強(qiáng)力輸送帶無損探測(cè)安全

古礦選煤廠是座年入洗量為350萬噸的礦井型選煤廠，利用主井強(qiáng)力輸送帶（鋼絲繩芯輸送帶）提升井下生產(chǎn)原煤（粒度0～300mm），轉(zhuǎn)載運(yùn)送到洗選各環(huán)節(jié)。

在使用過程中，由于強(qiáng)力輸送帶載荷量大，大塊煤及原煤中夾雜的石頭、木塊、鐵器等雜物，容易造成輸送帶劃傷，輸送帶長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，因老化、撞擊等原因而產(chǎn)生鋼絲繩銹蝕、斷裂或接頭伸長(zhǎng)等故障，需要定期檢測(cè)。該廠利用手提便攜式檢測(cè)裝置對(duì)強(qiáng)力輸送機(jī)每半月檢測(cè)一次，檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員穿戴厚重的防護(hù)服，且人工檢測(cè)，數(shù)據(jù)與實(shí)際存在一定誤差。

改進(jìn)

為了員工的身體安全，提高探測(cè)效果，在現(xiàn)場(chǎng)安裝了KGT-1型強(qiáng)力輸送帶安全無損檢測(cè)裝置代替手提便攜式檢測(cè)儀，每半月檢測(cè)強(qiáng)力輸送機(jī)一次。

在線檢測(cè)強(qiáng)力輸送帶內(nèi)鋼絲圖像，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩銹蝕、斷裂或接頭等故障，通過圖像處理軟件實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯圖像，運(yùn)用圖像處理、識(shí)別算法對(duì)強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、判斷和分析，給出強(qiáng)度性能分析結(jié)果，及時(shí)報(bào)警，避免重大安全事故的發(fā)生、設(shè)備的損壞，減少運(yùn)輸物料的損耗和經(jīng)濟(jì)損失，提高生產(chǎn)率。

裝置組成

KGT-1型強(qiáng)力輸送帶安全無損檢測(cè)裝置是由X射線、電光板轉(zhuǎn)換、采集接收板、PC機(jī)及輸送帶圖像處理軟件等組成，其組成框圖如圖一所示：

圖一

工作原理

X射線源輸出的X光穿過運(yùn)行著的強(qiáng)力輸送帶照射到光電轉(zhuǎn)換板的硅光二極管陣列上，硅光二極管把強(qiáng)力輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

該信號(hào)經(jīng)過采集接收板的放大和A/D轉(zhuǎn)換，形成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過去噪和均勻化等處理后，通過以太網(wǎng)接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)（PC機(jī)）；

上位機(jī)接收到強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯圖像信號(hào)后，通過圖像處理軟件實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯的圖像，并且能夠運(yùn)用圖像處理、識(shí)別算法對(duì)強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯的接頭伸長(zhǎng)、銹蝕、斷裂等情況進(jìn)行提取、分析和判斷，及時(shí)、準(zhǔn)確給出故障報(bào)警信號(hào)。

該裝置采用以太網(wǎng)通信，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程在線控制。

運(yùn)行使用

預(yù)先掃描存儲(chǔ)完好、破損等各種情況的主井皮帶圖象。裝置供電后，硬件電路完成初始化，光電轉(zhuǎn)換板開始將強(qiáng)力輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并送到采集接收板集成后，再通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)發(fā)送上位機(jī)。

本裝置功能主要包括：探測(cè)器校準(zhǔn)、圖像接收、圖像存儲(chǔ)、圖像分析等功能。

預(yù)存各種情況下皮帶圖像，系統(tǒng)將接收到的強(qiáng)力輸送帶鋼絲繩芯圖像自動(dòng)保存到計(jì)算機(jī)內(nèi)。執(zhí)行對(duì)掃描測(cè)試圖像與預(yù)存圖像篩選、接頭圖像拼接、接頭圖像對(duì)比、接頭圖像分析、皮帶狀況檢查等功能。按照對(duì)比情況，對(duì)強(qiáng)力輸送帶進(jìn)行檢修、維護(hù)。

效益分析

環(huán)境效益：輻射低，有利于員工的身體健康。

經(jīng)濟(jì)效益：

改造前：每年因檢測(cè)不準(zhǔn)，造成主井皮帶維護(hù)量加大，每年投入15萬元，每年影響洗煤時(shí)間12小時(shí)

改造后：預(yù)計(jì)主井每年維護(hù)投入10萬元，不影響洗煤。

效益：材料減少支出：1510=5（萬元）

按照小時(shí)過煤量為600噸，每噸煤洗選加工后帶來的經(jīng)濟(jì)效益為150元計(jì)算

洗煤經(jīng)濟(jì)效益增加：12€？00€？50=1080000（元），即108萬元

投入：KGT-1型強(qiáng)力輸送帶安全無損檢測(cè)裝置8萬元

直接經(jīng)濟(jì)效益：5+108-8=105（萬元）

（作者單位：山西省晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)公司古書院礦選煤廠）