信息摘要：
礦山豎井、斜井提升和水平運(yùn)輸裝置常采用鋼絲繩作為傳動(dòng)連接，鋼絲繩在使用中易于出現(xiàn)磨損和斷絲等損傷。傳統(tǒng)的檢查是根據(jù)眼觀、手摸、游標(biāo)卡尺測(cè)量做出判斷，估算其使用壽命
礦山豎井、斜井提升和水平運(yùn)輸裝置常采用鋼絲繩作為傳動(dòng)連接，鋼絲繩在使用中易于出現(xiàn)磨損和斷絲等損傷。傳統(tǒng)的檢查是根據(jù)眼觀、手摸、游標(biāo)卡尺測(cè)量做出判斷，估算其使用壽命或者定期更換，存在一定的安全隱患，增大了人力成本并且效率不高，因鋼絲繩問(wèn)題導(dǎo)致的事故屢見(jiàn)不鮮，鋼絲繩在線檢測(cè)裝置應(yīng)運(yùn)而生，在一定程度上保證了鋼絲繩的安全運(yùn)行，并在安全運(yùn)行的前提下減少了因過(guò)早報(bào)廢而產(chǎn)生的浪費(fèi)。目前，采用永磁、漏磁原理制造的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備占據(jù)主導(dǎo)地位，但是對(duì)于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜、鋼絲繩內(nèi)具不同絲徑的判定技術(shù)有待提高。
1基本原理
不同公司基于永磁、漏磁原理制造的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置雖然略有不同，但原理基本相同，如圖1所示。檢測(cè)時(shí)磁頭包裹著鋼絲繩并作相對(duì)勻速運(yùn)行。鋼絲繩中的任何缺陷如斷絲、磨損、銹蝕等都會(huì)引起漏磁量和磁通量的變化，從而被霍爾傳感器捕捉，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)連接，再用其產(chǎn)品公司專(zhuān)業(yè)的軟件輸出直觀的模擬信號(hào)。
1.1LF型缺陷
局部LF型損傷主要是指鋼絲繩中的斷絲、鋼絲的蝕坑、較深的鋼絲磨損或其它鋼絲繩局部物理狀態(tài)的退化等。LF型缺陷的特點(diǎn)是鋼絲繩的金屬斷面積突然減小，其常見(jiàn)形式是斷絲，包括使用過(guò)程中鋼絲產(chǎn)生疲勞、磨損、銹蝕等情況以及鋼絲受力不均時(shí)發(fā)生的剪切、過(guò)載和扭結(jié)等。
1.2LMA型缺陷
金屬橫截面LMA型缺陷是指鋼絲繩橫截面上金屬截面積總和減小的損傷，通過(guò)儀器進(jìn)行檢測(cè)，并比較檢測(cè)點(diǎn)與鋼絲繩上象征最大金屬橫截面積的基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)測(cè)定。LMA型缺陷的特點(diǎn)是鋼絲繩的金屬斷面積在較長(zhǎng)范圍內(nèi)普遍減小，主要包括磨損、長(zhǎng)距離銹蝕、繩徑縮小等。
2影響因素
2.1操作行為
任何設(shè)備都離不開(kāi)人的操作，礦山復(fù)雜的工作環(huán)境會(huì)影響檢測(cè)人員的心理和生理狀態(tài)，特別是井下鋼絲繩的使用環(huán)境更為惡劣，進(jìn)而影響鋼絲繩無(wú)損探傷裝置的檢測(cè)進(jìn)展和結(jié)果。為了減少人為因素對(duì)鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的影響，除了對(duì)檢測(cè)人員的技術(shù)培訓(xùn)外，還應(yīng)盡可能改善礦山環(huán)境。當(dāng)環(huán)境因素?zé)o法進(jìn)一步改善時(shí)，可連續(xù)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行多次無(wú)損探傷檢測(cè)，掌握整個(gè)鋼絲繩實(shí)際使用情況。重復(fù)性檢測(cè)對(duì)鋼絲繩的使用有著至關(guān)重要的作用，亦是精度的重要體現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，可對(duì)同一條鋼絲繩用同一臺(tái)儀器前后兩次或多次檢測(cè)，應(yīng)該保證結(jié)果完全一數(shù)。同時(shí)，檢測(cè)人員應(yīng)按規(guī)操作，選取合乎鋼綜繩無(wú)損檢測(cè)要求的合理方案，尤其是前期對(duì)鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，應(yīng)著重考慮其精確性。
對(duì)于使用空氣標(biāo)定的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，標(biāo)定對(duì)象應(yīng)為新繩，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法滿足條件時(shí)，應(yīng)挑選不過(guò)天輪或摩擦不到的位置多標(biāo)定幾次，計(jì)靠爸損量時(shí)相應(yīng)進(jìn)行修正：判定斷絲時(shí)，對(duì)于接近限值范圍的線徑位置應(yīng)反復(fù)確認(rèn)。對(duì)于使用標(biāo)準(zhǔn)絲標(biāo)定的錦絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備應(yīng)保證標(biāo)準(zhǔn)絲無(wú)磨損、無(wú)銹蝕，選取最大幅值時(shí)，應(yīng)在上升段與上升平穩(wěn)段的節(jié)點(diǎn)上，對(duì)于上升平穩(wěn)段出現(xiàn)的波動(dòng)其實(shí)是磁場(chǎng)的一種不穩(wěn)定特性，不宜在此區(qū)間內(nèi)選取最大標(biāo)定新值。
無(wú)論采用哪種標(biāo)定的鋼絲繩無(wú)損探傷裝置，首先操作人員要保證按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求正規(guī)操作，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行下一步試驗(yàn)，對(duì)于已確定鋼絲繩有“斷絲”的情況《高開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行軟件分析時(shí)，期間又松測(cè)了多種絲徑鋼絲繩），方便快遮定位可不進(jìn)行標(biāo)定，這樣最然不能準(zhǔn)確判定鋼絲繩的狀況，但是可以快速判定鋼絲繩上有無(wú)黏帶鐵性物質(zhì)，排除誤判。
行業(yè)內(nèi)還有某些不用電腦軟件分析波形的鋼絲繩無(wú)損檢利裝置，精度一般也不高，只能檢測(cè)鋼絲繩型號(hào)范圍內(nèi)的鋼絲繩，檢測(cè)范圍有限。用這種裝置開(kāi)展鋼絲繩檢測(cè)工作時(shí)，要求輸入的鋼線繩型號(hào)、捻距和敏層等偏息一定要精確，判斷出有“斷然”時(shí)，應(yīng)反復(fù)檢測(cè)并確認(rèn)。
2.2加逃度
提升設(shè)備運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)和停機(jī)存在加減速度段，在此過(guò)程中鋼絲繩檢測(cè)的輸出波形是傾斜的，原則上不進(jìn)行分析，而鋼線繩無(wú)損探傷裝置一般選取鋼絲繩與提升容器連接裝置附近作為檢測(cè)點(diǎn)，此段屬于鋼必繩無(wú)損檢測(cè)的首區(qū)，這樣就露要根據(jù)眼觀、手類(lèi)、游標(biāo)卡尺測(cè)量等手段做出判斷，相應(yīng)檢測(cè)接近停機(jī)結(jié)束速度下降段也應(yīng)該如此.
鋼絲繩表面難免會(huì)有油脂凝塊或異物附看，所以也不能高速檢測(cè)鋼絲繩，因?yàn)楦咦駲z測(cè)時(shí)所蘊(yùn)含的操作風(fēng)險(xiǎn)及檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是很不穩(wěn)定的。多數(shù)礦由長(zhǎng)距離提升運(yùn)輸時(shí)，提升容器經(jīng)過(guò)中間卷設(shè)有減速功能，此時(shí)為了達(dá)到鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)速度平穩(wěn)要求，建議提升設(shè)備設(shè)置為最小速度運(yùn)行，當(dāng)然也不能小于檢測(cè)裝置本身的最小速度標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于料并或水平運(yùn)輸?shù)奶嵘O(shè)備，因?yàn)殇摻z繩自重產(chǎn)生一定的松弛量，設(shè)備啟動(dòng)前必須做好防護(hù)，防止鋼線繩彈起傷人，其次在用鋼絲繩無(wú)損探傷裝置檢測(cè)時(shí)，要保持裝置安全可靠，同時(shí)標(biāo)記達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行前的區(qū)間段，井且不做判斷，完成本次檢測(cè)后，換取多個(gè)位置使速度平穩(wěn)段覆蓋此位置，減少不確定判定區(qū)。
總之，速度的變化會(huì)嚴(yán)重影響鋼絲繩檢測(cè)裝置對(duì)鋼絲繩的判斷，人員操作首先要保證安全速度、平穩(wěn)、快遵啟停、減少盲區(qū)，或者分段、重復(fù)、過(guò)盈檢測(cè)。
2.3振動(dòng)
鋼絲繩無(wú)損檢利裝置運(yùn)行時(shí)是免不了振動(dòng)，細(xì)微振動(dòng)對(duì)其基本無(wú)影響。基干永磁、漏磁原理的鋼絲繩無(wú)損探傷裝置本身就是一種通過(guò)軟件分析干擾（磁通突變）的系統(tǒng)，取其最大值。但是突然出現(xiàn)大的探動(dòng)，波形會(huì)有明顯的上升、下降過(guò)程或者尖峰。當(dāng)檢測(cè)人員明顯看出振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，可根據(jù)頻動(dòng)程變選擇是否停機(jī)，判斷振動(dòng)產(chǎn)生的原因，如果是偶然原因可重夏檢測(cè)幾次；如果原因不明，可以通過(guò)同一工況多繩對(duì)比、同一條繩鋼絲繩多次對(duì)比，如果是鋼線繩探動(dòng)幅度過(guò)大（多見(jiàn)斜井運(yùn)輸或尾繩），建議停止檢測(cè)。
操作移動(dòng)式鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置磁頭時(shí)，原則上不進(jìn)行硬固定，固定安裝會(huì)增加鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的安全風(fēng)險(xiǎn)，操作人員也不能手扶，除非鋼絲繩行工況非常好，可采用固定式鋼線繩無(wú)損檢測(cè)裝置，保證人員和設(shè)備安全。為了避免在檢測(cè)時(shí)損傷鋼絲繩及磁頭，減少撞碰產(chǎn)生的振動(dòng)，可以用麻繩或安全帶等固定把手，突發(fā)狀況時(shí)要迅速停止提升設(shè)備。
2.4繩內(nèi)不同然徑
鋼絲繩是由一定數(shù)量的鋼終按照一定的方向繞股芯這制成股，一定數(shù)量的繩股再按照一定的方向繞繩芯越制成繩，隨著鋼線繩研制技術(shù)的發(fā)展，部分鋼絲繩內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，內(nèi)含幾種這徑的鋼絲，還含有中心絲、補(bǔ)楊絲和填充絲等，在線無(wú)損檢測(cè)都要進(jìn)行判斷和分析。對(duì)這種鋼絲繩進(jìn)行整繩無(wú)損檢剩時(shí)，由于繩內(nèi)含有各種絲徑的鋼絲，基于永磁、漏磁原理的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置明顯不能精確判斷其斷絲根數(shù)，可以通過(guò)局部直徑減小量或者其他計(jì)算分析方法確定范圍，咨詢(xún)經(jīng)驗(yàn)豐富的鋼絲繩檢測(cè)專(zhuān)家做出判斷。
小部分鋼絲繩中綱絲的直徑達(dá)到了百分之幾毫米極別，這樣對(duì)鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備的精度要求非常高，精度太高受到干擾畸變程度越嚴(yán)重，降低了鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的準(zhǔn)確性，可以通過(guò)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)漏磁通鍋值的大小大概確定一個(gè)斷練的范圍，作為參考區(qū)域在此進(jìn)行多次檢測(cè)，進(jìn)而定量分析確定其斷絲大概數(shù)量，再做出判斷是否更換。
2.5油污黏帶
鋼絲繩的使用環(huán)境對(duì)其壽命起到十分重要的作用，纏繞式設(shè)備用鋼繩多數(shù)可以用油來(lái)減少其腐蝕程度，定期打油累計(jì)產(chǎn)生的混合了各種雜質(zhì)的過(guò)多油污有一定的黏帶效果，阻礙鋼絲繩無(wú)損探傷設(shè)備磁頭正常運(yùn)行，特別是配套內(nèi)徑余量不夠，或者鋼絲繩擺動(dòng)比較大時(shí)尤為明顯，這也是鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)設(shè)備不能高速檢測(cè)的一個(gè)要原因。建議檢測(cè)開(kāi)始前對(duì)鋼絲繩進(jìn)行清理，并經(jīng)常用汽油或無(wú)水酒精等電子電器用清潔劑清洗鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)磁頭。
2.6外部信號(hào)
基于永磁、漏磁幕理的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置是通過(guò)緊集漏磁量和磁透量的變化，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行工作的，對(duì)外部有磁感應(yīng)設(shè)備信號(hào)不能做到絕對(duì)屏蔽。眾所周知，磁和電信號(hào)在設(shè)備運(yùn)行時(shí)易被干擾，為了避免出現(xiàn)不確定結(jié)果對(duì)鋼絲繩的狀況產(chǎn)生誤判，檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)、弱電設(shè)備及線路，不要在現(xiàn)場(chǎng)附近開(kāi)對(duì)講機(jī)和手機(jī)等通訊設(shè)備，同時(shí)需要鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置使用單位定期對(duì)其進(jìn)行運(yùn)廠校驗(yàn)，保證無(wú)損檢測(cè)裝置的良好運(yùn)行。
相鄰比較近的兩根或多根鋼絲繩應(yīng)在保證不理礙鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)裝置平穩(wěn)運(yùn)行的前提下，采取有效的隔離措施，屏蔽雜散電流、故障漏電或雜質(zhì)靜電，操作時(shí)嚴(yán)缺兩根或多根鋼絲繩同時(shí)穿過(guò)磁頭，保證鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的安全和精確性。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，鋼絲繩無(wú)損深傷裝置的科技含量越來(lái)越高，對(duì)干擾做號(hào)的屏戴手段和軟件分析時(shí)的修正算法日益完善，但是復(fù)雜環(huán)境制約了其發(fā)展。目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的判廢依據(jù)都是經(jīng)驗(yàn)值或是在實(shí)驗(yàn)室理想狀態(tài)下得出的結(jié)論，與實(shí)際使用工況相比還存在一定的誤差。本文簡(jiǎn)約研究了在復(fù)雜環(huán)境下如何操作無(wú)損探傷裝置進(jìn)行檢測(cè)，減少不必要的人力和物力，提高了檢測(cè)設(shè)備及被試設(shè)備安全性。
銷(xiāo)售微信
微信公眾號(hào)