CN115874474A - 一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳 - Google Patents
一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种直径90‑100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，包括绳芯和多根外层股，绳芯包括绳芯芯股，绳芯芯股外部均匀捻制有多根绳芯外股，多根绳芯外股呈圆周分布，多根外层股均匀捻制在绳芯外股形成的圆周外部，外层股由多层钢丝以外层股芯股为中心包覆组成。本发明能够同时满足90‑100mm粗直径和超高强度，钢丝绳强度级别在2160MPa及以上，单丝强度在2210MPa‑2340MP；钢丝绳表面具有一定厚度的镀锌层，防腐能力较强，并且为大规格组股压实，通过组股压实，提高了钢丝绳整体金属面积及填充系数，进而提高了锚缆钢丝绳实测破断拉力及使用安全系数。
Description
技术领域
本发明属于钢丝绳技术领域，涉及一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳。
背景技术
海洋工程作为我国近年来及今后的战略性重点发展对象，未来较长一段时间将成为我国一项新的经济产业，锚缆船作为海洋工程建设的主力军，其系泊用锚缆及大型起重铺管船用锚缆钢丝绳一直依赖于进口，但由于采购周期较长，价格较贵，性价比较低，严重制约着我国海洋工程的自主研发。锚缆钢丝绳以其粗直径、高强度镀锌等特点，受到广泛关注，而对于直径大于90mm，强度级别2160MPa及以上的压实股镀锌锚缆钢丝绳而言，其技术及生产难度巨大。近年来，国内对锚缆钢丝绳的研究开发还处于起步阶段，技术要求主要依据国外锚缆绳制造厂商提供。通过对锚缆钢丝绳结构、压实技术及防腐工艺等内容的研究，形成超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳制造技术和产品，因此，目前急需国产锚缆钢丝绳的自主开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，有效提高了锚缆钢丝绳的实测破断拉力及使用安全系数。
本发明所采用的技术方案是，一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，包括绳芯和多根外层股，绳芯包括绳芯芯股，绳芯芯股外部均匀捻制有多根绳芯外股，多根绳芯外股呈圆周分布，多根外层股均匀捻制在绳芯外股形成的圆周外部，外层股由多层钢丝以外层股芯股为中心包覆组成。
本发明的特点还在于：
每根绳芯芯股外部均匀捻制有六根绳芯外股。
外层股设置有六根。
绳芯芯股、绳芯外股、外层股芯股和外层股均为压实股。
捻制的外层股形成的外表面设置有镀锌层。
绳芯和外层股钢丝均采用82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
包覆在外层股芯股的钢丝包括多种不同规格钢丝。
本发明的有益效果是：
本发明一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，能够同时满足90-100mm粗直径和超高强度，钢丝绳强度级别在2160MPa及以上，单丝强度在2210MPa-2340MP；钢丝绳表面具有一定厚度的镀锌层，防腐能力较强，并且为大规格组股压实，通过组股压实，提高了钢丝绳整体金属面积及填充系数，进而提高了锚缆钢丝绳实测破断拉力及使用安全系数；对于加快国产锚缆钢丝绳自主开发的进程具有重要意义。
附图说明
图1是本发明一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳横截面的结构示意图。
图中，1.绳芯芯股，2.绳芯外股，3.外层股芯股，4.外层股。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，直径为96mm，结构6×K52WS-IWRC(K)，包括绳芯和六根外层股4，绳芯包括绳芯芯股1，绳芯芯股1外部均匀捻制有六根绳芯外股2，多根绳芯外股2呈圆周分布，多根外层股4均匀捻制在绳芯外股2形成的圆周外部，外层股4由多层钢丝以外层股芯股3为中心包覆组成，外层股芯股采用K(1+6)结构的独立捻制股芯，包覆在外层股芯股3的钢丝包括多种不同规格钢丝。
绳芯芯股1、绳芯外股2、外层股芯股3和外层股均为压实股，经过处理将各组股表面及其内部钢丝进行均匀变形，并利用捻股合绳设备进行捻制，以达到提高金属面积，提高组股填充系数的效果。
捻制的外层股4形成的外表面采用热镀锌工艺设置有镀锌层。
绳芯和外层股4钢丝均采用82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
本实施例的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，执行标准GB/T20067-2017，表面镀层等级B级，钢丝绳要求最小破断拉力846t(8291kN)，钢丝绳强度级别2160MPa，钢丝绳直径偏差控制范围0-4％之间，适用于铺管船用锚缆钢丝绳。
对该实施例的性能进行计算验证：
本实施例的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，最小破断拉力设计安全系数取2.0％，即设计锚缆钢丝绳最小破断拉力为846×1.02＝863t。
金属面积总和为5145.4mm2,捻制损失根据经验系数取0.78，根据钢丝绳最小破断拉力理论计算公式得：
FC。min＝A﹒K﹒Rr/1000＝5145.4×0.78×2160/1000＝8669kN＝885t
因此D96.0mm锚缆钢丝绳最小破断拉力理论计算值FC。min＝885t，大于设计最小破断拉力值863t，满足设计要求。
实施例2
本实施例提供一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，直径为92mm，结构6×K52WS-IWRC(K)，包括绳芯和六根外层股4，绳芯包括绳芯芯股1，绳芯芯股1外部均匀捻制有六根绳芯外股2，多根绳芯外股2呈圆周分布，多根外层股4均匀捻制在绳芯外股2形成的圆周外部，外层股4由多层钢丝以外层股芯股3为中心包覆组成，外层股芯股采用K(1+6)结构的独立捻制股芯，包覆在外层股芯股3的钢丝包括多种不同规格钢丝。
绳芯芯股1、绳芯外股2、外层股芯股3和外层股均为压实股，经过处理将各组股表面及其内部钢丝进行均匀变形，并利用捻股合绳设备进行捻制，以达到提高金属面积，提高组股填充系数的效果。
捻制的外层股4形成的外表面采用热镀锌工艺设置有镀锌层。
绳芯和外层股4钢丝均采用82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
本实施例的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，要求最小破断拉力为766吨，设计最小破断拉力值为792吨，满足设计要求。
实施例3
本实施例提供一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，直径为98mm，结构6×K52WS-IWRC(K)，包括绳芯和六根外层股4，绳芯包括绳芯芯股1，绳芯芯股1外部均匀捻制有六根绳芯外股2，多根绳芯外股2呈圆周分布，多根外层股4均匀捻制在绳芯外股2形成的圆周外部，外层股4由多层钢丝以外层股芯股3为中心包覆组成，外层股芯股采用K(1+6)结构的独立捻制股芯，包覆在外层股芯股3的钢丝包括多种不同规格钢丝。
绳芯芯股1、绳芯外股2、外层股芯股3和外层股均为压实股，经过处理将各组股表面及其内部钢丝进行均匀变形，并利用捻股合绳设备进行捻制，以达到提高金属面积，提高组股填充系数的效果。
捻制的外层股4形成的外表面采用热镀锌工艺设置有镀锌层。
绳芯和外层股4钢丝均采用82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
本实施例的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，要求最小破断拉力为881吨，设计最小破断拉力值为898.7吨，满足设计要求。
实施例4
本实施例提供一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，直径为100mm，结构6×K52WS-IWRC(K)，包括绳芯和六根外层股4，绳芯包括绳芯芯股1，绳芯芯股1外部均匀捻制有六根绳芯外股2，多根绳芯外股2呈圆周分布，多根外层股4均匀捻制在绳芯外股2形成的圆周外部，外层股4由多层钢丝以外层股芯股3为中心包覆组成，外层股芯股采用K(1+6)结构的独立捻制股芯，包覆在外层股芯股3的钢丝包括多种不同规格钢丝。
绳芯芯股1、绳芯外股2、外层股芯股3和外层股均为压实股，经过处理将各组股表面及其内部钢丝进行均匀变形，并利用捻股合绳设备进行捻制，以达到提高金属面积，提高组股填充系数的效果。
捻制的外层股4形成的外表面采用热镀锌工艺设置有镀锌层。
绳芯和外层股4钢丝均采用82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
本实施例的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，要求最小破断拉力为917吨，设计最小破断拉力值为935.8吨，满足设计要求。
Claims (7)
1.一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，包括绳芯和多根外层股(4)，所述绳芯包括绳芯芯股(1)，所述绳芯芯股(1)外部均匀捻制有多根绳芯外股(2)，多根所述绳芯外股(2)呈圆周分布，多根所述外层股(4)均匀捻制在绳芯外股(2)形成的圆周外部，所述外层股(4)由多层钢丝以外层股芯股(3)为中心包覆组成。
2.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，每根所述绳芯芯股(1)外部均匀捻制有六根绳芯外股(2)。
3.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，所述外层股设置有六根。
4.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，所述绳芯芯股(1)、绳芯外股(2)、外层股芯股(3)和外层股均为压实股。
5.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，所述捻制的外层股(4)形成的外表面设置有镀锌层。
6.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，所述绳芯和外层股(4)均为82Si高碳钢或92Si高碳钢或87Mn高碳钢。
7.根据权利要求1所述的一种直径90-100mm超高强度压实股镀锌锚缆钢丝绳，其特征在于，所述包覆在外层股芯股(3)的钢丝包括多种不同规格钢丝。
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