蝕。

1.4 變形

鋼絲繩變形是其需要潤(rùn)滑處理的顯著信號(hào)之一。很多事故就是由于忽視了工作過(guò)程中的鋼絲繩變形損傷，從而釀成了悲劇。

1.5 咬繩

多層卷繞的起重機(jī)卷筒上一般會(huì)出現(xiàn)咬繩現(xiàn)象，尤其是雙層卷繞的起重卷筒。

1.6 過(guò)載

鋼絲繩本身也是有承重標(biāo)準(zhǔn)的，當(dāng)載重超過(guò)鋼絲繩承重極限時(shí)會(huì)出現(xiàn)微量的拉長(zhǎng)，但超過(guò)其彈性極限時(shí)，鋼絲繩就會(huì)有斷裂的危險(xiǎn)。

2 鋼絲繩潤(rùn)滑油脂的作用概述

2.1 提供潤(rùn)滑作用

這是潤(rùn)滑油脂最基本、最重要的作用。潤(rùn)滑油脂的使用可以減少鋼絲繩在使用過(guò)程的摩擦阻力，減少斷股、斷絲等情況的發(fā)生，從而延長(zhǎng)鋼絲繩的使用期限。鋼絲繩經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑后還還會(huì)減少工作過(guò)程中繩與輪、繩與繩、以及鋼絲繩內(nèi)部各元件之間的摩擦，避免由于干澀和牽引力集聚而導(dǎo)致的“干摩擦”現(xiàn)象。此外，潤(rùn)滑不僅可以在摩擦力方面有功效，還可以填充鋼絲繩表面的疲勞裂紋，阻止其進(jìn)一步的擴(kuò)展，這樣一來(lái)間接延長(zhǎng)了鋼絲繩的壽命。

2.2 防銹防腐

一般鋼絲繩的使用環(huán)境都在戶(hù)外，經(jīng)過(guò)暴曬和淋雨后會(huì)受到水分和鹽霧的影響，從而導(dǎo)致鋼絲繩生銹、被腐蝕進(jìn)而出現(xiàn)斷絲。潤(rùn)滑油脂的使用可以一定程度上減少這些物質(zhì)與鋼絲繩的直接接觸，防止這些有害物質(zhì)與鋼絲繩元件發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和細(xì)菌侵蝕，以達(dá)到保護(hù)鋼絲和襯芯的作用。

2.3 增摩

提升機(jī)和電梯用鋼絲繩涂抹潤(rùn)滑油脂可以提高摩擦系數(shù)，進(jìn)而增大摩擦力。

2.4 增加柔韌性

可使載荷在繩股上分配均勻，減少?gòu)澢凇?/p>

3 鋼絲繩生產(chǎn)過(guò)程中的潤(rùn)滑

在鋼絲繩的生產(chǎn)過(guò)程中，雖然潤(rùn)滑劑所占的比例很小，但是其發(fā)揮的作用時(shí)不可忽視的。一般的鋼絲繩生產(chǎn)工廠(chǎng)都會(huì)有對(duì)于潤(rùn)滑劑的專(zhuān)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如對(duì)增摩潤(rùn)滑劑的涂抹量、防銹潤(rùn)滑的涂抹量等，除非需求方對(duì)鋼絲繩出廠(chǎng)的潤(rùn)滑有特定需求，一般必須要達(dá)到潤(rùn)滑劑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。鋼絲繩潤(rùn)滑劑的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)硬性指標(biāo)，且很容易通過(guò)檢測(cè)人員的肉眼和觸摸檢測(cè)到，因而很少會(huì)有因潤(rùn)滑不合格而被返廠(chǎng)的鋼絲繩。對(duì)于高品質(zhì)或高要求的鋼絲繩而言，生產(chǎn)過(guò)程中潤(rùn)滑劑的使用馬虎不得，這不僅會(huì)影響工廠(chǎng)的生產(chǎn)成本，鋼絲繩的外觀表面等，還會(huì)直接影響鋼絲繩的使用壽命和質(zhì)量問(wèn)題，直接關(guān)系到后續(xù)施工過(guò)程中的安全，因而必須重視生產(chǎn)過(guò)程中的潤(rùn)滑。

生產(chǎn)過(guò)程對(duì)潤(rùn)滑油脂的使用工藝也有講究，一般生產(chǎn)中的潤(rùn)滑方法有鋼絲成捻前淋油、鋼絲成捻后淋油、合繩時(shí)股淋油、鋼絲繩淋油及不同形式的組合。對(duì)于股、繩淋油的標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)外有較為嚴(yán)格的規(guī)定，國(guó)內(nèi)在這一方面的規(guī)定仍然較少，一般都是將潤(rùn)滑幾種在合繩的程序中，即對(duì)捻制鋼絲繩淋油或浸油。

生產(chǎn)過(guò)程中潤(rùn)滑油脂的使用一方面能夠?yàn)檫\(yùn)輸和保存鋼絲繩提供安全和防腐保障，另一方面能保證使用初期的鋼絲繩有合適的潤(rùn)滑效果，能夠通過(guò)減少鋼絲繩鋼絲之間、股之間的摩擦延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，但是鋼絲繩生產(chǎn)期間的潤(rùn)滑會(huì)隨著使用次數(shù)的增加而消失和揮發(fā)，因而需要定期對(duì)鋼絲繩進(jìn)行潤(rùn)滑維護(hù)，保證其整個(gè)使用周期的安全性。

4 鋼絲繩使用過(guò)程中的潤(rùn)滑

鋼絲繩出廠(chǎng)時(shí)的潤(rùn)滑只能維持其使用壽命的前40%，所以在鋼絲繩使用過(guò)程中加大潤(rùn)滑油脂的維護(hù)。有些鋼絲繩需求方為了避免鋼絲繩油量過(guò)大導(dǎo)致的環(huán)境和設(shè)備污染，會(huì)特別要求其出廠(chǎng)時(shí)減少潤(rùn)滑油脂使用量。但隨對(duì)鋼絲繩的使用，預(yù)涂膜的潤(rùn)滑油脂都會(huì)由于溫度和長(zhǎng)時(shí)間使用而分解，且鋼絲繩通過(guò)滑輪時(shí)必將會(huì)遺留下油脂，這是無(wú)法避免的，且都會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩的逐漸減少。此外，鋼絲繩工作環(huán)境的吸附介質(zhì)與潤(rùn)滑的混合也會(huì)破壞潤(rùn)滑油脂的純度，降低潤(rùn)滑油脂本身的效果，因而生產(chǎn)過(guò)程中的潤(rùn)滑時(shí)必須的。如果生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有定期對(duì)鋼絲繩進(jìn)行潤(rùn)滑維護(hù)，則會(huì)增大鋼絲繩與滑輪之間的摩擦阻力，減少鋼絲繩的柔軟性，提高鋼絲繩的斷絲概率。

鋼絲繩使用過(guò)程中的潤(rùn)滑需要使用合理的方法，一些使用者只是簡(jiǎn)單的使用棉紗或手套在鋼絲繩表面涂抹上潤(rùn)滑油脂脂，但起到的潤(rùn)滑效果遠(yuǎn)不理想。這是由于棉紗、手套等工具本身對(duì)油脂有較強(qiáng)的吸收性，導(dǎo)致了真正涂抹到鋼絲繩的油脂量較少。當(dāng)前對(duì)鋼絲繩維護(hù)加潤(rùn)滑的方式主要有刷、滴、噴3 種，且大部分都已運(yùn)用了全自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，提高了潤(rùn)滑維護(hù)的效率，但從實(shí)際來(lái)看，較為合理的方法為涂和噴，即借助毛刷將潤(rùn)滑油脂仔細(xì)涂抹到鋼絲繩表面并滲透到內(nèi)部，或利用外界壓力將潤(rùn)滑油脂脂噴射到鋼絲繩的表面或內(nèi)部，這兩種方法到目前位置均有有效且方便的方法。如果選用滴的方式，其潤(rùn)滑效果會(huì)大打折扣。需要注意的是，要謹(jǐn)記潤(rùn)滑油脂不能只留存在表面，要使得內(nèi)部的組件也都能得到很好的潤(rùn)滑滋潤(rùn)，因而除了要使用滲透性較高的潤(rùn)滑油脂外，最好要將其涂（噴）在滑輪處，這樣一來(lái)可以利用鋼絲繩經(jīng)過(guò)滑輪時(shí)受到的彎曲作用將油脂進(jìn)一步滲透。另外，為了保證潤(rùn)滑油脂能夠起到維護(hù)的作用，在對(duì)鋼絲繩加潤(rùn)滑油脂之前要進(jìn)行必要的表面清洗和處理，去除表面的異質(zhì)附著物，特別是硬質(zhì)顆粒。

5 鋼絲繩潤(rùn)滑油脂的選擇

5.1 選擇高質(zhì)量潤(rùn)滑油脂的必要性

現(xiàn)階段一般的鋼絲繩生產(chǎn)商對(duì)鋼絲繩潤(rùn)滑油脂的使用量控制不嚴(yán)格，僅憑“摸、聞、看”很難完全掌握潤(rùn)滑油脂本身的性能，尤其是對(duì)高品質(zhì)潤(rùn)滑油脂的生產(chǎn)。例如，一些煤礦工程使用鋼絲繩進(jìn)行升降，如果增摩潤(rùn)滑油脂質(zhì)量達(dá)不到，則會(huì)大大增加安全事故的概率。另外，如果潤(rùn)滑油脂本身沒(méi)有一個(gè)合適的適應(yīng)溫度范圍而在使用過(guò)程中發(fā)生了滴落和龜裂，這也會(huì)使得潤(rùn)滑油脂的效果大打折扣。所以鋼絲繩潤(rùn)滑油脂的選擇一定要根據(jù)需求方的工作環(huán)境來(lái)合理調(diào)整，如工作環(huán)境的溫度條件、常用載重?cái)?shù)量，使用周期等因素，切忌潤(rùn)滑油脂的隨意選擇以及選用質(zhì)量差的潤(rùn)滑用。再者，實(shí)際情況表明加大對(duì)潤(rùn)滑油脂選擇的投入和重視能夠減少潤(rùn)滑油脂的使用成本，選用恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑可以大大提高鋼絲繩的生產(chǎn)效率。

使用過(guò)程中選擇高質(zhì)量的潤(rùn)滑油脂進(jìn)行維護(hù)也是一項(xiàng)十分重要工作。需要注意的是，維護(hù)期間的使用的潤(rùn)滑油脂要與出廠(chǎng)時(shí)的潤(rùn)滑相兼容。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于維護(hù)時(shí)期潤(rùn)滑油脂的選用十分隨意，有些單位甚至?xí)苯舆x擇普通黃油、廢舊機(jī)油或齒輪油。這種不規(guī)范、盲目的使用潤(rùn)滑油脂既浪費(fèi)人力物力，還間接損害了鋼絲繩的使用壽命，且這種油脂會(huì)對(duì)工作環(huán)境造成較強(qiáng)的污染。所以無(wú)論對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中還是使用過(guò)程中的潤(rùn)滑油脂選擇都有相應(yīng)的要求，具體可分為以下幾點(diǎn)：

（1）流動(dòng)性好、滲透能力強(qiáng)；大多數(shù)的鋼絲繩斷裂是由內(nèi)部腐蝕造成的，因而潤(rùn)滑油脂能夠滲透到內(nèi)部組件是一個(gè)非常重要的要求，以達(dá)到潤(rùn)滑內(nèi)部鋼絲、襯芯并防銹的效果。且鋼絲繩受到壓力作用時(shí)，能將吸收到潤(rùn)滑油脂快速流動(dòng)到各股鋼絲之間。

（2）抗水性好。鋼絲繩的工作環(huán)境中難免會(huì)遇到暴雨或潮濕天氣，選擇抗水性好的潤(rùn)滑油脂可以防止乳化和變質(zhì)，減少潤(rùn)滑油脂的損失和與金屬的化學(xué)反應(yīng)，且質(zhì)量好潤(rùn)滑油脂能夠使鋼絲繩上的冷凝水分適當(dāng)脫離。

（3）較寬的使用溫度和較好的黏附性能。具有較好黏附效果的潤(rùn)滑油脂能夠較長(zhǎng)時(shí)間的保留在鋼絲繩上，且較少受到溫度變化的影響。具體來(lái)說(shuō)，一些較好的潤(rùn)滑油脂即使在較高的溫度下也能黏附不脫落，且不易融化、滴落或流失，即使在較低的溫度下也不易發(fā)生龜裂和脫落。使用質(zhì)量較好的潤(rùn)滑油脂能夠較好地防止卷?yè)P(yáng)機(jī)鼓輪打滑，尤其能增強(qiáng)鋼絲繩的附著摩擦力。

（4）油膜強(qiáng)度高。潤(rùn)滑油脂本身能夠在鋼絲繩表面形成一層防水、防腐蝕的潤(rùn)滑薄膜，在任何條件下都很好的保護(hù)鋼絲繩，且能夠在高壓下抵抗重物帶來(lái)的載荷，具有很強(qiáng)的自愈能力。但由于工作過(guò)程中的鋼絲繩不斷受到擠壓、拉伸和彎曲等，其表面的油膜也會(huì)隨之變形，所以柔和、不易破裂、愈合能力強(qiáng)的油膜很重要。

（5）化學(xué)安定性好。潤(rùn)滑劑的選用要能夠在表面形成油膜，抵御腐蝕和生銹，所以潤(rùn)滑油脂不能與機(jī)械發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)損害鋼絲繩與機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

5.2 鋼絲繩潤(rùn)滑油脂脂的類(lèi)型

鋼絲繩潤(rùn)滑根據(jù)其組成類(lèi)型不同可以分為4 種：凡士林型化合物、瀝青型化合物、潤(rùn)滑脂、潤(rùn)滑油。

（1）凡士林型化合物。此種類(lèi)型的潤(rùn)滑油脂為透明色，即使低溫條件下也有很好的柔韌性，但在高溫下容易滴落和龜裂。

（2）瀝青型化合物。瀝青型化合物的潤(rùn)滑油脂在使用前必須經(jīng)過(guò)高溫加工或稀釋溶劑溶解才能使用，且涂抹后會(huì)形成堅(jiān)硬的黑色保護(hù)層，不易于檢查，但是附著性很高，有利于對(duì)鋼絲繩的長(zhǎng)期存儲(chǔ)，但切忌置于低溫條件下，低溫環(huán)境易發(fā)生龜裂和破碎。

（3）潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂種類(lèi)繁多，一般包含的物質(zhì)有鈉基脂、鋰基脂、復(fù)合鋁基質(zhì)等多種復(fù)雜混合物，但是這些物質(zhì)有一個(gè)缺陷，他們的柔韌性都是呈半流體的形態(tài)，因而不易滲透到鋼絲繩的內(nèi)部，無(wú)法使整個(gè)鋼絲繩得到潤(rùn)滑。此類(lèi)潤(rùn)滑脂適用于靜置鋼絲繩或潮濕、海上等環(huán)境及低速重載吊運(yùn)用鋼繩的纜索。

（4）潤(rùn)滑油。滲透能力較好的潤(rùn)滑油有礦物型、合成油型及植物油型，且由于每種油都含有較多的添加劑，因而能夠很好的起到潤(rùn)滑和防腐蝕的作用。不同質(zhì)量的潤(rùn)滑油其附加作用也有所不同，一般質(zhì)量好的潤(rùn)滑油有利于對(duì)鋼絲繩表面雜志和異物的清潔。礦物型油和合成油一般適用于礦業(yè)及電梯所用的鋼絲繩，這些鋼絲繩的運(yùn)行速度屬于中高速。而植物油一般用在對(duì)工作附近的生態(tài)環(huán)境有較高場(chǎng)所的場(chǎng)地。但有一點(diǎn)需要謹(jǐn)記，禁止將發(fā)動(dòng)機(jī)油用作鋼絲繩的潤(rùn)滑油，其中含有的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕掉鋼絲繩的內(nèi)部組件，降低鋼絲繩的使用壽命。