專(zhuān)利名稱：鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力工程用鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力工程中，鋼絲繩主要用于牽引架空絞線、固定桿塔、起吊構(gòu)架或設(shè)備等 工作。其廣泛應(yīng)用于電力工程的建設(shè)、生產(chǎn)、檢修中，尤其在設(shè)備安裝、起吊、 拆卸、調(diào)試等作業(yè)中，使用頻繁，所處環(huán)境惡劣，承受負(fù)荷復(fù)雜。鋼絲繩的檢測(cè) 是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，往往難以做到正確的損傷判斷，對(duì)存在的安全隱患難以及時(shí) 發(fā)現(xiàn)；嚴(yán)重時(shí)，鋼絲繩一旦斷裂將危及人身和設(shè)備安全。工程用長(zhǎng)距離鋼絲繩一 向被視為"高危構(gòu)件"，其承載的穩(wěn)定可靠性將直接關(guān)系到工程作業(yè)人員及設(shè)備的 安危，可以說(shuō)鋼絲繩的安全可靠狀態(tài)備受各級(jí)管理部門(mén)的高度重視。但長(zhǎng)期以來(lái)， 由于沒(méi)有科學(xué)可靠的檢測(cè)設(shè)備，鋼絲繩的安全使用和運(yùn)行管理問(wèn)題始終停留在一 個(gè)初級(jí)水平上。因此，運(yùn)行使用單位一般采用加大用繩成本，降低工作效率，甚 至犧牲產(chǎn)值的方式保障鋼絲繩的安全運(yùn)行。即便如此，突發(fā)性斷繩事故仍時(shí)有發(fā) 生。據(jù)統(tǒng)計(jì)工程施工事故中有近35%為鋼絲繩斷繩造成。
《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》(DL 5009,1-2002、 DL 5009.2-2004、 DL 5009.3-1997)為電力建設(shè)安全生產(chǎn)方面的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其將鋼絲繩定義為--小型起重工器具，并規(guī)定工程用鋼絲繩外觀檢查，每日一次；內(nèi)部檢驗(yàn)，每月 一次；預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目為靜負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)周期為l年。目前，鋼絲繩的檢驗(yàn)均
依照《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》的相關(guān)要求進(jìn)行。下面逐一介紹
1.鋼絲繩外觀檢查
每個(gè)工作日都要盡可能對(duì)鋼絲繩的任何可見(jiàn)部位進(jìn)行觀察，以便發(fā)現(xiàn)損壞與
變形的情況，關(guān)鍵檢查點(diǎn)
a) 鋼絲繩在一個(gè)節(jié)距中的斷絲根數(shù)是否達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的數(shù)值。
b) 外層鋼絲磨損或腐蝕是否達(dá)到原來(lái)鋼絲直徑的40%及以上，或鋼絲繩是 否受過(guò)嚴(yán)重退火或局部電弧燒傷。C)鋼絲繩是否有繩芯損壞或繩股擠出而引起繩徑減小現(xiàn)象。
d) 鋼絲繩是否存在籠狀畸形、嚴(yán)重扭結(jié)或彎折現(xiàn)象。
e) 鋼絲繩是否有壓扁變形及表面毛刺嚴(yán)重現(xiàn)象。
f) 鋼絲繩斷絲數(shù)量不多，但有斷絲增加較快現(xiàn)象。
g) 插接的環(huán)繩或繩套，其插接長(zhǎng)度小于直徑的15倍，或小于300mm。
2. 鋼絲繩內(nèi)部檢驗(yàn)
通常外觀檢査可能發(fā)現(xiàn)不了內(nèi)部損壞的程度，故必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行鋼絲繩的內(nèi)部 檢驗(yàn)，具體方法為
如圖1所示，用兩個(gè)適當(dāng)尺寸的夾鉗20以一定的相隔距離牢固地夾在鋼絲
繩10上，朝著與鋼絲繩捻向相反的方向?qū)A鉗施加一個(gè)力，使外層繩股散開(kāi)脫
離繩芯。夾鉗不得繞鋼絲繩打滑，繩股的位移以可見(jiàn)繩芯為宜，不得使繩股位移 太大。
如圖2所示，再用T型小錐30將妨礙觀測(cè)的內(nèi)部潤(rùn)滑脂或碎屑清除，觀察 內(nèi)部的潤(rùn)滑狀態(tài)、腐蝕程度、斷絲情況和因擠壓或磨損引起的鋼絲壓痕。
檢驗(yàn)之后，在擰開(kāi)部位放入適量的維修油膏，并以適度的力量轉(zhuǎn)動(dòng)夾鉗使繩 股在繩芯周?chē)_復(fù)位。卸除夾鉗后的鋼絲繩部位應(yīng)涂潤(rùn)滑脂。
3. 鋼絲繩靜負(fù)荷試驗(yàn)
a) 起重機(jī)械用鋼絲繩的試驗(yàn)安裝見(jiàn)圖3，將安裝在兩個(gè)楔塊40之間；
b) 鋼絲繩套試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在繩套環(huán)中放入合適的馬鞍鐵(心型環(huán))50，并與試 驗(yàn)機(jī)連接。
緩慢增加對(duì)鋼絲繩(套)的拉力，使其達(dá)到額定載荷的2.0倍(鋼絲繩)或 1.25倍(鋼絲繩套)，保持10min。鋼絲繩無(wú)破損、新增斷絲、局部變細(xì)等現(xiàn)象 為合格。
鋼絲繩使用的安全程度由下列項(xiàng)目判定-
a) 斷絲的性質(zhì)和數(shù)量；
b) 繩端斷絲；
c) 斷絲的局部聚集；
d) 斷絲的增加率；e) 繩股斷裂；
f) 由于繩芯損壞而引起的繩徑減?。?br> g) 彈性減??；
h) 外部及內(nèi)部磨損；
i) 外部及內(nèi)部腐蝕； j)變形；
k)由于熱或電弧造成的損壞。
所有的檢驗(yàn)均應(yīng)考慮以上各項(xiàng)因素并遵循各自的標(biāo)準(zhǔn)。然而，鋼絲繩的損壞 往往是由各個(gè)因素綜合積累造成的，這就應(yīng)由主管人員判別并決定鋼絲繩是報(bào)廢 還是繼續(xù)使用。
而實(shí)際情況是嚴(yán)格實(shí)施三項(xiàng)常規(guī)檢驗(yàn)，結(jié)合資深檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，目前 仍無(wú)法解決鋼絲繩使用中的五大難題
不安全鋼絲繩在使用過(guò)程中，始終潛伏著因強(qiáng)度損耗而發(fā)生斷繩事故的危 險(xiǎn)。美國(guó)一個(gè)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)曾對(duì)全世界8000多個(gè)鋼絲繩使用單位進(jìn)憲調(diào)査，結(jié) 論是有12%以上的在用鋼絲繩處于"危險(xiǎn)或極度危險(xiǎn)"的狀態(tài)。
不經(jīng)濟(jì)定期更換鋼絲繩造成極大的浪費(fèi)。美國(guó)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明70%以上 被強(qiáng)制更換的鋼絲繩很少或基本上沒(méi)有強(qiáng)度損耗。
低效率人工目視、手摸檢査的效率很低。
不可靠人工檢測(cè)只能部分檢測(cè)出鋼絲繩的外部損傷，而對(duì)鋼絲繩內(nèi)部無(wú)法 用肉眼檢測(cè)，因而許多重大事故隱患難以發(fā)現(xiàn)。
危害極大斷繩事故往往會(huì)導(dǎo)致重大危害，某搶險(xiǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)因牽引鋼絲繩斷裂， 造成2位職工殉職，相鄰三座桿塔傾覆。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，旨在提供一種鋼絲繩預(yù)防性無(wú) 損試驗(yàn)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)鋼絲繩全長(zhǎng)的無(wú)損預(yù)防性測(cè)試。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)， 包括依次設(shè)置的絞盤(pán)系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)統(tǒng)，其特 征在于
所述的絞盤(pán)系統(tǒng)包括底座和巻筒；所述的清洗系統(tǒng)包括底座、導(dǎo)向輪和一對(duì)盤(pán)形鋼絲刷，所述的導(dǎo)向輪上開(kāi)設(shè) 有導(dǎo)向槽；
所述的測(cè)試系統(tǒng)包括鋼絲繩加磁儀和鋼絲繩探傷儀； 所述的導(dǎo)向系統(tǒng)包括底座和導(dǎo)向輪，所述的導(dǎo)向輪上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽； 所述的牽引系統(tǒng)包括底座和巻筒。
本發(fā)明的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，所述的絞盤(pán)系統(tǒng)將散盤(pán)的鋼絲繩整 形、巻絞上盤(pán)；施工用鋼絲繩由于其使用環(huán)境惡劣，表面往往有污垢，如牽引用 鋼絲繩表面有泥沙和油街的混合物，起重鋼絲繩表面有油污和磨損屑混合物等， 本發(fā)明的清洗系統(tǒng)內(nèi)部有一對(duì)盤(pán)形鋼絲刷，可對(duì)通過(guò)的鋼絲繩進(jìn)行表面污垢處 理；所述測(cè)試系統(tǒng)中的鋼絲繩加磁儀，用于對(duì)被檢鋼絲繩磁化，使鋼絲繩帶有一 定的磁場(chǎng)，鋼絲繩探傷儀用于對(duì)已磁化的鋼絲繩進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，根據(jù)采集的鋼絲 繩周?chē)艌?chǎng)變化數(shù)據(jù)，分析判斷鋼絲繩的損傷情況；所述的導(dǎo)向系統(tǒng)可防止鋼絲 繩隨意擺動(dòng)，確保鋼絲繩有序的巻盤(pán)；所述的牽引系統(tǒng)承擔(dān)鋼絲繩的牽引工作， 是釋放、巻繞的動(dòng)力輸出裝置。
本系統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程如下固定鋼絲繩加磁儀，使鋼絲繩從加磁儀的磁孔穿過(guò)， 運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)，讓鋼絲繩從絞盤(pán)系統(tǒng)巻繞至牽引系統(tǒng)上的絞盤(pán)，巻繞完畢即加磁 完畢后，將絞盤(pán)系統(tǒng)與牽引系統(tǒng)的鋼絲繩絞盤(pán)對(duì)換，取下加磁儀裝上鋼絲繩探傷 儀，按以上的步驟固定鋼絲繩，啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行探傷。
本發(fā)明在測(cè)試過(guò)程中，只需要將鋼絲繩巻繞一個(gè)來(lái)回就可以完成鋼絲繩的整 形、清洗、測(cè)試、分析共四過(guò)程，大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了測(cè)試時(shí)間。通過(guò) 微機(jī)處理，能夠準(zhǔn)確定性、定量提供鋼絲繩斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等各種損傷 數(shù)據(jù)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的清洗系統(tǒng)的前端還設(shè)有一個(gè)用于鋼絲下垂 調(diào)節(jié)的支撐裝置，所述的支撐裝置包括底座和輸送對(duì)輥。所述的輸送對(duì)輥上也開(kāi) 設(shè)有導(dǎo)向槽。
作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐裝置的前端還設(shè)有張力調(diào)節(jié)裝置，所
述的張力調(diào)節(jié)裝置包括底座和運(yùn)行對(duì)輥。所述運(yùn)行對(duì)輥上也開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽。 作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的清洗系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有垃圾筒和垃圾出口。 作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，在所述各滾輪和各導(dǎo)向輪上開(kāi)設(shè)有多個(gè)尺寸不
同的導(dǎo)向槽，并且所述各對(duì)輥上的導(dǎo)向槽與各導(dǎo)向輪上的導(dǎo)向槽的數(shù)量、尺寸和設(shè)置位置相同，使本發(fā)明能夠更廣泛地適用于各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型、直徑大小和長(zhǎng)度的 鋼絲繩。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)一段連續(xù)鋼絲繩作內(nèi)部檢驗(yàn)中張力為零時(shí)的示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)一段連續(xù)鋼絲繩作內(nèi)部檢驗(yàn)中觀測(cè)內(nèi)部情況時(shí)的示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)起重機(jī)械用鋼絲繩的靜負(fù)荷試驗(yàn)安裝的示意圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)鋼絲繩套的靜負(fù)荷試驗(yàn)安裝的示意圖。
圖5本發(fā)明試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明清洗系統(tǒng)、支撐裝置和張力調(diào)節(jié)裝置組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D5-6，本發(fā)明的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的絞盤(pán)系 統(tǒng)l、清洗系統(tǒng)2、測(cè)試系統(tǒng)3、導(dǎo)向系統(tǒng)4和牽引系統(tǒng)5。
所述的絞盤(pán)系統(tǒng)1包括底座101和巻筒102，巻筒102由牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
所述的清洗系統(tǒng)2包括底座201、導(dǎo)向輪202、第一張力對(duì)輥206和一對(duì)盤(pán) 形鋼絲刷203，所述的導(dǎo)向輪202上開(kāi)設(shè)有多個(gè)不同尺寸的導(dǎo)向槽204; —對(duì)盤(pán) 形鋼絲刷203分別由一對(duì)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第一張力對(duì)輥206由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 在底座201內(nèi)設(shè)有垃圾筒209和垃圾出口 208，便于及時(shí)疏導(dǎo)和清理刷掉的污垢。
所述的測(cè)試系統(tǒng)3包括鋼絲繩加磁儀和鋼絲繩探傷儀；所述的加磁儀和鋼絲 繩探傷儀可以采用任何己有的制式結(jié)構(gòu)，通過(guò)尺寸和/或相應(yīng)參數(shù)的改變以適合 本發(fā)明使用。
所述的導(dǎo)向系統(tǒng)4包括底座401、第二張力對(duì)輥405和導(dǎo)向輪402，所述的 導(dǎo)向輪402上開(kāi)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向槽403。
所述的牽引系統(tǒng)5包括底座501和巻筒502，巻筒502由牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)測(cè)量間距較寬時(shí)，被測(cè)鋼絲會(huì)因自身的重力而下垂，從而影響測(cè)量進(jìn)程和 測(cè)量精度。在這種情況下，可以在所述的清洗系統(tǒng)2的前端設(shè)置一個(gè)支撐裝置6， 所述的支撐裝置6包括底座601和輸送對(duì)輥602，所述的輸送對(duì)輥602上開(kāi)設(shè)有 導(dǎo)向槽603。根據(jù)不同情況，所述的支撐裝置6可以設(shè)置1至多個(gè)。在所述支撐裝置6的前端還可以設(shè)置張力調(diào)節(jié)裝置7，所述的張力調(diào)節(jié)裝置 7包括底座701和運(yùn)行對(duì)輥702。所述運(yùn)行對(duì)輥702上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽703。運(yùn)行 對(duì)輥702由步進(jìn)電機(jī)704驅(qū)動(dòng)。
前面提到的各對(duì)輥上的導(dǎo)向槽應(yīng)與各導(dǎo)向輪上的導(dǎo)向槽的數(shù)量、尺寸和設(shè)置 位置相同。
應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制， 任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的絞盤(pán)系統(tǒng)(1)、清洗系統(tǒng)(2)、測(cè)試系統(tǒng)(3)、導(dǎo)向系統(tǒng)(4)和牽引系統(tǒng)(5)，其特征在于所述的絞盤(pán)系統(tǒng)(1)包括底座(101)和卷筒(102)；所述的清洗系統(tǒng)(2)包括底座(201)、導(dǎo)向輪(202)、第一張力對(duì)輥(206)和一對(duì)盤(pán)形鋼絲刷(203)，所述的導(dǎo)向輪(202)上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽(204)；所述的測(cè)試系統(tǒng)(3)包括鋼絲繩加磁儀和鋼絲繩探傷儀；所述的導(dǎo)向系統(tǒng)(4)包括底座(401)、第二張力對(duì)輥(405)和導(dǎo)向輪(402)，所述的導(dǎo)向輪(402)上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽(403)；所述的牽引系統(tǒng)(5)包括底座(501)和卷筒(502)。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的清洗系 統(tǒng)(2)的前端還設(shè)有一個(gè)用于鋼絲下垂調(diào)節(jié)的支撐裝置(6)，所述的支撐裝 置(6)包括底座(601)和輸送對(duì)輥(602)。
3、 如權(quán)利要求2所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的輸送對(duì) 輥(602)上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽(603)。
4、 如權(quán)利要求2所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述支撐裝置(6)的前端還設(shè)有用于張力調(diào)節(jié)裝置(7),所述的張力調(diào)節(jié)裝置(7)包括 底座(701)和運(yùn)行對(duì)輥(702)。
5、 如權(quán)利要求4所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)行對(duì)輥(702)上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽(703)。
6、 如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的清洗系 統(tǒng)(2)內(nèi)設(shè)有垃圾筒(209)和垃圾出口 (208)。
7、 如權(quán)利要求1-6所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述的各導(dǎo) 向輪(202， 402)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)不同尺寸的導(dǎo)向槽(204， 403)。
8、 如權(quán)利要求7所述的鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述各對(duì)輥上 的導(dǎo)向槽與各導(dǎo)向輪上的導(dǎo)向槽的數(shù)量、尺寸和設(shè)置位置相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼絲繩預(yù)防性無(wú)損試驗(yàn)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的絞盤(pán)系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)，其特征在于所述的絞盤(pán)系統(tǒng)包括底座和卷筒；所述的清洗系統(tǒng)包括底座、導(dǎo)向輪和一對(duì)盤(pán)形鋼絲刷；所述的測(cè)試系統(tǒng)包括鋼絲繩加磁儀和鋼絲繩探傷儀；所述的導(dǎo)向系統(tǒng)包括底座和導(dǎo)向輪，所述的導(dǎo)向輪上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽；所述的牽引系統(tǒng)包括底座和卷筒。本發(fā)明在測(cè)試過(guò)程中，只需要將鋼絲繩卷繞一個(gè)來(lái)回就可以完成鋼絲繩的整形、清洗、測(cè)試、分析共四過(guò)程，大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了測(cè)試時(shí)間。通過(guò)微機(jī)處理，能夠準(zhǔn)確定性、定量提供鋼絲繩斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等各種損傷數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)B08B1/02GK101509896SQ20091009634
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者余虹云, 張學(xué)東, 方旭初, 瑞 李, 良 陳 申請(qǐng)人:浙江省電力公司;浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院