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文档简介

试验研究钢丝绳无损检测技术在宝钢的应用安红艳,罗云东(上海宝钢设备检测公司,上海 201900)在线钢丝绳进行无损检测,并结合倾向管理可以保证在役钢丝绳运行的安全可靠,避免钢丝绳更换的盲目性,做到按照钢丝绳的运行状态来进行预知居修。宝钢众多的生产设备和起重设备上拥有各种规格、不同产地、数量惊人的钢丝绳。冶金设备由于作业连续化、环境恶劣、设备复杂等原因,其中的钢丝绳会发生疲劳、锈蚀、磨损及断丝等现象,从而影响到设备和系统的安全运行,而且宝钢的许多设备采用的是价格极高的进口钢丝绳,如何经济、安全地使用钢丝绳,是设备维护人员面临的现实问题。就宝钢钢丝绳的使用状况来看,主要存在三个方面的问题,第一是使用的安全性差,传统的检测方法是由点检或操作工人用手摸、目视的方法进行检查,只能发现钢丝绳中露在外部的缺陷,如断丝等,对于内部缺陷则无能为力,检查的准确性、可靠性差,增加了事故发生的几率,影响安全生产。例如 1997年某轧钢厂镀锌机组钢丝绳断裂,造成机组故障停机 12h,直接经济损失达数十万元,所幸无人员伤亡。第二是使用的经济性差。由于人工目视、手摸检查的上述不足,很多单位采用定期更换钢丝绳收穑日期: 199屮 12-22的方法,按照每根钢丝绳额定的使用周期,到期不论其状况如何均予以报废,一方面使得有潜在危险的钢丝绳仍在使用,另一方面又将未使用到寿命期的钢丝绳提早报废。 1984年,美国研究人员曾经对 8000多个从钢丝绳。信号线 A处理器连接线 B, C钢丝绳检测结构原理图( 1)检测系统即探伤传感器及磁化装置,这是检测磁场畸变的主要部分,它将检测获得的信息送到仪器主机进行加工。另外还有光电式钢丝绳位置检测器,它能以极小的间隔对钢丝绳进行分段定位,并将信息送到主机。( 2)主机系统包括放大器和滤波器,放大从传感器送来的脉冲信号,并滤去对缺陷无关的噪声及干扰信号,再经 A/D转换变成数字量,从串联接口送出,至笔记本计算机进行处理。另一路从光电编码器送来的钢丝绳位置信号,送到位置测量电路计数及定位,也从串联接口送到计算机,这样每处理一个信号,同时就可知道其位置。探伤传感器主要由励磁装置和漏磁检测传感头两大部分组成,钢丝绳在传感器内套中相对移动,励磁器对其磁化,传感头检测断丝等缺陷产生的漏磁场。为保证内侧导向套紧贴于钢丝绳表面作相对运动,同时要使导向套在遇到翘起断丝时能够自动弹起,让钢丝绳顺利通过,故设计了整体随动定心式结构()。 1.3计算机工作框图整体随动定心传感器示意。磁铁 2.下极靴 3.衬套 4上极靴 58柔性环节 6霍尔元件 7.钢丝绳安红艳等:钢丝绳无损检测技术在宝钢的应用如所示,参数设置包括钢丝绳直径、金属截面积、捻距、采样间隔及门限值的设置;在线检测主要完成受检钢丝绳的数据采集,采集数据以文件方式存入计算机硬盘;数据分析是对已采集的信号波形进行断丝、磨损等分析,判别受检钢丝绳的劣化程度;结论包括受检钢丝绳长度、断丝量、金属截面积磨损量及相关波形。计算机工作框图该系统的主要特点是 电磁无损检测,不受油污等影响。 计算机辅助检测,汉化交互式操作方式。 准确测量钢丝绳运行位置。 精确定量评价内外断丝根数。 稳定测量钢丝绳金属截面积变化。 大容量数据存储,一次最大检测绳长度 1OOOn.直观的数据显示和打印。该系统的主要技术指标有, 被检钢丝绳运行速度为 06m/s,最佳为 0.度为 3Cmm0( 0n.断丝定量判别准确率为 70%(单处集中断丝无误判), 95%(单处集中断丝允许有1根误判时), 90%( 个捻距内断丝允许有 1根误判时)。 磨损判别精度为 0.05%.被检钢丝绳的范围为 h46mm. 2宝钢应用实例借助于 LMA型钢丝绳无损检测系统对在线钢丝绳进行无损检测,并对其进行倾向管理,可保证在线钢丝绳运行的安全可靠,并且能在尽可能不影响生产的前提下达到更换钢丝绳的目的。为了确保使用过程中钢丝绳的安全运行,针对不同的使用环境,国家制订了相应的钢丝绳报废标准,如 GB58721986 起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范 、GB90751988 架空索道用钢丝绳检验和报废规范 以及 GB 60671985 起重机械安全规程 等,从这些标准中可以看出,钢丝绳上断丝数量,特别是一定长度内的断丝总数作为检验钢丝绳是否报废的首要标准,其次是对磨损的定量指标。因此,对在役钢丝绳断丝及金属截面积磨损量的检测是我们判断钢丝绳能否安全运行的主要指标。 2.1实用实例某轧钢厂连退机组活套小车上型号为 6XFi( 29) 425mm的钢丝绳点检目视检查,发现

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