淺談鋼絲繩芯輸送帶檢測(cè)技術(shù)及其發(fā)展運(yùn)行狀況

摘 要：鋼絲繩芯輸送帶的故障檢測(cè)需要判斷輸送帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否完整，接頭處是否有無故障點(diǎn)等，但由于目前我國(guó)尚沒有明確的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，因此輸送帶的使用壽命及運(yùn)行效率就難以得到保證，因此文章對(duì)鋼絲繩芯輸送帶的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析及對(duì)比探討，并對(duì)發(fā)展運(yùn)行狀況進(jìn)行了相關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：鋼絲繩芯輸送帶；檢測(cè)技術(shù)；發(fā)展運(yùn)行狀況

鋼絲繩芯輸送帶實(shí)質(zhì)上就是以鋼絲繩為內(nèi)膽的膠帶，由于其屬于制作工藝合二為一的復(fù)合型膠帶，因此其在應(yīng)用上具有更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，而該膠帶被廣泛的應(yīng)用于各大領(lǐng)域的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，不僅運(yùn)輸效率高，更能達(dá)到較好的延展性，遠(yuǎn)程運(yùn)輸也基本上不存在任何問題。長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)匿摻z繩芯輸送帶并不是獨(dú)立存在的個(gè)體，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，需要通過硫化技術(shù)將膠帶進(jìn)行銜接，所以硫化技術(shù)越強(qiáng)，膠帶的質(zhì)量就越好，抗拉性也就能夠充分發(fā)揮。

1 鋼絲繩芯輸送帶的受損檢測(cè)技術(shù)

1.1 對(duì)接頭形變的檢測(cè)方法

對(duì)膠帶進(jìn)行接頭變形的檢測(cè)方法也就是人力手工檢測(cè)法，這就需要工作人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)輸送帶的表面進(jìn)行觀察，并以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為基礎(chǔ)，評(píng)估接頭有無拉長(zhǎng)現(xiàn)象，隨后再將輔助設(shè)備應(yīng)用到檢測(cè)中，對(duì)其形變部位拍照，并對(duì)破損點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，具體方法為：

1.1.1 觀察有無明顯起泡征兆。輸送帶的接頭變形最為普遍的表現(xiàn)形式就是起泡、鼓包，造成這種現(xiàn)象的直接原因就是鋼絲繩芯的高速運(yùn)轉(zhuǎn)、傳輸，通過觀察是否有起泡現(xiàn)象是我國(guó)的大部分煤礦單位進(jìn)行輸送帶檢測(cè)的最簡(jiǎn)單、快捷的檢測(cè)方法，這就需要在完成輸送任務(wù)后對(duì)發(fā)生變化的接頭部位進(jìn)行清理，以便更好地進(jìn)行表面起泡辨認(rèn)，如果接頭處存在鼓包，并伴有起泡現(xiàn)象，這就需要工作人員將此問題重視起來，當(dāng)起泡部分延長(zhǎng)至輸送帶寬度的一定范圍時(shí)，就必須進(jìn)行替換。

1.1.2 對(duì)接頭長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量的方法。由于鋼絲繩芯輸送帶的長(zhǎng)度并不是一次成型的，需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整及連接，因此在完成膠帶的接頭工作后，選擇在接頭的兩端位置進(jìn)行標(biāo)記性的同等長(zhǎng)度的坐標(biāo)設(shè)定，為了保證測(cè)量結(jié)果的可靠性，可以對(duì)三組或者五組進(jìn)行標(biāo)記，并對(duì)每組數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)輸送帶正常運(yùn)行后，為了能夠提高膠帶的使用效率，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行定期檢查，對(duì)設(shè)定的組值與標(biāo)記性的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，一旦長(zhǎng)度超過標(biāo)準(zhǔn)值，就需要運(yùn)用探測(cè)儀對(duì)接頭拍照，觀察其破損面大小，如果將其核定為不能持續(xù)使用，則需要進(jìn)行及時(shí)替換。

1.1.3 表面形變測(cè)量方法。這種方法也是較為簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法，首先需要在接頭表面做出信號(hào)標(biāo)記，為了更加直觀、形象的對(duì)變形部位及程度進(jìn)行辨認(rèn)，就可以在其表面劃上規(guī)格統(tǒng)一的方格，由于輸送帶的應(yīng)力區(qū)是不同的，可以根據(jù)高低變化進(jìn)行判定，因此就可以通過網(wǎng)格變化形式對(duì)膠帶的內(nèi)部變形情況進(jìn)行判定。

1.2 X射線探測(cè)檢測(cè)方法

X射線的探測(cè)檢測(cè)方法是以X射線為基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量對(duì)象的拍照及成像，是一種較為簡(jiǎn)單，并不會(huì)對(duì)檢測(cè)對(duì)象造成任何影響的檢測(cè)技術(shù)。由于X射線是一種發(fā)散型的線狀結(jié)構(gòu)，因此它可以被任何物體所阻擋就能夠?qū)φ谑褂弥械妮斔蛶нM(jìn)行檢測(cè)，而檢測(cè)到的內(nèi)容可以通過內(nèi)置的模塊完成對(duì)信息的接收，并由投影模塊完成圖像的顯示，因此工作人員就可以透過這一設(shè)備對(duì)膠帶是否破損進(jìn)行觀察及檢測(cè)。除此之外，其圖像表現(xiàn)也可以在計(jì)算機(jī)上完成，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，不僅能夠?yàn)槿蘸蟮臋z測(cè)工作提供參考基礎(chǔ)，更可以進(jìn)一步的對(duì)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行觀察，這種方法具有一定的技術(shù)含量，是現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的重要代表，能夠在不阻礙輸送帶正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，高質(zhì)量的完成檢測(cè)任務(wù)。X射線探測(cè)檢測(cè)方法的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度極高，并且檢測(cè)技術(shù)更可以落實(shí)到有實(shí)際需求的各個(gè)領(lǐng)域中，應(yīng)用范圍不受界限限制。

1.3 漏磁檢測(cè)方法

漏磁檢測(cè)方法是以磁感應(yīng)現(xiàn)象為結(jié)果表現(xiàn)的一種物理檢測(cè)方法，具體流程為：在進(jìn)行檢測(cè)前需要在輸送帶的回程點(diǎn)設(shè)置磁感應(yīng)線圈，并在其上部分以磁鐵完成配合，為了使鋼繩芯達(dá)到磁化點(diǎn)，使鋼繩芯具有可檢測(cè)基礎(chǔ)，將應(yīng)當(dāng)使其與傳感器進(jìn)行契合，同時(shí)為了對(duì)輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行測(cè)量，安裝測(cè)速儀器也是必然的，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過程中其原理也就是通過漏磁檢測(cè)設(shè)備對(duì)鋼絲繩上所剩余的磁量進(jìn)行檢測(cè)，通過數(shù)據(jù)的比對(duì)，得出測(cè)量結(jié)果。通常情況下，輸送帶的磁顯示圖像在距離接頭區(qū)域較遠(yuǎn)的位置會(huì)顯現(xiàn)出平行移動(dòng)的特點(diǎn)，只會(huì)在接近接頭的位置才會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的信號(hào)變化。

如果鋼絲繩芯出現(xiàn)受損及斷裂的現(xiàn)象，磁檢測(cè)儀的圖像顯示就會(huì)發(fā)生變化，并出現(xiàn)上行或者下行的現(xiàn)象。因此對(duì)于漏磁檢測(cè)就可以根據(jù)圖像顯示內(nèi)容進(jìn)行分析，從而判斷出鋼絲繩芯的接頭有無問題存在，并對(duì)故障位置進(jìn)行確認(rèn)，使得解決辦法更加具有針對(duì)性。以這種檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)于故障的檢測(cè)會(huì)更加具體，但是測(cè)量流程卻較為繁復(fù)，而測(cè)量結(jié)果也需要通過對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算及分析而獲得，因此測(cè)量結(jié)果的高精準(zhǔn)度及時(shí)效性仍然是值得深入探討及提高的問題。

2 常用檢測(cè)方法的效能比較

2.1 人工檢測(cè)方法

人工檢測(cè)主要依靠的是工作人員，需要通過相關(guān)檢測(cè)設(shè)備共同配合完成，在進(jìn)行檢測(cè)的過程中，輸送帶必須處于停止運(yùn)行狀態(tài)，首先對(duì)膠帶外觀進(jìn)行觀察，對(duì)其表面是否發(fā)生變化做出第一步基本測(cè)量，其次，工作人員運(yùn)用以往的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)輸送帶的接頭有無故障情況進(jìn)行判斷。當(dāng)完成目測(cè)后用手對(duì)其進(jìn)行觸摸，如發(fā)現(xiàn)鼓包或者形變現(xiàn)象則需要在位置點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。這種檢測(cè)方法由于不需要應(yīng)用過多的檢測(cè)設(shè)備，并且檢測(cè)方法十分簡(jiǎn)單，并不會(huì)對(duì)工作人員提出更高的要求，而資金投入相對(duì)較少，具有一定的優(yōu)勢(shì)。但是其弊端性也是相對(duì)存在的：在對(duì)輸送帶進(jìn)行人工檢測(cè)的過程中，必須保證其停止運(yùn)行，并且檢測(cè)期間較長(zhǎng)，運(yùn)輸效率將會(huì)受到影響。對(duì)于檢測(cè)人員來說，檢測(cè)環(huán)境相對(duì)較差，工作任務(wù)重；對(duì)于檢測(cè)對(duì)象來說，人工檢測(cè)只能夠?qū)︿摻z繩芯輸送帶的表面及接頭處進(jìn)行初步檢查，無法進(jìn)行更細(xì)致的深入檢測(cè)，而輸送帶的表面及接口如果只呈現(xiàn)小范圍的形變，人工檢測(cè)的肉眼及觸摸方法是無法有效的檢測(cè)出來的，因此輸送帶的正常運(yùn)輸中將會(huì)存在一定的不穩(wěn)定因素，更有可能還會(huì)存在安全隱患，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)造成不同程度的生命及財(cái)產(chǎn)損失。除此之外，工作人員是保證測(cè)量結(jié)果的直接決定因素，而我國(guó)目前的專業(yè)檢測(cè)人才存在一定缺口，水平更是高低不平，并且管理工作難以進(jìn)行，監(jiān)測(cè)工作的落實(shí)程度較低，漏檢問題頻發(fā)。

2.2 X光機(jī)檢測(cè)

這種檢測(cè)技術(shù)在推進(jìn)檢測(cè)流程時(shí)，只需要運(yùn)用X光機(jī)就可以更加形象化的觀察到鋼絲繩芯輸送帶的接頭位置的運(yùn)行狀況，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，但是這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)卻由于受到X光線的放射限制，只能進(jìn)行小范圍內(nèi)的故障檢測(cè)，對(duì)長(zhǎng)距離的輸送帶檢測(cè)就存在一定難度，不僅耗費(fèi)大量的檢測(cè)時(shí)間，更會(huì)增加檢測(cè)工作強(qiáng)度，而在進(jìn)行長(zhǎng)距離的輸送帶檢測(cè)時(shí)則必須保持其靜止，只有這樣才能保證檢測(cè)質(zhì)量，而輸送帶停止運(yùn)行將會(huì)直接延長(zhǎng)工作周期，運(yùn)輸效率也將會(huì)大大下降，難以完成膠帶正常運(yùn)行狀態(tài)下自動(dòng)化的檢測(cè)，從而使得膠帶的日常檢測(cè)工作的開展存在限制性。除此之外，設(shè)備在進(jìn)行檢測(cè)過程中，難免會(huì)影射到工作人員身上，而這種放射性光線對(duì)人體來說是不健康的，如果工作人員長(zhǎng)期進(jìn)行高強(qiáng)度的檢測(cè)工作，將會(huì)對(duì)身體造成極為嚴(yán)重的損害。

2.3 電磁與X光的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在鋼絲繩芯輸送帶進(jìn)行日常運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，電磁與X光的檢測(cè)技術(shù)可以在輸送帶不停止運(yùn)行的狀態(tài)下完成對(duì)其的故障檢測(cè)，其主要優(yōu)勢(shì)為，可以不影響輸送帶的正常運(yùn)行，運(yùn)輸效率得到了基本保障，并可以根據(jù)監(jiān)測(cè)需求及位置設(shè)置不同內(nèi)容的檢測(cè)計(jì)劃，不僅可以準(zhǔn)確的檢測(cè)到接頭是否完好，表面是否發(fā)生形變等，并可以在檢測(cè)過程中完成對(duì)故障點(diǎn)的位置確認(rèn)，而通過計(jì)算機(jī)體現(xiàn)出的圖像信息，則可以為檢測(cè)人員提供參考信息及可靠性措施，這對(duì)于提高檢修質(zhì)量來說具有一定的可靠性價(jià)值基礎(chǔ)。而其應(yīng)用缺點(diǎn)則為：檢測(cè)結(jié)果需要根據(jù)計(jì)算才能夠進(jìn)行最后確認(rèn)，這就使得檢測(cè)期間有所延長(zhǎng)，檢測(cè)的精準(zhǔn)度同樣受到一定影響，缺乏可靠性基礎(chǔ)。

3 國(guó)內(nèi)外鋼絲繩芯輸送帶檢測(cè)技術(shù)的未來發(fā)展運(yùn)行探究

3.1 國(guó)外的發(fā)展運(yùn)行狀況

由于外國(guó)經(jīng)濟(jì)起步早，開發(fā)技術(shù)又比較先進(jìn)，因此對(duì)于目前的輸送帶檢測(cè)技術(shù)來說，外國(guó)對(duì)于技術(shù)研究所投入的資金及精力比較多，發(fā)展相對(duì)較為快速，而最新型的檢測(cè)設(shè)備也研制成功，是以磁感應(yīng)為應(yīng)用原理實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送帶的檢測(cè)。該檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)更加完善，是由兩個(gè)傳感器共同組成，就可以高質(zhì)量的達(dá)到對(duì)輸送帶的檢測(cè)目的，并且可以對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，從顯現(xiàn)的圖像上就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)破損點(diǎn)的確認(rèn)。

這種檢測(cè)器完全拋開了X光機(jī)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了電磁檢測(cè)的目標(biāo)。對(duì)這項(xiàng)研究的發(fā)展邁出了很大的一步，但這種檢測(cè)器需要上下兩個(gè)傳感器，并需要較大壓力使上下傳感器緊壓住膠帶，這樣不僅增大了膠帶的磨擦力，而且還受膠帶的抖動(dòng)影響。因此，這種檢測(cè)器的使用受到一定的限制。

3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顟B(tài)探究

在我國(guó)，過去一直采用傳統(tǒng)的人工檢查方法，輔助采用X光機(jī)人工對(duì)鋼芯帶進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，多年來有不少單位對(duì)鋼絲繩芯膠帶無損檢測(cè)進(jìn)行研究，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）研制的“鋼絲繩芯輸送機(jī)皮帶橫向X射線透視探傷監(jiān)測(cè)裝置”，解決了鋼絲繩芯在線定量檢測(cè)的技術(shù)難題，這一研究對(duì)皮帶鋼絲繩檢測(cè)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。1998年一些科研人員，利用電磁轉(zhuǎn)換技術(shù)，采用感應(yīng)中頻調(diào)制傳感器，成功研發(fā)了電磁式皮帶鋼絲繩無損檢測(cè)設(shè)備，這一成果是皮帶無損檢測(cè)技術(shù)的又一次突破，又一次推動(dòng)了皮帶檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

近幾年，我國(guó)多家單位又相繼研制出了電磁在線檢測(cè)裝置、X光在線檢測(cè)裝置、集電磁檢測(cè)與X光機(jī)檢測(cè)與一體的鋼絲繩芯膠帶實(shí)時(shí)在線無損檢測(cè)裝置等，這些研究成果對(duì)鋼繩芯無損檢測(cè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，一定程度上解決了X光機(jī)對(duì)人體的輻射及在線檢測(cè)等問題。

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