Как диагностировали неисправность каната?

В промышленных артериях канат с его превосходной способностью переносить, молчаливо поддерживает работу тяжелую технику, связанную с теми высотами, которые кажутся недоступными.Тем не менее, даже самые крепкие стальные канаты, под тяжестью и трением изо дня в день, обречены на «усталость».Когда эта «усталость» накапливается в определенной степени, она перерастает в различные неисправности, которые не только влияют на эффективность производства, но и, скорее всего, превратятся в непоправимые инциденты в области безопасности.Итак, какие именно повреждения "сухожилия" у этих индустриальных гигантов?И что нам делатьДиагностика неисправности канатаПресечь это в зародыше?

1. История травм на канатах: общий тип неисправностей

Неисправность стальных канатов — это не единая форма, а результат совместной работы многих механизмов повреждения.Понимание этих "травм" является предпосылом для эффективной диагностики:

• Сломанная нить.：
  • описыва: это наиболее интуитивная и опасная форма неисправности каната.Разрыв может быть разделен на внутренние и внешние разрывы.Наружные разрывы, как правило, видны невооруженным глазом, в то время как внутренние разрывы скрыты внутри бедренной веревки, их трудно обнаружить, но они более вредны, поскольку могут означать, что внутренние структуры сильно повреждены.
  • причин: усталость от изгиба, износ, коррозия, перегрузка, ударная нагрузка, производственные дефекты и т.д.
  • Сложность диагностики: внешнее разъединивание относительно легко, а внутреннее волокно требует специального оборудования для обнаружения.
• износ：
  • описыва: трение между поверхностью каната в длительный контакт с блоками, кудрями или другими компонентами конструкции привело к уменьшению диаметра проволоки, а также к тому, что внешний слой стал тоньше и даже имел углы.
  • причин: износ борозды шкива неровный, неровный путь работы каната, пыль или абзацы проникают на поверхность трения и недостаточно смазки.
  • Сложность диагностики: внешние износа видны, но для количественного определения степени износа требуются профессиональные инструменты.
• коррозион：
  • описыва: канат окисляется в влажной, агрессивной или жидкой среде, на поверхности или внутри проволоки, появляется красно-коричневая ржавчины, сопровождаемая грубой, гибкой поверхностью проволоки и даже точечной коррозией.
  • причин: отсутствие эффективной смазки и бальзамирования, продолжительное воздействие на неблагоприятные условия (такие как океан, химические работы, шахты).
  • Сложность диагностики: внешняя коррозия легко заметна, а внутренняя коррозия часто сопровождается резким снижением прочности и прочность.
• деформация：
  • описываГеометрия каната меняется, например, в Том случае, если тропа троса становится больше или меньше, растягивается бедренная веревка (эффект птичей клетки), извивается, волнистая форма, изогнута, сплющивается и т.д.
  • причин: перегрузка, удар, катушка или шкив неправильно расположены, неправильно установлены, неправильно переплетено, и столкновение с внешним объектом.
  • Сложность диагностики: большинство видимых, но внутренние структурные изменения все еще необходимо обнаружить.
• Усталость.：
  • описыва: при длительном повторном изгибе, растяжении или кручении нагрузки канат накапливается микроскопическое повреждение внутренней структуры проволочного материала, которое в конечном счете приводит к разрыву, которое обычно оказывается плоским или «ракообразным».
  • причин: частые остановки, изгиб высоких частот, перегрузка, плохая среда работы.
  • Сложность диагностики: в начале не было заметных макрохарактеристик, и их кумулятивный эффект должен был быть зафиксирован системой обнаружения.
• Плохая смазка.：
  • описыва: неэффективность, высыхание или отсутствие смазки приводит к увеличению внутренней и внешней трения стальных канатов, ускоряя их износа и коррозию и влияя на гибкость.
  • причин: несвоевременное или неправильное покрытие смазки, неправильный выбор смазки, загрязнение смазки.
  • Сложность диагностики: можно оценить состояние смазки на поверхности, ощущая при этом блеск и прикосновение, но гораздо труднее оценить внутреннее состояние.

2. Метод диагностики: как понять, что представляет собой опасность для каната?

Традиционное наблюдение невооруженным глазом и ручной осмотр уже далеко не удовлетворяют потребности современной промышленности в безопасности и эффективности.Различные "травмы", нацеленные на стальные канаты, нам необходимо объединить несколько диагностических методов, чтобы достичь точной "жилы" :

• Обнаружение магнитной целостности (Magnetic Nondestructive Testing, NDT)：
  • Применение ядраВ настоящее время это наиболее широко распространенный и эффективный метод обнаружения внутренних повреждений стальных канатов, в основномОбнаружение утечек магнитной информации (MFL) и магнитная память (MMT)。
  • Диагностический принцип: при применении магнитного поля или при использовании магнитных эффектов магнитной памяти самого каната, обнаруживается искажение магнитного поля, вызванное разрывом проволоки, ржавностью, изношенностью и другими дефектами, такими как проволока.
  • преимуществ: возможность обнаружить внутренние повреждения, которые не видны невооруженным глазом, произвести количественный анализ, обеспечивающий положение и степень повреждения.
  • Предел.: не восприимчив к микротрещинам или неферромагнитным материалам.
• ультразвук：
  • Применение ядра: используется в основном для обнаружения фрагментов бедренной веревки внутри стальных канатов, разрывов фиброядра, потери в области сечения, вызванные сильной коррозией.
  • Диагностический принцип: используя дефекты ультразвука при распространении внутри каната, дефекты могут иметь отражение или затухание, определяющие дефект посредством анализа эхо-сигнала.
  • преимуществ: хорошо проникающее и чувствительное к внутренним структурным изменениям.
  • Предел.: сложная операция, высокий уровень опыта следователя, применение связывающих веществ может быть неудобным.
• Рентгеновские и гамма-тесты (X-ray и Gamma-ray Testing)：
  • Применение ядра: для обнаружения сломанных проводов, деформации и структурных аномалий внутри стальных канатов, особенно с высоким разрешением для сложных внутренних повреждений.
  • Диагностический принцип: используя лучи, проникающие через стальную проволоку, отображая внутренние дефекты при анализе интенсивности пропускаемого излучения.
  • преимуществ: визуальные изображения внутренних дефектов могут быть доступны для различных внутренних повреждений.
  • Предел.: существует радиационная опасность, высокая стоимость, сложное оборудование, которое обычно используется для проведения первичных обследований в ключевых частях.
• Визуальный поиск машины：
  • Применение ядра: сфокусируйся на обнаружении дефектов на поверхности каната, таких как наружная нить, износ, ржавчина, деформация и т.д.
  • Диагностический принцип: получение изображений с поверхности каната с помощью камеры высокого разрешения, комбинирование обработки изображений и алгоритма AI, автоматическое распознавание и определение поверхностных дефектов.
  • преимуществ: неконтактный, эффективный, автоматизированный и непрерывный мониторинг.
  • Предел.: неспособность обнаружить внутренние повреждения, требования к условиям освещения и чистке поверхности.
• Анализ вибрации (Vibration Analysis)：
  • Применение ядра: наблюдение за вибрационными свойствами каната в процессе работы позволяет косвенно определить состояние его здоровья в целом и существуют ли аномалии.
  • Диагностический принцип: при повреждениях стальных канатов происходят изменения в их жёсткости, распределении массы, что приводит к аномальным частотам колебаний и амплитуде.
  • преимуществ: можно использовать для раннего предупреждения целостных проблем по относительно низкой цене.
  • Предел.: трудно точно определить тип и местоположение конкретных повреждений.
• Анализ данных и прогноз тенденций (Data Analysis & Trend Prediction)：
  • Применение ядра: интегрировать данные об обнаружении, используя большой анализ данных, машинное обучение и алгоритмы искусственного интеллекта для построения здоровых моделей стальных канатов и прогнозирования их оставшейся жизни.
  • Диагностический принцип: интегрировать реальные и исторические данные различных источников в реальном времени, распознавать шаблоны, распознавать потенциальные тенденции и риски сбоев.
  • преимуществ: осуществить переход от «ремонта после ремонта» к «прогнозируемому обслуживанию» с максимальной продолжительностью жизни проволоки.

3. Комплексный диагноз: скачок от "болезни" к "причине"

Любой метод обнаружения может существовать в слепой зоне.Таким образом, тенденция диагностировать неисправность стальных канатов таковаМультитехнологическая интеграция, взаимодействие данных.Соединив данные в реальном времени с различными сенсорами, которые протекают через магнитное поле, машинное зрение, ультразвук и т.дИнтеллектуальная диагностическая платформаИспользовать.Вычисления по краям и облакаЭффективная обработка, повторное соединениеСистемы экспертов и алгоритмы ииДля глубокого изучения и распознавания образов мы действительно можем сделать скачок от «наблюдения за заболеваниями» к «пониманию причин заболевания» и до «предсказания болезней в будущем».

Точный диагноз неисправности не только эффективно продлевает продолжительность жизни стальных канатов, снижает операционные издержки, но и, что более важно, создает прочный барьер безопасности для промышленного производства, который делает каждое повышение и каждое движение более безопасным.