鋼絲繩無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀及對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響論文
摘 要：鋼絲繩作為鋼絲工業(yè)的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工程的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。鋼絲繩無損檢測技術(shù)具有先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性，漸漸開始取代人工目視檢查、定期強(qiáng)制更換鋼絲繩等傳統(tǒng)方法，且被越來越多的單位接受。本文首先簡要介紹鋼絲繩無損檢測方法的分類，然后指出鋼絲繩無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，最后說明鋼絲繩無損檢測技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。希望全文能夠給相關(guān)工作人員一些啟發(fā)和思考，保證鋼絲繩應(yīng)用于工程的安全性。
關(guān)鍵詞：鋼絲繩；無損檢測技術(shù)；經(jīng)濟(jì)性
隨著我國工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，鋼絲繩被越來越廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)代工程當(dāng)中。鋼絲繩具有自重輕、強(qiáng)度等級(jí)高、穩(wěn)定性、承載力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在交通業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。但是鋼絲繩作為一種主要的承載部件，其工作性質(zhì)復(fù)雜多樣，在使用過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生損壞現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅人們的人身安全。近幾年來因?yàn)殇摻z繩出現(xiàn)故障而造成事故的事件時(shí)有發(fā)生，因此鋼絲繩的安全性和實(shí)用性成為鋼絲工業(yè)的研究課題。傳統(tǒng)的人工目視檢查或者更換鋼絲繩的方法難以完全保證工程的安全，造成了巨大的資源浪費(fèi)，不利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此需要廣泛應(yīng)用鋼絲繩無損探傷檢測儀器，以取得最好的效果。
一、鋼絲繩無損檢測方法的分類
1.1、金屬截面損耗測量法
金屬截面損耗測量法的實(shí)質(zhì)是測量磁通量的變化。在檢測過程中，若鋼絲繩處在正常狀態(tài)，鋼絲繩的磁感應(yīng)強(qiáng)度屬于恒定狀態(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度與鋼絲繩橫截面積的乘積等于進(jìn)入鋼絲繩的主磁通量。若鋼絲繩出現(xiàn)故障，則鋼絲繩的橫截面積發(fā)生變化，導(dǎo)致磁通量的變化。
1.2、局部故障檢測法
對(duì)鋼絲繩的局部進(jìn)行檢測，若其存在故障，則局部材料的磁阻增加而降低了磁導(dǎo)，磁場將從鋼絲繩泄漏出來，產(chǎn)生擴(kuò)散漏磁場流損失。
1.3、綜合檢測法
綜合檢測法是同時(shí)利用金屬截面損耗測量法和局部故障檢測法，首先檢測出鋼絲繩是否存在損耗，然后捕捉到出現(xiàn)故障的局部。
1.4、光學(xué)測定法
光學(xué)測定法需要利用光學(xué)器件和應(yīng)用光學(xué)原理，對(duì)鋼絲繩的損壞部分進(jìn)行檢測。但是這種方式需要保證鋼絲繩的股峰不能存在污染物，否則會(huì)影響檢測結(jié)果。
二、鋼絲繩無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀
2.1、局部故障檢測法存在的問題
局部故障檢測法檢測的'缺陷包括局部變形、斷絲等，這些缺陷屬于短尺度缺陷。局部故障檢測法的難點(diǎn)是鋼絲繩的斷絲判別，采用的是測量磁通峰值大小的方式。從鋼絲繩的性質(zhì)出發(fā)，檢測到的單根斷絲泄漏的磁通量大小取決于斷絲的分布位置、斷絲截面的長度、鋼絲直徑、受力情況、鋼絲繩捻制結(jié)構(gòu)等眾多因素。若檢測到的斷絲處在外表面且量少，則較易評(píng)斷。但是若斷絲存在其他情況，則檢測較為困難，例如：不同截面內(nèi)斷絲斷口相距過近、同一截面內(nèi)存在有幾根斷絲、鋼絲直徑過小、斷絲在截面的分布混亂。上述情況使得儀器檢測到的漏磁通量并不與斷絲根數(shù)呈確定性的變化，給斷絲的判別帶來較大的測量誤差。所以，局部故障檢測法存在一定的誤差，使得斷絲較難判別。
2.2、金屬截面損耗測量法存在的問題
金屬截面損耗測量法是在霍爾原理的基礎(chǔ)上，利用積分檢測線圈來進(jìn)行檢測。這種檢測方法可以通過檢測探頭測試出金屬截面積的最短改變量，對(duì)于鋼絲繩這種撓性部件來說，鋼絲繩的整體強(qiáng)度就是較短長度的局部最薄弱部位。金屬截面損耗測量法的主要難題時(shí)定量檢測分辨率的高低問題，如何提高檢測探頭的分辨率需要進(jìn)行仔細(xì)研究。用金屬截面損耗測量法進(jìn)行定量檢測時(shí)，首先選取與初始狀態(tài)基本相同的待檢測鋼絲繩進(jìn)行檢測，得到的檢測值作為基準(zhǔn)值，再將其它部分的測量結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，兩者之間的差值為測量值，因此基準(zhǔn)值的選取是檢測結(jié)果準(zhǔn)確性與否的關(guān)鍵，也是問題的中心，其中存在的主要問題是：使用過較長時(shí)間的鋼絲繩很難確定其狀態(tài)與初始狀態(tài)的一致性。
2.3、鋼絲繩無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
通過報(bào)道指出，某軋鋼廠擁有的四臺(tái)機(jī)械行車，由于工作負(fù)荷量長期大于設(shè)計(jì)的工作負(fù)荷，所以對(duì)行車的使用造成了影響。本軋鋼廠對(duì)設(shè)備中存在的鋼絲繩進(jìn)行跟蹤檢測，主要通過目視等手動(dòng)形式進(jìn)行，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的運(yùn)行，降低該廠的經(jīng)濟(jì)效益。后來，該廠利用無損檢測技術(shù)，大大減少了檢查時(shí)間，檢測的可靠性也大大提高了，對(duì)機(jī)器的故障進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防，提高了機(jī)器的運(yùn)行效率。另一個(gè)案例是寶鋼某廠房內(nèi)活套小車的鋼絲繩出現(xiàn)故障，外部存在明顯的斷絲，利用無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在明顯的斷絲，但是沒達(dá)到報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)，建議繼續(xù)使用。在機(jī)器運(yùn)行幾個(gè)月之后，再次進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)斷絲量有所增長，已接近報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，建議對(duì)鋼絲繩進(jìn)行更換，通過這種階梯受力方式為該廠降低了幾萬元的費(fèi)用，達(dá)到很好的經(jīng)濟(jì)效益。
三、總結(jié)
總而言之，鋼絲繩無損檢測技術(shù)足以取代人工檢測，以提高檢測的準(zhǔn)確性和達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。鋼絲繩無損檢測技術(shù)作為一種高科技的檢測技術(shù)，需要運(yùn)用較多的科學(xué)知識(shí)，并且采取更多的智能處理方法。本文首先對(duì)無損檢測技術(shù)的金屬截面損耗測量法、局部故障檢測法、綜合檢測法、光學(xué)測定法進(jìn)行說明，然后著重指出我國鋼絲繩無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，最后舉例說明無損檢測技術(shù)對(duì)于相關(guān)單位經(jīng)濟(jì)性的影響，希望全文能夠起到一定的啟發(fā)作用。
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