礦用鋼絲繩檢測(cè)系統(tǒng)

第三部分. 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由專(zhuān)業(yè)軟件和專(zhuān)屬硬件系統(tǒng)優(yōu)化集成： 專(zhuān)業(yè)軟件產(chǎn)品名稱(chēng)——TST輸送帶鋼繩芯探傷（機(jī)站）系統(tǒng)V3.0； 專(zhuān)屬硬件系統(tǒng)名稱(chēng)——KJ577煤礦用輸送帶鋼絲繩芯探傷（機(jī)站）系統(tǒng)； KJ577煤礦用輸送帶鋼絲繩芯探傷（機(jī)站）系統(tǒng)，系整體通過(guò)《礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志》認(rèn)證的專(zhuān)屬硬件工程系統(tǒng)。KJ577系統(tǒng)工程總安裝重量小于50Kg,配置五個(gè)基本工作產(chǎn)品單元：

a.探傷工作單元

GTC400D礦用本安型輸送帶鋼絲繩芯探傷用傳感器，系統(tǒng)核心技術(shù)產(chǎn)品單元,具備獨(dú)立MA（煤安）資質(zhì)，按TS-J41系列產(chǎn)品適用規(guī)格配置；單元安裝重量小于5Kg；體積小、重量輕，安裝調(diào)整十分便捷。

b.編碼工作單元

GSG18礦用隔爆型速度傳感器，系統(tǒng)基本工作產(chǎn)品單元，具備獨(dú)立MA（煤安）資質(zhì)，單套單機(jī)配置；采用重力摩擦工作原理，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，耐用、穩(wěn)定、可靠。

c.信息工作單元

KJF127礦用隔爆兼本安型信息分站，系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品單元，具備獨(dú)立MA（煤安）資質(zhì)，單套單臺(tái)配置；內(nèi)嵌本安電源、隔爆獨(dú)立供電電源、智能型數(shù)采模塊、模式識(shí)別處理模塊和數(shù)字化信息轉(zhuǎn)換通信模塊等，對(duì)外設(shè)置多路信息端口及網(wǎng)絡(luò)上傳端口；隔爆箱單體安裝重量小于25Kg，可懸掛安裝,便于施工。

d.通訊工作單元

KJJ103B礦用本安型光端交換機(jī)，系統(tǒng)井下安裝工作單元，具備獨(dú)立MA（煤安）資質(zhì)，單套單臺(tái)配置；用于連接以太網(wǎng)絡(luò)本安終端設(shè)備，各終端設(shè)備可以通過(guò)光端交換機(jī)相互交換數(shù)據(jù)，亦可用于連接井下485通訊網(wǎng)絡(luò)的本安終端設(shè)備，各終端設(shè)備可以通過(guò)光端交換機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。

e.主控工作單元

TS-J41-ZK01主令控制站（柜），系統(tǒng)主令控制、信息處理、計(jì)算分析、存儲(chǔ)輸出終端機(jī)站，單套單臺(tái)配置，井上（地面）安裝使用；配備TST探傷技術(shù)專(zhuān)業(yè)處理軟件，采用高可靠性的工業(yè)控制電腦（最低配置為：雙核2.5GCPU 2G內(nèi)存500G硬盤(pán)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS232串口和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口）和19寸的液晶顯示器，并嵌入自主研制的數(shù)字信號(hào)處理電路和報(bào)警裝置；通過(guò)專(zhuān)業(yè)探傷軟件對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，得出輸送帶的安全狀況，并通過(guò)曲線和數(shù)據(jù)列表的形式顯示探測(cè)結(jié)果；可預(yù)置實(shí)施手機(jī)短信方式定時(shí)定向信息報(bào)告和“危險(xiǎn)狀態(tài)”現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警；預(yù)留停機(jī)連鎖控制信號(hào)（無(wú)源繼電器信號(hào)），供客戶有選擇地接入輸送帶運(yùn)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輸送帶遇嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)自動(dòng)停機(jī)。

第四部分. 系統(tǒng)拓展

泰斯特礦用剛繩芯輸送帶無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置還可以利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)，協(xié)助建立重要輸送帶遠(yuǎn)程安全監(jiān)管機(jī)制，建設(shè)泰斯特探傷系統(tǒng)集中管理體系，全面規(guī)劃安全管理。充分發(fā)揮DCS系統(tǒng)分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活以及組網(wǎng)方便的優(yōu)勢(shì)。 泰斯特礦用剛繩芯輸送帶無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置可全方位解決重要設(shè)備、設(shè)施在役輸送帶的實(shí)時(shí)無(wú)損探傷問(wèn)題，使用戶在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的同時(shí)，隨時(shí)檢索輸送帶實(shí)時(shí)探傷情況，了解和掌控輸送帶使用安全狀態(tài)。

第一部分. 系統(tǒng)概述

TS-J41礦用鋼絲繩芯輸送帶無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，旨在為井巷采礦皮帶運(yùn)輸?shù)陌踩煽窟\(yùn)行提供全新的科技手段。首次采用“電磁變量補(bǔ)償傳感器”技術(shù)、“三位磁感應(yīng)橋”工藝及“自平衡同步勵(lì)磁”結(jié)構(gòu)等無(wú)損探傷專(zhuān)利組合技術(shù)，系安置于皮帶機(jī)械適合位置，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)運(yùn)輸同步工作運(yùn)行、全天候無(wú)人值守的全自動(dòng)無(wú)損探傷模式。

系統(tǒng)原理

運(yùn)用“三維全息磁感應(yīng)橋”和“局部自平衡同步勵(lì)磁”技術(shù)，使探測(cè)體與鋼繩芯輸送帶處于一種非接觸式的磁場(chǎng)平衡感應(yīng)狀態(tài)，被探測(cè)鋼繩芯“攜帶”的信息磁場(chǎng)（損傷信號(hào)），如：鋼絲繩芯接頭、因繩芯斷裂產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)，或因內(nèi)部銹蝕和疲勞過(guò)度產(chǎn)生的局部磁場(chǎng)突變信息等，這些“損傷信號(hào)”信息代表或映射了鋼絲繩芯的各種損傷和材料異變失效或接頭分布狀態(tài)的事實(shí)。完整的提取這些“損傷信號(hào)”信息，并且運(yùn)用正確的識(shí)別模式及數(shù)學(xué)模型加以解析，是TST礦用鋼繩芯輸送帶無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送帶鋼繩芯進(jìn)行無(wú)損探傷的優(yōu)勢(shì)技術(shù)。

系統(tǒng)功能

在線實(shí)時(shí)探測(cè)輸送帶鋼繩芯接頭超量位移，定量探測(cè)繩芯斷裂、局部繩芯嚴(yán)重彎曲疲勞、繩芯嚴(yán)重銹腐蝕等不良狀況，實(shí)時(shí)采集處理、分析計(jì)算和存儲(chǔ)顯示各類(lèi)圖像、圖表信息，同步發(fā)送聲光預(yù)警提示。 　接頭位移變量探測(cè)不確定度：≤±1mm 　斷芯根數(shù)最小探測(cè)量：=1/2根 　斷芯位置最小確定區(qū)域：0.3×0.2M 　連續(xù)探測(cè)單元長(zhǎng)度：>10M

第二部分. 損傷分級(jí)

強(qiáng)力輸送帶中的鋼繩芯是一種包覆于硫化橡膠層中的金屬柔性構(gòu)件，用于強(qiáng)化輸送帶的工作載荷能力。輸送帶使用中其鋼繩芯叉接部位（接頭）必然因不斷承受應(yīng)力而產(chǎn)生相對(duì)松脫位移（應(yīng)變）；各種不同物料的沖擊、砸切伴隨輸送帶的整個(gè)服役周期，鋼繩芯不可避免的會(huì)被切傷或砸斷；輸送帶工作長(zhǎng)期周而復(fù)始承受彎曲、拉伸載荷，導(dǎo)致鋼繩芯積累疲勞損傷；某些包覆橡膠脫落層裂部位的鋼繩芯還將產(chǎn)生銹腐蝕損傷。上述各種影響輸送帶安全運(yùn)行的隱患，日常維護(hù)中大多無(wú)法通過(guò)目視、常規(guī)測(cè)量等檢查手段發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)在役輸送帶無(wú)損探傷的目的在于：實(shí)時(shí)探明損傷并判斷危害程度，及時(shí)發(fā)送維檢預(yù)警。 TST電磁無(wú)損探傷技術(shù)，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼絲繩應(yīng)用力學(xué)校核原則，結(jié)合大量無(wú)損探傷實(shí)踐數(shù)據(jù)，研制構(gòu)建了專(zhuān)業(yè)處理軟件，實(shí)現(xiàn)了符合事實(shí)的核心算法模式，為滿足輸送帶鋼繩芯無(wú)損探傷實(shí)用需求，專(zhuān)業(yè)定義鋼繩芯損傷級(jí)別和危害程度：

I 級(jí)損傷：

輸送帶鋼繩芯原始瑕疵或早期擴(kuò)展，基本不影響使用安全性；鋼繩芯斷裂根數(shù)占總根數(shù)≤3%，接頭位移(非彈性)≤2mm，危害程度——輕微度。

II 級(jí)損傷：

輸送帶鋼繩芯已經(jīng)產(chǎn)生“積勞性損傷”（彎曲疲勞）、“接觸性損傷”（擠壓塑變）和“浸蝕性損傷”（銹腐蝕），局部少量鋼繩芯斷裂，接頭出現(xiàn)微量或少量抽動(dòng)位移等開(kāi)始影響安全性但不構(gòu)成主體破壞；3%<鋼繩芯斷裂根數(shù)占斷面總根數(shù)≤7%，2mm<接頭位移(非彈性)≤5mm，危害程度——輕度。

III級(jí)損傷：

輸送帶鋼繩芯斷裂數(shù)量進(jìn)一步擴(kuò)大加重，對(duì)輸送帶逐步構(gòu)成破壞性威脅；7%<鋼繩芯斷裂根數(shù)占斷面總根數(shù)≤10%，5mm<接頭位移(非彈性)≤10mm，危害程度——中重度。

特別損傷：

凡按照具體行業(yè)使用要求，達(dá)到行業(yè)規(guī)程規(guī)定的更換臨界值的損傷或鋼繩芯斷裂根數(shù)占斷面總根數(shù)>10%，接頭位移(非彈性)>10mm，危害程度——重度；均應(yīng)按相關(guān)規(guī)定立即修復(fù)輸送帶或更換輸送帶。 TST的鋼繩芯輸送帶損傷分級(jí)管理模式，將輸送帶損傷的多樣性和復(fù)雜性以簡(jiǎn)單直觀的方式呈現(xiàn)出來(lái)，將輸送帶檢測(cè)人員從困難的的數(shù)據(jù)分析、繁雜的記錄、艱難的輸送帶安全狀態(tài)判斷中解放出來(lái)，代之以直觀、科學(xué)的管理模式，給您一目了然的輸送帶安全信息，助力提升系統(tǒng)的安全運(yùn)行！

礦用鋼絲繩在礦山是主要承擔(dān)礦井提升、運(yùn)輸、牽引、挖掘、導(dǎo)向等作用的承載構(gòu)件，它既是一種消耗材料，更是一種安全構(gòu)件。 鋼絲繩從廠里發(fā)貨到礦上使用必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)，分為驗(yàn)收檢驗(yàn)和使用中檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的目的是為了確保鋼絲繩是否合格，是否適合礦用的標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格禁止不合格的鋼絲繩進(jìn)入礦用區(qū)域，礦用鋼絲繩的檢驗(yàn)要符合《煤礦安全規(guī)程》和《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》的規(guī)定。新的鋼絲繩運(yùn)到礦區(qū)。礦區(qū)安全責(zé)任人員應(yīng)該委托檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、質(zhì)監(jiān)部門(mén)，按照礦用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼絲繩的外觀、捻制特征、鋼絲的力學(xué)性能加以檢驗(yàn)。在使用中的鋼絲繩定期檢驗(yàn)尤為重要，因?yàn)槭艿降V井環(huán)境酸、堿程度、設(shè)備狀況的影響，鋼絲繩使用環(huán)境比較惡劣，油脂脫落、鋼絲銹蝕、磨損加劇以及設(shè)備急停產(chǎn)生的沖擊等等都一直影響著在用鋼絲繩的性能變化。因此對(duì)鋼絲繩進(jìn)行定期的檢查和檢測(cè)是非常必要的，也是保障在用鋼絲繩安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。礦用鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)是一種比人工檢查速度快、準(zhǔn)確性高的安全檢測(cè)設(shè)備，它主要應(yīng)用在礦山提升和運(yùn)輸用鋼絲繩檢測(cè)。2100433B