針對煤礦鋼繩芯輸送帶運行中存在的接頭抽動、銹蝕等安全隱患,基于漏磁檢測原理,結合輸送帶定位及X射線裝置,對鋼繩芯缺陷定點透視實時在線無損檢測。 礦用鋼繩芯輸送帶長時間在潮濕、陰暗的惡劣環境中工作,會發生不同程度的銹蝕、磨損、接頭抽斷,直接影響到煤礦的安全生產。因此,做到早期預防鋼繩芯輸送帶的斷裂,成為保證煤炭安全運輸、高效生產的重要課題。

1、系統組成及工作原理

本文提出的多繩芯輸送帶綜合無損探傷系統基于漏磁檢測、X射線無損檢測原理,對鋼繩芯輸送帶的斷繩、銹蝕、接頭抽動等運行情況進行實時在線無損檢測。漏磁檢測結合輸送帶定位找出故障點,X射線裝置進行定點透視無損檢測,高效直觀地對鋼繩芯輸送帶接頭的好壞進行評價,確保帶式輸送機的安全使用。

(1)磁化器和磁性檢測探頭組磁化器和磁性檢測探頭組是實現磁性探傷的核心,系統對檢測信號的分析處理的電磁傳感器檢測時的靈敏度、分辨率、準確度起著決定性作用,包含了發射傳感器-磁化器和接收傳感器-磁檢測探頭組。該系統采用有源磁場檢測法,永磁磁化的方式,通過磁化器將鋼絲繩芯磁化,磁化后鋼繩芯輸送帶缺陷處會產生漏磁信號,經檢測傳感器探頭組完成對漏磁信號的拾取。磁場越強,磁場信號相應增強,至飽和磁化后趨于恒定。當輸送帶正常運轉時,傳感器給輸送帶中的鋼絲繩施加一個恒定的磁場信號,磁化的鋼繩芯出現有銹蝕、斷絲等缺陷異常情況時將引起鋼絲繩上的磁場信號變化,變化的磁場信號經過控制箱處理成電信號,傳輸給上位機計算機進行數據接收、校驗和處理,最終得出鋼繩芯輸送帶的安全檢測報告。考慮安裝維護方便和信號傳輸距離,為避免測試誤差,傳感器的安裝位置要盡量遠離強磁場,盡量安裝在輸送帶抖動小的機頭附近,靠近托輥的位置。傳感器應放在上輸送帶與底輸送帶之間。

(2)X光機系統X射線綜合檢測系統工作,完成輸送帶定位及其透視圖像的實時采集;當電磁檢測某處損傷超標或接頭抽動超標時,啟動X射線部分進行低速在線或定點透視,從而使用戶能更清楚、直觀地看到損傷點或接頭的透視圖像,以便采取進一步措施,防患于未然。

(3)下位計算機完成對磁傳感器輸出信號的接收、預處理、打包、發送以及電源的提供。

(4)上位計算機對輸入的信號進行數據的采集、控制及傳輸,實現數據的運算、控制等。

2、系統功能及特點

(1)系統功能鋼繩芯輸送帶綜合無損探傷系統可以完成輸送帶內鋼繩芯銹蝕、接頭抽動、移位老化等工況的電磁檢測及定位,對可疑損壞部位的X透視拍照攝像,進行輔助定位存儲,并進行預警。計算機對各檢測值進行智能后處理,最終給出檢測報告,使用戶可清楚地了解到鋼絲繩芯輸送帶的運行工況,為輸送帶的安全提供了必要的技術保證。檢測數據及掃描圖像可通過日期、接頭號、位置等選項進行查詢、比對分析;出具檢測數據、曲線圖、文字報告,并具超限報警功能,當指標超過預設的上限值時,可輸出無源接點信號,使鋼繩芯輸送帶斷電停車;而且可通過光纖遠距離傳輸并可進入用戶局域網實現數據共享。

(2)系統特點系統設計了自動跟隨輸送帶抖動、跑偏功能,解決了由于輸送帶抖動、跑偏而造成的檢測誤差;其運算控制功能強、速度快、工作可靠、便于擴展,保證了系統數據采集的高可靠性及動態處理、顯示的快速跟隨性。磁傳感器采用數字式、密集型單電磁式傳感器;無傳感器調節窗口、溫度自適應、免維護調試;系統模塊化多層結構,使系統運行更快、更穩、容易實現更新,可進入用戶的局域網,實現數據共享及網上在線服務;面對用戶的人性化、模塊化;可以遠距離進行X光透視攝像拍照資料的存儲,避免了X光輻射,改善了工作環境,降低工人的勞動強度,縮短檢測時間。

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