強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯在線檢測(cè)方法作者：中澳橡膠 發(fā)布時(shí)間：2015-08-05 點(diǎn)擊次數(shù)：
摘要：強(qiáng)力輸送帶被廣泛應(yīng)用于煤礦運(yùn)輸設(shè)備，一旦發(fā)生故障將造成設(shè)備損壞、運(yùn)輸物料損耗，甚至引發(fā)重大安全事故，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。為了保證鋼絲繩芯輸送帶安全、可靠運(yùn)行，避免事故發(fā)生，對(duì)鋼絲繩芯輸送帶進(jìn)行有效的檢測(cè)具有十分重要的作用。目前鋼絲繩芯的檢測(cè)方法有兩種：一種是利用x射線束穿透輸送帶，然后根據(jù)能量的強(qiáng)弱產(chǎn)生圖像信號(hào)；另一種是弱磁檢測(cè)，通過(guò)對(duì)鋼絲繩芯進(jìn)行加磁，分析鋼絲繩芯的磁場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)。 關(guān)鍵詞：強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯；X射線束；弱磁檢測(cè)
0引言
1834年世界上第一條鋼絲繩在英國(guó)誕生以來(lái)，鋼絲繩斷繩事故一直困擾著用戶。各國(guó)科學(xué)家曾嘗試用各種技術(shù)方法檢測(cè)鋼絲繩的損傷。由于井下條件、環(huán)境惡劣和運(yùn)輸線路長(zhǎng)等問(wèn)題，很容易造成強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯銹蝕、斷裂、接頭伸長(zhǎng)、拉斷，鋼絲繩芯與輸送帶的黏合力下降而脫落等故障。一旦發(fā)生故障將造成機(jī)械設(shè)備損壞、運(yùn)輸物料消耗，甚至引發(fā)重大安全事故，嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)安全’。為了避免井下發(fā)生強(qiáng)力輸送帶斷裂而引發(fā)重大安全事故，需要使用強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯在線檢測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行修補(bǔ)，將事故隱患消滅在萌芽階段。本文集中討論x射線束檢測(cè)問(wèn)題。1X射線束檢測(cè)方法x射線柬檢測(cè)的基本技術(shù)原理是：射線源在高壓下產(chǎn)-2的x射線穿透輸送帶，采集穿透輸送帶后的射線柬，生成圖像信號(hào)，傳輸至上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示，軟件對(duì)儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行缺陷分析。X射線束檢測(cè)裝置一般由x射線束發(fā)射箱、檢測(cè)裝置主機(jī)及x射線束接收箱部分組成，見(jiàn)圖1
所爪x射線束發(fā)射箱將接人的電壓進(jìn)行升壓處理，管端壓差達(dá)到一定值后產(chǎn)生射線，經(jīng)過(guò)濾后形成射線束進(jìn)行發(fā)射。檢測(cè)裝置主機(jī)主要實(shí)現(xiàn)電源通斷控制、電壓轉(zhuǎn)換、設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和信號(hào)傳輸功能。輸入電源通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)不同電壓多路輸出，各路輸出電壓由控制器控制通斷狀態(tài)，控制器接收上位機(jī)控制命令，并將采集到的信號(hào)以規(guī)定信號(hào)格式從指定傳輸接口發(fā)送至上位機(jī)。x射線束接收箱采集穿透強(qiáng)力輸送帶后的射線信號(hào)，轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，通過(guò)高精度A／D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)處理器編碼后存儲(chǔ)。在收到上傳命令后，組織數(shù)據(jù)以規(guī)定信號(hào)格式從指定傳輸接口發(fā)送至檢測(cè)裝置主機(jī)，進(jìn)行缺陷分析。
x射線束檢測(cè)的功能特點(diǎn)：1)可往強(qiáng)力輸送帶正常工作狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，無(wú)需停機(jī)，不影響生產(chǎn)。2)檢測(cè)設(shè)備的殲、停機(jī)及控制均可在地面上位機(jī)遠(yuǎn)程操作，操作方便。3)對(duì)斷頭的判斷準(zhǔn)確率可達(dá)99％，對(duì)接頭抽動(dòng)的判斷準(zhǔn)確率可達(dá)98％�？梢罁�(jù)x光圖像對(duì)強(qiáng)力輸送帶強(qiáng)度進(jìn)行智能計(jì)算、分析、評(píng)估，當(dāng)其強(qiáng)度值低于安全值時(shí)實(shí)施自動(dòng)報(bào)警。4)鋼絲繩芯輸送帶在工作運(yùn)行中，可實(shí)時(shí)顯示輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯清晰的x光透視圖像，并具有錄像回放功能2弱磁檢測(cè)方法強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯電磁檢測(cè)分為強(qiáng)磁檢測(cè)和弱磁檢測(cè)兩種，強(qiáng)磁檢測(cè)技術(shù)用于定性檢測(cè)鋼絲繩表?yè)p傷，不能準(zhǔn)確定量檢測(cè)鋼絲繩的損傷狀態(tài)。常用弱磁檢測(cè)方法檢測(cè)煤礦強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯操作情況。弱磁檢測(cè)技術(shù)是基于“空間磁場(chǎng)矢量合成”原理，采用寬距、非接觸式弱磁能勢(shì)感應(yīng)裝置(見(jiàn)圖2和圖3)
通過(guò)提取已施加磁載的鐵磁性材料上弱磁能勢(shì)分布差異信息，完成定位、定性和定量識(shí)別鋼絲繩內(nèi)外部各種缺陷的電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。磁勢(shì)能，即磁場(chǎng)能量梯度；鋼絲繩沿軸向的體積微分內(nèi)載荷材料的綜合退變特征就是鋼絲繩金屬截面積損失(LMA)和局部缺陷(LF)的綜合反映。弱磁檢測(cè)裝置一般南弱磁加載裝置、探傷檢測(cè)器、光電行程編碼器及終端程序主控裝置等四部分組成(圖4)．
首先南弱磁加載裝置對(duì)強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯實(shí)施空間磁場(chǎng)弱磁規(guī)劃，使強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯處于均衡穩(wěn)定的弱磁待測(cè)狀態(tài)。光電行程編碼器自動(dòng)給高密度窄域檢測(cè)脈沖信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)探傷檢測(cè)器內(nèi)置的水平加垂直傳感器陣列，主動(dòng)試探強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩的損傷信息。將采集到的原始損傷信息經(jīng)過(guò)數(shù)采轉(zhuǎn)換電路的調(diào)制解淵、制式轉(zhuǎn)換、壓縮處理和自動(dòng)緩存，實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇K端程序主控裝置。經(jīng)過(guò)軟件的分析處理自動(dòng)排序輸送帶接頭編號(hào)并識(shí)別接頭類型，同步給輸送帶前損傷狀態(tài)的模擬岡像，打印輸送帶鋼芯接頭位移、抽動(dòng)，內(nèi)部鋼芯絲繩斷裂銹腐蝕等隱患，定位定量檢測(cè)分析報(bào)告，并同步提供聲光或短信預(yù)警。3X射線束檢測(cè)方法與弱磁檢測(cè)方法對(duì)比x射線束檢測(cè)方法干擾弱磁檢測(cè)方法都可以準(zhǔn)確檢測(cè)強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯的損傷情況，并給出合理的意見(jiàn)建議弱磁檢測(cè)方法對(duì)周罔環(huán)境和人身沒(méi)有任何傷害，實(shí)現(xiàn)了全人24h實(shí)時(shí)在線檢測(cè)預(yù)警功能x射線束檢測(cè)方法以x光照片的形式，將強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯圖像實(shí)時(shí)上傳至地面卜位機(jī)，經(jīng)過(guò)々州軟件的分析，對(duì)輸送帶內(nèi)鋼絲繩的斷絲、異常、抽動(dòng)及接狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)預(yù)警，且檢測(cè)過(guò)程小易受到外界環(huán)境因素十?dāng)_。
4結(jié)語(yǔ)強(qiáng)力輸送帶抗拉強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)，得到了廣泛的應(yīng)用。為了保證強(qiáng)力輸送帶安全、可靠的運(yùn)行，避免事故發(fā)乍，對(duì)強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯進(jìn)行有效檢測(cè)具有十分重要的意義。x射線束檢測(cè)方法及弱磁檢測(cè)方法，都可以準(zhǔn)確的檢測(cè)出強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯的損傷情況，它們有各自的優(yōu)勢(shì)及不足。新的強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯在線檢測(cè)技術(shù)，既能全天在線檢測(cè)皮帶鋼絲繩芯，義能產(chǎn)生清晰的檢測(cè)畫(huà)面，且檢測(cè)過(guò)程不易受到外界環(huán)境的十?dāng)_。
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