劉釧
摘 要:在工程建設(shè)當(dāng)中,鋼絲繩的應(yīng)用非常廣泛,并且作為許多工程作業(yè)中的承載部件,它的安全性顯得十分重要,因此針對鋼絲繩的無損檢測也十分重要。而鋼絲繩的無損檢測技術(shù)還處在發(fā)展階段,其檢測的精度還有待提升。本文先從鋼絲繩一些較為常見的損傷類型入手,進(jìn)而結(jié)合實際深入探討其應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:鋼絲繩;無損檢測;檢測技術(shù)
鋼絲繩在許多工程建設(shè)當(dāng)中具有非常重要的作用,例如在橋梁道路、電梯等方面都需要用到鋼絲繩。而鋼絲繩在應(yīng)用的過程當(dāng)中,受到各種力的作用并且經(jīng)過長期的使用鋼絲繩則會受到不同程度的損傷。為此,必須對鋼絲繩損傷程度進(jìn)行檢測,由此其無損檢測技術(shù)也得到應(yīng)用和發(fā)展。
1 鋼絲繩簡述
1.1 鋼絲繩類型及結(jié)構(gòu)
就鋼絲繩的類型而言,當(dāng)前鋼絲繩也有其他的類型,在直徑、強(qiáng)度等性能方面也有所不同,其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格可以依據(jù)不同的工程作業(yè)情況進(jìn)行選擇。依據(jù)不同的繞線方式分,鋼絲繩主要分為單繞繩、雙繞繩、三繞繩等。總而言之,依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),鋼絲繩的類型就有所不同。
目前市場上的鋼絲繩以優(yōu)質(zhì)碳素鋼材質(zhì)為主,這種鋼絲繩的鋼絲一般是經(jīng)過直徑約為6毫米的圓鋼冷拔和熱處理后獲得,鋼絲的直徑則在0.1-5毫米之間,它的強(qiáng)度可達(dá)到1000-2100N/mm2,在強(qiáng)度以及柔韌性方面具有一定的優(yōu)勢。
1.2 鋼絲繩常見的損傷類型
常見的鋼絲繩損傷主要包括了磨損、銹蝕以及斷絲三大類型,在這三種損傷類型當(dāng)中又有更加具體的損傷類型,以下是對幾種磨損類型的簡要闡述。
1)鋼絲繩的磨損。其磨損最具體的表現(xiàn)為鋼絲繩的直徑減小,其主要原因是隨著使用時間的增加,其表面自然會發(fā)生損耗,進(jìn)而使得其強(qiáng)度減小。就其磨損而言,則涉及到外部磨損、內(nèi)部磨損以及變形磨損。
2)鋼絲繩的銹蝕。鋼絲繩產(chǎn)生銹蝕主要是受到腐蝕性介質(zhì)的影響,例如電化學(xué)介質(zhì)的腐蝕等,由此出現(xiàn)損傷。這種損傷極為常見,但是要對其銹蝕程度進(jìn)行檢測,以及對銹蝕進(jìn)行定量分析都存在一定的難度。
3)鋼絲繩的斷絲。鋼絲繩發(fā)生斷絲現(xiàn)象,涉及到的原因多種多樣,其中包括鋼絲繩長期使用出現(xiàn)斷絲、由于硬性擠壓導(dǎo)致的鋼絲繩拐角處斷絲等,相對而言這種損傷容易檢測。
2 鋼絲繩的無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用
正是由于鋼絲繩在使用的過程中會出現(xiàn)損傷,為提升與鋼絲繩相關(guān)工程作業(yè)的安全度,則必須進(jìn)行鋼絲繩的無損檢測。目前其無損檢測技術(shù)也比較多,并且各有特色。以下則是對不同鋼絲繩無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行的探討。
2.1 無損檢測技術(shù)類型
鋼絲繩的無損檢測技術(shù)多種多樣,每種技術(shù)都有其自身的特點,以下主要分析其中的三種技術(shù):
2.1.1電磁檢測技術(shù)
該技術(shù)的主要是以信號波的形式對鋼絲繩進(jìn)行無損檢測,其原理一方面是通過對漏磁場的磁場強(qiáng)度判斷檢測鋼絲繩是否發(fā)生銹蝕、斷絲等問題,但是不同對磨損以及斷絲進(jìn)行同時測量。另一方面則是通過測量朱磁場的磁通量檢測鋼絲繩的磨損,但是不能測量鋼絲繩是否斷絲。
2.1.2 X-射線檢測技術(shù)
該技術(shù)依據(jù)從兩個互相垂直的方向垂直于繩軸進(jìn)行照射,以拍攝照片的形式進(jìn)行,該技術(shù)能夠明確知道鋼絲繩是否斷絲。但是該技術(shù)的應(yīng)用成本相對比較高,野不能夠進(jìn)行連續(xù)性的檢測。
2.1.3光學(xué)檢測技術(shù)
在使用光學(xué)檢測技術(shù)時,其獲得的是鋼絲繩的缺陷圖像,主要使用的是CCD攝像頭檢測鋼絲繩表面的原理,該技術(shù)檢測的精度比較高,但是同樣也存在檢測設(shè)備的費(fèi)用及成本較高的問題。
根據(jù)以上分析,目前鋼絲繩的無損檢測技術(shù)雖然能在不同層面對鋼絲繩損傷程度進(jìn)行檢測,但是每種檢測技術(shù)又各有其不足之處,而這也使得鋼絲繩檢測并不夠完善。
2.2 鋼絲繩無損檢測技術(shù)應(yīng)用分析
隨著鋼絲繩的不斷應(yīng)用,在原有的鋼絲繩檢測技術(shù)基礎(chǔ)上,有許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)企業(yè)逐步致力于檢測技術(shù)的改進(jìn)。就應(yīng)用而言,以下主要從電梯鋼絲繩的無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。
實例:對某辦公大樓中的一臺電梯鋼絲繩損傷程度進(jìn)行檢測,采用TCK技術(shù)對鋼絲繩進(jìn)行在線檢測。TCK是將弱磁檢測技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的檢測技術(shù),在進(jìn)行檢測時主要將傳感器安裝在電梯鋼絲繩的運(yùn)行線路上,通過傳感器則可以獲得鋼絲繩損傷數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析可知鋼絲繩的內(nèi)部以及外部結(jié)構(gòu)是否發(fā)生磨損、銹蝕等情況。
由以上實例可知,該技術(shù)能夠?qū)﹄娞莓?dāng)中的鋼絲繩的損傷程度進(jìn)行檢測,而該技術(shù)也可以用在其他的方面。例如,對石油、冶金等需要用到鋼絲繩的行業(yè),TCK在線檢測技術(shù)也能得到應(yīng)用,并且通過檢測技術(shù)可以對鋼絲繩隱藏的問題進(jìn)行顯示,從而提高鋼絲繩運(yùn)行效率,保證電梯等的安全運(yùn)行。
3 結(jié)語
綜上所述,鋼絲繩無損檢測技術(shù)由于鋼絲繩的廣泛應(yīng)用,也得到相應(yīng)的應(yīng)用及發(fā)展,而通過無損檢測技術(shù)判斷鋼絲繩的狀態(tài),則可以有效避免安全事故的發(fā)生,同時也提高各工作的運(yùn)行效率。
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