副绞钢丝绳在线监科技论文.doc

副绞钢丝绳在线监测科技论文 一、摘要 提升钢丝绳是联系提升容器与绞车的中间纽带，在矿井提升安全生产中占有重要地位，保障钢丝绳安全运行，是对矿井安全生产以及集团公司的生产效益至关重要的前提。长期以来，在钢丝绳的管理上都采用人工目测、卡尺量、凭经验、凭感觉和周期换绳等方法，存在着“不安全、不可靠、不经济、不实效”等四大难题。我矿现也处于“很重视但没有有效手段”，亟需利用先进的管理技术手段加强钢丝绳的检测。 二、相关术语 TST钢丝绳探伤（工程）系统是一种针对矿井提升钢丝绳各种损伤现象实施在线无损探伤的工程设备系统。该系统以“KJ578煤矿用钢丝绳探伤系统”为硬件平台，搭载“TST钢丝绳探伤（工程）系统”专业分析软件，采用“变量补偿传感器”、“三维磁感应桥”和“自平衡同步励磁”等无损探伤综合集成技术，可全天候实时在线探测钢丝绳断丝、锈蚀、疲劳、磨损及变形等各种损伤隐患。 三、论文内容 2013年1月20日，在我朱家河煤矿副井绞车提升机房，安装了一台钢丝绳在线监测系统，它可以实现全天候无人值守对钢丝绳断丝、锈蚀、磨损等监测，该系统由探伤系统工作主控站、探测装置、智能数据采集处理器、速度传感器、通讯互联设备组成。 主控站，内置TST钢丝绳探伤系统专利软件，专业集成损伤磁量数学模型、信息特性曲线模式识别、专家经验分析系统和多种数理统计分析科学技术，能够对探伤信息进行多侧面、多层次的综合解析，还可实现声光实时警示提醒功能。 探测装置（本安型）由GTC70S矿用本安型钢丝绳探伤用传感器和支架组成，采用专利自平衡励磁体前置，专利变量补偿传感器按三维感应桥式配置，能准确探测钢丝绳断丝、锈腐蚀、疲劳及较重变异变形等损伤。 智能数据采集处理器（防爆型、非防爆型）采用工业级ARM系列主板，嵌入智能调制高精位A/D芯片，可实现高速信息采集转换。 速度传感器（防爆型、非防爆型）分直连式和摩擦式，均采用高精度光电编码器；与被测钢丝绳运行关联，精确计量行程和损伤位置。 通讯互连设备为KJF127矿用隔爆兼本安型信息分站和探伤系统工作主控站提供信息交换互联，根据安装现场情况具体配置。 探伤原理，利用传感器磁回路中，电感L反作用于磁通变量ΔΦ的原理，对回路中调制给定的相关电量（i/u），在传感器磁回路与“损伤磁场”感应时产生的变量（Δi/Δu）反馈，由嵌入式模式识别软件按设计验证数学模型实施智能化逻辑解调，从而提取引起这种变化的“损伤磁场量”。 该系统的实施将能极大地提高检测效率、优化提升时间、挖掘提升潜力，不仅仅是技术手段的创新，更体现了向管理要效益、向管理要效率、向管理要降耗的管理理念创新。在检测方式上，由原来的“人工检测”变为“实时监控”；在安全保障上，由“提心吊胆”变为“安全可靠”；在换绳依据上，由“经验估计”变为“科学判断”；在成本控制上，由“大量浪费”变为“充分利用”。总之，在各个方面，都将极大地提升公司的安全管理水平，使朱家河煤矿朝着“建设数字化矿山”的目标前进了一大步。 钢丝绳有如下不同程度的损伤： Ⅰ级损伤：应力截面损失率2.5%,Ⅰ级损伤属于钢丝绳原始瑕疵或早期扩展，基本不影响使用安全性，危害程度为---轻微度； Ⅱ级损伤：应力截面损失率≥2.5%但5%，Ⅱ级损伤系钢丝绳已产生“积劳性损伤（弯曲疲劳）”、“接触性损伤（挤压塑变、磨损）”和“浸蚀性损伤（锈腐蚀）”等，开始影响安全性但不构成主体破坏，危害程度为---轻度； Ⅲ级损伤：应力截面损失率≥5%但9.5%，Ⅲ级损伤说明钢丝绳已有的损伤进一步扩大加重，对主体逐渐产生破坏性威胁，危害程度为---中重度； 越级损伤：应力截面损失率≥9.5%，或已超过使用规程规定的具体更换临界值的，危害程度均为---重度；应按相关规程规定更换使用钢丝绳。 该系统每天检测多次，定时统计日结果时，只保留与统计日结果相一致的检测多次中的某一次检测结果。当每日统计显示的日统计结果损伤量值或伤点个数达到递增条件时，统计日结果会发生变化同时打印日统计结果会发生变化。 该系统的实施将以“不停机的实施监控”替代目前“停机人工检　测”，极大地节约检测时间用于生产，从而实现优化提升时间、挖掘提升潜力、克服提升能力瓶颈的目的，为集团公司带来巨大的经济效益，并且为实现集团公司２０１3年180万ｔ产能奠定基础。实施这一系统，就算只节省１／２的检测时间（理论上可以节省全部钢丝绳检测时间），每年也将至少新增提升时间２５０—３７５小时，将能增加生产能力２０—３０万ｔ。 该系统的实施将以系统自动监测替代人工检测劳动，从而解放了大量从事钢丝绳检测的人力资源，缓解人力资源紧缺。公司将这些解放出来的人力资源用于直接生产，将从总体上节　约人工成本，提高了人员效率。减少盲目的换绳浪费、节约成本。该系统的实施将能使管理人员科学、客观地评估被监测钢丝绳的承载能