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　　摘要：詳細分析礦井提升系統(tǒng)中鋼絲繩檢測的難題及鋼絲繩常因受到外力的沖擊而被拉斷，造成斷繩、溜車等重大事故的原因，并從工作原理、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)特點、系統(tǒng)操作4個方面，探討了TCK.W鋼絲繩在線自動監(jiān)測系統(tǒng)的應用，說明鋼絲繩無損探傷對礦井提升安全具有重要意義。鋼絲繩檢測裝置 鋼絲繩探傷儀

　　關鍵詞：鋼絲繩在線檢測;鋼絲繩無損探傷;

　　1 原因分析

　　隨著生產技術及社會理念的不斷提升和進步，安全生產越來越受到重視，礦井提升系統(tǒng)的機械、電氣安全保護也日趨完善，但由于操作失誤，制動環(huán)節(jié)機械故障及電器、電路等方面的原因，礦井提升系統(tǒng)在運行過程中，鋼絲繩常因受到外力的沖擊而被拉斷，造成斷繩溜車、蹲罐等重大惡性事故，同時在經濟和人員傷亡方面也帶來很大的損失。鋼絲繩結構如圖1所示。鋼絲繩無損檢測

　　鋼絲繩在提升系統(tǒng)運行過程中，了解鋼繩的斷絲、銹蝕、腐蝕現象，對提升機安全運轉有著十分重要的意義，通常我們通過每日用肉眼和游標卡尺來判斷鋼絲繩在提升過程中的變化趨勢，這種方法只能看到鋼絲繩的表面腐蝕、斷絲情況，存在著很多弊端。

　　(1) 用肉眼直觀觀察鋼絲繩，只能看到鋼絲繩的表面變化趨勢，而無法看到鋼絲繩內部斷絲情況。

　　(2) 用游標卡尺測量鋼絲繩，只能一段一段地測量鋼絲繩的斷絲、斷股變化，而無法全繩測量。

　　因此，基于這種狀況，研究一種能對鋼絲繩全繩的斷絲、銹蝕、腐蝕等運行情況進行全面自動檢測的系統(tǒng)勢在必行。

　　2 TCK.W鋼絲繩在線自動監(jiān)測系統(tǒng)概述

　　TCK.W鋼絲繩在線自動監(jiān)測系統(tǒng)采用弱磁檢測技術，利用空間磁場矢量態(tài)勢的變化和運行規(guī)律對鋼絲繩上剩磁信號的檢測，從而實現鋼絲繩斷絲、銹蝕、疲勞磨損等各種損傷變化情況的在線檢測及精確定位，最終打印文字報告。該監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應用于礦井提升機、港口裝卸機械及建筑、旅游等行業(yè)的起重運輸機械的鋼絲繩上。

　　2.1工作原理

　　機電信息 2011年第12期總第294期 63

　　根據現場考察情況，該檢測裝置安裝在副井天輪井架處，檢測裝置安裝牢固、可靠后，鋼絲繩可以靈活地通過檢測裝置，該檢測系統(tǒng)由檢測裝置、檢測工作二級站、主控站組成，采用弱磁檢測技術，利用空間磁場矢量態(tài)勢的變化和運行規(guī)律對鋼絲繩上剩磁信號的檢測，設備通過數據線與二級站相連，二級站與主控站通過通訊線、數據線、電源線相連接。打開檢測探頭，使鋼絲繩處于檢測探頭的中心位置，松開檢測探頭，檢測裝置隨著鋼絲繩的運行而同步運動，檢測時，通過檢測探頭對鋼絲繩金屬有效截面積的檢測，二級站實現模數轉換，最后將檢測的信息輸送到主控站，再經過主控站對檢測信息進行全面的綜合分析，最終得出鋼絲繩斷絲、銹蝕、磨損等各種損傷的監(jiān)測報告。

　　2.2系統(tǒng)功能

　　(1) 檢測裝置采用專用傳感器準確檢測鋼絲繩斷絲、銹蝕、疲勞等損傷;

　　(2) 二級站采用ARM單片機和12位精度的A/D采樣芯片，實現高精度的模數轉換;

　　(3) 主控站是整個監(jiān)測系統(tǒng)的神經中樞，能夠對檢測信息進行全面的綜合分析，可提供每日的分析處理結果及鋼絲繩的損傷變化趨勢，實現在線實時監(jiān)測。

　　2.3 系統(tǒng)特點

　　(1) 實現了全繩在線實時監(jiān)測，無需停車，不影響生產，對人體無傷害;

　　(2) 不影響其他設備的正常運轉，不對周圍環(huán)境產生影響;

　　(3) 工作環(huán)境溫度在-20～+40℃之間;

　　(4) 根據每日監(jiān)測情況可以判斷鋼絲繩斷絲、腐蝕、銹蝕走向趨勢，先期排除隱患，確保安全生產;

　　(5) 優(yōu)化的人機工程，實現輕松操作，無懈可擊的外觀以及創(chuàng)造性的結構設計，體現出現代化工業(yè)產品的精簡、高效理念;

　　(6) 解決跟隨纏繞式提升機鋼絲繩排繩、大幅跳運等系列難題。

　　2.4 系統(tǒng)操作

　　(1) 雙擊電腦桌面圖標，運行“TCK.W鋼絲繩在線實時安全檢測管理系統(tǒng)”，進入系統(tǒng)主界面，主界面由標題區(qū)、曲線顯示區(qū)、滾動

　　信息欄和功能按鈕區(qū)4部分組成，主要實時顯示鋼絲繩損傷曲線，并通過功能按鈕實現建立鋼絲繩目標檔案、系統(tǒng)標定、檢測、停止、查看鋼絲繩的損傷曲線和損傷數據等功能。

　　(2) 登陸系統(tǒng)。輸入相應密碼，為保護信息的安全，防止非操作人員的誤操作，系統(tǒng)通過密碼認證。

　　(3) 設置當前目標。設置目標是把相關聯的數據放在一起，之后得到準確的分析結果。

　　(4) 返回系統(tǒng)主界面，點擊“檢測”按鈕，系統(tǒng)開始對鋼絲繩進行檢測;點擊“停止”按鈕，系統(tǒng)停止檢測，并自動保存采集數據。在檢測過程中，系統(tǒng)主界面的曲線顯示區(qū)實時顯示檢測到的損傷曲線。

　　(5) 查看結果。在“結果”中我們可以清晰地查看損傷曲線和日記錄值，并對它們進行打印。

　　(6)查看數據。在“數據”中我們可以清晰地看到各種損傷數據結果。

　　3 應用前景

　　我集團公司煤峪口礦、燕子山礦、馬脊梁礦等都安裝使用了TCK.W鋼絲繩在線自動監(jiān)測裝置，至今運行情況正常，對鋼絲繩全繩進行實時監(jiān)測，精確度很高，有效地保證了提升機的正常安全運轉，保障了煤礦的安全生產，具有廣闊的市場推廣前景。

　　收稿日期：2011-03-24

　　作者簡介：杜小琴(1974一)，女，山西大同人，工程師，研究方向煤礦大型設備的維修與改造。

　　技術交流郵箱：wm@wmndt.com