钢丝绳安全载重系数

物料提升机钢丝绳的安全系数
主提升机钢丝绳安全系数验算
一、钢丝绳检验时间2013年8月14日，申请号GS-13292。

经陕西煤炭设备装备检验中心检验，弯曲、扭曲、拉力等试验符合钢丝绳出厂检验标准，测定其最小破断力总和为773.69KN
二、主绞参数:
1、井筒深度363.3米，井架高度29米，
22、钢丝绳型号6V×24+PPC-Φ32.5-公称抗拉强度1770Mpa/mm,每米钢丝绳重量3.95 kg/m，钢丝绳破断力总和773.69KN
3、箕斗自重4000kg
4、箕斗装煤量4200 kg
三、计算钢丝绳安全系数
钢丝绳破断力总和
1、计算公式m= 最大静拉力
2、钢丝绳破断力总和=773.69KN
3、最大静拉力包括:?钢丝绳自重(363+29)×3.95;?箕斗自重4000kg;?箕斗载重量4200 kg，则钢丝绳最大静拉力=〔4000+4200+(363+29)×3.95〕×9.8/1000 =95.53KN
钢丝绳破断力总和
4、计算结果:m= 最大静拉力
773.69
m = 95.53
=8.09,6.5
5、判定结果:根据《煤矿安全规程》第四百条之规定专为提料时不低于6.5，经过验算，符合要求，可以使用。

机电科
2013年8月16日。

吊篮的计算ZLP630系列高处作业吊已经广泛使用十余年，是一种很成熟的产品，其性能稳定、操作简便。

钢丝绳安全系数的计算1．计算依据GB 19155-2003 5.4.62．已知条件：吊篮的额定载荷630kg,平台自重360kg （ 5.5米平台整个篮体重约为360公斤：其中底板92.15kg 、高低篮片108.75kg 、侧栏32 kg 、安全锁108、提升机97 kg 、电箱16.4 kg 、螺丝7.9 kg 、行程开关3.6 kg ）钢丝绳最小破断拉力5400kg 钢丝绳重量0.26×150×4=156kg （钢丝绳四根，按最长150米计算）3．计算公式吊篮最大迎风面积：F=L*H*ψ=6*1.1*0.6=3.96 m 2ψ——结构充实率（取值为0.6）风载荷：Q wk =w k *F=500*3.96=1980 N=198kgw k ——风载荷标准值（KN/mm 2），根据《JGJ202-2010》规定，工作状态下取值为500pa钢丝绳受竖向力：Q 1=630+360+156=1146 kg钢丝绳受水平力：Q 2= Q wk =198kg工作时，钢丝绳受拉力：Q D =2221Q Q +=221981146+≈1163 kg 安全系数：K = 5400*2/1163 ≈9.29 > 9国家标准中规定钢丝绳的安全系数不小于9，其中已经考虑了偏载荷的因素。

由此可见该型吊篮所用钢丝绳满足国家标准的要求。

吊篮悬挂机构抗倾覆计算吊杆外伸数值在1.1m~1.7m时参见下图：作用力简图：1.1m 4.6m1.7m 4.2mG L1 F1 L2 F2吊点前支点（架设在混凝土上）Gz Gp 单个后支架重Gz = 50 kg单个支架配重Gp =5000 kg单个端部吊重G=（630+360+156）/ 2 = 573kgF2 = Gz + Gp =500kg1. 当吊篮前臂升出1.1m时:倾翻力矩M1 = 1.1 G = 1.1×573 = 630.3kgm防倾翻力矩M2 = 4.6 F2 = 4.6×550 = 2530kgm安全系数N = M2 / M1 = 2530/630.3≈4.01 > 2国家标准规定防倾翻安全系数不小于2，所以该型吊篮满足国家标准要求。

主井钢丝绳验算主井垂深250米，提升机型号为2JK-2×1，钢丝绳型号为18×7-φ26mm。

箕斗自重2t、容重3t。

一、提升最大载重量时，钢丝绳最大静张力Fjm=(Q+QZ) +PLc=（2000+3000）×9.8+2.444×9.8×360=5000×9.8+8622=49000+8622=57622N=57.6KN绞车最大静张力为90KN＞57.6KN，满足要求二、提物时钢丝绳实际安全系数为：m=Qd/Fjm=538.36/57.6=9.3＞6.5钢丝绳安全系数符合要求Fjm——最大静张力，KN；Q——容器有益载重量，按3000Kg计算；QZ——容器自身重量，每节按2000Kg计算；P——每米钢丝绳重，26mm钢丝绳每米按2.444kg×9.8=23.95N计算；Lc——钢丝绳长度。

按360米计算（井筒深度250米）；Qd——钢丝绳最大破断拉力，KN；（实测为538.36KN）m——《煤矿安全规程》规定，新绳升降物料安全系数不小于6.5；副井提升矿车时钢丝绳验算副井为斜巷串车提升，斜巷长度329米，坡度28度，提升机型号为JK-2.5×2，钢丝绳型号为6T×7-φ28mm。

每次提升矿车5辆（特殊车辆1辆），矿车自重0.6t、容重2t（矸石车）。

一、提升五辆矸石车时钢丝绳最大静张力Fjm=(Q+QZ)(sina+f1cosa)+PLc(sina+f2cosa)=（2000+600）×5×9.8（sin28+0.012cos28）+2.74×9.8×350(sin28+0.17cos28)=127400×0.48+9398×0.628=61152+5902=67054N=67KN二、提物时钢丝绳实际安全系数为：m=Qd/Fjm=576.8/67=8.6＞7.5钢丝绳安全系数符合要求Fjm——最大静张力，KN；Q——容器有益载重量，按每矿车装矸石2t计算；QZ——容器自身重量，按0.6t计算；a——倾角。

钢丝绳使用管理规定第一章总则第一条为了规范钢丝绳的使用管理，确保生产安全和员工健康，制定本规定。

第二条本规定适用于所有使用钢丝绳的单位和个人。

第三条钢丝绳是指由多股细钢丝通过扭绞或捻合而成的绳索。

第四条钢丝绳的使用必须符合法律法规的要求，并符合相关标准的规定。

第五条钢丝绳的使用必须严格按照使用说明进行，确保使用过程中的安全。

第六条钢丝绳的使用单位应建立健全的管理制度，明确责任人，提供必要的培训和防护设施，确保使用过程中的安全。

第二章钢丝绳的选择和采购第七条钢丝绳的选择应根据使用环境、工作条件和使用要求进行合理的选型。

第八条钢丝绳的采购必须按照国家和行业标准的要求进行，确保质量良好。

第九条钢丝绳采购前必须进行严格的验收，检查外观、标识等是否符合要求。

第三章钢丝绳的使用第十条钢丝绳的使用必须严格按照使用说明进行，不得超过其额定载荷和使用期限。

第十一条钢丝绳的使用必须保证其连接牢固、固定可靠。

第十二条钢丝绳的使用必须定期检查，发现损坏或者出现异常情况应立即停止使用，并进行修复或更换。

第十三条钢丝绳的使用单位应对钢丝绳进行定期维护，确保其良好的工作状态。

第四章钢丝绳的检测和报废第十四条钢丝绳的检测应定期进行，检查是否存在断丝、变形、腐蚀等问题。

第十五条钢丝绳的检测应由专业的检测机构进行，检测结果应及时记录，并根据检测结果采取相应的措施。

第十六条钢丝绳严重损坏或达到使用寿命必须立即停止使用，并按相关规定进行报废处理。

第十七条钢丝绳报废的处理必须按照相关标准的要求进行，不得随意丢弃或进行其他不当处理。

第五章管理制度和责任第十八条钢丝绳的使用单位应制定钢丝绳使用管理制度，明确责任人和管理要求。

第十九条钢丝绳使用单位应建立完善的培训机制，确保相关人员具备必要的使用知识和技能。

第二十条钢丝绳的使用单位必须建立相关档案，记录钢丝绳的采购、使用、检测和报废等信息。

第二十一条违反本规定造成事故的，由相关部门依法进行处罚，并依法追究相关责任人的法律责任。

建筑吊篮施工荷载计算及吊篮承载力相关计算根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010进行计算、核验，公式引用该规范（特别注明除外），以下计算中悬吊平台按5.5m长计算。

一、吊篮施工荷载计算及吊篮承载力计算根据JGJ202-2010施工活载标准值宜按均布荷载考虑，应为1KN/ m2吊篮的施工活载Q K=[(长度)5.5m*（宽度）0.76m]*1KN/ m2=4.18KNZLP630电动吊篮的额定荷载为630kg，安全荷载应控制在额定荷载的80%，即630*80%=504kg=4.94KN>4.18KN，吊篮承载符合要求。

二、吊蓝的风荷载标准值计算Q wk=w k×F（5.1.4）式中Q wk——吊蓝的风荷载标准值（kN）；w k——风荷载标准值（kN/m2）；F——吊蓝受风面积（m2）。

风荷载标准值的计算：w k=βgzμzμs w o (GB50009-2001 7.1.1-2)式中w k—风荷载标准值(kN/m2)；βgz—高度z 处的阵风系数；μs—风荷载体型系数，取1.0；μz—风压高度变化系数；w o—基本风压(kN/㎡)，取0.45。

本工程属B类地区计算高度z按77.95米μz: 75m高处风压高度变化系数: (GB50009-2001 7.2.1)μz= (z10)0.32=1.9292μf: 脉动系数: (GB50009-2001 7.4.2-8)μf=0.5× (z10)-0.16=0.3600βgz: 阵风系数: (GB50009-2001 7.5.1-1)βgz=0.89×(1+2×μf) = 1.5308吊蓝在结构设计时，应应考虑风荷载影响；在工作状态下，应能承受基本风压值不低于500Pa；在非工作状态下，当吊蓝高度不大于60m时，应能承受基本风压值不低于1915Pa，每增高30m，基本风压值增加165 Pa；吊蓝的固定装置结构设计风压值应按1.5倍的基本风压值计算。

建筑吊篮施工荷载计算及吊篮承载力相关计算建筑吊篮施工荷载计算及吊篮承载力相关计算根据《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010 进行计算、核验，公式引用该规范（特别注明除外），以下计算中悬吊平台按5.5m 长计算。

一、吊篮施工荷载计算及吊篮承载力计算根据JGJ202-2010施工活载标准值宜按均布荷载考虑，应为1KN/ m 2吊篮的施工活载Q K=[( 长度)5.5m* （宽度）0.76m]*1KN/ m 2 =4.18KN ZLP630 电动吊篮的额定荷载为630kg，安全荷载应控制在额定荷载的80%，即630*80%=504kg=4.94KN4.18KN，吊篮承载符合要求。

二、吊蓝的风荷载标准值计算Q wk =w k ×F（5.1.4）式中Q wk ——吊蓝的风荷载标准值（kN）；w k ——风荷载标准值（kN/m2 ）；F——吊蓝受风面积（m2 ）。

风荷载标准值的计算：w k =β gz μ z μ s w o(GB*****-20017.1.1-2) 式中w k —风荷载标准值(kN/m2 )；β gz —高度z 处的阵风系数；μ s —风荷载体型系数，取1.0；μ z —风压高度变化系数；w o —基本风压(kN/㎡)，取0.45。

本工程属B 类地区计算高度z 按77.95 米μ z: 75m 高处风压高度变化系数:(GB*****-20017.2.1)μz= (z10 )0.32 =1.9292μ f: 脉动系数:(GB*****-20017.4.2-8)μf=0.5× (z10 )-0.16 =0.3600β gz: 阵风系数:(GB*****-20017.5.1-1)βgz=0.89×(1+2×μf) = 1.5308 吊蓝在结构设计时，应应考虑风荷载影响；在工作状态下，应能承受基本风压值不低于500Pa；在非工作状态下，当吊蓝高度不大于60m 时，应能承受基本风压值不低于1915Pa，每增高30m，基本风压值增加165 Pa；吊蓝的固定装置结构设计风压值应按1.5 倍的基本风压值计算。

吊篮相关安全计算：(一)吊篮的抗倾覆安全系数的计算1500 4400验算示意图按照GB19155-2003中的规定，抗倾覆系数不得小于2用公式表示即为：K=M抗/M倾=G·b/F·a≥2式中：K——抗倾覆系数；（高度按100m计）F—悬吊平台、提升机、电气系统、钢丝绳、额定载质量得总和1408 kg（120+20+468+800）其中：钢丝绳重量：0.3kg/m×4根×100m=120kg电缆线重量：0.2kg/m×1根×100m=20kg平台总重量：468kg（含提升机、安全锁、电器箱）额定载重：800kgG—配置的配重质量：40×25kg=1000kga—承重钢丝绳中心到支点间的距离1.5m（标准距离）b—配重中心到支点间的距离4.4m（标准距离）M抗—G·b=1000×4.4=4400 kg.MM倾—F·a=1408×1.5=2112 kg.MK=M抗/M倾=G·b/F·a=4400kg.M/2112kg.M=2.08＞2，满足规范要求。

注：根据上述系数计算方法，若实际安装中数值a增加，或者数值b 减小，将会导致系数K减小，则应相应减少额定载重或增加配重数量，并重新验算以确保抗倾覆系数K大于2！六、钢丝绳安全系数的计算吊篮宜选用高强度、镀锌、柔度好的钢丝绳，工作钢丝绳最小直径不应小于6mm，钢丝绳安全系数（n）不应小于9（满足GB19155-2003规范要求）。

其值按公式n= S1·a/W计算式中：n—安全系数；kN）；S1—单根钢丝绳最小破断拉力（a—钢丝绳根数；W—额定载重量、悬吊平台自重和钢丝绳自重所产生的重力之和（kN）。

，钢丝绳本次使用钢丝绳出厂检测最小破断拉力S1= 63.5Kn根数a=2根，重力之和W=1408kg×0.0098 kN/kg=13.798（kN）验算n=63.5×2÷13.798=9.204＞9，满足安全规范要求。