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水会损坏电梯钢丝绳。冷凝水、潮湿、洪水、喷淋或泄漏产生的水分会迫使润滑剂流失,导致剑麻绳芯膨胀、钢丝绳缩短、磨损和生锈,并损坏牵引槽和滑轮槽。钢丝绳由绳芯(剑麻、合成纤维或IWRC)、外层钢丝和重要的润滑剂组成,润滑剂可以减少内部摩擦并延缓腐蚀,但现场润滑无法排出水分或修复受潮的钢丝绳。混合绳芯和IWRC钢丝绳比天然纤维绳芯更耐潮,但所有钢丝绳一旦受潮都容易发生内部腐蚀。一旦发现磨损或生锈,必须立即更换钢丝绳,以避免滑轮损坏和安全隐患。预防性存放、定期润滑和及时处理环境中的水分至关重要。
偶尔会问,“一点点水会伤害电梯绳吗?” 被问到。 事实是,水会破坏电梯绳索。 诚然,对于这个过程需要多长时间,没有明确的硬性规定。 但是,请放心,任何电梯绳索(提升机、补偿绳或调速器绳索)的使用寿命都会大大缩短,并且当暴露在潮湿环境中时,无论是冷凝、洪水还是喷水灭火系统或损坏,整体产品和系统性能都会下降水管。 尽管电梯绳索比以往任何时候都更先进,但它们仍然容易受到湿气的破坏性影响。 要解释其中的原因,我们必须检查进入电梯绳索结构的“明亮”(无涂层)钢丝的本质。
什么进入电梯绳索
关于绳索的一些基本背景有助于解释为什么湿气和钢丝绳永远是对手。 电梯绳索由被钢丝股包围的芯组成,而钢丝股有时又被包裹在另一组钢丝中。 无论绳芯是由天然纤维(剑麻)、合成纤维(聚丙烯)还是独立钢丝绳芯(IWRC)制成,无论绳索类型如何,这种基本结构(图 1 和图 2)都保持不变。
核心的关键功能是充当中央支撑部件并保持股线分离。 此外,它被设计为在绳索操作期间用作股线的柔性底座。 优质芯有助于在绳索在其使用寿命期间承受的各种负载和压力下使电梯绳索保持圆形。 外股线充当机械部件(主要是主驱动器和导流轮)的接触面,并有助于为系统性能提供牵引力。
不幸的是,一些行业专业人士往往会忽视绳索结构的第三个组成部分,因为它似乎是事后的想法。 这个成分是润滑剂,在制造过程中涂在绳子上,不仅仅是快速倾倒有臭味的油脂。 润滑剂是用于芯线和股线的低粘度保护层,可使内芯线和外股线协同工作,既可优化绳索寿命,又可最大程度地减少内部摩擦。 在剑麻芯绳索中,润滑剂对于防止绳索天然纤维降解至关重要,润滑剂占绳芯总重量的 10-15%。 无论使用何种芯线,润滑剂对绳索的整体性能至关重要,因为它可以帮助增加绳索牵引力、防止生锈并为外钢丝提供腐蚀保护。
电梯绳索提供多种芯线。 安装中最常见的是老式标准剑麻 8-X-19 密封结构。 这种绳子特别容易受到湿气和湿度的影响。 应该记住,虽然并非所有绳芯都受到直接接触水的同等影响,但尽管在制造过程中提供了内部润滑,但所有绳芯都容易受到胭脂和生锈的影响。
润滑油
一些人错误地认为剑麻芯绳在其整个长度上会自然地吸收润滑剂,并且工厂使用的原始用量足以维持其整个使用寿命。 事实上,虽然剑麻芯纤维会在一定程度上芯吸润滑剂,但剑麻纤维并不是为润滑剂的自由移动提供通道的连续线。 此外,任何制造商都无法预测任何特定绳索在其整个生命周期中需要多少润滑剂。 井道内的系统需求、实际使用、维护需求和环境条件产生了太多无法计算的因素,因此在安装前进行一次润滑就足以满足绳索的使用寿命的想法几乎不现实。
虽然润滑剂的配方各不相同,其中一些已被证明会对绳索的预期寿命产生积极影响,但没有绳索润滑剂本身可以提供绝对的防潮保护。 这可能会导致 IWRC 和混合芯绳的生锈和生锈,以及剑麻芯绳的总芯退化(腐烂)。 一旦绳子弄湿了,它就会快速损坏绳子——没有什么可以阻止的。
进水
水分如何进入核心
水可以通过自然毛细作用(芯吸作用)过程进入任何绳索的空隙(在钢丝和股线之间,润滑剂可能没有渗透的区域)。 然而,由于剑麻纤维具有吸收水分的天然特性,NFC 绳更容易受到这种影响(图 3)。 这不是一个新现象; 业内专业人士早就认识到这一点。 自然地,我们会尽一切努力限制这种趋势。 这甚至包括将剑麻纱浸泡在大桶加热的润滑剂中,以置换其中的水分并用溶液代替它,以更好地保存和保护纤维。
由于吸湿性,天然剑麻纤维(甚至“完美”纤维)的固有局限性一直是 Brugg Wire Rope, LLC 等公司提倡全行业从老式剑麻芯绳转向更新的主要原因之一合成芯绳品种。 所有 NFC 绳索都特别容易受到水侵入(甚至冷凝)的影响,因为湿气会自然地迫使任何先前使用的内部润滑剂从纤维本身中脱离出来。
必须记住,虽然一根绳索看起来是一个单一的实体,但本质上它是一个绞合在一起的组件,这些组件的各个部分相互依偎。 无论绳索元素包装得多么紧密,它们之间总会存在小间隙。 事实上,这些是绳索灵活性所必需的。 不管润滑剂提供任何其他好处,它的主要功能是封装这些组件并填充绳索内的小开放空间。
暴露于冷凝、潮湿或直接浸入水中会显着影响 NFC 绳索(如在干燥和潮湿状态下绳索直径的比较中所见),并导致绳芯膨胀并挤压周围的外线股。 这将增加整体绳索直径,缩短绳索长度并产生可能磨损和损坏内部滑轮槽表面的绳索。 在这一点上,即使重新润滑绳索也收效甚微。 唯一重要的替代方法是更换绳索,最好是使用能够长期节省成本并具有更大性能潜力的绳索,如混合芯或 IWRC 绳索。
要记住的一个权宜之计是,如果绳索摸起来是干的,请立即润滑它们。 在润滑之前,绳索必须“干净”(没有碎屑和结块的润滑剂),并且每年或每 250,000 次循环(启动/跳闸)润滑一次,以先到者为准。 切勿在剑麻芯绳上涂抹溶剂,因为它们会去除制造商的润滑剂并损坏绳芯。
水分来源
即使绳索没有受到坑内洪水的影响、没有被灭火器浸透或没有被故障喷水器喷洒,也会受到湿气的破坏性影响。 电梯井道不是环境静止的地方。 例如,在美国东南部,夏季以极其炎热和潮湿而闻名。 维护人员知道剑麻芯吸收周围湿气、降解和需要更换所需的时间是多么短。
井道中另一种被忽视的湿气形式是简单的冷凝。 任何悬挂在炎热环境中的绳索自然会受到热量和自然湿度的影响。 当绳索在上方循环到较冷的空调机房时,绳索表面会迅速形成冷凝水。 如果绳索没有持续运动,冷凝积聚会变得更加明显。 缺乏运动会使某些长度的绳索变得比其他绳索更饱和,这可能导致整个绳索的冷凝芯吸。
即使电梯绳索没有暴露在剧烈的温度变化中,由于空气在井道内的运动,当它从周围的结构中循环空气时,也会在绳索上形成冷凝水。 电梯轿厢会将空气在井道中上下拉动(产生气压差),并在一定程度上将空气拖入电梯门本身。 这会创造一个经常容易积聚绳索冷凝的环境。 与湿度的影响一样,以这种方式影响的剑麻芯绳会降解。 无论湿气是通过湿气还是冷凝引入的,对混合芯绳和 IWRC 绳索的影响同样可怕,因为这会使它们暴露在生锈或生锈的影响下。
制造后进行润滑可以防止进一步的水分进入吗?
这是一个棘手的问题,但答案是“不”。 尽管强烈建议如上所述重新润滑,但在湿气已经进入绳索后,它对进水几乎没有整体影响。 现场重新润滑的主要目标是减少绳索元件(芯线和钢丝股)之间的摩擦,减少绳索磨损对滑轮的影响(反之亦然)并保护绳索免受进一步的湿气侵入。
当然,润滑在减轻绳索胭脂和锈蚀影响方面的潜在好处是有据可查的。 然而,当绳索受潮时,事后添加润滑剂并不能排出水分。 在这种情况下,是时候重新编绳了。
过度润滑不会像湿度那样影响绳索
润滑剂不会像湿气或冷凝一样影响绳索。 这是因为剑麻会吸收内部的水分并导致纤维在外部钢丝股上膨胀,而润滑剂只是包裹纤维并填充钢丝股和绳芯之间的区域。 当然,过度润滑会造成混乱,因为当绳索绕驱动滑轮运行时,绳索表面上的额外数量可能会被抛入机房。 绳索上过多的润滑剂会导致牵引力损失,从而导致系统性能的整体下降。 过度润滑的绳索也是灰尘、碎屑和空气中灰尘堆积的主要区域。 事实上,润滑剂在调速器绳索表面的堆积(尽管这是由于内部润滑剂从绳索本身“渗出”)导致了一种称为“脏绳”的情况,只能通过从 NFC 绳索切换到那些与合成纤维。
水分对剑麻芯绳长度和总直径的影响
剑麻芯绳吸收的湿气会导致芯子膨胀,从而膨胀到周围的外线股上。 因此,这将导致绳索直径的自然增加和绳索长度的明显减少。 这种情况在调速器绳索中尤其明显,因为根据规范,它们不能进行现场润滑。 这种膨胀和绳索缩短的效果甚至可以提升调速器张紧轮。 尽管这种情况也会影响补偿绳索,但由于补偿绳索可以在现场进行润滑,因此这种情况在这些类型中不太普遍。
直接接触水
虽然当前的美国机械工程师协会 (ASME) 电梯规范没有规定如何处理水饱和绳索,但 ASME A17.6-2010 第 1.10.1.2 节在“不利磨损条件”标题下具体详细说明了更换标准用于显示胭脂痕迹的绳索。 无论如何,用绳索直接浸入水中应注意以下几点。
湿绳将永久损坏,使用寿命将大大缩短。 没有任何方法或应用能够潜在地减少湿气或冷凝对电梯绳索的腐蚀影响,将能够将起重绳索恢复到其原始状态或延长其使用寿命。 即使只有一段绳索与水直接接触,该实例也会损坏绳索的其余部分。 在剑麻芯绳中,随着汽车运动和重力加速芯子的生物降解,湿气将通过绳索的其余部分进行芯吸。 混合芯绳和 IWRC 绳索将沿线股吸水,这将加速绳索内的粗化。 而且,绳索表面上的任何水(除非使用的电线是镀锌的)都会导致明亮的电线生锈。
潮湿条件会导致 NFC 绳索的核心膨胀并缩短其长度,这将提升调速器和补偿滑轮。 虽然这种提升有时可以自我修复(因为绳索在干燥条件下和负载会变长),但它不是一个特定的过程,会影响乘坐、性能和汽车调平。 暴露在水中的绳索也会膨胀到超出其公称直径,使其不适合驱动滑轮。 必须记住,绳索直径的任何变化都会导致绳索在滑轮槽中滑动并严重损坏驱动滑轮。 除了重新开槽或更换滑轮的成本外,退化的滑轮槽还会影响每一套新的更换绳索,降低性能并缩短其使用寿命。
一旦怀疑湿的电梯绳索受水影响,应立即更换。 即使问题的证据不能立即显现,也别无选择。 整个系统损坏的可能性以及对乘客和维修人员造成潜在伤害的威胁太大了,不能冒险。
受潮损害的具体迹象
胭脂
Routing(图 4)表现为钢丝绳表面的细红色氧化粉尘,这导致许多人将其误认为生锈。 细小的红色灰尘从绳子的内部开始,表明内部剑麻芯正在失去强度,无法再支撑其外部股线。 这种内部坍塌会导致钢绞线相互摩擦,并将金属小颗粒磨碎。 这些工作到绳索表面,然后生锈。 在承受重载和高振动的绳索中也可以发现粗磨,因为这可以消除润滑剂。 现场润滑只能阻止混合芯绳和 IWRC 绳索的进一步损坏——它不能将这些绳索恢复到原始状态。 如果 NFC 绳索出现发红现象,再多的现场润滑也无法帮助恢复或减缓其腐烂。
锈
锈迹(图 5)是井道环境中存在水分的可靠外部迹象。 这种外部腐蚀会通过减少金属横截面积来降低绳索断裂强度,并通过产生表面不规则加速疲劳钢丝断裂。 IWRC 和混芯绳索上的严重生锈应该引起对内部生锈(无法直接看到)的担忧,因为这表明填充钢丝股和芯线之间的内表面的润滑已经过违反了。
虽然在某些情况下重新润滑可以阻止对绳索的进一步损坏,但在任何情况下都不会将它们恢复到新状态。 唯一谨慎的方法是立即更换绳索,因为任何延误都可能导致性能严重下降和滑轮损坏。
良好的储存是防止受潮损坏的关键
绳索应小心处理,不要存放在室外,以保持其原有的润滑剂和状态。 此外,绳索不应暴露在灰尘和建筑区域的碎屑中,因为它们会与润滑剂混合并污染绳索和钢丝表面。 通常,一些人描述的绳索表面上多余的润滑剂点实际上是润滑剂和工地污染物的混合物。 不建议将脏绳子放在干净的滑轮上,因为这会造成永久性问题。
结语
回答最初提出的问题:“是的,一点水会伤害钢丝绳。” 这种水分可以以任何形式出现——洪水、浸水、冷凝、接触或潮湿的夏季微风。 为尽量减少湿气损害,应始终遵循制造商关于润滑的建议,同时避免过度润滑。 如果可能,请使用高性能(混合芯或 IWRC)绳索。 然而,防止湿气影响绳索的最佳方法是保持警惕并在发现问题后尽快解决环境条件。 水和钢丝绳不能混合。





