海上鉆井平臺工作錨纜鋼絲繩失效分析
來樣為四段鋼絲繩，3根鋼絲繩表面銹蝕嚴重，表面有斷絲，1根鋼絲繩涂油較好。經檢測，鋼絲繩的斷絲主要是鋼絲繩受到非正常磨損損傷所致。
工程部位：海洋石油船工作錨纜、海上鉆井平臺工作錨纜
項目地址：天津濱海新區
檢測項目：宏觀分析、鋼絲繩結構、鋼絲破斷拉力檢驗、實測直徑、不圓度、鹽霧試驗、拆股鋼絲、抗拉強度、扭轉、化學成分分析、鋼絲斷口掃描電鏡觀察、金相組織檢驗等。
檢測標準：GB/T 38803-2020
檢測工程師： 18137130101
檢測設備
項目描述
一、來樣情況
來樣為四段鋼絲繩，3根鋼絲繩表面銹蝕嚴重，表面有斷絲，1根鋼絲繩涂油較好。
二、檢測項目
1、宏觀形貌及缺陷觀察
2、鋼絲繩結構、尺寸與鋼絲破斷拉力檢驗
進行結構、實測直徑、不圓度、實測鋼絲破斷拉力總和及鹽霧試驗檢驗。
3、拆股鋼絲性能檢測
隨機抽取 1 股進行鋼絲拆股性能檢測（抗拉強度、扭轉）。
4、化學成分分析
5、鋼絲斷口掃描電鏡觀察
6、金相組織檢驗
三、綜合分析
由鋼絲繩結構、尺寸、實測鋼絲破斷拉力總和、鹽霧試驗、化學成分檢驗結果可知，鋼絲繩的結構、直徑、不圓度、實測鋼絲破斷拉力總和、鹽霧試驗、化學成分均未見異常。
由委托方提供信息可知，鋼絲繩斷絲時未見明顯銹蝕，表明銹蝕應為斷絲之后形成。由宏觀形貌和缺陷觀察結果可知，1#樣品表面局部存在大量斷絲，斷絲沿鋼絲繩軸向呈直線或螺旋狀分布，斷絲多呈劈裂狀；劈裂斷口附近表面可見磨損和嚴重的塑性變形，磨損和塑性變形形成的小平面上存在大量橫向裂紋。表明鋼絲繩曾受到過非正常磨損損傷。
由反復彎曲對比試驗結果可知，磨損、塑性變形處反復彎曲次數遠小于正常位置，反復彎曲斷口呈劈裂狀且斷裂于磨損、塑性變形處，正常位置反復彎曲斷口附近表面未見橫向裂紋，表明鋼絲表面磨損、塑性變形導致鋼絲韌性下降。由斷口掃描電鏡觀察結果可知，劈裂斷口斷裂起源于表面橫向裂紋處，擴展區為撕裂型韌窩特征。
由金相組織檢驗結果可知，外層鋼絲斷口處、反復彎曲斷口處、非斷口磨損處均可見白亮層。白亮層是鋼絲繩因與外部劇烈摩擦，使鋼絲表面溫度瞬間達到淬火臨界溫度，繼而急劇冷卻在鋼絲表面形成的硬而脆的組織。
結合鋼絲繩使用工況可知：鋼絲繩曾受到過非正常磨損損傷（如在堅硬物體表面拖曳過），劇烈的摩擦導致接觸部位外層鋼絲表面產生塑性變形和白亮硬化層，導致鋼絲韌性急劇下降。在后續使用過程中，鋼絲繩在起拋錨時會經過滑輪，外層鋼絲白亮硬化層處在彎曲、拉伸等載荷作用下率先萌生裂紋并擴展，出現斷裂。
四、結論
鋼絲繩的斷絲主要是鋼絲繩受到非正常磨損損傷所致。
客戶評價
中鋼國檢通過宏觀檢查、斷口掃描電鏡分析（SEM）、金相檢測及力學性能測試等，精準定位了失效根源。報告不僅提供了清晰的失效模式診斷，更結合我們的使用工況，給出了改進建議。
其次，服務響應速度遠超預期。期間工程師多次與我們技術團隊溝通，確保方案可落地。最值得肯定的是技術深度。團隊對鋼絲繩捻制結構、掃描電鏡觀察及環境腐蝕的交叉影響分析，遠超行業常規檢測水平。
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