我國粗直徑鋼絲繩的生產(chǎn)研發(fā)現(xiàn)狀及建議

來源：網(wǎng)絡(luò)|發(fā)布時(shí)間：2022-05-06 14:50:42| 瀏覽數(shù)：...

1粗直徑鋼絲繩的需求態(tài)勢(shì)

1.1應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬

GB8706-88鋼絲繩術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)界定：直徑大于60mm的鋼絲繩為粗直徑鋼絲繩。國內(nèi)通常也把鋼絲繩單根重量>30t，需要?jiǎng)佑?/1250，8/1250，8/

1650型或更大型成繩機(jī)生產(chǎn)的鋼絲繩，等同于粗直徑鋼絲繩來組織研發(fā)或生產(chǎn)。

隨著三峽水電站、青藏鐵路、滬杭跨海特大橋、海上油田的建設(shè)，俄中韓長距離輸油管線特別是海底輸油管線的即將開建，海洋沉船打撈、遠(yuǎn)洋航行、大型和巨型電鏟、超重機(jī)械、索具、水工機(jī)械等的快速發(fā)展，粗直徑鋼絲繩的應(yīng)用范圍日漸拓展，需求量逐年增加，技術(shù)要求不斷提高。2002年全國粗直徑鋼絲繩實(shí)際用量占鋼絲繩總用量的3%，與上年同期相比，粗直徑鋼絲繩實(shí)際用量約增長5%。

1.2進(jìn)口量逐年增加

高強(qiáng)度、高韌性、長使用壽命的粗直徑鋼絲繩為我國歷年進(jìn)口鋼絲繩的主要品種之一。德國蒂森、英國波來頓、奧地利線材公司、瑞士法澤爾、德國迪

拜、意大利瑞德利、日本神鋼鋼線、法國鋼纜公司都具有生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)、規(guī)格鍍鋅或光面粗直徑鋼絲繩的設(shè)備和技術(shù)能力，這些企業(yè)是我國進(jìn)口粗直徑鋼絲繩的主要供應(yīng)商。

2001年1-10月，我國進(jìn)口鋼絲繩22113.961.

約比2000年同期增長6.06%，其中粗直徑鋼絲繩約占鋼絲繩進(jìn)口總量的40%，進(jìn)口的粗直徑鋼絲繩有多種結(jié)構(gòu)、規(guī)格。表1為某單位進(jìn)口粗直徑鋼絲繩的有關(guān)參數(shù)。

1.3日漸增加的潛在需求

進(jìn)口的060mm密封鋼絲繩作繃?yán)K在WK-8型電鏟的使用，開啟了密封鋼絲繩在工程機(jī)械中應(yīng)用的領(lǐng)域。平朔安太堡、內(nèi)蒙準(zhǔn)葛爾露天煤礦從美國進(jìn)口的2800×P，395B等巨型電鏟，配套使用從美國、加拿大、日本進(jìn)口的8×37SF1+IWR，6T×41sw+IWR，6T×49sWS+IWR等結(jié)構(gòu)粗直徑鋼絲繩。武山水泥廠的架空貨運(yùn)索道張緊索使用的6×61+FC一66.5mm鋼絲繩。太重生產(chǎn)制造的斗容量范圍10~14m的10m'礦用挖掘機(jī)（含WK一10，WK一10A，WK-10B，WP-6型號(hào)）使用6×36%W+IWR一60.5mm鋼絲繩，目前國內(nèi)擁有該類設(shè)備近100臺(tái)。內(nèi)蒙霍林河露天煤業(yè)股份有限公司擬于近期增加3臺(tái)10m礦用挖掘機(jī)。

石油鉆機(jī)設(shè)備配套的起升用鋼絲繩有6×37+IWR，6×61+FC，6×41SW+IWR，6×55SW+IWR，

061，67，72，76mm等結(jié)構(gòu)、規(guī)格。隨著國內(nèi)鉆機(jī)設(shè)備的更新?lián)Q代，70D類鉆機(jī)日益增多，國外鉆采作業(yè)的發(fā)展，鉆機(jī)起升用鋼絲繩向直徑大于72mm、點(diǎn)線復(fù)合結(jié)構(gòu)、高耐腐蝕性能、高破斷拉力方向發(fā)展。

四川夾江水工機(jī)械廠將6×49WS+FC一60mm鍍鋅鋼絲繩用于閘門起閉機(jī)；蘭江號(hào)管道鋪設(shè)用6×

36%W+IWR-76mm×2200m 錨鉑鋼絲繩；8000HP海上油田守護(hù)船需用抗拉強(qiáng)度1670MPa級(jí)6×

36sW+IWR鋼絲繩用作主拖纜和短纜，每船需用鋼絲繩52t；泰山客運(yùn)架空索道張緊索為1770MPa級(jí)18×29Fi+FC一64mm鋼絲繩。已建成的相同類型的客運(yùn)索道鋼絲繩需要定時(shí)更換，在建和新建的客運(yùn)架空索道又有相同的鋼絲繩選型設(shè)計(jì)，廣東東莞市水道特大橋建設(shè)中使用060mm三角股鋼絲繩，有望開啟該類粗直徑鋼絲繩在豎井提升、高爐上料卷揚(yáng)之外的又一應(yīng)用新領(lǐng)域。

2國內(nèi)粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)研發(fā)能力

捻制粗直徑鋼絲繩需要工字輪直徑不小于O1200mm的大型成繩機(jī)，國內(nèi)該類成繩機(jī)均為筐籃式設(shè)備。擁有這類成繩機(jī)的貴繩、寧夏恒力、咸陽石油鋼管鋼繩有限責(zé)任公司等都具備生產(chǎn)制造、研究開發(fā)粗直徑鋼絲繩的能力和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。

貴繩充分利用現(xiàn)有的8/1650設(shè)備，捻制成074mm 挖掘船用捻鋼絲繩，為廣州打撈局生產(chǎn)出8

61-107mm粗直徑鋼絲繩。2000年又生產(chǎn)1根8×

61+IWR-90mm海上石油工程用鋼絲繩。這根鋼絲繩為CCSI級(jí)鍍鋅，抗拉強(qiáng)度為1870MPa級(jí)，鋼絲破斷拉力總和7089kN，長度1160m，凈重40余t，是目前國內(nèi)所生產(chǎn)的單根最重的鋼絲繩。近年來，該公司還為潤洋長江大橋。中國巨力集團(tuán)、中鐵寶橋股份有限公司等多批次提供粗直徑鋼絲繩。貴繩是國內(nèi)粗直徑鋼絲繩產(chǎn)量最多的企業(yè)，其中6×

36sW+IWR-60mm 涂塑鋼絲繩為安太堡露天煤礦、準(zhǔn)葛爾煤電股份有限公司、首鋼礦山公司10m3電鏟主選產(chǎn)品。

寧夏恒力與北科大等單位聯(lián)合開發(fā)的恒張力控制8/1680鋼絲繩成繩機(jī)，使該公司粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)能力增加。2001年試生產(chǎn)出8×61+FC-106mm、抗拉強(qiáng)度1770MPa級(jí)的粗直徑鍍鋅鋼絲繩，供沉船打撈使用，近期也生產(chǎn)一批主要供橋梁使用的超長鋼絲繩，單重大于30t。

咸陽石油鋼管鋼繩有限責(zé)任公司利用從德國進(jìn)口的KVR1+6/1250設(shè)備，利用從加拿大引進(jìn)的技術(shù)，先后研究開發(fā)出6×366W+IWR-64mm，6×

61+FC-67，71，77mm鋼絲繩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)備原設(shè)計(jì)產(chǎn)品大綱。以6×36sW+IWR-60mm電鏟鋼絲繩為主的粗直徑鋼絲繩產(chǎn)品漸成系列。2003年生產(chǎn)的供電鏟、索具、港口裝卸起重機(jī)械，船舶制造用的粗直徑鋼絲繩比上年又可增長5%。為全面滿足油田鉆井特種起重作業(yè)對(duì)粗直徑、高破斷拉力鋼絲繩的需求，開發(fā)出6×82-72mm點(diǎn)線復(fù)合結(jié)構(gòu)的專用鋼絲繩。

遼寧新宇鋼絲繩有限公司公司借鑒德國 SKET公司的先進(jìn)技術(shù)和國內(nèi)知名廠家的經(jīng)驗(yàn)，研制成功KS6/1800成繩機(jī)，可生產(chǎn)082~120mm的鋼絲繩，產(chǎn)品最大重量可達(dá)54t。該設(shè)備已為用戶生產(chǎn)了多種結(jié)構(gòu)及規(guī)格的鋼絲繩。河北巨力集團(tuán)也計(jì)劃于，

2003年底形成年產(chǎn)3000~5000t粗直徑鋼絲繩的生產(chǎn)能力。

3與國外著名粗鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)的差距國內(nèi)能生產(chǎn)粗鋼絲繩的企業(yè)數(shù)量?jī)H占全國鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)的1%左右。由于這些企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力薄弱，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格較少，難以滿足國內(nèi)日益增長的粗鋼絲繩市場(chǎng)的需求。與國外著名的鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)相比，我國生產(chǎn)的粗直徑鋼絲繩品種較少、規(guī)格較小。8/1650以上的成繩機(jī)利用率偏低，未能充分發(fā)揮設(shè)備效能。國內(nèi)能生產(chǎn)粗直徑鋼絲繩的企業(yè)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)起重吊車最大起重重量多為301，難以滿足超長粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)的需求。

國內(nèi)能生產(chǎn)粗直徑鋼絲繩企業(yè)的鋼絲繩整繩破斷拉力試驗(yàn)機(jī)最大能力為4000kN，難以滿足粗直徑鋼絲繩試驗(yàn)的需求。現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)提供的鋼絲繩最小破斷拉力多為推算值，受捻制水平限制，該值與實(shí)際值存在較大差距，可能超過用戶允許值?，F(xiàn)在用戶多以國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為貿(mào)易依據(jù)，產(chǎn)品使用壽命為重要簽約條件。國內(nèi)能生產(chǎn)粗直徑鋼絲繩的企業(yè)，無把握按用戶約定的使用壽命接單簽約。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)產(chǎn)品使用壽命一般為同結(jié)構(gòu)、同規(guī)格進(jìn)口鋼絲繩的50%~80%。隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)攻關(guān)，引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，許多企業(yè)生產(chǎn)的鋼絲繩使用壽命已接近國外同類產(chǎn)品，少數(shù)鋼絲繩的使用壽命達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品。由于國內(nèi)無專業(yè)從事鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝研究、新產(chǎn)品研發(fā)的單位，憑借鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)自成體系，獨(dú)立技術(shù)攻關(guān)，難以抵御國外著名鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)強(qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如果不采取有效措施，我國粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)發(fā)展前景不容樂觀。

4有關(guān)粗直徑鋼絲繩技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后

4.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定偏低

YB5225-93標(biāo)準(zhǔn)的5.1.1.1中“制繩用鋼絲應(yīng)符合GB/T8918-1996中一般用途鋼絲繩”；石油鉆機(jī)行業(yè)起升鉆機(jī)用6×61類鋼絲繩多為1770MPa級(jí)，A類鍍鋅。YB/T5225-93中的5.1.1.2中“根據(jù)鋼絲繩的用途不同、制繩用鋼絲和填充鋼絲的公稱強(qiáng)度和表面狀態(tài)要求中不包括A類鍍鋅”，GB/T

8918-1996鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)也有類似缺陷。

4.2鋼絲繩結(jié)構(gòu)品種少

國內(nèi)外已常規(guī)使用的6×36SW，6×49SWS，6×

55SWS，8×37SFi，18×19Fi等結(jié)構(gòu)鋼絲繩未列入標(biāo)準(zhǔn)，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度僅有1570，1770MPa兩級(jí)。用戶多使用1670MPa級(jí)，供需雙方訂合同時(shí)無相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為憑據(jù)，無驗(yàn)收期的相應(yīng)規(guī)定。

YBT5223-93標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)實(shí)需求的滯后性，顯示出適時(shí)全面修改該標(biāo)準(zhǔn)的必要性和緊迫性。在標(biāo)準(zhǔn)修訂中應(yīng)參考國外著名線材制品企業(yè)產(chǎn)品樣本，相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛征求索具、石油機(jī)械、起重機(jī)械、港口機(jī)械、重型機(jī)械、海上石油、海上打撈行業(yè)用戶意見。標(biāo)準(zhǔn)修改稿編制后，要幾經(jīng)更改，確保制定出一個(gè)供需雙方均適用的，具有指導(dǎo)意義的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

5改進(jìn)我國粗直徑鋼絲繩現(xiàn)狀的建議

著重研究鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化粗直徑鋼絲繩產(chǎn)品體系，研究國外著名粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)態(tài)勢(shì)，發(fā)展8股、多股、點(diǎn)線復(fù)合結(jié)構(gòu)（如36ws+16+11/11x+262）及壓實(shí)股中心填塑、外層包塑8×37SFi+IWR，8×25Fi+SE（7×17S）結(jié)構(gòu)類粗直徑鋼絲繩。創(chuàng)造條件生產(chǎn)API9A規(guī)范中列出的6×91帶獨(dú)立鋼絲繩芯（2次捻股）鋼絲繩，應(yīng)把繩式繩芯的多樣性設(shè)計(jì)納入鋼絲繩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范圍，合理設(shè)計(jì)、控制鋼絲繩縫隙。

借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，選擇合適材質(zhì)的優(yōu)質(zhì)線材采用多道次、小壓縮率組合拉絲模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序間大盤重有效周轉(zhuǎn)，生產(chǎn)高強(qiáng)度、高韌性、高疲勞壽命的粗直徑優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼絲，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粗直徑鋼絲繩創(chuàng)造條件，保證鋼絲繩通條無電接，使鋼絲繩性能穩(wěn)定。

研究鋼絲繩捻制設(shè)備恒力控制技術(shù)，保證鋼絲繩捻制均勻性，提高鋼絲繩綜合捻制質(zhì)量，擴(kuò)大鋼絲繩預(yù)張拉工藝應(yīng)用范圍，綜合提高鋼絲繩使用性能和使用壽命。

現(xiàn)有粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)能力的企業(yè)，應(yīng)主動(dòng)研究市場(chǎng)發(fā)展需求，產(chǎn)需結(jié)合，產(chǎn)研結(jié)合，開發(fā)市場(chǎng)，充分提高現(xiàn)有特大型成繩機(jī)的有效利用率，大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)粗直徑鋼絲繩生產(chǎn)，全力提高我國粗直徑鋼絲繩產(chǎn)品參與國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。