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分享:钢丝绳破断拉力测定方法新旧国家标准及国际标准的对比

GB/T 8358—1987国家标准的名称是《钢丝绳破断拉伸试验方法》,该标准于2006年和2014年修订了两次,并将标准名称修订为《钢丝绳实际破断拉力测定方法》,2023年又对该标准进行了修订,标准名称修正为《钢丝绳破断拉力测定方法》,并于2023年5月23日发布,2023年12月1日开始实施。钢丝绳具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性,能够承受多种载荷及变载荷的作用,广泛应用于冶金、机械、建筑、运输、航海、航空航天、石油、海洋工作等诸多领域[1]。在实际应用中,受多种因素的影响,钢丝绳发生破断导致事故的情况时有发生,甚至给相关方造成严重损失。为了保障钢丝绳使用的安全性,防止因破断而造成严重事故,钢丝绳破断拉力的科学测定尤为重要[2]

GB/T 8358—2023(以下简称新版标准)参考了ISO 3108:2017《钢丝绳 试验方法 破断拉力的测定》,在术语定义、试样制备、结果判定、安全等方面比GB/T 8358—2014(以下简称旧版标准)有技术改进。虽然新版标准的前言对上述修订内容进行了一些描述,但不够详细。笔者所在单位主持了ISO 3108:2017国际标准的制定,该国际标准已经被英国、德国、韩国和巴西等国家等同采用为国家标准。笔者详细介绍了修订内容的技术要点,以帮助广大检测人员正确理解标准,准确掌握相关技术要点,为提高试验的有效性和获得稳定可靠的试验结果打下扎实的基础。同时,文章有助于口岸检测机构更加有效地对进口钢丝绳进行质量监管,真正发挥其把关服务的作用。

1. 术语和定义

新版国家标准共有9个术语,新增加的3个术语和定义是:最小破断拉力、实测破断拉力和灌浆料浇注法,并对合金浇铸法、树脂浇注法、套管压制法和缠绕法4个术语的描述进行了部分修订,使其更加简要,具体如表1所示。

Table 1. 新旧版本国家标准及国际标准的术语差异
术语 GB/T 8358—2023 ISO 3108:2017 GB/T 8358—2014 差异
初次断丝拉力 钢丝绳拉伸试验过程中出现第一根钢丝断裂时测得的拉力值 钢丝绳拉伸试验过程中出现第一根钢丝断裂时测得的拉力值 钢丝绳拉伸试验过程中出现第一根钢丝断裂时测得的拉力值
实测破断拉力 用规定的方法测得的破断拉力值 可测得的整绳破断拉力 2023版国标新增
最小破断拉力 在规定的破断拉力试验过程中,实测破断拉力应达到或超过的标准值 用公式计算得出,比实际测定的整绳破断拉力值低 2023版国标新增
合金浇铸法 采用低熔点熔融合金浇铸并冷却至室温的一种试样制备方法 采用合金浇铸的办法将试样两端分别形成一个索节的方法 将试样两端捆扎后端部散开、清洗干净后,用低熔点的熔融合金浇铸,冷却至室温后,在拉力试验机上进行拉伸试验的方法 2023版国标简化
树脂浇注法 采用树脂浇注并充分固化的一种试样制备方法 采用树脂浇注的方法将试样两端分别形成一个索节的方法 将试样两端捆扎后端部散开、清洗干净后,用树脂浇铸,待树脂充分固结后,在拉力试验机上进行拉伸试验的方法 2023版国标简化
灌浆料浇注法 采用灌浆料浇注,试样脱模后,在蒸汽箱中养护一段时间达到一定强度的一种试样制备方法 2023版国标新增
套管压制法 将试样两端装上合适的金属套管,用压力机压制牢固的一种试样制备方法 将试样两端装上合适的金属套管,用压力机压制牢固,然后在拉力试验机上进行拉伸试验的一种试样制备方法 将试样两端装上合适的金属套管,用压力机压制牢固,然后在拉力试验机上进行拉伸试验的方法 2023版国标简化
直接夹持法 将试样直接装夹在拉力试验机合适的钳口内,以进行拉伸试验的试样安装方法 将试样直接装夹在拉力试验机夹头合适的钳口,进行拉伸试验的一种试样制备方法 将试样直接装夹在拉力试验机夹头合适的钳口,进行拉伸试验的方法
缠绕法 将试样直接缠绕在缠绕试验轮的绳槽中,以进行拉伸试验的试样安装方法 将试样直接缠绕在缠绕试验轮的绳槽中,以进行拉伸试验 将试样直接缠绕在缠绕试验轮的绳槽中进行拉伸试验的方法

灌浆料浇注法是GB/T 8358—2023标准提出的一种制样方法,具体制备方法在附录A中详细描述。

2. 试样

2.1 试样长度

新旧版国家标准对试样长度的要求与ISO 3108:2017国际标准一致。

2.2 试样制备

新标准参考国际标准,对不同制样方法的应用范围进行了规定,如表2所示。

Table 2. 新旧国家标准及国际标准制样方法应用范围的差异
制样方法 GB/T 8358—2023标准规定的应用范围 ISO 3108:2017标准规定的应用范围 GB/T 8358—2014标准规定的应用范围
合金浇铸法 适用于直径不小于6 mm的钢丝绳或单丝直径不小于0.5 mm的钢丝绳 不适用于直径小于6 mm的钢丝绳或单丝直径小于0.5 mm的钢丝绳 适用于所有类型的钢丝绳
树脂浇注法 适用于所有类型的钢丝绳 适用于各种型号的钢丝绳 适用于所有类型的钢丝绳
灌浆料浇注法 适用于直径不大于20 mm的钢丝绳
套管压制法 适用于所有类型的钢丝绳 适用于所有类型的钢丝绳 适用于所有类型的钢丝绳 &n
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