加強(qiáng)提升機(jī)鋼絲繩無(wú)損檢測(cè) 合理延長(zhǎng)使用壽命

馬珂珂

[摘 ?要]礦用鋼絲繩主要用于礦山的提升系統(tǒng)，關(guān)系到企業(yè)的正常生產(chǎn)、上下井人員的生命安全等。針對(duì)鋼絲繩在使用過(guò)程中存在的安全問(wèn)題及企業(yè)現(xiàn)有的管理模式，分析加強(qiáng)礦用鋼絲繩安全管理的意義，提出檢查與維護(hù)管理的措施，保證安全與高效使用。

[關(guān)鍵詞]礦用鋼絲繩 ?日常點(diǎn)檢 ?專(zhuān)業(yè)管理 ?安全使用

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115.28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0383-01

無(wú)論是金屬礦山，還是非金屬礦山，只要是有豎井的地方，就要用到纏繞式提升機(jī)，或多繩摩擦式提升機(jī)，對(duì)提升機(jī)提升鋼絲繩進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。在我國(guó)由于檢測(cè)設(shè)備的原因，一直開(kāi)展的不好，據(jù)了解，各個(gè)礦山企業(yè)基本上采用人工手摸、目測(cè)的方法進(jìn)行粗略的、效率低、不科學(xué)的方法進(jìn)行判斷、檢測(cè)、更換，或根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，到了使用年限就更換，因此，在安全性、經(jīng)濟(jì)性方面都比較欠缺。

1 鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的意義

鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)也稱(chēng)在線(xiàn)檢測(cè)是與鋼絲繩有損檢測(cè)相對(duì)的，是對(duì)鋼絲繩進(jìn)行非破壞性檢測(cè)，主要是針對(duì)在役鋼絲繩的銹蝕、磨損、斷絲、金屬截面積損失等情況進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，以得到鋼絲繩真實(shí)的疲勞狀況，是預(yù)測(cè)在役鋼絲繩剩余壽命的主要依據(jù)。

2 鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)向

當(dāng)前，南非、美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)家根據(jù)無(wú)損檢測(cè)結(jié)果，實(shí)行延長(zhǎng)鋼絲繩使用周期或報(bào)廢鋼絲繩的制度。

南非規(guī)定：新鋼絲繩要在通常壽命周期的十分之一內(nèi)進(jìn)行首次檢測(cè)評(píng)估。如果鋼絲繩狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)可能在既定的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)之前達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，那么，要根據(jù)檢測(cè)工程師的建議縮短檢測(cè)評(píng)估的時(shí)間間隔，而且，當(dāng)繩子無(wú)故障運(yùn)行接近使用壽命的末期，或繩子上局部缺陷或損失的分布可能導(dǎo)致提前報(bào)廢時(shí)，都需要縮短檢測(cè)評(píng)估時(shí)間間隔。

在美國(guó)，提升鋼絲繩的選型、使用、維護(hù)、報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)由聯(lián)邦法規(guī)第30章《礦產(chǎn)資源》規(guī)定，其中明確指出：鋼絲繩使用單位最長(zhǎng)每6個(gè)月要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行一次強(qiáng)制無(wú)損檢測(cè)，如果檢測(cè)情況異常，那么檢測(cè)周期時(shí)間應(yīng)該縮短。

德國(guó)《BVOS煤礦礦井提升規(guī)程》中指出：在役鋼絲繩經(jīng)由第三方無(wú)損檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)施無(wú)損檢測(cè)來(lái)判定鋼絲繩報(bào)廢，當(dāng)檢測(cè)顯示鋼絲繩有效破斷拉力已減少15% 或以上，應(yīng)立即報(bào)廢鋼絲繩。

俄羅斯《俄羅斯安全標(biāo)準(zhǔn)（煤礦用繩）》4.5.3鋼絲繩監(jiān)管：規(guī)定摩擦輪式提升機(jī)纖維芯 6 股鋼絲繩、鋼芯6股、多股、異形股鋼絲繩，一般2年報(bào)廢，但是，通過(guò)采用專(zhuān)業(yè)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，按照《儀器檢測(cè)》中的規(guī)范對(duì)鋼絲繩進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，最多可以使用4年。

我國(guó)的《煤炭安全規(guī)程》第403條規(guī)定：摩擦輪式提升鋼絲繩的使用期限應(yīng)不超過(guò)2年，如果鋼絲繩的斷絲、直徑縮小和銹蝕不超過(guò)規(guī)定，可繼續(xù)使用，但不得超過(guò)1年。

3 國(guó)內(nèi)鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的動(dòng)向

成立于1989年的國(guó)家客運(yùn)架空索道安全監(jiān)督檢驗(yàn)中心是國(guó)內(nèi)唯一負(fù)責(zé)客運(yùn)索道安全監(jiān)督檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)審查、產(chǎn)品型式試驗(yàn)和制造、安裝、維修許可鑒定評(píng)審的國(guó)家級(jí)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)自上世紀(jì)90年代就開(kāi)始使用鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。

該機(jī)構(gòu)現(xiàn)在使用的檢測(cè)設(shè)備是從俄羅斯進(jìn)口的INTRON鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)儀。

4 崗位日常點(diǎn)檢

提升鋼絲繩在使用過(guò)程中，因受外力作用和使用環(huán)境影響而發(fā)生強(qiáng)度下降問(wèn)題。為保證安全生產(chǎn)，每天需按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)繩，包括斷絲、潤(rùn)滑、銹蝕、繩頭與繩卡等。

（1）檢查斷絲。檢查時(shí)由兩名崗位操作工配合進(jìn)行，一人操作提升設(shè)備，以<0.3 m/s 的速度運(yùn)行，另一人則在驗(yàn)繩平臺(tái)上以眼看、手摸的方式進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)停車(chē)，并進(jìn)行詳細(xì)檢查和記錄。主要是檢查斷絲的根數(shù)、部位以及捻距斷絲情況。鋼絲繩一個(gè)捻距內(nèi)的斷絲面積與鋼絲繩總斷面積之比達(dá)到5%時(shí)，應(yīng)立即更換鋼絲繩。斷絲的突出部分必須剪下，因?yàn)樗鼤?huì)在運(yùn)行過(guò)程中摩擦天輪繩襯，對(duì)其他鋼絲及滾筒也會(huì)造成損傷，還可能掛住松繩信號(hào)裝置使其誤動(dòng)作。

（2）檢查鋼絲繩的潤(rùn)滑和銹蝕情況。銹蝕對(duì)鋼絲繩的強(qiáng)度和耐沖擊性能影響很大，比斷絲和磨損更加重要。鋼絲繩外部涂油主要作用是保護(hù)外部鋼絲不受銹蝕，阻止井筒潮濕空氣進(jìn)入，減小鋼絲繩股間與絲間磨損。當(dāng)鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)蝕麻坑等損傷時(shí)，不可用于人員升降;鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重、點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋或外層鋼絲松動(dòng)時(shí)，不論斷絲多少或繩徑大小，均應(yīng)立即更換。

（3）檢查繩頭與繩卡。檢查繩頭（桃形環(huán)）處與繩卡處的斷絲及銹蝕情況，此處鋼絲繩在運(yùn)行中不但受到的沖擊力最大，還有橫向振動(dòng)力和動(dòng)應(yīng)力，使鋼絲繩提前出現(xiàn)疲勞斷絲而縮短壽命。

因此，為提高鋼絲繩整體壽命，要加強(qiáng)檢查和定期剁繩頭，以改變繩頭處的受力狀況。

5 鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)的目標(biāo)

（1）代替人工檢測(cè)，提高檢測(cè)效率

目前，大多數(shù)礦山企業(yè)仍然采用人工檢測(cè)方式進(jìn)行鋼絲繩的日檢，檢測(cè)人員用目測(cè)、手摸的方式檢查鋼絲繩表面損失，對(duì)磨損引起的繩徑變化只能用卡尺測(cè)量，因此，漏檢較多、精度較差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低。

用專(zhuān)用的儀器檢測(cè)的效率一般是人工的5～7倍，提高檢測(cè)效率，縮短檢測(cè)時(shí)間，能夠準(zhǔn)確地判定鋼絲繩的使用狀況，提出改進(jìn)方案，同時(shí)，使每一次的檢測(cè)都有可追溯性。

（2）根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)提高系統(tǒng)的、綜合的維護(hù)方案

檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地反映出在役鋼絲繩的狀況，為下一步維護(hù)工作提供科學(xué)依據(jù)，并能夠有目標(biāo)分析鋼絲繩損傷狀況，對(duì)癥提高相應(yīng)的維護(hù)方案，延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)這次檢測(cè)，有個(gè)礦山計(jì)劃5月份更換鋼絲繩，但是，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，礦方?jīng)Q定在10月份更換。

（3）建立鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為預(yù)測(cè)鋼絲繩使用壽命提供技術(shù)支持

無(wú)損檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)同一根鋼絲繩的當(dāng)前檢測(cè)數(shù)據(jù)和歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)的同圖對(duì)比，對(duì)鋼絲繩損傷的惡化趨勢(shì)、惡化速度一目了然，為預(yù)測(cè)鋼絲繩的使用壽命提高依據(jù)。

推廣國(guó)際先進(jìn)的鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，特別是鋼絲繩剩余壽命預(yù)測(cè)技術(shù)，不僅能夠保障礦山的安全生產(chǎn)，而且，能夠合理地、科學(xué)地提高鋼絲繩的利用率，節(jié)約資源，推動(dòng)有采礦行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

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