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(jié)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(huán)境中工作,會發(fā)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(chǎn)。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(chǎn)的重要課題。

1、系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)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(xiàn)磁性探傷的核心,系統(tǒng)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(fā)射傳感器-磁化器和接收傳感器-磁檢測探頭組。該系統(tǒng)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(chǎn)生漏磁信號,經(jīng)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(zhuǎn)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(xiàn)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(jīng)過控制箱處理成電信號,傳輸給上位機計算機進行數(shù)據(jù)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(tǒng)X射線綜合檢測系統(tǒng)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(fā)送以及電源的提供。

(4)上位計算機對輸入的信號進行數(shù)據(jù)的采集、控制及傳輸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的運算、控制等。

2、系統(tǒng)功能及特點

(1)系統(tǒng)功能鋼繩芯輸送帶綜合無損探傷系統(tǒng)可以完成輸送帶內(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)、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(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

(2)系統(tǒng)特點系統(tǒng)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(tǒng)數(shù)據(jù)采集的高可靠性及動態(tài)處理、顯示的快速跟隨性。磁傳感器采用數(shù)字式、密集型單電磁式傳感器;無傳感器調(diào)節(jié)窗口、溫度自適應、免維護調(diào)試;系統(tǒng)模塊化多層結(jié)構,使系統(tǒng)運行更快、更穩(wěn)、容易實現(xiàn)更新,可進入用戶的局域網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及網(wǎng)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(huán)境,降低工人的勞動強度,縮短檢測時間。

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