礦用鋼絲繩檢測系統(tǒng)基本信息

第一部分. 系統(tǒng)概述

TS-J41礦用鋼絲繩芯輸送帶無損監(jiān)測裝置，旨在為井巷采礦皮帶運輸?shù)陌踩煽窟\行提供全新的科技手段。首次采用“電磁變量補償傳感器”技術(shù)、“三位磁感應(yīng)橋”工藝及“自平衡同步勵磁”結(jié)構(gòu)等無損探傷專利組合技術(shù)，系安置于皮帶機械適合位置，實現(xiàn)與生產(chǎn)運輸同步工作運行、全天候無人值守的全自動無損探傷模式。

系統(tǒng)原理

運用“三維全息磁感應(yīng)橋”和“局部自平衡同步勵磁”技術(shù)，使探測體與鋼繩芯輸送帶處于一種非接觸式的磁場平衡感應(yīng)狀態(tài)，被探測鋼繩芯“攜帶”的信息磁場（損傷信號），如：鋼絲繩芯接頭、因繩芯斷裂產(chǎn)生的漏磁場，或因內(nèi)部銹蝕和疲勞過度產(chǎn)生的局部磁場突變信息等，這些“損傷信號”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。完整的提取這些“損傷信號”信息，并且運用正確的識別模式及數(shù)學(xué)模型加以解析，是TST礦用鋼繩芯輸送帶無損監(jiān)測裝置實現(xiàn)對輸送帶鋼繩芯進行無損探傷的優(yōu)勢技術(shù)。

系統(tǒng)功能

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

第二部分. 損傷分級

強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服役周期，鋼繩芯不可避免的會被切傷或砸斷；輸送帶工作長期周而復(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行的隱患，日常維護中大多無法通過目視、常規(guī)測量等檢查手段發(fā)現(xiàn)。因此，對在役輸送帶無損探傷的目的在于：實時探明損傷并判斷危害程度，及時發(fā)送維檢預(yù)警。 TST電磁無損探傷技術(shù)，嚴(yán)格執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鋼絲繩應(yīng)用力學(xué)校核原則，結(jié)合大量無損探傷實踐數(shù)據(jù)，研制構(gòu)建了專業(yè)處理軟件，實現(xiàn)了符合事實的核心算法模式，為滿足輸送帶鋼繩芯無損探傷實用需求，專業(yè)定義鋼繩芯損傷級別和危害程度：

I 級損傷：

輸送帶鋼繩芯原始瑕疵或早期擴展，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)微量或少量抽動位移等開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級損傷：

輸送帶鋼繩芯斷裂數(shù)量進一步擴大加重，對輸送帶逐步構(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管理模式，將輸送帶損傷的多樣性和復(fù)雜性以簡單直觀的方式呈現(xiàn)出來，將輸送帶檢測人員從困難的的數(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，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)的安全運行！

第三部分. 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由專業(yè)軟件和專屬硬件系統(tǒng)優(yōu)化集成： 專業(yè)軟件產(chǎn)品名稱——TST輸送帶鋼繩芯探傷（機站）系統(tǒng)V3.0； 專屬硬件系統(tǒng)名稱——KJ577煤礦用輸送帶鋼絲繩芯探傷（機站）系統(tǒng)； KJ577煤礦用輸送帶鋼絲繩芯探傷（機站）系統(tǒng)，系整體通過《礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志》認(rèn)證的專屬硬件工程系統(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，具備獨立MA（煤安）資質(zhì)，單套單機配置；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，具備獨立MA（煤安）資質(zhì)，單套單臺配置；內(nèi)嵌本安電源、隔爆獨立供電電源、智能型數(shù)采模塊、模式識別處理模塊和數(shù)字化信息轉(zhuǎn)換通信模塊等，對外設(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，系統(tǒng)井下安裝工作單元，具備獨立MA（煤安）資質(zhì)，單套單臺配置；用于連接以太網(wǎng)絡(luò)本安終端設(shè)備，各終端設(shè)備可以通過光端交換機相互交換數(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)備可以通過光端交換機傳輸數(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、計算分析、存儲輸出終端機站，單套單臺配置，井上（地面）安裝使用；配備TST探傷技術(shù)專業(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，一個標(biāo)準(zhǔn)RS232串口和一個網(wǎng)絡(luò)接口）和19寸的液晶顯示器，并嵌入自主研制的數(shù)字信號處理電路和報警裝置；通過專業(yè)探傷軟件對數(shù)據(jù)信息進行分析處理，得出輸送帶的安全狀況，并通過曲線和數(shù)據(jù)列表的形式顯示探測結(jié)果；可預(yù)置實施手機短信方式定時定向信息報告和“危險狀態(tài)”現(xiàn)場聲光報警；預(yù)留停機連鎖控制信號（無源繼電器信號），供客戶有選擇地接入輸送帶運行系統(tǒng)，實現(xiàn)輸送帶遇嚴(yán)重損傷時自動停機。

第四部分. 系統(tǒng)拓展

泰斯特礦用剛繩芯輸送帶無損監(jiān)測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程安全監(jiān)管機制，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、分級管理、配置靈活以及組網(wǎng)方便的優(yōu)勢。 泰斯特礦用剛繩芯輸送帶無損監(jiān)測裝置可全方位解決重要設(shè)備、設(shè)施在役輸送帶的實時無損探傷問題，使用戶在進行生產(chǎn)建設(shè)的同時，隨時檢索輸送帶實時探傷情況，了解和掌控輸送帶使用安全狀態(tài)。

礦用鋼絲繩在礦山是主要承擔(dān)礦井提升、運輸、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)過嚴(yán)格的檢驗，分為驗收檢驗和使用中檢驗。檢驗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入礦用區(qū)域，礦用鋼絲繩的檢驗要符合《煤礦安全規(guī)程》和《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》的規(guī)定。新的鋼絲繩運到礦區(qū)。礦區(qū)安全責(zé)任人員應(yīng)該委托檢驗機構(gòu)、質(zhì)監(jiān)部門，按照礦用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)對鋼絲繩的外觀、捻制特征、鋼絲的力學(xué)性能加以檢驗。在使用中的鋼絲繩定期檢驗尤為重要，因為受到礦井環(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。因此對鋼絲繩進行定期的檢查和檢測是非常必要的，也是保障在用鋼絲繩安全運行的一項重要工作。礦用鋼絲繩無損檢測是一種比人工檢查速度快、準(zhǔn)確性高的安全檢測設(shè)備，它主要應(yīng)用在礦山提升和運輸用鋼絲繩檢測。2100433B