鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置的應(yīng)用

1、鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置的應(yīng)用吳登慶郭廣生徐新方苗賀軍摘要：介紹鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置,該裝置能一次監(jiān)測輸送帶的全部鋼絲繩芯。運行6年多以來，工作可靠，有效地保證了輸送帶的安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：鋼絲繩芯輸送帶；橫向斷裂；監(jiān)測文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0253-2336(2000)03-0031-02鶴壁礦務(wù)局四礦二水平采用鋼絲繩芯輸送帶作為運煤主提升設(shè)備,其型號為DXR103,全長1 430 m,平均傾角+14,輸送帶的型號為GX35001000(8+12+8),總裝機(jī)容量為2355 kW。鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置于1993年3月安裝試運行，1993年8月通過煤炭部科教司主持的技

2、術(shù)鑒定并正式投產(chǎn)使用，對該輸送帶的監(jiān)測維護(hù)起了非常重要的作用,致使不少故障隱患能及時發(fā)現(xiàn),保證了運煤生產(chǎn)正?；?裝置的工作原理該裝置由固定部分和可移動部分組成,其外形如圖1所示。固定部分主要為一套微機(jī)系統(tǒng),主機(jī)箱中增加了圖像接收卡和圖像處理卡,另外增加了一臺專用圖像儀,用于實時連續(xù)顯示輸送帶內(nèi)鋼絲繩芯圖像,主機(jī)系統(tǒng)和圖像儀裝在防塵防潮罩內(nèi),如圖1左側(cè)所示?？梢苿硬糠职?X射線接收卡,裝在上機(jī)箱內(nèi)；X射線源及其控制器,用于圖像元素采集、處理和發(fā)送等功能的控制卡,裝在下機(jī)箱內(nèi)。上、下機(jī)箱組成一個整體,統(tǒng)稱為探測器,裝在平車上,可沿軌道平移,并有液壓升降機(jī)構(gòu),工作快捷方便，如圖1右側(cè)所示。圖1鋼

3、絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置左為固定部分,即微機(jī)系統(tǒng)；右為可移動部分,即探測器工作原理如圖2所示。本系統(tǒng)采用X射線投影成像方法進(jìn)行無損探測。窄扇形X射線束穿透運行中的輸送帶,由輸送帶另一側(cè)的一維X射線光伏探測器接收,形成圖像像素電信號,經(jīng)放大、采集、轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)轿C(jī)系統(tǒng), 微機(jī)處理后得到輸送帶的二維投影圖像,在圖像儀上連續(xù)顯示。微機(jī)系統(tǒng)設(shè)置在專用硐室中,遠(yuǎn)離探測器10 m左右。工作時,檢測人員在硐室中監(jiān)視屏幕。輸送帶運轉(zhuǎn)一圈,就可實時、連續(xù)地觀察到帶內(nèi)全部鋼絲繩的動態(tài)圖像,監(jiān)視鋼絲繩的全部狀況。探測器的工作位置如圖3所示。探測器由液壓機(jī)構(gòu)支撐,探測下輸送帶,不影響生產(chǎn)。圖2監(jiān)測裝置工作原理框圖

4、圖3探測器的工作位置2裝置的功能 該裝置具有下列主要功能：(1)能實時、連續(xù)、全面地觀察輸送帶內(nèi)鋼絲繩的狀況。(2)可根據(jù)圖像信息由512512個像素組成一幀圖像,存儲在微機(jī)硬盤和軟盤中,并可進(jìn)行圖像復(fù)現(xiàn)和圖像放大,供維修人員仔細(xì)分析判斷。(3)能自動計算輸送帶任一部位強度和接頭伸長量是否在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并具有超標(biāo)報警顯示功能。(4)X射線源和信號接收箱組成一體,可在平板車上同步移動,用兩個油缸進(jìn)行升降,能方便地置于檢測地點,檢測位置準(zhǔn)確可靠,操作簡便快捷。(5)X射線源泄漏劑量小,距探測器5 cm處,泄漏劑量為5.1610-8 C/kg。而且操作人員離探測器10 m左右,防輻射安全可靠。

5、3裝置的使用情況在井下濕度大、煤塵大的惡劣環(huán)境下,該裝置至今已工作6年多,圖像顯示清晰穩(wěn)定。整機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,性能可靠。通過該裝置監(jiān)測輸送帶的安全狀況,及時發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患。(1)1993年3月,輸送帶運行初期,輸送帶跑偏嚴(yán)重,裝置監(jiān)測輸送帶后,發(fā)現(xiàn)原帶質(zhì)量有問題,及時進(jìn)行了跑偏調(diào)整。(2)1994年3月,發(fā)現(xiàn)輸送帶上有一部位圖像亮度增大,隨即進(jìn)行停機(jī)檢查,果然看到該部位的熱補膠已經(jīng)脫落,馬上進(jìn)行了修補,防止了事故蔓延。(3)1998年4月,發(fā)現(xiàn)離17號接頭30 m處,鋼絲繩芯被砸斷5根,強度已不能滿足要求，立即采取減負(fù)荷措施。在放假檢修期間,將此處切斷,重新做了接頭,避免了一次重大斷帶事故

6、的發(fā)生?，F(xiàn)在,該輸送帶已到使用后期,堅持每天用監(jiān)測裝置進(jìn)行一次檢查, 發(fā)現(xiàn)破口等事故時及時修補,起著重要的作用。檢測圖像如圖4和圖5所示。圖4為原帶內(nèi)鋼絲繩圖像,鋼絲繩有續(xù)接情況,拉力不勻,易引起跑偏。圖5為帶內(nèi)鋼絲繩接頭圖像,按規(guī)程搭接。圖4原帶內(nèi)部鋼繩芯的結(jié)構(gòu)圖5接頭內(nèi)部鋼繩芯的結(jié)構(gòu)4裝置的效益 該監(jiān)測裝置主要在以下兩方面取得了良好的效益：(1)安全生產(chǎn)和改善勞動條件方面。對鋼絲繩芯輸送帶的檢測,過去采用在輸送帶接頭處用鉚釘做記號,用鋼卷尺進(jìn)行測量的方法。該輸送帶有24個接頭,全部測量工作量很大,而且使輸送帶的電機(jī)頻繁起停,影響設(shè)備壽命。同時,鉚釘常易脫落,測量不準(zhǔn)確,檢查制度難以堅持。使

7、用本裝置后,減輕了檢查人員的勞動強度。一人坐在硐室中就可進(jìn)行監(jiān)測,準(zhǔn)確性高。電動機(jī)也不需頻繁起動,只要開機(jī)一次,使輸送帶旋轉(zhuǎn)一圈,即可將全部輸送帶檢查一遍。該裝置對安全生產(chǎn)起到了很大的作用。(2)經(jīng)濟(jì)效益方面。該鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂監(jiān)測裝置僅投資25萬元,若引進(jìn)國外類似設(shè)備,須花費300多萬元。在6年內(nèi)使用此裝置,比用X光照相進(jìn)行檢測已節(jié)支100多萬元,加上該裝置檢查發(fā)現(xiàn)及時杜絕的事故,共節(jié)支約800多萬元。該裝置是鋼絲繩芯輸送帶橫向斷裂事故預(yù)報監(jiān)測的可靠手段,對有坡度、長距離的鋼絲繩芯輸送帶的安全運轉(zhuǎn),起到了重要作用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)效益。若能象研制單位推出的新型的同類裝置那樣1,在移動部分的定位精度上和計算精度上再提高一步,就更加完善。責(zé)任編輯：王宗禹作者簡介：吳登慶(1962-)，男，1989年畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)