隨著城市現(xiàn)代化程度的顯著提高，電梯技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。人們?cè)谙硎茈娞菘旖莘?wù)的同時(shí)，對(duì)電梯的安全性提出了更高的要求。鋼絲繩是電梯主要的承載構(gòu)件，其無(wú)損檢測(cè)是電梯設(shè)備安全檢驗(yàn)中的重要項(xiàng)目。
電梯曳引鋼絲繩是電梯中的重要受力部件，鋼絲繩的使用狀態(tài)關(guān)系到電梯乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。鋼絲繩是一種復(fù)雜的幾何構(gòu)件，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法是通過(guò)目測(cè)、游標(biāo)卡尺等方法進(jìn)行簡(jiǎn)單判斷，這是建立在檢驗(yàn)人員具備足夠的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并且人為肉眼觀察和判斷只能停留在鋼絲繩表面狀態(tài)，對(duì)鋼絲繩內(nèi)部是否存在損傷和鋼絲繩全部繩段的狀態(tài)都無(wú)法進(jìn)行全面檢驗(yàn)。這些因素對(duì)及時(shí)更換鋼絲繩、保障電梯安全使用具有較大影響，在實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中存在較大的局限性。
伴隨著科技的進(jìn)步，鋼絲繩探傷儀在電梯曳引鋼絲繩方面的檢驗(yàn)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，極大地改善了電梯檢驗(yàn)在這方面的短板。因此引入鋼絲繩的探傷檢測(cè)來(lái)彌補(bǔ)電梯檢驗(yàn)方面的短板是非常有必要的，這樣可以盡可能地避免傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法出現(xiàn)的漏檢、錯(cuò)檢等問(wèn)題，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)手段來(lái)更好地保障電梯安全。在本文中，筆者主要闡述北京杰安泰無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有限公司的EMT系列智能鋼絲繩探傷儀的工作原理、在電梯曳引鋼絲繩檢驗(yàn)中的實(shí)際應(yīng)用案例分析及優(yōu)缺點(diǎn)，希望能對(duì)廣大電梯從業(yè)人員有所幫助。
1、EMT系列智能鋼絲繩探傷儀的工作原理
EMT系列鋼絲繩探傷儀的工作原理是基于永磁類(lèi)檢測(cè)和漏磁類(lèi)檢測(cè)的工作原理。其傳感器采用環(huán)繞式感應(yīng)線圈，通過(guò)測(cè)量鋼絲繩中的軸向總磁通量變化及鋼絲繩由于不連續(xù)(例如斷絲、變形)導(dǎo)致的漏磁，由總磁通量變化判斷鋼絲繩直徑變化，通過(guò)漏磁來(lái)判斷鋼絲繩是否出現(xiàn)斷絲、變形等損傷，兩者相結(jié)合最終實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩綜合情況的電磁探傷檢測(cè)。
(1)永磁類(lèi)儀器檢測(cè)鋼絲繩直徑損傷(LMA)。其原理是通過(guò)永磁類(lèi)儀器的傳感器產(chǎn)生恒定磁通，從而磁化鋼絲繩。而鋼絲繩中的軸向總磁通則可通過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器、感應(yīng)線圈等適當(dāng)裝置來(lái)測(cè)量。根據(jù)磁學(xué)的相關(guān)理論，在磁回路可感應(yīng)范圍內(nèi)，鋼絲繩內(nèi)的磁通量變化與鋼絲繩橫截面積變化成正比。通過(guò)傳感器檢測(cè)鋼絲繩磁通量的變化，來(lái)推導(dǎo)鋼絲繩金屬橫截面積的變化，從而推導(dǎo)判定鋼絲繩直徑是否損傷。
EMT系列鋼絲繩探傷儀是通過(guò)采集LMA檢測(cè)信號(hào)、LF檢測(cè)信號(hào)以及距離信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合處理，進(jìn)行分析及顯示，從而檢測(cè)出鋼絲繩綜合損傷程度。
2、實(shí)際檢驗(yàn)應(yīng)用案例分析
筆者在日常檢驗(yàn)過(guò)程曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)典型的鋼絲繩檢驗(yàn)案例，下面就基于該案例來(lái)分析EMT系列鋼絲繩探傷儀在電梯檢驗(yàn)中的應(yīng)用。
筆者在對(duì)一臺(tái)已使用16年的老舊電梯進(jìn)行安全性能評(píng)估檢驗(yàn)時(shí)，首先使用傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法對(duì)鋼絲繩局部通過(guò)目測(cè)、游標(biāo)卡尺等方式進(jìn)行初步判斷，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩的表面沒(méi)有明顯斷絲、斷股等缺陷，通過(guò)游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，鋼絲繩磨損量均在10%以下，屬于正常磨損范圍以內(nèi)。使用鋼絲繩探傷儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該電梯鋼絲繩有銹蝕、縮頸、磨損量超標(biāo)的缺陷，存在安全隱患。下面是實(shí)際檢驗(yàn)過(guò)程中的鋼絲繩探傷儀的操作步驟。
(1)EMT系列鋼絲繩探傷儀分別由檢測(cè)探頭、智能采集主機(jī)、電腦和綜合分析軟件等4個(gè)部分組成。將檢測(cè)探頭、智能采集主機(jī)與電腦進(jìn)行連接，如圖1所示。
(2)探傷儀檢測(cè)探頭上、下兩部分可以完全分離，采用對(duì)插式可以安裝在鋼絲繩中，將所需要檢測(cè)的鋼絲繩全部包含，讓鋼絲繩在檢測(cè)探頭中運(yùn)動(dòng)，從而檢測(cè)出鋼絲繩的損傷情況。為了在鋼絲繩運(yùn)行過(guò)程中防止由于翹絲、油污、變形和繩徑變化而將探頭帶走，必須用有足夠強(qiáng)度的尼龍繩或其它非導(dǎo)磁性材料將探頭固定在鋼絲繩上。
(3)檢查所有連線正確無(wú)誤后，探頭在鋼絲繩_上牢固可靠固定后，對(duì)儀器進(jìn)行通電檢查。儀器開(kāi)機(jī)后通常是先開(kāi)啟智能采集主機(jī)，而后啟動(dòng)鋼絲繩綜合分析軟件，最后使用儀器自帶程序檢定各部件是否處于正常檢測(cè)狀態(tài)。
(4)啟動(dòng)電梯鋼絲繩探傷軟件后，設(shè)置各個(gè)參數(shù)，如鋼絲繩直徑、鋼絲繩數(shù)量，采集器IP地址，選擇正確的探頭等。設(shè)置好后再次檢測(cè)電腦與智能采集器的通信是否正常，通信正常即可進(jìn)行下一步驟。
(5)在每次檢測(cè)前都要先檢查一下LMA曲線的零點(diǎn)是否穩(wěn)定。首先進(jìn)入軟件LMA零點(diǎn)檢查界面，然后向探頭中插入檢測(cè)絲，LMA曲線將向上躍變，然后緩慢向零點(diǎn)回落，最后穩(wěn)定并保持在零點(diǎn)。從探頭中拔出檢測(cè)絲，LMA曲線將向下躍變，然后緩慢向零點(diǎn)回落，最后穩(wěn)定并保持在零點(diǎn)。這說(shuō)明LMA自動(dòng)穩(wěn)零工作正常。
(6)儀器和被檢設(shè)備都準(zhǔn)備好后，進(jìn)入軟件界面中的“測(cè)距檢測(cè)”模式并啟動(dòng)，儀器進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。啟動(dòng)電梯讓電梯由基站向最高層運(yùn)行，一旦電梯曳引鋼絲繩被檢測(cè)出異常狀態(tài)，儀器會(huì)有報(bào)警提示。鋼絲繩全程運(yùn)行.結(jié)束，點(diǎn)擊“停止檢測(cè)”命令按鈕，檢測(cè)停止，再按“保存結(jié)果”按鈕，一個(gè)檢測(cè)流程結(jié)束。電梯上下運(yùn)行方向都要進(jìn)行檢測(cè)，且同方向運(yùn)行最好做至少兩次檢測(cè)，以便進(jìn)行損傷對(duì)比分析，而且能發(fā)現(xiàn)該次檢測(cè)是否正常，數(shù)據(jù)是否可靠。
(7)通過(guò)儀器軟件的記錄回放與損傷統(tǒng)計(jì)面板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史檢測(cè)記錄的回放、分析和生成檢測(cè)報(bào)告。如果檢測(cè)波形無(wú)異常，則代表鋼絲繩狀態(tài)良好。如果檢測(cè)出異常波形，觀察異常波形與啟動(dòng)基站的距離，并實(shí)際觀察該處鋼絲繩局部損傷情況，即可快速檢驗(yàn)出鋼絲繩異常。
(8)檢測(cè)結(jié)束后，首先將探頭從鋼絲繩上取下，關(guān)閉智能采集器電源，關(guān)閉便攜式計(jì)算機(jī)，并清理干凈探頭上的油污，將探頭電纜、通信電 纜等各種配件和用具清理干凈后歸位。
筆者通過(guò)鋼絲繩探傷儀進(jìn)行該臺(tái)電梯曳引鋼絲繩檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，鋼絲繩整體檢測(cè)波形正常，僅在從基站提升至約1.8m處發(fā)現(xiàn)檢測(cè)波形出現(xiàn)異常，如圖2所示;再次測(cè)量驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，同樣在該處出現(xiàn)波形異常。
而后將電梯從基站向_上提升1.8m進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，在從基站提升1.74m處鋼絲繩出現(xiàn)銹蝕、縮頸，鋼絲繩直徑由12mm變化到10.02mm，鋼絲繩磨損量達(dá)到16.67%，現(xiàn)場(chǎng)如圖3所示。
TSG T7001-2009《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯》第5.1項(xiàng)第3款要求：磨損后的鋼絲繩直徑小于鋼絲繩公稱直徑的90%，鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。在進(jìn)行曳引鋼絲繩缺陷分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備安裝位置為娛樂(lè)場(chǎng)所，電梯使用頻率極高，使用年限長(zhǎng)，鋼絲繩從未更換過(guò)，鋼絲繩繩芯的防銹油基本析出，已達(dá)報(bào)廢年限;在出現(xiàn)缺陷的部分，早已不析出防銹油，導(dǎo)致鋼絲繩銹蝕、縮頸。但是，由于日常維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，維保單位基本以目測(cè)方式進(jìn)行觀察，不易發(fā)現(xiàn)該處缺陷，導(dǎo)致該問(wèn)題一直未能被解決。
3、鋼絲繩探傷儀優(yōu)缺點(diǎn)
鋼絲繩探傷儀作為一種先進(jìn)的電梯曳引鋼絲繩檢驗(yàn)儀器，極大地彌補(bǔ)了電梯檢驗(yàn)在這方面的短板，可以盡可能地避免傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法出現(xiàn)的漏檢、錯(cuò)檢等問(wèn)題，可以更好地保障電梯安全。
(1)優(yōu)點(diǎn)：鋼絲繩探傷儀可以基本覆蓋電梯曳引鋼絲繩全部尺寸，當(dāng)鋼絲繩內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生斷絲時(shí)，也可以報(bào)警提示，檢測(cè)范圍及內(nèi)容全面，避免了檢驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)漏檢、錯(cuò)檢，對(duì)電梯檢驗(yàn)實(shí)踐具有重要幫助，對(duì)更好地保障電梯安全運(yùn)行具有實(shí)踐意義。
(2)缺點(diǎn)：鋼絲繩探傷儀略顯笨重，操作需要多人配合，且探頭固定并不適用于全部電梯類(lèi)型，具有局限性。鋼絲繩探傷儀只能初步檢測(cè)出鋼絲繩異常狀態(tài)，確定曳引鋼絲繩是否存在不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷，仍需要檢驗(yàn)人員進(jìn)行再次檢驗(yàn)判斷，存在技術(shù)局限性。
4、結(jié)語(yǔ)
采用鋼絲繩探傷儀的無(wú)損檢測(cè)是一種具有實(shí)際操作意義的電梯曳引鋼絲繩的檢驗(yàn)手段，這種儀器在電梯日常檢驗(yàn)和日常維護(hù)中都有廣闊的應(yīng)用空間。在電梯日常檢驗(yàn)過(guò)程中，鋼絲繩探傷儀的應(yīng)用極大地提高了檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)準(zhǔn)確性。在電梯日常維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，鋼絲繩探傷儀的應(yīng)用可以讓維保單位更加準(zhǔn)確地了解電梯曳引鋼絲繩的實(shí)際使用狀態(tài)，準(zhǔn)確地判斷出鋼絲繩是否需要更換，即可降低電梯使用費(fèi)用，又可以保障電梯安全運(yùn)行。
