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七張圖 了解180年鋼絲繩檢測(cè)發(fā)展史

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2021-04-13 14:21:24

1834年,歐洲人奧魯勃特制造了人類歷史上第一根鋼絲繩,1854年英國(guó)詹姆斯改改進(jìn)鋼絲繩生產(chǎn)工藝,鋼絲繩綜合力學(xué)性能大幅提升,鋼絲繩隨著采礦業(yè)的興起得到大面積推廣,因鋼絲繩突然斷裂造成的事故也層出不窮,鋼絲繩安全逐漸引起從業(yè)人員注意,剛開始鋼絲繩檢測(cè)以人工檢測(cè)為主。

在鋼絲繩緩慢運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,鋼絲繩檢測(cè)人員利用眼睛看、手摸(可以借助絲襪、布條等工具)、卡尺量等方法檢測(cè)鋼絲繩損傷。這些人工檢測(cè)方法檢測(cè)效果很差,因?yàn)殇摻z繩惡劣的工作環(huán)境,比如鋼絲繩油污大、清理難,檢車人員很難長(zhǎng)時(shí)間站立在井下或高空對(duì)鋼絲繩檢測(cè)等外部因素。還有人工自身的限制因素,如無(wú)法360度檢測(cè)鋼絲繩,無(wú)法看到鋼絲繩內(nèi)部的斷絲、疲勞損傷,無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間盯著鋼絲繩看等生理限制。

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1906年,南非人研制感應(yīng)線圈強(qiáng)磁鋼絲繩檢測(cè)方法,這種方法由于采用了交流勵(lì)磁稱為AC方法,因?yàn)樵摲椒y(cè)量精度很差,而且每次測(cè)量都要花費(fèi)大量的時(shí)間把線圈纏繞在鋼絲繩上,所以很難投入實(shí)際使用。

上世紀(jì)美國(guó)人將霍爾元件應(yīng)用到強(qiáng)磁鋼絲繩檢測(cè),相比與人工檢測(cè),強(qiáng)磁檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)步很多。但因霍爾元件傳感器靈敏度差、勵(lì)磁下無(wú)法排除地磁場(chǎng)等噪聲,決定了強(qiáng)磁檢測(cè)的先天性缺陷。

該儀器使用永久磁鐵,將鋼絲繩軸向方向直流勵(lì)磁至飽和,則鋼絲繩的磁通量與鋼絲繩的橫截面積成正比,以霍爾元件測(cè)量磁軛與鋼絲繩間的磁感應(yīng)強(qiáng)度就可以計(jì)算出鋼絲繩中的磁通量,它還能同時(shí)進(jìn)行局部損傷的檢測(cè),隨后又出現(xiàn)使用相同原理而采用的磁通二型鋼絲繩門探頭的鋼絲繩探傷儀。鋼絲無(wú)損探傷技術(shù)在國(guó)外最先起步,但是國(guó)外至今還在使用“強(qiáng)磁”作為鋼絲繩無(wú)損探傷裝置的檢測(cè)原理,這大大限制了無(wú)損探傷裝置的推廣和使用,因?yàn)椤皬?qiáng)磁”的探傷必須要探頭緊挨在鋼絲繩表面5mm以內(nèi),我們知道鋼絲繩上天入地,在海上平臺(tái)、在危峰索道、在低下礦井等等惡劣環(huán)境下工作,鋼絲繩工作過(guò)程中檢測(cè)的話,幾乎無(wú)法進(jìn)行,必須要停機(jī)才能檢測(cè),這將占用大量的工作時(shí)間。且鋼絲繩經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的使用表面會(huì)附著大量油垢,這就會(huì)影響大強(qiáng)磁原理的鋼絲繩探傷儀的工作,如果出現(xiàn)翹絲,強(qiáng)磁鋼絲繩探傷儀可能會(huì)讓檢測(cè)被迫中止,如果鋼絲繩運(yùn)行速度快的話,甚至?xí)霈F(xiàn)事故。

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1984年,TCK.W科學(xué)家開始了弱磁鋼絲繩檢測(cè)技術(shù)研究,發(fā)明弱磁矢量合成理論,建立了鋼絲繩定量無(wú)損檢測(cè)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)在鋼絲繩周圍形成的環(huán)帶磁場(chǎng),利用高靈敏度的磁場(chǎng)傳感器檢測(cè)鋼絲繩綜合蛻變特征弱磁矢量的信息。

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    2006年“弱磁檢測(cè)技術(shù)”誕生,TCK.W推出便攜式鋼絲繩探傷儀,并在國(guó)內(nèi)煤礦和非煤礦業(yè)得到大面積推廣應(yīng)用。

鋼絲繩探傷儀可實(shí)時(shí)顯示鋼絲繩內(nèi)外部的斷絲、銹蝕、磨損、金屬截面積變化的定量數(shù)值,按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程提出診斷報(bào)告和解決方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼絲繩損傷的快速診斷,使鋼絲繩檢測(cè)時(shí)間成倍減少,檢測(cè)時(shí)不影響正常生產(chǎn),解決了人工檢繩效率低、無(wú)法檢驗(yàn)內(nèi)部損傷及人為因素影響等問(wèn)題。儀器攜帶方便,操作簡(jiǎn)單,操作人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可操作使用,檢測(cè)精度高,重復(fù)性好,損傷定位準(zhǔn)確。

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2009年,基于峰峰礦業(yè)、大同煤礦等企業(yè)更高的鋼絲繩安監(jiān)要求,TCK.W推出了“鋼絲繩自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)”。將核心檢測(cè)技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)、微電子技術(shù)、集成技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等綜合運(yùn)用到鋼絲繩在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)在鋼絲繩正常提升工作的同時(shí),對(duì)鋼絲繩運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

采用寬距、非接觸式弱磁能勢(shì)感應(yīng)裝置,通過(guò)提取被磁化的鐵磁性材料上磁場(chǎng)分布的差異信息,完成定位、定性、定量識(shí)別鋼絲繩內(nèi)外部各種缺陷的創(chuàng)新型電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。TCK.W鋼絲繩在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)推出后,在港口機(jī)械、石油鉆井、礦山冶金、索道、電梯等領(lǐng)域得到眾多應(yīng)用、好評(píng)!

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2018年,TCK.W發(fā)明智慧檢測(cè)技術(shù),將“視覺(jué)識(shí)別技術(shù)”應(yīng)用到鋼絲繩在線檢測(cè)系統(tǒng),在鋼絲繩在線檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩損傷后,視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)可以將損傷狀況照片、損傷信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂婆_(tái)。

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2019年,TCK.W發(fā)明了“物聯(lián)網(wǎng)+智慧安監(jiān)”系統(tǒng),結(jié)合新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)4G/5G通信技術(shù),TCK.W工程師在洛陽(yáng)鋼絲繩大數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,就可以得到遠(yuǎn)在其他省份甚至海外的鋼絲繩運(yùn)行狀態(tài)信息,保障各地安裝TCK.W鋼絲繩在線探傷系統(tǒng)的鋼絲繩安全運(yùn)行。

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