GB／T20118—2006钢丝绳分类原则商榷

罗运恒1，秦万信2，许恩荣2

(1宇宙钢丝绳有限公司，贵州贵阳550017；2成阳宝石钢管钢绳有限公司，陕西成阳712000)

摘 要：根据GB／T8706—2006／ISO17893：2004规定，对GB／T20118—2006．不同结构类别钢丝绳分类原则存在之不妥处进行探讨，供后续标准修改时参考。

关 键 词：钢丝绳；分类原则；中心股

为了方便产品生产与检验，通常会将具体结构并不相同，但具有相近性能钢丝绳归成一类，并给出相应的分类原则。笔者基于对GB／T8706—2006／ISO17893：2004[1]研究，结果发现，GB／T20118—2006[2]钢丝绳分类原则存在严谨性不够，甚至有明显之不妥，本文就相关问题进行探讨，供后续标准修订时参考。

1 问题分析

GB／T20118—2006涉及钢丝绳结构类别、钢丝绳分类原则及部分典型钢丝绳股结构如下表1。对表中钢丝绳分类原则存在之不妥分析如下。

1．1 单股钢丝绳

GB／T20118单股钢丝绳分类原则只限定了钢丝绳外层最多钢丝数、组绳钢丝层数，并没有明示钢丝在绳中的排列方向。标准给出该类钢丝绳股典型结构1—6、1—6／12、1—6／12／18，依次与GB／T8706之1—6、1×19M、1×37M相对应。很显然，1—6、1×19M、1×37M依次属于单层钢丝股、多工序交叉捻股、多工序交叉捻股，从GB／T8706看，该3种股属于不同的结构类别，也就是说，GB／T20118将其划归同类本身存在不妥。GB／T20118在3．2中指出1×19M、1×37M单股钢丝绳外层钢丝与内层各层钢丝捻向相反，这也就意味着该钢丝绳具有抗旋转特性，这与GB／T8706规定单股钢丝绳为反向捻之规定是一致的，而1—6结构，只有1层钢丝，显然不会具有抗旋转性能，也就是说，该结构钢丝绳不看能成为反向捻钢丝绳，即按GB／T8706，GB／T20118将其称为单股钢丝绳是不合适的。GB／T8706对单捻钢丝绳描述：“由至少两层钢丝围绕一中心钢丝、组合股或平行捻股螺旋捻制而成的钢丝绳。其中至少有一层钢丝沿相反方向捻制，即至少有一层钢丝与外层相反向捻”，通过对比显然容易得出，GB／T20118相对GB／T8706，单股钢丝绳品种也显得十分单一。

1．2 6×7类钢丝绳

对6×7类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定了股外层最多钢丝7根、中心钢丝外捻制钢丝1～2层，给出典型钢丝绳股1—6、3+3+3，很显然，前者是在中心外捻制1层钢丝结构，而后者却是在无中心钢丝外等捻距捻制2层钢丝，属于平行捻股。按GB／T8706规定，6×7类钢丝绳股应为单层钢丝股，也就是说，GB／T20118允许6×7类钢丝绳股中心钢丝外可以捻制2层钢丝显然是不妥的。另外，GB／T20118规定了组股外层钢丝数目上限而没有限制下限，与GB／T8706规定存在明显不同，同时其外层最多钢丝数7根与GB／T8706规定股最外层钢丝最多8根规定也不一致。

1．3 6×19(a)类钢丝绳

对6×19(a)类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定了每股外层钢丝8～12根．中心丝外捻制2～3层钢丝，钢丝等捻距。根据举例股结构，这种钢丝绳与GB／T8706之6×19钢丝绳对应，后者组股钢丝15～26根，股外层钢丝7～12根，中心丝外捻制2～3层钢丝，也就是说，GB／T20118将组股外层最少钢丝根数减少了1根，这样的1—7—7按GB／T870应归“19”类的钢丝股将被归到“7”类钢丝股，显然，将此西鲁式股看成单层钢丝股显然是错误的。

1．4 6×19(b)类钢丝绳

对6×19(h)类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定股外层丝12根，中心丝外捻制2层钢丝。根据举例股结构，这种钢丝绳与GB／T8706之6×19M钢丝绳对应，后者组股钢丝12～19根，股外层钢丝9～12根，中心丝外捻制2～3层钢丝。也就是说，GB／T2118组股外层钢丝数只有12根，取消了9根、10根和11根，组股钢丝只有2层而没有3层，这样股结构将会减少。另外，GB／T8706、GB／T20118不限制组股钢丝总数，相对GB／T8706也存在明显欠缺。

1．5 6×37(a)类钢丝绳

对6×37(a)类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定了钢丝绳股外层钢丝14～18根，中心丝外捻制3～4层钢丝，钢丝等捻距。根据举例股结构，这种钢丝绳与GB／T8706之6×36钢丝绳对应，后者组股钢丝29～57根，股外层钢丝12～18根，中心丝外捻制2～3层钢丝。对比显然可知，GB／T20118将组股外层根数下限增加2根、组股钢丝层数下限提高1层，前者减少股结构，后者增加股结构。列举1—7—7F—14，按GB／T8706填充钢丝不构成单独层之规定，该股则由2层钢丝造成，与GB／T20118自身规定不符。1—6／15—15股虽然看似由3层钢丝构成，其组股钢丝捻距并不相等，但这并不应看成是复合捻股，因为根据GB／T8706，将1—6看成代替单根钢丝组合芯其实更合理，也就是说，这种该股是由2层钢丝组成，另外，GB／T20118相对GB／T8706不限制组股钢丝总数，似乎也存在明显欠缺。

值得一提的是，对1—7—7F—14股，根据组股钢丝层数看，GB／T8706将其归为“19”类股，但同时提示根据组股外层钢丝数，又可将其归为“36”类股，也就是说，1—7—7F—14股可以归属不同的结构类别。笔者认为，虽然1—7—7F—14股类别看似不定，但这显然要比将该股看成3层钢丝结构要合理，因为其不违背填充钢丝不构成单独层这一基本原则。

1．6 6×37(b)类钢丝绳

对6×37(b)类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定股外层钢丝18根，中心丝外捻制3层钢丝。根据举例股结构，这种钢丝绳与GB／T8706之6×37M钢丝绳对应，后者股组股外层16～18根，中心丝外捻制3层钢丝，组股钢丝27～37根。对比显然可知，GB／T20118限定组外层钢丝只有18根而将16、17根剔除在外，尽管组股外层为18根“37M”类股最为常见，但将“37M”类股外层钢丝限定为18根其实是不合适的，如DIN21254／8—1991[3]，钢丝绳股结构有1—4／10／16、1—5／11／17、1—6／12／18，这些股显然归属“37M”类股，再如，通常18×7：12×7—6×7—1×7与17×7：11×7—6×7—1×7归属相同的结构类别，可如果将组绳股看成钢丝，难道这种股的结构类别就该不同，这显然不妥。

1．7 6×61类钢丝绳

对6×61类钢丝绳，GB／T20118分类原则限定了股外层钢丝24根，中心丝外捻制4层钢丝。从举例股归属GB／T8706之“61M”类结构，而后者规定组股钢丝45～61根，股外层钢丝20～24根，中心丝外捻制4层。对比显然可知，其一，GB／T20118限定组股外层钢丝只有24根，剔除了18根、19根、20根、21根、22根和23根，使股得结构明显减少；其二，没有限制组股钢丝总数，相对限制组股钢丝总数，股结构变数更大；其三，结构类别中不含“a”也不含“b”，无法直接看出股属于平行捻股或多工序交叉捻股或多工序复合捻股，虽然从典型股结构可以推测股属性，但前后逻辑顺序似乎不妥。

1．8 8×19类与8×37类钢丝绳

8×19类与8×37类钢丝绳，除了组绳股数外，标准给出的分类原则与6×19(a)类与6×37(a)类钢丝绳相同，依次与GB／T8706之8×19类、8×36类钢丝绳对应，其存在问题参考上述分析。

1．9 18×7类钢丝绳

GB／T20118给出该类分类原则存在以下问题：其一，组绳17或18个圆股是否包含中心股不明确，与GB／T8706不含中心股给出组绳股数存在差异；其二，外层10—12个股，与GB／T8706规定外层11—12股不同，扩大了组外层股数范围；其三，每股外层丝4～7根，中心丝外捻一层钢丝，不能确定这里的“外股”是指钢丝绳最外层股，还是组绳所有股，与GB／T8706规定股结构仅限于组绳外层股存在差别。

1．10 18×19类钢丝绳

GB／T20118给出该类分类原则存在以下问题：其一，组绳17或18个圆股是否包含中心股不明确，与GB／T8706不含中心股给出组绳股数存在差异；其二，外层10～12个股，与GB／T8706规定外层11—12股不同，扩大了组外层股数范围；其三，每股外层丝8—12根，中心丝外捻2～3层钢丝，据此无法判定这种股是多工序交叉捻股，还是多工序复合捻股，还是平行捻股。举例股1—6—6+6、1—9—9、1—6／12依次为平行捻股、平行捻股、多工序交叉捻股。对非抗旋转钢丝绳而言，在所有标准中1—6—6+6、1—9—9结构类别相同而与1—6／12不同，由该股造成的钢丝绳，即是股在绳中的排列方式相同，钢丝绳自然也属于不同的结构类别，显然，标准将2种不同类别股组成的钢丝绳划归一类存在明显缺陷。GB／T8706出现18×7类、18×19类钢丝绳也正是如此(注：注意该标准中18×19类钢丝绳组绳外层股为平行捻股)。

1．11 34×7类

从CB／T20118给出钢丝绳举例看，34×7类钢丝绳应与GB／T8706之34(M)×7类钢丝绳对应。与GB／T8706相比，标准给出该类分类原则存在以下问题：其一，钢丝绳中有34～36个圆股，是否包含中心股不明确，与GB／T8706明示组绳总股数不含中心股存在差异；其二，在纤维芯或钢芯外捻制3层股，没有说明采用的2道合绳工序还是3道合绳工序，这有可能与2道合绳工序3层股结构的35(W)×7类钢丝绳重合，未明确规定合绳次数显然不妥，与GB／T8706规定34(M)×7类钢丝绳为3道工序合绳相比存在明显不同；其三，每股外层丝4～7根，中心丝外捻1层钢丝，不能确定这里的“每股”是指外层股，还是组绳所有股，与GB／T8706规定股结构仅限于外层存在差别。

1．12 35W×7类钢丝绳

从GB／T20118给出钢丝绳举例看，34W×7类钢丝绳与GB／T8706之35(W)×7类钢丝绳对应。标准给出该类分类原则存在以下问题：其一，钢丝绳中有24—40个圆股，是否包含中心股不明确，与GB／T8706不含中心股存在差异；其二，组绳24根股，无论是否包含中心股，与GB／T8706组绳不含中心股下限27根存在明显不同，组绳总股数范围因为最少数目减少而加被宽。值得注意的是，笔者曾在文献中[4]看到有国内企业生产外层股12根，其余股12根股在绳中按“W”形式排列的3层股结构、2道合绳工序合制的钢丝绳，而这种与之结构类似钢丝绳也只是在国外极少企业资料中出现，按ASTMA1023／A1023M—07[5]判定，其抗旋转性能不如虽然外层股以外股在绳中也按照“W”形式排列，但外层股数为15～18根钢丝绳，也正因为如此，在BRIDON、CASAR、REDAELLI、TEUFELBERGER等世界钢丝绳生产技术强企资料均没有该结构钢丝绳，其所显示的35(W)×7类钢丝绳，从结构看还是中规中矩；其三，在钢芯外捻制2～3层股，与GB／T8706规定钢丝绳只有由3层股构成存在明显不同；其四，外层12～18个股，与GB／T8706规定外层股15～18个明显不同，外层股数下限被减小；其五，每股外层丝4～7根，中心丝外捻一层钢丝，不能确定这里的“每股”是指外层股，还是组绳所有股，与GB／T8706规定股结构仅限与外层股存在差别。而事实上，尽管国内企业(标准)习惯35(W)×7类钢丝绳组绳股结构相同，如图1、图2钢丝绳，但从国外企业资料看，其给出结构与GB／T8706规定一致，35(W)×7类钢丝绳组绳股结构并非总是如此，如REDAELLI图3、图4、图5钢丝绳；其六：GB／T20118规定在6×7类、18×7类、34×7类钢丝绳中，中心丝外捻一层钢丝最多钢丝数目为7根，而对35W×7类钢丝绳，该数值则变成了8，显然在同一标准中，对“7丝”股最外层钢丝最多数目规定出现不一致显然不合适。

1．13 6×12类钢丝绳

GB／T20118规定6×12类钢丝绳股结构为每股外层丝12根，股纤维芯外捻制一层钢丝也就是说这类钢丝绳股属于单层钢丝股，但这种股在GB／T8706没有相应的类别。

1．14 6×24类钢丝绳

GB／T20118给出钢丝绳股结构有FC—9—15、FC—12—12、FC—8—8+8，从股捻制特性看，依次属于多工序交叉捻股、平行捻股、平行捻股，很显然，将捻制属性不同股组成钢丝绳划归一类显然不合适。按GB／T8706，FC—9—15结构归属“24M”类，FC—12—12、FC—9—15结构应归属“19”类，而FC—8—8+8。虽然2层钢丝在股中具有相同捻距，但组股钢丝合计24根和外层钢丝16根，使其无法在GB／T8706中对号入座，也就是说对其无法归类。分类原则中，结构类别中不含“a”，也不含“b”，所以无法直接看出股属于平行捻股或多工序交叉捻股，当然，按举例股结构，GB／T20118也确实无法在分类原则中给股的结构特性予以描述。

1．15 6×15类钢丝绳

从GB／T20118给出分类原则看，6×15类钢丝绳股结构只有FC+15，属于单层钢丝股，这种股在GB／T8706没有相应的类别。

值得一提的是，对FC—12、FC—15股，由于股结构为在纤维芯外捻制单层钢丝，且钢丝数目较多，因此，纤维股芯直径相对较大，捻制1层钢丝，股表面质量可能不容易保证。当然，从目前了解情况看，估计这种钢丝绳的用途比较特殊，生产企业或企业生产数量不多。标准将其列入，很可能是基于对现状的认同。就像GB／T20118、GB8918—2006[6]之6×7类钢丝绳，股典型结构还有3—3+3一样，对大多数企业而言，基本不会涉及该结构钢丝绳生产。

1．1 6 4×19类4×37类钢丝绳

2类钢丝绳均为平行捻股钢丝绳，分类原则存在不妥之处同对6×19(a)类与6×37(a)类钢丝绳之分析。在此不再叙述。

2 结语

GB／T20118—2006是我国新钢丝绳标准之一，而GB／T8706—2006／ISO17893：2004．作为钢丝绳基础标准自然应被其他标准所遵循，对照后者，前者诸多种类钢丝绳之分类原则存在明显的不妥，甚至是明显的错误。研究标准，本意不在使寻找标准之不足，给标准挑毛病，而是为了提高标准的严谨性，使标准使用者在理解标准、执行标准中不出现异议。

参 考 文 献：

[1]   中国国家标准化管理委员会．GB／T20118—2006一般用途钢丝绳[S]．北京：中国标准出版社，2006．

[2]   中国国家标准化管理委员会．GB／T8706—2006／ISO17893：2004钢丝绳—术语标记和分类[S]．北京：中国标准出版社，2006

[3]   DIN21254／8—1991．起重钢绳单层圆股钢绳结构品种6×37K[S]．∥中钢集团金属制品研究院，宁夏恒力钢铁集团有限公司．国外钢丝绳标准汇编，郑州：中钢集团金属制品研究院，2001：485．

[4]   过惠成．多层股不旋转钢绳的开发[J]．金属制品．1997，23(2)22—25．

[5]   ASTMA1023／A1023M—07 Standard Specification for Stranded Carbon Steel Wire Ropes for General Purposes[S]．

[6]   中国国家标准化管理委员会．GB8918—2006重要用途钢丝绳[S]．北京：中国标准出版社．2006．