矿用钢丝绳

矿用钢丝绳在矿山是主要承担矿井提升、运输、牵引、挖掘、导向等作用的承载构件，它既是一种消耗材料，更是一种安全构件。 钢丝绳从厂里发货到矿上使用必须经过严格的检验，分为验收检验和使用中检验。检验的目的是为了确保钢丝绳是否合格，是否适合矿用的标准。严格禁止不合格的钢丝绳进入矿用区域，矿用钢丝绳的检验要符合《煤矿安全规程》和《金属非金属矿山安全规程》的规定。新的钢丝绳运到矿区。矿区安全责任人员应该委托检验机构、质监部门，按照矿用钢丝绳标准对钢丝绳的外观、捻制特征、钢丝的力学性能加以检验。在使用中的钢丝绳定期检验尤为重要，因为受到矿井环境酸、碱程度、设备状况的影响，钢丝绳使用环境比较恶劣，油脂脱落、钢丝锈蚀、磨损加剧以及设备急停产生的冲击等等都一直影响着在用钢丝绳的性能变化。因此对钢丝绳进行定期的检查和检测是非常必要的，也是保障在用钢丝绳安全运行的一项重要工作。矿用钢丝绳无损检测是一种比人工检查速度快、准确性高的安全检测设备，它主要应用在矿山提升和运输用钢丝绳检测。2100433B

第一部分. 系统概述

TS-J41矿用钢丝绳芯输送带无损监测装置，旨在为井巷采矿皮带运输的安全可靠运行提供全新的科技手段。首次采用“电磁变量补偿传感器”技术、“三位磁感应桥”工艺及“自平衡同步励磁”结构等无损探伤专利组合技术，系安置于皮带机械适合位置，实现与生产运输同步工作运行、全天候无人值守的全自动无损探伤模式。

系统原理

运用“三维全息磁感应桥”和“局部自平衡同步励磁”技术，使探测体与钢绳芯输送带处于一种非接触式的磁场平衡感应状态，被探测钢绳芯“携带”的信息磁场（损伤信号），如：钢丝绳芯接头、因绳芯断裂产生的漏磁场，或因内部锈蚀和疲劳过度产生的局部磁场突变信息等，这些“损伤信号”信息代表或映射了钢丝绳芯的各种损伤和材料异变失效或接头分布状态的事实。完整的提取这些“损伤信号”信息，并且运用正确的识别模式及数学模型加以解析，是TST矿用钢绳芯输送带无损监测装置实现对输送带钢绳芯进行无损探伤的优势技术。

系统功能

在线实时探测输送带钢绳芯接头超量位移，定量探测绳芯断裂、局部绳芯严重弯曲疲劳、绳芯严重锈腐蚀等不良状况，实时采集处理、分析计算和存储显示各类图像、图表信息，同步发送声光预警提示。 　接头位移变量探测不确定度：≤±1mm 　断芯根数最小探测量：=1/2根 　断芯位置最小确定区域：0.3×0.2M 　连续探测单元长度：>10M

第二部分. 损伤分级

强力输送带中的钢绳芯是一种包覆于硫化橡胶层中的金属柔性构件，用于强化输送带的工作载荷能力。输送带使用中其钢绳芯叉接部位（接头）必然因不断承受应力而产生相对松脱位移（应变）；各种不同物料的冲击、砸切伴随输送带的整个服役周期，钢绳芯不可避免的会被切伤或砸断；输送带工作长期周而复始承受弯曲、拉伸载荷，导致钢绳芯积累疲劳损伤；某些包覆橡胶脱落层裂部位的钢绳芯还将产生锈腐蚀损伤。上述各种影响输送带安全运行的隐患，日常维护中大多无法通过目视、常规测量等检查手段发现。因此，对在役输送带无损探伤的目的在于：实时探明损伤并判断危害程度，及时发送维检预警。 TST电磁无损探伤技术，严格执行国际标准规定的钢丝绳应用力学校核原则，结合大量无损探伤实践数据，研制构建了专业处理软件，实现了符合事实的核心算法模式，为满足输送带钢绳芯无损探伤实用需求，专业定义钢绳芯损伤级别和危害程度：

I 级损伤：

输送带钢绳芯原始瑕疵或早期扩展，基本不影响使用安全性；钢绳芯断裂根数占总根数≤3%，接头位移(非弹性)≤2mm，危害程度——轻微度。

II 级损伤：

输送带钢绳芯已经产生“积劳性损伤”（弯曲疲劳）、“接触性损伤”（挤压塑变）和“浸蚀性损伤”（锈腐蚀），局部少量钢绳芯断裂，接头出现微量或少量抽动位移等开始影响安全性但不构成主体破坏；3%<钢绳芯断裂根数占断面总根数≤7%，2mm<接头位移(非弹性)≤5mm，危害程度——轻度。

III级损伤：

输送带钢绳芯断裂数量进一步扩大加重，对输送带逐步构成破坏性威胁；7%<钢绳芯断裂根数占断面总根数≤10%，5mm<接头位移(非弹性)≤10mm，危害程度——中重度。

特别损伤：

凡按照具体行业使用要求，达到行业规程规定的更换临界值的损伤或钢绳芯断裂根数占断面总根数>10%，接头位移(非弹性)>10mm，危害程度——重度；均应按相关规定立即修复输送带或更换输送带。 TST的钢绳芯输送带损伤分级管理模式，将输送带损伤的多样性和复杂性以简单直观的方式呈现出来，将输送带检测人员从困难的的数据分析、繁杂的记录、艰难的输送带安全状态判断中解放出来，代之以直观、科学的管理模式，给您一目了然的输送带安全信息，助力提升系统的安全运行！