矿用钢绳芯输送带无损监测装置

1、矿用钢绳芯输送带无损监测装置 第一部分. 系统概述TS-J41矿用刚绳芯输送带无损监测装置，旨在为井巷采矿皮带运输的安全可靠运行提供全新的科技手段。首次采用“电磁变量补偿传感器”技术、“三位磁感应桥”工艺及“自平衡同步励磁”结构等无损探伤专利组合技术，系安置于皮带机械适合位置，实现与生产运输同步工作运行、全天候无人值守的全自动无损探伤模式。 系统原理：运用“三维全息磁感应桥”和“局部自平衡同步励磁”技术，使探测体与钢绳芯输送带处于一种非接触式的磁场平衡感应状态，被探测钢绳芯“携带”的信息磁场（损伤信号），如：钢丝绳芯接头、因绳芯断裂产生的漏磁场，或因内部锈蚀和疲劳过度产生的局部磁场突变信息等，

2、这些“损伤信号”信息代表或映射了钢丝绳芯的各种损伤和材料异变失效或接头分布状态的事实。完整的提取这些“损伤信号”信息，并且运用正确的识别模式及数学模型加以解析，是TST矿用钢绳芯输送带无损监测装置实现对输送带钢绳芯进行无损探伤的优势技术。 系统功能：在线实时探测输送带钢绳芯接头超量位移，定量探测绳芯断裂、局部绳芯严重弯曲疲劳、绳芯严重锈腐蚀等不良状况，实时采集处理、分析计算和存储显示各类图像、图表信息，同步发送声光预警提示。 1接头位移变量探测不确定度：±1mm断芯根数最小探测量：=1/2根断芯位置最小确定区域：0.3×0.2M2连续探测单元长度：>105M第二部分.

3、 损伤分级强力输送带中的钢绳芯是一种包覆于硫化橡胶层中的金属柔性构件，用于强化输送带的工作载荷能力。输送带使用中其钢绳芯叉接部位（接头）必然因不断承受应力而产生相对松脱位移（应变）；各种不同物料的冲击、砸切伴随输送带的整个服役周期，钢绳芯不可避免的会被切伤或砸断；输送带工作长期周而复始承受弯曲、拉伸载荷，导致钢绳芯积累疲劳损伤；某些包覆橡胶脱落层裂部位的钢绳芯还将产生锈腐蚀损伤。上述各种影响输送带安全运行的隐患，日常维护中大多无法通过目视、常规测量等检查手段发现。因此，对在役输送带无损探伤的目的在于：实时探明损伤并判断危害程度，及时发送维检预警。TST电磁无损探伤技术，严格执行国际标准规定的钢

4、丝绳应用力学校核原则，结合大量无损探伤实践数据，研制构建了专业处理软件，实现了符合事实的核心算法模式，为满足输送带钢绳芯无损探伤实用需求，专业定义钢绳芯损伤级别和危害程度：I 级损伤：输送带钢绳芯原始瑕疵或早期扩展，基本不影响使用安全性；钢绳芯断裂根数占总根数3%，接头位移(非弹性)2mm，危害程度轻微度。II 级损伤：输送带钢绳芯已经产生“积劳性损伤”（弯曲疲劳）、“接触性损伤”（挤压塑变）和“浸蚀性损伤”（锈腐蚀），局部少量钢绳芯断裂，接头出现微量或少量抽动位移等开始影响安全性但不构成主体破坏；3%<钢绳芯断裂根数占断面总根数7%，2mm<接头位移(非弹性)5mm，危害程度轻度

5、。III级损伤：输送带钢绳芯断裂数量进一步扩大加重，对输送带逐步构成破坏性威胁；7%<钢绳芯断裂根数占断面总根数10%，5mm<接头位移(非弹性)10mm，危害程度中重度。特别损伤：凡按照具体行业使用要求，达到行业规程规定的更换临界值的损伤或钢绳芯断裂根数占断面总根数>10%，接头位移(非弹性)>10mm，危害程度重度；均应按相关规定立即修复输送带或更换输送带。TST的钢绳芯输送带损伤分级管理模式，将输送带损伤的多样性和复杂性以简单直观的方式呈现出来，将输送带检测人员从困难的的数据分析、繁杂的记录、艰难的输送带安全状态判断中解放出来，代之以直观、科学的管理模式，给您一目

6、了然的输送带安全信息，助力提升系统的安全运行！第三部分. 系统构成系统由专业软件和专属硬件系统优化集成：专业软件产品名称TST输送带钢绳芯探伤（机站）系统V3.0； 专属硬件系统名称KJ577煤矿用输送带钢丝绳芯探伤（机站）系统；KJ577煤矿用输送带钢丝绳芯探伤（机站）系统，系整体通过矿用产品安全标志认证的专属硬件工程系统。KJ577系统工程总安装重量小于50Kg,配置五个基本工作产品单元：a.探伤工作单元GTC400D矿用本安型输送带钢丝绳芯探伤用传感器，系统核心技术产品单元,具备独立MA（煤安）资质，按TS-J41系列产品适用规格配置；单元安装重量小于5Kg；体积小、重量轻，安装调整十分

7、便捷。b.编码工作单元GSG18矿用隔爆型速度传感器，系统基本工作产品单元，具备独立MA（煤安）资质，单套单机配置；采用重力摩擦工作原理，体积小、结构紧凑，耐用、稳定、可靠。c.信息工作单元KJF127矿用隔爆兼本安型信息分站，系统关键技术产品单元，具备独立MA（煤安）资质，单套单台配置；内嵌本安电源、隔爆独立供电电源、智能型数采模块、模式识别处理模块和 4数字化信息转换通信模块等，对外设置多路信息端口及网络上传端口；隔爆箱单体安装重量小于25Kg，可悬挂安装,便于施工。d.通讯工作单元KJJ103B矿用本安型光端交换机，系统井下安装工作单元，具备独立MA（煤安）资质，单套单台配置；用于连接以

8、太网络本安终端设备，各终端设备可以通过光端交换机相互交换数据，亦可用于连接井下485通讯网络的本安终端设备，各终端设备可以通过光端交换机传输数据。e.主控工作单元TS-J41-ZK01主令控制站（柜），系统主令控制、信息处理、计算分析、存储输出终端机站，单套单台配置，井上（地面）安装使用；配备TST探伤技术专业处理软件，采用高可靠性的工业控制电脑（最低配置为：双核2.5GCPU 2G内存 500G硬盘，一个标准RS232串口和一个网络接口）和19寸的液晶显示器，并嵌入自主研制的数字信号处理电路和报警装置；通过专业探伤软件对数据信息进行分析处理，得出输送带的安全状况，并通过曲线和数据列表的形式显示探测结果；可预置实施手机短信方式定时定向信息报告和“危险状态”现场声光报警；预留停机连锁控制信号（无源继电器信号），供客户有选择地接入输送带运行系统，实现输送带遇严重损伤时自动停机。第四部分. 系统拓展TST矿用刚绳芯输送带无损监测装置还可以利用互联网络通讯服务，协助建立重要输送带远程安全监管机制，建设TST探伤系统集中管理体系，全面规划安全管理。充分发挥DCS系统分散控制、