Der Einfluss wiederholter Biegung auf die Integrität von Drahtseilen

In Branchen, in denen Drahtseile unverzichtbar sind, ist wiederholtes Biegen eine tägliche Herausforderung. Baukräne, Aufzüge und Hängebrücken stellen die Integrität dieser Seile ständig auf die Probe, was zu unerwarteten Ausfällen, Ausfallzeiten und Sicherheitsrisiken führt. Das Verständnis der Abbaumechanismen durch wiederholtes Biegen ist entscheidend, um die Sicherheit zu verbessern, die Wartungskosten zu senken und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Inhaltsverzeichnis

Degradationsmechanismen durch wiederholtes Biegen

Ermüdung in Drahtseilen

Wiederholtes Biegen verursacht zyklische Spannungen, die zu Ermüdung durch mikroskopische Risse führen, die mit der Zeit größer werden. Diese Risse konzentrieren sich an Stellen mit hoher Spannung, z. B. an der Seil Kontaktscheiben und Trommeln.

  • Spannungskonzentration:

    • Lokale Risse: Durch das Heben schwerer Lasten mit Kränen entstehen Mikrorisse an Belastungspunkten.
    • Vermehrung: Durch ständigen Gebrauch werden diese Risse größer und das Seil geschwächt.
  • Ansammlung von Mikroschäden:

    • Erstphase: Der Schaden ist innerlich und nicht sofort sichtbar.
    • Kritische Phase: Anhäufungen von Schäden führen zu plötzlichen, katastrophalen Ausfällen und stellen bei Betrieben wie dem Bergbau ernsthafte Sicherheitsrisiken dar.

Reibkorrosion

Durch Reibung zwischen den einzelnen Drähten im Seil entsteht Reibverschleiß, der durch wiederholtes Biegen noch verstärkt wird. Dies ist bei Anwendungen mit Dauerkontakt wie Aufzügen und Hängebrücken problematisch.

  • Reibung zwischen Drähten:

    • Hitzeerzeugung: Aufzugsseile sind Reibung und Hitze ausgesetzt, wodurch die Schmiermittelviskosität abnimmt und der Verschleiß zunimmt.
    • Beschleunigter Verschleiß: Eine verminderte Schmierung führt zu schnellerem Materialverschleiß und vorzeitigem Ausfall.
  • Reibkorrosionszonen:

    • Lokale Müdigkeit: In stark beanspruchten Bereichen, wie etwa an den Kontaktpunkten von Hängebrücken, bilden sich Reibkorrosionszonen, die zu möglichen Ausfällen führen können.

Tragen

Drahtseile unterliegen sowohl innerem als auch äußerem Verschleiß. Innerer Verschleiß entsteht durch den Kontakt zwischen den Drähten, während äußerer Verschleiß durch das Biegen über Seilscheiben oder Trommeln entsteht.

  • Interner Verschleiß:

    • Abrieb zwischen Drähten: Festmacherseile unterliegen im Meeresbereich durch die ständige Bewegung einem inneren Verschleiß.
    • Lastumverteilung: Abgenutzte Drähte führen zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung, erhöhen die Belastung der verbleibenden Drähte und verursachen Ausfälle in Windensystemen.
  • Äußerer Verschleiß:

    • Scheibenkontakt: Ständiges Biegen über Seilscheiben führt zu äußerem Verschleiß und verringert den Seildurchmesser, die Flexibilität und die Festigkeit.
    • Rillenverschleiß: Unregelmäßige Riemenscheibenrillen verstärken den Verschleiß, insbesondere bei schlecht gewarteten Geräten.

Tragen

  • Interner Verschleiß:

    • Abrieb zwischen Drähten: Festmacherseile unterliegen im Meeresbereich durch die ständige Bewegung einem inneren Verschleiß.
    • Lastumverteilung: Abgenutzte Drähte führen zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung, erhöhen die Belastung der verbleibenden Drähte und verursachen Ausfälle in Windensystemen.
  • Äußerer Verschleiß:

    • Scheibenkontakt: Ständiges Biegen über Seilscheiben führt zu äußerem Verschleiß und verringert den Seildurchmesser, die Flexibilität und die Festigkeit.
    • Rillenverschleiß: Unregelmäßige Riemenscheibenrillen verstärken den Verschleiß, insbesondere bei schlecht gewarteten Geräten.

Korrosion

Korrosion wird durch wiederholtes Biegen beschleunigt, insbesondere in feuchten oder korrosiven Umgebungen. Durch das Biegen können Schutzbeschichtungen beschädigt werden, sodass korrosive Stoffe eindringen können.

  • Beschichtungsschäden:

    • Schutzschichten: Bei Offshore-Ölbohrinsel-Seils, die Salzwasser ausgesetzt sind, bilden sich Risse in der Beschichtung, was zu Lochfraß und Oberflächenrost führt.
    • Eindringen von Feuchtigkeit: Beschädigte Beschichtungen führen dazu, dass Feuchtigkeit innere Korrosion verursacht und Strukturen wie die Kabel von Hängebrücken geschwächt werden.
  • Beschleunigte Korrosion:

    • Oberflächenvergrößerung: Risse und Verschleiß erhöhen die Belastung durch korrosive Stoffe und führen zu rascher Leistungseinbuße.
    • Kraftreduzierung: Korrosion verringert den Querschnittsbereich, was bei sicherheitsrelevanten Anwendungen wie dem Bergbau von entscheidender Bedeutung ist.

Abschluss

Das Verständnis dieser Degradationsmechanismen – Ermüdung, Reibkorrosion, Verschleiß und Korrosion – ist für die sichere und effiziente Nutzung von Drahtseilen in verschiedenen industriellen Anwendungen unerlässlich. Regelmäßige Wartung, Inspektionen und Schutzmaßnahmen sind für die Verlängerung der Lebensdauer von Drahtseilen unerlässlich.

Kommentare

Edelstahldrahtseile sind aufgrund ihrer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung. Blogs bieten Fachleuten und Heimwerkern Einblicke in ihre Verwendung und Vorteile. Folgendes können Sie in der Regel in diesen Blogs erwarten:

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