鋼絲繩在線無(wú)痕探傷系統(tǒng)

李曉東 王熙明 姚友海 咸慶寶 賈斌 袁少川

摘 要：為響應(yīng)集團(tuán)“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人”的號(hào)召，根據(jù)該公司目前提升機(jī)的現(xiàn)狀，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行無(wú)痕化探傷，實(shí)時(shí)探傷，準(zhǔn)備對(duì)主副提提升機(jī)鋼絲繩進(jìn)行在線探傷改造。歸來(lái)莊現(xiàn)需安排專人專崗進(jìn)行鋼絲繩的日常監(jiān)測(cè)，存在運(yùn)營(yíng)管理模式效率低，人力資源浪費(fèi)等情況，為了有效促進(jìn)和提升探傷的準(zhǔn)確率、效率，歸來(lái)莊公司技術(shù)人員依靠無(wú)痕在線探傷系統(tǒng)的運(yùn)用，利用全自動(dòng)+互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)模式，設(shè)計(jì)加裝鋼絲繩在線探傷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、無(wú)人化在線實(shí)時(shí)探傷操作。

關(guān)鍵詞：鋼絲繩 在線監(jiān)測(cè) 提升機(jī) 安全

一、國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及立項(xiàng)理由

1.1國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外礦山企業(yè)普遍采取人工檢測(cè)鋼絲繩方式，鋼絲繩在線探傷技術(shù)是一個(gè)比較高端的技術(shù)。

TST鋼絲繩探傷（工程）系統(tǒng)V3.0（以下簡(jiǎn)稱探傷系統(tǒng)）是一種針對(duì)礦井提升鋼絲繩各種損傷現(xiàn)象實(shí)施在線無(wú)損探傷的工程設(shè)備系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“KJ578煤礦用鋼絲繩探傷系統(tǒng)”為硬件平臺(tái)，搭載“TST鋼絲繩探傷（工 程）系統(tǒng)V3.0”專業(yè)分析軟件，采用“變量補(bǔ)償傳感器”、“三維磁感應(yīng)橋”和“自平衡同步勵(lì)磁”等無(wú)損探傷 綜合集成技術(shù)，可全天候?qū)崟r(shí)在線探測(cè)鋼絲繩斷絲、銹蝕、疲勞、磨損及變形等各種損傷隱患。

1.2立項(xiàng)理由

安全生產(chǎn)是一切之本，唯有做好安全防護(hù)工作，才能讓生產(chǎn)正?；?，體制正?；?，之前礦上采用人工監(jiān)測(cè)鋼絲繩探傷，每周每月例行檢查，不能做到每日的探傷監(jiān)測(cè)，這樣無(wú)疑大大提高了安全的隱患，為了響應(yīng)集團(tuán)的安全管理體系工作，我司對(duì)鋼絲繩探傷作出了技術(shù)性的革新，由之前的人工監(jiān)測(cè)改為設(shè)備自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)，不僅做到了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，更做到了連接互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在線比較，通過(guò)自動(dòng)學(xué)習(xí)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，準(zhǔn)確的判斷出鋼絲繩的斷絲數(shù)量，當(dāng)達(dá)到臨界值時(shí)在線報(bào)警提醒管理人員及時(shí)更換鋼絲繩。該探傷系統(tǒng)可安裝在礦井提升機(jī)、起重機(jī)械、港口裝卸機(jī)械及索道運(yùn)輸機(jī)械等鋼絲繩上實(shí)施在線無(wú)損探傷監(jiān)測(cè);是集探測(cè)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示存儲(chǔ)于整體的鋼絲繩探傷系統(tǒng)工程，有效探測(cè)運(yùn)行中鋼絲繩的各種損傷，及時(shí)報(bào)告鋼絲繩的使用安全狀況。

二、研究目標(biāo)、主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線

2.1研究目標(biāo)

依靠鋼絲繩在線探傷技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的實(shí)時(shí)實(shí)地聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)活動(dòng)。

2.2主要研究?jī)?nèi)容（要解決的主要技術(shù)難點(diǎn)和問(wèn)題、項(xiàng)目主要內(nèi)容、技術(shù)方案和創(chuàng)新點(diǎn)等。）如何實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的隨時(shí)、隨地、聯(lián)網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)過(guò)程。

2.3技術(shù)路線（應(yīng)詳細(xì)闡明技術(shù)路線，包括工藝流程等）

利用傳感電磁回路中，電感L反作用于磁通變量△Φ的原理，對(duì)回路中調(diào)制給定的相關(guān)電量（i/u），在傳感電磁回路與“損傷磁場(chǎng)”感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的變量（△i/△u）反饋，由嵌入式模式識(shí)別軟件按設(shè)計(jì)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型實(shí)施智能化邏輯解調(diào)，從而提取引起這種變化的“損傷磁場(chǎng)量”。

運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，實(shí)踐智能化無(wú)人值守運(yùn)行模式;創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使TST探傷系統(tǒng)與鋼絲繩設(shè)備有機(jī)和 諧，體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)工程產(chǎn)品的簡(jiǎn)約、實(shí)效;

探傷系統(tǒng)由探測(cè)裝置、智能數(shù)據(jù)采集處理器、速度傳感器、通訊互聯(lián)設(shè)備、探傷系統(tǒng)工作主控站組成;

探測(cè)裝置（本安型）由GTC70S礦用本安型鋼絲繩探傷用傳感器和使用于不同安裝形式的支架組成。采用專 利自平衡勵(lì)磁體前置，專利變量補(bǔ)償傳感器按三維感應(yīng)橋式配置，能準(zhǔn)確探測(cè)鋼絲繩斷絲、銹腐蝕、疲勞及較重變異變形等損傷。

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