GB/T20119-2023 平衡用钢丝绳

GB/T 20119-2023 是平衡用钢丝绳的国家标准，适用于电梯、起重机械、索道等设备中，用于承载、牵引、平衡功能的圆股钢丝绳。该标准规定的8项检测项目，覆盖钢丝绳的尺寸精度、结构稳定性、表面质量、力学性能及镀层质量，是保障平衡用钢丝绳安全可靠运行的核心技术依据。

1.  直径(尺寸)

• 检测目的

  验证平衡用钢丝绳的实际直径是否符合标准及设计要求，直径偏差过大会影响钢丝绳与滑轮、卷筒的配合精度，过小则会降低其承载能力和平衡稳定性。

• 检测方法

a. 选用精度不低于0.01mm的卡尺，在钢丝绳同一截面的至少3个不同方向测量直径，各测量方向夹角不小于60°。

b. 沿钢丝绳长度方向，至少选取5个不同截面进行测量，避开绳头、变形段等异常部位。

• 记录所有测量数据，计算每个截面的直径平均值及整根钢丝绳的直径Zui大偏差。

• 判定要求

  钢丝绳直径的实测平均值需符合标准规定的允许偏差范围，不同规格平衡用钢丝绳的直径允许偏差为 0～+7%（具体数值需对应标准条款）；同一截面的直径Zui大值与Zui小值之差需符合不圆度要求。

2.  不圆度

• 检测目的

  评估钢丝绳截面的圆形规整度，避免因截面变形导致钢丝绳在运行过程中受力不均、磨损加剧，影响平衡功能和使用寿命。

• 检测方法

• 基于直径测量的同一组数据，计算每个测量截面的直径Zui大值与Zui小值的差值。

• 不圆度计算公式：（为截面Zui大直径，为截面Zui小直径）。

• 统计所有测量截面的不圆度数值，取Zui大值作为该钢丝绳的不圆度检测结果。

• 判定要求

  平衡用钢丝绳的Zui大不圆度不得超过钢丝绳公称直径的 5%；超过限值则判定截面形状不合格，影响使用适配性。

3.  不松散性

• 检测目的

  考核钢丝绳捻制后的结构稳定性，防止钢丝绳在切割、安装、运行过程中出现股松散、丝弹出的现象，保障平衡系统的装配和运行安全。

• 检测方法

• 从钢丝绳试样一端截取100～150mm的长度，切除纤维绳芯（若有）。

• 采用手动检验法：用手捏住钢丝绳端部，观察股与股之间、丝与丝之间是否出现明显的松散、分离；也可轻敲端部，检查股的扭转脱位情况。

• 对镀锌钢丝绳，需同步观察镀层是否因松散出现剥落、开裂。

• 判定要求

  钢丝绳端部的股和丝无明显松散，股不发生扭转脱位，丝不弹出；松散程度未超过标准规定的限值，镀层无因松散导致的损坏。

4.  表面质量

• 检测目的

  检查钢丝绳表面是否存在影响使用性能的缺陷，避免因表面损伤引发应力集中，降低钢丝绳的抗疲劳和耐腐蚀能力。

• 检测方法

• 采用目测结合5～10倍放大镜，沿钢丝绳全长进行表面检查。

• 重点排查缺陷类型：断丝、锈蚀、磨损、划痕、变形、绳芯外露、跳丝、镀层剥落（镀锌钢丝绳）等。

• 记录缺陷的位置、数量、尺寸及分布情况。

• 判定要求

• 钢丝绳表面不得有局部集中断丝、严重锈蚀、深度磨损（磨损深度超过钢丝直径的10%）、明显变形等致命缺陷。

• 轻微划痕、分散断丝（数量符合标准限值）需评估对性能的影响，必要时进行补充力学试验。

• 镀锌钢丝绳表面镀层需均匀连续，无大面积剥落、露底现象。

5.  拉伸试验

• 检测目的

  测定平衡用钢丝绳的破断拉力、屈服强度、破断延伸率等核心力学性能，验证钢丝绳的实际承载能力是否达到设计要求，是判定钢丝绳强度等级的关键指标。

• 检测方法

• 截取长度不小于2m的钢丝绳试样，对试样两端进行压制接头处理，防止拉伸过程中打滑或在接头处断裂。

• 将试样安装在拉力试验机上，以标准规定的速率施加轴向拉力，直至钢丝绳完全破断。

• 记录试验过程中的屈服拉力、Zui大破断拉力及破断时的延伸长度。

• 判定要求

• 钢丝绳的实测破断拉力不得低于标准规定值的 95%。

• 破断延伸率需符合对应钢丝绳结构的要求（一般不低于3%）。

• 破断位置需在试样有效长度内，不得出现在压制接头区域。

6.  反复弯曲试验

• 检测目的

  考核钢丝绳内单根钢丝的韧性和抗疲劳性能，模拟钢丝在平衡系统运行过程中绕滑轮、卷筒弯曲时的受力状态，判断钢丝是否易脆断，影响钢丝绳整体寿命。

• 检测方法

• 从钢丝绳试样中随机抽取不少于10根完整钢丝，试样长度需满足弯曲试验机的夹持要求。

• 按照标准规定的参数（弯曲半径、弯曲角度、施加的预拉力），将钢丝安装在反复弯曲试验机上。

• 对钢丝进行正向-反向交替弯曲，直至钢丝发生破断，记录破断时的弯曲次数。

a. 判定要求

  单根钢丝的破断弯曲次数不得低于标准规定的Zui小值；同批次钢丝弯曲次数的平均值需符合质量等级要求，且离散度不得过大。

7.  单项扭转试验

b. 检测目的

  评估单根钢丝的抗扭转性能和材质均匀性，模拟钢丝绳在捻制、安装、运行过程中的扭转受力，判断钢丝是否存在材质不均、应力集中等缺陷。

• 检测方法

• 选取与反复弯曲试验相同规格的钢丝试样，长度符合扭转试验机的要求。

• 将钢丝一端固定，另一端施加标准规定的预拉力，以恒定速率进行单向扭转，直至钢丝发生破断或达到标准规定的扭转次数。

a. 记录钢丝的扭转次数、破断位置及断口形态。

b. 判定要求

c. 钢丝的扭转次数不得低于标准限值，断口需平整、无分层、夹渣等材质缺陷。

• 同批次钢丝扭转次数的离散度需在允许范围内，无明显的批次质量波动。

8.  镀层质量

• 检测目的

  考核镀锌平衡用钢丝绳镀层的均匀性、附着力和耐腐蚀性能，镀层质量直接决定钢丝绳在潮湿、多腐蚀环境下的使用寿命，保障平衡系统长期稳定运行。

• 检测内容与方法

a. 外观检查：目测镀层表面是否光滑、均匀，有无露底、起皮、气泡、锈蚀等缺陷。

b. 附着力试验：采用缠绕法，将镀锌钢丝紧密缠绕在规定直径的圆棒上，观察镀层是否出现剥落、开裂。

• 均匀性试验：采用铜溶液浸渍法，将钢丝试样浸入铜溶液中，记录镀层完全置换所需的时间，判断镀层厚度是否均匀。

• 重量测定：抽取一定长度的镀锌钢丝，去除镀层后称重，计算单位面积的镀层重量。

• 判定要求

a. 镀层外观无明显缺陷，附着力试验后无剥落、开裂。

b. 铜浸渍时间符合标准规定，镀层均匀性达标。

• 镀层重量不低于标准限值，满足耐腐蚀使用要求。