目前,大多數(shù)使用鋼絲繩的單位對提升鋼絲繩的日常檢查方法是工人用手?jǐn)]、用眼睛看[1],使用游標(biāo)卡尺測量鋼絲繩的直徑[2]。這種日檢法的主要缺陷是工人的勞動強度大,對工人工作經(jīng)驗要求高,對鋼絲繩內(nèi)部的鋼絲磨損、銹蝕、斷絲等缺陷很難查出。未發(fā)現(xiàn)的鋼絲繩內(nèi)部缺陷,往往表現(xiàn)為累積式的強度降低[3],在使用高精度探傷儀檢測前可能就積累到極限而導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的斷繩事故。另外,當(dāng)前由于高精度無損檢測儀器檢測的工序復(fù)雜,對運行環(huán)境狀態(tài)要求嚴(yán)格,且一次性投資大等原因[3],許多企業(yè)并未采用。針對上述情況,結(jié)合長梁山隧道某斜井的施工情況,設(shè)計了一種日檢查繩的新方法。
1日檢方法及步驟
本方法是通過一個簡單的電路來檢查鋼絲繩的狀況。該電路由1個電源、1個電流表、2個接線扣、導(dǎo)線和1枚溫度計組成。要求電壓源能輸出15V的穩(wěn)定直流電壓。經(jīng)估算,該測量電路的電流變化范圍為0~100mA,故選用量程范圍為0~100mA的毫安電流表。接線扣用普通鋼絲繩夾做成,繩夾的鞍座與導(dǎo)線相連。導(dǎo)線為帶絕緣皮的普通導(dǎo)線,共長約25m。
基本原理就是根據(jù)鋼絲繩電學(xué)特性隨使用狀態(tài)的變化而改變的情況,來推測其內(nèi)、外部狀況。
1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備
一方面,根據(jù)生產(chǎn)使用情況,估計出鋼絲繩在未來使用中可能承受的最大沖擊荷載,并考慮一定安全儲備后,確定檢繩時礦車的配載大小。各項技術(shù)性能驗收合格的新鋼絲繩,在掛繩后正式使用前,用上述的檢測電路測量鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)檢測段和不足20m繩段的電阻,并根據(jù)(1)和(2)式推算出每米和每捻距鋼絲繩的平均電阻。最后,把測量計算結(jié)果連同測量環(huán)境溫度一起記錄在案。
另一方面,選取幾條使用報廢的、同一制繩廠生產(chǎn)的同規(guī)格、同技術(shù)性能的舊鋼絲繩,從它們上面找出、或人為制造出具有典型報廢特征的繩段,即符合國標(biāo)[5]規(guī)定必須更換鋼繩的條件:當(dāng)鋼繩直徑收縮率達(dá)到7%時,或者在同一捻距內(nèi)的斷絲數(shù)達(dá)到總數(shù)的10%。然后采用與新繩同樣的檢測方法,求出包含上述典型報廢缺陷的1m和1個捻距的平均電阻,把測量計算結(jié)果連同測量環(huán)境溫度一起記錄在案。
1.2操作方法
每日查繩時,采用上述檢查計算方法分段對在用鋼絲繩進行檢測計算,檢測計算項目與新繩的相同。然后,把在用鋼絲繩的數(shù)據(jù)分別與新繩的數(shù)據(jù)分項目進行對比分析。若在用鋼絲繩的檢測計算數(shù)據(jù)與新繩的數(shù)據(jù)相比,變化很小,則進行下段繩的檢測;若發(fā)現(xiàn)在用繩的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化,則對該段繩進行目測與電測聯(lián)合的詳查,并把所得數(shù)據(jù)與報廢鋼絲繩的數(shù)據(jù)進行對比分析,看在用繩是否應(yīng)報廢,或者應(yīng)采用其他措施確保安全。