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TST鋼絲繩(鐵磁構件)全磁探傷信息技術介紹

[ 發布日期:2017-01-03 點擊:40924 來源:洛陽泰斯特探傷技術有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

TST人自主創造發明的:電感磁通變量反饋補償傳感器技術(TST饋償傳感器)、三維全息磁感應橋技術(TST全息磁橋)和局部自平衡同步勵磁技術(TST平步勵磁)三大創新技術專利共同構成——TST全磁探傷信息技術核心。

TST人經歷數十年鐵磁無損探傷實驗與實踐,發現并驗證:鐵磁性構件(鋼絲繩,碳素鋼棒材、管材、板材等)被磁化時攜帶多種與磁特性相關的信息,諸如:反映材料表面狀況的漏磁信息,代表材料材質結構性狀的磁通信息、磁滯信息、磁能積信息,映射構件實體形態分布的磁頻譜信息等。當構件存在缺陷或被長期反復使用發生形態改變、結構破壞以及腐蝕異變等情況時,上述全部磁特性信息將隨之產生多樣性逆變。重要的是:這些逆變信息的釋放具有明顯的互抑性和代償性。

鋼絲繩無損探傷技術隨著生產需求和科技進步而不斷發展,上個世紀六、七十年代以美國為主的西方工業,推出了一種利用“霍爾效應”輔以永磁體激勵形式的鋼絲繩無損檢測技術,國內隨之開始效仿。因其檢測裝備帶有強大的磁體,故被業界形容為“強磁檢測技術”。該技術以捕捉貼近鋼絲繩外表的漏磁信息和少量外部磁通信息為主,對鋼絲繩內部更豐富也更重要的磁特性信息毫無技術能力和處理方法,加之其產品科技含量較低、實用性能又差,本世紀以來逐漸被市場所漠視和淘汰。到上世紀八、九十年代,出現了一種借助靈敏度很高的傳感器,對帶有剩磁的鋼絲繩實施無損檢測的技術。這種技術較之 “強磁檢測技術” 而言能捕捉到更微弱的磁特征信息,而且檢測工藝與“強磁檢測技術”截然相反,所以自稱為“弱磁檢測技術”, 該技術能夠捕捉鋼絲繩的漏磁信息、磁通信息,豐富了鋼絲繩無損探傷技術方法,但由于該技術過分強調和依賴于傳感器的“高靈敏度”,致使其根本無法有效抵御必須面對的各種干擾,而只能背負工作穩定性較差和工作重復可信度較低的病詬。同時,“弱磁檢測技術”幾乎不能感知和處理磁滯信息及磁能積信息,尤其是無從解決磁滯、磁能積信息對其他磁特征信息的互抑或代償等同期逆變因素的影響,使得該技術在探傷關鍵性能指標如:信噪比、確定度等方面均較差。采用“弱磁檢測技術”形成的產品雖提升了一些科技含量,但其探傷真實性、可靠性和環境適用性等廣泛受到嚴重質疑。事實證明:這些以僅僅撿測單一或少數磁特性信息為“依據”的簡陋技術方法,根本無法正確認知構件存在的缺陷和問題,更不能量化構件的損傷程度。一旦使用如此“檢測技術”怎保生命財產安全?

TST人面對鋼絲繩無損探傷領域“強磁檢測技術”殘缺陳陋、“弱磁檢測技術”又滯于病詬的現狀,面對亟待以先進科技保障生產安全和諧的市場需求,秉先進之理念、以嚴謹之態度不斷實踐、孜孜以求,終于發現了鋼絲繩無損探傷技術真諦,從而使得TST探傷核心技術首創實現對鋼絲繩(鐵磁性構件)全部磁特性信息完整采集和科學分析,創造出了被譽為具有國際水平的——TST全磁探傷信息技術(“全磁信息技術”)!

TST鋼絲繩探傷“全磁信息技術”依托“TST饋償傳感器”、 “TST全息磁橋”和“TST平步勵磁”三大核心專利技術,運用自主開發的業內進、最專業的M3等高智能化信息處理平臺,構建了全新的TST鋼絲繩無損探傷信息技術系統,成就了各行業鋼絲繩用戶夢寐以求的——鋼絲繩無損探傷暨安全管理解決方案!

TST全磁信息技術優勢突出表現為:TST平步勵磁技術使探測體與鋼絲繩處于一種非接觸式的磁場激蕩響應狀態,均衡適度的同步磁激蕩機制兼具抵制外部干擾的功效,為系統獲得優良的信號與噪聲分辨比率(信噪比)提供了前提。TST全息磁橋技術以全新的工藝理念構建內部信息互聯式網橋,采用代償信息(漏磁信息/磁通信息)感應橋于中段響應;反饋信息(磁滯信息/磁能積信息)補償橋于末端互抑的信息互聯方式;嵌入開發的磁頻譜掃描信息橋全程代償兼容的創新信息容和技術。使TST饋償傳感器植于平衡穩定的內置環境,憑借以高品位電磁材料加獨特設計制作形成特殊電磁結構,發揮高速靈敏的感應特質,充分展示高信噪比信息釋放優勢。TST全磁信息技術系統以電量/頻譜雙信息同步傳輸,為雙功雙模橋接式磁信息互動響應運行模式。

TST鋼絲繩探傷信息技術系統的信息采集、互通、處理和終端服務延伸等各環節,在設計理念、技術實現等科技層面充分體現著信息化的技術特征:

1、信息培育:

設計理念——在適度空間營造磁特性信息無干擾釋放氛圍;

技術實現——建立TST自平衡同步勵磁專利技術機制。

2、信息采集:

設計理念——完整提取對象所攜帶的漏磁信息、磁通信息、磁能積信息、磁滯信息和磁頻譜信息等完整表征對象性狀的磁特性信息(全磁信息);

技術實現——使用TST電感磁通變量反饋補償式傳感器專利技術。

3、信息容和:

設計理念——針對各種信息之間典型的互抑特性和定量的代償特性,在各信息運行的適當位置設計節點橋接,使信息在節點實時互抑或增益容和,有效分離噪聲;

技術實現——導入TST全息磁橋專利技術。

4、信息辨識:

設計理念——定義全息磁橋各橋接節點,獨立上傳各特質信息;

技術實現——聯接TST全息磁橋與TST專有M3等智能運行處理平臺。

5、 信息處理:

設計理念——各節點容和上傳的信息代表著對象的各種狀態變化,將實驗證實的數學模型、邏輯算法和磁頻譜識別模式等編制成軟件,嵌入M3等平臺內核處理芯片,形成“智能型專家” 信息處理技術系統;

技術實現——利用TST專有的M3等智能運行處理平臺,基于內部網絡、端口(USB)、顯示共體定義獨立驅動的高集成、高效率、高速度運行體系,成功構建高保真、專業、專用的全磁探傷信息處理技術系統。

6、信息服務:

設計理念——提供完整的鋼絲繩(鐵磁性構件)安全管理暨在役無損探傷信息技術解決方案;

技術實現——建立健全鋼絲繩(鐵磁性構件)無損探傷標準,實踐總結探測信息判定準則,科學規范探測數據信息分析方法,推廣使用適于各行業工況特點的安全管理模式;

7、信息拓展:

設計理念——推動安全信息從局部監測向區域規模擴展,使個體終端專項信息融入行業整體安全信息數據庫,實現安全管理“無邊界”互通互聯;

技術實現——利用先進的通訊技術和強大的網絡資源,融入大數據與云計算主流數據信息平臺,使重要設施或重大設備關鍵構件的安全狀態信息時間顯現在所需的任意客戶端。

TST“全磁信息技術”成果標志著:應用鋼絲繩(鐵磁性構件)無損探傷領域,從此由單一檢查技術向先進的信息化探傷檢測技術平臺的躍升。 泰斯特探傷技術有限公司已跨入智能型技術裝備暨信息化技術產業的行列。

TST技術的主要性能參數

TST鋼絲繩探傷信息技術系統產品性能

1、環境參數

環境溫度:-20℃~+50

相對濕度:≤95%RH+25℃時)

大氣壓力范圍:80kPa110kPa

2、電氣參數

工程產品系統額定工作電壓:AC220V/127±10%

系統功率:<1kW

攜帶產品系統額定工作電壓:DC7.4V±0.9V

系統功率:<3W

傳感器額定工作電壓:DC5V±5%

傳感器工作電流:≤75mA

傳感器輸出信號:DC05V調制信號

3、技術性能

TST鋼絲繩探傷公司的TS系列產品,憑借“TST變量補償傳感器”這一優勢技術平臺,輔以“TST全息磁橋”和“TST平衡同步勵磁”兩項電磁探傷工藝專利技術,使得TST探傷技術性能達到或超過了國際先進水平。主要性能指標:

電磁感應靈敏度:U/H1.0V/mT

電磁感應信噪比:S/N85dB

探傷定量不確定度:≤±1.2%

探傷實時響應時間:≤0.5ms

信號有效提取距離:030mm

信號傳輸距離:≤10m(傳感器到分站)

數據傳輸距離:有線方式/020km,無線方式/15km(空曠)

傳感器工作壽命:>2.7×104h

4、探傷性能

TST探傷技術能定量探測鋼絲繩的應力疲勞和外部可見斷絲、內部擠壓損傷或疲勞斷裂、嚴重銹腐蝕及磨損等材料性缺陷;定性探測鋼絲繩主要結構性變異失效,如:繩股明顯籠狀變形、斷芯和嚴重松股等。主要探傷應用指標:

I級損傷探準概率:>83%

II級損傷探準概率:>91%

III級損傷探準概率:>99%

5、技術標準

GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩

GB 8918-2006 重要用途鋼絲繩

GB/T 352-2002 密封鋼絲繩

GB/T 20067-2006 粗直徑鋼絲繩

GB/T 26832-2011 無損檢測儀器鋼絲繩電磁檢測儀技術條件

GB 3836.1-2010 爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求

GB 3836.2-2010 爆炸性環境 第2部分:由隔爆外殼“d” 保護的設備

GB 3836.4-2010 爆炸性環境 第4部分:由本質安全型“i”保護的設備

MT/T 970-2005 鋼絲繩(纜)在線無損定量檢測方法和判定規則

(MT 7171997)煤礦重要用途在用鋼絲繩性能測定方法及判定規則

GBT 9770-2013 普通用途鋼絲繩芯輸送帶

GBT 12753-2008 輸送帶用鋼絲繩

GBT 20119-2006 平衡用扁鋼絲繩

GBT 29086-2012 鋼絲繩 安全 使用和維護

MT 668-2008 煤礦用鋼絲繩芯阻燃輸送帶

煤礦安全規程2016

ASTM E1571-01鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法

GBT 29086-2012 鋼絲繩 安全 使用和維護

SYT 5170-2013 石油天然氣工業用鋼絲繩

SYT 6666-2006 石油天然氣工業用鋼絲繩的選用和維護的推薦作法

SYT6228-1996 油氣井鉆井及修井作業職業安全的推薦作法

GB 8903-2005 電梯用鋼絲繩

GBT 31821-15_電梯主要部件報廢技術條件

YBT 4251-2011 電梯門機用鋼絲繩

GB 26722-2011 索道用鋼絲繩

GBT 9075-2008 索道用鋼絲繩檢驗和報廢規范

GB5972起重機械用鋼絲繩檢驗和報廢實用規范

GBT 14738-1993 港口裝卸用鋼絲繩吊索使用技術條件

GBT 29086-2012 鋼絲繩 安全 使用和維護

GB/T 21837-2008鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法

GBT 29086-2012 鋼絲繩 安全 使用和維護

YBT 5301-2010 合金結構鋼絲

YBT 5343-2009 制繩用鋼絲

GB5972起重機械用鋼絲繩檢驗和報廢實用規范

GBT 24811.1-2009 起重機和起重機械 鋼絲繩選擇 第1部分:總則

GBT 29086-2012 鋼絲繩 安全 使用和維護

JBT 9008.1-2014 鋼絲繩電動葫蘆 第1部分型式與基本參數、技術條件

LY 1132-1993 林用架空索道 鋼絲繩的選擇、檢驗與報廢

6、技術規范

Q/LYTST 01-2016鐵磁構件無損探傷產品技術要求

Q/LYTST 02-2016 TSX型鋼絲繩探傷儀

Q/LYTST 04-2016 GTC70S礦用本安型鋼絲繩探傷用傳感器

Q/LYTST 05-2016 KJF127礦用隔爆兼本安型信息分站

Q/LYTST 06-2016 GTC400D礦用本安型輸送帶鋼絲繩芯探傷用傳感器

Q/LYTST 07-2016 KJ577煤礦用輸送帶鋼絲繩芯探傷系統

Q/LYTST 08-2016 KJ578煤礦用鋼絲繩探傷系統

Q/LYTST 09-2016 GSG8礦用隔爆型速度傳感器

Q/LYTST 14-2016 TS-P51型電梯鋼絲繩探傷儀

TST技術對鋼絲繩損傷的分級管理模式

鋼絲繩是一種金屬的柔性載荷構件,投入使用就必然不斷產生應力損耗直至報廢;而且,各種不同程度的瑕疵或損傷具有不可修復性,伴隨鋼絲繩的整個服役周期。因此,對在役鋼絲繩無損探傷的目的在于:探測損傷等級,判斷危害程度,評估剩余載荷。TST鋼絲繩探傷信息技術系統,嚴格執行國際(ISO)標準規定的鋼絲繩應用力學校核原則,結合大量無損探傷實踐數據,研制構建了專業信息處理軟件,實現了符合事實的核心算法模式,為滿足鋼絲繩無損探傷實用需求,專業定義鋼絲繩損傷級別和危害程度:

I級損傷:鋼絲繩原始瑕疵或早期擴展,基本不影響使用安全性;應力截面損失率<2.5%,危害程度——輕微度。

II級損傷:鋼絲繩已產生“積勞性損傷”(彎曲疲勞)、“接觸性損傷”(擠壓塑變、磨損)和“浸蝕性損傷”(銹腐蝕)等,開始影響安全性但不構成主體破壞;應力截面損失率≥2.5%但<5%,危害程度——輕度。

III級損傷:鋼絲繩已有的損傷進一步擴大加重,對主體逐步構成破壞性威脅;應力截面損失率≥5%但<9.5%,危害程度——中重度。

特別損傷:凡按照具體行業使用要求,達到行業規程規定的更換臨界值的損傷或應力截面損失率≥9.5%的,危害程度——重度;均應按相關規定更換使用鋼絲繩。

TST的鋼絲繩損傷分級管理模式,將鋼絲繩損傷的多樣性和復雜性以簡單直觀的方式呈現出來,將鋼絲繩檢測人員從枯燥的數據分析、繁雜的記錄、艱難的鋼絲繩安全狀態判斷中解放出來,代之以直觀、科學的管理模式,為您提供有價值的的鋼絲繩安全信息,全面改善鋼絲繩運行系統的安全管理水平。


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