1問題提出
經(jīng)過半個多世紀(jì)，特別是四十多年改革開放，我國金屬制品行業(yè)取得了長足進步，鋼絲繩產(chǎn)能規(guī)模、結(jié)構(gòu)品種、內(nèi)在質(zhì)量有力支持著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，當(dāng)今世界鋼絲繩制造第一大國地位已經(jīng)形成，目前正在向鋼絲繩制造強國邁進。根據(jù)從事鋼絲繩生產(chǎn)技術(shù)工作數(shù)十年經(jīng)歷，結(jié)合參與企業(yè)引進北美、歐洲等地鋼絲繩設(shè)計制造工藝技術(shù)和日常對國外鋼絲繩技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、鋼絲繩制造企業(yè)資料學(xué)習(xí)與思考，分析認(rèn)為，國內(nèi)企業(yè)欲做優(yōu)做精鋼絲繩，還有不少功課要做細、做深。
2問題研究
2.1基礎(chǔ)理論研究要深
說鋼絲繩是鋼絲或股的螺旋組件，乃是對其組成單元的幾何形狀描述；說鋼絲繩是力的傳遞件，乃是對其最基本的功能描述；說鋼絲繩是柔性件，乃是對其相對剛性桿件的易彎曲性描述；說鋼絲繩結(jié)實，乃是對其使用不易發(fā)生突然斷裂的安全性描述；說鋼絲繩承載能力大，乃是對其相對其他等截面件的高承載
能力描述……。Python稱鋼絲繩是以進行力傳遞為
主要功能的一種非常復(fù)雜機械元件（Wire rope is a very complex machinery element which primary function is the transmission of tensile forces），這一表述除顯示鋼絲繩基本功能外，似乎也沒有說清楚鋼絲繩究竟是什么，但能站在認(rèn)識機械高度上認(rèn)識鋼絲繩，由此可見其表述的鋼絲繩并不簡單，這也符合實際。例1，將鋼絲（股）按照一定規(guī)律捻制成股（鋼絲繩）體現(xiàn)的是鋼絲（股）在股（鋼絲繩）中裝配關(guān)系，這種裝配關(guān)
系是一定幾何尺寸鋼絲（股）通過直線運動與圓周運動組成的復(fù)合運動而完成的。單股鋼絲繩中存在一次螺旋鋼緣、多股鋼絲繩中存在二次螺旋副，纜繩中存在三次螺旋鋼絞，研究銅絲繩受力就是研究鋼絲受力，不能寫出鋼螺旋曲線方程，則無法進行鋼線繩受力分析建校，對鋼絲端力學(xué)特性認(rèn)識就不可
能深入，面螺旋曲線方程本身比較復(fù)雜，目前尚未看
到有資料寫出三次螺旋鋼紋曲線方程，異型膠鋼然繩中螺旋鋼絲曲線方程更是難寫（注：目前關(guān)于異型股鋼統(tǒng)繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計似乎也沒右相對成熟的理
論指導(dǎo)）。例2，GB/T5972-2009《起重機鋼絞繩保養(yǎng)、維護、安裝、檢驗和報廢》規(guī)定相同工作制度下，對在老簡上單層前燒的單層股鋼絲繩，在相對圈
定長度上，允許最多可視疲勞斷數(shù)與鋼絲繩捻法
密切相關(guān)：同向捻時允許最多可視疲勞斷絞數(shù)約為交互挽時之半。如果不錯助研究鋼絲繩中二次螺旋
鋼絲曲車變化周期、轉(zhuǎn)角周期，對標(biāo)準(zhǔn)這一規(guī)定將難以解舞，因為熱法并不影響鋼絞端玻斷找力。另外，標(biāo)準(zhǔn)給出30d、6d長度鋼紋繩（注：d為鋼綸繩公稱
直徑。0d、6d長度鋼綸繩依次對應(yīng)約5個、I個鋼
般繩捻距》上允許最多可視疲勞斷絞數(shù)并不存在
5：1的固定比例關(guān)系，如果不引人機械一可靠度予以
研究，對標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的這一現(xiàn)象也是無法解釋。例
3，相對交互捻，網(wǎng)向捻鋼紋繩具有耐房損能力強、柔
軟性線好、耐變勞性能優(yōu)的捻法特點。常見資料對同向捻鋼絲繩耐磨損能力強定性分析比較請楚，而
對為什么柔軟性能好、翻疲勞性能優(yōu)似乎說明不夠，甚至看不到分析。如果對銅絲繩中二次螺旋鍋線曲
率進行研究，則問題理論可解。前蘇聯(lián)能量化捻法對
鋼絲繩性能影響，對問題研究深度值得深思。例
4，WRCABRIDON、Diepa、Pythee等企業(yè)均對阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩分類，ISO17893：2004/Amd.1：2010（E）Sael wite ogpes-voeulbulry，designution and elessifieaticn Anmetsdmeant1也如此，且給出不同類別阻旋轉(zhuǎn)鋼絲到阻旋轉(zhuǎn)性能評價指標(biāo)和確認(rèn)方法。Designution：
A1023/A1023M-09 Stunadard Specification foar Stras-dod Carloa Steel Wire Ropes foe（Geisenul Purpases對不同類別阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)進行了規(guī)定，而我國相關(guān)資料并未如此，帶來的最大問題是不能給其使用者合理選擇阻旋轉(zhuǎn)鋼蛇繩提供安全指南。如國內(nèi)
港口門機曾經(jīng)長期隨機標(biāo)配l8×7類鋼絲繩.并設(shè)
計鋼紋繩和應(yīng)力釋放器連接使用，但實踐中內(nèi)層繩外逃或突然斷繩現(xiàn)象頻發(fā)。作為門機設(shè)計者概據(jù)國內(nèi)銅絲繩已有資料選擇鋼效繩沒有錯，作為門機使用者按設(shè)計采購鋼絞繩也沒有錯，選成該現(xiàn)象的根本原因是國內(nèi)對該類鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)性能研究不夠深
人，使鋼繩使用者和制造者往往將這一必然發(fā)生
事件當(dāng)成偶發(fā)事件。Diega稱自定義代號SUPER3、SUPEIR 4、D1200 Z鋼絲繩為輕度抗旋轉(zhuǎn)（Slighuly rulation resistand）鋼絲端。SUPER3鋼繩如圖1所示；SUPEIR4鋼絲繩如圖2所示；D1200Z銅絲繩如路3所示。Python稱外層股8-l0根之2層毅結(jié)構(gòu)、外層股l1~l3根之2層股結(jié)構(gòu)、外層股超過l4根之3層股結(jié)構(gòu)阻旋轉(zhuǎn)鋼繩阻旋轉(zhuǎn)特性依次為
Spin-Resistant、Rotation Resistat，Non-Retating（注：
Redaelli內(nèi)海工市場提供外層股9根的阻旋轉(zhuǎn)銅絲繩，自定義代號Spin9K），CASAR稱圖2銅絲繩為半抗旋轉(zhuǎn)提升鋼綸端（Semi-cotatin-resistant boist mpe）且明確使用不能連接應(yīng)力釋放器。從Diepa、CASAR、WRCA、BIRIDON、Verope 等企業(yè)資料看，與應(yīng)力釋放器連接阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩外屋股數(shù)通常超過l5根，應(yīng)是ISO17893：2004/Amd.l：
2010（E），Al023/Al023M所表述的Categary l留絲纜，即阻旋轉(zhuǎn)性能最優(yōu)類別鋼絲繩。例5，交又捻股、平行撿股是結(jié)構(gòu)特性不同兩類股，而藏含有交叉捻結(jié)構(gòu)，又含有平行捻結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)膠是另外結(jié)
構(gòu)特性膠。GB1102-1974《圓股鋼絞繩》中復(fù)合結(jié)構(gòu)股鋼絲端雖然不多，但相應(yīng)鋼繩性能被單列，在
后續(xù)CB8918-88《優(yōu)質(zhì)鋼繳端》、GB/T 8918-1996
《鋼絲類》、GB8918-2006《重要用途鋼絞繩》等標(biāo)準(zhǔn)中，GB1102中的375般及相應(yīng)鋼級繩雖然繼續(xù)
存在，但標(biāo)準(zhǔn)并未將由該股組成的鋼絲繩在性能上單列，出現(xiàn)較多復(fù)合結(jié)構(gòu)股鋼絲繩且性能被單列的
標(biāo)準(zhǔn)是GB/T20067-2006（相直徑銅絲繩》。RR-
W-410D：1984.RR-W-410E.：2002、RR-W-
410F：2007、RR-W-410G：2010、RR-W-4l0H：
2015（注：標(biāo)準(zhǔn)名稱 FEDERAL SPECIFICATION WIREROPEAND STRAND）始終存在大量復(fù)合結(jié)構(gòu)股銅絲繩，且鋼絲繩規(guī)格并非僅烈于粗直徑，對鋼絲
繩性能要求也是單列，德國早期右粗直徑與普通直
徑混搭復(fù)合結(jié)構(gòu)酸鋼繩系列標(biāo)準(zhǔn)，如DIN21254/
10-1991《起重鋼繩單層國股鋼繩結(jié)構(gòu)品種6×
35），DIN21254/12-1991《起重鋼繩單層側(cè)膠鋼繩結(jié)構(gòu)品種7×35）、DIN21254/14-1991（起重鋼繩單層瞧股鋼繩結(jié)構(gòu)品種8×35），給出股結(jié)構(gòu)l-5-5+
5/121-5-5+5/13.l-6-6+6/14、1-6-6+
6151-6-6+6/16.1-7-7+7/161-7-7+
7/18.1-8-8+8/18，I5Q/FDI5 17893：2008（E）
Steel wire upes-Voesbulary，dexiputice and clascifi-
caticn將復(fù)合結(jié)構(gòu)股單列，是因為在該股中的平行捻結(jié)構(gòu)、交又途結(jié)構(gòu)對股結(jié)構(gòu)性能影響不能取舍。如果只是簡單看到組股相鄰層鋼絲存在2種接觸狀態(tài)，則是對復(fù)合結(jié)構(gòu)股本質(zhì)認(rèn)識不到位，要特別注意在平行
捻股或者理合平行松股中用組合芯代替單根鋼芯，雖然芯股鋼終與相鄰層鋼絲出現(xiàn)交又接觸，但這種操作并不增加組股鋼絲數(shù)、組股鋼絲層數(shù)，也不改變股結(jié)構(gòu)屬性。例6，平行捻股組股不同位置鋼蛇在般中具有相同捻距不同捻角，交又捻股組股不同位置鋼綸在股中其有相同捻角不同撿距，這是相應(yīng)股結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計基本原期，對復(fù)合結(jié)構(gòu)股，結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計應(yīng)遵循什么原則顯然值得研究，否則相關(guān)設(shè)計就右隨意性，由此引發(fā)的思考可延伸到合繩次數(shù)少于組端股層數(shù)
的多層股阻旋轉(zhuǎn)銷絲繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計、如對12×7：
6×7-FC鋼絲繩，通常按照內(nèi)外層繩論角相等確定
內(nèi)外層纜捻距關(guān)系，而對如l6×7：6×7+6×7-6×
7-l×7鋼絲繩，內(nèi)外層繩之間捻距（捻角）關(guān)系該如
何設(shè)計顯然值得研究。例7，I5Q/FDIS 17893：2000
（E.）關(guān)于復(fù)合結(jié)構(gòu)膠結(jié)構(gòu)規(guī)定只限于組股鋼絞總數(shù)、外層鋼絲數(shù)、組股鋼絲層數(shù)似乎不夠仔細，舉例給出股結(jié)構(gòu)有2種形式：平行捻或者組合平行捻外單獨
工序捻制l層鋼線，如1-6-6+6/16股，平行熱或
者組合平行控外單獨工序捻制由2層鋼組成的平
行捻，如l-7-7+7-l4/20-20股。FEDERAL SPECIFICATION WIRE ROPE AND STRAND中符合I5017893分類原則的復(fù)合結(jié)構(gòu)股還有其他多種形
式?？紤]到在所有影響鋼絲纜性能因素中，結(jié)構(gòu)影響最大，對鋼紋繩結(jié)構(gòu)特性研究不仔細，會導(dǎo)致對其性能參數(shù)規(guī)定可能不合理：對有些結(jié)構(gòu)鋼絲繩，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能可能低了，面對有的則相反，這將不能反映相應(yīng)結(jié)構(gòu)鋼絲繩的真實性能。例8，為減少熱鍍鋅鋼絲拉按過程中鋅損，除設(shè)計好拉農(nóng)模具孔現(xiàn)參數(shù)、選
擇好拉拔潤潛劑、制定好拉拔工藝與使用好拉發(fā)設(shè)備外，鍍層本身結(jié)構(gòu)對拉拔中鋅棋也有非密重要影
響，故對熱鍍鋅裝層組織結(jié)構(gòu)必須深入研究。再如，國內(nèi)鋼絲繩資料關(guān)于鋅層對鋼絞防前效果似乎與鍍層獲得方式無關(guān)，即熱鍍鋅與電鍍鋅在憤層厚度相網(wǎng)情況下對鋼絲的防腐效果相同，但事突可能并非
如此：（1）螺威船級社不同版本Offbeee Standand DNV-05-E304規(guī)定單股鋼絲繩采用熱憤鋅鋼絲
生產(chǎn)（For spiral rupes the wire shall he bon dip enuied or equivalent after final druwing）。（2）fRedaclli明示其緩鋅海工鋼紋繩酮采用熱鍍鋅工藝生產(chǎn)（Sur-
aee finish:boa dip galvanied）。認(rèn)識不到載鋅方法對鋼竣防演效果的影響，所供鍍鋅鋼絲繩可能會存在質(zhì)量隱患（注：筆者接觸眼役尚不到期進口公稱直徑130mm海伴工程單股鋼絲繩，數(shù)層直徑約
6.50mm熱鍍鋅鋼絲已被海水腐蝕斷裂）。例9，關(guān)
注鋼絲繩阻旋轉(zhuǎn)性能，國內(nèi)通常主要聚您在銅絲繩
結(jié)構(gòu)而忽視其捻法。從BRIDON、Reoaell、Kiswie、USHAMARTIN等企業(yè)資料看，交互捻鋼絲到阻旋轉(zhuǎn)
性能優(yōu)于同向捻（注：同向繪時可以使外層股與內(nèi)層股鋼絲之間有相對小的接觸應(yīng)力，這可能也是回外企業(yè)多層膠阻旋轉(zhuǎn)鋼絲繩推薦以同向捻居多的主要原因之一）。再如，言及多層股阻旋轉(zhuǎn)鋼紀(jì)繩捻
法，只針對外層繩，不同版本 FEDERALSPECIFICA.
TION WIRE ROPE AND STRAND始終規(guī)定交互然18×7鋼較繩內(nèi)層繩為同內(nèi)捻（注：RR-W-410H：
2015聯(lián)文：3.14.3.Type IV，atisselancous，elass 2，
18 hy 7 wdatice resistunt……The inner cope lager shall he lang ay，lefi lay，whrereus the outer rope lager shall be regpular lag，right lay…），這種從標(biāo)準(zhǔn)角度限定內(nèi)層繩捻法并不多見，國內(nèi)鋼繼繩工程技術(shù)人員可能對其深度思考者不多。筆者認(rèn)為，做優(yōu)做精鋼絲繩，對鋼絲繩制造基礎(chǔ)現(xiàn)論研究要深。
2.2專業(yè)構(gòu)或認(rèn)漢要全
國內(nèi)銅絲繩生產(chǎn)企業(yè)接納高校畢業(yè)生通常要求
其所學(xué)專業(yè)為機械制造、金屬壓力加工和金屬材料
與熱處理等。然面，從銅絲繩生產(chǎn)涉及線材熱處理、線材表面清洗與潤滑余層處理、鋼紋表面鍍層處理、線材拉拔、鋼絲焊接、般繩潤滑、填包聚合物、捻股與
合繩、生產(chǎn)過程質(zhì)量控制等工序看，上述專業(yè)只能視
為別絲繩生產(chǎn)不可或缺的主專業(yè)，對做優(yōu)做精鋼絲
繩并不夠。例l，文款[3，4]之所以能成為國內(nèi)鋼絲
繩企業(yè)技術(shù)人員進行鋼絲繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計常用參考資料、國內(nèi)絕大多數(shù)翻般繩企業(yè)技術(shù)人員閱讀國際
繩纜研究會（0IPEEC）學(xué)報《繩索科學(xué)與技術(shù)》（The Intermatieaul Joumal of Rope Science and Techndlogy）
與學(xué)習(xí)國外鋼絲端書篇“-感到吃力，一個重要原
因是本身數(shù)學(xué)知識儲備不夠。筆者注意到一個現(xiàn)
象，國內(nèi)關(guān)于鋼絲繩研究相關(guān)文獻使用微分兒何的
作者主要集中在高校，如文獻[8-10]，一些高校碳
（博）士研究生學(xué)位論文涉及鋼絲攬時通常也涉及
微分幾何“一]，而在國內(nèi)作者編著鋼絲繩書菌中則
是難見。日本《鋼絲繩子冊》（7r口A、：*y分）中采用微分幾何研究鋼絲繩章節(jié)由興國鋼
絲繩公司（KKK）人員執(zhí)筆，顯示了該企業(yè)技術(shù)人員
深厚的數(shù)學(xué)功底。雖然更多的信息顯示。鋼絲繩深
度技術(shù)研究可能會涉及更多的學(xué)科，但微分幾何
總是不可或缺的工具，而其又屬相對編籌數(shù)學(xué)分支。例2，考慮到困絲（股）在股（鋼絲繩》中的空間曲線
是螺旋線，故采用空間幾何建模求解結(jié)構(gòu)參數(shù)比采用平面幾何建核更符合實際。國內(nèi)有企業(yè)引進空間
建核鋼繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計軟件，而目前求解鋼絞纜
結(jié)構(gòu)參數(shù)通常采用的是平面幾何建模-，筆
者雖然不能確定文獻[26]提到的Rope Design-Gui/Zhon軟件的建核方式，但據(jù)了解文獻[27]斷提
《鋼線繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計軟件》依舊采用的是平面幾何建核。而無論求解鋼絲繩站構(gòu)參數(shù)采用平面幾何
建模，還是采用空間幾何建校，最終都必須借助計算機編程。文獻[19]介細求解瓦林吞結(jié)構(gòu)參數(shù)需要
求解4元4次方程，如果求解對象是組合平行撿結(jié)構(gòu)，求解方程會更復(fù)雜，不借助計算機編程問題難解。從目前使用藏分幾何對鋼絲繩研究文獻看，也是離不開計算機編程，如求解二次螺旋鋼絲轉(zhuǎn)角周
期、曲率、燒率等。采用作圖法進行鋼絲繩結(jié)構(gòu)參數(shù)
設(shè)計研究一，只是相關(guān)計算依靠軟件本身包含運
算程序。例3，雖然潤滑對鋼絞繩使用壽命具有非常重要影響，但目前關(guān)于鋼絲繩狗滑廟質(zhì)量控制
還沒有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不網(wǎng)企業(yè)提侯潤滑油脂技術(shù)
參數(shù)、檢測項目、檢測方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致。
IS04346：1977 Sleel wire ropes for geeral purposes labericants hasie reopuinements 對潤滑油脂質(zhì)量要求不夠詳細，對潤滑油脂質(zhì)量控制指導(dǎo)意義不強。銅絲繩使用中狗滑油脂低溫時不龜裂、高溫時不流滴的終端質(zhì)量要求并不總是能夠得到滿足，因為潤滑油脂質(zhì)量問急而引起的鋼絲繩質(zhì)量問題屢見不鮮，一個重要您因是鋼做繩生產(chǎn)金業(yè)缺乏油斷化工專業(yè)人才，對狗滯油脂供應(yīng)商提供產(chǎn)品質(zhì)量往往只能是育
從，等問題暴露往往為時已晚。例4，線材熱處理是
鋼紋繩生產(chǎn)不可或缺的重要工序，線材熱處理質(zhì)量
對后續(xù)拉拔鋼質(zhì)量具有遺傳性的重要影響，在珠光體型組織中找到特別適合制繩鋼生產(chǎn)最佳的索
氏體組織并因此研究線材熱處理工藝，既要評價拉拔所得鋼絲力學(xué)性能，又要事先對線材熱處理后的組織進行分析，將二者緊密結(jié)合并相互印證。鋁線紀(jì)生產(chǎn)和使用中出現(xiàn)新絞不可避免，對新絲原因進行分析以采取相應(yīng)措施進行質(zhì)量改進是常態(tài)化的技
術(shù)需求。從實踐看，無論是進行材料組織研究，還是進行斷線原因分析，既要有長期的經(jīng)驗積累、必要的理化檢驗子段，但更需要相對專業(yè)的知識，如掃描電
鏡是研究材料失效，特別是進行斷口分析的重要于
段，但要發(fā)揮好其作用，從圖片背后獲得真正所需，沒
有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識審定不行。筆者認(rèn)為，做優(yōu)做精鋼
絲繩，對鋼絲繩制造所需要的多專業(yè)認(rèn)識要全。
2.3生產(chǎn)樓檢總結(jié)委身
從制造歷史看，最早鋼絲端是乎工鋼斂繩，只是
隨著科學(xué)技術(shù)進步。傳統(tǒng)乎工制繩工藝被機制工藝所
替代，但現(xiàn)代機朝鋼繩過程仍然保留著手工的袋
跡，因為現(xiàn)在的技術(shù)于段還不能完全實現(xiàn)鋼紋繩生產(chǎn)質(zhì)量控制全程自動化，例1，為控制不松散輛絲繩在
合繩時使用預(yù)變形工藝，合理筷變形效是既要保證
股在繩中原有捻制狀態(tài)的相對固定，同時又要保證膠對到芯的緊密襲緊，而合理的豫變形參數(shù)很難通過理論計算給出。從筆者接觸北美，歐洲鋼絲繩設(shè)計制造
技術(shù)看，未見文款3，30]認(rèn)為股預(yù)變形率達到100%
最為理想的說明，控制酬絲繩拆取股的螺旋高度與
鋼絲繩實際直徑比（Heliec Heigt）、股螺旋長度與鋼絲超實際論距比（Helix Length）雙指標(biāo)以控制預(yù)變形效果的國外通用技術(shù)在回內(nèi)鋼斂繩專業(yè)書漸中并未
出現(xiàn)，理論計算求不出良好預(yù)變形參數(shù)，例2，盡管標(biāo)準(zhǔn)并未對鋼絲繩捻剖緊密性給出量化控制指標(biāo)，但鋼絲繩應(yīng)泌制緊密是標(biāo)準(zhǔn)對鋼般繩捻制質(zhì)量的通用性要求，影響鋼絲通控制緊密性又涉及多個因素，如合繩預(yù)變形參數(shù)，使用壓線?？组L度和鋼絲繩撿距間關(guān)系，捻制鋼織繩目標(biāo)直徑和使用壓線瓦直徑間關(guān)系，合繩前股合理的控制應(yīng)力狀態(tài)，合繩是否使用后變形（注：后變形有時也稱后嬌直）等，對這些因素的控制均不能通過理論癥模予以解決。例3，盡管目前國內(nèi)鋼絲繩設(shè)計人員已認(rèn)識到在同層膠（鋼般）間預(yù)置間隙對鋼紋繩壽命具有重要影響，并將間隙作為鋼絲繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計必須滿足的約束條件，但間隙大小如何控制，包括采用絕對間隙還是相對間隙更合理，是采用平面間隙還是空間間隙，也是無法通過數(shù)學(xué)建核所能解決的，從實踐看，有的采用相對間隙，有的采用絕對間隙，有的采用空間間隙，有的采用平面間隙，這完全取決于個體對副絲繩使用實踐的總結(jié)，沒有統(tǒng)一的理論計算結(jié)果。例4，提高壓實股鋼絲繩破斷控力重要技術(shù)描鏡之一是提高壓實股金屬填充系數(shù)，對股捻距倍數(shù)、組膠群效間致、膠壓銘率的控制都需要基于鋼強度圾別、股結(jié)構(gòu).壓實方法等諸多因素，什么工藝條件下可獲得最大的金屬填充系數(shù)也是無法通過理論建校所能解決。例5，將鋼絲捻制成毅，將股捻剖成繩，如果將捻股與搶端單獨考慮，則股捻距與繩捻距自然獨立，但事實并非如此，面股.繩熱距間合理的匹配關(guān)系需要的是實我面不是理論計算，股、繩捻距設(shè)計并不只是單純考慮其捻制過程中的鋼他性能損失、生產(chǎn)效率等那樣簡單，例6，對獨立繩芯鋼絞繩，鋼芯設(shè)計并不僅限于其直徑和捻法、捻向，只考慮繩芯直徑的繩芯設(shè)計是很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計。為減少鋼絲繩使用中繩芯早期斷絲，鋼芯結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計其實并不簡單“2，應(yīng)與外屋繩結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計聯(lián)動，文獻[5]“不同于纖維芯鋼絲繩，鋼芯鋼繩特別是通常的獨立鋼絲繩芯（IWHC）及副絲股芯（WSC）鋼我繩不應(yīng)有大的股間隙。設(shè)計獨立鋼繩芯時，應(yīng)考慮到繩芯及繩膠的鋼絲會以復(fù)雜的方式組合“表述值得關(guān)注。例7，I508369-1986《粗直徑鋼紋繩），BS302/P7-1989《多股鋼繩一般用途粗直徑鋼絲繩技術(shù)條件》、EV12385-4：2002《鋼絲繩-
安全第四部分：一般用途多股鋼絲繩》給出粗直徑鋼絲繩最小破斷拉力計算公式在形式上與普通直徑時顯著不同，出現(xiàn)該現(xiàn)象，肯定是實踐的結(jié)果而不是理論推斷。例8，股、繩捻制必然導(dǎo)致鋼絲性能損失，目前資料顯示，對強度級別≤1960MPa副紋繩，捻制根失系數(shù)相同，但超過該級別，按制損失系數(shù)會增加。如IS010425-2003《石渝天然氣工業(yè)用鋼絲繩-最低要求和驗收條件》給出35（W）×7類、強度級別≤19%0MPa鋼線繩最小破斷拉力系數(shù)0.360，面當(dāng)強度級別為2160MPa時系數(shù)則為
0.350，Diepa資料給出不同結(jié)構(gòu)鋼紋繩也右相同的規(guī)律顯示，這也是從實踐所得而不是理論計算。例9，在鍋絲繩中增加聚合物可以更好保持膠間隙、提高鋼絲繩抗沖擊性能、減小銅絲繩在使用中的振動，降低潤滑油脂的流失速度……但在眾多的聚合物中，找到適合鋼絲繩制造和滿足實際使用的聚合物并不容易，Dicpa也是經(jīng)過多年實踐才將其認(rèn)為合適的聚合物固定下來。聚合物合理配方和使用工藝一定是來自對鋼絲繩生產(chǎn)實際與使用結(jié)果的總結(jié)面不是理論計算。例10，從鋼絲標(biāo)準(zhǔn)看，相網(wǎng)規(guī)格、強度級別熱鍍鋅絲的彎曲性能、扭轉(zhuǎn)性能與光面鋼絲、先鍍后拉鋼絨存在顯著差異，但從絕大多效標(biāo)準(zhǔn)看，因為鋼絲表面狀態(tài)導(dǎo)致鋼絲扭轉(zhuǎn)性能、彎曲性能存在是著差異似乎并不影響鋼絲繩最小破斷拉力，面從不同版本A1023/A1023M和不同版本FEDER AL.SPECIFICATION WIRE ROPE AND STRAND看。
情況并非如此，標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)數(shù)據(jù)的給出也應(yīng)基于對實踐總結(jié)而不是理論計算。例l1，由于在組繩同層股、組股同層鋼絲間設(shè)計有問隙，故合繩過程必然存在直徑壓縮。如對獨立繩芯鋼繪繩，捻制鋼絲繩直徑并不等于繩芯直徑和2倍外股直徑的代數(shù)
和日，不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩、不同企業(yè)生產(chǎn)鋼綸繩合適的直徑壓溶系數(shù)，需要每個鋼紋繩制造企業(yè)通過實成不斷積累，面沒有理論計算定值。筆者認(rèn)為，做優(yōu)做精鋼絲繩，對生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗總結(jié)要勤。
2.4制造找藝傳承委續(xù)
我國銅絲繩制造歷史不僅明顯晚于歐洲，甚至不如目本，更沒有百年企業(yè)，但具有半個多世紀(jì)鋼絲繩生產(chǎn)歷史的確實不少。在鋼絲繩制造企業(yè)數(shù)量世界第一、鋼繩產(chǎn)能規(guī)校世界第一、落地銅絲繩產(chǎn)量世界第一的大體量背后，鮮見技術(shù)能力可并肩業(yè)界強者的企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)耳熟能詳?shù)膰鈴娬卟簧?，而能被圍外所認(rèn)可的國內(nèi)企業(yè)卻不多。筆者認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的重要原因之一是國內(nèi)企業(yè)在鋼線繩制造技藝傳承上連續(xù)性不夠。一個不可否認(rèn)的現(xiàn)象是，當(dāng)某個參加工作不久技術(shù)人員在工作上取得一些成績就可能轉(zhuǎn)向管理崗位，而這些對鋼絲纜制造技術(shù)雖懂而又不精的技術(shù)人員一旦轉(zhuǎn)崗，其對技術(shù)的關(guān)注度就會顯著降紙，新進崗人員又會從頭開始。另外，從實際情況看，企業(yè)技術(shù)人員相對管理人員因為產(chǎn)品質(zhì)量問題而被問責(zé)的概率相對要大，在客觀上也促使相當(dāng)多技術(shù)人員想方設(shè)法轉(zhuǎn)向管理崗位，難以靜心從事技術(shù)工
作，個人技術(shù)能力增長緩慢，這種不利于持續(xù)夯實技術(shù)基礎(chǔ)的環(huán)境也常后著企業(yè)鋼絲繩生產(chǎn)技術(shù)進步的
步伐。企業(yè)應(yīng)在創(chuàng)新技術(shù)管理模式、激發(fā)技術(shù)人員內(nèi)生動力、營造熱愛技術(shù)工作氛圍上想方法、下功夫，使企業(yè)技術(shù)工作一代接著一代干，后人在前人的基礎(chǔ)上持續(xù)干，人人在良好氛困下奮力干。筆者認(rèn)為，做優(yōu)做精鋼絲繩，一定要做好對制造技藝的持續(xù)傳承。
2.5應(yīng)網(wǎng)實際聯(lián)系要緊
制造鋼絲繩的目的是使用鋼絲繩，故評價鋼紋
繩質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)尺只能是其使用效果，許多問題的
解只能來自實際，例1，如對炎經(jīng)滯輪（卷商）的運動銅絲繩，既要求其耐損，又要求其耐彎曲疲勞。不考慮鋼絲繩論法，前者組股外層鋼絲直徑大有利，后者正好相反，但這只是對組繩股外層鋼直徑與
鋼絲繩耐考曲疲勞性能、耐磨損性能間關(guān)系的定性
描述，HAVESSUPPLY給出鋼經(jīng)直徑與鋼絲絢耐蹄損性能關(guān)系如圖4所示。鋼絲數(shù)與銅絲端疲勞性能
關(guān)系如圖5所示。BRIDON用X-dun器給出鋼絲繩耐席損性能與彎曲疲勞關(guān)系如6所示，USHAMAR TIN也有類似描述。后二者雖然均提及鋼絲繩結(jié)構(gòu)，但仍然是定性描述。理論上無法給出什么樣結(jié)構(gòu)鋼絲超既耐部損又耐疲勞，相對合理的結(jié)構(gòu)只能
通過實踐確認(rèn)，例2，在6×l9類鋼絲繩中，API RECOMMENDED PRACTICE 9B-Applicatice，Care，and Uie of Wie Rope fur Oilfield Service 和國內(nèi)外不同企業(yè)推薦常用規(guī)格石油鉆井鋼絲繩股普遍站構(gòu)為
1-9-9，面國內(nèi)媒炭皮著運輸牽引鋼線繩股普遍使用結(jié)構(gòu)是l-5-5+5-10.l-6-6+6-l2，這是總結(jié)實踐后的選擇面非事先預(yù)知。例3、增加組繩
鋼絲數(shù)可增加鋼絞端柔軟性，但增加組繩鋼線數(shù)，一個途徑是增加組股鋼絲數(shù)，另一個途徑是增加組繩
般數(shù)，那么，是組繩股數(shù)少而組股鋼絲多的鋼絲繩柔軟，還是組繩膠數(shù)多而組股鋼絲教少的鋼絲繩柔軟，理論上很難給出準(zhǔn)確答案。正如普遍認(rèn)為8股鋼袋
繩有好的使用性能，但在不同版本的A1023/A1023M中包括美國企業(yè)中出現(xiàn)了不少7股鋼較繩，Reclaeli還有不少并不多見的9股鋼紋繩，這也是來自各自
的實踐總結(jié)。例4，對粗直徑單膠鋼綻繩，組繩鋼絲層數(shù)感多，組繩鋼絲直徑越小，其制造難度相對要
低，但對海洋工程長久系泊單股副絲繩，帶來的問題是鍍鋅鋼絲耐荷蝕能力會降低，也即針對此用途鋼
絲繩，好干的未必好用，鋼絲繩合理的站構(gòu)只能通過實踐來確認(rèn)。例5，從提高鋼繩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性角度
看，交互熱優(yōu)于同向捻，但交互捻鋼紋繩耐席損性能
不如同向捻，當(dāng)同時考慮鋼絲繩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與耐蹄損性能時，銅絲繩相對合理的捻法也只能通過實踐確定，很少使用的混合捻也許是一種試圖在交互捻與同向捻之間找到相對平衡的一種捻法嘗試，盡管這種鋼繩生產(chǎn)使用少見。例6，相對平行捻股，采用多工序捻膠可以降紙租直徑鋼絲繩生產(chǎn)技術(shù)難度并增加鋼絲繩柔軟性，帶來的問燃是鋼線繩最小破
斷拉力的相對降低，而為了使翻紋繩設(shè)備輕型化，多
工序按股就不是租直徑鋼紋繩股結(jié)構(gòu)的合理選現(xiàn)。如降洋工程單層股鋼繩股通常為平行捻股和壓實
股。例7，對相同結(jié)構(gòu)、規(guī)格、秘法的索道鋼絲繩，因
為鋼她繩股捻制參數(shù)不同，使用效果存在很大差別，面這種差別并不能事先預(yù)知，生產(chǎn)該用途鋼綻端，研
究使用工況是進行工藝設(shè)計前必須溫習(xí)的功課。例
8.35（W）×7類、23×7類鋼絲到阻旋轉(zhuǎn)性能相當(dāng)，前者柔軟性好、后者杭沖擊能力強，用于起重機、旋
挖鉆機根難確定哪種結(jié)構(gòu)更好。從目前市場看，二者似乎學(xué)分秋色?；谀壳斑€不能從理論上給出針
對具體工況條件下，什么結(jié)構(gòu)、撿法、工藝參數(shù)鋼絲纜最優(yōu)。筆者認(rèn)為，微優(yōu)做精鋼絲繩，對使用實際的
聯(lián)系一定要做緊。
Abrasion Resistance ICAAIS wo pmurorel INTsS ah awlera圖4鋼經(jīng)直徑與鋼絲姚附酶損性能
Flg.4Wire dametor and wiro rope abeasicn roststarce Fatigue Resistance CATOCAUsL wpFwww
..IMCREAs疑s|
n are ero圖5鋼絲較與鋼絲頻附疲勞性能
Fig.5 Wre nurbor and wre sope tatgyue rosistance
2.6向他人學(xué)習(xí)態(tài)度委謙
我國鋼經(jīng)繩制造企業(yè)個體技術(shù)水平與行業(yè)整體
水平相對業(yè)界強者依然不高，絕大多數(shù)企業(yè)技術(shù)選步速度不快、技術(shù)創(chuàng)新能力不強。如果不是個別企業(yè)引
進國外先進的鋼繩設(shè)計制造技術(shù)，筆者認(rèn)為在相當(dāng)長的時期內(nèi)，因為缺少先進的設(shè)計理念與方法，國內(nèi)鋼袋繩設(shè)計制造技術(shù)水平難有大的提高，例1，國內(nèi)鍋絲端相關(guān)書精中并沒有特別強調(diào)鋼絲繩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計時必須引入間隙約束條件，在設(shè)計階段真正高度重視間隙在國內(nèi)可能不超過20年，例2，對多層膠阻旋轉(zhuǎn)翻線繩，按照不松散捻制在我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中持續(xù)了數(shù)十年，而醫(yī)02/Pl-1987《多股鋼絲繩通用技術(shù)條件》卻明確規(guī)定該鋼絲繩生產(chǎn)過程不預(yù)變形，這意味著該鋼絲繩是松散鋼絲繩，國內(nèi)曾有鋼繩企業(yè)就此規(guī)定原因向國外企業(yè)求證。我國標(biāo)準(zhǔn)對多層股阻旋轉(zhuǎn)鋼絲端不要求必須不松散僅始于2006年后標(biāo)準(zhǔn)。例3，國內(nèi)副絲繩書籍中甚至產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，多工序交又捻股是等直徑鋼線股之意長期存在，受此影響導(dǎo)致用1-6/12/18膠、1-6/12/18/24般捻線跳線現(xiàn)象長期存在。其實，愿要保證組股不同層副絲捻角相等，同時又要保證組股不同層鋼絲直輕相等和不同層鋼絲在捻制狀態(tài)下幾何位置排列正常，實際上不存在同時滿足這些條件的理論解，從IE017893看，多工序交又捻股未必是等直徑鋼絲股，從標(biāo)準(zhǔn)對股結(jié)構(gòu)看，有的結(jié)構(gòu)根本不可能是等直徑膠。取組股不同層鋼紋等直徑只有針對組股相鄰層鋼絲相差6根時的一種簡約設(shè)計，例4，I5O8369-1986.Bs300/7-
I989、EN123854：2002粗直徑鋼絲劍沒有級別、繩芯為金屬芯和最小破斷拉力計算公式與普通直徑明顯不同的公開技術(shù)成果在我國剖定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時并沒有被采用（注：IS010#25-2008所涉及粗直輕銅纜也沒有級別，繩芯也為金屬芯），再加上屬內(nèi)大噸位鋼絲繩破斷拉力試驗機曾經(jīng)長期短缺，也使筆者對我國標(biāo)準(zhǔn)給出粗直徑鋼繩性能指標(biāo)的安全性心存疑慮。
如CB/T20067-20067規(guī)定6×61類、纖維芯、公稱直徑10gmm、1960MPa級鋼然繩最小破斷拉力7540kN，而RR-W-410E-2002表20（表2l）給出種類I、一般用途、類型5、6×6l、優(yōu)質(zhì)鉛淬火高強度鋼、充面、公稱蘊徑120.65mm，纖維芯（鋼絲股芯或獨立鋼絲繩繩芯）鋼絲繩最小破新拉力為7066.28
kN（759l.36kN）（注：鋼觸繩股為平行捻戳），EN12385-4：2002給出公稱直徑112mm銅芯鋼線繩最小破斷拉力為7500kN。通過對比，GB/T20067對相應(yīng)鋼紋繩最小破新拉力規(guī)定是否合理顯然值得商植。
對BRIDOV、Redei.USHAMARTIN.KISWIRE、DSR等企業(yè)粗直徑與普通直徑混搭海工鋼繩性能參數(shù)研究值得關(guān)注[”。例5，纖維股芯三角股翻線繩在我國出現(xiàn)已超過半個世紀(jì)，且一直存在于不同時期產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。該鋼絲繩生產(chǎn)工藝與全鋼絲三角般鋼絲繩生產(chǎn)工藝存在顯著差異。如果說我國對鋼絲繩結(jié)構(gòu)有貢獻，這可帶典型代表之一，但在國外企業(yè)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中并沒有這種三角股鋼忽繩的現(xiàn)象值得深思。例6，平行捻股的結(jié)構(gòu)特點是固定的，三角膠為多工序交叉捻股是客觀的，我國副線繩標(biāo)準(zhǔn)長期有“線接觸三角股”，該股外層鋼紋.次外層鋼紀(jì)依次為15根、l2根，這里的“線接觸”發(fā)生在該2層鋼線之間，由于撿股時2層鋼竣在股中的捻距并不相等，故“線接觸三角股“稱謂的合理性、規(guī)范性需要研究。例7，“面接觸銅紀(jì)到”稱謂在我國鋼絲繩資料中長期存在，還曾有過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 16269-1996、YB/
T5359-2006（注：準(zhǔn)確的稱謂應(yīng)該是面接觸膠鋼絲線）。其實“面接觸膠”并非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，實踐中不僅組股相鄰層鋼面接觸無法衡量，且組股鋼絲層數(shù)越多，組股相鄰層銅線全品實現(xiàn)面接觸感困難。lsO/
FDIS 17893：2003（E）已明確壓實股是標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語。
壓實股體現(xiàn)的是股生產(chǎn)過程有直輕減小的經(jīng)歷而并不強調(diào)膠中相鄰層鋼線的接觸狀態(tài)是否達到面接觸，面接觸股表述的是組股相鄰層鋼然接觸狀態(tài)必緩是面接觸而并不在乎這種接觸狀態(tài)的獲得方式，事實上前者更符合生產(chǎn)實際，國外生產(chǎn)壓實股鋼線線歷史要早于國內(nèi)，但我國并未對其深究就隨意使用了“面接觸”這一既不規(guī)范又不符合實際的術(shù)語，且長期延續(xù)。在我國鋼絲繩資料，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一些問題長期存在，個人認(rèn)為相關(guān)從意人員應(yīng)持續(xù)學(xué)習(xí)，尤其應(yīng)重視學(xué)習(xí)別人的研究成果。面對強者、面對與他人在產(chǎn)品制造技術(shù)研究深度上存在差異，國內(nèi)技術(shù)人員要看到自身能力之不足。做優(yōu)做精鋼綸繩，要學(xué)會當(dāng)學(xué)生，對待他人的學(xué)習(xí)態(tài)度要謙。
3結(jié)語
鋼絲繩從制造歷史看是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，但對國內(nèi)金屬制品行業(yè)而言需要解決的技術(shù)問題依然很多，有的問題體現(xiàn)在技術(shù)層面，有的問題體現(xiàn)在實踐層面，有的問題體現(xiàn)在管理層面。面對實現(xiàn)世界金屬制品強國目標(biāo)的剛性需求，必須扣深扣細、補齊短板。國內(nèi)鋼紋繩企業(yè)工程技術(shù)人員一定要認(rèn)識到鋼峻繩制造是細活.難活，能做鋼繩和能真正做好鋼繩存在顯著差距，知道鋼紀(jì)繩和能真正認(rèn)識鋼絞繩是不同的層次。筆者根據(jù)數(shù)十年技術(shù)工作經(jīng)歷，結(jié)合參與企最引進國外鋼絲繩設(shè)計技術(shù)與日常對國外資料學(xué)習(xí)，綜合分析認(rèn)為，對畫內(nèi)鋼紋繩制造者而言，欲做優(yōu)做精鋼絲繩，只有持續(xù)深入、不斷堅持，才能逐漸厚植企業(yè)技術(shù)之基，才能在技術(shù)進步的路上持續(xù)前進、最終形成經(jīng)得起理論推敲和使用實踐檢驗的特色產(chǎn)品與技術(shù)。
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