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索道鋼絲繩檢測技術

索道鋼絲繩檢測技術

客運索道鋼絲繩的檢測，在國際標準《GB9075-88》規范中有著明確的規定，它關系到索道的安全運行，是,項不可缺少的技術檢測工作。其檢測精度的高低，直接影響判斷鋼絲繩的使用壽命。

鋼絲繩的損壞方式除了機械的損壞、選型結構不當損壞外，在正常運行中主要是磨損、廢勞斷絲和腐蝕，特別是疲勞斷絲和鋼絲繩接頭斷絲，是需要經常加以檢測的。個別索道建在酸雨多、海水潮氣大的地點，腐蝕也是一個不可忽視的問題。鋼絲繩的檢測方法有人工目測法、破損檢測法和無損探傷檢測法三種。人工目測法屬于日常檢測，主要是檢測全線鋼絲繩有無斷絲、跳絲和異常現象，以及鋼絲繩接頭有無松股斷絲。重點地段還應停車檢測，如鞍座處、套簡連接處有無斷絲、抽頭和異常現象，錨固端及重錘處鋼絲繩有無滑動斷絲和其他異常現象。定期檢測需測量鋼絲繩直徑和捻距。人工目測過程中，鋼絲繩的運行速度不能太快，一般要求在(0(3, 0(5m,s)。而一條索道的鋼絲繩長度有干余米至幾千米，運行時間較長，勞動強度大、效率低，檢測人員容易疲勞，影響檢測精度。更主要的是，人工目檢只能發現鋼絲繩外露的缺陷，對于看不到的鋼絲內部缺陷則無能為力，不能實行鋼絲繩的全面檢測，且受人為因素(素質和經驗)的影響較大，其檢測精度難以保證。

采用破損檢測方法，卻具有很大的局限性，它難以全面了解和判斷整根鋼絲繩的狀態。因為做強度試驗不能夠在不損壞鋼絲繩的條件下進行，而且客運索道用鋼絲繩又不允許隨地在工作段上截取試樣，它不能準確地反映鋼絲繩最薄弱環節處或全繩的狀態。然而，采用無損探傷檢測法就可以在不改變鋼絲繩狀態和使用性能的前提下，直接對使用中鋼絲繩的外部和內部缺陷進行全面檢測，從而提高了檢測可靠性，克服和改進了人工目測法和破損檢測法所存在的缺陷。因此，研究、開發、生產和推廣使用高性能的鋼絲繩探傷檢測技術和儀器設備，成為各國科學技界十分關注的問題。

從1906年世界上第一臺鋼絲電磁無損檢測裝置誕生以來，國內外的科技工作者已經提出了很多適合于鋼絲繩的無損檢測方法，其中具有代表性的有幾種;(1)聲學檢測法:(2)機械檢測法;(3)射線檢測法;(4)電流檢測法;(5)光學檢測法;(6)電渦流檢測法;(7)超聲波檢測法;(8)震動檢測法;(9)聲發射檢測法;(10)電磁檢測法。.上述幾種方法中，電磁檢測是目前被公認為最可靠的鋼絲繩無損檢測法，因為鋼絲繩大多數采用導磁檢測，同時，電磁檢測法具有成本低、容易實現等優點，所以，目前實用的鋼絲繩無損檢測技術和儀器設備都是利用電磁原理來完成。

電磁檢測法用來檢測索道鋼絲繩斷絲、磨損、缺陷。其基本原理是:用-.磁場沿鋼絲繩軸向磁化，當鋼絲繩通過這一磁化磁場時，一旦鋼絲繩存在斷絲，則會在鋼絲繩表面產生漏磁場，或者引起磁化鋼絲的磁通變化，采用磁敏感元件檢測這些磁場的畸變得有關鋼絲繩缺陷的信息，經過檢測放大，并以圖像記錄下來，從中來分析鋼絲繩缺陷的種類、輕重和范圍等。

索道鋼絲繩的檢測技術，經過白余年的不斷探索、研究、制造、實用，肯定了電磁元損檢測技術的先進性和可靠性。這已引起許多國家的高度重視，一-些國家建立了專門的研究機構，設計和制造出相應的儀器設備，即所謂的鋼絲繩電磁探傷儀等。例如由我國科學家楊叔子院士及其學生康宜華博士等研制成功的“MTC-9AB型鋼絲繩定量檢測儀”就屬于此種類型。這些儀器設備從體積、重量、構造原理和使用性能等方面都有了很大的改進，對檢測鋼絲繩的斷絲、磨損、銹蝕、斷面積等的準確度相應有了提高。但由于儀器本身的原理構造、

檢測的環境條件和人為的操作經驗等因素，致使檢測結果有所差異，不能正確地反映被檢測鋼絲繩的實際狀態。以下就談談這種誤差是如何產生的，怎樣來彌補?

1.電磁探傷儀就構造原理來講，可分成幾種方法:如利用勵磁線圈自感的阻抗法;利用勵磁線圈和檢測線圈互感的方法;利用磁化鋼絲繩運動的發電方法(靜磁場法)等等。

從構造原理來講，導磁率不同時，阻抗法不適于檢測鋼絲繩的斷面積。嚴格來說，必須保留被檢測鋼絲繩的部分新樣品，從新樣品的時候就開始存在電磁探傷甚至壽命判斷的問題，可作為檔案資料保存，以備鋼絲繩使用過程中檢測對照，這樣才能防止判斷時的差錯。
但在實際操作中，因被檢測的鋼絲是以某種速度進行的，且檢測點不同，因此，其拉力的變化是不可避免的。拉力的變化引起導磁率的變化，即所謂磁致伸縮現象。導磁率的增加或減少(磁感應也相應起變化，儀器反映出來就有誤差。若被檢測的鋼絲繩的磁化狀態保持高磁通密度就可以避免導磁率的影響，但需要大電力，這在現場檢測環境中是難以做到的。

2. 應用阻抗法使磁化狀態保持低磁通密度時，為了增大阻抗的變化而一.般是提高其頻率，但此時易受趨膚效應的影響。另外，當鋼絲繩通過線圈內時，隨著鋼絲繩偏離中心其阻抗也有所變化(雖然是同一斷面積的鋼絲繩)即引起偏心誤差，而且偏t2, 值是多變的。

3.一般檢測斷絲是采用靜電磁場法。就其原理來講，也應使鋼絲繩一節距內的斷絲一根一根地記錄下來，即不能檢測到內部斷絲的實際情況。

4.為了提高電磁探傷儀的檢測精度，可以使用大電力或增加放大器的放大倍數。但如果不同時控制鋼絲繩在被測過程中的振動，那么反而會因為信號放大而產生誤差，以致使檢測結果誤判。

5.利用電磁探傷儀檢測鋼絲繩，應當要有這樣充分的認識，即在檢測過程中，有可能把產生的振動誤認為斷絲;不采用規定的電壓時完全有可能漏測內部斷絲等問題。

6.電磁探傷儀是測定鋼絲繩斷面積的，并且鋼絲繩斷面積不一-定是與直徑具有比例關系，這一點也是鋼絲繩有不同型號的特點，因此應當注。測定鋼絲繩的斷面積比測定其直徑更能準確地推算出鋼絲繩的強度。目前，國內外客運索道的發展很快，已建成不同形式的索道3萬多條，總長達數萬公里。我國近幾年來也建成近300多條客運索道。為了保證索道的安全運行，保障游客的人身安全，對每條索道的鋼絲繩進行定期的無損檢測，準確地判斷鋼絲繩的剩余強度，確定其使用壽命是非常必要的。鑒于索道鋼絲繩檢測技術的不斷發展，各種類型的檢測儀器設備不斷地更新改造，已經能夠基本完成這一檢測任務。雖然就儀器的構造和實際操作的環境、人員的素質等還存在--些問題，相信以現代的科學技術手段能夠很快地解決，使鋼絲繩的檢測技術發展更快、更完善，檢測精度更高。

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