技术方案钢丝在线无损探伤系统方案
设计单位：太原市鑫怡达机电设备有限公司
第一章 KJ920钢丝绳在线无损探伤系统原理概述钢丝绳作为重要提升、起重、运输设备中的高度危险构件，被视为诸多工业领域的“生命线”。长期以来，由于缺少科学可靠的检测设备，钢丝绳的安全一直是重大设备管理过程中的“盲点”。
太原鑫怡达机电设备有限公司以经典的电磁理论为基础，研制出了三维微型磁通门传感元件，该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点，鑫怡达机电利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率更高，稳定性更强的钢丝绳探伤用传感器，该技术对重大设备在线钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种局部缺陷（LF）有极高的检出率，对在线钢丝绳的径缩、有效金属截面积的损失（LMA）等缺陷，有准确的分辨力，是目前世界上最先进的钢丝绳无损探伤技术。鑫怡达机电利用这些技术开发出了一系列钢丝绳检测产品，KJ920钢丝绳在线无损探伤系统是其中最重要的一种，它利用大容量数据采集装置及计算机通讯和数据处理技术，通过专业化设计的监测软件对钢丝绳实施全方位在线自动检测。为重大设备钢丝绳用户成功地解决了“隐患、浪费、低效”同在的三大管理矛盾，实现了“安全、节约、高效”的三重管理目标。
我公司的钢丝绳无损探伤系统是根据电磁感应原理研制而成的，它符合法拉第电磁感应定律。我公司的钢丝绳无损探伤系统有一个非常重要的组成部分，那就是传感器组，每一个传感器组都有两种传感器组成，一种是钢丝绳磁场规划传感器，一种是钢丝绳探伤用传感器。钢丝绳磁场规划传感器主要作用是消除钢丝绳上的杂磁信号，使钢丝绳上的磁场
均匀有序。钢丝绳它是一种铁磁性构件，容易受到杂磁信号和外界磁场的干扰，平时我们见到的钢丝绳，它上的磁场是杂乱无序的。首先我们让钢丝绳通过钢丝绳磁场规划传感器，消除钢丝绳上的杂磁信号，使钢丝绳上的磁场变的方向一致，均匀而有序。但是，当钢丝绳上有，比如：断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤的时候，钢丝绳内部的磁场就会发生聚变，在钢丝绳表面就会产生漏磁场。磁场，它是一种是矢量，它有大小、它有方向，漏磁场还有形状。另一种传感器——钢丝绳探伤用传感器，它的作用就是用来检测这种漏磁场的。钢丝绳探伤用传感器根据漏磁场的大小，方向及形状的不同，把漏磁场转化为相应不同的的电信号，再把这些电信号传给钢丝绳无损探伤系统中的另一个重要的部分——那就是信息分站。信息分站把钢丝绳探伤用传感器传来的电信号通过转换、计算和数据模型对比，转化成能代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号，再把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号传到钢丝绳探伤系统另一个组成部分——主控站。主控站上装有钢丝绳无损探伤管理软件，钢丝绳无损探伤管理软件把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号用曲线显示出来——这就是损伤曲线，丝绳无损探伤管理软件对这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号进行分析生成各种报表，比如：损伤列表、损伤统计表、损伤趋势分析表等，同时丝绳无损探伤管理软件还根据相关国家标准，判断钢丝绳损、伤程度，对钢丝绳损伤进行分类和分级，并进行分级报警和生成检测报告。
我公司的钢丝绳在线自动探伤系统，专业为矿井提升钢丝绳在线探伤而设计，可适于不同提升形式灵活调整安装，属全能型探伤工程自动化装置，为提升钢丝绳的安全可靠运行，提供全新的科技手段。首创的三维微型磁通门传感器技术与矿井提升系统有机融合，实现与生产提升工作同步运行、全天候无人值守的全自动监管模式，利于全面及时了解运行中钢丝绳的使用状况，保障安全生产。
第二章鑫怡达钢丝绳检测技术与传统钢丝绳检测技术实际应用中的区别传统的强磁探伤主要运用霍尔元件、感应线圈或其两者的组件作为传感器，用强磁场对钢丝绳进行强磁激励，使钢丝绳达到磁饱和状态，再对钢丝绳的漏磁信号进行检测。传统的强磁探伤主要特点在于：传感器灵敏度低，要求贴近钢丝绳表面，探伤通过能力弱；强磁磁化强度高，对被测物体的磁场束缚力较大，因此几乎不可能用于在线监测。
我公司钢丝绳检测技术和弱磁技术一样采用了“空间磁场矢量合成”理论构建了识别钢丝绳缺陷信号的数学模型,并对原有弱磁检测技术进行提升和改进，在原有弱磁高灵敏传元件的基础上加上了反馈补偿技术，应用了局部自平衡同步励磁技术，制成了检测准确率更高，稳定性更强的“三维微型磁通门传感元件”，该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点，鑫怡达机电利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率更高，稳定性更强的钢丝绳探伤用传感器，利用此种传感器对钢丝绳损伤进行检测。它与传统钢丝绳检测技术的在应用中的主要区别：
1、在检测速度上的区别：
由于我公司的“微型磁通门传感器”灵敏度极高，可以快速扑捉到很小的磁信号变化，能在钢丝绳高速运行情况下有效提取内外部损伤信号，理论上可以实现检测速度0-30m/s，实际应用实践中可达18m/s以下，可以满足一般提升机的提升速度，能够实现在线监控；
而传统钢丝绳检测技术传感器灵敏度低，检测速度只能在0.3m/s-1m/s时才能扑捉到表层损伤信号，不能满足一般提升机的提升速度，不能够实现在线监控；
2、在传感器与钢丝绳表面间隙上的区别：
由于“微型磁通门传感器”灵敏度高，因此在探伤时传感器与被测物体表面之间的间隙允许较大，可达30mm以上，所以可以实现高速度、非接触式、宽距离检测，可以全天候24小时适应钢丝绳正常生产运行状态，真正实现钢丝绳无损探伤的“在线--实时”工作要求；不会刮坏传感器，不会造成提升绞车损伤以及发生安全事故。 (见6-3图)而霍尔元件、感应线圈传感器检测时必须贴近钢丝绳表面，并且钢丝绳在较低速度运行时才能获得有效损伤信号，为了能提取到有效信号，大多数厂家都在传感器内部增加了铜套、铝套或塑料套，是接触式检测，如果在钢丝绳有抖动、摆动的情况下，与铜套或铝套之间的磨损严重，不能实现在钢丝绳的高速运行的情况下对钢丝绳进行在线24小时自动探伤。大多数厂家采用的方法是：让矿方在钢丝绳正常工作时，把检测装置下线，在需
要检测时，把检测装置上线，并且按照他们要求的检测速度进行检测。所以不是真正意义
上的实时在线检测。(见6-1图, 6-2图)
3、在检测结果上的区别：
我公司的钢丝绳在线无损探伤系统可在线定性检测钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲
劳、变形、松股等各种损伤，并定量给出每个损伤的量值大小和具体位置。
而用霍尔元件、感应线圈传感器生产的强磁钢丝绳在线检测，只能对钢丝绳表面断丝、
磨损进行定性检测，尚无法实现对钢丝绳内部及外部损伤的定量检测，不能检测钢丝绳的
疲劳损伤。
强磁老技术图片
强磁老技术图片 我公司新技术图片
6-3图:鑫怡达机电设备有限公司钢丝绳在线无损探伤系统中用到的“微型磁通门传感器”
6-2图:用霍尔元件或感应线圈的传统强磁钢丝绳检测传感器所用的塑料套
6-1图:用霍尔元件或感应线圈的传统强磁钢丝绳检测传感器所用的铜套
4、抗干扰性上的区别：
我公司生产的钢丝绳探伤系统，使用了钢丝绳磁场规划传感器，消除了钢丝绳上的杂磁信号，并且每个钢丝绳探伤传感器使用了六路传感元件从不同方向对钢丝绳同一位置进行探伤，消除了干扰和误差，系统抗干扰性强。探伤曲线中有损伤地方和无损伤地方区别明显，看了一目了然，给使用者带来了方便。
我公司新技术探伤曲线图片
检测界面
而传统技术没有用磁场规划传感器，并且传感元件抗干扰性差，容易产生温度漂移，探伤曲线中杂波信号明显，曲线杂论无章，一般的人区分不出有损伤地方和无损伤地方，需专业人士分析，给使用者带来了麻烦。
传统强磁旧技术探伤曲线图片
5、加磁方式对环境影响的区别：
我公司的“微型磁通门传感器”属于高灵敏传感器，传感器在可以提取很弱的磁场信号，所以只需要用磁感应强度很低的加磁体对钢丝绳进行加磁，用的加磁体磁感应强度只有0.48T，对矿方周围有关电磁设备不会产生影响。
而用霍尔元件、感应线圈传感器生产的强磁钢丝绳检测设备，检测时需要用强磁场把钢丝绳激励到磁饱和状态才能检测，使用的加磁体磁感应强度达1.5T以上，特别是有的用电磁线圈对钢丝绳进行强磁激励，所以会对对矿方周围有关电磁设备产生不良影响。
第三系统主要配置及各部分功能
一、GTSC40本安型传感器组
●传感器壳体均为一体化设计，无活动部件，结实耐用。
●传感器内径可达120mm，内壁距钢丝绳可达30mm以上，实现宽距非接触式检测，确保检测体运行安全可靠。
●多组三轴向微型磁通门传感元件沿钢丝绳探伤用传感器周向均匀布置，保证了信号提取的完整性和检测结果的准确性。
●“三轴向微型磁通门传感器”具有宽损伤信号检测范围、高灵敏、高稳定、高准确性。
●传感器内部整体用环氧树脂浇封，防尘、防水、防震、防油污，日常免维护。
●本安防爆型，适合于井下使用。
二、KJ920-F本安兼隔爆性信息分站
●电路板采用8层高集成化设计，3组16路同步数据
采集通道，2组16路同步数据输出通道，数据传输和
转换速度快，稳定性能好。
●光纤传输，双向交互，模块化设计，便于数据传输
和系统升级。
●16位AD/DA数模转换芯片，数据采集和转换更精确。
●光纤传输接口， 100FDX光纤全双工连接，传输距离可达100km。
●本安防爆型，适合于井下使用。
三、GSG10高精度速度传感器
●钢质骨架，密封、防水、防尘、防振设计，结实耐用，信
号稳定。
●摩擦轮采用防松动自压紧悬挂式设计，采用进口尼龙采
料，防滑耐磨，确保旋转运行稳定可靠。
●内部采用高精度光电编码器，高稳定性，高行程精度可达0.5mm。
四、主控站：
●主控站放置值班室：主控站加KTG220光端机，利用光纤把信
息分站数据传至主控站，以便远程进行观测和查看数据、打印
报告；
●配置专业的分级声光报警控制器，探伤过程中能准确可靠的
实现声光报警。
●配置高性能工业控制计算机，双核CPU，4G内存，500G硬盘，
XP/Window7操作系统，运行更稳定，操作更便捷。
●配置高速数据采集卡及信号I/O控制器，内嵌式数据采集和
I/O控制软件，方便与提升机起停信号的连接，保证了与钢丝
绳在线无损探伤管理软件的稳定通讯。
●配置高性能激光打印机，方便探伤报告的打印。
●配置大屏幕液晶显示器，方便用户观察检测过程和检测结果。
●预留网络接口可联接公司局域网，实现远程查看数据。
五、鑫怡达钢丝绳在线无损探伤系统专用版管理软件V3.5
●软件界面简洁，条理清晰，人机界面友好，操作方便，可实现智能化无人值守运行模式，24小时对钢丝绳进行在线自动探伤。
●软件参数设定简单、操作方便，可远程进行参数设定，可实现自动标定，无需人工干预。
●软件实时收集、分析、处理钢丝绳全部检测数据信息，并以曲线形式实时显示。
●系统能按检测时间自动保存检测数据，生成数据库、检测报表、波形图、检测报告。
●检测结果以数据列表、图像、曲线不同的形式存储和显示，并可随时查看和打印检测数据信息和检测报告。
●检测结果可定性给出检测钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳、变形、松股等各种损伤，并定量给出每个损伤的量值大小和具体位置。
●检测报告根据检测到的钢丝绳损伤量值大小，并与历史数据进行比较，分析钢丝绳损伤的变化趋势，结合国家相关标准，评估被测钢丝绳的剩余承载能力、安全系数和使用寿命●系统提供被测钢丝绳损伤点数量和损伤量值大小等损伤变化趋势分析图表，用户可根据图表，结合《MT-970》及《煤安规程》分析钢丝绳目前的使用状态。
●系统可提供传感器、信息分站等故障诊断功能，只需动动鼠标就可确定故障位置和原因。
●具备与局域或公共网络兼容的设计预制，帮助实现信息资源共享。
检测界面
损伤点显示界面
检测结果查询界面
六、检测支架及安装附件（由我方根据具体安装现场进行设计制造提供）.
第四章系统设计标准、检测依据及系统功能
一、设计标准及检测依据
1、GB8918-2006《重要用途钢丝绳》
2、GBT20118-2006《一般用途钢丝绳》
3、MT716-1997《煤矿重要用途钢丝绳验收技术
条件》
4、2007版《煤矿安全规程》
5、MT/T970-2005《钢丝绳（缆）在线无损定量
检测方法和判定规则》
6、GB/T21837-2008《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》
7、GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》
8、GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》
9、GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设
备第4部分：本安型“i”》
二、我公司钢丝绳在线无损探伤系统能实现的
功能
1、本系统安装后，可实现智能化无人值守运
行模式， 24小时对钢丝绳进行在线自动测控。
2、本系统可实现宽距检测：钢丝绳在线监测系
统检测传感器距钢丝绳表面检测距离应达到
30mm，可以保证钢丝绳在18m/s下的速度，24
小时对钢丝绳进行在线自动测控，不会刮坏传
感器，不会造成提升绞车损伤以及发生安全事
故。
3、本系统可在线定性检测钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳、变形、松股等各种损伤，并定量给出每个损伤的量值大小和具体位置。
4、本系统检测精度高、分辨率强、检测结果准确，对钢丝绳内外部各种损伤导致的有效金属截面积损失当量的定量判断的不确定度为0.5%；能够全息定量检测钢丝绳在各种工况
条件下的实际损伤。
5、本系统使用的检测体及加磁体重量小于2kg，仅为各国同类产品的1/6-1/20，安装及使用起来极为轻便灵巧。
6、本系统检测体内套与被测钢丝绳表面间距20-30mm，采用导向轮与被测钢丝绳相对运动设计模式，检测时钢丝绳通过能力一般不受钢丝绳变形、油泥、污垢、翘丝等卡阻因素的影响，适合各种恶劣工况环境的检测。
7、本系统可根据检测到的钢丝绳损伤量值大小，并与历史数据进行比较，分析钢丝绳损伤的变化趋势，结合国家相关标准，评估被测钢丝绳的剩余承载能力、安全系数和使用寿命。
8、本系统能按检测时间自动保存检测数据，生成数据库、检测报表、波形图、检测报告，并可随时查看和打印检测数据和检测报告。
9、本系统可在自动检测过程中实现分级声光警示。
10、本系统可实现与使用单位现有局域网络进行互联，实现远程数据的查看和分析。
11、本系统具有友好的人机界面，条理清晰，可远程进行参数设定和自动标定，操作方便。
12、本系统可配有故障自诊断功能，确保设备可靠运行。
13、本系统具有系统防水、防冰功能，满足特殊工况条件下的正常使用，不受经验、技能、温度、速度、噪声、淋水、翘丝、油污等因素的影响。
附件一：MT/T970-2005钢丝绳（缆）在线无损定量检测方法和判定规则
第五章系统参数及供电情况等说明
一、系统参数
1、传感器分辨率： 0.15毫高斯
2、传感器线性度： 0.5%
3、检测绳径范围：φ10～φ80mm
4、传感器供电：工作电压DC5V,工作电流<100mA
5、传感器工作温度:－40°C～+80°C
6、最大采样速率： 500KHz
7、转换精度16位 8、传输速率：100Mbps
9、通讯接口：光纤，100FDX全栓工连接
10、传输距离:电缆允许距离100m,光纤允许距离100Km
11、供电：工作电压AC220±10%,额定功率<200W
12、损伤当量误差：±1% 13、定位准确率：＞98%
14、损伤检测准确率：
超限损伤检出率：100% （钢丝绳有效截面积损失百分比大于损伤上限的10%）
严重损伤检出率：100% （钢丝绳有效截面积损失百分比是损伤上限的8%～10%）
重度损伤检出率：100% （钢丝绳有效截面积损失百分比是损伤上限的6%～8%）
中度损伤检出率：＞98% （钢丝绳有效截面积损失百分比是损伤上限的4%～6%）
轻度损伤检出率：＞80% （钢丝绳有效截面积损失百分比是损伤上限的2%～4%）
轻微损伤检出率：＞75% （钢丝绳有效截面积损失百分比小于损伤上限的2%）
15、损伤分级统计准确率：99% 16、损伤趋势判断准确率：98%
17、使用环境温度：－20°C～＋40°C 18、使用相对湿度：≤95%RH（250 C）
19、大气压力范围：80kPa～110kPa 20、最恶劣的贮存温度环境：-40℃～+60℃
二、供电情况说明
安装本系统只需提供220V或127V交流电源即可，系统总功率为200W，无须其他供水、
供电、供气等有关的要求
如果客户需要与公司局域网连接，实现远程查看数据，所安设备绞车房需提供局域网
络接口。
第六章系统使用的最新技术说明
本系统方案采用了我公司最新KJ920型钢丝绳在线无损探伤系统，该系统为我公司最新型改进产品，该系列产品与过去的产品主要有以下改进：
一、本次提供的KJ920型钢丝绳在线无损探伤系统，产品中将配备：矿用本安型钢丝
绳探伤用传感器，矿用隔爆兼本安型信息分站等，防尘防爆，更适合煤矿环境使用；
同时数据传输系统采用了光纤传输，传输速度快，抗干扰性强，传输距离远，安全性能更高。
KJ920型钢丝绳在线无损探伤系统中的钢丝绳探伤用传感器由隔爆兼本安型改为了纯本安型，减小了体积和重量，进一步曾强了安全性；矿用隔爆兼本安型信息分站直接采用了光纤接口，提高了数据传输速度和传输距离，提高了抗干扰性和安全性能。
二、该系统的钢丝绳探伤用传感器运用了U型开口一体化传感器，传感器无任何活动
部件，内部采用短切玻纤增强树脂封装，防潮、抗振、电绝缘和耐腐蚀性能好,且体积小、重量轻而且使用寿命长。
老型号的钢丝绳探伤用传感器分为两到三部分，每个部分之间有电缆连接，在长期使用的过程中容易因电缆损坏而使整个传感器不能正常使用，最新KJ920型钢丝绳在线无损探伤系统中使用的传感器采用了U型开口一体化设计，整个传感器只有一部分组成，再无任何连接电缆和活动部件，内部采用短切玻纤增强树脂封装，采用高压注射封装技术，防潮、抗振、电绝缘和耐腐蚀性能好,且体积小、重量轻，使用寿命长。
新型传感器旧型传感器
三、采用了我公司最新的钢丝绳在线自动检测管理软件：“钢丝绳在线自动无损探伤系
统管理软件V3.5”，该软件采用了遗传算法和智能识别算法，能自动准确判断出架空乘人装置钢丝绳的接头相对位置，接头抽动等情况；能智能识别抱索器信号，建立
抱索器信号模型，对抱索器位置变化等情况做出判断；对探伤结果中的损伤数据进行分级统计和损伤趋势分析；从而能更准确的使用户了解钢丝绳的损伤情况。
钢丝绳是一种金属的柔性载荷构件，投入使用就必然不断产生应力损耗直至报废；而且，各种不同程度的瑕疵或损伤及其不可修复性，伴随钢丝绳的整个服役周期。因此，对在役钢丝绳无损探伤的目的在于：划分损伤等级，判断危害程度，分析损伤趋势，评估剩余载荷。我公司最新的钢丝绳在线自动检测管理软件，结合大量无损探伤实践数据，采用了遗传算法和智能识别算法，建立被检测钢丝绳数学模型，根据损伤大小定义钢丝绳损伤级别和危害程度；统计历史数据，分析损伤趋势，评估剩余载荷，做出科学预测和结论。
我公司利用钢丝绳损伤分级管理模式，将钢丝绳损伤的多样性和复杂性以简单直观的方式呈现出来，将钢丝绳检测人员从枯燥的数据和图形分析、繁杂的记录中解放出来，代之以直观、科学的检测结果，保障钢丝绳提升系统的安全运行！
四、我公司对信息处理、模式识别和通讯交换等关键技术进行了升级，系统采集速度
更快，采样速率可达500KHz，传输速度可达100Mbps，数据精度达到16位，通道数可达32个，采集损伤数据点数每秒可达2万次，采集数据更精确，检测结果更准确。 KJ920型钢丝绳在线无损探伤系统中的矿用隔爆兼本安型信息分站的主控板采用了
处理速度为1.25 GHz的ARM XScale芯片,嵌入了有效的模式识别技术，有效提升了信息采集和数据处理的效果；并且采用了并行同步采集技术，采样速率可达500KHz；使用了USB高速存储技术和高精度AD分组并行转换技术，采集数据精度达到16位，通道数可达32个；使用了光纤传输技术，传输速度可达100Mbps；系统采集损伤数据点数每秒可达2万次，采集数据更精确；通过这些技术的改造，充分保障了钢丝绳在线探伤系统的工作流畅性、连续性和检测结果的准确性，从而满足了钢丝绳在线实时探伤，全天候、无人值守的自动工作模式的需要。
电梯曳引绳张力简易检测——弹簧秤拉伸法 电梯曳引绳张力检测是电梯安装验收检测的重要项目。GB10060－93《电梯安装验收规范》第4.3.3条规定：“曳引绳绳头组合应安全可靠，并使每根曳引绳受力相近，其张力与平均值偏差均不大于5%，且每个绳头锁紧螺母均应安装有锁紧销。”曳引绳张力偏差过大，会导致几根绳受力不均衡，磨损不均匀，使受力大的曳引绳提前报废；同时也加剧了该绳所处的曳引绳提前报废；同时也加剧了该绳绳所处的曳引轮绳槽的不均匀磨损。此外曳引绳受力不均还会使电梯在运行中发生抖动，影响电梯的舒适感和安全可靠性。在实际的电梯安装验收检测检验工作中，曳引绳实际张力值与平均值偏差不大于5%的标准是难以量化和把握的。在以往的检测中，一般都采用手锤击绳法，用手锤击打曳引绳使绳振动，将手按在绳上，记录其五个周期往复振荡时间，若各曳引绳之间的张力平均时，则应符合下式：最大往复时间减去最小往复时间，再除以最小往复时间小于等于0.2。如超出此范围，需按照上述方法进行调整，直至各曳引绳张力平均时为止。此后电梯运行数次，再验证所测得的数据是否正确无误。此种方法对额定载荷较大、1：1传动型式的电梯比较适用，但存在着“数值难以量化，反映出来的数据不直接准确，需验证，费时费力”的弊端。在几年来的检测检验工作实践中，我们总结出一种电梯曳引绳张力的简易检测法——弹簧秤拉伸法。 一、原理 根据力学原理，对一个物体施加一个外力，使其产生弹性变形，若对另一个与此完全相同的物体施加一个相同的外力，那么该物体所产生弹性变形量，应与前一个物体所产生的弹性变形量相同。 根据这一原理，如果我们对电梯的某根曳引绳施加一个与其受力面方向相垂直的、足以使其产生弹性变形的外力，那么它必然产生弹性变形；如果我们对另一根曳引绳施加一个与施加在上一根曳引绳上同样大小的外力，那么，这根曳引绳所发生的弹性变形量应与上一根曳引绳所发生的弹性变形量相同。若不同，则说明这二根绳在未受外力前所受的张力不同。 那么，如何对施加的外力和受力后的弹性变形量进行量化呢？我们就用弹簧秤和特制的丁字尺来解决这个难题。特制的丁字尺结构及外形如图一所示。
技术方案钢丝在线无损探伤系统方案 设计单位：太原市鑫怡达机电设备有限公司
第一章 KJ920钢丝绳在线无损探伤系统原理概述钢丝绳作为重要提升、起重、运输设备中的高度危险构件，被视为诸多工业领域的“生命线”。长期以来，由于缺少科学可靠的检测设备，钢丝绳的安全一直是重大设备管理过程中的“盲点”。 太原鑫怡达机电设备有限公司以经典的电磁理论为基础，研制出了三维微型磁通门传感元件，该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点，鑫怡达机电利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率更高，稳定性更强的钢丝绳探伤用传感器，该技术对重大设备在线钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种局部缺陷（LF）有极高的检出率，对在线钢丝绳的径缩、有效金属截面积的损失（LMA）等缺陷，有准确的分辨力，是目前世界上最先进的钢丝绳无损探伤技术。鑫怡达机电利用这些技术开发出了一系列钢丝绳检测产品，KJ920钢丝绳在线无损探伤系统是其中最重要的一种，它利用大容量数据采集装置及计算机通讯和数据处理技术，通过专业化设计的监测软件对钢丝绳实施全方位在线自动检测。为重大设备钢丝绳用户成功地解决了“隐患、浪费、低效”同在的三大管理矛盾，实现了“安全、节约、高效”的三重管理目标。 我公司的钢丝绳无损探伤系统是根据电磁感应原理研制而成的，它符合法拉第电磁感应定律。我公司的钢丝绳无损探伤系统有一个非常重要的组成部分，那就是传感器组，每一个传感器组都有两种传感器组成，一种是钢丝绳磁场规划传感器，一种是钢丝绳探伤用传感器。钢丝绳磁场规划传感器主要作用是消除钢丝绳上的杂磁信号，使钢丝绳上的磁场
TCK便携式钢丝绳探伤仪 正确评估钢丝绳剩余承载能力和使用寿命（定量检测断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤） 可以在一个十分危险的重要部位--钢丝绳安全运行环节 根治事故隐患、节约用绳成本、提高生产效率 TCK钢丝绳无损探伤仪以国际公认的钢丝绳安全承载能力的校核原则为检测判定依据，能够通过对在线钢丝绳内外部断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤导致的实际承载金属有效截面积损失率的定量检测，正确评估被测钢丝绳的剩余承载能力和使用寿命，为用户提供符合相关标准和规范要求的安全使用与合理更新的科学依据，是有效预防钢丝绳断绳事故、合理降低钢丝绳用绳成本和科学提高钢丝绳运行效率的高科技保障。 尤如天文学中“日心说”替代了“地心说”，钢丝绳检测领域内，TCK“空间磁场矢量合成新原理”替代了传统的“漏磁场原理”；TCK独创的 “弱磁检测方法”替代了传统的“强磁检测方法”；TCK的“窦氏元件传感器技术”替代了传统的“霍尔元件和感应线圈传感器技术”；TCK的创新成果，首次完成了对钢丝绳从“定性检测”到“定量检测”的本质性跨跃，产品性能第一次真正满足了各种工况的现场使用要求，因此也在全球范围内第一次具备了被各行业用户广泛接受的基本条件。
TCK弱磁检测技术的应用，将使全球的钢丝绳用户彻底告别落后的目视、手摸、卡尺量的人工检测方式，为重要钢丝绳用户彻底解决“隐患、浪费、低效”同在的三大矛盾，实现“安全、节约、高效”的三重目标，提供了可靠的高科技保障。 TCK弱磁传感器“窦氏元件”的灵敏度高于传统“霍尔元件”灵敏度的7-25万倍，检测技术领先于欧、美等发达国家强磁检测技术25-30年，必将引发铁磁性物质无损检测领域的巨大变革。 源于TCK核心技术的优越性，TCK的设备重量仅为国内外同类产品的1/4-----1/10，是目前世界上灵敏度最高、检测精度最高、稳定性最好、重量最轻、操作最便捷的唯一能对在线钢丝绳各种损伤进行定量检测并正确评估被测钢丝绳剩余承载能力和使用寿命的检测设备。 目前，《TCK重大装备在线自动监测系统》已被分别列入国家科技部《2007年火炬计划》和国家安全生产管理局《2008年国家安全生产科技规划》。TCK技术还曾获得多项国家级奖项，其中有国务院颁发的国家科技进步奖；中国仪器仪表学会颁发的金杯奖；中国发明学会颁发的金牌奖等。 一流的企业做标准。由于TCK技术的全面进步，使得制定一部全新的钢丝绳检测标准，有了可靠的技术保障。由TCK参与制定的我国第一部、也是世界第一部带有判定规则的钢丝绳检测标准，即中华人民共和国煤炭行业标准MT/T970-2005《钢丝绳(缆)在线无损定量检测方法和判定规则》，已由国家发改委于2006年1月17日公告发布，并于2006年7月1日正式执行。该标准的实施，标志我的钢丝绳无损检测技术已经自豪的走在了世界的前列。 TCK产品一经推出，立即受到国内外用户的极大欢迎。目前，TCK产品已经广泛的在为我国的矿山、港口、钢铁冶金、石油、水利电力、导弹基地、国防建设、航天航空等重要用户提供服务，并为我国的电梯、索道、起重机械等特种设备的安全检测发挥着重要的作用，北京市技术监督局为保障2008北京奥运会特种设备安全的招标采购活动中，TCK产品一举中标。日立、奥蒂斯、韩国浦项、韩国国家特种设备检测中心KOSA及美国、欧盟、澳大利亚等发达国家的用户也开始了于TCK公司的合作。 打造标准是TCK建立全球性竞争优势的战略举措之一因为TCK志在全球 我们的目标是用3-5年时间成为钢丝绳检测领域内的世界第一TCK将为这一目标而不懈努力
编号：AQ-Lw-02938 ( 安全论文) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 钢丝绳在线检测系统在煤矿安 全管理中的应用 Application of wire rope online detection system in coal mine safety management
钢丝绳在线检测系统在煤矿安全管 理中的应用 备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要：介绍了钢丝绳检测技术现状，阐述了弱磁钢丝绳检测技术优势和钢丝绳在线自动检测系统工作原理。同煤集团使用TCK.W 钢丝绳在线自动检测系统创造了显著的安全和经济效益的事实证明，基于弱磁技术的钢丝绳检测技术是煤矿创建提升钢丝绳安全监管新模式的必然选择。 关键词：钢丝绳检测技术；钢丝绳无损探伤；弱磁检测技术；在线自动检测系统； 中图分类号：TD532文献标识码：A文章编号：1002—6029(2011)04—0044—02 1提升钢丝绳检测概况 钢丝绳是煤矿运输提升无可替代的构件，时时维系着员工生命
安危和企业财产安全，历来受到煤矿企业的高度重视。长期以来，煤矿企业都是按照《煤矿安全操作规程》规定，采用目视、手摸、卡尺量的人工方法来检查钢丝绳外部损伤，据以判断提升钢丝绳安全状况；或按规定使用年限，定期更换。实践证明，人工检测和定期更换都不可靠，难以达到防止钢丝绳断绳事故发生的目的。同煤集团经过多年探索，选用基于弱磁技术的TCK.W钢丝绳在线自动检测系统，创新提升钢丝绳安全监管模式，基本实现了“安全、节约、高效”的三重管理目标。 2提升钢丝绳检测技术选择 同煤集团对比强磁和弱磁技术后认为，要 创建提升钢丝绳安全监管新模式，就要对提升 钢丝绳进行在线实时检测；而要做到这一点，就应选择目前世界领先的弱磁检测技术。 3弱磁检测技术优势 钢丝绳在线实时检测的基本要求是，做到对运行中的提升钢丝绳连续进行定位、定量、定性检测，并保证检测结果不受检测速度、
钢丝绳绳端固定连接方式及安全要求 吊车钢丝绳与零构件连接或固定方式及注意事项 钢丝绳与其他零构件连接或固定的安全检查应注意两个问题：第一，连接或固定方式与使用要求相符； 第二，连接或固定部位达到相应的强度和安全要求。 常用的连接和固定方式有以下几种（见图6-11）： 1．编结连接（见图6-11a） 编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，且不应小于300mm；连接强度不小于75%钢丝绳破断拉力。 2．楔块、楔套连接（见图6-11b） 钢丝绳一端绕过楔，利用楔在套筒内的锁紧作用使钢丝绳固定。固定处的强度约为绳自身强度的75%～85%。楔套应该用钢材制造，连接强度不小于75%钢丝绳破断拉力。 3．绳卡连接（见图6-11d） 绳卡连接简单、可靠，得到广泛的应用。用绳卡固定时，应注意绳卡数量、绳卡间距、绳卡的方向和固定处的强度。 （1）连接强度不小于85%钢丝绳破断拉力。 （2）绳卡数量应根据钢丝绳直径满足表6-6的要求。
钢丝绳直径/mm 7～16 19～27 26～37 38～45 绳卡数量/个 3 4 5 6 （3）绳卡压板应在钢丝绳长头一边，绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。 4．锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接（见图6-11c） 钢丝绳末端穿过锥形套筒后松散钢丝，将头部钢丝弯成小钩，浇入金属液凝固而成。其连接应满足相应的工艺要求，固定处的强度与钢丝绳自身的强度大致相同。 钢丝绳卡的使用方法 绳卡数目一般不少于3-5个，绳卡的间距应≥钢丝绳径的6倍，最后一个卡子距绳头距离≥140mm，钢丝绳绳卡应配套使用，绳卡之间的排列间距一般为钢丝绳直径的6～8倍左右，绳卡要一顺排列，应将U 形环部分卡在绳头的一面，压板放在主绳的一面。 钢丝绳夹头在使用时应注意以下几点： a)卡子的大小要适合钢丝绳的粗细，U形环的内侧净距，要比钢丝绳直径大1～3mm，净距太大不易卡紧绳子。，容易发生事故。 b)上夹头时一定要将螺栓拧紧，直到绳被压扁1／3～1／4直径时为止，并在绳受力后，再将夹头螺栓拧紧一次，以保证接头牢固可靠。 c）夹头要一顺排列，U形部分与绳头接触，不能与主绳接触，如图a 所示。如果U形部分与主绳接触，则主绳被压扁后，受力时容易断丝。 d)为了便于检查接头是否可靠和发现钢丝绳是否滑动，可在最后一个夹头后面大约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”，如图b 所示。这样，当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”首先被拉直，这时就应该立即采取措施处理。
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 钢丝绳探伤仪操作规程(2021 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
钢丝绳探伤仪操作规程(2021版) 一、一般要求： 1、MTC型钢丝绳检测仪是一种定性定量定位检测钢丝绳中内外部断丝和因磨损、锈蚀、绳径等引起的钢丝绳横截面中金属截面积总和变化的计算机化无损检测仪器。采用了LF型探伤传感器和LMA 型探伤传感器，检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别，检测的结果可显示、存储、打印。 2、使用前务必阅读操作说明书。 二、整体连接： 1、将传感器并置于需检测的钢丝绳上。 2、将信号线的三芯插头插入传感器编码器的三芯插孔中，将四芯插头插入传感器上、下体的四芯插孔中（上、下插头不区分），并拧紧，以防检测过程中脱落。
3、将信号线的另一端头与MRC实时报警器(电源配置器)连接，再用RS232连接线（或USBtoRS232传输线）与计算机连接上。 4、系统連接好，打开电源开关和启动计算机，即可开始工作。 5、硬件连接完毕 三、传感器安装 检测位置的选择,对于一次安全检测，是一项十分重要的第一步，选择好的安装位置，它将直接影响到此次检测顺利进行。检测位的选择应择时择地，经过对在役钢丝绳详细周密的观察，在确定安全保障的情况进行适当选择。 1、传感器安装位置的选择 应将传感器安装在钢丝绳摆动最小的位置。安装要具有一定的柔性，采用悬浮式固定，以避免钢丝绳在探头中晃动；只有通过传感器部分的钢丝绳才能被检测到，因此，当检测存在死区时，应选择多点检测。远离热源、磁源、及其它受强磁场影响的仪器等检测位置可以选择在钢丝绳检修处。需要注意的是，检测位置要留有一定的操作空间，以保证人员和设备的安全。检测位置一定
编号：SM-ZD-44666 钢丝绳探伤仪操作规程Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
钢丝绳探伤仪操作规程 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、一般要求： 1、MTC型钢丝绳检测仪是一种定性定量定位检测钢丝绳中内外部断丝和因磨损、锈蚀、绳径等引起的钢丝绳横截面中金属截面积总和变化的计算机化无损检测仪器。采用了LF型探伤传感器和LMA型探伤传感器，检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别，检测的结果可显示、存储、打印。 2、使用前务必阅读操作说明书。 二、整体连接： 1、将传感器并置于需检测的钢丝绳上。 2、将信号线的三芯插头插入传感器编码器的三芯插孔中，将四芯插头插入传感器上、下体的四芯插孔中（上、下插头不区分），并拧紧，以防检测过程中脱落。 3、将信号线的另一端头与MRC实时报警器(电源配置
器)连接，再用RS232连接线（或USB to RS232传输线）与计算机连接上。 4、系统連接好，打开电源开关和启动计算机，即可开始工作。 5、硬件连接完毕 三、传感器安装 检测位置的选择, 对于一次安全检测，是一项十分重要的第一步，选择好的安装位置，它将直接影响到此次检测顺利进行。检测位的选择应择时择地，经过对在役钢丝绳详细周密的观察，在确定安全保障的情况进行适当选择。 1、传感器安装位置的选择 应将传感器安装在钢丝绳摆动最小的位置。安装要具有一定的柔性，采用悬浮式固定，以避免钢丝绳在探头中晃动；只有通过传感器部分的钢丝绳才能被检测到，因此，当检测存在死区时，应选择多点检测。远离热源、磁源、及其它受强磁场影响的仪器等 检测位置可以选择在钢丝绳检修处。需要注意的是，检测位置要留有一定的操作空间，以保证人员和设备的安全。
八）、卷扬机刹车时钢丝绳中张力检测分析 卷扬机刹车时钢丝绳中张力检测分析大纲 1、拟用一小型卷扬机通过钢丝绳，绕过定滑轮吊起一重物，测定卷扬机突然刹车和匀减速刹车过程中钢丝绳的张力。并将实测结果与理论计算的张力对比，进行误差综合分析。 2、实际检测钢丝绳中张力需要测量的物理量有：钢丝绳的直径、钢丝绳的杨氏模量、钢丝绳的应变。 3、用理论公式计算钢丝绳中张力，需要测量的物理量有：突然刹车时重物的速度，匀减速刹车时重物速度以及刹车时间，从而得到突然刹车时重物的初速度，匀减速刹车时钢丝绳上端的加速度；钢丝绳的初始长度和直径，钢丝绳材料的杨氏模量，从而得到钢丝绳的刚度；重物的质量。 5、主要设备：小型卷扬机，游标卡尺与钢尺，砝码，秒表，速度计，位移计，智能全数字式静态电阻应变仪，材料试验机；主要耗材：钢丝绳试样，电阻应变片。 教材及实验指导书 教材： 曾海燕主编：《材料力学实验》，武汉理工大学出版社，2004年出版 指导书： 黄燕黎明发主编：《材料力学实验》，武汉工业大学出版社，1997年出版 段自力王文安主编：《材料力学实验》，华中理工大学出版社，1993年出版卷扬机刹车时钢丝绳中张力检测分析指导书 一、实验目的 1、使学生综合运用质量、长度、时间等基本物理量的测量技能； 2、使学生综合材料力学的机测、电测的基本技能； 3、将测得的钢丝绳张力与理论计算的张力进行对比，并进行系统的误差分析，使学生 综合巩固所学的理论力学的运动学知识、材料力学的弹性模量和应变测量知识、振动力学（或 机械振动，结构动力学）的自由振动和强迫振动知识。 二、实验设备与仪器 1、小型卷扬机。 2、游标卡尺与钢尺，砝码，秒表，速度计，位移计。 3、材料试验机。 4、智能全数字式静态电阻应变仪。
ZSX127-160D钢丝绳芯输送带X光实时在线检测系统 验收报告 设备名称：钢丝绳芯输送带X光实时在线检测系统 规格型号：ZSX127-160D 设备制造厂：山西戴德测控技术有限公司 一，实物清单
二，技术指标 主要技术指标 2.1性能参数 1）系统工作电压：AC 1140/660/380/220/127V； 2）系统工作电流：≤5A（在AC 127V供电状态下）； 3）可容检测胶带速度：0～9.6m/s； 4）可容检测胶带宽度：1.4m； 5）可容检测胶带厚度：≤40/80cm； 6）通讯方式：以太网； 7）通讯距离：5m/100m/120Km； 8）防护等级：IP57；射线剂量≤0.5mR/h； 9）分别率：0.8mm×0.8mm/1.6mm×1.6mm； 10）可识别最小断裂：1.6mm； 11）可识别最小抽动：3mm； 12）缺陷定位误差：横向≤1cm，纵向≤5cm； 13）软件运行环境：Windows XP/NT/9x； 2.2环境参数 1)工作环境 环境温度一般为-35℃~+40℃； 平均相对湿度：不大于95%（+25℃）； 大气压力：86~106KPa； 有爆炸性混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。 2)电气环境 供电电压：AC 127V、220V、380V、660V或1140V均可，可承受波动范围：75%～110%； 输入工作电流＜5A（在AC 127V供电状态下）。 三，验收说明 我矿强力皮带承担主要运输任务，但长期以来始终没有找到一种
先进的检测设备，对强力胶带的检查一直使用便携式X光机、人工观察、电磁感应式等检测方式，这种几种方式存在检查周期长、对操作人员危害大、结果不直接等缺陷，无法满足生产需求。 山西戴德测控技术有限公司研制的具有国际先进水平的ZSX127-160D型胶带钢丝绳芯输送带X光实时在线扫描系统，于2012年2月为我矿实施了安装，安装调试后，该设备运行状态良好。 通过实际使用，我们认为，该产品具有如下特点:： 1、操作人员无需在设备安装位置进行开关电源、开关射线、采集 图像和设备状态监视等操作，可以在距离设备一定距离内完成所有设备操作和状态监测的工作。 2、皮带运行状态实时显示在电脑屏幕，像放电影一样让用户现场 观看。 3、采集的胶带数据完整的存储到硬盘，能得到与实际胶带没有差 别的透视图像。 4、软件能对数据进行自动分析，无需人员辅助，软件自动完成对 整条胶带的断裂、异常和接头抽动等情况的识别，并将各种缺陷分类罗列，方便用户针对性维修。 5、重现整条胶带运行全过程，且可以对胶带翻阅速度进行调整， 以便用户进行详细的查看，双击任何一个缺陷能自动跳转到对应的缺陷图像位置，减少了翻阅时间。 6、精确对识别到的每个缺陷进行定位，并将位置信息显示在观察 窗口和报告中。
钢丝绳探伤仪的原理介绍 钢丝绳作为起重、运输、提升及承载设备中十分重要的关键构件，被广泛应用于煤炭、冶金、建筑、水利、旅游、港口码头、交通运输等国民经济各个部门。钢丝绳的使用与各个行业重大装备和重要设施的安全运行密切相关。为了保证钢丝绳的安全运行，各国的科学家就一直在钢丝绳的无损探伤方面进行着不懈的探索和研究。 从1906年南非研制出世界第一台钢丝绳探伤仪至今，已有整整100年的历史。世界范围内，围绕钢丝绳无损探伤而采用的各种检测技术原理已经几乎覆盖了近代物理学的各个分支学科，如具有代表性的声学检测、射线检测、机械检测、电涡流检测、超声波检测、振动检测、磁检测等技术原理。如果根据不同的技术细节或不同的技术单元组合，则可划分出上百种的检测技术和方法。习惯上通常将磁检测技术和非磁检测技术分列为钢丝绳无损探伤技术的两大分支： (1) 非磁检测技术 非磁检测技术一般是在特定的技术条件下采用的。由于涉及的检测媒质形成条件苛刻，技术复杂，设备费用和使用费用很高，所以只在学术成就方面受到一时的推崇，之后并未真正获得实际应用。 电涡流检测技术：1976年由法国人发明，其检测灵敏度很低，只能对钢丝绳外部断丝等缺陷进行定性检测； 1)声发射检测技术：1984年由英国人发明，利用声发射原理进行钢丝绳的定性检测，由于其只能用于深海等特殊环境检测而无法进行广泛推广； 2)光学检测技术：1987年由德国人发明，主要利用激光扫描和光传感器技术，通过测量绳股直径的变化定性地推定钢丝绳的损伤状况； 3)超声波检测技术：1988年由日本人发明，主要利用超声波的反射特征和超声波传感器技术进行定性的钢丝绳损伤检测，只能对完全静止、悬吊用钢丝绳的局部缺陷进行一般性检测，也未能在工业现场广泛应用； 4)横向激励振动波检测技术：1988年由美国人发明，主要利用横向激励振动波和振动波传感器技术，对固定的钢丝绳进行定性检测。其工业应用情况与上述几种检测技术相似。
提升钢丝绳张力检测装置的研制 引言 多绳摩擦提升系统具有很大的优越性，得到了越来越广泛的应用。于此同时，该提升方式也带来了钢丝绳张力不平衡问题，如不加以解决不仅会加速钢丝绳和衬垫的磨损，造成材料上的浪费，还会形成很大的安全隐患。为了确保煤矿立井多绳摩擦提升系统的安全运行，延长提升钢丝绳的寿命，一般规定摩擦提升装置中任一提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过± 10%[1、2] 。为此，我国对摩擦提升钢丝绳安装采取了一系列保证钢丝绳张力平衡的措施[3、4] ，并研制了一些方法对钢丝绳张力进行检测[5] 。但是现阶段的检测方法控制发在，而且检测耗时影响正常生产。为此，文章力求根据我国矿山的现场情况，提供一种摩擦提升钢丝绳张力检测装置，能够简单有效检测钢丝绳张力。 1 提升钢丝绳张力检测装置的基本结构该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，如图1a）。其中，距离调 整机构的具体组成如图1b）。 图 1 张力测量装置 装置使用示意图，如图2。使用时，操作人员站在导向轮平台上，在合适的高度将弹簧挂钩挂住钢丝绳；调整测力装置和距离测量装置，使两读数同时归零；旋转距离调整装置即可测量出钢丝绳
挠曲一定距离所需的拉力。为了方便测量多股提升钢丝绳的张力，可以制作一简易支架固定于天轮平台处，支架的制造以方便安装为原则，可根据各矿导向轮平台的具体情况而定。 2 提升钢丝绳张力检测装置的理论依据有预张力钢丝绳的挠曲变形，受力状态异常复杂。但是，在该装置的使用中，可以假设钢丝绳仅受拉力，而且在弯曲处两端拉力相等[6、7] 。此时，钢丝绳受力分析如图3。 根据图2，得到： （1） 这里需要说明，图2中A点为钢丝绳和摩擦轮分离点，B点为装置拉力作用点。 此时即可计算钢丝拉力： （2） 其中：T 为钢丝绳拉力， F 为装置所测定的力。 从公式（2）中可以看出装置测量力与钢丝绳拉力之间呈线性关系，仅与A、B 点位置和钢丝绳挠曲变形量有关。在测量多股钢丝绳张力的过程中，弹簧挂钩高度可以通过支撑架固定，即B点的位置固定，而A点的位置改变量很小可以认为不变，即L 固定。此时，测量装置使各钢丝绳的挠曲变形量相同，即固定，测量所得到的拉力 F 值就成比例的代表了钢丝绳张力的值。也就是说，可以根据拉力测量值直接判断钢丝绳张力的差值是否超过±10%，是否符合《规程》的要求。
MTC 钢丝绳探伤仪操作规程 一、一般要求： 1、MTC型钢丝绳检测仪是一种定性定量定位检测钢丝绳中内外部断丝和因磨损、锈蚀、绳径等引起的钢丝绳横截面中金属截面积总和变化的计算机化无损检测仪器。采用了LF型探伤传感器和LMA型探伤传感器，检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别，检测的结果可显示、存储、打印。 2、使用前务必阅读操作说明书。 二、整体连接： 1、将传感器并置于需检测的钢丝绳上。 2、将信号线的三芯插头插入传感器编码器的三芯插孔中，将四芯插头插入传感器上、下体的四芯插孔中（上、下插头不区分），并拧紧，以防检测过程中脱落。 3、将信号线的另一端头与MRC实时报警器(电源配置器)连接，再用RS232连接线（或USB to RS232传输线）与计算机连接上。 4、系统連接好，打开电源开关和启动计算机，即可开始工作。 5、硬件连接完毕 三、传感器安装 检测位置的选择, 对于一次安全检测，是一项十分重要的第一步，选择好的安装位置，它将直接影响到此次检测顺利进行。检测位的选择应择时择地，经过对在役钢丝绳详细周密的观察，在确定安全保障的情况进行适当选择。
1、传感器安装位置的选择 应将传感器安装在钢丝绳摆动最小的位置。安装要具有一定的柔性，采用悬浮式固定，以避免钢丝绳在探头中晃动；只有通过传感器部分的钢丝绳才能被检测到，因此，当检测存在死区时，应选择多点检测。远离热源、磁源、及其它受强磁场影响的仪器等 检测位置可以选择在钢丝绳检修处。需要注意的是，检测位置要留有一定的操作空间，以保证人员和设备的安全。检测位置一定的情况下，检测仪器的稳定性主要由检测人员来实现。架空检测时，检测人员必须系上安全带，并对检测仪器采用必要的软联接（比如采用尼龙绳，安全带等）。由操作者手扶时，受测钢丝绳移动速度应小0.5 m/s为佳。 2、检测位置的标记 检测中应做好检测所需的标记，做到完全检测。如：检测起始标记、区域段标记等。 3、传感器安装的方法 对于在役钢丝绳仪器的安装采用静态安装法。即在未开机的状态下，将仪器安装在检测方案确定的检测起始标记处，在设备带动钢丝绳运作的同时，对钢丝绳段进行检测的一种方法。注意事项如下： （1）安装时应使仪器处于相对稳定的状态。 （2）不影响设备的正常运转。 （3）使用必要的软联接对检测仪器进行安全保护。 （4）正确选择钢丝绳运行方向。
提升钢丝绳张力检测装置的研制 根据我国矿山实际工况，设计了一种新型的提升钢丝绳张力检测装置，可以直接确定钢丝绳张力差。该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，整体结构简单，使用方便。文中进一步阐述了设备的检测原理，为装置改造和使用提供基础。 标签：提升钢丝绳；张力；悬挂长度 引言 多绳摩擦提升系统具有很大的优越性，得到了越来越广泛的应用。于此同时，该提升方式也带来了钢丝绳张力不平衡问题，如不加以解决不仅会加速钢丝绳和衬垫的磨损，造成材料上的浪费，还会形成很大的安全隐患。为了确保煤矿立井多绳摩擦提升系统的安全运行，延长提升钢丝绳的寿命，一般规定摩擦提升装置中任一提升钢丝绳的张力与平均张力之差不得超过±10%[1、2]。为此，我国对摩擦提升钢丝绳安装采取了一系列保证钢丝绳张力平衡的措施[3、4]，并研制了一些方法对钢丝绳张力进行检测[5]。但是现阶段的检测方法控制发在，而且检测耗時影响正常生产。为此，文章力求根据我国矿山的现场情况，提供一种摩擦提升钢丝绳张力检测装置，能够简单有效检测钢丝绳张力。 1 提升钢丝绳张力检测装置的基本结构 该装置主要由钢丝绳挂钩、距离测量装置、拉力测量装置、机架及距离调整装置等五部分组成，如图1a）。其中，距离调整机构的具体组成如图1b）。 图1张力测量装置 装置使用示意图，如图2。使用时，操作人员站在导向轮平台上，在合适的高度将弹簧挂钩挂住钢丝绳；调整测力装置和距离测量装置，使两读数同时归零；旋转距离调整装置即可测量出钢丝绳挠曲一定距离所需的拉力。为了方便测量多股提升钢丝绳的张力，可以制作一简易支架固定于天轮平台处，支架的制造以方便安装为原则，可根据各矿导向轮平台的具体情况而定。 2 提升钢丝绳张力检测装置的理论依据 有预张力钢丝绳的挠曲变形，受力状态异常复杂。但是，在该装置的使用中，可以假设钢丝绳仅受拉力，而且在弯曲处两端拉力相等[6、7]。此时，钢丝绳受力分析如图3。 根据图2，得到： （1）
一、产品简介 MTC- A钢丝绳在线自动监测系统是一款固定式在线24小时不间断检测探伤设备，智能全自动同时检测单根或多根钢丝绳断丝磨损，实时显示和报警监测,自动保存数据和检测报告，可实时监测矿山起重机械行业，建筑电梯行业，客运索道行业等单根或多根钢丝绳的损伤状况。钢丝绳它是无限不确定长，唯有MTC- A应用虚拟仪器技术，以软件取代传统仪器，由电脑直接采样处理，才能保证不漏检、不误判，如同看电影，对钢丝绳进行全程扫描，结果准确无误，重复性好。根据不同行业钢丝绳报废的国家标准规定，本产品应用电磁原理，定性、定量、定位，在线无损检测钢丝绳的内外部断丝、锈蚀、磨损、金属截面积变化、松股、跳丝、变形、材质异常等缺陷。每台仪器可由国家法定计量机构，按中国GB/T21837-2008国家标准标准、美国ASTM E1571行业标准和上海市Q/NYNAY01企业标准作为第三方进行检验，并出具检测报告，获得法定资质. 二、参数优势 ◆执行标准符合国标和煤炭行业相关规则规程； ◆对钢丝绳寿命全过程进行实时检测和监控； ◆对钢丝绳剩余载荷进行计算和可靠评估； ◆对被测钢丝绳全程状态信息进行提取、转换、处理以及存储； ◆对钢丝绳各种损伤进行定性、定量检测，并对超标缺陷实时声光报警； ◆对钢丝绳进行全天候自动检测，并及时提供完整的损伤检测报告； ◆对钢丝绳损伤信号进行有线通讯传输； ◆本设备具有良好的自适应能力，检测结果稳定可靠； ◆具有系统防水，满足特殊工况条件下的正常使用； ◆可在钢丝绳浸油、抖动等未超限情况下使用； ◆设备硬盘空间满足监测记录3年以上的存储。 MTC-A钢丝绳在线探伤检测系统目标参数 ◆受测钢丝绳直径：Φ1.5—300 mm （根据用户需求配置不同规格的传感器） ◆传感器与钢丝绳相对速度：0.0—30.0 m/s ◆断丝缺陷（LF）检测：定性-单处集中断丝定性检测准确率99.99%；定量- 单处集中断丝根数允许有一根或一当量根误判，单处集中断丝根数无误差定量检测100次以上准确率≥95% ◆金属截面积定量变化率（LMA）检测能力：检测灵敏度重复性允许误差：±0.055%；检测精度示值允许误差：±0.2％ ◆位置（L）检测能力：检测长度示值百分比误差：±0.3%；
KJ965矿用架空乘人装置(猴车) 钢丝绳探伤系统技术方案 山西科为感控技术有限公司 2014年12月30日
目录 一、架空乘人装置概述 (3) 二、产品概述 (3) 三、设计标准 (3) 四、系统实现的功能 (4) 五、系统的构成 (5) 六、软件界面 (6) 七、测量波形说明 (9) 八、测量实例 (10) 九、应用案例 (12) 十、安装方案 (13) 十一、实现的技术指标 (14) 十二、售后服务 (15) 十三、系统设备清单 (16) 十四、公司资质、安标证、防爆证、检验报告...... (17)
一、架空乘人装置概述 贵矿现运行的（猴车）固定抱索器架空乘人装置型号：******；钢丝绳规格型号：******，总长度约*****米；钢丝绳运行速度为*****；钢丝绳直径为******mm；驱动机头距地面集控室约为*****米。 二、产品概述 科为凭借在钢丝绳探伤领域的强大技术优势和丰富的产品开发经验，成功解决了架空乘人装置钢丝绳安全管理和高效使用的行业难题。我公司设计开发的KJ965架空乘人装置钢丝绳磁性探伤系统能帮助用户全面、清晰的掌控钢丝绳的安全运行状况，彻底摒弃人工检查，实现了实时动态监控和科学管理，不仅能彻底消除安全隐患而且最大限度的降低换绳成本，为企业持续健康发展保驾护航。 我们的产品可以帮您： 1.实时监测钢丝绳的安全状态，科学预防断绳事故，确保安全； 2.实现钢丝绳日常监测的自动化，提高企业生产效率； 3.助力企业排除钢丝绳系统运行安全隐患，实现安全生产； 4.科学降低企业用绳成本，提高钢丝绳利用率，避免企业不必要的换绳。 三、设计标准： GB 3836.1—2010 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB 3836.4—2010 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i” GB/T 2423.1—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T 2423.2—2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB 4208—93 外壳防护等级（IP代码） GB/T 10111—88 利用随机数骰子进行随机抽样的方法 MT 210—1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 MT 443—1995 煤矿井下环境监测用传感器通用技术条件
钢丝绳绳卡使用注意事项(正 式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、绳夹必须有出厂合格证和质量证明书。 螺母与螺栓的配合应符合要求，螺母应能用手 拧入，但无松旷现象，螺纹部位应加润滑油。 2、使用时，应根据所卡夹钢丝绳的直径大 小选择相应规格的绳夹，严禁代用(大代小或小 代大)或采用在绳夹中加垫料的方法拧紧绳夹。 3、每个绳夹都要拧紧，以压扁钢丝绳直径 1/3左右为宜。并应将U形部分卡在绳头(即活
头)一边。这是因为U形环与钢丝绳的接触面小，容易使钢丝绳产生弯曲，如有松动或滑移，绳头也不会从U形环中滑出，只是绳夹与主绳滑动，有利于安全。 4、一般绳夹的间距最小应为钢丝绳直径的6倍。卡绳时，应将两根钢丝绳理顺，使其紧密相靠，不能一根紧一根松，否则绳夹不能同时起作用，将会影响安全使用。 5、钢丝绳受力后，应立即检查绳夹是否走动。由于钢丝绳受力后会产生变形，因此，对绳夹要进行二次拧紧。吊装重要的设备时，为了便于检查，可在绳头的尾部加一保险绳夹。这一方面可以及时发现绳夹是否走动，另一方面也可以使保险绳夹自动进入工作状态，以保证作业安全。
0引言 矿井提升机是联系井下与地面的唯一通道，担负着提升煤炭、矸石，下放材料及升降人员、设备的任务。从而，提升机运行状况不仅直接影响整个矿井的生产能力，而且还涉及到人员的生命安全，一旦发生故障，将造成巨大的经济损失及恶劣的社会影响。 目前，对提升机系统故障诊断已经有了很多检测原理和方法，如振波法、压轮-力电转换传感器法等，但这些方法都是属于静态检测方法，对实际应用带来很大的不便。为此，本文讨论基于动态监测法原理，对提升机系统故障诊断进行实时监测。 1主井提升机振动模型研究 矿井提升钢丝绳实际上是一个黏、弹性体，而不是刚体。在提升机装载、卸载、加速、减速以及紧急制动时，钢丝绳会储存或释放能量，引起提升容器剧烈振荡，而且振动过程在箕斗或罐笼的提升运行整个循环中持续存在。为此，本文将装载、卸载振动过程分别划分为3个阶段进行分析。 （1）装载3个阶段分别为：①箕斗下放到装载点装煤之前；②从装载点处装煤开始，直到装够额定重量的煤为止；③箕斗装煤完成但还未上提的时间段。 （2）卸载3个阶段分别为：①装满煤的箕斗上提到卸载点卸煤之前；②从卸煤点处卸煤开始，直到所装的煤卸完为止；③箕斗卸煤结束但还未下放阶段。 本文将结合九龙矿主井提升机的参数及运行情况进行分析，以装载第1阶段为例，详细地计算出在这一阶段钢丝绳的自由振动角频率、自然频率和单个传感器所受到的力，并将这一阶段定义为单自由度无阻尼自由振动，其他阶段分析过程类似。如图1所示。 九龙矿提升机参数： 绞车型号JKMD－3.25/4（Ⅱ）-7.35提升钢丝绳型号6Δ（34）－32－170－2绳尾型号8×4×9-143×24-140-甲镀 图1单自由度无阻尼自由振动简化图 m l=m le+m lt 1 （1）式中m l——装载点在装载之前单根提升钢丝绳 的质量，kg； m le—— —装载之前箕斗和配重的质量，kg; m lt—— —装载点处尾绳的质量，kg; n1—— —钢丝绳条数。 单根钢丝绳的弹簧刚度 煤矿机械Coal Mine Machinery Vol.34No.01 Jan.2013 第34卷第01期 2013年01月 基于动态检测法的提升机钢丝绳在线监测系统 白笠言 （神华集团，内蒙古鄂尔多斯017000） 摘要：为解决现有方法对多绳摩擦提升机钢丝绳张力不平衡的诊断和调整不准确的问题，深入分析影响钢丝绳张力不平衡的主要因素，按照动态监测法测钢丝绳张力的基本原理，提出了基于动态监测法对钢丝绳张力不平衡进行诊断的新方法。通过现场试验表明该方法简单易操作，并且能够准确反映出钢丝绳张力不平衡的原因。 关键词：矿井提升机；钢丝绳张力不平衡；动态监测法；故障诊断 中图分类号：TD532文献标志码：A文章编号：1003－0794（2013）01－0287－03 Research of Detecting System of Hoister Based on Dynamic Monitoring Test BAI Li-yan （Shenhua Group，Ordos017000，China） Abstract:To solve problem of the existing methods is not accurate to multi-rope winder rope tension imbalance diagnosis and adjustment.deeply analyzed main factors which affect unbalance tension of steel rope.According to basic principles of vibration wave method,measured wire tension and proposed the new methods for diagnosis of steel rope unbalance tension based on dynamic monitoring test.The study indicates that method is simple and easy to operate and reflect reasons for imbalance wire rope tension accurately. Key words:mine hoist；unbalance tension；dynamic monitoring test；fault diagnosis K leq K leq m1X λls M1 287
管理制度编号：YTO-FS-PD825 钢丝绳绳卡使用注意事项通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
钢丝绳绳卡使用注意事项通用版 使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、绳夹必须有出厂合格证和质量证明书。螺母与螺栓的配合应符合要求，螺母应能用手拧入，但无松旷现象，螺纹部位应加润滑油。 2、使用时，应根据所卡夹钢丝绳的直径大小选择相应规格的绳夹，严禁代用(大代小或小代大)或采用在绳夹中加垫料的方法拧紧绳夹。 3、每个绳夹都要拧紧，以压扁钢丝绳直径1/3左右为宜。并应将U形部分卡在绳头(即活头)一边。这是因为U 形环与钢丝绳的接触面小，容易使钢丝绳产生弯曲，如有松动或滑移，绳头也不会从U形环中滑出，只是绳夹与主绳滑动，有利于安全。 4、一般绳夹的间距最小应为钢丝绳直径的6倍。卡绳时，应将两根钢丝绳理顺，使其紧密相靠，不能一根紧一根松，否则绳夹不能同时起作用，将会影响安全使用。 5、钢丝绳受力后，应立即检查绳夹是否走动。由于钢丝绳受力后会产生变形，因此，对绳夹要进行二次拧紧。吊装重要的设备时，为了便于检查，可在绳头的尾部加一