tst鋼絲繩探傷（工程）系統
洛陽泰斯特探傷技術****
2023年10月8日
一、tst技術原理 3
二、tst技術對鋼絲繩損傷的分級管理模式 4
三、tst技術主要效能引數 5
1、環境引數 5
2、電氣引數 5
3、技術效能 6
4、探傷效能 6
四、tst鋼絲繩探傷（工程）系統介紹 7
1、tst鋼絲繩探傷（工程）系統架構 7
2、tst鋼絲繩探傷（工程）系統組成和功能 7
五、鋼絲繩探傷（工程）系統方案 10
六、探傷系統操作軟體 12
七、系統配置 14
洛陽泰斯特探傷技術****（以下簡稱tst）屬高科技技術企業，專業從事鐵磁性構件的無損探傷技術研究、推廣、服務及其產品研製、開發和製造、銷售。
tst公司擁有完全自主智財權的探傷原理專利一項，電磁探傷工藝專利兩項，軟體著作權三類四項和網路監測資料管理專利技術一項。
tst產品核心技術源於經典電磁感應理論，歷經近三十年實踐檢驗，秉承二十世紀八十年代首批國家自然科學**專案——「高靈敏磁感測器」（國家發明專利）的技術精髓，匯集二十一世紀微電子、計算機軟體、模式識別、dsp及網路通訊等先進技術。自主研製發明了「電感磁通變數反饋補償式感測器」（簡稱「tst變數補償感測器」）、「三維全息磁感應橋」和「區域性自平衡同步勵磁」技術。
「tst變數補償感測器」利用感測電磁迴路中電感l反作用於磁通變數δφ的原理，對迴路中調製給定的相關電量i/u，在感測電磁迴路與「外來磁場」感應時產生的變數δi/δu反饋，由嵌入式程式按數模識別模型邏輯解調，從而提取引起變化的「外來磁場（通）量」。
tst探傷技術可喻為：平衡勵磁變數補償模式探傷技術。tst探傷技術與現有的「鋼絲繩無損檢測技術」相比，具有明顯的先進性和科學性。
tst探傷技術消除了「強磁檢測」無法與生產同步的詬病；避免了「強磁檢測」對鋼絲繩及環境造成磁汙染的危害；解決了「強磁檢測」不能對損傷進行定量重複性可靠判別的本質難題。
tst探傷技術有效克服了「弱磁檢測」易受環境干擾的缺點；排除了「弱磁檢測」系統穩定性差、故障率高的弊端；改變了現有「鋼絲繩無損檢測技術」在模式識別分析方面簡陋與落後的現實；全面提公升了鋼絲繩無損探傷的實用技術水平。
鋼絲繩是一種金屬的柔性載荷構件，投入使用就必然不斷產生應力損耗直至報廢；而且，各種不同程度的瑕疵或損傷及其不可修復性，伴隨鋼絲繩的整個服役週期。因此，對在役鋼絲繩無損探傷的目的在於：探測損傷等級，判斷危害程度，評估剩餘載荷。
tst電磁無損探傷技術，嚴格執行國際標準規定的鋼絲繩應用力學校核原則，結合大量無損探傷實踐資料，研製構建了專業處理軟體，實現了符合事實的核心演算法模式，為滿足鋼絲繩無損探傷實用需求，專業定義鋼絲繩損傷級別和危害程度：
i級損傷：鋼絲繩原始瑕疵或早期擴充套件，基本不影響使用安全性；應力截面損失率＜2.5%，危害程度——輕微度。
ii級損傷：鋼絲繩已產生「積勞性損傷」（彎曲疲勞）、「接觸性損傷」（擠壓塑變、磨損）和「浸蝕性損傷」（鏽腐蝕）等，開始影響安全性但不構成主體破壞；應力截面損失率≥2.5%但＜5%，危害程度——輕度。
iii級損傷：鋼絲繩已有的損傷進一步擴大加重，對主體逐步構成破壞性威脅；應力截面損失率≥5%但＜9.5%，危害程度——中重度。
特別損傷：凡按照具體行業使用要求，達到行業規程規定的更換臨界值的損傷或應力截面損失率≥9.5%的，危害程度——重度；均應按相關規定更換使用鋼絲繩。
tst的鋼絲繩損傷分級管理模式，將鋼絲繩損傷的多樣性和複雜性以簡單直觀的方式呈現出來，將鋼絲繩檢測人員從枯燥的資料分析、繁雜的記錄、艱難的鋼絲繩安全狀態判斷中解放出來，代之以直觀、科學的管理模式，給您一目了然的鋼絲繩安全，助力提公升系統的安全執行！
環境溫度：-20℃～+40℃
相對濕度：≤95%rh（+25℃時）
大氣壓力範圍：80kpa～110kpa
最惡劣的貯存溫度環境：-40℃～+60℃
系統額定工作電壓：ac220v±10%
系統功率：＜1kw
感測器額定工作電壓：dc5v±5%
感測器額定工作電流：200ma
感測器輸出訊號：dc0～5v調製訊號
tst公司的ts系列產品，憑藉「tst變數補償感測器」這一優勢技術平台，輔以「tst全息磁橋」和「tst平衡勵磁」兩項電磁探傷工藝專利技術，使得tst探傷技術效能達到或超過了國際先進水平。主要效能指標：
電磁感應靈敏度：u/h≥1.0v/mt
電磁感應訊雜比：s/n＞85db
探傷定量不確定度：≤±1.2%
探傷實時相應時間：≤0.5ms
訊號有效提取距離：0～30mm
訊號實時傳輸距離：0～10km
感測器耗散功率：＜50mw
感測器工作壽命：＞2.7×104h
tst探傷技術能定量探測鋼絲繩外部斷絲、內部擠壓疲勞斷裂、嚴重鏽腐蝕及磨損等材料性缺陷；定性探測鋼絲繩主要結構性變異失效，如：繩股明顯籠狀變形、斷芯和嚴重松股等。主要探傷應用指標：
i級損傷探準概率：＞83%
ii級損傷探準概率：＞91%
iii級損傷探準概率：＞99%
連續探傷距離：＞104m
tst鋼絲繩探傷（工程）系統專為連續生產執行中安全關注度較高、需要不間斷實時監測的鋼絲繩無損探傷而設計製造。適用於長期定位安裝，與被探測鋼絲繩所處機械有機關聯，實現自動監控。
tst鋼絲繩探傷（工程）系統採用國際先進的dcs（集散控制系統）工業自動化控制架構，綜合了計算機，通訊、顯示和控制等4c技術，以網路化通訊為紐帶實現系統內互聯。
tst鋼絲繩探傷（工程）系統由探傷前置裝置、智慧型資料採集處理分站和主令控制主站三大部分組成（如圖1所示）。
圖1 鋼絲繩探傷系統拓撲圖
● 探傷前置裝置
圖2 探傷前置裝置安裝圖
一次性固定安裝在被探測鋼絲繩執行軌跡上的某點。兩大功能分割槽：
均衡勵磁——採用區域性自平衡同步勵磁技術，歸一化被探測鋼絲繩周邊磁場。
磁電互動——利用「tst變數補償感測器」，構建「三維全息磁感應橋」探傷工藝裝置，實時捕捉鋼絲繩損傷全息訊號；在感測電磁迴路與「外來磁場」電磁感應的互動作用下，使鋼絲繩損傷及隱患真實顯現。
● 智慧型資料採集處理分站
圖3 智慧型資料採集處理分站
智慧型資料採集處理分站安裝在探傷前置裝置附近，實現以下三大功能：
解析識別——核心選用嵌入式處理器，外擴大容量ram和flash memory儲存，高精度的dac調控，高速、高精度的adc取樣；配以嵌入式程式按數模識別模型邏輯解調、識別、分析、儲存。
行程計量——採用高精度光電編碼器提供高密度取樣訊號，準確記錄損傷位置資訊。
資訊互聯——採用有線和無線的方式，實現與探傷主令控制主站的資料資訊、指令響應和互聯。
● 系統主令控制主站
圖4 主令控制主站實物圖
安裝在相關機械的操控室（機房）或遠端監控中心。整合了高可靠性的工業控制計算機，實時探傷資訊顯示和分級報警裝置。配備專業的tst鋼絲繩損傷統計分析軟體：
實現探測影象實時顯示、探測資料分析儲存、損傷分級定量判別、歷史資料對比查詢和聲光預警提示、鋼絲繩探傷報告列印等。
日常影響鋼絲繩安全執行的損傷隱患主要有：
磨損——鋼絲繩在使用過程中，其外周與繩槽、底板、擋繩器等物體表面接觸而引起的磨損為外部磨損，鋼絲繩載荷面積將減小，外周表面鋼絲將磨平，鋼絲繩破斷載荷及安全係數隨之降低。
鏽蝕——鋼絲繩由於受淋水，潮濕和腐蝕性氣體、雜散電流等作用會出現應力集中，產生疲勞，金屬變脆，鋼絲繩抗彎扭強度和抗衝擊效能降低，鏽蝕是造成平衡尾繩斷裂的主要原因。
疲勞斷絲——鋼絲繩受交變載荷作用，往復經過滑輪或捲筒產生彎曲疲勞，韌性下降，最終導致斷絲。
其他——外物撞擊、扭結、跳出繩槽、超負荷等。
根據現場工況條件，經充分技術評估後，上、下出繩口各安裝一套探傷前置裝置來分別檢測兩根鋼絲繩。探傷前置裝置安裝在上、下出繩口處；對鋼絲繩實施非接觸式**實時探測，不影響鋼絲繩自身的正常生產執行；整體結構設計為隨動形式，工作過程中可跟隨鋼絲繩排繩運動和鋼絲繩的抖動、跳動；整體可旋轉，在裝置檢修期間（如鋼絲繩換繩、夾持輪維護）可將前置探傷裝置旋離鋼絲繩，檢修完畢後重新上線檢測。
系統主令控制主站安置在主控制室，操作人員可通過顯示屏實時關注鋼絲繩執行過程中的損傷情況，以便在鋼絲繩出現異常情況時及時停車檢查，避免發生鋼絲繩安全事故；預留通訊介面與排程中心相連，在排程中心可以看到實時監測資料；系統軟體通過接頭特徵確定檢測起始位置和終止位置，確保檢測覆蓋全繩。
圖5 安裝示意
六、探傷系統操作軟體
「tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0」是專為礦用鋼絲繩裝置設計開發的一套鋼絲繩探傷（工程）系統。本系統對礦用鋼絲繩使用過程中產生的各種損傷，如斷絲、疲勞、鏽蝕、磨損、壓傷、扭曲變形等，並通過tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.
0軟體將損傷資料進行綜合分析、處理，從而得出使用者能夠便於查閱的各種損傷結果，如：tst曲線、lf1斷絲曲線、損傷序列表和探傷報告等。
圖6 tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0操作軟體
「tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0」主介面，實時顯示鋼絲繩損傷曲線，並通過功能按鈕實現建立鋼絲繩目標檔案、系統標定、檢測、停止、檢視鋼絲繩的損傷曲線和損傷資料等功能。
圖7 tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0軟體主介面
圖8 tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0軟體損傷曲線
tst鋼絲繩探傷（工程）系統v3.0無需手動控制開始檢測、停止檢測以及日結果資料生成。系統會根據採集到的停車到位訊號自動控制開始檢測和停止檢測，自動生成日結果並定時列印日結果。
起重機鋼絲繩探傷系統的研究
山西科技 文章編號 年第 卷第 期 刮板機製造過程質量控制優化分析收稿日期 劉光明 太原理工大學礦業工程學院，山西太原山西焦煤汾西礦業集團有限責任公司安監局，山西晉中，摘要 對刮板輸送機製造過程中關鍵工序控制點進行了分析，針對目前刮板機製造 工序質量管理方面存在的問題和原因，結合 影響因素對刮板運輸...
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裴溝煤礦機電運輸科 編制人 年月日措施會審單 時間 年月日地點主持人 現場勘調情況報告 一 堪調負責人 措施起草人 二 勘調的目的 現場勘調副井更換兩碼主繩時的工作環境，查詢檢修過程中存在的危險源，制定相應的安全措施，確保此項工作順利完成。三 勘調時間 四 勘調參與人員 五 措施草擬人 六 現場特徵...
單繩纏繞式提公升機兩碼鋼絲繩更換安全技術措施
1 已經現場堪調，依據堪調編制本措施。2 提前安排，做好連線裝置探傷準備。3 作業負責人對新鋼絲繩試驗報告進行檢驗，符合條件，並對照鋼絲繩確認測量長度無誤後方可進行更換，如有問題及時與上級部門聯絡。4 現場準備棚容器用托架乙個，卡繩器及專用托架一套，配套 mm繩卡兩個。5 作業負責人要組織參加作業人...