無損檢測(cè)技術(shù)在電梯鋼絲繩檢測(cè)中的應(yīng)用探析

賴慶軍

摘要：隨著現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)的是城市擴(kuò)張。但是城市土地有限，為了解決人口居住問題，建筑時(shí)使用高層建筑來節(jié)省土地使用率。而高層建筑必定會(huì)使用到電梯，雖然能夠有效提高高層入住舒適度，但是電梯故障時(shí)有發(fā)生，影響著電梯安全使用。本文在寫作中主要是對(duì)無損檢測(cè)電梯鋼絲繩技術(shù)介紹，使用無損檢測(cè)技術(shù)來提高電梯的安全使用率，實(shí)現(xiàn)電梯的安全使用。

關(guān)鍵詞：無損檢測(cè)技術(shù)；電梯鋼絲繩；檢測(cè)

前言

保障電梯鋼絲繩的正常使用、降低安裝成本、延長(zhǎng)其使用壽命、保障運(yùn)行質(zhì)量等是無損檢測(cè)技術(shù)的主要目的。保障電梯的安全運(yùn)行過程中，最直接保障部件在于電梯曳引鋼絲繩。對(duì)于電梯曳引鋼絲繩的磨損、斷絲、裂紋等情況，只有使用精確檢測(cè)以后才可判定。當(dāng)然在檢測(cè)中不能夠?qū)︿摻z繩有傷害，這樣會(huì)危及電梯的使用安全，因此使用無損檢測(cè)方法非常重要。

1.傳統(tǒng)無損檢測(cè)法

在對(duì)電梯的鋼繩無損檢測(cè)方法中，主要使用的載重運(yùn)行檢測(cè)方法。這種方法中對(duì)電梯轎廂分別使用載重負(fù)荷來檢測(cè)鋼繩的承載力[1]。檢測(cè)時(shí)分別使用超載30%載重、45%載重、75%載重、100%載重來檢測(cè)鋼繩在這些狀態(tài)下的變化情況。對(duì)于在檢測(cè)時(shí)，需要使用手動(dòng)開動(dòng)電梯的方法，慢速觀察鋼繩的承載力變化。對(duì)于使用傳統(tǒng)檢測(cè)方法中需要有注意事項(xiàng)，開始檢測(cè)時(shí)，要把電梯調(diào)整到檢修狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候再緩慢開啟電梯，對(duì)鋼繩檢測(cè)。使用的傳統(tǒng)無損鋼繩檢測(cè)技術(shù)中沒有使用先進(jìn)技術(shù)，而且對(duì)電梯的鋼繩有一定的損傷，比如在加負(fù)荷過重的時(shí)候，會(huì)損傷鋼繩；還有是使用人工查找損傷，受到人為因素影響很大，因此這種方法不是很科學(xué)。

2.電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電梯鋼絲繩檢測(cè)中應(yīng)用

高層電梯的使用中除了要使用動(dòng)力牽引運(yùn)動(dòng)以外，還需使用曳引鋼絲繩來承擔(dān)電梯的所有重量[2]。在電梯運(yùn)行過程中，反繩輪、導(dǎo)向輪、繞曳引輪是一種交變彎曲或者是單向的狀態(tài)，這樣的情況下鋼絲繩在繩槽中會(huì)受到很強(qiáng)的擠壓應(yīng)力。因此在電梯中使用的鋼絲繩，要有著較強(qiáng)的耐磨力同時(shí)要使鋼絲繩繞性較強(qiáng)，有著較好的韌性。由于電梯使用時(shí)間較長(zhǎng)，一般是24個(gè)小時(shí)都有可能在運(yùn)轉(zhuǎn)，再因?yàn)殇摻z繩所受到的腐蝕、壓力和摩擦力，鋼絲繩非常容易產(chǎn)生斷線、磨損和疲勞現(xiàn)象。當(dāng)鋼絲繩使用強(qiáng)度降到一定程度時(shí)，它將無法承受負(fù)荷力，這樣的情況中鋼絲繩需要做報(bào)廢處理。

在我國(guó)現(xiàn)在，關(guān)于電梯鋼絲繩的報(bào)廢制度正在制定中，鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)主要使用的是漏磁檢測(cè)方法。對(duì)于鋼絲繩檢測(cè)使用的探頭采用的是永久性磁鐵，鋼絲繩在穿過磁鐵，使用感應(yīng)線圈探傷傳感器來搜集鋼絲繩漏磁場(chǎng)的變化信息，檢測(cè)的信號(hào)需要處理以后由電腦判斷和采集，信號(hào)處理主要是進(jìn)行濾波處理和放大處理等。鋼絲繩運(yùn)行的位置由光電編碼器編碼后輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)位置編碼器發(fā)出的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，通過計(jì)算處理后得到鋼絲繩當(dāng)量斷絲數(shù)和當(dāng)量磨損量的具體情況和相應(yīng)的位置。使用的功能檢測(cè)中，是對(duì)電梯的各種功能檢測(cè)，這其中也包括了對(duì)電梯的安全裝置進(jìn)行檢測(cè)，看是否還在可靠性范圍之內(nèi)。使用的檢測(cè)方法主要是使用電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電梯鋼絲繩檢測(cè)中應(yīng)用

2.1鋼絲繩損傷特點(diǎn)

由于電梯鋼絲繩的特點(diǎn)，決定這樣故障形成發(fā)的特殊性。隨著時(shí)間不斷增長(zhǎng)，電梯使用的鋼絲繩會(huì)產(chǎn)生不同損傷[3]。比如由于使用時(shí)間關(guān)系造成的鋼絲繩磨損，或者是因?yàn)殇P蝕產(chǎn)生的損傷，如果在電梯使用的鋼絲繩中某一個(gè)部位出現(xiàn)故障，這個(gè)鋼絲繩將會(huì)全部報(bào)廢。對(duì)電梯鋼絲繩損傷情況來分析，主要出現(xiàn)損傷有四種類型，分別是磨損、變形、銹蝕和斷絲。而且在這幾種損傷中如果出現(xiàn)一種情況，它們會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響作用。

2.2電磁無損的優(yōu)勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界先進(jìn)的弱磁傳感技術(shù)使用在無損檢測(cè)領(lǐng)域，有效解決了電梯在檢測(cè)時(shí)造成的損傷問題。特別是MTC電梯鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)的不斷成熟應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了電梯無損檢測(cè)的智能化、微型化和高科技化。使用電磁無損檢測(cè)電梯鋼絲繩，主要有著四個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一是先進(jìn)的MTC和計(jì)算機(jī)技術(shù)的組合，這樣的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)了人機(jī)數(shù)據(jù)有效交換，可以準(zhǔn)確檢測(cè)出電梯的四種損傷等缺陷。二是檢測(cè)方法比較簡(jiǎn)單，使用時(shí)非常方便，而且在檢測(cè)精度上比較高，受到的主觀因素影響非常小，還不會(huì)受到因?yàn)闄z測(cè)過程中電梯起降因素措施的影響。三是可以在線、定量、定位檢測(cè)分析，對(duì)這些方面分析以后做出全面判斷，能夠有效評(píng)估鋼絲繩的損傷情況，還能夠客觀評(píng)價(jià)鋼絲繩使用的安全性。四是可以對(duì)數(shù)據(jù)的有效處理，這些方面包括了對(duì)數(shù)據(jù)分析，對(duì)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)數(shù)據(jù)打印和對(duì)數(shù)據(jù)建檔等，為檢測(cè)數(shù)據(jù)源提供有效支撐。

2.3技術(shù)檢測(cè)難點(diǎn)

在檢測(cè)難點(diǎn)上主要有著兩個(gè)方面：一是電梯的鋼絲繩是采用密集排列的方式，對(duì)一根鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相鄰的鋼絲繩損傷情況會(huì)影響到檢測(cè)，檢測(cè)中，如果相鄰的鋼絲繩有損傷，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使檢測(cè)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。特別是對(duì)正在檢測(cè)的鋼絲繩有信號(hào)干擾，造成鋼絲繩本來沒有損傷，數(shù)據(jù)顯示已損傷等問題。二是鋼絲繩檢測(cè)標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的完善，在目前使用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)上，都是采用人工標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的方法，這樣要求使用檢測(cè)技術(shù)的人員要有較高素質(zhì)，而且使用人的標(biāo)準(zhǔn)，受到的主觀因素很大，檢測(cè)結(jié)果離散性也很大。

2.4MTC電梯鋼繩安全檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用

在開始工作之前，是對(duì)系統(tǒng)的開啟工作，主要是開啟MTC鋼繩軟件檢測(cè)系統(tǒng)。開啟軟件以后是對(duì)需要檢測(cè)的鋼繩型號(hào)選擇，正確選擇鋼繩型號(hào)才能夠正確使用檢測(cè)參數(shù)，保證檢測(cè)的正確性。完成這項(xiàng)工作以后是核對(duì)需要檢測(cè)的鋼繩型號(hào)是否正確，對(duì)調(diào)取的檢測(cè)數(shù)據(jù)是否標(biāo)準(zhǔn)，然后是對(duì)系統(tǒng)軟件參數(shù)設(shè)定。最后是對(duì)在線檢測(cè)信號(hào)采樣，進(jìn)行定性、定量的缺陷在線分析。

在電梯鋼絲繩檢測(cè)行業(yè)中，因檢測(cè)技術(shù)和理念的滯后，人們一直襲用人工檢測(cè)的傳統(tǒng)方法。隨著電梯鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，實(shí)踐已經(jīng)證明，該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟，許多行業(yè)、單位已經(jīng)逐步地開始和規(guī)定鋼絲繩檢測(cè)必須應(yīng)用科學(xué)方法和先進(jìn)的檢測(cè)儀器。

3.電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電梯鋼絲繩檢測(cè)中遇見問題的解決方案

（1）聚焦磁化強(qiáng)度，整合擴(kuò)散磁場(chǎng)。構(gòu)建復(fù)合勵(lì)磁回路，聚焦磁化強(qiáng)度，選擇時(shí)可以使用一些永久性磁鐵，使用叉狀極靴，根據(jù)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)，采用單回路軸向勵(lì)磁，也可以使用多回路軸向勵(lì)磁，均能獲得滿意的定向檢測(cè)結(jié)果。

（2）建立完善標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。可以使用MTC電梯鋼絲繩損傷檢測(cè)儀，對(duì)不同種類的鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)，后獲得在沒有損傷的情況下這些鋼絲繩數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以后，建立鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并且使用計(jì)算機(jī)技術(shù)把數(shù)據(jù)編程，融入到程序模塊中，檢測(cè)時(shí)只需要確認(rèn)檢測(cè)鋼絲繩型號(hào)，根據(jù)相應(yīng)型號(hào)調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以有效解決鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)問題，使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。

結(jié)束語

綜上所述，電磁無損檢測(cè)技術(shù)是電梯鋼絲繩無損檢測(cè)的主要手段，本文主要探索了鋼絲繩損傷特點(diǎn)、電磁無損的優(yōu)勢(shì)、技術(shù)檢測(cè)難點(diǎn)及其解決方案。普及和發(fā)展電磁無損檢測(cè)技術(shù)在電梯鋼絲繩上的應(yīng)用，可保證鋼絲繩的安全系數(shù)，提高電梯的安全使用，保障人們的生命安全，具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院河源檢測(cè)院、

珠海市安粵科技有限公司）