劉釧
摘 要:在工程建設當中,鋼絲繩的應用非常廣泛,并且作為許多工程作業中的承載部件,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還處在發展階段,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,進而結合實際深入探討其應用。
關鍵詞:鋼絲繩;無損檢測;檢測技術
鋼絲繩在許多工程建設當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。而鋼絲繩在應用的過程當中,受到各種力的作用并且經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行檢測,由此其無損檢測技術也得到應用和發展。
1 鋼絲繩簡述
1.1 鋼絲繩類型及結構
就鋼絲繩的類型而言,當前鋼絲繩也有其他的類型,在直徑、強度等性能方面也有所不同,其標準規格可以依據不同的工程作業情況進行選擇。依據不同的繞線方式分,鋼絲繩主要分為單繞繩、雙繞繩、三繞繩等。總而言之,依據不同的劃分標準,鋼絲繩的類型就有所不同。
目前市場上的鋼絲繩以優質碳素鋼材質為主,這種鋼絲繩的鋼絲一般是經過直徑約為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,它的強度可達到1000-2100N/mm2,在強度以及柔韌性方面具有一定的優勢。
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,其表面自然會發生損耗,進而使得其強度減小。就其磨損而言,則涉及到外部磨損、內部磨損以及變形磨損。
2)鋼絲繩的銹蝕。鋼絲繩產生銹蝕主要是受到腐蝕性介質的影響,例如電化學介質的腐蝕等,由此出現損傷。這種損傷極為常見,但是要對其銹蝕程度進行檢測,以及對銹蝕進行定量分析都存在一定的難度。
3)鋼絲繩的斷絲。鋼絲繩發生斷絲現象,涉及到的原因多種多樣,其中包括鋼絲繩長期使用出現斷絲、由于硬性擠壓導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及其應用
正是由于鋼絲繩在使用的過程中會出現損傷,為提升與鋼絲繩相關工程作業的安全度,則必須進行鋼絲繩的無損檢測。目前其無損檢測技術也比較多,并且各有特色。以下則是對不同鋼絲繩無損檢測技術及其應用進行的探討。
2.1 無損檢測技術類型
鋼絲繩的無損檢測技術多種多樣,每種技術都有其自身的特點,以下主要分析其中的三種技術:
2.1.1電磁檢測技術
該技術的主要是以信號波的形式對鋼絲繩進行無損檢測,其原理一方面是通過對漏磁場的磁場強度判斷檢測鋼絲繩是否發生銹蝕、斷絲等問題,但是不同對磨損以及斷絲進行同時測量。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
該技術依據從兩個互相垂直的方向垂直于繩軸進行照射,以拍攝照片的形式進行,該技術能夠明確知道鋼絲繩是否斷絲。但是該技術的應用成本相對比較高,野不能夠進行連續性的檢測。
2.1.3光學檢測技術
在使用光學檢測技術時,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,該技術檢測的精度比較高,但是同樣也存在檢測設備的費用及成本較高的問題。
根據以上分析,目前鋼絲繩的無損檢測技術雖然能在不同層面對鋼絲繩損傷程度進行檢測,但是每種檢測技術又各有其不足之處,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應用分析
隨著鋼絲繩的不斷應用,在原有的鋼絲繩檢測技術基礎上,有許多相關產業企業逐步致力于檢測技術的改進。就應用而言,以下主要從電梯鋼絲繩的無損檢測技術的應用進行深入分析。
實例:對某辦公大樓中的一臺電梯鋼絲繩損傷程度進行檢測,采用TCK技術對鋼絲繩進行在線檢測。TCK是將弱磁檢測技術與計算機網絡相結合的檢測技術,在進行檢測時主要將傳感器安裝在電梯鋼絲繩的運行線路上,通過傳感器則可以獲得鋼絲繩損傷數據,通過數據分析可知鋼絲繩的內部以及外部結構是否發生磨損、銹蝕等情況。
由以上實例可知,該技術能夠對電梯當中的鋼絲繩的損傷程度進行檢測,而該技術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,TCK在線檢測技術也能得到應用,并且通過檢測技術可以對鋼絲繩隱藏的問題進行顯示,從而提高鋼絲繩運行效率,保證電梯等的安全運行。
3 結語
綜上所述,鋼絲繩無損檢測技術由于鋼絲繩的廣泛應用,也得到相應的應用及發展,而通過無損檢測技術判斷鋼絲繩的狀態,則可以有效避免安全事故的發生,同時也提高各工作的運行效率。
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