1、鋼絲繩膠帶探傷概述
1.1傳統人工檢查方式探傷
chuantongrengongjianzhafangshijiushiweihurenyuanyongyanjingzhijieguanchajiaodaiyouwuposunhegubao。duiyujietoudejiance，yibanshizaijiaodaijietouchukeshangjihao，anzhaoguidingdejianzhazhouqiheshijian，yonggangchiceliangjietouchangdushifoufashengbianhua。rengongjianzhacaozuofansuo、效率低、檢查周期長，隻能對可疑部位進行局部重點檢查。
1.2人工使用工業X光機探傷
使用工業X光機的優點是檢測直觀、準確，但是X光對檢測人員的身體損害極大，而且檢測效率很低。按照要求檢查一個接頭，至少需要時間30～40 min，並且一般隻能對接頭或可疑部位進行重點檢查，不可能對膠帶進行全長範圍進行檢測。
1.3電磁感應探傷
磁化裝置通電後對膠帶內的鋼絲繩進行磁化，當鋼絲繩出現斷頭時，斷開的鋼絲繩形成N極和S極ji，傳chuan感gan器qi將jiang漏lou磁ci場chang的de變bian化hua轉zhuan變bian為wei電dian信xin號hao最zui終zhong傳chuan輸shu到dao計ji算suan機ji上shang。目mu前qian國guo內nei對dui膠jiao帶dai檢jian測ce主zhu要yao采cai用yong的de是shi這zhe項xiang技ji術shu，但dan該gai檢jian測ce方fang式shi存cun在zai以yi下xia主zhu要yao問wen題ti。
(1)膠jiao帶dai上shang下xia抖dou動dong導dao致zhi磁ci阻zu不bu斷duan發fa生sheng變bian化hua，傳chuan感gan器qi傳chuan輸shu到dao計ji算suan機ji上shang的de數shu據ju或huo圖tu形xing也ye始shi終zhong是shi不bu穩wen定ding的de，即ji使shi膠jiao帶dai接jie頭tou發fa生sheng抽chou動dong，也ye不bu會hui反fan映ying出chu真zhen實shi的de變bian化hua情qing況kuang。
(2)由於製造工藝上的原因，磁棒的一致性很差，測量精度難以保證。
(3)鋼絲繩磁化過程中，膠帶的上下抖動使磁化鋼絲繩均勻度變差，使得不同部位的鋼絲繩磁場強度大小不一，檢測結果極不穩定。
(4)速度傳感器和膠帶直接接觸，非常容易發生故障，而速度傳感器一旦損壞，整個檢測係統將無法進行探傷工作。
2、CGHCl - 15型鋼繩芯膠帶掃描成像分析係統
2.1係統組成
由山西慧達感測技術有限公司生產的CGHC1-15型鋼繩芯膠帶掃描成像分析係統在鋼絲繩膠帶探傷領域具有國際領先水平，代表了鋼絲繩探傷領域的發展方向。係統由主機設備、通訊設備、隔爆兼本安電源、通訊接口和上位工業控製計算機組成。傳感器箱的寬度大於膠帶寬度100 mm以上，在膠帶跑偏的情況下，傳感器箱仍然能夠覆蓋所有鋼絲繩。標準型傳感器箱密集布置了48組傳感器，每組傳感器監測1—2根鋼絲繩，膠帶以正常速度運行時，各組傳感器對膠帶內的鋼絲繩進行不間斷的掃描檢測。用3×1.5 mm2礦用電纜將12 7V／220V電源接人電源箱，將通訊電纜或光纜從電源箱引出，通往地麵監控機房，主機安裝在底膠帶下部或上部，主機到膠帶平麵的距離在50—80 mm之內。膠帶掃描成像分析係統示意圖如圖1所示。
2.2係統工作原理
傳感器的探傷原理是通過探測鋼絲繩的導磁性能來判斷鋼絲繩的受損情況，以及接頭是否發生抽動。無損傷、連續的鋼絲繩導磁性能良好，在通過傳感器安裝位置時，傳感器不會產生任何信號。當膠帶內的鋼絲繩出現斷頭、鏽xiu蝕shi等deng情qing況kuang時shi，鋼gang絲si繩sheng的de導dao磁ci性xing能neng變bian差cha，傳chuan感gan器qi獲huo取qu到dao信xin號hao的de變bian化hua後hou，經jing過guo信xin號hao處chu理li電dian路lu，將jiang信xin號hao轉zhuan換huan成cheng方fang波bo。傳chuan感gan器qi輸shu出chu的de方fang波bo信xin號hao寬kuan度du和he鋼gang絲si繩sheng斷duan口kou大da小xiao成cheng正zheng比bi，斷duan口kou小xiao，方fang波bo信xin號hao則ze窄zhai；fanzhi，fangboxinhaojiukuan。tongshi，fangboxinhaoyugangsishengduankoudaochuanganqidejulichengfanbi，juliyueda，fangboxinhaoyuezhai。chuanganqijuyouhengaodelingmindu，dangyigengangsishengshousunshi，fujinbuzhidejigechuanganqidouhuiganyingchuxinhao。rutu2中的鋼絲繩斷口，在該斷口左右布置的傳感器C1～C4都檢測到了該斷口，傳感器C2、C3到斷口的距離L2、L3近，所以輸出的方波信號寬，傳感器C1、C4到斷口的距離L1、L4遠，輸出的方波信號就窄。數據采集／通(tong)訊(xun)模(mo)塊(kuai)采(cai)集(ji)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)方(fang)波(bo)信(xin)號(hao)後(hou)，將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)地(di)麵(mian)計(ji)算(suan)機(ji)。地(di)麵(mian)計(ji)算(suan)機(ji)截(jie)取(qu)出(chu)方(fang)波(bo)的(de)寬(kuan)度(du)，以(yi)紅(hong)色(se)或(huo)者(zhe)綠(lv)色(se)線(xian)條(tiao)表(biao)現(xian)方(fang)波(bo)的(de)寬(kuan)窄(zhai)。每(mei)個(ge)線(xian)條(tiao)對(dui)應(ying)一(yi)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)信(xin)號(hao)，線(xian)條(tiao)的(de)長(chang)短(duan)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)方(fang)波(bo)信(xin)號(hao)的(de)寬(kuan)窄(zhai)相(xiang)對(dui)應(ying)。典(dian)型(xing)的(de)斷(duan)頭(tou)信(xin)號(hao)在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)顯(xian)示(shi)的(de)圖(tu)形(xing)如(ru)圖(tu)3所示。該圖說明：在斷頭附近布置的4個傳感器都檢測到了該斷頭，短線條表示傳感器距離斷頭遠，線條越長，則斷頭距該傳感器越近。
CGHCl-15係統對膠帶掃描檢測後，自動將整條膠帶的斷頭、損傷、鏽蝕以及接頭狀況以圖片形式真實地全程顯示、儲存、記錄。可以打開多個窗口，將任何一張圖片拍攝成照片，對不同時段的檢測結果進行分析對比，相對於人工X光機檢查，更加可靠。
3、關鍵技術性問題
3.1 傳感器的抗抖動原理
tongchangchuanganqigongzuoshi，jiaodaishangxiadoudongdaozhigangsishenghedianganxianquanzhijiandekongqiqixihudahuxiao，yijiconggangsishengduankoudaodianganxianquanzhijiandecizubuduanfashengbianhua。hedianzuyiyang，cizubianhua，gangsishengduankoudaodianganxianquanzhijiandecichangqiangdusuizhebianhua，zuizhongdaozhichuanganqideshuchuxinhaoyehuibianhua。youyuchuanganqishuchudexinhaobuwending，jishijiaodaijietouzhenzhengfashengchoudong，yebuhuifanyingchubianhuaqingkuang。erbenwensuoshiyongdechuanganqishizaijiaodaishangxiacaiyonglianggechuanganqi，jiaodaishangtiaoshi，chuanganqiAl輸出信號增大，而A2信號減小；下跳時則相反。通過處理電路對信號運算進行處理，從而使所使用的傳感器具有良好的抗抖動性能，傳感器抗抖動原理示意圖如圖4所示。
3.2硫化接頭抽動檢測
當接頭內的各列斷點通過傳感器箱安裝位置時，所有傳感器都會出現信號，檢測結果也出現2列或3列斷點並顯示對接口或搭接口的傾斜方向，兩者之間的區別是傾斜方向相反。當接頭發生抽動後，檢測結果圖形會發生明顯的變化。圖5是CGHCl-15型(xing)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)膠(jiao)帶(dai)掃(sao)描(miao)成(cheng)像(xiang)分(fen)析(xi)係(xi)統(tong)在(zai)神(shen)華(hua)集(ji)團(tuan)海(hai)渤(bo)灣(wan)礦(kuang)業(ye)有(you)限(xian)責(ze)任(ren)公(gong)司(si)平(ping)溝(gou)礦(kuang)檢(jian)測(ce)出(chu)的(de)一(yi)個(ge)接(jie)頭(tou)抽(chou)動(dong)案(an)例(li)，監(jian)測(ce)軟(ruan)件(jian)通(tong)過(guo)對(dui)原(yuan)始(shi)圖(tu)形(xing)的(de)比(bi)較(jiao)，及(ji)時(shi)做(zuo)出(chu)了(le)報(bao)警(jing)，避(bi)免(mian)了(le)一(yi)次(ci)重(zhong)大(da)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。
3.3數據重複率
啟動監測係統對膠帶進行實時監測時，讓膠帶運行2圈。對於同一個接頭或斷頭圖形，通常在2圈quan內nei是shi不bu會hui變bian化hua的de，因yin此ci兩liang個ge圖tu形xing應ying重zhong疊die，圖tu形xing重zhong複fu率lv越yue高gao，說shuo明ming設she備bei檢jian測ce精jing度du越yue高gao，數shu據ju重zhong複fu率lv可ke以yi采cai用yong圖tu形xing重zhong疊die比bi較jiao的de方fang法fa進jin行xing驗yan證zheng。如ru果guo傳chuan感gan器qi無wu抗kang膠jiao帶dai抖dou動dong性xing能neng，或huo者zhe由you於yu傳chuan感gan器qi工gong作zuo點dian漂piao移yi、死機等設備自身的原因，2圈內的檢測結果圖形就會有很大的差異，圖形是無法重疊的。
4、效益分析
4.1經濟效益
首套CGHCl-15裝置於2006年2月(yue)在(zai)晉(jin)煤(mei)集(ji)團(tuan)寺(si)河(he)煤(mei)礦(kuang)投(tou)入(ru)使(shi)用(yong)，其(qi)主(zhu)要(yao)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)指(zhi)標(biao)均(jun)達(da)到(dao)和(he)超(chao)過(guo)國(guo)外(wai)同(tong)類(lei)強(qiang)力(li)膠(jiao)帶(dai)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)，至(zhi)今(jin)係(xi)統(tong)整(zheng)體(ti)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)，未(wei)出(chu)現(xian)任(ren)何(he)故(gu)障(zhang)，使(shi)用(yong)狀(zhuang)況(kuang)良(liang)好(hao)。該(gai)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)神(shen)東(dong)煤(mei)炭(tan)公(gong)司(si)、山西焦煤集團、晉城煤業集團、烏海煤業公司得到推廣，從使用結果看，故障率極低，設備檢測精度高。按當前強力鋼絲繩芯膠帶的市場價格為1000元/m，每條膠帶長按3000 m計算，如果膠帶壽命延長1倍，則可為煤炭企業節約資金300wanyuan，dadajieyuelechanpindechengbenfeiyongheweixiufeiyong。qiangligangsishengxinjiaodaizuoweikuangjingyunshudeyanhoutongdao，ruguogangsishengxinjiaodaimeiyoushiyongjiancezhuangzhierfashengduandaishigu，huidaozhizhenggekuangjingtingchan，yingxiangshengchanshijianshaozejitian，duozeshijitian。andangqianmeitandeshichangshoujia400元／t計算，以一個產量為300萬t/a的中型礦井為例，日產原煤近1萬t，即使在7d內恢複生產，造成的經濟損失也達到2800萬元，這還不包括所耗費的材料、設備、人工等費用以及由於發生斷帶事故所造成的礦工人身安全問題。
4.2社會效益
CGHCl-15型鋼絲繩膠帶掃描成像係統能及時靈敏地將整條膠帶的斷頭、損傷、鏽蝕以及接頭狀況以圖片形式真實地全程顯示、儲存、jilu。keyitongshidakaijisuanjiduogechuangkouduibutongshiduandejiancejieguojinxingfenxiduibi，youxiaobimianleyouyuduandaiwentizaochengdemeikuanggongrenshangwangyijiqiyezhengchangshengchandezhongduan。shiyonggangsishengjiaodaisaomiaochengxiangxitonghou，kejiangjiaodaianquanyinhuanxiaomiezaimengyazhuangtai，zaishengchanhuanjieshangweimeikuanganquantigongleyixiangzhongyaokexuejucuo，xiaochuleyinduandaizaochengdemeikuangshangwangshigu，suzaolelianghaodeqiyeanquanshengchanxingxiang，jianshaolekuangqudebuwendingyinsu。
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