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中国探伤仪“诊断”世界索道“生命线”

  毫不夸张地说,钢丝绳承载着这个世界几乎全部提升、起重、运输领域的分量,而现在这条与安全密切相关的“生命线”,越来越多地将命运交到一项来自中国的检测技术手中。

  今年1 月7 日,瑞士的Pizol(皮措尔)索道收到一份来自中国的钢丝绳远程监测报告:“运载牵引钢丝绳检测长度6675 米,存在4 处断丝及10 处磨损、疲劳等损伤”。报告详细分析每处损伤的金属横截面积损失率、捻距断丝数量、6D/30D 径缩量值和接头位移状况,并指出伤点的精准定位。这是河南洛阳威尔若普检测技术有限公司的“TCK.W 钢丝绳智慧检测专家系统+物联网平台”向瑞士Pizol 索道发出的第一份“ 钢丝绳全生命周期监测”月度报告。而同样的报告,奥地利、新加坡等国家的索道每月也能收到。

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生命线管理的盲点

  钢丝绳是各类大型特种设备的“生命线”。但是,钢丝绳生命周期的管控,始终是安全生产的难点。世界各国每年都会发生灾难性断绳事故,造成严重的生命财产损失。2016 年11 月14 日和12 月3 日,俄罗斯航母就连续两次发生阻拦钢丝绳断裂、舰载机坠毁事故。同样的断绳事故,美国航母当年也曾发生过,8 名美军士兵为此受伤。据洛阳威尔若普检测技术有限公司董事长窦柏林介绍,目前,世界各国钢丝绳的检查,仍主要采用“眼睛看、卡尺量”等落后的人工方式。因此,钢丝绳使用过程中,隐患、浪费、低效三大矛盾始终同在。许多看似平静的工作现场,却潜伏着随时爆发的断绳风险。

  峰峰集团生产部长张步勤介绍说:“《国家煤矿安全规程》规定,提升钢丝绳应每日检查一次。以我们的3 个主力矿为例:每年检查主、副井绞车钢丝绳的设备空转能耗就高达76.2 万千瓦/时,全年停机检测的时间约1320 小时,减少原煤产出28.8 万吨,定期换绳造成的浪费超过200 万元。即便如此,钢丝绳断绳事故仍难以幸免。”

  美国劳工部曾对8000 家钢丝绳用户进行调查,结论是:10%的在用钢丝绳强度损耗超过15%,处于“危险状态”;2%的在用钢丝绳强度损耗超过30%,处于“极度危险状态”。

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  32年“挖山不止”

  创造中国人自己的钢丝绳探伤技术,源于窦毓棠和窦柏林父子两代人的共同梦想。窦毓棠生前曾担任国家一机部矿山机械研究所总工程师,深知钢丝绳无损探伤是一道困扰世界的百年难题。1984 年离休后,窦毓棠获国家自然科学基金资助。之后20 年漫长科研中,他孤独地忍受着一次又一次失败的痛苦,艰难地攀爬着梦想的高峰。

  长期钻研,偶有所得。20 年中,他先后发现了空间磁场矢量态势的变化和运动规律,创立了“空间磁场矢量合成”新原理,发现了“弱磁检测”新方法,发明了“窦氏元件”传感器新技术。利用铁磁性物质的磁特性,他终于在“强磁”检测技术诞生100 年后,创造出一种全新的“弱磁”检测技术。为了将父亲的梦想付诸实现,2004 年,窦柏林从北京回洛阳创业。他邀请不同领域的技术专家,结合各领域最新技术,对弱磁检测技术进行了深度的市场化开发,用12 年的时间,逐步研制出适用于各种不同工况领域的4 个品类26 种规格型号的钢丝绳探伤设备,并成功注册了产品商标“TCK.W”。

  欧美等发达国家研制的强磁探伤设备,虽然也可以检测钢丝绳的部分缺陷,但由于传感器的灵敏度低、分辨能力差、受速度影响、零点漂移、笨重等技术缺陷,诞生100 年来很少被用户接受。

  TCK.W 创造的弱磁探伤设备,传感器的灵敏度比强磁探伤设备高出7000 倍,重量仅为强磁探伤设备的1/4~1/10,不仅能够定量检测钢丝绳的各种损伤,而且可以正确评估它的使用寿命。新技术被列入“国家火炬计划”和安全生产科技发展规划,获得7 项发明和12 项实用新型专利。“专注于钢丝绳检测难这座大山,两代人生命接力,32 年挖山不止,我们一定要打磨出一把世界上最好的安全利器。”窦柏林说。




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