起重機械鋼絲繩在線檢測研究

文濤 秦定林

摘要：起重機械的用途極為廣泛，鋼絲繩作為起重機械運行的關鍵，也是保障起重機械安全運行的主要設備，要保障起重機械的安全運行，必須要保障鋼絲繩的可靠性。但是，由于起重機械的使用環境不同，很多時候都會在日曬雨淋的惡劣環境下運行，而且，在長期的工作下也會使鋼絲繩產生疲勞運行的情況，在這種情況下，勢必會對鋼絲繩運行的安全造成極大的影響，因此，必須要做好起重機械鋼絲繩的檢測工作。

關鍵詞：起重機械；鋼絲繩；在線檢測

前言

近些年來，對起重機械鋼絲繩的檢測存在一定的問題，如果采用傳統的檢測方式，檢測效果不好，嚴重影響到起重機械運行的安全性。因此，在對鋼絲繩進行檢測的過程中，必須要對檢測技術進行創新，在線檢測技術可以對起重機械鋼絲繩的運行情況進行全面的分析，例如，腐蝕、斷股、磨損等，而且，檢測還具有一定的及時性，能夠在第一時間發現鋼絲繩的缺陷，對此，本文主要對起重機械鋼絲繩的在線檢測工作原理以及技術要點進行分析，希望能夠與同行人士共同探討。

1.起重機械鋼絲繩在線檢測概述

隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的進步，起重機械的發展也極為迅速，而且，起重機械的應用也極為廣泛，在很多生產行業中都得到廣泛的應用[1]。起重機械使用的安全性也成為人們關注的焦點，一般情況下，起重機械出現問題的部位多為鋼絲繩，鋼絲繩的故障不僅對起重機械的正常使用造成一定的影響，甚至危及到人們的生命。例如，在2004年7月13日，天津市河東區富民路發生一起起重機鋼絲繩事故，鋼絲繩斷裂而導致事故的發生，事故造成一死一傷。從這個事故的發生不難看出，起重機械鋼絲繩事故危害性極大，而引起鋼絲繩斷裂的原因，主要是在日常使用的過程中，鋼絲繩出現磨損、斷股等現象，為起重機械鋼絲繩的正常使用埋下安全的隱患。

起重機械鋼絲繩的在線檢測主要是在起重機械正常運行，不耽誤使用的情況下，利用先進的技術以及設備對鋼絲繩的運行狀態進行檢測，能夠有效的對鋼絲繩的磨損、斷股、銹蝕等情況進行檢查分析，同時能夠了解鋼絲繩直徑的變化情況，一旦發現鋼絲繩存在安全隱患，能夠第一時間采取補救措施，消除安全隱患，提高起重機械鋼絲繩運行的安全性[2]。相比于傳統的只能通過人工目測方法以及必須定期停電對鋼絲繩檢測的方式相比，起重機械鋼絲繩的在線檢測技術，不僅能夠提升對鋼絲繩檢測的效率，同時還不耽誤起重機的正常運行。

2.起重機械鋼絲繩在線檢測的工作原理

隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，計算機技術的發展也極為迅速，而且，計算機技術也在諸多領域得到廣泛的應用，例如本文提到的起重機械鋼絲繩的在線檢測，主要就是運用先進的計算機技術來擺脫傳統檢測儀器的束縛，利用相應的軟件以及硬件設備對起重機械鋼絲繩的運行狀態進行在線檢測[3]。起重機械鋼絲繩在線檢測的工作原理，主要是應用先進的計算機技術，并結合起重機械鋼絲繩的實際運行情況，建立三維空間數據模型，并在模型中體現出金屬磨損、截面、受檢鋼絲繩的位置和長度、斷股數據、銹蝕分析等相關的數據，這樣可以通過對鋼絲繩的在線檢測，將其運行狀態在三維數據模型中充分的反應出來，這樣工作人員可以通過觀看數據模型一目了然的了解到起重機械鋼絲繩的運行情況。起重機械鋼絲繩的在線檢測必須采用專用的磁探傷傳感器，對鋼絲繩的缺損、斷股、銹蝕等此信號進行全面的分析和處理，進而對起重機械鋼絲繩的缺陷進行準確的定位。現階段起重機械鋼絲繩的在線檢測過程中，主要運用的是MTC鋼絲繩探傷儀，具體檢測原理如下（如圖1所示）。

圖1 MTC鋼絲繩探傷儀的在線檢測原理圖

例如，某企業工作人員在對起重機械鋼絲繩進行在線檢測的過程中，主要采用的就是MTC檢測儀，檢測設備的組成較為簡單，主要由傳感器以及相應在線檢測計算機等組成，在這里該企業主要應用的是電腦筆記本與傳感器的結合，這樣的組合有一個優勢就是傳感器可以直接從電腦筆記本的USB接口取電即可，能夠確保檢測過程中電源的不間斷性，避免了以往對鋼絲繩檢測過程中出現電源斷電而影響到檢測效率的現象。

3.起重機械鋼絲繩在線檢測的技術要點分析

3.1 檢測采樣間隔定數要點

在對起重機械鋼絲繩在線檢測的過程中，檢測采樣間隔的定數是檢測的關鍵之一，如果采樣間隔定數過大，就會造成檢測的不全面，遺漏一些可能存在缺陷的部分，因此，要根據起重機械鋼絲繩的實際使用情況進行采樣間隔定數設置[4]。在使用MTC技術對起重機械鋼絲繩進行在線檢測時，如果正常按照說明書的規范數據進行的話，檢測采樣間隔定數為2.95mm，也就是說，在檢測的過程中，每相隔2.95mm就會采集一個樣本，并利用先進的軟件以及硬件設備對采集的樣本進行分析，如果鋼絲繩采集的樣本存在缺陷的話，會在檢測的過程中就直接能檢測出起重機械鋼絲繩的問題，并對其采取有效的處理措施。一般情況下，按照MTC技術的標準分析，每間隔2.95mm采集一個樣本是較為合理的，可以將其作為參考的標準，當然，具體的間隔定數設定要結合鋼絲繩的實際情況來定。

3.2 檢測門限值的確定

對起重機械鋼絲繩的在線檢測正確性非常關鍵，尤其是對鋼絲繩斷股的檢測，一旦檢測正確性存在問題的話，勢必會影響到起重機械鋼絲繩檢測的效率，甚至會引發鋼絲繩斷股斷裂的故障，而影響起重機鋼絲繩在線監測正確性的主要因素是門限值，因此，在檢測的過程中，要重點考慮門限值的確定，這樣才能在標定中對檢測樣段的鋼絲繩進行反復的實驗檢測，正確有效的分析出起重機械鋼絲繩的斷股情況，從而提高檢測的準確性，確保起重機械鋼絲繩的安全運行[5]。

3.3 受檢鋼絲繩捻距的大小

在對起重機械鋼絲繩進行在線檢測的過程中，需要對受檢鋼絲繩捻距大小進行確定，一般情況下，受檢鋼絲繩的捻距都以mm為單位，而且，檢測結果也與實際的捻距有著一定的關系。在設置受檢鋼絲繩捻距的過程中，必須對受檢鋼絲繩的實際運行情況進行分析，由于起重機械鋼絲繩材質的不同，導致鋼絲繩的纏繞方式也有所不同，不僅如此，在對同樣鋼絲繩進行檢測的過程中，鋼絲繩的捻距長度也有著一定的變化，因此，在設置受檢鋼絲繩捻距大小之前，必須做好前期的準備工作，不僅要了解鋼絲繩的纏繞方法，同時還要掌握受檢鋼絲繩的型號，根據實際的檢測情況來設置相應的捻距，這樣才能有效的對鋼絲繩的運行情況進行分析，從而有效的提高起重機械鋼絲繩的在線檢測效果，確保起重機械的安全運行。

3.4 注重波形曲線的調整

起重機械鋼絲繩檢測的過程中，對其有著波形曲線分析，從波形曲線的狀態就能夠清楚的發現鋼絲繩是否存在斷股的現象。起重機械鋼絲繩的波形調整，需要根據實際情況進行調整，主要以計算機在屏幕中顯示清晰明了為主。例如，某企業在對起重機械鋼絲繩進行檢測的過程中，波形曲線如下圖所示（如圖2所示）。

圖2 波形曲線圖

通過圖2可清楚的看到鋼絲繩存在斷股的現象，說明這個波形圖的比例調整的非常合適，如果波形比例過小或過大的話，就會影響到鋼絲繩的檢測明顯度，因此，在對起重機器鋼絲繩進行檢測的過程中，要結合實際的情況對波形曲線的比例進行相應的調整。

4.對起重機械鋼絲繩進行檢測的過程中的注意事項

起重機器鋼絲繩在檢測的過程中，應有對很多方面進行注意，并且，這些方面都會對起重機械鋼絲繩的檢測結果造成直接的影響，具體如下：①在對鋼絲繩進行檢測時，應對起始檢測位置做好相應的標記，這樣便于鋼絲繩斷股位置以及缺損信號的查找[6]。②如果是對無法運動的鋼絲繩進行檢測時，需要利用移動探傷傳感器來采集相應的曲線信號。③如果是對有大量油污并嵌有鐵磁性金屬細顆粒的鋼絲繩檢測的話，可能會采集到異常曲線信號，將會對起重機械鋼絲繩的在線檢測結果造成一定的影響，因此，在對這類鋼絲繩進行檢測的時候，必須注意檢測的嚴謹性。④由于起重機械鋼絲繩的檢測需要用磁設備進行檢測，因此，在檢測的過程中，需要注意的是要遠離磁場變化的地方，這樣可以避免受到側長變化而對其產生的干擾，否則將會對起重機械鋼絲繩檢測的準確性造成一定的影響。

5.總結

綜上所述，起重機械鋼絲繩一旦出現故障，不僅對機械設備的正常運行會產生一定的影響，甚至會引發人身安全事故，因此，為了保障起重機械運行的安全性、可靠性，必須要注重鋼絲繩的檢測。通過本文對起重機械鋼絲繩在線檢測的分析，作者主要對起重機械鋼絲繩在線檢測的工作原理進行剖析，并且，作者結合自身多年的工作經驗以及自身對起重機鋼絲繩在線檢測技術的了解，主要提出起重機械鋼絲繩在線檢測技術要點，希望通過本文的分析，對提升起重機械鋼絲繩在線檢測效率以及保障起重機械的安全運行給予一定的幫助。

參考文獻：

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