王文亞

（平煤股份一礦，河南 平頂山 467000）

改進(jìn)后使用方便，靈活，省時(shí)省力保證了高強(qiáng)膠帶機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了材料消耗及資源浪費(fèi)，減少了皮帶持續(xù)損傷，給膠帶機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)工作創(chuàng)下了良好的條件，確保了我礦出煤系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn),又保證了安全。

一、檢測系統(tǒng)的介紹

該設(shè)備針對(duì)鋼絲繩芯輸送帶難以全面實(shí)時(shí)監(jiān)測的難題，研究了將鋼絲繩芯輸送帶在任何工況狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以X光照片的形式實(shí)時(shí)上傳至計(jì)算機(jī)，經(jīng)過專用的軟件分析，對(duì)輸送帶內(nèi)鋼絲繩的斷頭、接頭狀況及輸送帶強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷方面取得了實(shí)破和技術(shù)創(chuàng)新。

二、當(dāng)前存在問題

我礦的高強(qiáng)皮帶機(jī)大多都采用鋼絲繩芯輸送帶，鋼絲繩芯輸送帶的日常檢查維護(hù)十分重要，鋼絲繩的完好決定著我們高強(qiáng)皮帶的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，而我們通常采用的是SMKX-YT便攜式鋼絲繩芯皮帶檢測儀檢測鋼絲繩芯輸送帶鋼絲繩的完好情況，此設(shè)備具有一定的局限性，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測，而且不能全面的監(jiān)測檢查整部高強(qiáng)皮帶帶況，特別是高強(qiáng)皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中如果發(fā)生特殊情況不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，容易造成安全隱患，發(fā)生撕帶、斷帶事故。經(jīng)過分析對(duì)比，決定采用礦用鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)來檢測鋼絲繩芯輸送帶的完好情況。

三、改進(jìn)思路

主要科技創(chuàng)新之一：研究了鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作、實(shí)時(shí)顯示、全息儲(chǔ)存、自動(dòng)識(shí)別、錄像回放、缺陷定位、高倍放大、精確測距、強(qiáng)度計(jì)算、自動(dòng)報(bào)警、圖文報(bào)告、無人值守等技術(shù)，增加鋼絲繩芯輸送帶全面監(jiān)測檢查的全面性。

1.遠(yuǎn)程操作：設(shè)備操作人員可在離設(shè)備安裝位置120Km處，進(jìn)行開關(guān)電源、開關(guān)射線、采集圖像和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視等操作，無需人員到現(xiàn)場就能完成所有設(shè)備操作和狀態(tài)監(jiān)測的工作。

2.實(shí)時(shí)顯示：皮帶運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示在電腦屏幕，像放電影一樣讓用戶觀看。

3.全息存儲(chǔ)：采集的膠帶數(shù)據(jù)通過多線程和特殊的磁盤操作方式，完整的存儲(chǔ)到硬盤，保證在處理和回看時(shí)，能得到與實(shí)際膠帶基本沒有差別的膠帶圖像。

4.自動(dòng)識(shí)別：利用頻域和值域兩種算法對(duì)膠帶數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，無需人員輔助，完成對(duì)整條膠帶數(shù)據(jù)中的斷裂、異常和接頭抽動(dòng)的情況的識(shí)別，并將各種缺陷分類羅列，方便用戶針對(duì)性維修。

5.錄像回放：重現(xiàn)整條膠帶運(yùn)行全過程，且可以對(duì)膠帶運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)整，以便用戶進(jìn)行詳細(xì)的查看，雙擊任何一個(gè)缺陷能自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的缺陷圖像位置，減少用戶翻閱時(shí)間。

6.缺陷定位：利用像素?cái)?shù)據(jù)，精確對(duì)識(shí)別到的每個(gè)缺陷所在位置進(jìn)行定位，并將位置信息顯示在觀察窗口和報(bào)告中。

7.高倍放大：利用放大鏡原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類缺陷進(jìn)行細(xì)微觀察，包括劈絲、銹蝕等。

對(duì)照組采用0.7mm×19mm蝶翼針頭穿刺，直接至患者床旁工作，抽有造影劑高壓注射器（美國數(shù)控注射器，型號(hào)：MEDRADENVISON CTTM）上連接蝶翼針，排盡注射器內(nèi)空氣實(shí)施常規(guī)靜脈穿刺即可。研究組采用24Gx0.75靜脈留置針（生產(chǎn)企業(yè)：蘇州碧迪醫(yī)療器械有限公司）穿刺，首先穿刺前盡量選擇粗直靜脈血管，同時(shí)穿刺部位上方需加止血袋，常規(guī)局部消毒，保持15～30°角逐步穿刺至患者血管，見回血將套管逐步進(jìn)入血管內(nèi)部，針頭固定且將針芯抽出，最后適量注入生理鹽水即可[1]。

8.精確測距：通過簡單操作，可對(duì)膠帶內(nèi)任意兩點(diǎn)進(jìn)行距離測量，精確單位達(dá)到1mm。

9.強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合GB/T 9770-2001中的規(guī)定，對(duì)膠帶進(jìn)行強(qiáng)度分析計(jì)算。

10.自動(dòng)報(bào)警：按照膠帶實(shí)際運(yùn)行時(shí)的張力、GB/T 9770-2001、考慮安全系數(shù)后，軟件自動(dòng)設(shè)置報(bào)警界限，當(dāng)膠帶強(qiáng)度低于報(bào)警界限后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示。

11.圖文報(bào)告：檢測完成后，只需點(diǎn)擊“報(bào)告按鈕”，軟件會(huì)自動(dòng)將本次測試過程中識(shí)別到的缺陷圖片、缺陷位置、缺陷大小等信息自動(dòng)排序，并自動(dòng)生成圖文報(bào)告。

12.無人值守：通過操作主界面中的“無人值守”按鈕可實(shí)現(xiàn)整個(gè)檢測過自動(dòng)完成，無需人員看守。

主要科技創(chuàng)新之二：研究了鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)的安裝條件、管理操作、輻射范圍、適用條件等。

1.產(chǎn)品模塊化。設(shè)備可拆分為四部分獨(dú)立的箱體，便于長途運(yùn)輸與設(shè)備下井；硬件模塊化，便于安 裝、調(diào)試、維修、更換。

2.設(shè)備開、停機(jī)及監(jiān)控均可在地面工控機(jī)上遠(yuǎn)程操作，方便操作。

3.設(shè)備可在輸送帶正常工作狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，無需停機(jī)，不影響生產(chǎn)。

4.采用光纖通訊，可保證20公里以內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸。此外，還可使用以太網(wǎng)、CAN等多種通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

5.現(xiàn)場使用的系統(tǒng)設(shè)備均集成在一個(gè)組合箱體內(nèi)，便于現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理。

6.設(shè)備高度可調(diào)，可適用于任何高度的膠帶設(shè)備。

7.只需要接入127V輸入和光纖，現(xiàn)場安裝簡便、快捷。

8.設(shè)備有多種規(guī)格可供選擇，防爆等級(jí)有隔爆和本安兩種，可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場不同需求選取適宜型號(hào)的設(shè)備。

9.X射線源漏泄劑量大大低于國家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)，設(shè)備周圍5cm漏泄劑量小于0.5 mR/h。

10.機(jī)殼為鋼結(jié)構(gòu)，適應(yīng)現(xiàn)場惡劣的使用條件。

主要科技創(chuàng)新之三：研究了研究了鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)的功能特點(diǎn)和性能參數(shù)

1.鋼繩芯輸送帶在0~9m/s速度工作運(yùn)行中，可實(shí)時(shí)顯示輸送帶內(nèi)鋼繩芯清晰的X光透視圖像。

2.適用于寬度2.4m以下，任意高度的輸送帶設(shè)備。

3.可識(shí)別0.8mm以上的鋼絲繩斷頭，識(shí)別位移距離1.6mm以上的接頭抽動(dòng)。

4.對(duì)斷頭的判斷準(zhǔn)確率達(dá)99%，對(duì)接頭抽動(dòng)的判斷準(zhǔn)確率達(dá)98%。

5.對(duì)鋼絲繩芯缺陷定位的橫向誤差≤1cm，縱向誤差≤5cm。

6.隨機(jī)存儲(chǔ)以幀為單位的圖像，可圖像回看、放大、處理。

7.依據(jù)X光圖像，對(duì)輸送帶強(qiáng)度進(jìn)行智能計(jì)算、分析、評(píng)估，當(dāng)其強(qiáng)度值低于安全值時(shí)實(shí)施自動(dòng)報(bào)警。

四、工作原理：

礦用鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)通過X射線穿透膠帶，采集電路采集穿透膠帶后的射線束，產(chǎn)生圖像信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示，并存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，軟件自動(dòng)進(jìn)行缺陷分析。

系統(tǒng)組成：本系統(tǒng)主要由現(xiàn)場檢測部分和控制/數(shù)據(jù)處理部分組成。

五、總結(jié)：

戊一二部安裝礦用鋼絲繩芯輸送帶無損檢測系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測鋼絲繩芯輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，對(duì)輸送帶內(nèi)鋼絲繩的斷頭、接頭狀況及輸送帶強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)預(yù)警，確保了戊一二部高強(qiáng)皮帶的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，并且減少了驗(yàn)帶工的勞動(dòng)強(qiáng)度。