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1、钢丝绳芯输送带横向断裂监测装置的应用吴登庆 郭广生 徐新方 苗贺军摘 要：介绍钢丝绳芯输送带横向断裂监测装置,该装置能一次监测输送带的全部钢丝绳芯。运行6年多以来，工作可靠，有效地保证了输送带的安全生产。关键词：钢丝绳芯输送带；横向断裂；监测文献标识码：A文章编号：0253-2336(2000)03-0031-02 鹤壁矿务局四矿二水平采用钢丝绳芯输送带作为运煤主提升设备,其型号为DXR103,全长1430m,平均倾角+14°,输送带的型号为GX3500×1000(8+12+8),总装机容量为2×355kW
2、。钢丝绳芯输送带横向断裂监测装置于1993年3月安装试运行，1993年8月通过煤炭部科教司主持的技术鉴定并正式投产使用，对该输送带的监测维护起了非常重要的作用,致使不少故障隐患能及时发现,保证了运煤生产正常化。1 装置的工作原理 该装置由固定部分和可移动部分组成,其外形如图1所示。固定部分主要为一套微机系统,主机箱中增加了图像接收卡和图像处理卡,另外增加了一台专用图像仪,用于实时连续显示输送带内钢丝绳芯图像,主机系统和图像仪装在防尘防潮罩内,如图1左侧所示。可移动部分包括:X射线接收卡,装在上机箱内；X射线
3、源及其控制器,用于图像元素采集、处理和发送等功能的控制卡,装在下机箱内。上、下机箱组成一个整体,统称为探测器,装在平车上,可沿轨道平移,并有液压升降机构,工作快捷方便，如图1右侧所示。图1 钢丝绳芯输送带横向断裂监测装置左为固定部分,即微机系统；右为可移动部分,即探测器 工作原理如图2所示。本系统采用X射线投影成像方法进行无损探测。窄扇形X射线束穿透运行中的输送带,由输送带另一侧的一维X射线光伏探测器接收,形成图像像素电信号,经放大、采集、转换后传输到微机系统,微机处理后得到输送带的二维投影图像,在图像仪上
4、连续显示。微机系统设置在专用硐室中,远离探测器10m左右。工作时,检测人员在硐室中监视屏幕。输送带运转一圈,就可实时、连续地观察到带内全部钢丝绳的动态图像,监视钢丝绳的全部状况。探测器的工作位置如图3所示。探测器由液压机构支撑,探测下输送带,不影响生产。图2 监测装置工作原理框图图3 探测器的工作位置2 装置的功能 该装置具有下列主要功能： (1)能实时、连续、全面地观察输送带内钢丝绳的状况。 (2)可根据图像信息由512×512个像素组成一帧图像,存储在微机硬盘和软盘中,并可进行图像复现和图像放大,供
5、维修人员仔细分析判断。 (3)能自动计算输送带任一部位强度和接头伸长量是否在规定的标准范围内,并具有超标报警显示功能。 (4)X射线源和信号接收箱组成一体,可在平板车上同步移动,用两个油缸进行升降,能方便地置于检测地点,检测位置准确可靠,操作简便快捷。 (5)X射线源泄漏剂量小,距探测器5cm处,泄漏剂量为5.16×10-8C/kg。而且操作人员离探测器10m左右,防辐射安全可靠。3 装置的使用情况 在井下湿度大、煤尘大的恶劣环境下,该装置至今已工作6年多,图像显示清晰稳定。整机系统结构合理,性能可靠
6、。通过该装置监测输送带的安全状况,及时发现并消除事故隐患。 (1)1993年3月,输送带运行初期,输送带跑偏严重,装置监测输送带后,发现原带质量有问题,及时进行了跑偏调整。 (2)1994年3月,发现输送带上有一部位图像亮度增大,随即进行停机检查,果然看到该部位的热补胶已经脱落,马上进行了修补,防止了事故蔓延。 (3)1998年4月,发现离17号接头30m处,钢丝绳芯被砸断5根,强度已不能满足要求，立即采取减负荷措施。在放假检修期间,将此处切断,重新做了接头,避免了一次重大断带事故的发生。 现在,该输
7、送带已到使用后期,坚持每天用监测装置进行一次检查,发现破口等事故时及时修补,起着重要的作用。 检测图像如图4和图5所示。图4为原带内钢丝绳图像,钢丝绳有续接情况,拉力不匀,易引起跑偏。图5为带内钢丝绳接头图像,按规程搭接。图4 原带内部钢绳芯的结构图5 接头内部钢绳芯的结构4 装置的效益 该监测装置主要在以下两方面取得了良好的效益： (1)安全生产和改善劳动条件方面。对钢丝绳芯输送带的检测,过去采用在输送带接头处用铆钉做记号,用钢卷尺进行测量的方法。该输送带有24个接头,全部测量工作量很大,而且使输送带
8、的电机频繁起停,影响设备寿命。同时,铆钉常易脱落,测量不准确,检查制度难以坚持。使用本装置后,减轻了检查人员的劳动强度。一人坐在硐室中就可进行监测,准确性高。电动机也不需频繁起动,只要开机一次,使输送带旋转一圈,即可将全部输送带检查一遍。该装置对安全生产起到了很大的作用。 (2)经济效益方面。该钢丝绳芯输送带横向断裂监测装置仅投资25万元,若引进国外类似设备,须花费300多万元。在6年内使用此装置
