矿用钢丝绳在线监测说明书

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目录

第1章绪论 (1)

第1.1节课题概述 (1)

1.1.1课题的提出 (1)

1.1.2课题的意义 (1)

第1.2文献阅读综述 (2)

1.2.1钢丝绳无损检测技术的分类 (2)

1.2.2钢丝绳无损检测技术的发展简史 (3)

1.2.3 钢丝绳电磁检测技术的状态与发展趋势 (7)

第1.3节论文的主要工作 (9)

第2章钢丝绳检测的基础知识与原理 (10)

第2.1节钢丝绳结构 (10)

2.1.1 钢丝绳的构造 (10)

2.1.2 钢丝绳的类型 (11)

第2.2节钢丝绳断丝缺陷及报废标准 (11)

2.2.1 钢丝绳断丝缺陷的分类及其特征 (11)

2.2.2 钢丝绳断丝数报废标准 (13)

第2.3节断丝漏磁场的检测原理 (14)

2.3.1 钢丝绳外部断丝漏磁场具有的特点 (15)

2.3.2 钢丝绳内部断丝断口漏磁场 (15)

2.3.3 内部断丝漏磁场的一些特点 (16)

第2.4节磁敏检测元件 (16)

2.4.1 磁通门 (17)

2.4.2 霍尔元件 (18)

第2.5节本章小结 (19)

第3章传感器的设计 (20)

第3.1节传感器原理的阐述 (20)

3.1.2节磁检测原理 (20)

3.1.2 钢丝绳检测标准 (20)

第3.2节钢丝绳的磁化 (20)

3.2.1 磁化钢丝绳的方法 (22)

3.2.2 永磁回路中永磁材料的选择 (24)

3.2.3 软磁材料的选择 (25)

3.2.4 励磁磁路结构分析 (25)

第3.3节对传感器的要求 (25)

3.3.1 断丝漏磁场的检测装置应满足的要求 (26)

第3.4节本章小结 (26)

第4章放大系统的设计 (27)

第4.1节信号预处理的要求 (27)

第4.2节数据的放大处理 (27)

第4.3节本章小结 (29)

第5章程序设计及系统

第5.1节数据采集程序 (30)

第5.2节编码器 (32)

第5.3节程序初始化 (33)

第5.4节钢丝绳安全评估原则及研究方法 (36)

第5.5节主要技术指标 (38)

5.5.1断丝当量 (38)

5.5.2直径缩减当量 (38)

5.5.3动态安全系数、剩余破断力 (39)

5.5.4安全期限指数 (39)

5.5.5载荷能力、实际安全力度、周期系数 (40)

5.5.6有效强度指数 (40)

第5.6节系统介绍 (41)

第5.7节 A/D转换和数据传输模块 (41)

第5.8节分析报警软件 (42)

第5.9节软件算法设计 (42)

5.9.1在线自动监测算法 (43)

5.9.2断丝分析和报警算法 (43)

第5.9.3节金属截面积损耗算法 (44)

第5.10节本章小结 (45)

第6章结论与展望 (47)

参考文献 (51)

英文原文 (50)

中文译文 (62)

致谢 (70)

第1章绪论

第1.1节课题概述

1.1.1 课题的提出

提升机钢丝绳是矿井提升系统的重要组成部分,是连接滚筒和提升容器的纽带,直接关系到提升系统的安全运行,还影响着提升机的选择,又是提升系统中经常更换的易耗品。因此,无论从安全生产还是经济运行上都应给予足够的重视。目前,我国一般采用人工目视检查和定期强制更换钢丝绳的办法来保证安全生产。这种方法不仅不能及时更换掉由于各种偶然因素而造成严重损伤的钢丝绳,而且很多时候还报废了仍有使用价值的钢丝绳而造成巨大的浪费。多年来,人们一直在探索检测钢丝绳缺陷的各种方法,努力使钢丝绳尽可能延长使用寿命,又要确保在钢丝绳发生破断之前及时地更换下来。但由于钢丝绳结构的复杂性,工作环境的多样性,检测方法的局限性,使得钢丝绳缺陷检测非常困难,到目前为止,几乎没有一种检测方法或仪器装置完全满足实际检测的使用要求。近年来,随着人们对钢丝绳结构型式、制造工艺和材料的深入研究,钢丝绳的结构变得越来越复杂,性能越来越好,制造工艺越来越先进,缺陷状态也表现为多样性和复杂性,增加了损伤检测的技术难度。

1.1.2 课题的意义

本课题的意义在于:

(1)在理论上本课题的研究是建立在以钢丝绳现有探伤仪为基础,多学科相互渗透的研究策略之上的,为交叉学科地发展起着重要的作用。本研究将对信号处理、数学算法和分析理论在设备诊断领域中应用和发展做出贡献。

(2)本课题的研究成果直接面向工程应用,对于开发与研制钢丝绳缺陷定量检测装置或仪器具有重要的指导作用,促进了钢丝绳缺陷检测技术与仪器的发展与完善,有助于各钢丝绳使用部门执行的行业安全规程与国家检测标准的技术配套和正确实施,从而使钢丝绳的管理更加科学。

(3)对防止钢丝绳在使用中被破坏而造成事故有着积极的作用,同时对于减轻钢丝绳检测人员的劳动强度也有重要的作用,减少人员伤亡和设备的损伤,从而产生显著的社会效益。

(4)研究成果的推广,可减少不合理更换钢丝绳而造成的大量资源浪费,提高检测钢丝绳的准确性和速度,提高劳动生产率,从而降低设备营运成本,提高设备的经济效益。

第1.2节文献阅读综述

根据钢丝绳缺陷的不同形式,钢丝绳缺陷可分为两大类型:

(1)局部缺陷型(Localized Fault,简称LF型),是指钢丝绳局部位置上产生的损伤,主要包括内外部断丝、锈蚀斑点、局部形状异常等。

(2)金属截面积损失型(Loss of Metallic Cross-sectional Area,简称LMA型),是指造成钢丝绳横截面上金属截面积减小的损伤,主要包括磨损、锈蚀、绳径缩细等。

1.2.1 钢丝绳无损检测技术的分类

传统的钢丝绳检测方法是人工目视挂纱检查断丝,用卡尺测量直径。当钢丝绳表面发生断丝时,由于应力的作用使它向外发散,从而使断丝露出绳外,人工目视检查是这样进行的:检测人员站在钢丝绳旁,手抓棉纱并捋摸钢丝绳,钢丝绳以检测速度运行,若出现挂纱,则疑为断丝并将钢丝绳停止在该位置仔细观察。这种方法只能检查外

部断丝,且断丝须向外翘起,同时速度还不能太快,但又不可太慢,因为太慢将会影响工作效率,另外工作人员还需精神高度集中,劳动强度较大。这种方法有许多不足之处。尽管对现代工艺制造的钢丝绳检查效果越来越不理想,但目前许多钢丝绳用户仍然沿用此方法。

随着钢丝绳生产工艺和材料的发展,钢丝绳的结构越来越复杂,钢丝绳的缺陷状态也越来越表现为多样性和复杂性,缺陷检测的难度不断增大;另一方面,钢丝绳的润滑使得其表面形成较厚的油泥,这些均给人工目视检查带来了困难。在这种情况下,人工目视检查只得对钢丝绳逐段清洗后仔细观察,虽然如此,钢丝绳内部缺陷仍无法发现,这就要求研究其它的钢丝绳检测方法。

钢丝绳无损检测技术正是在不破坏钢丝绳结构的情况下,应用一定的检测方法对钢丝绳的机械性能、内部结构、工作状态进行检测,并依据检测结果和一定的准则对钢丝绳技术状态做出评估。钢丝绳无损检测技术的方法和原理有十几种之多,表1-1列出了一些主要方法。有些检测方法由于原理上或技术上的限制很难在工程中应用,现在还仅处于实验室研究中。目前,能在工程中推广使用的主要是电磁检测法。

1.2.2 钢丝绳无损检测技术的发展简史

在20世纪初钢丝绳无损检测技术已经有了初步的应用,1906年南非人C.E.Mc.cann和R.Colson共同研制了第一台钢丝绳电磁无损检测仪,用于测量钢丝绳的截面损失。该装置采用交流螺线管对钢丝绳进行磁化,当作为电感铁芯的钢丝绳截面发生变化时,则励磁线圈与检测线圈之间的耦合阻抗将随之改变,记录检测线圈中的感应电动势的变化,就可以按顺序对导致钢丝绳截面变化的缺陷进行测量。这种方法采用了交流(AC)励磁,故称为AC方法。由于集肤效应,这种

方法测量精度很差,钢丝绳检测仪器容易发热,而且每次测量都要把线圈缠绕在钢丝绳上,所以很难在工程中推广使用。

20世纪20~40年代,德国科学家研制出另一种钢丝绳无损检测装置。采用直流线圈对钢丝绳励磁,利用差动检测线圈测量漏磁场,可以发现钢丝绳上的局部损伤缺陷。这种方法直到1937年由

R.Wornle和H.Mullur发明了分离式径向感应线圈之后,才被有效应用。由于采用的是直流(DC)励磁,故称为DC法。直流励磁结构庞大,仪器笨重,操作复杂,线圈安装有困难,检测信号信噪比低,检测结果可靠性差,因而也阻碍了它在实际应用中的推广。这一时期形成的钢丝绳无损检测技术和仪器均很不成熟,研究工作处于钢丝绳无损检测技术的探索阶段。表格1—1各种钢丝绳无损检测的简介和对比

20世纪60~80年代中期,各国学者针对钢丝绳检测在原理和实践中存在的问题进行了广泛而深入地研究,取得了较大的进展,从而使钢丝绳检测技术进入了一个新的阶段。日本、加拿大、波兰等国的学者对钢丝绳的励磁装置、检测装置、钢丝绳缺陷特征进行了全面地研究,取得了一系列成果。集中表现在:励磁装置改用强永久磁铁,检测装置既用线圈也用霍尔元件、磁通门等。70年代初,我国研制出第一代TGS型钢丝绳探伤仪。这一时期的研究重点放在如何得到稳定的、可靠的、明显的钢丝绳缺陷信息的检测方法和装置上。测得的信号主要进行模拟信号分析,记录方式是笔式记录仪或磁带记录。检测信号的解释主要依靠人工进行,检测的结论受检测人员的自身素质影响较大。同时所研制的仪器都有一些缺点,精度和智能化程度都不高,限制了它们的推广应用。20世纪80年代后期至90年代中后期,

在材料科学、计算机及电子集成电路快速发展地带动下,钢丝绳检测技术又提高了一大步。励磁装置采用稀土永久磁铁,信号处理装置向集成化、数字化方向发展,整个检测仪器体积减小,重量减轻,功能增强。美国NDT公司的H.R.Weischedel博士深入研究了钢丝绳的各种检测装置,对检测线圈又做了进一步地改进,增加了积分电路,华中科技大学杨叔子、康宜华等学者从80年代开始研究钢丝绳断丝检测技术。他们采用稀土永久磁铁作为励磁装置,用集成霍尔组件和聚磁技术测量钢丝绳周围的漏磁场,用编码器实现等距离采样,在计算机中采用差分门限法识别断丝信号。在广泛研究的成果之上开发了GDJY、MTC等系列钢丝绳缺陷检测仪,并在实际推广运用中取得了较好的效果,为我国钢丝绳检测技术的发展做出了贡献。同期,哈尔滨工业大学和抚顺煤矿分院从英国Becorit公司引进了LMA250型钢丝绳探伤仪,在消化其关键技术的基础之上,利用单片机系统研制成功了GST型钢丝绳探伤仪,该仪器可同时进行LMA和LF检测。我国其它一些单位也做了钢丝绳缺陷检测的探索工作。90年代中后期,上海海运学院在实验室实现磁通门检测钢丝绳缺陷漏磁场。抚顺石油学院做了基于微机与线圈的钢丝绳缺陷检测研究。但这些单位的工作限于实验室研究,在原理和应用方面没有大的突破。

在80年代后期至90年代中后期,除了在钢丝绳电磁检测技术方面取得一系列成果外,各国学者积极探讨新的钢丝绳缺陷检测方法。在此之前的1976年,法国的A.Maillard采用电涡流方法检测钢丝绳断丝获得成功。1984年,英国J.L.Taylor与N.F.Casey通过大量的试验深入研究了声发射技术检测钢丝绳缺陷的原理,该方法对于特殊环境中(如水里)的钢丝绳状态检测有应用价值。1987年,德国采用激光扫描方法测量钢丝绳直径,用一激光束沿钢丝绳轴向连续扫描来

测量钢丝绳相邻绳股尺寸在径向上的变化,进而计算出不同部位的钢丝绳直径。1988年日本的铃木纪生在理论和实验上研究了超声波检测钢丝绳缺陷(主要是断丝)的方法,主要解决静态悬吊钢丝绳检测问题。1988年美国科学家H.Kwun与G L.Burkhard对利用横向激励振动波检测钢丝绳缺陷作了实验研究。1994年H.Kuwn又对基于磁致伸缩效应检测钢丝绳缺陷的原理作了深入研究,取得了一定的进展。我国东北大学于1998年对声发射技术检测钢丝绳断丝做了试验研究。

1.2.3 钢丝绳电磁检测技术的现状与发展趋势

近几年,除了电磁检测技术外,其余钢丝绳缺陷检测技术依然限于实验室研究。

(1)关于钢丝绳LF缺陷定量检测虽然LF缺陷包括:断丝、点蚀、局部变形等较短尺度的缺陷,但LF定量检测主要是指钢丝绳断丝的根数判别。目前对断丝的检测主要是基于霍尔元件的漏磁通法。其原理是测量钢丝绳断丝后断口向外扩散的漏磁通大小,从物理效应上讲,所能检测到的单根断丝漏磁通的大小取决于断丝在截面中的位置、断口的长度、磁化的饱和程度、钢丝直径大小、聚磁器结构、霍尔元件的性能及布置情况、钢丝绳捻制结构及受力状态等诸多不确定因素。如果在检测区段内只有极少量断丝且分布在外表面,则比较容易判别。如果在同一截面里外有多根断丝或不同截面的数根断丝断口相距很近或钢丝直径很细,加上断丝在截面位置的随机性,所检测到的断丝漏磁通峰-峰值大小并不随断丝根数呈线性变化或其它形式的确定性变化。这就给定量判别断丝带来较大误差。从以上看,这种方法的误差是显而易见的:门限值确定的本身就存在人为因素,断丝在不同位置或断口尺寸不同,漏磁通的大小不会一样。这样,门限值的确定就存在随意性。

(2)关于钢丝绳金属截面积损失LMA定量检测由于LF的定量检测很难,所以美国、加拿大的研究学者把注意力集中到LMA定量检测上来。用积分检测线圈和基于霍尔元件的主磁通检测可以做到LMA 定量测量,同时可以通过基于霍尔元件的漏磁通法间接测量LMA。检测LMA的主要问题是定量检测分辨率问题,即检测探头能够准确检测出钢丝绳截面积变化的最短长度。由于钢丝绳是链式构件,某一较短长度的局部最薄弱环节的强度就是整根钢丝绳的强度。检测探头分辨率的高低是极为关键的性能指标。如何提高探头的LMA轴向定量检测分辨率,是一个应该深入研究的问题。LMA定量检测是一种相对检测,先取待检钢丝绳被认为是状态和初始一样好的一段进行检测,所得检测值为基准值,再将其它部分检测值与基准值比较,得出变化的百分比即LMA。基准值选取的正不正确,是LMA定量检测的关键。

(3)关于钢丝绳无损检测装置的研究目前钢丝绳缺陷数据采集系统的自动化程度不高,基本上是机器与人工相结合的方式来完成数据的采集工作,不能与PC机通信,从而不能充分发挥PC机的强大浮点数据处理能力来研究钢丝绳的缺陷分析算法,而基于PC机的检测仪器又过分依赖于PC机,不利于做成便携式仪器在现场检测,而且,检测结果受人为检测速度的影响较大。另外,钢丝绳缺陷数据采集系统的可更新性较差,当研制更先进的数据采集系统时,必须一切从头开始研制,浪费了大量的时间和经费,开发周期较长。

在加拿大研究基于永久磁铁和霍尔组件钢丝绳检测探头的同时,美国无损检测技术中心(NDT)又单独研究了以永久磁铁和积分线圈为基础的钢丝绳截面积损失检测系统,此系统可以定量检测钢丝绳截面积损失,但只能定性检测LF缺陷。近几年,他们深入研究这种探头检测LMA的分辨率,在计算机上开发了一种检测信号处理程序,提高

了LMA的分辨率,使LMA的轴向分辨率明显小于探头长度。

在国内,华中科技大学的康宜华、武新军、杨叔子等人,在90年代初对钢丝绳断丝研究取得一系列成果的基础上,近几年对基于永久磁铁和霍尔组件的钢丝绳缺陷检测探头又进行了深入研究,探讨了磁桥路法和漏磁通法检测钢丝绳截面积损失的问题。

综上所述,钢丝绳磁检测技术正向着多功能、高精度、操作简单、智能化、计算机辅助检测方向发展。

第1.3节论文的主要工作

具体的章节安排如下:

(1)第一章对以往钢丝绳检测技术的总结和对文献阅读的说明(2)第二章是钢丝绳检测的基础知识和原理。

(3)第三章提出了钢丝绳断丝检测的标准,并重点阐述了励磁回路结构的设计、检测元件的布置方案。

(4)第四章是放大系统的设计;阐述了放大电路的原理以及对电路进行温度补偿的作用等。

(5)第五章是介绍部分程序编程以及系统的设计,钢丝绳在线检测的技术指标,AD转换模块以及报警系统。

(6)第六章结论与展望部分对涉及本文设计的进一步深入探讨提出了要求。

第2章钢丝绳检测的基础知识与原理

钢丝绳是由优质高碳钢经过多次冷拔制成的钢丝,再经过多重捻制而组成的复杂空间螺旋结构的铁磁性构件,具有良好的导磁能力,而且磁化后具有一定的剩余磁感应强度和矫顽力。钢丝绳的这些特性使得电磁无损检测方法在钢丝绳检测中得到了有效使用。

随着钢丝绳的安全运行越来越被重视,钢丝绳运行状况(包括断丝、磨损、锈蚀等)的无损检测研究得到迅速发展。在钢丝绳检测的许多方法中,国内外公认的可靠且实用的方法是漏磁通检测方法。第2.1节钢丝绳结构

钢丝绳是将若干根钢丝按一定规则捻制成一个致密并具有强大抗拉断力的柔软的螺旋状钢丝束。它先由钢丝捻成绳股,再由绳股捻制成绳。因此,其结构主要由钢丝、绳股和绳芯组成。钢丝绳是起重机上应用最广泛的绕性构件,它具有卷绕性好、承载能力大、卷绕平稳等优点,而且绳股钢丝断裂也是逐渐发生的,一般不会突然发生整根钢丝绳断裂,故工作时比较可靠、稳定。

2.1.1 钢丝绳的构造

在近代工业中所应用的钢丝绳是采用高强度优质碳素钢(含碳量0.5%~0.8%,含硫量不大于0.3%),由直径约为6mm的圆钢,经过多次冷拔、热处理得到0.1~5mm的高强度(约为1000~2100N/mm2)的钢丝制作而成,这种钢丝绳的易弯性比用相同拉伸强度的钢棒制作的构件高400~1200倍,可以绕成卷,方便运输;另一方面,其弹性系数约为钢的1/3,具有吸收冲击的特性。为适应各种用途的需要,钢丝绳的结构形式有多种多样,且强度和粗细规格也很多。

钢丝绳的制作是把高碳钢钢丝绞在芯线上做成绳股,绳股是构成

绳的主要单元;钢丝绳由股绕成绳时,绳中央加绳芯,以充填中央断面并增加钢丝绳的挠性,保持钢丝绳形状稳定,是钢丝绳不可缺少的组成部分,绳芯种类有:有机芯、石棉芯、金属芯三种类型。标准制品的钢丝直径为0.1~5mm,钢丝绳的直径范围为0.6~120mm。2.1.2 钢丝绳的类型

根据钢丝绳捻绕的次数不同,可把钢丝绳分为单绕绳、双绕绳、三绕绳。

(1)单绕绳:由若干断面相同或不同的钢丝一次捻制而成。

(2)双绕绳:先由钢丝绕成股,再用股绕成绳。

(3)三绕绳:把双绕绳作为股,再用股绕成绳。根据钢丝绳捻绕的方向分为:顺绕绳、交绕绳、混绕绳。

(1)顺绕绳:由钢丝绕成股和由股绕成绳的绕向相同。

(2)交绕绳:由钢丝绕成股和由股绕成绳的绕向相反。

(3)混绕绳:由两种相反绕向的股绕成的绳。

另外,根据钢丝在股中的接触状态不同可分为点接触绳、线接触绳、面接触绳及异型绳等四类。

第2.2节钢丝绳断丝缺陷及报废标准

起重机用钢丝绳的一般破坏过程及特征是:钢丝绳通过卷绕系统时要反复弯曲和伸直,并与滑轮或卷筒槽摩擦,工作条件愈恶劣,工作愈频繁,此现象就会愈严重。随着使用时间的持续,钢丝绳股内的钢丝不同程度的发生弯曲疲劳与磨损,表层的钢丝逐渐折断;折断钢丝的数量越多,其他未断钢丝的拉力越大,疲劳与磨损更加剧烈,断丝速度亦越快。当断丝发展到一定程度,钢丝绳开始丧失承载的安全性,这时就应报废而更换新绳。

2.2.1 钢丝绳断丝缺陷的分类及其特征

钢丝绳断丝是一种较常见的钢丝绳缺陷。断丝一般可分为:疲劳断丝、磨损断丝、锈蚀断丝、剪切断丝以及过载断丝和扭结断丝等,后两种断丝是属于事故状态下发生的。

(1)疲劳断丝:钢丝绳绕过滑轮或卷筒时,在允许应力作用下承受一定反复弯曲次数后,钢丝由于金属疲劳而引起的断丝。卷绕钢丝绳在每一个工作循环中实际承受的是疲劳载荷,并且钢丝绳中每根钢丝上绕经滑轮或卷筒时的作用力实际上有交变应力的成分。疲劳断丝出现在股的弯曲程度最厉害的一侧的外层钢丝上,如果出现这种断丝,意味着钢丝绳已经接近使用后期,应特别注意加强检查。

(2)磨损断丝:这种断丝是在钢丝磨损极其严重时才会出现。钢丝绳中股与股之间是相互捻紧的,在受轴向力的作用下,股内钢丝的变形可以看成同步的,但股与股之间却存在相互错动,其错动是微小的,为微动。因此,钢丝绳中的钢丝实际上是出于微动磨损环境下产生微动磨损疲劳而产生断裂的。

(3)锈蚀断丝:锈蚀严重的钢丝绳在使用后期会出现这种断丝。这种断丝形状不整齐,呈针尖状。

(4)剪切断丝:一般是钢丝在某一拐角上被硬性拉断。断口形状呈剪切状。如果是先断那一股中,这种断丝数量较多,就说明在某一角度上受阻力较大。

(5)过载断丝:是钢丝绳承受过载负荷或冲击力过大所造成的,这种现象在一般正常使用过程中很少出现。单纯的过载钢丝破断部位分散,伴有冲击、折弯又易集中在一股断。

(6)扭结断丝:这种现象在一般正常使用过程中不会出现,它是在钢丝绳由于出现松弛造成扭结后才出现。断口平整光滑类似镜面。

这种以断丝为主的钢丝绳局部缺陷英文简称LF(Localized Fault)。钢丝绳缺陷除LF模式外,还有LMA模式(Loss of Metallic Cross-sectional Area),即钢丝绳金属截面积损失,它是指钢丝由于疲劳磨损、腐蚀、挤压划伤等原因造成的钢丝绳的钢丝截面积的缩小,最终结果导致钢丝绳承载能力的下降,甚至于出现钢丝绳的断裂,致使事故的发生。

2.2.2 钢丝绳断丝数报废标准(摘自GB579-86)

钢丝绳断丝数报废标准主要有在规定绳长6D和30D(D为钢丝绳直径,mm)范围内的断丝数决定。钢丝绳断丝数达到表2-1所规定的数量,就必须予以报废。表2-1钢丝绳断丝数报废标准

注:(1)D钢丝绳直径:(2)填充钢丝绳不能看做承载钢丝,因此要求从检验数中扣除:多层钢丝绳仅考虑可见的外层绳股:带钢芯的钢丝绳,其绳芯看做内部绳股而不予考虑。

第2.3节断丝漏磁场的检测原理

铁磁性材料的磁导率比空气的磁导率至少大100倍,磁检测(Magnetic Testing)原理正是基于这样的特性进行的。当用一定的励磁装置将被检测的铁磁材料磁化到临界饱和状态,一旦铁磁材料表面和内部出现缺陷时,由于铁磁材料局部磁导率降低(磁阻增加),一部分磁场将会从铁磁材料中外泄出来,这一外泄的漏磁场(Magnetic Leakage Flux)将被传感器检测出来。

磁化段钢丝绳表面漏磁场分析

(1)钢丝绳表面不同缺陷形式,如断丝,磨损,锈蚀,将引起

边界的变化,最终反映在钢丝绳表面磁感应强度的变化上,因此,检测并分析不同的漏磁信号特征,能够获得缺陷的定量检测结果。

(2)钢丝绳绳股引起的漏磁场是沿着钢丝绳轴向空间长度的周期函数且沿钢丝绳周向互相间呈现一定的空间特征确定。

(3)磁感应强度

B与检测点到钢丝绳表面的距离近似程负指数

r

关系,为增强检测信号,在漏磁检测装置设计中,应尽量减小检测的磁敏元件与钢丝绳间的间隙;同时,为确保检测信号的稳定可靠性,应保证这一间隙在检测过程中恒定。

2.3.1 钢丝绳外部断丝漏磁场具有的特点

(1)磁场的强度及分布于断口形状和尺寸及端口在绳股中位置等有关。

(2)磁场在钢丝绳轴向具有一定的扩散范围,在钢丝绳周向也有一定的扩散范围,这一影响范围也随着断口形状,尺寸,数量等变化。(3)钢丝绳中磁场强度决定着断丝漏磁的强度,近似成正比关系。(4)钢丝绳中单丝的直径决定着漏磁的大小,近似成平方关系。

2.3.2 钢丝绳内部断丝断口漏磁场

对于钢丝绳内部断丝断口,影响其漏磁场的因素又更为复杂,由于钢丝绳单丝均由导磁性良好的材料制成,当内部产生断口时,外层的钢丝对其漏磁场的外泄具有一定的屏蔽作用,又由于外层金属的非连续性,这一屏蔽效果有不同于钢管壁等的屏蔽效果,这样,分析内部断丝外泄于钢丝绳表面上的磁场将不但受到断口形状的影响,而且随断口在绳中深度的不同而变化。从实用角度来讲,在此,采用穿透力因子来修正内部断丝在钢丝绳表面产生漏磁场的计算。

修正因子主要考虑了外层钢丝对漏磁场的屏蔽作用,设内部断丝断口处另一端;另一部分穿透外层钢丝,经过空气气隙中的回路闭合。

当材料中的磁力线遇到外面或内部缺陷产生的材料间断时,磁力线将会发生聚集(畸变)从而引起可被检测的漏磁变化。如下图所示是两种缺陷:外部缺陷和内部缺陷漏磁检测信号的特征。

2.3.3 内部断丝漏磁场的一些特点:

(1)穿透力因子随内部断丝沿钢丝绳径向的深度、断口间隙、扩散范围变化,而扩散范围将与单丝直径有关。

(2)当断丝断口不位于钢丝绳中心时,可以沿断丝径向随周向位置变化,因此,测量钢丝绳周向上不同位置上的漏磁场,通过综合分析,可以确定内部断丝的深度。

(3)由于外层钢丝绳的屏蔽,穿透因子小于一,钢丝绳内部断丝产生的漏磁场强度微弱,则必须在钢丝绳周向较大范围内收集其产生的漏磁场才能获得明显的缺陷检测信号,所以采用聚磁检测技术。第2.4节磁敏检测元件

利用磁敏检测元件检测磁场的原理是因磁场的方向、大小、角度等物理量的改变,检测元件产生电压或者电流信号,通过一定的信号处理装置,最后得到输出信号,如图2-1所示。

图2-1磁敏元件检测原理

对磁场的检测,根据磁场的强弱可以分别采用感应线圈。霍尔效应元件、磁敏二极管三极管、磁通门、核磁共振等方法,钢丝绳缺陷产生的漏磁强度往往在1~10mT 之间,因此,上述各种检测方法中除了核磁共振方法太昂贵以外难以实现,其他的方法均可采用,考虑到使用的经济性和实用性,通常采用感应线圈和霍尔元件检测漏磁场漏磁信号。

2.4.1 磁通门

磁通门是利用铁磁材料在交变磁场的饱和激励下,选通调制铁芯中的直流磁场分量,并将直流磁场转变为交流电压输出而进行测量的一种方法。当用交流励磁使这些高导磁率软磁材料做成的磁芯磁化饱和时,绕在磁芯上探测线圈中感应的电动势e 只含有励磁电流基波的奇次谐波分量,不含有偶次谐波分量,感应电压是对称的,如下图所示,这时12T T =。而当待测的直流磁场(或很低频率的交流磁场)和交

流励磁同时作用时,则感应电动势e 不仅含有奇次谐波分量,而且还含有偶次谐波分量,这时感应电压就变得不对称,即12T T ≠。测量其对称性即可测知待测磁场。

磁通门磁强计可探测1mT 以下的弱磁场,其分辨率比较高。但是使用时,探头激励电源电路对探头和系统性能有很大影响,对电源频率和电压幅值的稳定性、波形稳定度有很高的要求,否则给断丝信号分析带来很多误差。见图2-2

吊装作业钢丝绳选用计算书

常以起重索具、吊具计算 一、钢丝绳计算 1.钢丝绳实际受力计算 当被起吊物体重量一定時,钢丝绳与铅垂线的夹角a 愈大,吊索 所受的拉力愈大;或者说,吊索所受的拉力一定時,起重量随着a 角 的增大而降低。 (1-1) P ——每根钢丝绳所受的拉力(N ); Q ——起重设备的重力(N ); n ——使以钢丝绳的根数; a ——钢丝绳与铅垂线的夹角。 2.钢丝绳绳径选择 选择钢丝绳直径時,一般可根据钢丝绳受倒的拉力(即许以拉力 P ),求出钢丝破断拉力总和ΣS 0,再查表找出相应的钢丝绳直径。如 所以的是旧钢丝绳,则已上所求得的许以拉力P 应根据绳的新旧程 度,乘已0.4~0.7的系数。详见下表1。 钢丝绳的容许拉力可按下式计算: (1-2) 式中P ——钢丝绳的容许拉力(kN ); ΣS 0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN ); a ——考虑钢丝绳之间荷载否均匀系数,對6×19、6×37、 P= Q ncosa P = a ΣS 0 K

6×61钢丝绳,a分别取0.85、0.82、0.80; K——钢丝绳使以安全系数。见下表2 表1钢丝绳合以程度判断表 表2 钢丝绳的安全系数 3.钢丝绳的选以 钢丝绳再相同直径時,股内钢丝越多,钢丝直径越细,则绳的挠性也就愈好,易於弯曲;但细钢丝捻制的绳否如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此,否同型号的钢丝绳,其使以范围也有所否同。6×19+1钢

丝绳一般以作缆风绳、拉索,即以於钢绳否受弯曲或可能遭受磨损的 地方;6×37+1钢丝绳一般以於绳子承受弯曲场合,常以於滑轮组中,作为穿绕滑轮组起重绳等;6×61+1钢丝绳以於滑轮组和制作千斤绳 (吊索)已及绑扎吊起重物等。 4.钢丝绳选取中的经验公式 (1).再施工现场缺少钢丝破断拉力数据時,也可以经验公式近 似估算的方法: 当公称抗拉强度为1400 Mpa 時,ΣS 0=428d 2 当公称抗拉强度为1550 Mpa 時,ΣS 0=474d 2 当公称抗拉强度为1700 Mpa 時,ΣS 0=520d 2 当公称抗拉强度为1850 Mpa 時,ΣS 0=566d 2 当公称抗拉强度为2000 Mpa 時,ΣS 0=612d 2 式中ΣS 0——钢丝绳的破断拉力,N ; d ——钢丝绳的直径,mm 。 目前市场上有的钢丝绳公称抗拉强度为1470、1570、1670、1770、 1870等型号,可按其抗拉强度数值进行修正。如抗拉强度为1470Mpa 的钢丝绳,其破断拉力总和的经验公式为 (2). 再已知钢丝绳实际拉力P 0時,则可按下式估算钢丝绳直 径: 式中 d ——钢丝绳直径(mm ) √ P 0 d ≥0.1 1470 1400 ΣS 0= ×428d 2

钢丝绳探伤系统方案

技术方案钢丝在线无损探伤系统方案 设计单位:太原市鑫怡达机电设备有限公司

第一章 KJ920钢丝绳在线无损探伤系统原理概述钢丝绳作为重要提升、起重、运输设备中的高度危险构件,被视为诸多工业领域的“生命线”。长期以来,由于缺少科学可靠的检测设备,钢丝绳的安全一直是重大设备管理过程中的“盲点”。 太原鑫怡达机电设备有限公司以经典的电磁理论为基础,研制出了三维微型磁通门传感元件,该磁通门传感元件采用了MEMS技术,其具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高、测量范围宽等优点,鑫怡达机电利用这种三维微型磁通门传感元件制成了检测准确率更高,稳定性更强的钢丝绳探伤用传感器,该技术对重大设备在线钢丝绳的断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种局部缺陷(LF)有极高的检出率,对在线钢丝绳的径缩、有效金属截面积的损失(LMA)等缺陷,有准确的分辨力,是目前世界上最先进的钢丝绳无损探伤技术。鑫怡达机电利用这些技术开发出了一系列钢丝绳检测产品,KJ920钢丝绳在线无损探伤系统是其中最重要的一种,它利用大容量数据采集装置及计算机通讯和数据处理技术,通过专业化设计的监测软件对钢丝绳实施全方位在线自动检测。为重大设备钢丝绳用户成功地解决了“隐患、浪费、低效”同在的三大管理矛盾,实现了“安全、节约、高效”的三重管理目标。 我公司的钢丝绳无损探伤系统是根据电磁感应原理研制而成的,它符合法拉第电磁感应定律。我公司的钢丝绳无损探伤系统有一个非常重要的组成部分,那就是传感器组,每一个传感器组都有两种传感器组成,一种是钢丝绳磁场规划传感器,一种是钢丝绳探伤用传感器。钢丝绳磁场规划传感器主要作用是消除钢丝绳上的杂磁信号,使钢丝绳上的磁场

钢丝绳在卷筒上的缠绕修订稿

钢丝绳在卷筒上的缠绕 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

钢 钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别,单层容易控制,而多层就比较难,尤其是多层后的乱绳问题。 是不是就没有办法呢?答案是肯定有办法。请耐心看下去。 钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业。带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕,避免钢丝绳乱绳。钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命。 钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端,每当卷筒旋转一圈时,新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端(或法兰)时,钢丝绳开始卷绕第二层,然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。 当卷筒上有几层钢丝绳时,上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。若上层绳股与下层绳股成一定角度,问题尤其严重。 卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽,将有助于卷绕顺利进行。绞车卷筒基本有两种绳槽形式,一是螺旋式的,一是折线式的。 螺旋式绳槽就像一条螺旋线,或者像螺栓的螺纹线。螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上,避免钢丝绳的损坏。然而,这种几何形状绳槽的问题是,当钢丝绳到达卷筒的一端时,虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上,但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回,相反,第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。即使这样,螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。早在上世纪50年代,Frank LeBus就设计了解决这个老问题的方案。Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人,1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题,并获得了专利。后来他对这个专利进行了改进,称为LeBus双折线卷绕系统。该系统的几何形状与众不同,除了两处是折线外,绳槽与卷筒的法兰(边缘)平行。 折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉,它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。它把卷绕钢丝绳交叉的长度减少到卷筒圆周长度的20%左右,而剩下的80%则与内层钢丝绳一样平行于卷筒的法兰。 折线绳槽使各层之间的负荷均匀分布,实践证明大大延长了钢丝绳的寿命。事实上,试验表面可延长钢丝绳寿命500%以上。减少钢丝绳的损坏就是提高安全性,并且减少了机械的停工时间。 折线绳槽卷筒一般常称之为Lebus卷筒,这种几何形状的绳槽则称之为Lebus绳槽,是以它的发明人命名的。从技术角度上来讲,这种称谓是不正确的,因为Frank的孙子Charles拥有的Lebus国际公司今天仍然存在,并一直生产绞车卷筒和相关卷绕钢丝绳的设备。它的总部设在美国得克萨斯州的longview市,在德国、英国和日本均有姊妹公司。Lebus国际公司今天仍然生产与其名称相同的设备,而其他的公司也生产自己的折线绳槽卷筒。称呼这些卷筒为Lebus卷筒就像称呼所有的履带挖掘机为卡特彼勒挖掘机一样,是不合适的。 折线绳槽卷筒的缺点在于,它比较复杂,所以比螺旋绳槽卷筒的价格贵一点。然而,这额外的费用因节省钢丝绳而很快地得到补偿,因为钢丝绳价格很贵,并且更换新的钢丝绳也占用了生产时间。 折线绳槽卷筒也需要一定的作业条件。这些条件中最重要的一个条件是钢丝绳的偏角,它是钢丝绳从卷筒到第一个固定滑轮之间的角度,一般来讲,这个偏角不应大于°,并且不应小于°。虽然有些公司稍有差异(大约有°的变化),但记住这个通用的数据是有好处的。最佳的偏角还取决于负荷、钢丝绳结构和提升速度。这一偏角表明,卷筒距离滑轮每10m,钢丝绳距离卷筒中点的距离不应大于260mm(两法兰之间为520mm)。 应用螺旋绳槽的卷筒,偏角可达3o,因为绳槽与法兰就有一个角度,只卷绕一层钢丝绳问题不大。如果第二层有这样大的一个偏角,那么钢丝绳将会因折弯过大而留下间隙,这会损坏钢丝绳。对于在卷筒上只有一层钢丝绳的作业来讲,螺旋绳槽通常是最好的选择。在多层钢丝绳作业方面,折线绳槽具有更高的效率。 对于折线绳槽卷筒来说,若其偏角超过推荐的范围,可以利用一个称之为角度补偿器的特殊装置进行补偿。 对于多层卷绕的钢丝绳作业,重要的是第一层钢丝绳的卷绕应在拉力下进行,避免内层钢丝绳松弛,被外层钢丝绳挤压或捻压到槽壁上而损坏。 一般钢丝绳拉得愈紧,卷绕得愈好。据LeBus推荐,钢丝绳应承受至少2%的破坏载荷或10%的作业载荷。当然对于安全系数和钢丝绳的设计来说,必须做好承受破坏载荷的准备工作。但是向专家咨询,决不是一个坏主意。 折线绳槽卷筒的设计和制造,要满足提升作业的特殊要求,绳槽的型式要适应钢丝绳的长度、直径和结构类型。 在某些作业方面,省钱的办法是采用一台光卷筒和一个带有折线绳槽的外衬套,将衬套横向切成两部分,用螺栓或焊接将其固定到或焊到光卷筒上。如果将来采用不同类型或规格的钢丝绳的话,可将衬套取下,用为新钢丝绳设计的衬套取代旧衬套。 资料: Lebus钢丝绳卷筒

钢丝绳更换安全操作规程

一、装卸桥小车前牵引钢丝绳更换安全操作规定 1、主题内容与适用范围 本规定规定了装卸桥小车前牵引钢丝绳更换过程的安全操作要求。 本规程适用于装卸桥小车前牵引钢丝绳(钢丝绳为一根,两头均在卷筒的形式,如本公司QC12、13、19)更换全过程。 2、参照标准 相关国家标准;行业标准;装卸桥制造、使用说明书。 3、基本要求 装卸桥小车前牵引钢丝绳更换过程安全、高效。 4、主要内容 4.1 准备工作 4.1.1 明确人员分工。 指定一名总负责人并确定各作业位置分工负责人。 4.1.2 明确信息渠道。 确定对讲机专用频道,总负责人负责与协作司机联系协调。 4.1.3 备齐工具材料。 各分工负责人对所需安全保护用品、维修工具材料等提前予以准备、检查,确保齐全有效。 4.1.4 落实各项安全防护措施。 总负责人对各部位安全防护措施进行逐项检查、确认。 4.2 方法步骤 4.2.1 将大车停至锚定位置,放平大梁。小车停在机房底部方便生根的位置,记 住此时卷筒上所剩钢丝绳圈数。 4.2.2 将新钢丝绳用天车吊到机房牵引卷筒前方左侧(司机方向)。 4.2.3 将控制电断掉,将小车张紧油缸泄荷,小车轮子前方加楔子,并将平衡滑 轮中间的压板拆掉。 4.2.4 将卷筒两侧出绳处生根以防止卸掉钢丝绳压板时钢丝绳抽掉。 4.3.5 卷筒左侧压板拆掉并将钢丝绳腾松,将靠近空槽的一圈割断,旧钢丝绳头 经卷筒改向后与新钢丝绳头焊接起来,其余的钢丝绳放至地面。 4.3.6 卷筒右边压板拆掉并腾松,留2、5圈后,将绳头于合适位置向地面放出 (如果太长可割掉一段)。 4.3.7 将生根链条解掉。 4.3.8 让司机送控制电,小车主令向前跑。此时小车架不动,右边绳头向地面方 向运动,左边新钢丝绳以同样速度往外放出,此时后牵引钢丝绳下垂。4.3.9 当小车编码器到达前终点时,停止。将卷筒右侧向地面下垂的钢丝绳生根, 卷筒反转(小车向后倒)。此时卷筒上的2、5圈钢丝绳将打滑而不断向右侧压板处靠近。待后牵引钢丝基本被抻紧时停止。 4.3.10 重复4.3.8-4.3.9两个步骤,直至新旧钢丝绳接头到达卷筒时,生根、 割断,将新钢丝绳压在卷筒上,继续卷绕(小车主令向前)。当新钢丝绳在卷筒上缠绕达到4.2.1步骤时查得的圈数时停止。注意:在进行此步骤时,要注意观察已经放出的钢丝绳,使得外面的钢丝绳余量基本等同于刚刚松掉张紧时的松弛状态,为后面的调钢丝绳做准备。 4.3.11 将两侧的钢丝绳都生根,以防止卷筒以及钢丝绳滚子上的钢丝绳往外滑。

钢丝绳在线检测系统在煤矿安全管理中的应用

编号:AQ-Lw-02938 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 钢丝绳在线检测系统在煤矿安 全管理中的应用 Application of wire rope online detection system in coal mine safety management

钢丝绳在线检测系统在煤矿安全管 理中的应用 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要:介绍了钢丝绳检测技术现状,阐述了弱磁钢丝绳检测技术优势和钢丝绳在线自动检测系统工作原理。同煤集团使用TCK.W 钢丝绳在线自动检测系统创造了显著的安全和经济效益的事实证明,基于弱磁技术的钢丝绳检测技术是煤矿创建提升钢丝绳安全监管新模式的必然选择。 关键词:钢丝绳检测技术;钢丝绳无损探伤;弱磁检测技术;在线自动检测系统; 中图分类号:TD532文献标识码:A文章编号:1002—6029(2011)04—0044—02 1提升钢丝绳检测概况 钢丝绳是煤矿运输提升无可替代的构件,时时维系着员工生命

安危和企业财产安全,历来受到煤矿企业的高度重视。长期以来,煤矿企业都是按照《煤矿安全操作规程》规定,采用目视、手摸、卡尺量的人工方法来检查钢丝绳外部损伤,据以判断提升钢丝绳安全状况;或按规定使用年限,定期更换。实践证明,人工检测和定期更换都不可靠,难以达到防止钢丝绳断绳事故发生的目的。同煤集团经过多年探索,选用基于弱磁技术的TCK.W钢丝绳在线自动检测系统,创新提升钢丝绳安全监管模式,基本实现了“安全、节约、高效”的三重管理目标。 2提升钢丝绳检测技术选择 同煤集团对比强磁和弱磁技术后认为,要 创建提升钢丝绳安全监管新模式,就要对提升 钢丝绳进行在线实时检测;而要做到这一点,就应选择目前世界领先的弱磁检测技术。 3弱磁检测技术优势 钢丝绳在线实时检测的基本要求是,做到对运行中的提升钢丝绳连续进行定位、定量、定性检测,并保证检测结果不受检测速度、

对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识

对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识 【摘要】钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别,单层容易控制,而多层就比较难,尤其是多层后的乱绳问题。这里介绍一些集中绕线形式。 【关键词】钢丝绳螺旋式折线式卷筒 钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业。带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕,避免钢丝绳乱绳。钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命。 钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端,每当卷筒旋转一圈时,新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端(或法兰)时,钢丝绳开始卷绕第二层,然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。当卷筒上有几层钢丝绳时,上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。若上层绳股与下层绳股成一定角度,问题尤其严重。卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽,将有助于卷绕顺利进行。绞车卷筒基本有两种绳槽形式,一是螺旋式的,一是折线式的。 1 螺旋式绳槽 螺旋式绳槽就像一条螺旋线,或者像螺栓的螺纹线。螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上,避免钢丝绳的损坏。然而,这种几何形状绳槽的问题是,当钢丝绳到达卷筒的一端时,虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上,但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回,相反,第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。即使这样,螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。 Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人,1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题,并获得了专利。后来他对这个专利进行了改进,称为LeBus双折线卷绕系统。该系统的几何形状与众不同,除了两处是折线外,绳槽与卷筒的法兰(边缘)平行。 2 折线式绳槽 折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉,它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。它把卷绕钢丝绳交叉的长度减少到卷筒圆周长度的20%左右,而剩下的80%则与内层钢丝绳一样平行于卷筒的法兰。 折线绳槽卷筒一般常称之为Lebus卷筒,这种几何形状的绳槽则称之为Lebus绳槽,是以它的发明人命名的。从技术角度上来讲,这种称谓是不正确的,因为Frank的孙子Charles拥有的Lebus国际公司今天仍然存在,并一直生产绞

吊装作业钢丝绳选用计算书

吊装作业钢丝绳选用计算 书 Prepared on 22 November 2020

吊装作业钢丝绳选用计算书 1.钢丝绳实际受力计算 当被起吊物体重量一定时,钢丝绳与铅垂线的夹角a 愈大,吊索所受的拉力愈大;或者说,吊索所受的拉力一定时,起重量随着a 角的增大而降低。 (1-1) P ——每根钢丝绳所受的拉力(N ); Q ——起重设备的重力(N ); n ——使用钢丝绳的根数; a ——钢丝绳与铅垂线的夹角。 2.钢丝绳绳径选择 选择钢丝绳直径时,一般可根据钢丝绳受到的拉力(即许用拉力P ),求出钢丝破断拉力总和ΣS 0,再查表找出相应的钢丝绳直径。如所用的是旧钢丝绳,则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度,乘以~的系数。详见下表1。 钢丝绳的容许拉力可按下式计算: (1-2) 式中P ——钢丝绳的容许拉力(kN ); ΣS 0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN ); a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢 丝绳,a 分别取、、; K ——钢丝绳使用安全系数。见下表2 P= Q ncosa P = a ΣS 0 K

表1钢丝绳合用程度判断表 表2 钢丝绳的安全系数 3.钢丝绳的选用 钢丝绳在相同直径时,股内钢丝越多,钢丝直径越细,则绳的挠性也就愈好,易于弯曲;但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此,不同型号的钢丝绳,其使用范围也有所不同。6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索,即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方;6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合,常用于滑轮组中,作为穿绕滑轮组起重绳

钢丝绳探伤仪操作规程

编号:SM-ZD-44666 钢丝绳探伤仪操作规程Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

钢丝绳探伤仪操作规程 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、一般要求: 1、MTC型钢丝绳检测仪是一种定性定量定位检测钢丝绳中内外部断丝和因磨损、锈蚀、绳径等引起的钢丝绳横截面中金属截面积总和变化的计算机化无损检测仪器。采用了LF型探伤传感器和LMA型探伤传感器,检测信号经过放大、滤波等处理后由计算机采集和判别,检测的结果可显示、存储、打印。 2、使用前务必阅读操作说明书。 二、整体连接: 1、将传感器并置于需检测的钢丝绳上。 2、将信号线的三芯插头插入传感器编码器的三芯插孔中,将四芯插头插入传感器上、下体的四芯插孔中(上、下插头不区分),并拧紧,以防检测过程中脱落。 3、将信号线的另一端头与MRC实时报警器(电源配置

器)连接,再用RS232连接线(或USB to RS232传输线)与计算机连接上。 4、系统連接好,打开电源开关和启动计算机,即可开始工作。 5、硬件连接完毕 三、传感器安装 检测位置的选择, 对于一次安全检测,是一项十分重要的第一步,选择好的安装位置,它将直接影响到此次检测顺利进行。检测位的选择应择时择地,经过对在役钢丝绳详细周密的观察,在确定安全保障的情况进行适当选择。 1、传感器安装位置的选择 应将传感器安装在钢丝绳摆动最小的位置。安装要具有一定的柔性,采用悬浮式固定,以避免钢丝绳在探头中晃动;只有通过传感器部分的钢丝绳才能被检测到,因此,当检测存在死区时,应选择多点检测。远离热源、磁源、及其它受强磁场影响的仪器等 检测位置可以选择在钢丝绳检修处。需要注意的是,检测位置要留有一定的操作空间,以保证人员和设备的安全。

钢丝绳计算

整体吊装钢丝绳选择 整体吊装时钢丝绳采用顺绕钢芯钢丝绳,选用直径规格为28mm 的钢绳绳进行吊装。 假设架体一次吊装最重重量为18.5t , 钢丝绳选用6×37S+IWR 型号,直径¢28mm,公称抗拉强度为1670MPa,钢芯的钢丝绳。 一、根据规范,钢丝绳最小破断拉力计算公式为: 1000020R D K F ??'= 式中: F0 — 钢丝绳最小破断拉力,kN ; D — 钢丝绳公称直径,取28mm ; R0 — 钢丝绳公称抗拉强度,取1670MPa ; K '— 某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数(简称最小破断拉力系数,K '值见GB 8918-2006表2和GB/T 16269表3,取0.356)。 因此F0=0.356*282*1670/1000=466.1 kN 其最小破断拉力的换算系数为h K =1.283,其最小钢丝破断拉力总和 h 0h F F K =?=466.1KN ×1.283=598KN 吊绳(绳长16米)查GB8918-2006表2,6×37钢丝绳重量系数 K=0.418kg/100m*mm 2 二、钢丝绳重量计算公式为:M=K*D 2 式中: M —钢丝绳单位长度的参考重量,单位为kg/100m ; D —钢丝绳的公称直径,单位为mm ; K —充分涂油的某一结构钢丝绳单位长度的重量系数,单位为kg/100m*mm 2。 吊绳重量M=K*D 2=0.418*282=328kg/100m 本方案中需用4根16米长钢丝绳和2根8米长钢丝绳,其重量为: M=4*16*3.28+2*8*3.28=262.4 kg=2.6KN 卡扣每个按5KG ,共6个,0.3KN

钢丝绳芯输送带X光实时在线检测系统验收报告

ZSX127-160D钢丝绳芯输送带X光实时在线检测系统 验收报告 设备名称:钢丝绳芯输送带X光实时在线检测系统 规格型号:ZSX127-160D 设备制造厂:山西戴德测控技术有限公司 一,实物清单

二,技术指标 主要技术指标 2.1性能参数 1)系统工作电压:AC 1140/660/380/220/127V; 2)系统工作电流:≤5A(在AC 127V供电状态下); 3)可容检测胶带速度:0~9.6m/s; 4)可容检测胶带宽度:1.4m; 5)可容检测胶带厚度:≤40/80cm; 6)通讯方式:以太网; 7)通讯距离:5m/100m/120Km; 8)防护等级:IP57;射线剂量≤0.5mR/h; 9)分别率:0.8mm×0.8mm/1.6mm×1.6mm; 10)可识别最小断裂:1.6mm; 11)可识别最小抽动:3mm; 12)缺陷定位误差:横向≤1cm,纵向≤5cm; 13)软件运行环境:Windows XP/NT/9x; 2.2环境参数 1)工作环境 环境温度一般为-35℃~+40℃; 平均相对湿度:不大于95%(+25℃); 大气压力:86~106KPa; 有爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。 2)电气环境 供电电压:AC 127V、220V、380V、660V或1140V均可,可承受波动范围:75%~110%; 输入工作电流<5A(在AC 127V供电状态下)。 三,验收说明 我矿强力皮带承担主要运输任务,但长期以来始终没有找到一种

先进的检测设备,对强力胶带的检查一直使用便携式X光机、人工观察、电磁感应式等检测方式,这种几种方式存在检查周期长、对操作人员危害大、结果不直接等缺陷,无法满足生产需求。 山西戴德测控技术有限公司研制的具有国际先进水平的ZSX127-160D型胶带钢丝绳芯输送带X光实时在线扫描系统,于2012年2月为我矿实施了安装,安装调试后,该设备运行状态良好。 通过实际使用,我们认为,该产品具有如下特点:: 1、操作人员无需在设备安装位置进行开关电源、开关射线、采集 图像和设备状态监视等操作,可以在距离设备一定距离内完成所有设备操作和状态监测的工作。 2、皮带运行状态实时显示在电脑屏幕,像放电影一样让用户现场 观看。 3、采集的胶带数据完整的存储到硬盘,能得到与实际胶带没有差 别的透视图像。 4、软件能对数据进行自动分析,无需人员辅助,软件自动完成对 整条胶带的断裂、异常和接头抽动等情况的识别,并将各种缺陷分类罗列,方便用户针对性维修。 5、重现整条胶带运行全过程,且可以对胶带翻阅速度进行调整, 以便用户进行详细的查看,双击任何一个缺陷能自动跳转到对应的缺陷图像位置,减少了翻阅时间。 6、精确对识别到的每个缺陷进行定位,并将位置信息显示在观察 窗口和报告中。

钢丝绳的检验与维护实用版

YF-ED-J3290 可按资料类型定义编号 钢丝绳的检验与维护实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

钢丝绳的检验与维护实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 1.钢丝绳检验的意义 按规定钢丝绳在使用前之所以必须对每根 钢丝做拉断、弯曲、扭转试验,是为了检验新 绳的物理、机械性能是否满足使用要求;根据 试验结果可以算出安全系数,看其是否能达到 规定的安全系数,使用中的钢丝绳,将主要受 拉力、弯曲力、扭转力的作用,特别是前两项 力的作用,此二项指标对判断钢丝绳是否满足 需要具有重要意义。 2.提升钢丝绳的定期检验应遵守的规定

(1)升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳,自悬挂时起每隔6个月检验一次,悬挂吊盘的钢丝绳,每隔12个月检验一次。 (2)升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起12个月时进行第一次检验,以后每隔6个月检验一次。 摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径为18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳(立井提升用绳除外),不受此限制。 3.钢丝绳的安全系数及规定 钢丝绳的安全系数,等于实测的合格钢丝绳拉断力的总和与其所承受的最大静拉力(包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力)之比。

钢丝绳在卷筒上的缠绕

钢丝绳在卷筒上的缠绕 钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别,单层容易控制,而多层就比较难,尤其是多层后的乱绳问题。 是不是就没有办法呢?答案是肯定有办法。请耐心看下去。 钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业。带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地 卷绕,避免钢丝绳乱绳。钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命。 钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端,每当卷筒旋转一圈时,新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。当 钢丝绳卷绕到卷筒的另一端(或法兰)时,钢丝绳开始卷绕第二层,然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。 当卷筒上有几层钢丝绳时,上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。若上层绳股与下层绳股成一定角度,问题尤其严重。 卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽,将有助于卷绕顺利进行。绞车卷筒基本有两种绳槽形式,一是螺旋式的,一是折线式的。 螺旋式绳槽就像一条螺旋线,或者像螺栓的螺纹线。螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上,避免钢丝绳的损坏。然而,这种几何 形状绳槽的问题是,当钢丝绳到达卷筒的一端时,虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上,但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回,相反,第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。即使这样,螺旋式绳槽也不适用于两 层以上钢丝绳的卷绕方式。早在上世纪50 年代, Frank LeBus 就设计了解决这个老问题的方案。Frank LeBus 是一位向油田提供设备的美国人, 1937 年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题,并获得了专利。后来他对这个专利进行了改进,称为LeBus双折线卷绕系统。该 系统的几何形状与众不同,除了两处是折线外,绳槽与卷筒的法兰(边缘)平行。 折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉,它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。它把卷绕钢丝绳交叉的长度减少到卷 筒圆周长度的20% 左右,而剩下的80% 则与内层钢丝绳一样平行于卷筒的法兰。 折线绳槽使各层之间的负荷均匀分布,实践证明大大延长了钢丝绳的寿命。事实上,试验表面可延长钢丝绳寿命500% 以上。减少钢丝绳的损 坏就是提高安全性,并且减少了机械的停工时间。 折线绳槽卷筒一般常称之为Lebus卷筒,这种几何形状的绳槽则称之为Lebus绳槽,是以它的发明人命名的。从技术角度上来讲,这种称谓 是不正确的,因为Frank 的孙子Charles拥有的Lebus 国际公司今天仍然存在,并一直生产绞车卷筒和相关卷绕钢丝绳的设备。它的总部设在美国 得克萨斯州的longview市,在德国、英国和日本均有姊妹公司。Lebus 国际公司今天仍然生产与其名称相同的设备,而其他的公司也生产自己的折 线绳槽卷筒。称呼这些卷筒为Lebus 卷筒就像称呼所有的履带挖掘机为卡特彼勒挖掘机一样,是不合适的。 折线绳槽卷筒的缺点在于,它比较复杂,所以比螺旋绳槽卷筒的价格贵一点。然而,这额外的费用因节省钢丝绳而很快地得到补偿,因为钢丝 绳价格很贵,并且更换新的钢丝绳也占用了生产时间。 折线绳槽卷筒也需要一定的作业条件。这些条件中最重要的一个条件是钢丝绳的偏角,它是钢丝绳从卷筒到第一个固定滑轮之间的角度,一般来讲,这个偏角不应大于 1.5 °,并且不应小于0.5 °。虽然有些公司稍有差异(大约有0.25 °的变化),但记住这个通用的数据是有好处的。最佳的偏角还取 决于负荷、钢丝绳结构和提升速度。这一偏角表明,卷筒距离滑轮每10m ,钢丝绳距离卷筒中点的距离不应大于260mm (两法兰之间为520mm) 。 应用螺旋绳槽的卷筒,偏角可达3o ,因为绳槽与法兰就有一个角度,只卷绕一层钢丝绳问题不大。如果第二层有这样大的一个偏角,那么钢丝 绳将会因折弯过大而留下间隙,这会损坏钢丝绳。对于在卷筒上只有一层钢丝绳的作业来讲,螺旋绳槽通常是最好的选择。在多层钢丝绳作业方面, 折线绳槽具有更高的效率。 对于折线绳槽卷筒来说,若其偏角超过推荐的范围,可以利用一个称之为角度补偿器的特殊装置进行补偿。 对于多层卷绕的钢丝绳作业,重要的是第一层钢丝绳的卷绕应在拉力下进行,避免内层钢丝绳松弛,被外层钢丝绳挤压或捻压到槽壁上而损坏。 一般钢丝绳拉得愈紧,卷绕得愈好。据LeBus 推荐,钢丝绳应承受至少2% 的破坏载荷或10% 的作业载荷。当然对于安全系数和钢丝绳的设计 来说,必须做好承受破坏载荷的准备工作。但是向专家咨询,决不是一个坏主意。 折线绳槽卷筒的设计和制造,要满足提升作业的特殊要求,绳槽的型式要适应钢丝绳的长度、直径和结构类型。 在某些作业方面,省钱的办法是采用一台光卷筒和一个带有折线绳槽的外衬套,将衬套横向切成两部分,用螺栓或焊接将其固定到或焊到光卷 筒上。如果将来采用不同类型或规格的钢丝绳的话,可将衬套取下,用为新钢丝绳设计的衬套取代旧衬套。 资料: Lebus 钢丝绳卷筒 在 1937 年,油田设备供应商Frank LeBus 在提升卷筒上用了一个绳槽导杆解决了卷绕钢丝绳的导向问题,并获得了专利。在上个世纪50 年

钢丝绳检查工安全操作规程示范文本

钢丝绳检查工安全操作规 程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

钢丝绳检查工安全操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、必须持有效证件上岗。 2、应熟知《煤矿安全规程》对钢丝绳的有关规定和 钢丝绳的技术参数和质量标准。 3、进入作业地点前,必须先检查施工现场的安全情 况。排除隐患后,方可进入施工现场。 4、对所使用的量具和检验仪器进行认真检查和校 验。 5、检查工作开始前要与提升司机、信号工共同确定 好联系信号。 6、提升钢丝绳必须每天检查一次,应利用深度指示 器,确定断丝、锈蚀或其它损伤的具体部位。断丝的突出 部分应在检查时剪下。

7、对使用中提升钢丝绳的日常检查应采用不大于0.3米/秒的验绳速度。应用游标卡尺每隔50米测量一次提升钢丝绳直径。 8、验绳时禁止戴手套或手拿棉丝,应用裸手直接触摸钢丝绳。必须验全绳。 9、验绳期间不得同时进行提升机的其它作业。 10、施工结束后,清理施工现场,达到标准。 本工种存在危险因素及防范措施 1、本工种存在危险因素是坠人坠物伤人。 2、为了避免误操作,验绳期间不得同时进行提升机的其它作业。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

钢丝绳选型计算

钢丝绳负荷较量争论及选用原则 钢丝绳按所受最年夜工作静拉力较量争论选用,要知足承载能力和寿命要求。 1.钢丝绳承载能力的较量争论 钢丝绳承载能力的较量争论有两种方式,可凭据具体情形选择个中一种。 (1)公式法(iso保举):式中:d--钢丝绳最小直径,mm; s--钢丝绳最年夜工作静拉力; c--选择系数,mm/ ; n--平安系数,凭据工作机构的工作级别确定; k--钢丝绳捻制折减系数; ω--钢丝绳布满系数; --钢丝的公称抗拉强度,n/mm2。 (2)平安系数法f0≥sn∑ f0=k∑s丝 式中:fo--所选钢丝绳的破断拉力,n; s--钢丝绳最年夜工作静拉力; n--平安系数,凭据工作机构的工作级别确定(见表6-3和表6-4); k--钢丝绳捻制折减系数; ∑s丝--钢丝破断拉力总和,凭据钢丝绳的机构查钢丝绳机能手册。机构工作级别m1,m2,m3 m4 m5 m6 m7 m8 平安系数(n) 4 4.5 5 6 7 9 表6-3 工作机构用钢丝绳的平安系数 用途支承动臂起重机械自身安装缆风绳吊挂和绑缚 平安系数(n) 4 2.5 3.5 6 表6-4 其他用途钢丝绳的平安系数 注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级其余平安系数 2.钢丝绳的寿命 钢丝绳的利用寿命老是跟着配套利用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的,所以,必需对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径(即按钢丝绳中间较量争论的滑轮和卷筒的卷绕直径)作出限制,不得低于设计规范划定的值,即:d0min≥hd 式中:d0min--按钢丝绳中间较量争论的滑轮和卷筒答应的最小卷绕直径,mm; d--钢丝绳直径,mm; h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值(见表6-5)。机构工作级别m1,m2,m3 m4 m5 m6 m7 m8 卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25 滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28 表6-5滑轮或卷筒的h值 注:l 采用不扭转钢丝绳时,应按机构工作级别取高一档的数值。 2 对于流动式起重机,可不考虑工作级别,取h1=16,h2=18。

钢丝绳在线监测仪器介绍

一、产品简介 MTC- A钢丝绳在线自动监测系统是一款固定式在线24小时不间断检测探伤设备,智能全自动同时检测单根或多根钢丝绳断丝磨损,实时显示和报警监测,自动保存数据和检测报告,可实时监测矿山起重机械行业,建筑电梯行业,客运索道行业等单根或多根钢丝绳的损伤状况。钢丝绳它是无限不确定长,唯有MTC- A应用虚拟仪器技术,以软件取代传统仪器,由电脑直接采样处理,才能保证不漏检、不误判,如同看电影,对钢丝绳进行全程扫描,结果准确无误,重复性好。根据不同行业钢丝绳报废的国家标准规定,本产品应用电磁原理,定性、定量、定位,在线无损检测钢丝绳的内外部断丝、锈蚀、磨损、金属截面积变化、松股、跳丝、变形、材质异常等缺陷。每台仪器可由国家法定计量机构,按中国GB/T21837-2008国家标准标准、美国ASTM E1571行业标准和上海市Q/NYNAY01企业标准作为第三方进行检验,并出具检测报告,获得法定资质. 二、参数优势 ◆执行标准符合国标和煤炭行业相关规则规程; ◆对钢丝绳寿命全过程进行实时检测和监控; ◆对钢丝绳剩余载荷进行计算和可靠评估; ◆对被测钢丝绳全程状态信息进行提取、转换、处理以及存储; ◆对钢丝绳各种损伤进行定性、定量检测,并对超标缺陷实时声光报警; ◆对钢丝绳进行全天候自动检测,并及时提供完整的损伤检测报告; ◆对钢丝绳损伤信号进行有线通讯传输; ◆本设备具有良好的自适应能力,检测结果稳定可靠; ◆具有系统防水,满足特殊工况条件下的正常使用; ◆可在钢丝绳浸油、抖动等未超限情况下使用; ◆设备硬盘空间满足监测记录3年以上的存储。 MTC-A钢丝绳在线探伤检测系统目标参数 ◆受测钢丝绳直径:Φ1.5—300 mm (根据用户需求配置不同规格的传感器) ◆传感器与钢丝绳相对速度:0.0—30.0 m/s ◆断丝缺陷(LF)检测:定性-单处集中断丝定性检测准确率99.99%;定量- 单处集中断丝根数允许有一根或一当量根误判,单处集中断丝根数无误差定量检测100次以上准确率≥95% ◆金属截面积定量变化率(LMA)检测能力:检测灵敏度重复性允许误差:±0.055%;检测精度示值允许误差:±0.2% ◆位置(L)检测能力:检测长度示值百分比误差:±0.3%;

缆风绳受力计算设及钢丝绳参数

缆风绳受力计算设及钢丝绳参数 按照设计要求每个砂浆罐顶部布设四个风缆连接钩平均布设在砂浆罐的四周,风缆与地面形成45度夹角,从而在整体上增强砂浆罐的稳定性。两个砂浆罐顶部连接点布设如下图所示: 图5 砂浆站风缆吊点布置图 风缆钢丝绳参数 缆风绳拉力计算: T=(kp+Q)c/(asinα) T=(2×28.01+1200) ×1/(17.1×sin45°) =103.89KN k—动载系数,取2 p—动载重量,取(13.8*2.03)=28.01KN(2.801吨) Q—支架自重,取1200KN(120吨) C—倾斜距,取1m(倾斜度5°) a—支架到锚锭的距离,取17.1m(支架高13.8+2.7+0.6=17.1m) α—缆风绳与地面的夹角,取45° 缆风绳选择: F=(TK1)/2δ =(103.89×3) /2*0.85 =183.33KN T—缆风绳拉力,103.89KN K1—安全系数,取3 δ—不均匀系数,取0.85 F—钢丝绳拉力 查表选用钢丝绳极限强调为1400N/mm2,6×37直径17.5mm钢丝绳2根 [F]=189.5KN>183.33KN 满足条件 因此水泥罐四周设置4道缆风绳,与地面夹角为45° 地锚计算:表7-3 基体受力性能

已知:缆风绳的拉力为:F=103.89KN=10389kg, 地锚所受水平拉力T2=Fcos45°=103.89*cos45°=73.46KN 单个地锚螺栓所受最大力Fm=T2/6=73.46KN/6=12.24KN=Fj(剪力) =1224kg<1625kg 因此采用6个M16×140膨胀螺栓在混凝土上的拉力值为:Fl=3100kg,剪力值为:Fj=1625Kg 地锚的制作:地锚采用2cm的0.6m×0.6m钢板制作,采用6个M16×140的膨胀螺丝锚固在混凝土地面上。

钢丝绳安全检查操作规程

仅供参考[整理] 安全管理文书 钢丝绳安全检查操作规程 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共4 页

钢丝绳安全检查操作规程 一、钢绳工应由培训考试合格,取得上岗操作证的人员担任。 二、钢丝绳在使用前应由钢绳工对其直径、结构、捻向、麻芯和捻制质量进行外观检查,如发现下列情况,必须及时向有关部门汇报: 1.钢丝绳中出现断丝、交错或折弯等不良现象。 2.钢绳出现绳股捻制不均匀、塌股或凸起现象。 3.钢绳表面有压扁、损伤或锈蚀现象。 4.麻芯干燥、腐朽现象。 5.钢绳的实际直径和公称直径不符。 三、提升用的钢丝绳在悬挂前,必须按规定进行力学试验,合格后方可使用。 四、使用中的钢绳若发生咬绳,跑花绳等不良现象,必须查明原因,并及时加以消除。 五、钢绳固定在绞车滚筒上时,必须符合下列要求:1.必须有专用合格的卡绳装置,严格系在滚筒轴上。2.绳孔不得有锐利的边缘,钢丝绳的弯曲不得形成锐角。3.滚筒上应经常缠留三圈以上钢绳,用以减轻固定处的张力,还必须留有作定期检验用的补充绳。 六、在使用绳卡时,必须按钢丝绳直径正确选择绳卡的型号和使用数目,被卡绳头的长度不小于钢绳直径的15倍,但最短不少于300mm。 七、每天必须对使用中的提升钢丝绳进行一次全面细致检查,并及时认真填写记录,当发现下列情况之一时,必须立即进行换绳: 1.一个捻距内断丝面与钢丝总断面积之比,达到下列数值时:升降人员和物料用的钢丝绳为5%;专为升降物料用绳为10%。 2.以钢绳标称直径为准计算的直径减少量达到10%时。 3.钢丝绳在运行中遭受到突然停车等猛烈拉力时,必须立即停车检查,发现下列情况之一时: 第 2 页共 4 页

(ST1000)钢丝绳芯输送带选型计算

胶带机更换钢丝绳芯输送带 (ST1000) 选型计算 1、基本参数: 工作制度:330d/a 16h/d拉紧形式:重车 帯机工作能力:200t/h输送机倾角:17° 提升高度: 236m斜长:810m 初步给定参数: 带宽:B=800mm围包角:200° 带速: 2.0m/s 2、核算输送能力 t/h ,满足要求。 式中:Q为输送能力,t/h ; A 为输送带上物料的最大横断面积,; V 为输送带运行速度m/s;为为物料的松散密度;k 为输送机 的倾斜系数。 3、运行阻力计算 基本参数选取: 选取钢丝绳芯胶带型号为ST1000;胶带每米质量为21.6kg/m; (1) 主要阻力F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ]

式中f-模拟摩擦系数; L-输送机长度,m; g-重力加速度,g=9.81m∕s2 q Ro-承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m ; q R0=G1∕a0=14∕1.2=12kg∕m 式中G1-承载分支每组托辊旋转部分质量,kg; a。-承载分支每组托辊间距,m; q RU h回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg; q RU= G2/a U=12/3=4kg/m 式中G2-回程分支每组托辊旋转部分质量,kg; a u-回程分支每组托辊间距,m ; q B每米长度输送带质量,kg/m ; q G-每米长度输送物料质量,kg/m。 q G=Q/3.6V=27.8 kg/m q B=21.6 kg/m f=o.o25 F H=fLg[q RO+q RU+(2q B+q G)cosβ ] =0.025× 810× 9?81 × [12+4+(2× 21.6+27.8)× 1] =17283N (2) 特种主要阻力 F S1=F Sa+F sb

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