關于客運索道鋼絲繩的分析研究

王昊 李振華

摘 要：鋼絲繩是客運索道承載和牽引的主要構件之一，具有結構復雜、品種多樣、規格范圍廣、力學性能要求高等特點。而且要求其耐疲勞、有較高的抗拉強度、良好的潤滑系數等。文章對客運索道進行了簡單的介紹，并就客運索道鋼絲繩的選擇、報廢標準及發展趨勢展開了分析，對其安全運行，延長索道及鋼絲繩的壽命，提高經濟效益有著十分重要的意義。

關鍵詞：客運索道；鋼絲繩；力學性能

引言

客運架空索道是指利用架空繩索支承和牽引客車運送乘客的機械運輸設施，簡稱客運索道。其由鋼索（運載索，或承載索和牽引索）、鋼索的驅動裝置、迂回裝置、張緊裝置、支承裝置（支架、托壓索輪組）、抱索器、運載工具（吊廂、吊椅、吊籃和拖牽式工具）、電氣設備及安全裝置組成。客運索道在我國交通業、旅游業等得到日益廣泛的應用。架空索道由于能適應復雜地形、跨越山谷、克服地面障礙物，因而在山區和平原、城市和鄉村、風景區和滑雪場均能發揮作用。客運索道可用來接送游客，也可服務于城市公共交通，將它建在旅游區，可運送乘客登山瀏覽，還可用于滑雪運動。

鋼絲繩是客運索道承載和牽引的主要構件之一。具有結構復雜、品種多樣、規格范圍廣、力學性能要求高等特點。各個研究機構都對其展開了深入研究，包括鋼絲時效性、疲勞壽命與自然環境、結構伸長與使用條件、防腐性能等基礎理論的研究。由于在使用過程中受到疲勞、腐蝕、磨損、沖擊、雷擊等因素影響，鋼絲繩會不可避免地產生各種損傷，從而造成強度、使用壽命的降低，甚至突然斷裂，失去使用價值[1]。

因此，展開對客運索道鋼絲繩的研究對其安全運行，延長索道及鋼絲繩的壽命，提高經濟效益有著十分重要的意義。

1 客運索道鋼絲繩結構選定原則

客運索道鋼絲繩主要涉及到GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》和GB/T20118《一般用途鋼絲繩》如表1所示，以及GB12352-2007《客運架空索道安全規范》的要求[2～4]。

在GB12352-90《客運架空索道安全規范》還規定：承載索一定要采用整根的，且全部由鋼絲捻制而成的密封型鋼絲繩，不允許采用敞開式螺旋型和有任何類型纖維芯的鋼絲繩作承載索；牽引索、平衡索、運載索應選用線接觸、面接觸、同向捻帶纖維芯的股式結構鋼絲繩，在有腐蝕環境中推薦選用鍍鋅鋼絲繩；張緊索要采用撓性好特別耐彎曲的鋼絲繩，不宜采用多層的鋼絲繩。

表1 鋼絲繩比較

在鋼絲繩的選定過程中還對其有一定的基礎要求：

（1）耐疲勞、抗磨損、較高的抗拉強度，以及能夠承受足夠張力并具有相應的安全系數。

（2）良好的潤滑和摩擦系數，防止鋼絲受到腐蝕，延長期使用壽命。

（3）鋼絲繩的伸長量，鋼絲繩的伸長量與鋼絲繩的結構、捻制狀況和選用的材質有關，不論循環式索道的運載索或是往復式索道的牽引索和平衡索，伸長量過大都帶來使用維護上的很大困難。

2 客運索道鋼絲繩的判定標準

鋼絲繩在其應用中會有各種各樣的缺陷，對其判定應該對單個缺陷對鋼絲繩性能的影響以及多種缺陷對鋼絲繩造成影響進行綜合分析，判斷它們是否能夠使鋼絲繩的安全使用性能受到影響。目前無損檢測的檢驗方法在鋼絲繩檢驗中得到了廣泛應用。

GB9075-1988《架空索道用鋼絲繩檢驗和報廢規范》規定了影響鋼絲繩使用安全程度的項目，標準中給出針對每種缺陷類型的判廢準則；規定了鋼絲繩的安裝、檢查、保養和報廢標準。適用于單線循環式、雙線循環式及往復式客運、貨運架空索道用鋼絲繩，不適用于臨時性貨運索道及林業索道用鋼絲繩；規定了索道鋼絲繩在安裝前、安裝過程中應注意的事項，提出了鋼絲繩日常維護保養應注意的事項。對鋼絲繩的檢驗周期、檢驗部位做出明確規定。該標準羅列了索道鋼絲繩可能出現的缺陷。標準中對鋼絲繩斷面縮小值進行限定，以此作為判斷鋼絲繩安全性的依據[5～6]。

由于上述因素產生的鋼絲繩斷面的縮小采用目測或卡尺測量很難發現，因此，標準中提倡采用無損檢測的方法。

3 客運索道鋼絲繩的發展趨勢

現今，我國已建成一千多條客運索道，鋼絲繩產品在我國客運索道發展進程中的占有重要地位，具有廣闊前景。目前，國內有鞍鋼集團鋼繩廠、寧夏恒力鋼鐵集團有限公司等公司生產鋼絲繩，其結構、規格已經能夠滿足客運索道發展的需要，而且具有價格低、售后比較好等優勢，不僅促進客運索道可持續發展，還對客運索道鋼絲繩的發展起到了積極作用[7]。隨著人們對生活質量的追求和游樂設施要求日益提高以及索道的技術進步，對鋼絲繩的性能和質量提出了更高的要求。近年來，許多國外鋼絲繩制造廠商（如日本制鋼、奧地利鋼絲繩廠等）進入中國客運索道市場，尤其近幾年不僅引進的索道成套設備采用國外生產的鋼絲繩，有些索道建造單位對國內自行設計制造的索道國產機電設備也要求選用進口鋼絲繩，甚至老的國產索道設備鋼絲繩使用壽命到期，更換新繩時大多堅持改用國外鋼絲繩。因此國內鋼絲繩設計制造必須從其性能和質量入手，不斷提高、占據市場，為我國客運索道鋼絲繩的發展帶來更大的市場。

4 結束語

4.1 文章分析了當前客運索道鋼絲繩的重要性，指出對鋼絲繩研究的迫切性要求。

4.2 從客運索道鋼絲繩的結構選定和鋼絲繩的判定標準切入，分析了其選定標準和鋼絲繩報廢等判定條件與要求。

4.3 分析了客運索道鋼絲繩的發展趨勢，指出應該加強鋼絲繩的深入研究，從性能和質量入手，設計制造出能滿足要求的產品，為我國客運索道鋼絲繩的發展帶來更大的市場。

參考文獻

[1]吳鴻啟，劉京本.客運架空索道安全技術[M].北京：人民交通出版社，1996.

[2]GB 8918-2006 重要用途鋼絲繩[S].

[3]GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩[S].

[4]GB 9075-1988 架空索道用鋼絲繩檢驗和報廢規范[S].

[5]GB 12352-2007 客運索道安全技術[S].

[6]李成進. 客運牽引索報廢研究[M].起重運輸機械，1990（11）：27～29.

[7]Jnejen（奧地利）.客運索道的發展方向[M].起重運輸機械，1986（6）：62～64.

作者簡介：王昊（1980-），男，新疆烏魯木齊人，本科，工程師，研究方向：游樂設施檢測與檢驗。

李振華（1986-），男，新疆烏魯木齊人，碩士，檢驗員，研究方向：游樂設施的檢測與檢驗。