文濤 秦定林

摘要：起重機(jī)械的用途極為廣泛，鋼絲繩作為起重機(jī)械運(yùn)行的關(guān)鍵，也是保障起重機(jī)械安全運(yùn)行的主要設(shè)備，要保障起重機(jī)械的安全運(yùn)行，必須要保障鋼絲繩的可靠性。但是，由于起重機(jī)械的使用環(huán)境不同，很多時(shí)候都會(huì)在日曬雨淋的惡劣環(huán)境下運(yùn)行，而且，在長(zhǎng)期的工作下也會(huì)使鋼絲繩產(chǎn)生疲勞運(yùn)行的情況，在這種情況下，勢(shì)必會(huì)對(duì)鋼絲繩運(yùn)行的安全造成極大的影響，因此，必須要做好起重機(jī)械鋼絲繩的檢測(cè)工作。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械；鋼絲繩；在線檢測(cè)

前言

近些年來，對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的檢測(cè)存在一定的問題，如果采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，檢測(cè)效果不好，嚴(yán)重影響到起重機(jī)械運(yùn)行的安全性。因此，在對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的過程中，必須要對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，在線檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的分析，例如，腐蝕、斷股、磨損等，而且，檢測(cè)還具有一定的及時(shí)性，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)鋼絲繩的缺陷，對(duì)此，本文主要對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)工作原理以及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，希望能夠與同行人士共同探討。

1.起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，起重機(jī)械的發(fā)展也極為迅速，而且，起重機(jī)械的應(yīng)用也極為廣泛，在很多生產(chǎn)行業(yè)中都得到廣泛的應(yīng)用[1]。起重機(jī)械使用的安全性也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，一般情況下，起重機(jī)械出現(xiàn)問題的部位多為鋼絲繩，鋼絲繩的故障不僅對(duì)起重機(jī)械的正常使用造成一定的影響，甚至危及到人們的生命。例如，在2004年7月13日，天津市河?xùn)|區(qū)富民路發(fā)生一起起重機(jī)鋼絲繩事故，鋼絲繩斷裂而導(dǎo)致事故的發(fā)生，事故造成一死一傷。從這個(gè)事故的發(fā)生不難看出，起重機(jī)械鋼絲繩事故危害性極大，而引起鋼絲繩斷裂的原因，主要是在日常使用的過程中，鋼絲繩出現(xiàn)磨損、斷股等現(xiàn)象，為起重機(jī)械鋼絲繩的正常使用埋下安全的隱患。

起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)主要是在起重機(jī)械正常運(yùn)行，不耽誤使用的情況下，利用先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)備對(duì)鋼絲繩的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效的對(duì)鋼絲繩的磨損、斷股、銹蝕等情況進(jìn)行檢查分析，同時(shí)能夠了解鋼絲繩直徑的變化情況，一旦發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在安全隱患，能夠第一時(shí)間采取補(bǔ)救措施，消除安全隱患，提高起重機(jī)械鋼絲繩運(yùn)行的安全性[2]。相比于傳統(tǒng)的只能通過人工目測(cè)方法以及必須定期停電對(duì)鋼絲繩檢測(cè)的方式相比，起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)技術(shù)，不僅能夠提升對(duì)鋼絲繩檢測(cè)的效率，同時(shí)還不耽誤起重機(jī)的正常運(yùn)行。

2.起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的工作原理

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也極為迅速，而且，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，例如本文提到的起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)，主要就是運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來擺脫傳統(tǒng)檢測(cè)儀器的束縛，利用相應(yīng)的軟件以及硬件設(shè)備對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線檢測(cè)[3]。起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的工作原理，主要是應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，并結(jié)合起重機(jī)械鋼絲繩的實(shí)際運(yùn)行情況，建立三維空間數(shù)據(jù)模型，并在模型中體現(xiàn)出金屬磨損、截面、受檢鋼絲繩的位置和長(zhǎng)度、斷股數(shù)據(jù)、銹蝕分析等相關(guān)的數(shù)據(jù)，這樣可以通過對(duì)鋼絲繩的在線檢測(cè)，將其運(yùn)行狀態(tài)在三維數(shù)據(jù)模型中充分的反應(yīng)出來，這樣工作人員可以通過觀看數(shù)據(jù)模型一目了然的了解到起重機(jī)械鋼絲繩的運(yùn)行情況。起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)必須采用專用的磁探傷傳感器，對(duì)鋼絲繩的缺損、斷股、銹蝕等此信號(hào)進(jìn)行全面的分析和處理，進(jìn)而對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。現(xiàn)階段起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)過程中，主要運(yùn)用的是MTC鋼絲繩探傷儀，具體檢測(cè)原理如下（如圖1所示）。

圖1 MTC鋼絲繩探傷儀的在線檢測(cè)原理圖

例如，某企業(yè)工作人員在對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩進(jìn)行在線檢測(cè)的過程中，主要采用的就是MTC檢測(cè)儀，檢測(cè)設(shè)備的組成較為簡(jiǎn)單，主要由傳感器以及相應(yīng)在線檢測(cè)計(jì)算機(jī)等組成，在這里該企業(yè)主要應(yīng)用的是電腦筆記本與傳感器的結(jié)合，這樣的組合有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是傳感器可以直接從電腦筆記本的USB接口取電即可，能夠確保檢測(cè)過程中電源的不間斷性，避免了以往對(duì)鋼絲繩檢測(cè)過程中出現(xiàn)電源斷電而影響到檢測(cè)效率的現(xiàn)象。

3.起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 檢測(cè)采樣間隔定數(shù)要點(diǎn)

在對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的過程中，檢測(cè)采樣間隔的定數(shù)是檢測(cè)的關(guān)鍵之一，如果采樣間隔定數(shù)過大，就會(huì)造成檢測(cè)的不全面，遺漏一些可能存在缺陷的部分，因此，要根據(jù)起重機(jī)械鋼絲繩的實(shí)際使用情況進(jìn)行采樣間隔定數(shù)設(shè)置[4]。在使用MTC技術(shù)對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩進(jìn)行在線檢測(cè)時(shí)，如果正常按照說明書的規(guī)范數(shù)據(jù)進(jìn)行的話，檢測(cè)采樣間隔定數(shù)為2.95mm，也就是說，在檢測(cè)的過程中，每相隔2.95mm就會(huì)采集一個(gè)樣本，并利用先進(jìn)的軟件以及硬件設(shè)備對(duì)采集的樣本進(jìn)行分析，如果鋼絲繩采集的樣本存在缺陷的話，會(huì)在檢測(cè)的過程中就直接能檢測(cè)出起重機(jī)械鋼絲繩的問題，并對(duì)其采取有效的處理措施。一般情況下，按照MTC技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)分析，每間隔2.95mm采集一個(gè)樣本是較為合理的，可以將其作為參考的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然，具體的間隔定數(shù)設(shè)定要結(jié)合鋼絲繩的實(shí)際情況來定。

3.2 檢測(cè)門限值的確定

對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)正確性非常關(guān)鍵，尤其是對(duì)鋼絲繩斷股的檢測(cè)，一旦檢測(cè)正確性存在問題的話，勢(shì)必會(huì)影響到起重機(jī)械鋼絲繩檢測(cè)的效率，甚至?xí)l(fā)鋼絲繩斷股斷裂的故障，而影響起重機(jī)鋼絲繩在線監(jiān)測(cè)正確性的主要因素是門限值，因此，在檢測(cè)的過程中，要重點(diǎn)考慮門限值的確定，這樣才能在標(biāo)定中對(duì)檢測(cè)樣段的鋼絲繩進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，正確有效的分析出起重機(jī)械鋼絲繩的斷股情況，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保起重機(jī)械鋼絲繩的安全運(yùn)行[5]。

3.3 受檢鋼絲繩捻距的大小

在對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩進(jìn)行在線檢測(cè)的過程中，需要對(duì)受檢鋼絲繩捻距大小進(jìn)行確定，一般情況下，受檢鋼絲繩的捻距都以mm為單位，而且，檢測(cè)結(jié)果也與實(shí)際的捻距有著一定的關(guān)系。在設(shè)置受檢鋼絲繩捻距的過程中，必須對(duì)受檢鋼絲繩的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析，由于起重機(jī)械鋼絲繩材質(zhì)的不同，導(dǎo)致鋼絲繩的纏繞方式也有所不同，不僅如此，在對(duì)同樣鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的過程中，鋼絲繩的捻距長(zhǎng)度也有著一定的變化，因此，在設(shè)置受檢鋼絲繩捻距大小之前，必須做好前期的準(zhǔn)備工作，不僅要了解鋼絲繩的纏繞方法，同時(shí)還要掌握受檢鋼絲繩的型號(hào)，根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)情況來設(shè)置相應(yīng)的捻距，這樣才能有效的對(duì)鋼絲繩的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，從而有效的提高起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)效果，確保起重機(jī)械的安全運(yùn)行。

3.4 注重波形曲線的調(diào)整

起重機(jī)械鋼絲繩檢測(cè)的過程中，對(duì)其有著波形曲線分析，從波形曲線的狀態(tài)就能夠清楚的發(fā)現(xiàn)鋼絲繩是否存在斷股的現(xiàn)象。起重機(jī)械鋼絲繩的波形調(diào)整，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，主要以計(jì)算機(jī)在屏幕中顯示清晰明了為主。例如，某企業(yè)在對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的過程中，波形曲線如下圖所示（如圖2所示）。

圖2 波形曲線圖

通過圖2可清楚的看到鋼絲繩存在斷股的現(xiàn)象，說明這個(gè)波形圖的比例調(diào)整的非常合適，如果波形比例過小或過大的話，就會(huì)影響到鋼絲繩的檢測(cè)明顯度，因此，在對(duì)起重機(jī)器鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的過程中，要結(jié)合實(shí)際的情況對(duì)波形曲線的比例進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

4.對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的過程中的注意事項(xiàng)

起重機(jī)器鋼絲繩在檢測(cè)的過程中，應(yīng)有對(duì)很多方面進(jìn)行注意，并且，這些方面都會(huì)對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的檢測(cè)結(jié)果造成直接的影響，具體如下：①在對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)起始檢測(cè)位置做好相應(yīng)的標(biāo)記，這樣便于鋼絲繩斷股位置以及缺損信號(hào)的查找[6]。②如果是對(duì)無法運(yùn)動(dòng)的鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要利用移動(dòng)探傷傳感器來采集相應(yīng)的曲線信號(hào)。③如果是對(duì)有大量油污并嵌有鐵磁性金屬細(xì)顆粒的鋼絲繩檢測(cè)的話，可能會(huì)采集到異常曲線信號(hào)，將會(huì)對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩的在線檢測(cè)結(jié)果造成一定的影響，因此，在對(duì)這類鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，必須注意檢測(cè)的嚴(yán)謹(jǐn)性。④由于起重機(jī)械鋼絲繩的檢測(cè)需要用磁設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，因此，在檢測(cè)的過程中，需要注意的是要遠(yuǎn)離磁場(chǎng)變化的地方，這樣可以避免受到側(cè)長(zhǎng)變化而對(duì)其產(chǎn)生的干擾，否則將會(huì)對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩檢測(cè)的準(zhǔn)確性造成一定的影響。

5.總結(jié)

綜上所述，起重機(jī)械鋼絲繩一旦出現(xiàn)故障，不僅對(duì)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定的影響，甚至?xí)l(fā)人身安全事故，因此，為了保障起重機(jī)械運(yùn)行的安全性、可靠性，必須要注重鋼絲繩的檢測(cè)。通過本文對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的分析，作者主要對(duì)起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)的工作原理進(jìn)行剖析，并且，作者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及自身對(duì)起重機(jī)鋼絲繩在線檢測(cè)技術(shù)的了解，主要提出起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)，希望通過本文的分析，對(duì)提升起重機(jī)械鋼絲繩在線檢測(cè)效率以及保障起重機(jī)械的安全運(yùn)行給予一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁克勤，王志杰，趙娜，陳光，喬松，李林蒼，劉新華，范靖，張爽.大型起重機(jī)械結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2012（08）.

[2]丁克勤，王志杰，馬琳，熊青，謝晶，高志立，施建兵，張利平，錢韻芳.基于無線傳感技術(shù)的大型起重機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2012（09） .

[3]吳志鋒，吳功平，胡杰，曹鋒.大型起重機(jī)械疲勞剩余壽命評(píng)估系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的研制[J].水利電力機(jī)械，2012（01） .

[4]劉少武，張繼福，高崇仁.起重機(jī)械檢驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].太原科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（05） .

[5]喬鐵柱，鄭雅瓊.基于Mallat小波分析算法的鋼絲繩斷絲故障檢測(cè)方法研究[J].電子測(cè)試，2011（05） .

[6]趙艷萍，李鵬，王治華.一種方便快捷檢測(cè)“兩工地”起重機(jī)垂直度的方法——利用激光垂準(zhǔn)儀測(cè)量施工升降機(jī)和塔式起重機(jī)的垂直度[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（10）.