钢丝绳输送带无损检测技术及装备系统

王凯富图书馆 2020-03-17

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导语：

钢丝绳输送带在矿业领域有着广泛的应用，其无损检测对及时发现运行状态、排除安全隐患具有重要作用。本期转化果平台推荐的《钢丝绳输送带无损检测技术及装备系统》，运用X射线探伤技术，对输送带实时动态扫描，能够在上位机软件及时展示扫描结果，自动识别问题所在。现场应用表明，检测结果准确可靠，应用效果良好！

一、系统组成

钢丝绳输送带无损检测技术及装备系统，通过对输送带实时动态扫描获得所有钢丝绳及接头的状况，数据经计算机分析处理，简单、直观、清晰、准确的呈现给输送机管理和操作人员，为输送机用户建立输送带保养维护计划提供可靠的数据。任何危险的钢丝绳断头及接头抽动隐患都能被及时地发现，从而排除生产过程中的安全隐患。

矿用输送带钢绳芯X射线探伤系统由ZSX127D-F矿用隔爆型发射箱、KJ1040-S矿用本安型X射线接收箱、ZSX127D-K(A)矿用隔爆兼本安型控制主机和上位机组成。

1.ZSX127D-F矿用隔爆型发射箱

矿用隔爆型发射箱由控制器、射线源两部分组成。采用最新PWM中高频脉宽调制技术，管电压、管电流高精度闭环控制；电源输入预稳设计能有效消除电网波动的影响；设有过压、过流、过热等多种保护及良好的射线屏蔽。

2.KJ1040-S矿用本安型X射线接收箱

矿用本安型X射线接收箱，集信号探测、模拟信号放大、模数转换与数字信号输出于一体，方便地与计算机连接，实现信号的数字化、图像处理。接收箱可将穿过皮带的X光信号采集、处理、转换、输出。本安型的接收箱可用于井下输送带钢绳芯皮带探伤，采用不锈钢设计的接收箱外壳防护等级达到IP54，防尘、防淋、抗冲击。

3.ZSX127D-K矿用隔爆兼本安型控制主机

矿用隔爆兼本安型控制主机，主要实现对ZSX127D-F矿用隔爆型X射线发射箱、ZSX-6S矿用本安型X射线接收箱的远程控制（电源开、关等功能），同时提供光电转换将接收箱采集的信号转换成光信号通过光缆传输给远距离的上位机。

4.上位计算机监控软件

上位计算机监控软件将整条皮带的内部透视图像在显示器上清晰直观显示，并对所有缺陷进行智能分析，精确检测出钢丝绳芯强力胶带的实际状况。软件可以对接头编号和标示，接头可由用户自定义，方便用户进行对比和查询。

二、技术特点

系统主要是利用X射线的穿透能力，物体的密度、厚度等参数都对X射线穿过其内部的衰减量有影响，在工业上常用于检测眼睛所看不到的物品内部损伤、断裂等。系统基于X射线的特性并结合现代“图像识别”、“高速图像抓拍”与“图像跟踪”等技术实现了对强力输送带内钢丝绳芯断绳、锈蚀、接头抽动、表皮破损、异物插入、边缘损伤、宽度变化、输送带跑偏等状况的在线监测。

1.实时在线监测与显示

利用X射线透视扫描图像，实时识别输送带内钢丝芯因疲劳、锈蚀、扎砸等原因造成的断绳、锈蚀、接头抽动、表皮破损、异物插入、边缘损伤、宽度变化、输送带跑偏、纵向撕裂等，全面、高速、在线、定量检测及精确定位；实时智能识别出所有隐患，自动生成检测报告、超过设定阈值自动报警。整条输送带的内部透视图像在电脑屏幕上清晰直观显示。实现整个检测过程自动完成，无需人员看守。

2.第六代智能识别软件

①软件自动完成对整条输送带的断头、表皮破损、接头抽动、边缘损伤、异物插入、宽度变化、输送带跑偏、纵向撕裂等检测，并将各种损伤分类显示、存储。

②软件实时通过指示灯显示下位机硬件工作状态，时刻掌握系统状态。

③软件模拟输送带整圈运行，实时显示即将通过设备的接头名称。

④软件可以自动识别出100%的断头（≥0.8mm）、接头、接头抽动（≥1.6mm）、表皮损伤、异物插入、边缘破损；超过阈值参数时，自动报警。

3.自动生成检测报告

输送带检测完成后，软件自动将本次检测结果的概略信息和详细信息在报告中呈现。概略信息中包含本次检测到的输送带接头数量、抽动数量、严重损伤数量、严重表皮数量等，并给出处理建议。详细信息中包含了识别到的损伤图片、损伤位置、损伤大小等信息，基础接头和检测接头的对比图及对比结果和断头图分布图等，方便用户详细查看。

4.辐射安全

系统的X射线泄漏剂量符合《中华人民共和国放射线污染防治法》和《放射线同位素与射线装置安全和防护条例》（国务院第449号令）要求，并取得环保部门颁发的《辐射安全许可证》。

其他技术参数详见下表。

三、系统优势

1.硬件优势

进口接收电路板——采用Sens-Tech公司的高速阵列式X射线探测器和高集成度多通道信号采集分析处理系统。横向精度达到1.6mm，阵列式扫描速度（以1.2m宽度为例）达到0.16毫秒/行，如果皮带速度为4.5米/秒，纵向精度可达到0.72mm。

进口射线源——采用可控制X射线源，以确保X光图像拍摄质量，体积小，性能卓越、高可靠性、主要性能指标均可随应用环境进行调整（调整电流、电压）、光源扇束光的角度80度，放在皮带的正中间就可以穿透皮带。

全方位X射线防护结构——中国辐射防护研究院为公司设计的X射线防护箱。发射箱内的准直器将设备周围的辐射降低，充分保证了设备周围的人员和环境安全。

2.软件优势

全自动智能识别分析软件——软件自动识别出100%的缺陷（精度达1.6mm或者以上）；自动分析所有缺陷（自动将识别出的接头和同一接头的历史数据对比来判断是否发生抽动；自动判断断头分布情况，是否对皮带构成严重强度下降等）；自动显示所有缺陷；超过设定的阈值时，自动报警。

全自动动态数据库——软件自动就检测结果存储在一个动态数据库中，钢丝绳损伤（断头、劈丝、爆丝、锈蚀、钢丝绳间距变化等）、表皮损伤（边缘损伤、胶皮厚度变化、胶皮磨损、刮伤、穿孔、空洞、插入异物、材料堆聚等）、接头抽动、皮带跑偏、皮带宽度变化、皮带速度变化等全部展示在一条动态皮带上。整个皮带状况一目了然。用户可以方便、快捷地查看所有检测结果，放大每一个损伤的细节，确定精准的维修方案。