鋼絲繩在線自動檢測系統(tǒng),采用有線信道數(shù)據(jù)傳輸方式,將高靈敏檢測裝置,大容量數(shù)據(jù)采集裝置及多信道主令控制中心一次安裝于提升設備的適當位置,對鋼絲繩實施在線自動檢測。通過專業(yè)化設計的TST應用軟件,可實現(xiàn)通用模式與專家管理同一平臺運行,有效滿足用戶對控制目標的實際運行使用要求。
該方案為五繩同步在線監(jiān)測,探測裝置和磁化裝置裝在可移動平臺上,通過平臺滑動及支撐臂伸縮進行在線檢測和離線維護。整體結構設計為框架穩(wěn)態(tài)保持形式,工作過程中與鋼絲繩保持非接觸,整體穩(wěn)定,運行可靠,在設備檢修期間(如鋼絲繩換繩、夾持輪維護)可將前置探傷裝置滑離鋼絲繩,檢修完畢后重新上線檢測。
智能數(shù)據(jù)采集處理分站安裝在二樓平臺上,位于探傷前置裝置附近,采用了32位工業(yè)級ARMCPU——STR710FZ2T6,外部晶振16Mhz,響應速度可充分滿足使用要求。A/D轉換采用高分辨率12位A/D轉換芯片MAX1228,選用內(nèi)部2.5V參考基準電壓,轉換時間為6微秒,轉換速率300kbps,高速A/D轉換有效克服了檢測信號的失真。
系統(tǒng)主令控制主站安置在主控制室,操作人員可通過顯示屏實時關注鋼絲繩運行過程中的損傷情況,以便在鋼絲繩出現(xiàn)異常情況時及時停車檢查,避免發(fā)生鋼絲繩安全事故;預留通信接口與調(diào)度中心相連,在調(diào)度中心可以看到實時監(jiān)測數(shù)據(jù);系統(tǒng)軟件通過接頭特征確定檢測起始位置和終止位置,確保檢測覆蓋繩段。
二、主要性能指標:
電磁感應靈敏度:U/H≥1.0V/mT
電磁感應信噪比:S/N>85dB
探傷定量不確定度:≤±1.2%
探傷實時相應時間:≤0.5ms
信號有效提取距離:0~30mm
信號實時傳輸距離:0~10km
傳感器耗散功率:<50mw< div="">
傳感器工作壽命:>2.7×10000h
鋼絲繩在線自動檢測系統(tǒng)能定量探測鋼絲繩外部斷絲、內(nèi)部擠壓疲勞斷裂、嚴重銹腐蝕及磨損等材料性缺陷;定性探測鋼絲繩主要結構性變異失效,如:繩股明顯籠狀變形、斷芯和嚴重松股等。
主要探傷應用指標:
I級損傷探準概率:>83%
II級損傷探準概率:>91%
III級損傷探準概率:>99%
連續(xù)探傷距離:>10000m
環(huán)境參數(shù)
環(huán)境溫度:-20℃~+40℃
相對濕度:≤95%RH(+25℃時)
大氣壓力范圍:80kPa~110kPa
惡劣的貯存溫度環(huán)境:-40℃~+60℃
系統(tǒng)性能:
該方案為五繩同步在線檢測,該方案的系統(tǒng)性能有以下
四個特點:
適應性好:充分考慮了使用環(huán)境的溫度(-30℃—+55℃)、濕度等自然環(huán)境因素,研究實驗中已完成各項耐受性能、型式試驗;
檢測穩(wěn)定:安裝后系統(tǒng)堅固耐用、長期免維護。前端探傷前置裝置采用穩(wěn)定保持非接觸形式,不影響生產(chǎn)的正常進行;方便可靠:前端探傷單元在線或離線操作簡單,不影響換繩、涂油等對鋼絲繩的維護工作;
檢測范圍廣:由于采用五繩同步在線檢測方式,全繩檢測覆蓋范圍大,并保證了經(jīng)過摩擦輪并彎曲(易疲勞)的繩段都在有效檢測范圍內(nèi)。
經(jīng)過多年來從事鋼絲繩無損檢測技術的研究和開發(fā)推廣工作,現(xiàn)有成套鋼絲繩在線自動檢測系統(tǒng)在河北省20余家礦業(yè)集團使用,另有湖南、浙江、江蘇、河南、山西、山東、天津、遼寧、黑龍江等多個省份大中型礦業(yè)也在使用我們的探傷設備例如同煤集團、邯張家口盛源礦業(yè)、神華集團、神火集團、栆礦集團、河北峰峰、唐山開灤集團、承德鷹手營子礦業(yè)、邢臺沙河礦業(yè)等礦山企業(yè)安裝并成功應用的案例,設備受到用戶一致好評,在行業(yè)中樹立了較高的知名度,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
峰峰集團應用鋼絲繩在線檢測系統(tǒng)成功解決
提升機鋼絲繩隱患、浪費、低效同在三大矛盾 年創(chuàng)3億元經(jīng)濟效益
冀中能源峰峰集團,為有效解決提升機鋼絲繩的安全隱患,投資l68萬元,采用我國自主創(chuàng)新的TCK弱磁檢測技術,對九龍礦、薛村礦和大淑村礦三對主力礦井的提升機鋼絲繩實現(xiàn)在線自動監(jiān)測,不僅解決了長期困擾企業(yè)的鋼絲繩安全運行隱患,而且創(chuàng)造了非??捎^的經(jīng)濟效益,令人拍案叫絕。
三對主力礦井采用T鋼絲繩在線自動檢測系統(tǒng)后,每年節(jié)約的檢測時間達到l320小時,平均提高產(chǎn)能5.6%.僅此一項每年可提高煤炭產(chǎn)量28.8萬噸,年增收益達到2.88億元;每年減少用于鋼絲繩檢查的設備空轉能耗72.6萬度,節(jié)能降耗196萬元;每年節(jié)省約l/3的換繩成本,減少浪費200萬元。安全投入產(chǎn)出率高達l:180,實現(xiàn)了小投入、大回報。
投入安全高新技術解決企業(yè)的安全生產(chǎn)隱患、消除重大危險源,不僅是投入,更是產(chǎn)出:不僅能夠確保安全,更能提高企業(yè)效益。由國家安監(jiān)總局批準立項的峰峰集團鋼絲繩在線自動檢測項目,就為同樣存在隱患、浪費、低效三大矛盾的礦山、港口、冶金等工礦企業(yè)提供了這樣一個鮮活的例證。