钢丝绳检测方法有哪些

随着钢丝绳应用领域不断扩大，使用人群也比较多，所以在购买时对于如何辨别钢丝绳的质量就非常重要了，下面从以下几点来辨别钢丝绳的质量。

1.包装。包装钢丝绳质量在包装方面主要体现在，钢丝绳到货后，绳轮变形、摔坏或者散架造成钢丝绳在绳轮上乱卷、挤伤、擦伤或无防潮措施造成严重锈蚀而影响使用者。 但严格来说并不止于此，如包装不符合标准或者合同规定，订货合同与交货实物不符等都属于包装检查之内。 产生上述质量的主要原因是：一、厂家设计绳轮时对强度考虑不周，二，不按包装标准和合同标准包装，三，运输部门不按操作规程装卸，四，使用保管部门不按正确方法存放等 根据煤矿用钢丝绳检验技术规程第七章78条规定在验收检查中如违背规定之一者必须追究责任。 钢丝绳包装质量如下： 装卸中将绳轮摔坏、包装的包装布撕破 不正确的吊装绳扣挤在绳的缝隙中无法取出 装卸不当，木轴摔坏，钢丝绳摔散 木轴摔坏，钢丝绳散乱造成损伤绳轮强度不够 绳轮强度不够，摔坏后造成严重乱卷 库房管理紊乱，乱堆乱放 库房管理紊乱，堆积如山下部绳轮压垮、钢绳卡坏 钢绳在库内和码头上被烧毁。

2.表面损伤。钢丝绳或钢丝表面因与外部接触而产生的压伤、碰伤、挂伤、刮伤或钉伤等伤痕统称为表面损伤，但是在制造过程中由于压线模、预变型器或辊模等所产生的塑性变形并不属于表面损伤的范畴。 在检验过程中如发现下列情况之一者应按标准规定追究责任。压伤：因绳股被压伤后，钢丝绳变形，绳股压伤，绳径而变形造成捻距不均，股间隙增大，股间隙增大，麻芯外露，一般由搬运跌落、外力碰砸引起。碰伤：股碰伤后，造成硬弯凸起麻芯外露，一般由运输途中引起。挂伤：绳股被挂伤后，股松紧不均；成卷绳被严重挂伤报废，通常由生产过程中引起刮伤：这种损伤是运输或装卸中造成的缺陷，一般由运输途中引起。钉伤：绳头钉上已造成内层损伤，绳头钉固定而造成的此类现象一般不属于质量问题。划伤：外层钢丝被硬物划伤造成股外层丝松动，一般由运输途中引起。

3.捻制缺陷。所谓捻制缺陷，从广义来说，即凡是钢丝绳在捻制中（指捻股或绳）所出现的不符合钢丝绳标准中捻制质量要求的各种缺陷质量要求的各种缺陷统称为捻制缺陷， 包括： 捻制松紧不均例、股松弛绳芯移位、绳股严重松紧不均、绳股松紧不均鼓出、一股松紧不均而凸起、多股均有不同程度的松弛鼓出、多层股不旋转钢丝绳外层绳股松弛鼓出、严重麻芯移位、股中断丝后用铁丝捆绑造成股丝松弛混乱、一股严重松弛混乱例，一段绳中无麻芯，严重跳丝例，严重捻距不均等等。

4.表面锈蚀（浮锈）。钢丝绳表面（局部或整体）出现的氧化现象。 新钢丝绳表面锈迹（浮锈）产生的原因：一是生产中酸、碱、盐等物质残留在钢丝表面，二是钢绳油脂中含酸、碱或水分过大，三是钢丝绳生产中涂油不良，四是包装防潮措施不当（由其进口钢丝绳要经过远航运输）有害气体浸渍等所致。新绳（尤其用户要求不涂油的钢丝绳）出现轻微浮锈是允许的，但擦后仍有锈斑或已造成麻坑、麻面者应追究厂家责任。

5.镀锌缺陷。镀锌钢丝绳镀锌钢丝表面有开裂、脱落、锌堆积、锌疤和露钢等现象都属于镀锌缺陷。镀锌缺陷产生的原因主要是镀锌钢丝表面油污或者氧化皮未洗掉，镀锌工艺控制不严，如锌液纯度、温度、设备运行速度及平稳度、锌渣处理不当等原因所致。

6.涂油不良。涂油不良是说钢丝绳表面钢丝或麻芯的浸渍剂和润滑剂缺少、不均的现象。国家钢丝绳标准规定：“除非用户另有要求，钢丝绳中所有钢丝表面不应有未涂上润滑剂的地方。”这也是提高钢丝绳质量的一个措施。一般钢丝绳制造厂使用的钢丝绳油有两种：一种是（浸渍剂）麻芯脂，一种是外涂剂（表面脂）。产生涂油不良的主要原因是：一是目前国内油脂质量不过关，而是浸涂油方式不当。如捻绳时钢丝绳通过加热油槽时，停车时间较长，油温过高，油脂蒸发或者漏涂等都会造成涂油不良现象，如发现这种现象后应及时采取措施加以保护。

7.麻芯外露。麻芯从钢丝绳全长或者局部的股丝缝隙间被挤压而露出的现象叫做麻芯外露。产生麻芯外露的原因是：麻芯粗细不均，麻芯接头不良使局部增大或断开，绳股捻制不均等因素所造成。一般纤维芯（麻芯）钢丝绳在正常情况下，在钢丝绳全长的各股缝隙间应该有微小的缝隙，或有少量麻絮从间隙中飞出是正常现象，但是由于接头过粗，或接头断开而影响钢丝绳使用则应向厂商提出索赔。

8.股丝松散。钢丝绳端头松解和截断后，股或股中钢丝（全部或者部分）松开不成形。钢丝绳股丝松散主要是制造中预变形和后变形工艺处理不当所致。几乎所有国家的钢丝绳标准中都有规定：“.......钢丝绳切断后股和钢丝都应不松散”，因此，在检查中发现松散是不应该的。但是，目前很多钢丝绳厂生产的钢丝绳还没能达到完全不松散。

9.接头不良。钢丝绳中钢丝因接头方法不当，接头中心不正或者焊接不良等造成钢丝局部过大的现象。接头不良的主要原因是在拔丝、捻股或者合绳过程中钢丝断裂焊接不良所致，严重的是有些钢丝绳厂家不按标准规定接头，而是采用搭接，拧接，钩接等方法应付生产，同时我们也发现直径不同混接等现象。接头不良有时会造成股直径增大，有时迫使临近钢丝错位，焊头粗大、突出，使得股绳表面不圆滑。根据国家标准规定，一般细钢丝绳<18mm的钢丝绳在1000米内不得超过4处，重要用途钢丝绳或者定尺钢丝绳是不允许的。

10.股松弛（扭麻花）。钢丝绳中个别股出现突起或者陷落的现象，这种现象往往和股丝松动同时产生。产生这些缺陷的原因是：麻芯粗细不均，压线瓦位置不正，预变形卡具控制不当，各股压弯深度不一致或设备运转不平稳等所致。这种现象是不允许的，但如果出现在钢丝绳的端头不影响定货长度可协商处理，如已影响使用则应提出索赔。

11.股丝松动。股丝松动是股中钢丝出现的松弛现象。产生这些缺陷的原因：主要是钢丝公差大，中心丝未放大，各工字轮松紧度没调整好所致，往往这种缺陷与股丝交错相混。股丝松紧不均会严重影响钢丝绳受力不均，同时也易产生局部磨损，一般用途钢丝绳局部有轻微股丝松动还允许存在，但在一千米内不得超过5处，重要用途钢丝绳股丝松动是不允许的。

12.钢丝交叉。钢丝绳表面出现一处或者多处钢丝交叉，钢丝不在规定的几何位置出现现象。

这种缺陷可能出现在捻股时，也可能出现在捻绳是，在加工中由于工字轮上的钢丝松紧不均，压线瓦，分线盘机轴不同心或者分线盘与机轴中心线不垂直所致，也可能由于股内层钢丝捻制不均，配丝不当所致。检查时可按照交货技术条件决定，在一般情况下，一般用途钢丝绳，在1000米内不得超过三处，但矿山重要用途钢丝绳是不允许的。

13.缺丝（或跑丝）。是指在钢丝绳绳股中全长或者一段距离内少丝或者跑丝现象。缺丝或跑丝多出现在捻股过程中，在捻股时由于打轴不平而瞎轴线被拉断，钢丝脆断，工字轮缠线不足未及时刹车补接等都容易产生这种缺陷。这种缺陷，在多层缠绕的股中多发生在内层，用手摸有凹陷的感觉，有时呈波浪形，外部缺丝比较明显，缺丝的钢丝绳应向厂家提出索赔。

14.跳丝。跳丝是钢丝绳绳股中出现一根或者多根钢丝交叉凸起的现象或者呈弓形或者环形。这种缺陷产生的原因主要是线轴上的钢丝有硬弯或分线盘与回转成形辊距离不合适所致。另外捻绳时压线瓦过大，工字轮上的钢丝松紧不均等都可能产生这种缺陷。这种缺陷与断丝相同，但它比断丝容易发现，在使用中如发现有跳丝现象应及时将跳丝凸起部分剪断，否则跳出的部分压在其它丝上除本身很快磨损外，同时也影响其它附近钢丝寿命，一般用途钢丝绳1000米内不得超过两处，矿山重要用途钢丝绳则是不允许的。

15.断丝。钢丝绳断丝是指新的钢丝绳中个别钢丝在股中断开（支出或露在股表面）的现象，新钢丝绳断丝多数发生在捻股或者合绳的工艺操作中，如捻股时瞎轴，线被拉断，钢丝在轴上绞扣，轴轮在篮架中卡牢不转，钢丝脆断，电接不良等。生产钢丝绳过程中尤其在捻股过程中接头是不可避免的，在国内的钢丝绳标准中都有明确的规定。钢丝绳中应尽量避免接头，因为它会直接影响到钢丝绳的质量，如焊接处钢丝粗大或者出现疙瘩，则会引起股绳凸起，在使用时会引起局部磨损，如焊接处钢丝直径变细，往往会形成应力集中而使得钢丝过早断裂，如焊接处韧性过低或发脆也会过早产生疲劳断裂，因此，为了保证质量各制造厂必须严格控制断丝发生，在验收中钢丝绳发现断丝是不允许的，尤其矿井重要用途钢丝绳。

基于这个原则，谷断丝属于可见断丝的一种，只是相对比较隐蔽，只有在钢丝绳弯曲后才比较明显。

根据相关标准，外部可见断丝的数量是可以高于内部断丝的。毕竟内部断丝属于隐藏断丝，报废标准更严格。通常内部断丝出现几率比较高的是使用了尼龙材料的滑轮而导致。

外部断丝可以采用目测方式，在设备运行过程中或者停机过程中检测。内部断丝最佳的方法是通过无损探伤的方式，即观察磁场波动情况来判断是否有断丝和具体位置，然后结合使用特种工具开绳确认的方法。如果确实没有无损探伤设备，只能靠经验了，需要听钢丝绳经过滑轮时是否有异响，加上对钢丝绳经常弯曲的部位定期用特种工具对内部进行窥探来检测。

以上建议供参考。

钢丝断裂的常见类型

钢丝绳断丝检测

预防

1)在条件许可的情况下，应尽可能使卷筒和滑轮的直径加大。

2)在安排滑轮布局时，应尽量避免使钢丝绳反向弯曲 ，

3)尽可能选择结构好的钢丝绳，如SW、Fi 等线接触、面接触钢丝绳。

4)钢丝绳在使用过程中检查时，发现个别的断丝头，应用下列方法将断丝头左、右弯曲，使其断头留在绳股的底部(不要用剪断的方法)。

钢丝绳断丝检测

在钢丝绳的使用中，经常会遇到很多问题，钢丝绳使用久了难免会产生磨损，严重时其至发生断裂，及时使用钢丝绳检测仪进行检测，以免造成事故。

中科仪研发生产的钢丝绳探伤仪采用永磁、漏磁原理。检测时，先用钢丝绳探伤仪使钢丝绳磁饱和。然后，磁头包裹着钢丝绳相对匀速运行。钢丝绳中的任何缺陷如断丝、磨损、锈蚀等都会引起磁通量或漏磁量的变化，从而被传感器捕捉，转变为电信号，输出直观的模拟信号。

根据《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》GB/T16762-2009的要求，需要对钢丝绳吊索进行以下检测项目：外观质量，两端压制接头内端之间的距离，两端插编末端之间的距离，末端端配件，索扣的长度，吊索长度，破断力和标识等。江苏省特防中心专门做这块的。

钢丝绳吊索当出现下列情况之一时，应停止使用、修复或报废:

1. 钢丝绳断1股，或表面钢丝磨蚀达钢丝直径的40%以上，或钢丝绳直径减少7%以上。

2. 钢丝绳发生扭结变形。

3. 钢丝绳在一个捻距内断丝超标(附表9):(1)当断丝现象集中发生于局部，在长度为6倍直径的一段内断丝发生在一股上时，达到规定断丝数的一半即应报废。(2)钢丝绳有锈蚀或磨损时，报废断丝数应乘以折减系数(附表9)。

4. 钢丝绳局部可见断丝损坏(有三根以上的断丝聚集在一起)。

5. 索眼表面出现断丝，或断丝集中在金属套管、插接处附近、插接连接绳股中。

6. 钢丝绳由于带电燃弧引起的钢丝绳烧熔、熔融金属液浸烫，或长时间暴露于高温环境中引起的强度下降。

7. 插接处严重受挤压、磨损金属套管损坏(如裂纹、严重变形、腐蚀)或直径缩小到原直径的95%。

8. 绳端固定连接的金属套管或插接连接部分滑出。

钢丝绳无损检测仪的“大脑”

谈到磁检测法，就必然要先了解为何磁检测方法可以成功应用在实践中，磁检测法的理论依据是：利用钢丝绳是磁导体这一特性，当励磁装置将钢丝绳磁化到饱和状态后，无论是其表面或内部存在损伤，都将引起磁路系统中磁场分布的变化。利用有效手段检测由此而引起的磁场分布的变化情况，即可反映出钢丝绳损伤信息的检测信号。

一、  钢丝绳损伤的分类是什么?

首先我们先了解下钢丝绳的损伤分类，原因在于电磁检测仪的是按照可以检测到的缺陷类型来分类的。

1）局部损伤（LF local flaw）:钢丝绳中的不连续，诸如内外部断丝、钢丝的蚀坑、较深的钢丝磨损或钢丝绳局部形状异常等。

2）金属横截面积的损失（LMA loss of metallic cross-sectional area）:使钢丝绳横截面上金属截面积总和减小的损伤，主要包括磨损、锈蚀、钢丝绳绳径缩细等，相对于LF缺陷，这类缺陷沿钢丝绳轴向方向上的变化一般较缓慢。它是钢丝绳特定区域中材料（质量）缺损的相对度量，通过比较检测点与钢丝绳上象征最大金属横截面积的基准点来测定的。

二、钢丝绳无损检测仪的分类有哪些？

1、交流电磁类

其工作原理类同于变压器原理，初级和次级线圈环绕在钢丝绳上，钢丝绳犹如变压器的铁芯（图1）。初级（激励）线圈的电源为10~30Hz的低频交流电，次级（检测）线圈测定钢丝绳的磁特性。钢丝绳磁特性的任何关键变化都会引起次级线圈的电压变化（幅度和相位）反映出来。

要点:电磁类仪器通常是在较低磁场强度的条件下工作，因此在开始检测前，有必要将钢丝绳彻底退磁。

检测缺陷类型：金属截面积变化LMA缺陷

图1 电磁类仪器传感器示意图

2、直流和永磁（磁通）类仪器

直流和永磁类提供恒定磁通，通过传感器头（磁回路）磁化一段钢丝绳（见图2 ），钢丝绳中的轴向总磁通，能通过感应线圈来测定。

图2 感应线圈测量金属横截面积损失的永磁类设备传感器头示意图

3、漏磁类仪器

直流或永磁类仪器提供恒定磁通，通过传感器头（磁回路）来磁化一段钢丝绳，钢丝绳中的不连续（如断丝）所引起的漏磁，用不同传感器如霍尔元件传感器来检测。

此类仪器用于测定LF缺陷。

图3 断丝导致漏磁的示意图

4、 剩磁类仪器

直流或永磁类磁化装置对钢丝绳磁化后，在确保外加磁场已移除或无外加磁场影响的情况下，利用磁性钢丝绳的剩磁特性，采用能有效测定剩余磁场变化的适当检测装置，来测定钢丝绳内剩磁场的变化。

此类仪器能用于测定金属横截面积的变化和局部损伤的存在。

该方法是新开发的一种钢丝绳检测技术，有待进一步的跟踪研究和应用验证。

图4 剩磁类仪器测量金属横截面积损伤的示意图

一台设备可同时具有磁通和漏磁两种检测原理。

三、两种不同的传感器：感应线圈和霍尔元件

1、感应线圈

谈到感应线圈，大家都不会陌生变压器，当线圈与钢丝绳间产生相对运动时，线圈切割漏磁场产生感应电动势Uc。

图5 感应电动势公式

式中：n-线圈匝数；

Φ-通过线圈的磁通量；

V-钢丝绳相对于感应线圈的运动速度；

dΦ /ds-钢丝绳内部磁通量相对于钢丝绳位移的变化率；

当线圈匝数n与运动速度一定时，感应电动势Uc能反映出钢丝绳中磁通量沿钢丝绳轴向的变化，即钢丝绳有效金属截面积沿轴向的变化。

随着钢丝绳相对于感应线圈和励磁器相对的运动，钢丝绳将被励磁器逐渐磁化至饱和状态，若存在损伤，其内部磁通量（与钢丝绳的有效金属截面积成正比）必然减少，于是就会使得感应线圈产生电压输出。对输出电压进行测量就可以检测出金属截面积的变化。

感应线圈的最大缺点是传感器的输出和检测速度有关，检测速度的不均匀时传感器输出信号产生畸变，极低速时无输出。同时，速度不均匀会造成检测信号在时间轴上的压缩和拉伸，不利于后续信号的处理。

图6 全磁通检测法原理

2、霍尔元件传感器

霍尔元件的原理：在垂直于磁场的导体里通过一定电流，则在垂直于电流和磁场方向上有一个磁场，并在两端有电动势输出成为霍尔效应。

霍尔元件的霍尔电压为：

式中  Kc-霍尔元件的灵敏度系数

Ic-输入的控制电流

B-磁场的磁感应强度

φ-磁感应强度B的方向与元件法向矢量之间的夹角

对于确定的霍尔元件，Kc为常数。在元件安装位置确定，φ值则不变，则式中的VH与B成正比，这就是霍尔元件重要的定向响应特性。应用这一原理，只要检测出霍尔元件两端的输出电压VH便可获得断丝损伤信号。

霍尔元件的最大优点是输出信号不受速度的影响，且体积小，对小间隙空间的磁场测量有很大的优越性。

1、检查有无腐蚀：钢丝绳是由不锈钢丝或高碳钢卷制而成的，但是如果钢丝绳质量不好，如生产厂家用铁丝替代钢丝，则会生锈。所以首先得要每日检查钢丝绳是否生锈，如若发现，不仅要停用，还要与生产部门、采购部门汇报。

2、检查磨损程度：钢丝绳在使用过程中，会被磨损，直径会变化，保养者要经常量各段的直径，特别是易磨损段的磨损情况，如果直径变大很多，超过5%则要上报并停用。

3、有无断丝、磨损现象：钢丝绳用久了，钢丝会断、磨丝的，如果严重断丝，则需赶紧停用。判断是有标准的，一般为：外层钢丝磨损不超过其直径的40%；交捻钢丝绳长度6d范围内不超过2根，30d范围内不超过4根；顺捻钢丝绳长度6d内不超过1根。30d内不超过2根。具体以说明书或国标为准。

4、检查两端紧固情况：钢丝绳会与吊钩相连，在检查时一定要检查相连之处的紧固情况，同时检查吊钩的牢固性。

钢丝绳使用注意事项

钢丝绳在开卷时应防止扭结、松散，钢丝绳的长度,应能满足当吊钩处于最低工作位置时,钢丝绳在卷筒上还缠绕有2~3圈的减载圈，避免绳尾压板直接承受拉力。

钢丝绳在使用前需切断时,可用特制铡刀、钢锯或火焰切制。切断前，在割口的两边用细铁丝扎结牢固，,以防钢丝松散，钢丝在使用之前,应认真检查其合格证,确认钢丝绳的性能规格符合设计要求。