摘要：對張力架線施工中防扭鋼絲繩的應用進行探討，提出必防扭鋼絲繩的適用條件及使用維護方法，以防止其早期損壞，保證張力架線施工安全。

　　關鍵詞　防扭鋼絲繩　張力架線　適用范圍　維護檢查

　　Abstract: This paper discussed anti twisting wire rope of application in tension stringing construction, put forward to need anti twisting wire rope suitable conditions and the use of maintenance methods, in order to prevent the early damage, ensure the tension stringing construction safety.

　　Key words: anti twisting wire rope tension stringing;; scope of application; maintenance inspection

　　中圖分類號：TM726.3 文獻標識碼： A 文章編號：

　　1　引言

　　防扭編織型鋼絲繩(以下簡稱防扭鋼絲繩)以期良好的抗拉牽、防扭絞性能和柔軟性而廣泛應用于張力架線施工中，它主要作為張力牽放導線的牽引繩及導引繩。目前，國內對這類防扭編織型鋼絲繩還未制訂標準。在工程施工過程中因設備機具配套或使用維護不當等，致使此類至關重要而且價高的鋼絲繩早期損傷甚至失效，影響了架線施工的安全。筆者就防扭編織型鋼絲繩用于張力架線施工過程中的應用問題進行探討，并建議施工人員區別防扭編織型與普通絞制型鋼絲繩的適用范圍及特點，正確使用和維護防扭編織型鋼絲繩，以防止其早期受損壞，保證張力架線施工安全。

　　2　防扭型鋼絲繩的基本結構及特點

　　防扭型鋼絲繩又稱編織防扭鋼絲繩，其制造是一組左向捻和一組右向捻的單鋼絲繩呈有規律(交叉的螺旋軌跡)的編織而成，使其具有很好的柔軟性。左、右旋向捻絞制的鋼絲股數相等，對稱編織。兩組螺旋力矩因方向相反而平衡，使防扭鋼絲繩具有不旋轉特性。因此防扭鋼絲繩得到了廣泛的應用，如輸電線路架線施工中張力放線用的導引繩、牽引繩等。防扭鋼絲繩斷面形狀呈方形，股芯均為鋼絲芯，是張力牽放架空線的專用鋼繩。在張力架線施工中顯現出其優良特性的同時，必須注意到防扭鋼絲繩的另一些特點：如撓性較差，要在最小彎卷曲率半徑的限定;體積相對較大，繩線卷盤大;在鋼繩連接或臨時錨接該鋼絲繩時，因有諸多限制，對繩線頭和與之配套的連接器具、卡具的要求甚高;在牽引卷筒上的接觸受壓面不均衡性，易導致卷筒、鋼繩局部受磨損等。

　　3　張力放線系統中牽引鋼絲繩的受力狀態

　　3.1　拉應力

　　牽張機械作用于牽引繩的張牽拉力是最主要的受力狀態。在張力放線施工中，鋼絲繩受牽張系統拉應力的同時還承受有：

　　(1)因線繩震抖、擺動、通過放線滑車等，使系統中的張力不均衡、波動而產生附加沖擊拉應力;

　　(2)牽張機雙摩擦輪多槽卷筒間以及鋼繩連接部位抗彎連接器與鋼繩間的不等徑，局部線繩 會產生附加拉應力。

　　鋼絲繩的抗拉力強度要合適，應能滿足施工要求，張力放線牽引鋼絲繩破斷載荷與額定載荷之比不小于3〔1〕、〔2〕。但是，單方面要求提高鋼絲的抗拉強度等級是不行的，將會影響到鋼絲繩的柔韌性和抗疲勞等能力。

　　3.2　彎曲應力和擠壓應力

　　鋼絲通過牽張輪、鋼繩卷車、導輪、放線滑車及卡線器時，要承受彎曲應力和擠壓應力。彎曲應力和擠壓應力與牽張拉力成正比。鋼絲繩反復卷絞于牽張輪槽中進行牽引和張放導線的工作。由于有彎曲和擠壓，鋼繩繩股之間將會錯位、受剪切和磨損。因此，要求牽引鋼繩有良好的柔韌性、防扭性、抗彎曲疲勞性和結構穩定性，經得起長期反復地彎曲擠壓。

　　3.3　摩擦力

　　將牽張輪的輸出扭力轉變為牽引拉力，主要是靠鋼繩與牽引機摩擦輪卷筒的卷繞摩擦阻力來實現。靠摩擦傳遞力的同時也存在著摩擦表面磨損的問題，因而要求鋼絲繩耐磨性能滿足施工要求。

　　3.4　扭轉應力

　　鋼絲繩在牽張機摩擦輪多槽卷筒中多次旋繞，牽放時將會釋放旋轉應力，另外LGJ導線是絞制的，在受拉力時亦會釋放出殘余旋轉應力。雖然，在線端設有旋轉連接器，能釋放線繩的旋轉應力。但是對于長距離和高張力和張力放線系統，以及旋轉應力在線繩中不易傳遞的特點，較遠端鋼繩難于釋放的旋轉應力將由牽引鋼絲繩承受。

　　3.5　連接部位的綜合應力

　　防扭鋼絲繩的制造長度每條為500～1000m，在牽張系統中是采用繩端編插繩套然后用抗彎連接器連接鋼絲繩，以滿足牽張段的工作長度要求。鋼繩連接繩套部位在張力系統中的受力狀態更為復雜，工況最為惡劣，是最易受損的部位。除了承受以上所述的牽拉、彎曲、擠壓、扭轉應力和摩擦力之外，還要承受急劇地折彎變形、扭曲及抗彎器通過牽張機輪槽時鋼繩承受擠壓和剪應力。

　　4　防扭型鋼絲繩的失效形式

　　在牽張系統中，防扭鋼絲繩的失效形式、部位與其工作受力狀態、使用維護條件和方法等有著密切相關的影響，防扭鋼絲繩的失效主要有下述形式。

　　4.1　斷絲、斷股、甚至破斷

　　原因可能有：①力放線系統中有障礙物觸碰、摩擦;②使用維護不當;③鋼絲材質不符合要求;④應力集中或金屬疲勞。

　　4.2　外層鋼絲嚴重磨損

　　原因可能有：①有障礙物觸碰、磨擦;②導輪不能轉動;③牽張機尾部線繩張力不足。

　　4.3　過度折彎或擠壓變形、卷曲變形

　　原因可能有：①超范圍、超性能、超負荷使用;②運輸裝卸過程中碰撞、擠壓;③意外事故狀態所致。

　　4.4　嚴重銹蝕

　　原因可能有：①未按要求潤滑維護;②表面磨損以及與腐蝕介質接觸;③儲存條件不符合要求。

　　4.5　被電弧、火焰燒灼

　　原因可能有：①跨越電力線架線時，意外事故觸碰到帶電的電力線或被閃電灼傷;②用火焰切割鋼繩端頭或插頭余線或熱浸潤滑鋼絲繩時，不注意焰熱傷及鋼繩。

　　5　防扭型鋼絲繩的適用范圍

　　5.1　防扭型鋼絲繩的選用

　　應按《超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導則》SDJJS2-87第2.1.6條要求選用與導線相適應的牽引、導引鋼絲繩規格。

　　不同類型、不同用途的鋼絲繩一般不能代替使用。按《國家電網公司電力安全工作規程》的規定，應定期作荷載試驗。

　　5.2　配套機具的選擇

　　按規定選擇合適的張力放線設備和機具，并按規定方式檢驗、安裝和使用。防扭編織型鋼絲繩連接用的連接器宜選用U形環式抗彎連接器。卡線器應選擇既要卡夾牢靠又不能傷及鋼絲繩而設有特殊卡夾形式的專用卡線器。牽張設備牽引輪輪槽類型宜選擇寬淺型。

　　5.3　防扭型鋼絲繩的彎曲卷絞

　　防扭型鋼絲繩的撓性較差，要求與該繩配套使用的牽張輪(雙摩擦輪卷筒)、放線滑車、轉向滑車的輪徑及槽型相適應，輪槽底部直徑必須大于防扭型鋼絲繩公稱直徑的25倍。使用時還必須注意以下兩點：

　　(1)嚴禁將防扭型鋼絲繩直接繞卷在手拖絞磨或機動絞磨的磨芯卷筒上使用。根據試驗表明，防扭型鋼絲繩(導引繩)直接卷入手拖絞磨磨芯筒中并按30kN牽引力卷絞一次后，防扭型鋼絲繩嚴重卷曲變形，其破斷拉力降低了約30%。

　　(2)嚴禁將防扭型鋼絲繩直接繞卷在角鐵樁上作臨錨。根據試驗表明，防扭鋼絲(導引)繩直接卷繞在角鐵柱上帶上張力20～25kN臨錨一次，防扭鋼絲繩嚴重彎卷折、壓扁變形，其破斷拉力降低約50%。

　　5.4　防扭型鋼絲繩的收卷及存放

　　防扭型鋼絲繩應整齊收卷纏繞在與牽張機配套的專用卷繩盤上，排繩應緊密整齊，繩盤的容量應合理、鋼繩型號統一，繩盤外緣與上層鋼絲繩約有50mm間隙。運輸裝卸過程中注意防止碰撞、擠壓。鋼繩存放應按倉儲管理的有關規定執行。鋼繩不能直接接觸潮濕的地面，露天存放時須遮蓋防雨布罩。

　　5.5　防扭型鋼絲繩端連接環扣的插接

　　(1)防扭絲繩兩端頭應編插繩套，以便于連接和過卷輪。編插接頭的拉斷力不得小于原防扭鋼絲繩的拉斷力〔1〕。

　　(2)防扭型鋼絲繩編插部分的有效長度應不小于防扭型鋼絲繩公稱外經的50倍(不包括繩套環扣部分)。

　　(3)防扭鋼絲繩繩端編插繩套部分應平順緊實不松散。繩線股按規定順原線股捻絞旋向及方位相應處編插，插好收緊后將長出的鋼繩線股頭分別按順序錯開切除，以使插接頭直徑變平緩，減少應力集中。切除鋼絲股頭的留長不超過10mm，宜用剪切，禁用火焰切割。

　　6　防扭型鋼絲繩的檢查

　　6.1　防扭型鋼絲繩應作日常觀察和定期全長檢查，且應特別留心檢查鋼繩在張拉受力系統中的薄弱環節，如：鋼絲繩兩端連接環套接扣部位、編插連接處及其臨近插接部位的線段。定期按規定作荷載試驗。張力架線開工前應做抽樣破斷性拉力試驗，驗證其安全可靠性。

　　6.2　防扭型鋼絲繩若出現下列情況應考慮報廢〔5〕，或切除重新插接繩環扣：

　　(1)鋼絲繩表面被腐蝕、磨損達外層鋼絲直徑約40%;

　　(2)鋼絲繩被電灼、火焰熱燒傷;

　　(3)鋼絲繩在一節距內斷絲數超過標準GB5972規定，或在一節距內，外層鋼絲斷絲數超過鋼繩外層總鋼絲數n×0.02。當斷絲聚集在小于6倍鋼繩直徑的繩長范圍內，或集中在任一支股里及在鋼繩連接環扣部位，即使斷絲數小于規定數值，鋼絲繩也應予切除，該部位重新插接繩環扣;

　　(4)鋼絲繩直徑減少7%時;

　　(5)鋼絲繩有明顯扭結、彎折變形。

　　7　防扭型鋼絲繩的維護

　　防扭型鋼絲繩應保持清潔，可在牽引機的入線處安設清刷裝置。牽張放線累計使用120～150km時應進行一次定期維護，即對防扭型鋼絲繩進行清洗和浸涂油脂，這對提高使用壽命有很大作用。其方法是用鋼絲繩潤滑脂或選用合適的配方自行配制潤滑油脂，并使用鋼絲繩專用清洗熱浸潤滑裝置(能提高工效和浸涂質量)清潔和潤滑防扭鋼絲繩。防扭型鋼絲繩在熱浸涂油潤滑過程中油溫宜控制在80℃以下。

　　8　結束語

　　防扭型鋼絲繩的正確使用和維護，是保證張力放線施工安全、提高工效的重要工作之一。根據筆者現場經驗和試驗，并參考有關文獻。提出了防扭鋼絲繩的適用范圍、檢查維護等技術要求。希望通過對防扭型鋼絲繩適應性的討論，對防扭編織型鋼絲繩在張力架線施工方面逐步形成一個完善的使用標準。

　　參考文獻：

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