鋼絲繩無損檢測
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- 公司名稱 上海璞創科技有限公司
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- 更新時間 2025/5/22 14:35:06
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鋼絲繩的檢測分：有損檢測和無損檢測兩大類。
有損檢測主要是針對鋼絲繩的彎曲應力、扭轉應力、破斷拉應力等特性在實驗室內進行的破壞性檢測，可作新繩采購的參考。無損檢測即非破壞性檢測，主要是針對在役鋼絲繩的銹蝕、磨損、斷絲等情況進行的現場檢測，是預測在役鋼絲繩剩余壽命的主要依據。
1 國內外行業現狀
2.1 國外行業現狀
十九世紀末，國際上就開展了鋼絲繩無損檢測儀的技術研究。二十世紀末，其鋼絲繩無損檢測技術已趨于成熟并得到了實踐應用。
在歐洲，礦井提升鋼絲繩是根據專業、的檢測機構、具有從業資質的檢測人員、利用*的檢測儀器對鋼絲繩進行定期檢測，決定鋼絲繩是否繼續使用或報廢，從而*大限度的、科學合理利用鋼絲繩。其鋼絲繩無損檢測已經發展成一種規范行業，具有專業化的檢測單位（如德國DMT中心）、職業化的工作方法（商業檢測專業化、流程化、標準化）、科學化的標準規范（如ASNT-TC-1A-1996無損檢測人員的鑒定資格及認證）。
2.2 國內行業現狀
我國從二十世紀70年代才開始進行鋼絲繩無損檢測技術的基礎研究。現雖已有多家企業生產出，但與國外產品相比，還是有很大差距，主要表現在：①多次檢測的重復性差；②檢測精度低，誤判率高；③宣傳和實際使用效果相差甚遠。
目前，國內礦山企業主要通過人工目測、手摸和卡尺測量的方法對鋼絲繩進行日檢。傳統鋼絲繩檢測方法存在的缺陷有：①只能檢查出表面缺陷，無法檢測出內部斷絲；②只能測量局部位置鋼絲繩的繩徑變化，無法精準的測量整繩金屬橫截面積的變化；③人工勞動強度大，時間消耗多；④基于主觀判斷，沒有客觀的依據和基礎。此外，為了保證生產安全，礦井提升鋼絲繩是按照《煤礦安全規程》的規定實施定期強制性報廢，造成資源的極大浪費。
2 產品概述
3.1 用途及功能
鋼絲繩無損檢測儀（設備）是一種用于非破壞性、檢查在役鋼絲繩的儀器（設備），應用于礦井提升機、起重機、電梯、升降機、架空索道、橋梁等領域。
鋼絲繩無損檢測儀（設備）可以檢測圓截面類型的鐵基鋼絲繩，包括圓股、三角股、異形股等多種結構鋼絲繩。該系列產品滿足IP54（防塵防水等級）要求，可用于煤礦、石油、采氣及其他惡劣環境。
3.2 檢測原理
鋼絲繩無損檢測儀（設備）采用強磁、漏磁原理。鋼絲繩采用上等碳素鋼作為材料，其具有高磁導率。檢測時，采用長久強磁對鋼絲繩勵磁，鋼絲在外加磁場作用下被磁化。
如果鋼絲連續、均勻且表面無損傷，則磁感應線被約束在鋼絲內部，如下圖：
當鋼絲表面受損時，如蝕坑、磨損等，在其受損處磁阻增大，磁通減小，造成其內部磁感應線變形、扭曲，大部分磁感應線仍在材料內部，一小部分磁感應線穿過受損表面，從空氣中傳播。這樣，鋼絲內部磁通量發生變化。如下圖：
如果鋼絲出現不連續，比如斷絲，則磁力線則只能通過空氣傳播，在斷口處形成漏磁場。當然，其中有部分磁力線會損失，損失程度與斷口的距離有關。如下圖。通過檢測漏磁場的強度大小，反應斷絲位置和數量。
綜述原理：檢測時，先用檢測儀使鋼絲繩磁飽和，然后，磁頭包裹著鋼絲繩相對勻速運行。鋼絲繩中的斷絲、磨損、銹蝕等都會引起磁通量或漏磁量的變化，被霍爾傳感器捕捉，轉變為電信號，輸出模擬信號。內部結構原理如下圖：
3.3 檢測參數
根據標準ASTM E1571-01《鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法》規定，鋼絲繩無損檢測主要有兩個檢測參數：LMA（金屬橫截面積損失）和LF（鋼絲繩局部損傷）。
LMA（金屬橫截面積損失）——指鋼絲繩的鋼絲由于疲勞磨損、腐蝕、擠壓等原因造成鋼絲金屬截面積減小，主要包括銹蝕、磨損、鋼絲繩繩徑縮小等。側重考察鋼絲繩中金屬橫截面積的缺損程度。其數值越大，說明金屬缺損越嚴重。
LF（局部損傷）——指鋼絲繩局部位置上產生的損傷，側重考察鋼絲的不連續性。主要包括內外部斷絲、銹蝕蝕坑、機械損傷等。
3.4 輸出形式
圖1 典型斷絲
圖2 典型斷絲
典型斷絲：如果在某一位置，LMA圖中有波峰信號，說明鋼絲繩金屬面積存在損失；LF圖中有對應的波峰、波谷信號，說明該位置出現不連續。那么，該位置一定存在斷絲。斷絲的數量根據峰值高度來確定（如圖1、圖2）。
圖3 典型磨損
典型磨損：整條繩在A點位置,LMA（金屬橫截面積損失）值*大，說明該位置鋼絲繩磨損*嚴重（如圖3）。
3.5 產品特性
INTRON鋼絲繩無損檢測儀具有以下特性：
? LMA和LF雙通道同步檢測
? 可實現自動標定
? 可檢測外部和內部缺陷
? 可實現實時動態輸出，方便現場停車檢查
? 具有數據存儲器獨立下載功能
? 可實現檢測波形同圖對比
? 具有聲、光報警功能
? 可存儲*多32000m的鋼絲繩檢測數據
? 具有通用的USB數據接口
3.6 規范標準
《國家標準》GBT 21837-2008 《鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法》
《煤礦安全規程》
ASTM E1571-01 《鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法》
GB/T 21837-2008 《鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法》
MT/T 970-2005 《鋼絲繩(纜)在線無損定量檢測方法和判定規則》
4 選用意義
4.1 代替目測，降低人工勞動強度。4.2 可以**測量鋼絲繩的金屬橫截面變化情況。
4.3 對內部、外部缺陷實現定量檢測。
4.4 通過定期數據對比，可直觀掌握鋼絲繩的使用狀況和使用規律。
4.5 為鋼絲繩的檢查提供客觀、直觀依據。
4.6 應用*鋼絲繩無損檢測儀器與傳統檢測方法的對比如下：
序號 對比項目 傳統檢測方法 應用*儀器
1 作業方式 手摸、目測、卡尺測量 國際*的霍爾傳感技術2 采樣密度 間隔檢查，易漏檢 連續檢測，不易漏檢
3 人員要求 有檢測經驗、體能充沛 不受人為因素影響
4 作業難度 裸手檢查，環境惡劣 對環境要求低
5 檢測結果的可靠性 只能發現明顯的外部缺陷 對內外部缺陷均實現定量檢測
6 檢測結果的系統性 零散記錄，可追溯性差 保存所有檢測數據，實現可追溯性
7 檢測結果的直觀性 需要人為記錄及分析 從輸出波形圖可直觀了解整繩狀況
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