解析電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)

容瑛

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑層數(shù)的增加，電梯的應(yīng)用范圍也越來越廣。在保證電梯安全的檢測中，鋼絲繩無損檢測技術(shù)是其中最重要的一個環(huán)節(jié)。本文在分析電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)應(yīng)用原理的基礎(chǔ)上，對電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電梯；鋼絲繩無損檢測技術(shù)；應(yīng)用原理；應(yīng)用

隨著建筑高度的增加，電梯應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，電梯故障出現(xiàn)的頻率也越來越高，在這些故障頻率中，鋼絲繩故障占據(jù)著重大的比重。所以，在電梯安全檢測中，對鋼絲繩進(jìn)行無損檢測技術(shù)，對保證鋼絲繩的質(zhì)量，維護(hù)鋼絲繩的使用安全，維護(hù)電梯的運行安全具有重要的意義。

1 電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的原理

1.1 電梯鋼絲繩無損檢測方法

第一，LF檢測法。在電梯鋼絲繩的使用過程中，如果鋼絲繩被磁化，就會出現(xiàn)銹蝕斑點和斷絲等現(xiàn)象，在出現(xiàn)銹蝕斑點和斷絲現(xiàn)象部位的磁場會發(fā)生改變。通過對鋼絲繩磁場畸變信號的漏磁檢測，可以對鋼絲繩的局部缺陷進(jìn)行判斷[1]。具體的應(yīng)用原理如下圖所示：

第二，LMA檢測法。這種檢測方法的應(yīng)用原理是：以強(qiáng)磁場為勵磁源，將位于兩個磁極之間的鋼絲繩進(jìn)行磁化，直至飽和。以電磁學(xué)的相關(guān)原理為基礎(chǔ)，在磁飽和的情況下，鐵磁材料內(nèi)部的磁通量和金屬面積呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系，使用傳感器對磁通量進(jìn)行測量，測量出的變化結(jié)果就是鋼絲繩截面的面積變化[2]。具體的原理如下圖所示：

1.2 電梯鋼絲繩無損檢測過程中的問題及解決措施

第一，在檢測的過程中，剩磁會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。鋼絲繩無損檢測是將檢測和磁化同步進(jìn)行的，在檢測結(jié)束之后，鋼絲繩內(nèi)會殘留一定的剩磁。當(dāng)一次檢測中斷之后，在重新進(jìn)行檢測的時候，在同一個地點的檢測結(jié)果會出現(xiàn)比較大的峰谷，從而影響檢測人員的判斷。如果鋼絲繩被外物磁化，也會出現(xiàn)同樣的結(jié)果。解決剩磁效應(yīng)可以從以下幾個方面來進(jìn)行：（1）在對被檢測過的鋼絲繩重新進(jìn)行檢測之前，要做好退磁處理工作；（2）在檢測的過程中，如果按照電梯的速度進(jìn)行檢測，要關(guān)閉樓層的外呼指令，避免在檢測的過程中有人呼梯從而使得檢測過程中斷；（3）如果在檢測的過程中，檢測曲線異常，要進(jìn)行重復(fù)檢測，以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。

第二，在檢測的過程中，導(dǎo)磁材料會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。電梯鋼絲繩的檢測地點一般安排在機(jī)房，電梯主機(jī)的支架底座和承重梁都會作為導(dǎo)磁材料。在電梯鋼絲繩無損檢測的過程中，當(dāng)檢測儀器接近上述物體的時候，磁場分布會出現(xiàn)一定的變化，在檢測的過程中，如果檢測儀器和導(dǎo)磁物體發(fā)生位移，檢測曲線會呈現(xiàn)出不規(guī)律的變化，會導(dǎo)致檢測結(jié)果失誤。這種問題的解決可以從以下幾個方面來進(jìn)行：（1）增強(qiáng)檢測儀器的勵磁場，聚化磁化的強(qiáng)度，促使通過的鋼絲繩能夠在瞬間達(dá)到飽和狀態(tài)，同時要在檢測區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)建磁屏蔽，以減少來自附近鋼絲繩的信號的影響；（2）在鋼絲繩無損檢測的過程中，可以使用多根鋼絲繩探頭對其進(jìn)行檢測，以避免導(dǎo)磁材料的影響。

第三，在檢測的過程中，主觀因素會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。在目前的鋼絲繩無損檢測的過程中，通過使用人工拔絲的方式來確定檢測參數(shù)，如果檢測人員不同，檢測的結(jié)果就會不同。這種問題的解決方法就是建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫，將型號不同、直徑不同的鋼絲繩參數(shù)收入其中，避免人工檢測出現(xiàn)誤差，提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2 電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電梯鋼絲繩經(jīng)常出現(xiàn)的故障

電梯鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點決定了產(chǎn)生故障的特殊性，隨著電梯鋼絲繩使用時間的增加，電梯鋼絲繩在使用的過程中會出現(xiàn)各種形式的損傷，比如：由于磨損和銹蝕導(dǎo)致的截面面積的減少。當(dāng)電梯鋼絲繩的某一個位置出現(xiàn)故障之后，整個鋼絲繩就會報廢?？偠灾?，在使用的過程中，電梯鋼絲繩經(jīng)常出現(xiàn)的問題有以下幾種，分別是：斷絲、變形、銹蝕、磨損，并且不同形式的損傷之間也會相互影響。

2.2 國外電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

目前，國外的電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)正在由早期的對鋼絲繩的斷絲、磨損和銹蝕等缺陷的檢測向著對鋼絲繩的金屬截面損失、鋼絲繩的強(qiáng)度評估和鋼絲繩的壽命預(yù)估檢測等方向發(fā)展[5]。一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)通過了使用無損檢測技術(shù)來判定鋼絲繩的準(zhǔn)則，并且在最新的國際標(biāo)準(zhǔn)中，明確表示將人工視覺檢測和鋼絲繩無損檢測相結(jié)合可以對鋼絲繩的惡化程度和面積進(jìn)行判定。

2.3 國內(nèi)電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

近年來，隨著科技的發(fā)展，弱磁傳感器檢測技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上促進(jìn)了電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的發(fā)展。弱磁傳感器是一種將實用性、高科技、微型化和智能化結(jié)合為一體的一種儀器。漏磁檢測法的主要配件就是永久性磁鐵探頭，這種探頭在檢測的過程中發(fā)揮著重要的作用。電梯鋼絲繩從磁鐵的內(nèi)部穿過，利用霍爾元件對漏磁場信號進(jìn)行采集，對鋼絲繩的位置進(jìn)行編碼，然后通過光電編碼器將編碼輸入計算機(jī)。當(dāng)計算機(jī)針對電梯鋼絲繩的某部位產(chǎn)生脈沖信號時，就說明這個部位產(chǎn)生了斷絲或磨損，以信號計數(shù)為基礎(chǔ)可以對故障程度進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，以采取有效的措施對其進(jìn)行解決。通過這種方法提高了檢測和維修的效率，在很大程度上保證了電梯安全。

3 結(jié)語

隨著電梯數(shù)量的增加，電梯故障發(fā)生的頻率也越來越高。在電梯故障中，鋼絲繩故障占據(jù)了較大的比重。目前，在鋼絲繩無損檢測方面的技術(shù)主要有兩種，分別是：LF檢測法和LMA檢測法。在鋼絲繩無損檢測的過程中，剩磁、導(dǎo)磁材料和人工因素會對檢測結(jié)果產(chǎn)生的一定的影響，在檢測的過程中，要通過一定的手段來解決這種影響，以提高電梯鋼絲繩無損檢測的精準(zhǔn)度。

參考文獻(xiàn)

[1]陳琳.電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J].機(jī)電信息，2011，（33）：143+147.

[2]安保霞.電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（7）：148-149. [3]謝少平.淺談對MTC電梯鋼絲繩無損檢測技術(shù)的創(chuàng)新[J].機(jī)電技術(shù)，2010，33（3）：84-86.