矿用钢丝绳无损检测

钢丝绳无损探伤仪弱磁检测原理钢丝绳无损探伤仪主要应用于矿井提升机钢丝绳的日常无损检测上，可以检测钢丝绳直径6-64mm。

钢丝绳无损探伤仪采用永磁、漏磁（弱磁）检测原理通过对钢丝绳的充磁和消磁变化的监测能准确的分析出钢丝绳的内部损伤和外部损伤。

是矿用、港口、索道行业钢丝绳检测的首选产品。

那么它的检测原理究竟是怎么回事呢？弱磁检测技术是基于“空间磁场矢量合成”，采用宽距、非接触式弱磁能势感应装置，通过提取已施加磁载的铁磁性材料上弱磁能势分布差异信息，完成定位、定性和定量识别钢丝绳内外部各种缺陷的电磁无损检测技术。

遵从国际标准（ISO3154 1988) 规范的钢丝绳安全承载能力校核原则，提取的铁磁性材料物理场变信息，单值等效映射钢丝绳上铁磁性材料体积元的综合退变特征，为系统评估钢丝绳抗拉/弯/扭综合承载性能、安全使用寿命和安全负荷系数，提供了科学技术依据。

注：磁能势，即磁场能量梯度；体积元，即钢丝绳沿轴向的体积微分。

体积元内载荷材料的综合退变特征也就是钢丝绳金属截面积损失(LMA)和局部缺陷(LF)的综合反映。

弱磁检测方法引入调制给定弱电磁场，与经弱磁规划的钢丝绳弱磁场形成物理场关联。

使传感器具有弱磁状态无基噪工作、提离效应自抑式宽距感应、高灵敏/高分辨/高速率空域响应等突出的技术特点。

通过长期反复的实验对比，进行数学建模，解决了由钢丝绳载荷材料物理场变量直观映射其机械承载性能相关变化定量关系的技术课题。

断丝磨损锈蚀疲劳综上所述，实现弱磁检测的工艺流程是：弱磁规划(P)—仪器标定(D)—弱磁检测(T)—数据处理(M)。

此外，钢丝绳无损探伤仪采取弱磁检测的性能优点有：1、钢丝绳采用高强度优质碳素钢作为材料，具有高导磁率。

检测时，采用永久磁铁对钢丝绳励磁，钢丝在外加磁场作用下被磁化。

2、信号采集的全面性：选用高灵敏度的霍尔元件，经磁化后的钢丝，任何微小的△B都会引起电信号△V的变化。

3、信号采集的特征性：断丝信号、磨损信号、外部环境影响等不同特征的信号均可以完全表现出来。

煤矿钢丝绳检查工操作规程范本一、检查工作前准备1. 准备必要的个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防尘口罩等。

2. 检查钢丝绳检查工具的完好性，如照明设备、测量工具等。

3. 检查工作区域的安全情况，确保无危险因素存在。

4. 进行必要的技术交底，明确工作目标和要求。

二、检查钢丝绳外观1. 仔细观察钢丝绳外观，检查有无明显的裂纹、磨损、扭曲等情况。

2. 使用照明设备对钢丝绳进行充分照明，以确保检查结果准确。

3. 检查钢丝绳表面是否有异常的凹凸、腐蚀等情况。

4. 注意观察钢丝绳连接点的牢固性和蓄能环的完整性。

三、测量钢丝绳直径和长度1. 使用合适的测量工具，精准地测量钢丝绳的直径，记录测量结果。

2. 使用合适的测量工具，精准地测量钢丝绳的长度，记录测量结果。

3. 检查测量结果与钢丝绳规格是否符合要求，如不符合应及时通知有关部门。

四、检查钢丝绳损伤程度1. 使用放大镜等工具，仔细检查钢丝绳表面的损伤情况，如划痕、割伤、断丝等。

2. 检查钢丝绳中是否有纠绳、断纤、磨耗等情况。

3. 对于发现的任何损伤情况，应及时记录，并及时采取相应的修复措施。

五、检查钢丝绳连接情况1. 仔细检查钢丝绳连接处的连接环、卡铰、卡箍等连接件的紧固情况。

2. 检查连接件是否有松动、变形、磨损等情况，如发现应及时更换或修复。

3. 注意观察连接件是否与钢丝绳之间存在摩擦、磨损等情况。

六、检查钢丝绳使用条件1. 检查钢丝绳是否有油污、灰尘等附着物，如有应及时清理。

2. 检查钢丝绳是否在规定的工作负荷范围内使用，如有超负荷使用应予以纠正。

3. 检查钢丝绳使用过程中是否有异常摩擦、振动等情况，如有应及时调查原因。

七、检查记录和报告1. 在检查过程中及时记录每一个细节和发现的问题。

2. 将检查结果整理成报告，并在规定的时间内提交给上级领导和相关部门。

3. 对于发现的严重问题，应及时向上级领导和相关部门汇报，并协助处理。

八、工作结束后处理1. 对使用过的工具进行清洁和归位，确保下次使用时正常。

金属非金属矿山提升钢丝绳检验规范一、前言目的：确保金属非金属矿山提升系统安全运行，特制定本检验规范。

适用范围：适用于金属非金属矿山中使用的各类提升钢丝绳。

二、总则安全第一：所有检验工作必须确保安全为前提。

定期检验：钢丝绳应定期进行检验，确保其性能符合安全要求。

记录完整：检验过程中应详细记录检验数据和结果。

三、检验周期日常检查：每天使用前进行外观检查。

定期检验：每月至少进行一次全面检验。

特殊情况检验：在钢丝绳使用过程中，如发现异常情况应立即进行检验。

四、检验内容4.1 外观检查断丝检查：检查钢丝绳是否有断丝现象。

磨损检查：检查钢丝绳的磨损程度。

腐蚀检查：检查钢丝绳的腐蚀情况。

4.2 机械性能测试抗拉强度测试：测试钢丝绳的抗拉强度。

弹性模量测试：测试钢丝绳的弹性模量。

4.3 安全系数测定安全系数计算：根据钢丝绳的实际使用情况，计算其安全系数。

五、检验方法视觉检查：通过肉眼或放大镜检查钢丝绳的外观。

测量工具：使用卡尺、卷尺等工具测量钢丝绳的直径、磨损深度等。

无损检测：采用磁粉检测、超声波检测等无损检测方法。

六、检验标准断丝标准：钢丝绳断丝数量超过规定比例时，应停止使用。

磨损标准：钢丝绳磨损深度超过原直径的10%时，应更换。

腐蚀标准：钢丝绳腐蚀严重时，应进行更换。

七、检验流程准备阶段：准备检验所需的工具、设备和材料。

检验阶段：按照检验内容和方法进行检验。

记录阶段：记录检验数据和结果。

评估阶段：根据检验结果评估钢丝绳的安全状况。

报告阶段：编写检验报告，提出处理建议。

八、检验人员要求资质要求：检验人员应具备相应的专业知识和资质。

培训要求：检验人员应定期接受专业培训。

责任意识：检验人员应具有高度的责任心。

九、检验设备与工具检验设备：确保使用的检验设备精度高、性能稳定。

检验工具：使用的工具应符合检验标准要求。

十、附则规范更新：根据矿山提升钢丝绳技术的发展和实际使用情况，定期更新本规范。

规范解释：本规范由矿山安全管理部门负责解释。

钢丝绳无损检测的主要内容
钢丝绳无损检测主要涉及以下内容：
1. 超声波检测（UT）：通过发送超声波脉冲，并通过接收信号来评估钢丝绳中的缺陷。

可以检测到断丝、内部腐蚀、外表面缺陷等问题。

2. 磁粉检测（MT）：利用磁场和磁粉粒子，通过施加磁场和观察粉末沉积情况来检测钢丝绳表面和近表面的裂纹、划痕等缺陷。

3. 渗透检测（PT）：通过涂抹渗透剂和移除多余溶液的方法，在钢丝绳表面形成摩纹，然后使用显色剂来显示裂纹、孔洞和其他缺陷。

4. 射线检测（RT）：利用X射线或伽马射线穿透物体，形成透视图像，从而检测到钢丝绳内部的缺陷，如断裂、结构损坏等。

这些方法结合使用，可以全面地评估钢丝绳的质量和安全性。

无损检测能够检测出一些裂纹、疲劳、腐蚀和锈蚀等隐蔽的缺陷，提供重要的信息用于钢丝绳的维护和安全管理。

钢丝绳无损检测技术的研究与应用钢丝绳是目前工业和建筑业中应用最广泛的一种结构材料，其重要性不言而喻。

在工业生产、航海运输、矿山勘探等领域，钢丝绳的表现直接关系到整个工程的成功与否。

但是由于钢丝绳的使用环境和工作负载较为严苛，使得其易产生断裂和断裂弯曲等问题，威胁到了设备的安全性和工作效率。

如何对钢丝绳的质量进行可靠、准确的检测，成为了工程师们长期以来所关注的课题。

近年来，随着技术的发展，钢丝绳无损检测技术引起了广泛的关注。

它能够不破坏钢丝绳的表面和结构，快速准确地判断出钢丝绳的质量和安全状况，为工程师们提供了巨大的帮助。

一、无损检测技术的介绍无损检测技术是利用电磁、声学、光学、热学等原理，通过检测待检测材料的电磁、声波、光线等物理信号，从而对材料的缺陷、裂纹、变形等进行检测和诊断的一种技术。

它是在不破坏待检测材料的前提下，通过检测材料的物理参数变化来达到检测目的的一种检测方式。

二、钢丝绳无损检测的方法目前，钢丝绳无损检测技术主要有三种方法：1、磁粉法磁粉法主要是利用钢丝绳的磁性来进行检测，在钢丝绳的表面撒上一层磁性粉末，然后通过磁场调节，使粉末集中在钢丝绳存在表面缺陷处集聚，从而能够观察到缺陷的位置和规格大小。

磁粉法适用于钢丝绳的表面缺陷检测。

2、涡流法涡流法主要是利用钢丝绳的电磁特性来进行检测。

在涡流法的检测过程中，将待检钢丝绳置于变化的磁场中，通过测量涡流感应电流的大小和相位变化，来对钢丝绳的质量进行评估。

涡流法适用于钢丝绳中的内部缺陷检测。

3、超声波法超声波法是通过钢丝绳中声波传播的速度和传播路径的变化，来诊断钢丝绳内部的缺陷和弯曲情况。

具体操作中，将超声波探头放置在钢丝绳的表面，超声波片在钢丝绳的内部产生反射，通过探头来接受返回的信息，从而诊断内部缺陷。

超声波法适用于整个钢丝绳的检测。

三、钢丝绳无损检测技术研究的现状目前，在钢丝绳无损检测技术中，超声波法最为成熟。

国内外众多高校和科研机构致力于钢丝绳无损检测技术的研究与应用。

煤矿钢丝绳芯输送带无损检查装测管理规定审核签字机电矿长：张志宏2009.12.21机电总工：程雷2009.12.21机电科：翟昆志2009.12.21编制：王龙2009.12.21煤矿钢丝绳芯输送带无损检测装置适用于煤矿钢丝绳芯胶带输送机钢丝探伤监测，是保障胶带输送机安全运行的必要检测装置，为规范使用该装置特制定如下管理规定：一、装有检测装置的胶带输送机所归属的基层管理单位为检测装置及其附件的管理、维护主体，负责设备完好、防爆、文明卫生、标准化、检修维护等具体工作。

二、检测装置的光纤通讯系统由通讯队负责维护，检测装置下线机（ZSW-Z隔爆兼本案控制箱）以上的通讯缆线、装置、上位主机由通讯队负责设备完好、防爆、文明卫生、标准化、检修维护等具体工作，确保上位主机24小时安全运行。

三、系统具备远程监视控制功能，基层管理单位必须设专人对胶带输送机钢丝绳进行扫描监测、对比。

要求1#胶带输送机每天9：00扫描一次，2#胶带输送机每天15：00扫描一次，机电科每周一17：00扫描一次，扫描记录必须存盘。

对没有扫描或扫描不完整的单位机电科将给予罚款处理，漏扫一天50元，并按照c类三违处理。

四、扫描监测报表管理：要求基层管理单位每周与设备点检表一同上报机电科，上报必须有单位主要负责人签字。

机电科负责收集整理报表。

根据日常监测数据，由各基层管理单位提出预防性检修计划，机电科接到预防性检修计划后，根据情况上报机电总工及矿领导，平衡下达检修计划。

五、各基层管理单位根据检测装置的测试结果，需要使用X光机，到机电科借用X光机复核检测结果。

六、本规定自2009年12月20日起执行。

白芨沟矿机电科2009年12月15日。

矿用钢丝绳无损检测摘要：矿用钢丝绳作为矿井提升、运输及承载设备中的关键零机构，其安全性极为重要。

本文以矿用钢丝绳为研究对象，简述矿用钢丝绳无损检测的意义,分析了矿用钢丝绳的结构、缺陷类型及报废标准，针对矿用钢丝绳的局部LF缺陷，简述了矿用钢丝绳漏磁检测原理和合适的励磁技术，根据磁荷分析理论和磁场矢量叠加基本原理，采用局部缺陷LF法对钢丝绳断丝漏磁理论进行了分析，最后阐述了矿用钢丝绳漏磁检测系统的构成。

关键词：矿用钢丝绳断丝漏磁检测Nondestructive Testing for Mine Wire Rope Abstract：Mine wire rope, as key transport and hoist equipment in the production of mine, whose safety is very important. This paper, takes the mine wire rope as the object of study, describes the significance of nondestructive testing of mine wire rope, analyzes its structure, fault types and scrapped rules. In the light of the Localized Fault of the steel rope, researches the principle and appropriate excitation technique of magnetic leakage detection for mine steel wire rope, according to the analysis of the basic theory of the principle of magnetic charge and the magnetic field vector superposition, uses the Localized Fault method to analyzes the broken wires of wire rope magnetic flux leakage theory. andfinally elaborates the framework of the wire rope magnetic leakage detection system.Keywords: mine wire rope broken wire nondestructive testing1.前言1.1矿用钢丝绳无损检测的意义钢丝绳是一种重要的绕性构件，因其具有较高的抗拉强度和抗疲劳强度、自重轻、弹性好、工作平稳可靠、承受动载和过载能力强以及在高速工作条件下运行和卷绕无噪声等诸多优点，在矿产、冶金、交通、建筑等国民经济主要行业和部门的提升、运输及牵引等设备中得到广泛的应用，如各类矿井提升机、起重机、货运客运索道、电梯、等都大量地使用钢丝绳。

煤矿钢丝绳检查制度、标准钢丝绳作为矿井提升设备的重要承载部件, 其安全性是对矿井系统的安全、经济运行具有重要作用, 因钢丝绳断绳引起的重大伤亡事故频繁发生, 给国家、煤矿造成不可估量的经济损失, 这是值得煤矿安全管理人员高度重视的问题。

正确使用和维护钢丝绳, 不仅关系到提升设备的安全, 还可以延长钢丝绳的使用寿命, 所以在使用和维护钢丝绳时, 一定要遵守《规程》中的规定。

一、钢丝绳检查制度1.钢丝绳检查要由专人负责检查。

检查人员由经过专门技术培训、考试合格、取得上岗证的人员担任。

2.检查人员每天都要对所用钢丝绳进行详细的检查, 并将检查结果按有关要求做好详细的记录。

3.检查的内容为:（1）对钢丝绳的外表作检查并进行分析, 检查其锈蚀情况、断丝情况以及扭曲弯度情况。

（2）用游标卡尺（宽钳口）对钢丝绳进行分段测量检查其直径。

4.钢丝绳所属部门领导每月至少要查看一次检查记录, 分管负责人每月至少要有2次查看记录；队长、技术员每周要查看一次记录, 查看记录的人要签字, 并填写检查日期。

5.钢丝绳在使用过程中如出现异常情况, 检查员要立即向部门主管人员汇报, 并立即停止使用绞车, 待有关人员确认可以使用后, 方可使用。

6.钢丝绳在使用过程中要严格按《煤矿安全规程》中的有关规定进行管理、使用和试验。

7、检查人员如不按有关规定进行检查的, 要追究其安全责任。

二、《煤矿安全规程》对钢丝绳定期检查的要求1.对提升钢丝绳的日检和对平衡钢丝绳等的周检, 都必须将检查结果记入钢丝绳检查记录簿, 并由检查人员签字。

记录的内容, 应包括断丝、锈蚀、直径缩小和其它损伤等情况。

2.检查钢丝绳时, 应利用深度指示器或其它标志确定断丝和其它损伤的部位。

3.对易损坏或腐蚀较重、断丝较多的部位和区段, 应停车检查。

4.对使用桃形环的连接装置, 每季度应将绳卡子打开进行检查, 并将钢丝绳串出0.5m。

5.检查钢丝绳时, 除了肉眼观察和用手捋摸外, 还可采用钢丝绳探伤仪。

钢丝绳无损检测方法钢丝绳是一种在工业领域中广泛使用的重要材料，在吊装、电梯、起重机等领域都有着重要的应用。

然而，随着使用时间的增加，钢丝绳可能会出现各种问题，比如磨损、断丝、变形等。

为了确保钢丝绳的安全运行，无损检测方法成为了一项重要的任务。

本文将介绍常见的几种钢丝绳无损检测方法。

一、视觉检测方法视觉检测方法是最常见也是最简单的一种方法。

通过肉眼观察钢丝绳的表面，可以发现明显的问题，比如磨损、锈蚀、断丝等。

视觉检测方法的优点在于操作简单，不需要特殊的设备，但缺点是只能发现表面问题，无法检测到内部隐患。

二、磁粉探伤方法磁粉探伤方法是一种利用磁化作用检测钢丝绳表面和近表面缺陷的方法。

在磁化的状态下，将磁粉涂覆在钢丝绳表面，缺陷处会形成磁漏磁场，通过观察磁粉的沉积情况，可以判断钢丝绳是否存在缺陷。

磁粉探伤方法的优点在于能够快速、准确地检测出表面和近表面的缺陷，但缺点是无法检测到更深处的缺陷。

三、超声波检测方法超声波检测方法是一种利用超声波的声波特性检测钢丝绳内部缺陷的方法。

通过将超声波传入钢丝绳内部，当超声波遇到缺陷时会发生反射、散射、吸收等现象，通过接收和分析反射超声波的特征，可以确定钢丝绳是否存在内部缺陷。

超声波检测方法的优点在于能够检测到更深处的缺陷，同时可以定量地评估缺陷的大小和位置，但缺点是操作复杂，需要专业设备和专业技术人员。

四、磁记忆检测方法磁记忆检测方法是一种利用磁性材料内部的磁记忆效应检测钢丝绳的方法。

磁记忆效应是指在应力作用下，磁性材料内部的磁场分布会发生变化。

通过在钢丝绳上布置磁传感器，可以实时监测钢丝绳的磁场分布，进而评估钢丝绳的健康状况。

磁记忆检测方法的优点在于能够实时、非接触地监测钢丝绳的健康状况，同时可以检测到较小的缺陷，但缺点是对磁场的要求较高，同时也受到外界干扰的影响。

综上所述，以上介绍了常见的几种钢丝绳无损检测方法，每种方法都有其优缺点。

在实际应用中，根据具体情况选择合适的方法进行检测是十分重要的。

钢丝绳具有柔韧性能好，抗拉强度高和负载传递距离长等优点，在提升、承载以及牵引等过程中有着无可替代的作用，在矿山提升、港口起重、索道运输、电梯、吊桥等行业广泛应用。

钢丝绳无损检测方法包括电磁、视觉、声发射、射线和涡流等检测法。

其中，视觉、声发射、射线和涡流等检测法因环境恶劣、成本较高以及抗干扰能力低，在工程应用中受到限制，仍处于理论和实验室阶段。

而基于电磁检测法的仪器逐渐在市场上得到应用。

1钢丝绳无损检测方法钢丝绳具有良好的导磁性，因此电磁检测方法也成为检测的首选方法，也是国际标准ISO 4309:2017《起重机绳索维护和保养，检修和报废》中公认的标准工业方法。

依据励磁强度，电磁检测法可以分为强磁检测法和弱磁检测法。

强磁检测法研究起步早、技术较为成熟，而弱磁检测法研究起步较晚，大致分为金属磁记忆检测法和弱磁场激励检测法。

金属磁记忆检测法无需外加激励磁场，通过测量铁磁材料表面的弱磁信号，来实现对铁磁材料应力集中处的定位、早期损伤识别和损伤程度评估。

弱磁场激励检测法基于Jiles-Atherton磁机效应理论模型，表面弱磁场激励在力-磁耦合作用下对磁记忆信号有增强作用。

传统电磁检测方法主要包括主磁通检测法、回路磁通检测法和漏磁检测法等。

近年来新出现的检测方法主要包括剩磁检测法、不饱和励磁检测法和金属磁记忆检测法等。

以上方法检测原理示意如图1所示。

图1 钢丝绳电磁检测方法原理示意上述钢丝绳检测原理中，主磁通检测法、回路磁通检测法、剩磁检测法、不饱和励磁检测法和金属磁记忆法多用于钢丝绳金属横截面积损伤的检测。

漏磁检测法多用于钢丝绳断丝和腐蚀损伤的检测。

剩磁检测法是新开发的一种钢丝绳检测技术，有待进一步的跟踪研究和应用验证；不饱和励磁检测法是基于剩磁检测法提出的，相较于剩磁检测法，其不需要先对钢丝绳励磁一遍后再进行检测，且其设备结构更加简单、体积更小和质量更轻。

金属磁记忆检测法无需外加磁场，钢丝绳在地磁场和工况载荷的共同作用下会产生磁状态的变化，通过传感器测量钢丝绳表面的弱磁信号来实现对钢丝绳损伤的检测，但该方法目前研究尚不成熟且容易受到外磁场干扰，对外部环境要求较高。