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X光在线监测系统在钢丝绳芯带式输送机中的应用
发布时间：2013-09-20 08:20 来源：未知
随着煤炭工业的迅速发展，综合机械化程度的提高，生产能力的增大，带式输送机的使用量也日益增加。钢丝绳芯输送带具有抗拉强度高，伸长率小，耐挠曲疲劳，抗冲击性能好，运输能力大等优点，在长距离运输中具有不可替代的作用。而钢丝绳芯带式输送机由于工作载荷的不均匀性等原因，常导致输送带接头抽动甚至断裂，严重影响着矿井的安全生产。进行钢丝绳芯输送带的在线监测，将有利于矿井安全生产和工人的安全保障。
一、系统功能
该系统主要对全系列钢绳芯输送带（普通钢绳芯及阻砸钢丝网型钢绳芯输送带）内钢绳芯的损伤及接头抽动、移位等情况进行在线检测与透视。系统工作时首先启动电磁部分进行高速在线检测并给出文字检测报告，当某损伤点超标或某接头抽动移位超标时，再启动X光部分对该损伤点或接头进行低速在线或静止定点透视。具体功能有：
1)、完成输送带钢丝绳芯断（锈）绳量的检测及精确定位；
2)、完成输送带接头钢丝绳芯抽动值的检测；
3)、实现输送带各接头信号的曲线趋势图显示，准确预测该接头的未来发展趋势；
4)、计算机对各检测值进行智能处理后，最终给出安全检测报告；
5)、计算机实时（或定点）显示损伤点或接头的透视照片：
6)、损伤点数据、接头数据及图象可通过日期、接头号、实际距离等选项进行查询观看和分析；
7)、实现各检测值及图象的长时存储（三年以上）及报表打�。�
8)、当系统检测出某项指标超限时，可驱动报警电路实现声光报警；
9)、系统可通过光纤（或电话线）远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享；
二、系统的基本原理及组成
系统包括电磁检测和X光透视两部分。
电磁检测部分的核心是漏磁信号传感器，这种传感器是基于电磁感应理论，利用输送带各种损伤及接头抽动移位的变化引起磁场信号变化，并把该磁场信号通过信号变换转换为电信号送入单片机数据采集、控制、传输系统，最后进入上位计算机再进行数据接收、校验、后处理，最终得出输送带钢丝绳的安全检测报告。电磁检测部分可实现高速全面在线检测，即在输送带正常的运行速度下，对输送带的全幅面进行不�；谙呒觳狻�
X光透视部分是采用特殊定制的高压小电流X光源及高效成像系统，对输送带的损伤点进行局部在线成像（速度小于1.5m/S时）或定点成像（输送带停止时），从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像，以便于采取进一步的合理修复手段，防范隐患扩大或事故发生。系统组成见下图：
三、系统的特点
1)、电磁部分
a、在输送带正常运行时可实现电磁、高速、全面、在线、定量检测并给出安全检测报告；
b、系统不检测时，装置电动升起，离皮带表面距离≥60mm，这样一方面可减少速度轮磨损，另一方面也可防止皮带抖动损坏传感器。系统检测时装置电动降下，从上部压紧并左右卡紧皮带，这样一来可消除皮带抖动、跑偏造成的检测误差。
2)、X光机部分
a、在系统检测出某处有损伤或某接头有抽动时，可启动X光透视部分，对某损伤或接头进行低速在线或定点X光透视、拍照；
b、经过特殊处理的X光透视部分，几乎做到了无辐射；
c、X光透视部分是采用特殊定制的高压小电流X光源及高效成像系统，对输送带的损伤点进行局部在线成像（速度小于0.5m/S时）或定点成像（输送带停止时），从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像。
d、机械传动部分在横向等于皮带宽度、纵向≥1000mm的范围内自由移动进行皮带透视；
3)、软件部分
a、完成对电磁部分的控制和检测；
b、完成对X光部分的控制和检测；
c、完成输送带钢丝绳芯断（锈）绳量的检测及精确定位；
d、完成输送带接头钢丝绳芯抽动值的检测；
e、实现输送带各接头信号的曲线趋势图显示，准确预测该接头的未来发展趋势；
f、计算机对各检测值进行智能处理后，最终给出安全检测报告；
g、计算机实时（或定点）显示损伤点或接头的透视照片；
i、损伤点数据、接头数据及图象可通过日期、接头号、实际距离等选项进行查询观看和分析；
j、实现各检测值及图象的长时存储（三年以上）及报表打印；
k、当系统检测出某项指标超限时，可驱动报警电路实现声光报警；
l、系统可通过光纤（或电话线）远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享；
m、系统软件的自动安装或一键恢复功能；
四、系统的安装
1)磁传感器安装于输送带底皮带上方；
2)、X光源及成像部分分别安装于输送带底皮带下、上方：
3)、下位机控制箱安装于传感器附近或运输大巷机电峒室；
4)、上位计算机安装于井上输送机控制机房或调度室；
5)、下位机控制箱与上位计算机之间采用光纤通讯，距离≤20Km：
五、带式输送机X光在线监测系统在我公司的应用效果
我公司所属的离石煤矿主斜井装备DTC80/31/2x2505型大倾角钢丝绳芯胶带输送机，运输长度为798 m，倾角250。设计运输能力为310t/h，胶带宽度800mm，胶带速度2.5m/s。
由于离石煤矿主提升大倾角钢丝绳芯胶带输送机运输距离比较长，且在井口有一变坡点，钢丝绳芯胶带的断带问题成为带式输送机的一个重要隐患，为保证该带式输送机安全可靠运行，我公司于2009年购置并安装了一套带式输送机X光在线监测系统，经过近一年的运行，该装置对于及时发现钢丝绳芯胶带存在的问题起到了重要的作用，保证了带式输送机安全可靠运行。
