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峰峰集團(tuán)使用TCK.W鋼絲繩檢測技術(shù)的評價(jià)報(bào)告

  編者按: 冀中能源峰峰集團(tuán),為解決鋼絲繩檢測瓶頸,采用國際領(lǐng)先的“TCK·W鋼絲繩在線自動檢測系統(tǒng)”,有效解決了鋼絲繩檢測的技術(shù)難題,消除了一大安全隱患。峰峰集團(tuán)此項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)化,直接投入鋼絲繩檢測系統(tǒng)僅百余萬元,年增效益近3億元,取得了1:300的高額回報(bào),創(chuàng)造了科技興企的成功案例,為我們提供了寶貴的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。

  據(jù)國家安全生產(chǎn)管理總局發(fā)布的全國煤炭安全生產(chǎn)狀況綜合分析數(shù)據(jù),全國煤炭系統(tǒng)因鋼絲繩問題所造成的重、特大惡性事故僅次于頂板和瓦斯事故,是煤炭系統(tǒng)第三大災(zāi)難事故。

  作為一個(gè)大類特定用途的金屬構(gòu)件,鋼絲繩的使用仍舊處于非受控狀態(tài),鋼絲繩使用上的不安全、不經(jīng)濟(jì)、不效率,是各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)與設(shè)備管理部門普遍反映的嚴(yán)峻問題。

  目前鋼絲繩檢測依賴的是“目視、手摸、卡尺量”。因?yàn)榭總鹘y(tǒng)檢測方法無法定量描述在用鋼絲繩的損傷情況,所以更為嚴(yán)重情況是:盡管在用鋼絲繩的使用性能始終處于不可逆的衰變當(dāng)中,但人們卻始終無法準(zhǔn)確衡量這種衰變已經(jīng)達(dá)到的嚴(yán)重程度。因剩余承載能力接近極限引發(fā)的安全事故隱患、因缺少科學(xué)依據(jù)而提前報(bào)廢造成的浪費(fèi),也就同時(shí)存在于鋼絲繩運(yùn)行的各個(gè)領(lǐng)域。

  對設(shè)備使用者而言,鋼絲繩的使用管理面臨著

  諸多瓶頸:一是作業(yè)環(huán)境通常較為惡劣,令設(shè)備管理的不可控因素增多,管理難度加大;二是企業(yè)生產(chǎn)不斷追求高效率和高效益,設(shè)備負(fù)荷進(jìn)一步加重;三是目前采用的檢測手段仍不能令管理者準(zhǔn)確掌握鋼絲繩及相關(guān)設(shè)備設(shè)施的技術(shù)狀況;四是鋼絲繩及相關(guān)設(shè)備的維護(hù)檢修耗時(shí)費(fèi)力,大量擠占生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間,并需付出高額成本;五是安全責(zé)任重于泰山,

  但鋼絲繩斷繩事故依然屢屢發(fā)生,危害及影響重大,損失不容忽視。

  針對上述情況,我們與洛陽TCK.W檢測技術(shù)有限公司聯(lián)合開展了“重大提升運(yùn)輸設(shè)備鋼絲繩實(shí)時(shí)在線監(jiān)測暨鋼絲繩安全管理系統(tǒng)”的研究及開發(fā)試制工作,該課題總投資128萬元,采用了我國自主創(chuàng)新,處于國際領(lǐng)先水平的弱磁檢測技術(shù),定制化配備了模式組合檢測單元、多功能數(shù)采轉(zhuǎn)換單元、聲光預(yù)警單元、終端程序主令控制單元等功能單元,可以對在役鋼絲繩內(nèi)外部疲勞、斷絲、磨損、銹蝕等各種損傷實(shí)施全天候工作監(jiān)視。從而有效解決了鋼絲繩人工檢查方式的種種弊端,為實(shí)現(xiàn)重要設(shè)備“安全、節(jié)約、高效”運(yùn)行提供了全新的技術(shù)保證。

  經(jīng)過兩年的實(shí)踐檢驗(yàn),該技術(shù)成果已在峰峰集團(tuán)生產(chǎn)現(xiàn)場成功應(yīng)用,為生產(chǎn)單位與設(shè)備管理部門提供了有力的安全保障,并顯示了突出的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

  一、社會效益

  重大提升運(yùn)輸設(shè)備鋼絲繩實(shí)時(shí)在線監(jiān)測暨鋼絲繩安全管理系統(tǒng),與傳統(tǒng)的鋼絲繩檢測及管理方式相比,從八個(gè)主要方面有力地強(qiáng)化了對鋼絲繩的安全保障作用。

序號

對比項(xiàng)目

傳統(tǒng)檢測及管理方式

TCK.W鋼絲繩在線自動監(jiān)測

1

作業(yè)方式

人工手摸目測卡尺量

國際領(lǐng)先的高靈敏無損探傷

2

采樣密度

間隔采樣,易漏檢

連續(xù)密集采樣,無漏檢

3

人員要求

富有檢測經(jīng)驗(yàn)、體能充沛

室內(nèi)操控,不受人為因素影響

4

作業(yè)難度

受制于環(huán)境、生產(chǎn)進(jìn)度等

在線實(shí)時(shí)監(jiān)測,不受環(huán)境和生產(chǎn)進(jìn)度影響

5

檢測結(jié)果的可靠性

只能發(fā)現(xiàn)明顯的外部損傷

對內(nèi)外部損傷包括疲勞定量檢測

6

檢測結(jié)果的系統(tǒng)性

零散記錄,可追溯性差

保存全部有價(jià)值數(shù)據(jù),隨時(shí)可追溯

7

對設(shè)備管理的參考價(jià)值

無可比性,參考價(jià)值低

可分析損傷的形成發(fā)展規(guī)律

8

技術(shù)判定

仍需定期更換新繩

可依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范定量判定剩余強(qiáng)度、剩余壽命或安全系數(shù)

  通過鋼絲繩數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)的建立與運(yùn)行,將徹底改變過去陳舊的鋼絲繩管理理論和管理方法,對安全生產(chǎn)的意義重大。通過實(shí)施全程檢測、監(jiān)測、維護(hù)等管理系統(tǒng),極大的提高礦山重大提升運(yùn)輸設(shè)備的本質(zhì)安全程度,有效防止提升安全事故,其安全效益和社會效益十分顯著。

  二、經(jīng)濟(jì)效益

  采用TCK·W系統(tǒng)后,企業(yè)除取得顯著的安全性避險(xiǎn)效益外,經(jīng)濟(jì)效益也十分突出:

  1、 提高設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行效率

  根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百九十一條等規(guī)定:“提升鋼絲繩、罐道繩必須每天檢查1次”,并且人工檢查時(shí)繩速不得超過0.5m/s。峰峰集團(tuán)大淑村礦、九龍礦過去檢測鋼絲繩正常時(shí)的每天耗時(shí)為1.5小時(shí),薜村礦需1小時(shí),如遇鋼絲繩異常情況進(jìn)行仔細(xì)檢查耗時(shí)更長。采用TCK·W系統(tǒng)后,在生產(chǎn)的同時(shí)即完成了檢測,僅此一項(xiàng),各礦每年分別提高產(chǎn)能6.3%、6.3%和4.2%,按照核定作業(yè)能力,三個(gè)礦年產(chǎn)煤量分別為150萬噸、210萬噸和150萬噸,每年至少可分別提高產(chǎn)量9.4萬噸、13.1萬噸和6.3萬噸,合計(jì)達(dá)到28.8萬噸。按照當(dāng)年煤炭綜合價(jià)格1000元/噸計(jì)算,采用TCK·W系統(tǒng)后在同等工作排班制度下新增產(chǎn)值2.88億元。

  2、消除人工檢查能耗

  通過現(xiàn)場實(shí)測,峰峰集團(tuán)大淑村礦提升高度780m,四繩摩擦絞車配用電機(jī)800kw×2。人工檢繩時(shí)繩速0.3~0.5m/s,檢查時(shí)實(shí)際功耗386kw,完成一次人工檢查需耗電579度/次,由2名檢測工同步檢測,每天完成一遍檢測需耗電1040度;九龍礦情況與大淑村礦相同;薛村礦提升高度220m,單繩纏繞絞車配用電機(jī)630kw×1。人工檢繩時(shí)繩速0.3~0.5m/s,檢查時(shí)實(shí)際功耗152kw,每天完成一次人工檢查需耗電152度,三礦合計(jì)單日檢查能耗達(dá)到2200度。采用TCK·W系統(tǒng)后,按照核定工作時(shí)間330天/年計(jì)算,每年節(jié)約的檢測能耗達(dá)到72.6萬度。

  3、節(jié)約鋼絲繩用量

  以大淑村礦為例,主井提升繩一次換繩的用繩成本為40萬元,換繩工費(fèi)25萬元,停產(chǎn)和調(diào)整凈縮短開工時(shí)間達(dá)到5天。采用TCK·W系統(tǒng)后,為延長鋼絲繩的實(shí)際使用壽命提供了科學(xué)的檢測依據(jù)。

  從冀中能源峰峰集團(tuán)的整體層面來考量,往年鋼絲繩使用量約1240噸,用繩成本約1050萬元。實(shí)際上每年由于鋼絲繩突發(fā)的異常情況而導(dǎo)致的臨時(shí)換繩占有相當(dāng)大的比重,初步估算約占1/3,采用TCK·W系統(tǒng)后,用繩成本的節(jié)約已成現(xiàn)實(shí),每年約為200萬元。

  總之,采用TCK·W鋼絲繩在線實(shí)時(shí)安全監(jiān)測管理系統(tǒng)提高了設(shè)備本質(zhì)安全程度,減少了維護(hù)時(shí)間,提高了產(chǎn)量,節(jié)約了檢測能耗和用繩成本,直接經(jīng)濟(jì)效益近3億元人民幣,安全效益更加突出,具有重大的應(yīng)用及推廣意義,是一套優(yōu)異的提升運(yùn)輸設(shè)備安全技術(shù)方案。

  冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司

  技術(shù)交流:wm@wmndt.com


序號
論文名稱
發(fā)表期刊
作者單位
作者
行業(yè)
1
《港口科技》
連云港新東方國際貨柜碼頭有限公司
鄒曉華1, 朱加雙2, 徐國春2
港口
3
《中國索道協(xié)會第四屆一次理事會暨索道技術(shù)論壇》
華山三特索道
杜軍紅 彭?xiàng)?/div>
索道
4
《礦山機(jī)械》
河南省新鄭煤電有限責(zé)任公司
劉士棟
礦山
5
《機(jī)械管理開發(fā)》
同煤集團(tuán)有限責(zé)任公司
楊步忠
煤炭
6
《集裝箱化》
寧波梅山島國際集裝箱碼頭有限公司
張宇,謝平平
港口
7
《金川科技》
金川集團(tuán)有限公司二礦區(qū)
王群昌
金礦
8
《渤鉆50006平臺》
中石油渤海鉆探50006鉆井隊(duì)
中石油
石油
9
《長城鉆探鉆井》
中石油長城鉆探工程有限公司
長城鉆探鉆井
石油
10
《渤鉆50006平臺》
中石油渤海鉆探50006
中石油
石油
11
《科技資訊》
大同煤礦集團(tuán)挖金灣煤業(yè)公司
朱大根
煤炭
12
《煤礦安全》
峰峰集團(tuán)
冀慶亞
煤炭
13
《機(jī)電信息》
同煤集團(tuán)煤峪口礦機(jī)電科
杜小琴
煤炭
14
《煤礦機(jī)電》
晉城藍(lán)焰煤業(yè)股份有限公司
郭東兵
煤炭
15
山東煤炭科技
新礦內(nèi)蒙能源公司黑梁礦井籌建處
賈愛學(xué)
煤炭
16
《煤礦機(jī)電》
棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司蔣莊煤礦
趙強(qiáng)
煤炭
18
《機(jī)械管理開發(fā)》
同煤集團(tuán)有限責(zé)任公司云岡礦
楊步忠
煤炭
19
《礦山機(jī)械》
上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦
袁 新
煤炭
20
《江西煤炭科技》
樂平礦務(wù)局沿溝煤礦
彭少鋒
煤炭
21
《經(jīng)濟(jì)管理》
山東黃金礦業(yè)萊州有限公司焦家金礦
尹海林
金礦
22
索道年會論文
洛陽威爾若普檢測技術(shù)有限公司
竇柏林
索道
23
《制造業(yè)自動化》
吉林工程技術(shù)師范學(xué)院
唐耀武
院校
24
《研究與開發(fā)》
河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
張彥平
院校
26
《山東煤炭科技》
鶴崗礦業(yè)集團(tuán)公司興安煤礦
陳 影
煤炭
27
《起重運(yùn)輸機(jī)械》
廈門華夏國際電力發(fā)展有限公司
翁春華
港口
28
《山東煤炭科技》
黑龍江省煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心
汪偉紅
煤炭
29
《工業(yè)技術(shù)》
河南煤業(yè)化工集團(tuán)焦煤公司趙固二礦
王國喜
煤炭
30
《山東煤炭科技》
龍煤集團(tuán)鶴崗分公司富力煤礦
郝軍
煤炭
31
《山東煤炭科技》
七臺河礦業(yè)精煤集團(tuán)有限責(zé)任公司東風(fēng)煤礦
鄭成才
煤炭
32
《華東科技》
平頂山天安煤業(yè)股份有限公司六礦
李建全
煤炭
33
《煤礦機(jī)電》
中煤第四十九工程處
程 山
煤炭
34
《江漢石油科技》
中國石化江漢油建工程有限公司
肖金品
石油
35
《煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》
批準(zhǔn)執(zhí)行:國家發(fā)改委
TCK·W
煤炭
36
中國煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會、煤礦與煤炭城市發(fā)展工作委員會
煤炭
37
煤炭與化工
冀中能源峰峰集團(tuán) 辛安礦
郭 冬
煤礦
38
中圖分類號: F406. 3; TD676
平煤股份 二礦
王振西
煤礦
39
設(shè)備管理與維修
秦皇島港股份有限公司第二港務(wù)分公司
李 巖
40
能 源 與 環(huán) 保
河南能源化工集團(tuán) 永煤公司陳四樓煤礦 永煤公司職工培訓(xùn)學(xué)校
奐光潤1,謝良魁2,張 豪1,鄧高鵬1
41
電子技術(shù)與軟件工程
山西大同大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
張瑞平
礦山
42
機(jī)電工程技術(shù)2018年第47卷第08期
山西科林礦山檢測技術(shù)有限責(zé)任公司
張曦曦
煤礦
45
南京銀茂鉛鋅礦業(yè)有限公司,江蘇南京210033
王建華

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