Независимо от того, следует ли менять трос или нет, во многих случаях полагаются не на данные, а на опыт.Старый мастер потрогал его руками и взглянул на него своими глазами. когда он почувствовал, что дело почти готово, он изменил его.Но есть одна информация, над которой стоит задуматься: согласно неполной статистике, более 70% замененных проволочных канатов практически не теряют прочности (Ву Пэн, "Неразрушающий контроль", 2017, том 39, выпуск 6).Это означает, что большое количество замен являются ”слишком консервативными”, но это также показывает другую проблему - нам не хватает надежного средства для четкого определения внутреннего состояния троса.Что должен решить тросовый дефектоскоп, так это проблему, основанную на суждении.Но это не универсальный инструмент оценки потерь, у него есть свои собственные границы возможностей.Выяснить, что он может измерять, а что нет, важнее, чем покупка дорогого прибора.
Трос широко используется в морской, металлургической, горнодобывающей, транспортной, строительной и других отраслях промышленности, а краны, канатные дороги и лифты неотделимы от него.Традиционный метод контроля - это в основном ручной визуальный осмотр и прикосновение руки, полагающийся на опыт для оценки срока службы с большими ошибками.
Проблема в том, что самые опасные места для детей находятся именно там, где их не видно глазами.Порванный провод на внешней поверхности можно обнаружить визуально, но внутренний порванный провод, коррозия на больших расстояниях и диаметр троса уменьшились. Снаружи выглядит хорошо, но внутри уже пришел в негодность.В частности, это касается сопротивления вращающимся проволочным тросам, дефекты в основном вызваны коррозией или усталостью, что приводит к внутреннему обрыву проводов, который невозможно обнаружить визуально.
Ценность неразрушающего контроля заключается вот в чем: исходя из предпосылки не снимать трос и не останавливаться, дается количественная оценка внутреннего состояния.Это не может заменить ручную проверку, но может превратить проверку с ”ощупывания” на ”просмотр данных".
Согласно положениям стандарта GB/ T 21837, дефекты тросов подразделяются на две категории: локальные повреждения типа LF (local defaw) и потеря площади металлического поперечного сечения типа LMA (потеря площади металлического поперечного сечения).
Тип LMA относится к повреждению, которое приводит к уменьшению общей площади поперечного сечения металла на поперечном сечении троса. Он характеризуется общим уменьшением площади поперечного сечения металла троса на больших расстояниях, что в основном включает износ, коррозию на больших расстояниях и усадку диаметра троса.Это определяется путем тестирования прибора, сравнивая точку обнаружения с контрольной точкой на тросе, которая представляет собой максимальную площадь поперечного сечения металла.
Тип LF - это локальное повреждение, в основном обрыв провода, коррозия и ненормальная локальная форма.
Принципы обнаружения этих двух типов дефектов различны.Для дефектов типа LF используется принцип обнаружения магнитной утечки, то есть для обнаружения дефекта используется магнитное поле, протекающее на оборванном проводе троса.Для дефектов типа LMA используется основной метод магнитного обнаружения, то есть изменение площади поперечного сечения металла обнаруживается путем измерения магнитного потока, проходящего через проволочный трос.
Это различие очень важно.При реальных испытаниях точность обнаружения дефектов типа LMA относительно высока, что играет хорошую определяющую роль в том, нужно ли утилизировать находящийся в эксплуатации стальной трос.Однако для дефектов типа LF, поскольку существующие приборы не могут полностью соответствовать требованиям тестирования, а стандарты не содержат четких технических требований, при фактическом тестировании может использоваться только полуколичественный метод для получения диапазона значений обрыва проволоки.
Существует много типов методов неразрушающего контроля тросов, включая ультразвуковой контроль, лучевой контроль, акустико-эмиссионный контроль, вихретоковый контроль, электромагнитный контроль, механический контроль, акустический контроль, текущий контроль, оптический контроль, вибрационный контроль и т.д.Однако до последних лет электромагнитные испытания в основном использовались при неразрушающем контроле тросов, а остальные методы неразрушающего контроля все еще ограничивались стадией лабораторных исследований.
Методы электромагнитного обнаружения делятся на намагничивание переменным током, намагничивание постоянным током и намагничивание постоянными магнитами в соответствии с различными методами намагничивания.Намагничивание постоянным магнитом Из-за небольшого размера, легкого веса, удобного использования и низкой стоимости обнаружения устройства обнаружения в сочетании с разработкой и применением новых материалов с постоянными магнитами в последние годы преимущества становятся более очевидными, поэтому оно широко используется.
В датчиках обычно используются два типа элементов Холла и индукционных катушек.Скорость перемещения датчика Холла не влияет на выходной сигнал датчика Холла, а небольшой размер элемента Холла имеет большие преимущества для измерения магнитного поля в пространстве с небольшим зазором, поэтому он получил широкое применение.
В настоящее время приборы неразрушающего контроля тросов с возбуждением намагничивания постоянными магнитами и датчики элемента Холла в основном используются на рынке для обнаружения дефектов тросов в процессе эксплуатации.Эта схема лучше влияет на обнаружение дефектов типа LMA, но для дефектов типа LF на нее сильно влияет структура троса и отношение сигнал / шум.
Проволочный трос изготавливается из определенного количества стальных проволок, скрученных вокруг сердечника в определенном направлении для образования прядей каната, и определенного количества прядей каната, скрученных вокруг сердечника в определенном направлении.С развитием технологий исследований и разработок структура проволочного троса становилась все более и более сложной.Например, в поперечном сечении конструкционной стальной проволоки 8X109SWSNS содержится 872 стальных проволоки, в то время как количество стальных проволок в поперечном сечении наиболее распространенной конструкционной стальной проволоки 6X19 в прошлом составляло всего 114.
При реальных испытаниях уровень сигнала, собираемого датчиком, ниже для проволочных тросов с одинаковым количеством оборванных проводов сложной конструкции, чем для тросов с простой конструкцией.Магнитное поле утечки, создаваемое оборванным проволочным тросом, очень слабое, обычно всего в несколько гаусс.При обнаружении с помощью датчика Холла сигнал выходного напряжения датчика составляет всего несколько милливольт, а отношение сигнал/шум очень низкое. Если конструкция троса немного сложнее, дефекты НЧ-типа будут пропущены.
Еще одна беда - это "волна фондового рынка”.В зависимости от конструкции тросы можно разделить на поверхностные, линейные, точечные и т.д.При сканировании через датчик Холла будет возникать утечка магнитного потока в зазоре между прядями троса и прядями вдоль осевого направления троса. Отображение после получения сигнала похоже на синусоидальную волну, которую обычно называют ”волной пряди”.При обнаружении такие сигналы являются бесполезными сигналами, которые будут мешать собранным сигналам дефектов низкочастотного типа, снижать отношение сигнал/шум и влиять на разрешающую способность и возможности обнаружения дефектов прибора.
Амплитуда волны пряди зависит от структуры и диаметра проволочного троса.Вообще говоря, трос поверхностного контакта имеет наименьшую амплитуду, а трос точечного контакта - наибольшую.Существующим тросовым дефектоскопам трудно устранить влияние конструкции на обнаружение.При обнаружении, если дефект возникает вблизи волнистой нити, его труднее обнаружить, и часто о нем можно судить только на опыте.
Дефекты НЧ-типа - это в основном обрыв проводов, коррозия и локальные аномалии формы. Уровень сигнала о ржавчине и локальных аномалиях формы, регистрируемый датчиком, очень низок. В настоящее время количественное обнаружение дефектов НЧ-типа в основном направлено на обрыв проводов.
Во время обнаружения, если оборванный провод появляется на внешней поверхности троса, утечка магнитного поля является наибольшей, а сигнал - самым сильным, что легче распознать.Однако оборванную проволоку на внешней поверхности можно определить при визуальном осмотре. Согласно опыту инспекций, вероятность обрыва проволоки на внешней поверхности 6-прядных и 8-прядных тросов выше.Дефекты многих проволочных канатов, например канатов с вращением против вращения, в основном возникают из-за внутренних обрывов проводов, вызванных коррозией или усталостью. Эти дефекты невозможно обнаружить визуально.
На количественное определение оборванной проволоки троса часто влияют следующие факторы: диаметр стальной проволоки в тросе очень мал, например, минимальный диаметр стальной проволоки, указанный в YB / T 5343-2015 "Круглая стальная проволока для изготовления канатов", составляет 0,08 мм; в одном и том же поперечном сечении троса имеется несколько оборванных проволок или даже несколько. Оборванные проволоки уложены вместе; несколько оборванных проволок имеют разное поперечное сечение, но расстояние между ними очень близкое.
В этих случаях выходной сигнал, собираемый прибором, то есть амплитуда утечки магнитного потока, не имеет линейной зависимости от количества оборванных проводов или не имеет других форм детерминированной зависимости.При фактическом тестировании может использоваться только полуколичественный метод: после обнаружения оборванного провода в зоне обнаружения грубо определяется значение дальности обрыва провода на основе величины утечки магнитного потока и сканирование продолжается. если оборванный провод обнаружен в следующем месте, определяется другое значение дальности и так далее, завершается обнаружение, после чего дается общая дальность обрыва провода.Этот метод содержит много ошибок, и во многих случаях он может играть только справочную роль при выявлении дефектов.
Поиск разумных методов и средств обнаружения для получения сигнала утечки магнитного поля дефекта и количественной оценки размера дефекта является актуальной проблемой при неразрушающем контроле тросов.
В настоящее время действующими стандартами Китая по проверке эксплуатируемых стальных канатов являются GB / T 9075-2008 "Спецификации по проверке и утилизации стальных канатов для канатных дорог", GB / T 5972-2016 "Техническое обслуживание, инспекция и утилизация стальных канатов для кранов", MT / T 970-2005 "Онлайн-методы неразрушающего количественного контроля и правила оценки троса", GB 6067.1-2010 "Правила безопасности подъемных механизмов, часть 1: общие положения" и так далее.
Для дефектов типа LF требования каждого стандарта сильно различаются.В MT/T 970-2005 отсутствуют соответствующие технические требования к дефектам типа LF.Требования стандарта GB / T 9075-2008 в отношении брака LF-типа относятся только к наружной стальной проволоке, которая может быть визуально проверена, а к внутренней стальной проволоке особых технических требований нет, и это также специально оговорено: независимо от того, какой метод неразрушающего контроля или визуального контроля используется, один или несколько разрывов в пределах соответствующей длины стальной проволоки. Стальная проволока должна учитываться как оборванная проволока.В GB / T 5972-2016 указано, что количество видимых оборванных проводов соответствует или превышает стандарт для металлолома, а для внутренней стальной проволоки соответствующего стандарта не существует.
Подводя итог, можно сказать следующее: действующие стандарты предъявляют четкие требования к дефектам типа LMA, уровень точности обнаружения LMA относительно высок, и это оказывает хорошее влияние на принятие решения о признании недействительным.Для дефектов типа LF, поскольку существующие приборы не могут полностью соответствовать требованиям тестирования, а в стандарте нет четких технических требований, при тестировании может использоваться только полуколичественный метод для определения значения диапазона обрыва проволоки.
GB/T 21837-2023 "Метод электромагнитного обнаружения ферромагнитного троса", выпущен 27 ноября 2023 года, внедрен 1 июня 2024 года, действующий.Это стандартный метод электромагнитного обнаружения. Версия 2023 года заменяет версию 2008 года и находится в ведении Китайской ассоциации черной металлургии.
GB / T 5972 "Техническое обслуживание, поверка и утилизация крановых канатов", который имеет редакции 2016 и 2023 годов, является основной основой для утилизации крановых канатов.
GB / T 9075-2008 "Спецификация на проверку и утилизацию стальных канатов для канатных дорог", для индустрии канатных дорог.
MT / T 970-2005 "Онлайн-неразрушающие методы количественного обнаружения и правила определения троса (кабеля)" не содержит технических требований к дефектам типа LF.
GB 6067.1-2010 "Правила безопасности подъемных механизмов, часть 1: Общие положения".
IMCA "Рекомендуемая практика проверки стального троса методом магнитных испытаний троса (MRT)", второе издание которой выйдет в июле 2024 года, предназначено для морской отрасли и охватывает принципы работы, калибровку, интерпретацию данных, рекомендации по утилизации, ведение учета и другой контент.
ASTM E1571-25 "Стандартная практика электромагнитного контроля ферромагнитного стального троса", охватывающая методы электромагнитного излучения, магнитного потока и магнитной утечки, обнаруживает изменения и дефекты в площади поперечного сечения металла и подходит для тросов диаметром до 63,5 мм.
В ASTM E1571-25 есть предложение, которое стоит отметить: реакция прибора на реальные дефекты при изготовлении, установке и использовании может существенно отличаться от искусственных дефектов (таких как зазоры между стальной проволокой и дополнительные стальные проволоки).Поэтому более рекомендуется проводить калибровку по стандартному образцу, который отражает фактический дефект при использовании.Подтекст этого предложения таков: не принимайте искусственные дефекты, сделанные в лаборатории, за стандарт, форма дефектов в реальных условиях работы намного сложнее.
Если вы выбираете тип или используете тросовый дефектоскоп, вы можете обратиться к следующим рекомендациям.
Выбор： Предпочтительным является решение с намагничиванием постоянными магнитами и датчиком холла, обладающее зрелой технологией, низкой стоимостью и простотой в использовании.Подтвердите, поддерживает ли прибор два типа тестирования LMA и LF.Не смотрите просто на ”коэффициент обнаружения”, рекламируемый производителем, а четко спросите, при каком диаметре троса и конструкции он был измерен.
калибровка： Не используйте просто стандартные образцы с искусственными дефектами, попробуйте выполнить калибровку по стандартным образцам, которые отражают фактическое использование дефектов.ASTM E1571-25 четко рекомендует это.Реакция на искусственные дефекты может сильно отличаться от реальных.
использовать: Перед тестированием ознакомьтесь со структурой троса.Поверхностный контакт, линейный контакт и точечный контакт по-разному влияют на волну нити. Поверхностный контакт имеет наименьшую волну нити, а точечный контакт - наибольшую.Будьте особенно осторожны при обнаружении дефектов вблизи волнистой нити, поскольку интерференция волнистой нити может привести к ошибочному суждению.
Интерпретация: Дефекты типа LMA обладают высокой достоверностью и могут быть использованы в качестве ссылки для признания недействительными.Дефекты типа LF используются только в качестве полуколичественного эталона и не должны использоваться только как основание для признания недействительными.Если тест LF обнаруживает отклонения, он сочетается с ручным визуальным осмотром и испытанием на растяжение всего обрывающегося каната для вынесения исчерпывающего заключения.
Всеобъемлющее суждение：После обнаружения дефектов LMA и LF проведите испытание на растяжение на разрыв всего троса, если необходимо, для измерения оставшейся прочности.Собрав большой объем данных, мы можем выяснить влияние дефектов LMA и LF на прочность троса, чтобы лучше судить о сроке службы троса.Это тоже проблема, которую отрасли необходимо срочно решить.
записи： Сохраните протокол испытаний и исходные данные для удобства отслеживания и сравнения.В следующий раз, когда будет проверяться та же веревка, будут использованы исторические данные, и суждение будет более точным.
Тросовый дефектоскоп - это не детектор отходов, а вспомогательный инструмент для принятия решений.Его величайшая ценность заключается в том, чтобы сделать записываемым и сопоставимым внутреннее состояние, которое не может быть замечено людьми.Дефекты типа LMA могут быть откалиброваны, а дефекты типа LF могут давать только эталонный диапазон.Определить эту границу и использовать правильную сцену важнее, чем покупать дорогие инструменты.
1. GB/T 21837-2023 "Метод электромагнитного обнаружения ферромагнитного троса"
Национальная стандартная система раскрытия полного текста：
https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/showGb?type=online&hcno=25052261F01C4D00E8949561E6DC2F8B&request_locale=zh
2. GB/T 5972-2016 "Техническое обслуживание крановых канатов, их осмотр и утилизация"
Полный текст стандарта (PDF)：
https://i7.antpedia.com/standard/files/pdfs_ora/20200926/GB_T%205972-2016.pdf
3. GB/T 5972-2023 "Техническое обслуживание, поверка и утилизация крановых канатов" (новая редакция)
Документ Scribd (может потребоваться логин)：
https://www.scribd.com/document/867149551/Gbt-5972-2023-%E8%B5%B7%E9%87%8D%E6%9C%BA-%E9%92%A2%E4%B8%9D%E7%BB%B3-%E4%BF%9D%E5%85%BB-%E7%BB%B4%E6%8A%A4-%E6%A3%80%E9%AA%8C%E5%92%8C%E6%8A%A5%E5%BA%9F
4. Ву Пэн. Когда при неразрушающем контроле натыкается на проволочный трос, ”перерезан, выпрямлен и перепутан" ли он?[J]. Неразрушающий контроль, 2017, 39(6).
Исходная ссылка：
https://www.mat-test.com/news/33355
5. IMCA. Рекомендуемая практика проверки стального троса методом магнитных испытаний троса (MRT), Редакция 2, июль 2024 г.
Исходная ссылка：
https://www.imca-int.com/resources/technical-library/document/f15ac45a-c55b-ee11-8def-6045bdd2c3b2/
6. ASTM E1571-25. Стандартная практика электромагнитного исследования ферромагнитного стального троса.
Официальный веб-сайт ASTM (платный)：
https://store.astm.org/e1571-25.html
Следующая статья：
Телефон для консультаций 24 часа: 0717-6922999 WeChat: 13972023522 (Инж. Сюэ) Эл. почта: technical@wtauserver.com Адрес: №6 ул. Ганчэн, район Ичан, пилотная свободная экономическая зона Китая (провинция Хубэй)
Copyright © 2026 Wtau Technology Co., Ltd. Все права защищены. Регистрационный номер ICP: Э ИКП 12004023-1
