本發(fā)明涉及鋼絲繩監(jiān)測，具體為一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

1、弱磁檢測技術(shù)是我國科學(xué)家在成功發(fā)現(xiàn)空間磁場矢量態(tài)勢的變化和運動規(guī)律后，在鋼絲繩檢測領(lǐng)域建樹的重大創(chuàng)新成果。尤其是新開發(fā)的tck.w便攜式鋼絲繩無損探傷產(chǎn)品，一舉攻克了鋼絲繩無損檢測領(lǐng)域的兩大技術(shù)難題，實現(xiàn)了兩大突破：一是可以對在用鋼絲繩斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等各種損傷進行定量檢測，二是可以正確評估被測鋼絲繩的剩余承載能力和使用壽命。與傳統(tǒng)的人工檢測相比，這種鋼絲繩在線自動監(jiān)測系統(tǒng)極大地提高了檢測人員的安全性、檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和檢測效率。但其仍然存在以下缺陷：檢測方式單一，且由于檢測時需要鋼絲繩不斷經(jīng)過監(jiān)測裝置，通過弱磁感應(yīng)來一段一段地對鋼絲繩進行狀態(tài)監(jiān)測，無法實時且全面地監(jiān)測鋼絲繩的整體狀態(tài)，導(dǎo)致對鋼絲繩的安全監(jiān)測存在一定的滯后性，影響鋼絲繩和提升機設(shè)備的使用安全。為此，我們提出一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，通過在鋼絲繩內(nèi)設(shè)置光線纜和光纖傳感器，可以實時采集鋼絲繩各位置的應(yīng)力數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對鋼絲繩的整體狀態(tài)監(jiān)測，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，包括以下步驟：

3、s1）在鋼絲繩的繩芯內(nèi)設(shè)置與其同軸的光纖纜，所述光纖纜通過平行捻工藝與繩芯保持同軸平直；

4、s2）在提升機帶動鋼絲繩運行過程中，通過光纖纜內(nèi)設(shè)置的光纖傳感器實時采集鋼絲繩各位置應(yīng)力數(shù)據(jù)并傳輸至處理器；

5、s3）在提升機主設(shè)備側(cè)固定設(shè)置弱磁檢測裝置，弱磁檢測裝置套接在鋼絲繩上，在提升機帶動鋼絲繩運行時采集鋼絲繩上磁能勢差異信息，對鋼絲繩的斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等損傷進行量化分析并傳送相應(yīng)數(shù)據(jù)至處理器；

6、s4）鋼絲繩在正式投入使用前，通過弱磁檢測裝置進行全段檢測，檢測無損傷后投入使用；

7、s5）提升機運行期間，當(dāng)光纖傳感器檢測到鋼絲繩的應(yīng)力變化值超過預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)報警，自動控制或由人工干預(yù)提升機停止負載運行，并控制提升機帶動鋼絲繩移動到弱磁檢測裝置處進行二次檢測。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，還包括以下步驟：s6）鋼絲繩投入使用一段時間后，弱磁檢測裝置設(shè)置為持續(xù)監(jiān)測模式，持續(xù)對鋼絲繩上的磁能勢差異信息進行采集，并通過處理器將磁特征數(shù)據(jù)與光纖應(yīng)力數(shù)據(jù)進行時空關(guān)聯(lián)分析。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述光纖纜的外側(cè)表面套接有柔性的防護套管。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述防護套管的外側(cè)表面涂覆有防護涂層。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述防護涂層外側(cè)設(shè)置有纖維絲股，鋼絲繩的繩芯設(shè)置在纖維絲股外側(cè)。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述鋼絲繩還包括設(shè)置在繩芯外側(cè)的多個外層鋼絲股。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述弱磁檢測裝置內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個弱磁檢測模塊和兩組廣角攝像頭，兩組廣角攝像頭分別設(shè)置在多個弱磁檢測模塊的兩端。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述弱磁檢測裝置的外殼兩側(cè)分別設(shè)置有兩組長桿和短桿，長桿和短桿上分別設(shè)置有一個導(dǎo)向輪，四個導(dǎo)向輪分別設(shè)置在弱磁檢測裝置外殼兩側(cè)的上下兩端。

15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟s5）中所述預(yù)設(shè)閾值包括動態(tài)變化閾值和靜態(tài)應(yīng)力閾值，其中動態(tài)變化閾值為相鄰采樣周期應(yīng)力變化率超過10%/s。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過在鋼絲繩內(nèi)設(shè)置光線纜和光纖傳感器，可以實時采集鋼絲繩各位置的應(yīng)力數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對鋼絲繩的整體狀態(tài)監(jiān)測，且在監(jiān)測到應(yīng)力變化異常時可以快速響應(yīng)并通過弱磁檢測裝置進行細致、精準的探傷檢測，可以有效預(yù)防鋼絲繩因斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等原因而導(dǎo)致的安全事故，大大提高了提升機鋼絲繩的使用安全性。

17、將光纖應(yīng)力監(jiān)測與弱磁損傷檢測結(jié)合，形成“實時全域監(jiān)測+觸發(fā)式局部精檢”的協(xié)同模式。同時優(yōu)化觸發(fā)邏輯：通過光纖監(jiān)測的應(yīng)力變化閾值觸發(fā)弱磁二次檢測，避免了持續(xù)運行弱磁設(shè)備的高能耗問題。

技術(shù)特征：

1.一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于，還包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述光纖纜（3）的外側(cè)表面套接有柔性的防護套管（5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述防護套管（5）的外側(cè)表面涂覆有防護涂層（6）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述防護涂層（6）外側(cè)設(shè)置有纖維絲股（7），鋼絲繩（8）的繩芯（1）設(shè)置在纖維絲股（7）外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述鋼絲繩（8）還包括設(shè)置在繩芯（1）外側(cè)的多個外層鋼絲股（2）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述弱磁檢測裝置（9）內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個弱磁檢測模塊（10）和兩組廣角攝像頭（11），兩組廣角攝像頭（11）分別設(shè)置在多個弱磁檢測模塊（10）的兩端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述弱磁檢測裝置（9）的外殼兩側(cè)分別設(shè)置有兩組長桿（12）和短桿（13），長桿（12）和短桿（13）上分別設(shè)置有一個導(dǎo)向輪（14），四個導(dǎo)向輪（14）分別設(shè)置在弱磁檢測裝置（9）外殼兩側(cè)的上下兩端。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述步驟s5）中所述預(yù)設(shè)閾值包括動態(tài)變化閾值和靜態(tài)應(yīng)力閾值，其中動態(tài)變化閾值為相鄰采樣周期應(yīng)力變化率超過10%/s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種纏繞式提升機鋼絲繩光纖弱磁結(jié)合實時在線監(jiān)測方法，包括以下步驟：在鋼絲繩的繩芯內(nèi)設(shè)置與其同軸的光纖纜，所述光纖纜通過平行捻工藝與繩芯保持同軸平直；在提升機帶動鋼絲繩運行過程中，通過光纖纜內(nèi)設(shè)置的光纖傳感器實時采集鋼絲繩各位置應(yīng)力數(shù)據(jù)并傳輸至處理器。將光纖應(yīng)力監(jiān)測與弱磁損傷檢測結(jié)合，通過在鋼絲繩內(nèi)設(shè)置光線纜和光纖傳感器，可以實時采集鋼絲繩各位置的應(yīng)力數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對鋼絲繩的整體狀態(tài)監(jiān)測，且在監(jiān)測到應(yīng)力變化異常時可以快速響應(yīng)并通過弱磁檢測裝置進行細致、精準的探傷檢測，可以有效預(yù)防鋼絲繩因斷絲、磨損、銹蝕、疲勞等原因而導(dǎo)致的安全事故，大大提高了提升機鋼絲繩的使用安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：仝方樂,申志魁,劉亞雄,彭東升
受保護的技術(shù)使用者：河南發(fā)恩德礦業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8