趙世軍

摘 要：鋼絲繩是起重機械的一個重要零部件，但在對鋼絲繩的檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，由于其使用環(huán)境、頻率、強度均存在較大差異，且目前的檢驗方法難以保證鋼絲繩檢驗檢測工作的需要。因此需要從實際工作出發(fā)，提出解決鋼絲繩檢驗的方法。

關鍵詞：起重機械鋼絲繩；檢驗方法；探討

隨著社會經濟的高速發(fā)展，起重機械越來越成為現(xiàn)代工業(yè)生產中不可缺少的設備，被廣泛應用于各種物料的起重、運輸、裝卸等環(huán)境中。鋼絲繩作為起重機械中的一個重要零部件，由于其具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點，又被廣泛用于起重機械的起升機構、變幅機構、牽引機構，還被用作司索繩、張緊繩、承載索等。

1 鋼絲繩的分類

（1）根據鋼絲韌性的不同，將鋼絲分為三級：特級，用于載客電梯；Ⅰ級，用于一般起重機；Ⅱ級，用于司索繩、張緊繩等次要場合。

（2）根據適用的場合不同，繩芯分為以下幾種

金屬芯：用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應力；

有機芯：用滲透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的；

石棉芯：用石棉繩制成，可耐高溫。

（3）根據鋼絲繩捻繞的次數分

單繞繩：由若干斷面相同或不同的鋼絲一次捻制而成；

雙繞繩：先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。

（4）根據股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態(tài)分

點接觸鋼絲繩：繩股中各層鋼絲直徑相同，每層鋼絲的螺旋升角近似相等；

線接觸鋼絲繩：這種鋼絲繩股中的鋼絲直徑不同，但每層鋼絲的節(jié)距相同，外層鋼絲位于內層鋼絲的溝槽中，內外鋼絲的接觸形成一條螺旋線；

面接觸鋼絲繩：鋼絲繩在捻繞后，相鄰鋼絲形成接觸面。

（5）根據鋼絲繩捻繞的方向分

順繞繩：由鋼絲繞成股和由股繞成繩的繞向相同；

交繞繩：由鋼絲捻成股的捻制螺旋方向與由股捻成繩的方向相反；

混繞繩：由兩種相反繞向的股捻制而成。

2 影響鋼絲繩使用壽命的因素

鋼絲繩受力復雜，受載時，鋼絲中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時，受有交變應力作用，使金屬材料產生疲勞，最后由于鋼絲之間的摩擦、鋼絲繩與繩槽的摩擦使鋼絲磨損而破斷。

2.1 鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，這是因為繩輪直徑減小時，鋼絲的彎曲變形加劇，彎曲應力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命就降低。

2.2 鋼絲繩繞過繩輪時，繩輪與鋼絲接觸面間的壓力和相對滑動，使鋼絲磨損斷絲，接觸應力越大，斷絲越迅速。

2.3 鋼絲繩的結構型式對其壽命影響也很大。點接觸鋼絲繩由于鋼絲間接觸應力大，鋼絲的交叉又增大了橫向壓力，強度損失要比線接觸型大，抗疲勞性能也較差。

2.4 當鋼絲繩一個捻距間的斷絲數達到全部鋼絲的10%時，繼續(xù)使用繩的斷絲速率明顯加快，短期內即出現(xiàn)斷股。

3 鋼絲繩的檢驗

3.1 檢驗分類

（1）日常檢驗：每個工作日都要對鋼絲繩的任何可見部位進行觀察，以便發(fā)現(xiàn)損壞與變形情況。

（2）定期檢驗：對吊運熔融金屬或熾熱金屬、酸溶液、易燃易爆物品及有毒物品的起重機械所用鋼絲繩，應保證每周至少檢驗二次；對一般起重機械所用的鋼絲繩，應保證每周至少檢驗一次；預期鋼絲繩能較長期工作的，每月至少檢驗一次。

（3）特殊檢驗：遇有發(fā)生重大自然災害或發(fā)生事故，及停用一個月以上的起重機械，應進行特殊檢驗，合格后方能投入使用。

3.2 鋼絲繩檢驗部位（見表1）

4 鋼絲繩的檢驗方法

按照《起重機械定期檢驗規(guī)則》（TSG Q7015-2008）中的規(guī)定，對鋼絲繩的檢驗主要有兩種。一是目測。在檢驗時通過目測，判斷是否出現(xiàn)斷絲、磨損、腐蝕、變形、電弧及火烤，是否處于良好的潤滑狀態(tài)。二是通過簡單的儀器。如使用游標卡尺測量鋼絲繩的直徑，使用放大鏡觀察鋼絲繩的磨損情況等。

目前多數鋼絲繩用戶都是依靠人工檢查和定期更換鋼絲繩來預防鋼絲繩斷繩事故，然而從檢驗鋼絲繩和將其從使用中報廢所獲得的經驗表明，內部損傷是許多鋼絲繩失效的原因。由于腐蝕和正常疲勞的擴展所致的內部損傷，通過上述常規(guī)的檢驗方法不僅難以發(fā)現(xiàn)，而且容易造成誤判，使檢驗員在檢驗過程中得出錯誤的檢驗結論，給起重機的安全運行帶來了嚴重的事故隱患。

Ⅱ使用鋼絲繩探傷儀

（1）磁通平衡式

原理介紹：

圖1

勵磁源可以采用直流電源也可以采用交流電源，A線圈和B線圈產生的磁力線大小相等方向相反（A、B線圈的匝數相同），在C線圈產生的感生電動勢為零，無論是鋼絲繩抖動和移動，C線圈的輸出均為零，當鋼絲繩由缺陷時，如圖1所示：先經過線圈A，線圈磁通量會發(fā)生變化，此時打破磁通平衡，C線圈中產生感生電動勢ε+；當缺陷經過線圈B時，引起B(yǎng)線圈磁通量的變化，C線圈中產生感生電動勢ε-，無論鋼絲繩內部缺陷還是外部缺陷都會引起磁通量的變化，即無論是鋼絲繩內部斷絲和外部斷絲，傳感器均能測量出來，且輸出正負信號。由于是采用平衡原理，所以測量靈敏度非常高，只要鋼絲繩斷1絲和直徑變化2mm都可測量出來。

（2）電磁感應式

原理介紹：

圖2

如圖2所示，先磁化鋼絲繩，鋼絲繩磁化到磁飽和程度即強磁，也可適當磁化鋼絲繩即弱磁。鋼絲繩如果沒有斷絲則無漏磁，鋼絲繩如有斷絲，就會有漏磁，傳感器A用于磁化鋼絲繩，傳感器B用于采集漏磁，為提高采集漏磁，可采用聚磁原理，提高傳感器的靈敏度，即在B傳感器中，增加磁性材料構成漏磁探測傳感器，鋼絲繩斷絲越多，傳感器輸出越大。

（3）優(yōu)點

使用鋼絲繩探傷儀測量鋼絲繩，可以克服目測難以觀察到的內、外部鋼絲繩缺陷的難題，使鋼絲繩檢驗檢測工作更加科學化、準確化、數字化。還可實時監(jiān)測鋼絲繩的安全狀態(tài)，實現(xiàn)鋼絲繩日常檢測的自動化，降低使用單位鋼絲繩用繩成本，提高鋼絲繩的利用率。可用于較高、較長鋼絲繩設備的檢驗檢測，如大型橋門式起重機、客運、拖牽索道、礦井提升設備等。

（4）缺點

在檢驗檢測過程中，如鋼絲繩存在較大的彎折、斷股或繩股擠出的情況，會發(fā)生鋼絲繩在通過傳感器時運行不暢造成的檢驗檢測事故，輕則損壞檢測儀器，重則造成特種設備事故。且特種設備檢驗檢測工作通常處于高空、高溫等場所，加之設備安裝維修空間狹小，從方便檢驗檢測工作和人員、設備安全的角度考慮，檢驗儀器設備必須要便攜、簡單、功能全，但目前在用的鋼絲繩探傷儀在這方面還存在缺陷。

5 結束語

鋼絲繩作為起重機械的主要零部件，其運行狀況直接影響起重機械的安全使用，如檢驗檢測不及時、不到位，容易引發(fā)人身傷害及吊運設備的損壞，造成嚴重的特種設備事故。根據目前在用起重機械的狀況，建議在檢測起升高度較低、無維修人員位置及小型起重機械時盡量采用游標卡尺、放大鏡等常規(guī)檢驗儀器，在檢測起升高度較高、鋼絲繩運行軌跡較長、具備符合安全技術規(guī)范的維修空間及位置及大型起重機械時可采用鋼絲繩探傷儀，同時建議鋼絲繩探傷儀生產廠家能開發(fā)更加便攜、簡單的檢驗檢測儀器設備。

參考文獻

[1]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京；學苑出版社，2000，12；31-41.

[2]GB 6067.1-2010.起重機械安全規(guī)程[S].北京；中國國家標準委，中國標準出版社，2010，9：6-8.endprint

摘 要：鋼絲繩是起重機械的一個重要零部件，但在對鋼絲繩的檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，由于其使用環(huán)境、頻率、強度均存在較大差異，且目前的檢驗方法難以保證鋼絲繩檢驗檢測工作的需要。因此需要從實際工作出發(fā)，提出解決鋼絲繩檢驗的方法。

關鍵詞：起重機械鋼絲繩；檢驗方法；探討

隨著社會經濟的高速發(fā)展，起重機械越來越成為現(xiàn)代工業(yè)生產中不可缺少的設備，被廣泛應用于各種物料的起重、運輸、裝卸等環(huán)境中。鋼絲繩作為起重機械中的一個重要零部件，由于其具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點，又被廣泛用于起重機械的起升機構、變幅機構、牽引機構，還被用作司索繩、張緊繩、承載索等。

1 鋼絲繩的分類

（1）根據鋼絲韌性的不同，將鋼絲分為三級：特級，用于載客電梯；Ⅰ級，用于一般起重機；Ⅱ級，用于司索繩、張緊繩等次要場合。

（2）根據適用的場合不同，繩芯分為以下幾種

金屬芯：用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應力；

有機芯：用滲透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的；

石棉芯：用石棉繩制成，可耐高溫。

（3）根據鋼絲繩捻繞的次數分

單繞繩：由若干斷面相同或不同的鋼絲一次捻制而成；

雙繞繩：先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。

（4）根據股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態(tài)分

點接觸鋼絲繩：繩股中各層鋼絲直徑相同，每層鋼絲的螺旋升角近似相等；

線接觸鋼絲繩：這種鋼絲繩股中的鋼絲直徑不同，但每層鋼絲的節(jié)距相同，外層鋼絲位于內層鋼絲的溝槽中，內外鋼絲的接觸形成一條螺旋線；

面接觸鋼絲繩：鋼絲繩在捻繞后，相鄰鋼絲形成接觸面。

（5）根據鋼絲繩捻繞的方向分

順繞繩：由鋼絲繞成股和由股繞成繩的繞向相同；

交繞繩：由鋼絲捻成股的捻制螺旋方向與由股捻成繩的方向相反；

混繞繩：由兩種相反繞向的股捻制而成。

2 影響鋼絲繩使用壽命的因素

鋼絲繩受力復雜，受載時，鋼絲中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時，受有交變應力作用，使金屬材料產生疲勞，最后由于鋼絲之間的摩擦、鋼絲繩與繩槽的摩擦使鋼絲磨損而破斷。

2.1 鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，這是因為繩輪直徑減小時，鋼絲的彎曲變形加劇，彎曲應力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命就降低。

2.2 鋼絲繩繞過繩輪時，繩輪與鋼絲接觸面間的壓力和相對滑動，使鋼絲磨損斷絲，接觸應力越大，斷絲越迅速。

2.3 鋼絲繩的結構型式對其壽命影響也很大。點接觸鋼絲繩由于鋼絲間接觸應力大，鋼絲的交叉又增大了橫向壓力，強度損失要比線接觸型大，抗疲勞性能也較差。

2.4 當鋼絲繩一個捻距間的斷絲數達到全部鋼絲的10%時，繼續(xù)使用繩的斷絲速率明顯加快，短期內即出現(xiàn)斷股。

3 鋼絲繩的檢驗

3.1 檢驗分類

（1）日常檢驗：每個工作日都要對鋼絲繩的任何可見部位進行觀察，以便發(fā)現(xiàn)損壞與變形情況。

（2）定期檢驗：對吊運熔融金屬或熾熱金屬、酸溶液、易燃易爆物品及有毒物品的起重機械所用鋼絲繩，應保證每周至少檢驗二次；對一般起重機械所用的鋼絲繩，應保證每周至少檢驗一次；預期鋼絲繩能較長期工作的，每月至少檢驗一次。

（3）特殊檢驗：遇有發(fā)生重大自然災害或發(fā)生事故，及停用一個月以上的起重機械，應進行特殊檢驗，合格后方能投入使用。

3.2 鋼絲繩檢驗部位（見表1）

4 鋼絲繩的檢驗方法

按照《起重機械定期檢驗規(guī)則》（TSG Q7015-2008）中的規(guī)定，對鋼絲繩的檢驗主要有兩種。一是目測。在檢驗時通過目測，判斷是否出現(xiàn)斷絲、磨損、腐蝕、變形、電弧及火烤，是否處于良好的潤滑狀態(tài)。二是通過簡單的儀器。如使用游標卡尺測量鋼絲繩的直徑，使用放大鏡觀察鋼絲繩的磨損情況等。

目前多數鋼絲繩用戶都是依靠人工檢查和定期更換鋼絲繩來預防鋼絲繩斷繩事故，然而從檢驗鋼絲繩和將其從使用中報廢所獲得的經驗表明，內部損傷是許多鋼絲繩失效的原因。由于腐蝕和正常疲勞的擴展所致的內部損傷，通過上述常規(guī)的檢驗方法不僅難以發(fā)現(xiàn)，而且容易造成誤判，使檢驗員在檢驗過程中得出錯誤的檢驗結論，給起重機的安全運行帶來了嚴重的事故隱患。

Ⅱ使用鋼絲繩探傷儀

（1）磁通平衡式

原理介紹：

圖1

勵磁源可以采用直流電源也可以采用交流電源，A線圈和B線圈產生的磁力線大小相等方向相反（A、B線圈的匝數相同），在C線圈產生的感生電動勢為零，無論是鋼絲繩抖動和移動，C線圈的輸出均為零，當鋼絲繩由缺陷時，如圖1所示：先經過線圈A，線圈磁通量會發(fā)生變化，此時打破磁通平衡，C線圈中產生感生電動勢ε+；當缺陷經過線圈B時，引起B(yǎng)線圈磁通量的變化，C線圈中產生感生電動勢ε-，無論鋼絲繩內部缺陷還是外部缺陷都會引起磁通量的變化，即無論是鋼絲繩內部斷絲和外部斷絲，傳感器均能測量出來，且輸出正負信號。由于是采用平衡原理，所以測量靈敏度非常高，只要鋼絲繩斷1絲和直徑變化2mm都可測量出來。

（2）電磁感應式

原理介紹：

圖2

如圖2所示，先磁化鋼絲繩，鋼絲繩磁化到磁飽和程度即強磁，也可適當磁化鋼絲繩即弱磁。鋼絲繩如果沒有斷絲則無漏磁，鋼絲繩如有斷絲，就會有漏磁，傳感器A用于磁化鋼絲繩，傳感器B用于采集漏磁，為提高采集漏磁，可采用聚磁原理，提高傳感器的靈敏度，即在B傳感器中，增加磁性材料構成漏磁探測傳感器，鋼絲繩斷絲越多，傳感器輸出越大。

（3）優(yōu)點

使用鋼絲繩探傷儀測量鋼絲繩，可以克服目測難以觀察到的內、外部鋼絲繩缺陷的難題，使鋼絲繩檢驗檢測工作更加科學化、準確化、數字化。還可實時監(jiān)測鋼絲繩的安全狀態(tài)，實現(xiàn)鋼絲繩日常檢測的自動化，降低使用單位鋼絲繩用繩成本，提高鋼絲繩的利用率?？捎糜谳^高、較長鋼絲繩設備的檢驗檢測，如大型橋門式起重機、客運、拖牽索道、礦井提升設備等。

（4）缺點

在檢驗檢測過程中，如鋼絲繩存在較大的彎折、斷股或繩股擠出的情況，會發(fā)生鋼絲繩在通過傳感器時運行不暢造成的檢驗檢測事故，輕則損壞檢測儀器，重則造成特種設備事故。且特種設備檢驗檢測工作通常處于高空、高溫等場所，加之設備安裝維修空間狹小，從方便檢驗檢測工作和人員、設備安全的角度考慮，檢驗儀器設備必須要便攜、簡單、功能全，但目前在用的鋼絲繩探傷儀在這方面還存在缺陷。

5 結束語

鋼絲繩作為起重機械的主要零部件，其運行狀況直接影響起重機械的安全使用，如檢驗檢測不及時、不到位，容易引發(fā)人身傷害及吊運設備的損壞，造成嚴重的特種設備事故。根據目前在用起重機械的狀況，建議在檢測起升高度較低、無維修人員位置及小型起重機械時盡量采用游標卡尺、放大鏡等常規(guī)檢驗儀器，在檢測起升高度較高、鋼絲繩運行軌跡較長、具備符合安全技術規(guī)范的維修空間及位置及大型起重機械時可采用鋼絲繩探傷儀，同時建議鋼絲繩探傷儀生產廠家能開發(fā)更加便攜、簡單的檢驗檢測儀器設備。

參考文獻

[1]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京；學苑出版社，2000，12；31-41.

[2]GB 6067.1-2010.起重機械安全規(guī)程[S].北京；中國國家標準委，中國標準出版社，2010，9：6-8.endprint

摘 要：鋼絲繩是起重機械的一個重要零部件，但在對鋼絲繩的檢驗過程中發(fā)現(xiàn)，由于其使用環(huán)境、頻率、強度均存在較大差異，且目前的檢驗方法難以保證鋼絲繩檢驗檢測工作的需要。因此需要從實際工作出發(fā)，提出解決鋼絲繩檢驗的方法。

關鍵詞：起重機械鋼絲繩；檢驗方法；探討

隨著社會經濟的高速發(fā)展，起重機械越來越成為現(xiàn)代工業(yè)生產中不可缺少的設備，被廣泛應用于各種物料的起重、運輸、裝卸等環(huán)境中。鋼絲繩作為起重機械中的一個重要零部件，由于其具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點，又被廣泛用于起重機械的起升機構、變幅機構、牽引機構，還被用作司索繩、張緊繩、承載索等。

1 鋼絲繩的分類

（1）根據鋼絲韌性的不同，將鋼絲分為三級：特級，用于載客電梯；Ⅰ級，用于一般起重機；Ⅱ級，用于司索繩、張緊繩等次要場合。

（2）根據適用的場合不同，繩芯分為以下幾種

金屬芯：用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應力；

有機芯：用滲透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的；

石棉芯：用石棉繩制成，可耐高溫。

（3）根據鋼絲繩捻繞的次數分

單繞繩：由若干斷面相同或不同的鋼絲一次捻制而成；

雙繞繩：先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。

（4）根據股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態(tài)分

點接觸鋼絲繩：繩股中各層鋼絲直徑相同，每層鋼絲的螺旋升角近似相等；

線接觸鋼絲繩：這種鋼絲繩股中的鋼絲直徑不同，但每層鋼絲的節(jié)距相同，外層鋼絲位于內層鋼絲的溝槽中，內外鋼絲的接觸形成一條螺旋線；

面接觸鋼絲繩：鋼絲繩在捻繞后，相鄰鋼絲形成接觸面。

（5）根據鋼絲繩捻繞的方向分

順繞繩：由鋼絲繞成股和由股繞成繩的繞向相同；

交繞繩：由鋼絲捻成股的捻制螺旋方向與由股捻成繩的方向相反；

混繞繩：由兩種相反繞向的股捻制而成。

2 影響鋼絲繩使用壽命的因素

鋼絲繩受力復雜，受載時，鋼絲中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時，受有交變應力作用，使金屬材料產生疲勞，最后由于鋼絲之間的摩擦、鋼絲繩與繩槽的摩擦使鋼絲磨損而破斷。

2.1 鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，這是因為繩輪直徑減小時，鋼絲的彎曲變形加劇，彎曲應力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命就降低。

2.2 鋼絲繩繞過繩輪時，繩輪與鋼絲接觸面間的壓力和相對滑動，使鋼絲磨損斷絲，接觸應力越大，斷絲越迅速。

2.3 鋼絲繩的結構型式對其壽命影響也很大。點接觸鋼絲繩由于鋼絲間接觸應力大，鋼絲的交叉又增大了橫向壓力，強度損失要比線接觸型大，抗疲勞性能也較差。

2.4 當鋼絲繩一個捻距間的斷絲數達到全部鋼絲的10%時，繼續(xù)使用繩的斷絲速率明顯加快，短期內即出現(xiàn)斷股。

3 鋼絲繩的檢驗

3.1 檢驗分類

（1）日常檢驗：每個工作日都要對鋼絲繩的任何可見部位進行觀察，以便發(fā)現(xiàn)損壞與變形情況。

（2）定期檢驗：對吊運熔融金屬或熾熱金屬、酸溶液、易燃易爆物品及有毒物品的起重機械所用鋼絲繩，應保證每周至少檢驗二次；對一般起重機械所用的鋼絲繩，應保證每周至少檢驗一次；預期鋼絲繩能較長期工作的，每月至少檢驗一次。

（3）特殊檢驗：遇有發(fā)生重大自然災害或發(fā)生事故，及停用一個月以上的起重機械，應進行特殊檢驗，合格后方能投入使用。

3.2 鋼絲繩檢驗部位（見表1）

4 鋼絲繩的檢驗方法

按照《起重機械定期檢驗規(guī)則》（TSG Q7015-2008）中的規(guī)定，對鋼絲繩的檢驗主要有兩種。一是目測。在檢驗時通過目測，判斷是否出現(xiàn)斷絲、磨損、腐蝕、變形、電弧及火烤，是否處于良好的潤滑狀態(tài)。二是通過簡單的儀器。如使用游標卡尺測量鋼絲繩的直徑，使用放大鏡觀察鋼絲繩的磨損情況等。

目前多數鋼絲繩用戶都是依靠人工檢查和定期更換鋼絲繩來預防鋼絲繩斷繩事故，然而從檢驗鋼絲繩和將其從使用中報廢所獲得的經驗表明，內部損傷是許多鋼絲繩失效的原因。由于腐蝕和正常疲勞的擴展所致的內部損傷，通過上述常規(guī)的檢驗方法不僅難以發(fā)現(xiàn)，而且容易造成誤判，使檢驗員在檢驗過程中得出錯誤的檢驗結論，給起重機的安全運行帶來了嚴重的事故隱患。

Ⅱ使用鋼絲繩探傷儀

（1）磁通平衡式

原理介紹：

圖1

勵磁源可以采用直流電源也可以采用交流電源，A線圈和B線圈產生的磁力線大小相等方向相反（A、B線圈的匝數相同），在C線圈產生的感生電動勢為零，無論是鋼絲繩抖動和移動，C線圈的輸出均為零，當鋼絲繩由缺陷時，如圖1所示：先經過線圈A，線圈磁通量會發(fā)生變化，此時打破磁通平衡，C線圈中產生感生電動勢ε+；當缺陷經過線圈B時，引起B(yǎng)線圈磁通量的變化，C線圈中產生感生電動勢ε-，無論鋼絲繩內部缺陷還是外部缺陷都會引起磁通量的變化，即無論是鋼絲繩內部斷絲和外部斷絲，傳感器均能測量出來，且輸出正負信號。由于是采用平衡原理，所以測量靈敏度非常高，只要鋼絲繩斷1絲和直徑變化2mm都可測量出來。

（2）電磁感應式

原理介紹：

圖2

如圖2所示，先磁化鋼絲繩，鋼絲繩磁化到磁飽和程度即強磁，也可適當磁化鋼絲繩即弱磁。鋼絲繩如果沒有斷絲則無漏磁，鋼絲繩如有斷絲，就會有漏磁，傳感器A用于磁化鋼絲繩，傳感器B用于采集漏磁，為提高采集漏磁，可采用聚磁原理，提高傳感器的靈敏度，即在B傳感器中，增加磁性材料構成漏磁探測傳感器，鋼絲繩斷絲越多，傳感器輸出越大。

（3）優(yōu)點

使用鋼絲繩探傷儀測量鋼絲繩，可以克服目測難以觀察到的內、外部鋼絲繩缺陷的難題，使鋼絲繩檢驗檢測工作更加科學化、準確化、數字化。還可實時監(jiān)測鋼絲繩的安全狀態(tài)，實現(xiàn)鋼絲繩日常檢測的自動化，降低使用單位鋼絲繩用繩成本，提高鋼絲繩的利用率?？捎糜谳^高、較長鋼絲繩設備的檢驗檢測，如大型橋門式起重機、客運、拖牽索道、礦井提升設備等。

（4）缺點

在檢驗檢測過程中，如鋼絲繩存在較大的彎折、斷股或繩股擠出的情況，會發(fā)生鋼絲繩在通過傳感器時運行不暢造成的檢驗檢測事故，輕則損壞檢測儀器，重則造成特種設備事故。且特種設備檢驗檢測工作通常處于高空、高溫等場所，加之設備安裝維修空間狹小，從方便檢驗檢測工作和人員、設備安全的角度考慮，檢驗儀器設備必須要便攜、簡單、功能全，但目前在用的鋼絲繩探傷儀在這方面還存在缺陷。

5 結束語

鋼絲繩作為起重機械的主要零部件，其運行狀況直接影響起重機械的安全使用，如檢驗檢測不及時、不到位，容易引發(fā)人身傷害及吊運設備的損壞，造成嚴重的特種設備事故。根據目前在用起重機械的狀況，建議在檢測起升高度較低、無維修人員位置及小型起重機械時盡量采用游標卡尺、放大鏡等常規(guī)檢驗儀器，在檢測起升高度較高、鋼絲繩運行軌跡較長、具備符合安全技術規(guī)范的維修空間及位置及大型起重機械時可采用鋼絲繩探傷儀，同時建議鋼絲繩探傷儀生產廠家能開發(fā)更加便攜、簡單的檢驗檢測儀器設備。

參考文獻

[1]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京；學苑出版社，2000，12；31-41.

[2]GB 6067.1-2010.起重機械安全規(guī)程[S].北京；中國國家標準委，中國標準出版社，2010，9：6-8.endprint