钢丝绳无损检测技术的现状及对经济发展的影响

摘　要：钢丝绳作为钢丝工业的重要组成部分，被广泛应用于工程的各个领域当中。钢丝绳无损检测技术具有先进性、经济性，渐渐开始取代人工目视检查、定期强制更换钢丝绳等传统方法，且被越来越多的单位接受。本文首先简要介绍钢丝绳无损检测方法的分类，然后指出钢丝绳无损检测技术的现状，最后说明钢丝绳无损检测技术对经济发展的影响。希望全文能够给相关工作人员一些启发和思考，保证钢丝绳应用于工程的安全性。

关键词：钢丝绳；无损检测技术；经济性
　　随着我国工业的发展和进步，钢丝绳被越来越广泛地运用于现代工程当中。钢丝绳具有自重轻、强度等级高、稳定性、承载力强等优点，在交通业、建筑业、冶金业等行业中得到广泛应用。但是钢丝绳作为一种主要的承载部件，其工作性质复杂多样，在使用过程中会经常发生损坏现象，严重威胁人们的人身安全。近几年来因为钢丝绳出现故障而造成事故的事件时有发生，因此钢丝绳的安全性和实用性成为钢丝工业的研究课题。传统的人工目视检查或者更换钢丝绳的方法难以完全保证工程的安全，造成了巨大的资源浪费，不利于经济的发展，因此需要广泛应用钢丝绳无损探伤检测仪器，以取得最好的效果。
一、钢丝绳无损检测方法的分类
1.1、金属截面损耗测量法
　　金属截面损耗测量法的实质是测量磁通量的变化。在检测过程中，若钢丝绳处在正常状态，钢丝绳的磁感应强度属于恒定状态，则磁感应强度与钢丝绳横截面积的乘积等于进入钢丝绳的主磁通量。若钢丝绳出现故障，则钢丝绳的横截面积发生变化，导致磁通量的变化。
1.2、局部故障检测法
　　对钢丝绳的局部进行检测，若其存在故障，则局部材料的磁阻增加而降低了磁导，磁场将从钢丝绳泄漏出来，产生扩散漏磁场流损失。
1.3、综合检测法
　　综合检测法是同时利用金属截面损耗测量法和局部故障检测法，首先检测出钢丝绳是否存在损耗，然后捕捉到出现故障的局部。
1.4、光学测定法
　　光学测定法需要利用光学器件和应用光学原理，对钢丝绳的损坏部分进行检测。但是这种方式需要保证钢丝绳的股峰不能存在污染物，否则会影响检测结果。
二、钢丝绳无损检测技术的现状
2.1、局部故障检测法存在的问题
　　局部故障检测法检测的缺陷包括局部变形、断丝等，这些缺陷属于短尺度缺陷。局部故障检测法的难点是钢丝绳的断丝判别，采用的是测量磁通峰值大小的方式。从钢丝绳的性质出发，检测到的单根断丝泄漏的磁通量大小取决于断丝的分布位置、断丝截面的长度、钢丝直径、受力情况、钢丝绳捻制结构等众多因素。若检测到的断丝处在外表面且量少，则较易评断。但是若断丝存在其他情况，则检测较为困难，例如：不同截面内断丝断口相距过近、同一截面内存在有几根断丝、钢丝直径过小、断丝在截面的分布混乱。上述情况使得仪器检测到的漏磁通量并不与断丝根数呈确定性的变化，给断丝的判别带来较大的测量误差。所以，局部故障检测法存在一定的误差，使得断丝较难判别。
2.2、金属截面损耗测量法存在的问题
　　金属截面损耗测量法是在霍尔原理的基础上，利用积分检测线圈来进行检测。这种检测方法可以通过检测探头测试出金属截面积的最短改变量，对于钢丝绳这种挠性部件来说，钢丝绳的整体强度就是较短长度的局部最薄弱部位。金属截面损耗测量法的主要难题时定量检测分辨率的高低问题，如何提高检测探头的分辨率需要进行仔细研究。用金属截面损耗测量法进行定量检测时，首先选取与初始状态基本相同的待检测钢丝绳进行检测，得到的检测值作为基准值，再将其它部分的测量结果与基准值进行比较，两者之间的差值为测量值，因此基准值的选取是检测结果准确性与否的关键，也是问题的中心，其中存在的主要问题是：使用过较长时间的钢丝绳很难确定其状态与初始状态的一致性。
2.3、钢丝绳无损检测技术的应用
　　通过报道指出，某轧钢厂拥有的四台机械行车，由于工作负荷量长期大于设计的工作负荷，所以对行车的使用造成了影响。本轧钢厂对设备中存在的钢丝绳进行跟踪检测，主要通过目视等手动形式进行，严重影响生产的运行，降低该厂的经济效益。后来，该厂利用无损检测技术，大大减少了检查时间，检测的可靠性也大大提高了，对机器的故障进行及时的预防，提高了机器的运行效率。另一个案例是宝钢某厂房内活套小车的钢丝绳出现故障，外部存在明显的断丝，利用无损检测技术进行检测，发现钢丝绳存在明显的断丝，但是没达到报废的标准，建议继续使用。在机器运行几个月之后，再次进行检测，发现断丝量有所增长，已接近报废标准，建议对钢丝绳进行更换，通过这种阶梯受力方式为该厂降低了几万元的费用，达到很好的经济效益。
三、总结
　　总而言之，钢丝绳无损检测技术足以取代人工检测，以提高检测的准确性和达到更高的经济效益。钢丝绳无损检测技术作为一种高科技的检测技术，需要运用较多的科学知识，并且采取更多的智能处理方法。本文首先对无损检测技术的金属截面损耗测量法、局部故障检测法、综合检测法、光学测定法进行说明，然后着重指出我国钢丝绳无损检测技术的现状，最后举例说明无损检测技术对于相关单位经济性的影响，希望全文能够起到一定的启发作用。
参考文献：
[1]康宜华,李劲松,卢文祥,杨叔子;钢丝绳励磁磁路及磁化段表面漏磁场的分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年S2期
[2]李劲松,马宏党,卢文祥,师汉民;钢丝绳截面损耗探伤传感器的研制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2007年S2期
[3]顾必冲,孙学功;钢丝绳缺陷数据采集系统的设计与实现[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2009年01期 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jingjilunwen/gongyejingji/247546.html