黑龙江煤矿矿用安全产品检验中心哈尔滨158000
【摘要】在钢丝绳拆股钢丝检验中，由于按检验标准规定，下靠标准规定公称抗拉强度级后，钢丝的公称抗拉强度级提高，使得原本符合钢丝绳产品质量证明书注明公称抗拉强度级的钢丝，部分产生拉力低值钢丝，从而使低值钢丝数量超过标准规定的数量，造成钢丝绳检验不合格。因此，检验中对钢丝公称抗拉强度定级就尤为显得重要，对钢丝检验过程中的公称抗拉强度定级如果不准确，就易造成对钢丝绳检验结论的误判。
【关键词】钢丝绳、钢丝公称抗拉强度、煤矿安全规程、低值钢丝
一、钢丝公称抗拉强度定级的思考与见解提出原因
在钢丝绳拆股钢丝检验中，由于按检验标准规定，下靠标准规定公称抗拉强度级后，钢丝的公称抗拉强度级提高，使得原本符合钢丝绳产品质量证明书注明公称抗拉强度级的钢丝，部分产生拉力低值钢丝，从而使低值钢丝数量超过标准规定的数量。造成钢丝绳检验不合格。
二、《煤矿安全规程》与煤炭行业标准的关系
煤矿重要用途钢丝绳是提升机与提升容器连接的重要部件，起着传递动力的作用，煤矿重要用途钢丝绳性能的可靠性关系到煤矿的安全生产。而钢丝绳性能的检测检验，主要是按《煤矿安全规程》、煤炭行业标准MT716-2005《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》和MT717-1997《煤矿重要用途在用钢丝绳性能测定方法及判定规则》规定执行的。
《煤矿安全规程》是法规性文件，具有绝对的权威性，是指导钢丝绳检验的纲领性文件。煤炭行业标准MT716、MT717是检验机构，对制造钢丝绳企业生产的符合国家及行业标准的钢丝绳，结合本行业的工作特点，对其进行安全检验检测和性能判定，判定其是否符合《煤矿安全规程》的规定，是检验机构对煤矿重要用途钢丝绳进行安全检测和性能判定的依据。
三、钢丝的公称抗拉强度定级及对钢丝绳的影响
钢丝是钢丝绳的最基本单元，钢丝的公称抗拉强度直接影响钢丝绳的公称抗拉强度，定性钢丝绳产品的主要性能。检验中对钢丝公称抗拉强度定级就尤为显得重要，对钢丝检验过程中的公称抗拉强度定级如果不准确，就易造成对钢丝绳检验结论的误判。
《煤矿安全规程》对各种用途和种类的重要用途钢丝绳，拆股钢丝检验（验收检验、悬挂前检验、使用中检验）的韧性指标，在第四百零二条三款有明确的规定。而这些钢丝绳的韧性指标具体数值取决于钢丝的公称抗拉强度级别。
煤炭行业标准MT716-2005《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》和MT717-1997《煤矿重要用途在用钢丝绳性能测定方法及判定规则》，对钢丝的公称抗拉强度定级都有各自规定，在检验检测中应分别区分和对待它们的关联和独立性。
四、钢丝公称抗拉强度定级的思考与见解的论述
1、在MT716-2005《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》4.2.1条，对钢丝的公称抗拉强度级（适用于验收检验、悬挂前检验）的定义是：从钢丝绳试样中拆取钢丝，应以相同直径的钢丝为一组，以其实测的平均抗拉强度下靠标准中的公称抗拉强度级，作为该钢丝的公称抗拉强度，考核钢丝各项试验结果。
2、标准同时规定钢丝绳和钢丝的公称抗拉强度级别，应符合标准规定的1470、1570、1670、1770、1870MPa等级规定。
3、钢丝绳制造企业生产的钢丝绳应符合国家或行业标准。制造企业在钢丝绳产品质量证明书注明的钢丝绳、钢丝公称抗拉强度级，一般是根据煤矿用户设计和使用要求而制造的公称抗拉强度级。钢丝绳产品质量证明书注明的公称抗拉强度级，也是煤矿用户选择产品的主要参数。煤矿重要用途钢丝绳钢丝的性能，是以钢丝具有稳定的较高抗拉强度、较高韧性指标为优质产品。
而在实际对钢丝检验工作中，发现钢丝绳拆股钢丝试验，经试验机破断拉伸后，有部分钢丝的破断拉力值较高，经计算后实测的钢丝平均抗拉强度值也相应较高，依据标准MT716规定下靠标准规定的公称抗拉强度等级后，钢丝的公称抗拉强度级往往高于钢丝绳制造企业，在产品质量证明书注明的钢丝公称抗拉强度级。例如：某钢丝绳产品质量证明书注明的3.00mm钢丝公称抗拉强度级是1670MPa，（1670MPa级钢丝理论破断拉力值在11.84--12.51kN）。而实测的钢丝平均抗拉强度值，下靠标准中规定的钢丝公称抗拉强度等级后，有的钢丝的公称抗拉强度定级为1770MPa级，有的定级为1870MPa级（1770MPa级钢丝低值丝允许值上限为12.15kN、1870MPa级钢丝低值丝允许值上限为12.86kN）。钢丝破断拉力值低于本钢丝平均公称抗拉强度允许值上限的，为拉力低值丝，低于本钢丝平均公称抗拉强度允许值下限值的，为不合格拉力丝。由于下靠标准后钢丝公称抗拉强度级的提高，使得原本符合产品质量证明书注明公称抗拉强度级的钢丝，其破断拉力值需相应的提高，才能满足实测钢丝公称抗拉强度级所对应的破断拉力值的要求。这样就会造成实测钢丝破断拉力值出现拉力低值钢丝，有的甚至会出现不合格钢丝。一旦低值钢丝数量超过标准规定的数量或出现不合格钢丝，则依据标准判定钢丝绳不合格。这样就会造成对钢丝绳检验结论的误判。
5、为什么会产生上述现象呢？分析产生的原因首先要了解制造钢丝绳的生产过程、国家标准的有关规定、钢丝的检验过程。
5.1、制造钢丝绳的钢丝是由厂家把采购的原材料盘条，经热处理、酸洗、拔丝制成所需求的公称抗拉强度级别的钢丝（钢丝长度一般为几千米）。钢丝经捻股、合绳制造成所需抗拉强度等级的钢丝绳。由于原材料化学成分的不均，制成钢丝加工过程的差异及环境的影响，使得同一条钢丝的抗拉强度有所不同，产生了与理想钢丝的公称抗拉强度不一致的钢丝。
5.2、根据我国冶金炼钢的实际状况，国家标准GB8918-2006对钢丝公称抗拉强度级别偏差放的过宽，强度允许偏差最小是260MPa，以2.00mm钢丝为例，钢丝公称抗拉强度级为1670MPa，那么1670MPa是钢丝公称抗拉强度的下限，而钢丝公称抗拉强度上限为公称抗拉强加上强度允许偏差即（1670+260=1930）MPa，由于允许强度偏差过宽，使钢丝绳钢丝捻股的组合抗拉强度不尽一致，从而使钢丝公称抗拉强度有的偏高。
5.3、由于钢丝绳钢丝检验过程中，对钢丝进行破股拆丝，校直的加工过程中和检验过程的加工硬化现象，也使得钢丝公称抗拉强度有有所提高。
五、有关在用钢丝绳钢丝检验公称抗拉强度定级
在MT717标准4.2.3条的注解中，对钢丝绳钢丝公称抗拉强度定级定义是：当没有新绳的原始数据时，应以同一公称直径的钢丝的平均破断拉力对应的平均抗拉强度上靠MT716标准的中的公称抗拉强度级，作为该直径钢丝的公称抗拉强度。
在实际的检验过程中，发现钢丝抗拉强度上靠MT716标准的中的公称抗拉强度级过于笼统。例如：某直径钢丝的平均抗拉强度的实测值为1676MPa，按标准上靠MT716标准的中的钢丝公称抗拉强度级应为1770MPa。只因实测平均抗拉强度值高出6MPa而靠到1770MPa，1676MPa到1770MPa强度差值太大。另有某直径实测平均抗拉强度值为1768MPa。按标准上靠MT716标准的中的钢丝公称抗拉强度级也为1770MPa，1768MPa到1770MPa强度值差为2MPa。显然两个实测抗拉强度值同靠同一公称抗拉强度级，显的不尽太合理。
六、对钢丝绳检验标准中钢丝公称抗拉强度定级的建议
MT716标准的中的对钢丝公称抗拉强度定级，建议应考虑钢丝绳产品质量证明书注明的公称抗拉强度级。确因实测的钢丝平均抗拉强度值，下靠标准中规定的钢丝公称抗拉强度等级后，出现钢丝破断拉力低值钢丝超标或不合格钢丝。可按产品质量证明书注明的钢丝公称抗拉强度级，考核钢丝各项试验结果。这样就可以做到使那些适合煤矿用户设计和使用公称抗拉强度级的钢丝绳经检验合格。使检验工作做到合理性，避免检验结果的误判。
MT717标准中的对钢丝公称抗拉强度定级，建议以公称抗拉强度级差值的二分之一为界线，大于公称抗拉强度级差值二分之一的上靠标准公称抗拉强度级，小于公称抗拉强度级差值二分之一的下靠标准公称抗拉强度级。
以上建议是经长期实际检验对钢丝绳的钢丝检验的思考与体会，认为符合对钢丝绳钢丝应有高抗拉强度，高韧性指标检验的要求。有利于煤矿的使用和安全生产，有利于煤矿检验机构对煤矿重要用途钢丝绳的检验及性能判定。
参考文献：
《煤矿安全规程》
MT716-2006《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》