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　　摘要:指出提升鋼絲繩傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法弊端，從現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的觀點(diǎn)出發(fā)，闡述應(yīng)用TCK弱磁鋼絲繩檢測(cè)技術(shù)手段監(jiān)控鋼絲繩安全的必要性和可行性，對(duì)提升鋼絲繩安全監(jiān)管的現(xiàn)代化模式進(jìn)行有益探索實(shí)踐。

　　主題詞：提升鋼絲繩檢測(cè) 弱磁檢測(cè)技術(shù) 鋼絲繩在線自動(dòng)檢測(cè) 鋼絲繩安全監(jiān)管模式

　　中圖分類號(hào)：TD532 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1003-496X(2011)01-0148-02

　　隨著現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的不斷深入，我國(guó)絕大部分國(guó)有煤礦企業(yè)都在創(chuàng)建數(shù)字化、信息化礦井，以期實(shí)現(xiàn)煤礦本質(zhì)安全。但是，礦井運(yùn)輸提升設(shè)備的安全管理仍停留于傳統(tǒng)管理階段，與現(xiàn)代化煤礦管理相比顯得格格不入，迫切需要應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代化管理手段徹底改變這一落后現(xiàn)狀。

　　1 現(xiàn)代煤礦提升運(yùn)輸設(shè)備鋼絲繩管理呼喚先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)

　　提升機(jī)對(duì)煤礦生產(chǎn)作用十分重要，作業(yè)人員、原煤、物料等的運(yùn)輸提升都由其完成。在提升運(yùn)輸中，鋼絲繩維系著職工的生命安危，直接關(guān)系到礦井設(shè)備、財(cái)產(chǎn)安全，是礦井“咽喉”的“生命線”。因此，提升鋼絲繩是煤礦機(jī)電設(shè)備管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　在同煤集團(tuán)，盡管提升鋼絲繩的安全運(yùn)行一直倍受關(guān)注，但由于缺少可靠的檢測(cè)手段，長(zhǎng)期以來(lái)，同煤仍沿用人工外觀檢驗(yàn)方法和定期換繩措施保證提升鋼絲繩的安全運(yùn)行。這種落后且不可靠的方法，使提升鋼絲繩的使用管理始終存在“五大難題”。

　　(1)不安全。 據(jù)《中國(guó)煤礦事故暨專家點(diǎn)評(píng)集》統(tǒng)計(jì)，截止1995年，全國(guó)煤礦運(yùn)輸提升事故死亡19871人，占死亡總?cè)藬?shù)的15.06%，僅次于頂板和瓦斯事故，是煤炭系統(tǒng)第三大災(zāi)難事故。鋼絲繩由此成為煤礦企業(yè)各類運(yùn)輸提升設(shè)備當(dāng)中的高度危險(xiǎn)構(gòu)件。

　　(2)不經(jīng)濟(jì)。 為避免鋼絲繩事故，各鋼絲繩使用企業(yè)普遍采用定期更換的措施。這種到期一律更換新繩的做法導(dǎo)致了鋼絲繩用繩成本的提高。日本有統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：被強(qiáng)制更換的鋼絲繩，有一半以上的強(qiáng)度達(dá)新繩強(qiáng)度的90%以上，還有不少超過(guò)100%，即還處在磨合期。而美國(guó)的調(diào)查結(jié)果：約70%被強(qiáng)制更換的鋼絲繩只有很小或沒有強(qiáng)度損失。

　　(3)效率低。 人工檢查效率低下，浪費(fèi)了大量的生產(chǎn)時(shí)間。以煤炭開采為例，按照《煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程》的要求，每班需對(duì)鋼絲繩檢查一次，每次檢查約1小時(shí)，每個(gè)作業(yè)礦井僅鋼絲繩檢測(cè)一項(xiàng)，一年浪費(fèi)330小時(shí)以上寶貴的生產(chǎn)時(shí)間，按照年產(chǎn)100萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力，每小時(shí)提煤200噸，330小時(shí)少提煤66000噸，若按500元/噸的煤價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益損失每年將達(dá)3300萬(wàn)元。同煤集團(tuán)共有52對(duì)作業(yè)礦井，僅鋼絲繩檢測(cè)浪費(fèi)的生產(chǎn)時(shí)間一項(xiàng)，每年經(jīng)濟(jì)效益的損失十分巨大。

　　(4)不可靠。 人工檢測(cè)只能部分檢出鋼絲繩外部較明顯的損傷，而對(duì)鋼絲繩內(nèi)部的磨損、銹蝕、斷絲，尤其是疲勞等損傷則根本無(wú)法檢測(cè)，因而許多重大事故隱患根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)。

　　(5)危害大。 鋼絲繩一旦發(fā)生斷繩事故，必然導(dǎo)致重大危害。鋼絲繩事故造成的設(shè)備、礦井修復(fù)、停產(chǎn)整頓，間接損失巨大;如事故造成人員傷亡，對(duì)遇難者家庭的傷害將是無(wú)法用經(jīng)濟(jì)方式衡量和彌補(bǔ)的。

　　為改變被動(dòng)的鋼絲繩使用管理現(xiàn)狀，大同煤礦集團(tuán)與其它煤礦企業(yè)一樣，迫切需要改變落后的鋼絲繩使用管理現(xiàn)狀，一直在積極尋求可靠的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，希望能借助先進(jìn)、可靠的檢測(cè)技術(shù)手段，用以提高同煤運(yùn)輸提升設(shè)備的安全管理水平。

　　2 TCK.W便攜式無(wú)損探傷儀改善鋼絲繩管理狀況

　　提升鋼絲繩運(yùn)行安全向來(lái)都是礦用提升機(jī)安全管理的難點(diǎn)。礦井提升作業(yè)工況惡劣、復(fù)雜，鋼絲繩因長(zhǎng)期遭受地下水、酸堿腐蝕物或氣體等的侵蝕，易出現(xiàn)腐蝕性損傷;在提升運(yùn)行中，鋼絲繩始終遭受擠壓、拉伸、彎曲、拉壓等各種應(yīng)力集中持續(xù)作用，產(chǎn)生疲勞;生產(chǎn)作業(yè)中，因人的不當(dāng)操作造成鋼絲繩受到意外損傷或創(chuàng)傷。還有其它如鋼絲繩制造、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié)也會(huì)使其受到損傷。這些損傷隨時(shí)都有可能造成鋼絲繩事故。

　　分析·探討 煤礦安全 (2011-01) .149.

　　要解決上述安全管理難點(diǎn)，杜絕事故隱患，有效預(yù)防事故，無(wú)疑必須應(yīng)用先進(jìn)的檢測(cè)手段。同煤集團(tuán)共有主、副礦井52對(duì)，生產(chǎn)負(fù)荷大，運(yùn)輸提升的安全顯得尤為重要。為保證提升鋼絲繩運(yùn)行安全，同煤在06年引進(jìn)了TCK便攜式無(wú)損探傷儀后，雖說(shuō)確實(shí)使同煤提升鋼絲繩的檢測(cè)效率和安全管理水平得到很大提高，讓同煤在提升設(shè)備安全管理上前進(jìn)了一大步。但在設(shè)備的使用實(shí)踐中，我們也感到，便攜式探傷儀還未能完全消除人為因素對(duì)設(shè)備本質(zhì)安全的影響。況且，礦井工況復(fù)雜，出于安全考慮，有些提升鋼絲繩是檢測(cè)人員持儀器無(wú)法檢測(cè)的。所以，要徹底解決礦井提升鋼絲繩安全監(jiān)管難題，還需進(jìn)一步創(chuàng)新管理模式，而最佳方案是實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的在線實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)。

　　為探索鋼絲繩在線自動(dòng)檢測(cè)的先進(jìn)管理模式，同煤曾做出過(guò)一定的努力。然而，由于傳統(tǒng)強(qiáng)磁檢測(cè)技術(shù)缺乏突破，一直無(wú)法克服不了通過(guò)性差的弊端而無(wú)法實(shí)施在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，所以，長(zhǎng)期以來(lái)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)只能是一種愿望。直到弱磁檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)，鋼絲繩在線實(shí)時(shí)檢測(cè)真正得以變成現(xiàn)實(shí)。這是因?yàn)椋醮艡z測(cè)采用的傳感器靈敏度高，比霍爾元件高數(shù)萬(wàn)倍，所以即使檢測(cè)體與被測(cè)物體之間的間距達(dá)30mm，仍然可以準(zhǔn)確拾取信號(hào)，實(shí)現(xiàn)寬距非接觸檢測(cè)。這一技術(shù)上的重大突破，也決定了目前只有弱磁檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)。擁有弱磁檢測(cè)技術(shù)的TCK 公司經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的開發(fā)，成功研制了TCK鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)，采用獨(dú)創(chuàng)的弱磁檢測(cè)核心技術(shù)，根據(jù)重大運(yùn)輸提升設(shè)備的安全運(yùn)行需要，通過(guò)定制化配備的模式組合檢測(cè)裝置，智能型數(shù)采轉(zhuǎn)換裝置、光電計(jì)程測(cè)速裝置、聲光預(yù)警裝置、終端主控裝置，在線實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)鋼絲繩的斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等內(nèi)外部損傷進(jìn)行定性、定量、定位檢測(cè)，同時(shí)自動(dòng)綜合分析各類損傷信息、存儲(chǔ)和記錄檢測(cè)結(jié)果，打印檢測(cè)報(bào)告，有效消除了人工檢測(cè)的種種弊端。

　　2009年，同煤在21對(duì)主力礦井裝備了TCK鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，分別用于單繩纏繞、四繩落地摩擦、六繩落地摩擦提升機(jī)鋼絲繩在線檢測(cè)。隨著TCK鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的安裝使用，一個(gè)全新的鋼絲繩安全監(jiān)管模式在同煤得以創(chuàng)建。采用了TCK鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，這些礦井的提升鋼絲繩運(yùn)行便始終處在了安全受控的檢測(cè)狀態(tài)，從根本上杜絕了事故隱患，確保了安全;由于在正常生產(chǎn)的同時(shí)就能完成檢測(cè)，所以使生產(chǎn)、檢測(cè)合二為一，既增加了有效作業(yè)時(shí)間、提高了產(chǎn)能，還大幅降低了專門用于鋼絲繩檢測(cè)的空轉(zhuǎn)能耗。同時(shí)，使用該系統(tǒng)還可以科學(xué)延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命，節(jié)約換繩時(shí)間，降低用繩成本?？傊?，這一先進(jìn)的鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的使用，徹底改變了同煤提升機(jī)鋼絲繩安全管理的落后現(xiàn)狀，為同煤解決了“隱患、浪費(fèi)、低效”同在的三大矛盾，實(shí)現(xiàn)了“安全、節(jié)約、高效”三重管理目標(biāo)。

　　應(yīng)用TCK鋼絲繩在線實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)創(chuàng)新提升鋼絲繩安全監(jiān)管模式，使同煤的運(yùn)輸提升設(shè)備管理步入了數(shù)字化，智能化、自動(dòng)化，圓滿實(shí)現(xiàn)了與同煤集團(tuán)各方面現(xiàn)代化管理的從容接軌。

　　作者簡(jiǎn)介

　　王天中、男、生于1973年9月，中國(guó)共產(chǎn)黨黨員，畢業(yè)于太原理工大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)，本科，助理工程師，現(xiàn)任大同煤礦集團(tuán)公司機(jī)電處機(jī)械科科長(zhǎng)，發(fā)表論文十多篇，主要從事礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)研究和現(xiàn)場(chǎng)管理工作。

　　參考文獻(xiàn)

　　1《礦用鋼絲繩的檢測(cè)及事故案例分析》，(1999年，煤炭工業(yè)出版社)

　　2《鋼絲繩(纜)在線無(wú)損定量方法和判定規(guī)則》。MT/T970-2005