架空乘人装置的钢丝绳实时监控保护是什么,怎么实现的?
钢丝绳在线自动检测系统电磁理论为基础,研制出了微型磁通门传感元件,该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点,利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率高,稳定性强的钢丝绳探伤用传感器,该技术对在线钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种局部缺陷(LF)有极高的检出率,对在线钢丝绳的径缩、有效金属截面积的损失(LMA)等缺陷,有准确的分辨力。KJ920钢丝绳在线无损探伤系统是其中的一种,其利用大容量数据采集装置及计算机通讯和数据处理技术,通过专业化设计的监测软件对钢丝绳实施全方位在线自动检测。[2][3]
钢丝绳无损探伤系统是根据电磁感应原理研制而成的,符合法拉第电磁感应定律。钢丝绳无损探伤系统有一个重要的组成部分,那就是传感器组,每一个传感器组都有两种传感器组成,一种是钢丝绳磁场规划传感器,一种是钢丝绳探伤用传感器。钢丝绳磁场规划传感器主要作用是消除钢丝绳上的杂磁信号,使钢丝绳上的磁场均匀有序。钢丝绳是一种铁磁性构件,容易受到杂磁信号和外界磁场的干扰,常用的钢丝绳的磁场是杂乱无序的。钢丝绳探伤时,钢丝绳先通过钢丝绳磁场规划传感器,消除钢丝绳上的杂磁信号,使钢丝绳上的磁场变的方向一致,均匀而有序,但是,当钢丝绳上有,比如:断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤的时候,钢丝绳内部的磁场就会发生聚变,在钢丝绳表面就会产生漏磁场。磁场是一种是矢量,有大小、有方向,漏磁场还有形状。另一种传感器——钢丝绳探伤用传感器,作用就是用来检测这种漏磁场的。钢丝绳探伤用传感器根据漏磁场的大小,方向及形状的不同,把漏磁场转化为相应不同的的电信号,再把这些电信号传给钢丝绳无损探伤系统中的信息分站。信息分站把钢丝绳探伤用传感器传来的电信号通过转换、计算和数据模型对比,转化成能代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号,再把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号传到钢丝绳探伤系统的主控站。主控站上装有钢丝绳无损探伤管理软件,钢丝绳无损探伤管理软件把这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号以损伤曲线的形式显示出来,丝绳无损探伤管理软件对这些代表钢丝绳损伤量值大小和类型的数字信号进行分析生成各种报表,如:损伤列表、损伤统计表、损伤趋势分析表等,同时丝绳无损探伤管理软件还根据相关国家标准,判断钢丝绳损、伤程度,对钢丝绳损伤进行分类和分级,并进行分级报警和生成检测报告。[4]
钢丝绳检查,主要检查钢丝绳的磨损、断丝和锈蚀情况,参照GB/T29086-2012钢丝绳安全使用和维护国家标准进行维护保养,以及按照GB/T5972-2016起重机钢丝绳保养维护安装检验报废国家标准进行检查与报废。GBT9075-2008索道用钢丝绳检验和报废规范,QJ2575-1993起吊用钢丝绳选用、试验和报废规范。AQ 2026-2010金属非金属矿山提升钢丝绳检验规范,MT 717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳性能测定方法及判定规则。国内钢丝绳主要品种如下:磷化涂层钢丝绳(中国专利),钢丝经锰系、锌锰系磷化处理,钢丝的耐磨性、耐蚀性全面跃升,不易磨损、不易锈蚀使磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3-4倍(试验室可比条件下),是进口光面钢丝绳的2-3倍,磷化涂层钢丝绳正在全面取代各类光面钢丝绳,也可替代薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验耐蚀能力),因为使用寿命超长,磷化涂层钢丝绳单位使用成本仅是光面钢丝绳的30-45%,质量稳定性可靠性更佳。镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,镀锌锌层越厚耐腐蚀能力越强,锌层厚度以克/平米表示。
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
钢丝绳是由钢丝、绳股、绳芯三部分组成。钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束,钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。1834年欧洲人奥鲁勃特发明了世界上第一根钢丝绳(光面钢丝绳),1939年建立的天津市第一钢丝绳厂是我国第一家金属制品企业。钢丝绳使用过程中需要承受交变载荷的作用,其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结构决定。钢丝材质包括碳素钢或合金钢,通过冷拉或冷轧而成,钢丝横断面有圆形或异形(T型S型Z型),异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产,具有较高的抗拉强度和韧性,并对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
钢丝用优质碳钢制成,经多次冷拔和热处理后可达到很高的强度。潮湿或露天环境等工作场所可采用镀锌钢丝拧成的钢丝绳,以增强防锈性能。钢丝绳在各工业国家中都是标准产品,可按用途需要选择其直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和足够的安全系数,它的规格型号可在有关手册中查得。钢丝绳除外层钢丝的磨损外,主要因绕过滑轮和卷筒时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此滑轮或卷筒与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳寿命的重要因素。比值大,钢丝弯曲应力小,寿命长,但机构庞大。必须根据使用场合确定适宜的比值。钢丝绳表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。
选一段未经使用和磨损拉长的链条,使链条成自然垂直状态,测量出磨损过的链条与未经磨损链条节距相加的数据,计算出磨损后链条平均每节链环节距增加的比例。
钢丝绳在使用期间,一定要按规定进行定期检查,并将检查结果认真做好记录(记录表应记录绳型号、换绳时间、检查部位、检查项目、缺陷情况、检查时间和检查人员)。通过对钢丝绳随时监控,为安全、合理使用钢丝绳提供依据。使用过程检查包括外部检查与内部检查两部分。
严格讲,钢丝绳从投入使用之后,其性能就开始降低。所以,在其使用过程中,应对全长各个部位进行检查。由于客观上要对整条钢丝绳进行检查十分困难,但是,对于那些经过实践证明容易损坏的部位必须进行频繁、仔细检查,因为一旦这些部位严重损坏不能被及时发现,将可能产生灾难性的后果。
扩展资料:
绳芯的主要作用是对钢丝绳起到支撑作用,以达到稳定的横断面结构。绳芯包括钢芯和纤维芯,纤维芯包括天然纤维芯和合成纤维芯,天然纤维芯如剑麻、黄麻、棉线等,合成纤维芯包括聚乙烯和聚丙烯长丝等。天然纤维芯可以储存较多的润滑脂,对钢丝绳起到润滑作用,延长钢丝绳使用寿命。
钢丝绳捻制过程中喷涂润滑脂,其主要作用有两个,其一,对钢丝绳进行润滑减缓钢丝表面的磨损,其二,润滑脂可以将钢丝表面与空气中的氧气隔离,对钢丝绳发生氧化锈蚀起到抑制作用。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
起重设备常用钢丝绳主要品种如下:
1.磷化涂层钢丝绳(专利技术),钢丝经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面耐磨性、耐蚀性全面跃升,磷化膜与润滑脂的复合作用,有效抑制微动磨损的发生,彻底解决钢丝绳的磨损问题,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍,通过疲劳试验可以验证疲劳寿命(亲自做疲劳试验最具可信性),是光面钢丝绳的升级换代产品,也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用(可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力),使用寿命超长,单位使用成本更低,稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,一般而言,热镀锌锌层厚,电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳,以304或316不锈钢为主,防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳,碳素钢丝绳基础上,外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳,使用寿命短,市场需求剧减,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用的起重机械,优选磷化涂层钢丝绳,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳,以保护自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重,仅供参考
常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
磷化涂层钢丝绳专利技术是世界钢丝绳领域最先进技术,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍,可以通过疲劳试验进行验证对比。目前,还没有一种同结构钢丝绳的疲劳寿命能够超越磷化涂层钢丝绳疲劳寿命,所以磷化涂层钢丝绳专利技术就是最先进技术,起码目前是世界钢丝绳领域的最先进技术。锰系磷化涂层可以提高汽车变速箱钢制齿轮表面耐磨性和耐蚀性,钢丝绳也是利用的这个原理延长使用寿命的。仅供参考