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中国钢丝绳检测技术“把脉”世界特种设备生命线

发表时间:2017-11-28 00:00


一条细细的钢丝绳 ,承载着世界起重、吊装等 行业的全部命运。现在,它们正 将自己这条生命线,越来越 多地交到一项来自中国的检测技术手中。


   当谈判临近尾声,瑞士索 道公司提出了一项“意外”的要求——去掉产 品上的中国元素、品牌LOGO和孙悟空形象。一言蔽之,让人看 不出这套索道钢丝检测设备来自中国。面对无理要求,洛阳威尔若普 检测技 术有限公司董事长窦柏林的回答是“NO”——“如果您 能找到更好的钢丝绳检测 技术,可以不用中国的。”


   窦柏林的底气来自30年自主研发的经历,来自42个国家钢丝绳检测 用户的市场检验。


   2016年10月,来自中国洛阳的TCK.W钢丝绳在线检测系统 ,安装到了瑞士pizol索道和奥地利mellau索道。这项完 全由中国人自主研发的钢丝绳检测 技术,满足欧 盟索道指令的全部要求,而且比 欧盟钢丝绳检测 标准的要求做得更好。


   平静下的命悬一“线”


   钢丝绳 ,一种高 度危险的关键构件。在矿山、石油、港口、钢铁冶 金等众多行业的用量非常大,是起重机、电梯、索道及 各类大型提升运输设备的“生命线”。


   但是令人尴尬的是,在科技 高度发展的今天,全球钢 丝绳的安全监管却长期处于“重视但缺少技术手段”的尴尬状态。世界各国对钢丝绳 的安全检测,仍主要采用“眼睛看、卡尺量”等落后的人工方法。这样导 致的结果是安全隐患容易被漏掉、检测成本高、浪费严重。许多看 似平静安全的工作场景中,隐藏着 随时发作的危险。


   同煤集 团云冈矿机电工程师杨步忠介绍说,“《国家煤矿安全规程》规定,提升钢丝绳 应每日检查一次。检查时主要依靠眼看、手摸、卡尺量。以我们矿为例:每年仅 检查副井提升机钢丝绳 ,设备空运行就消耗19.2万kwoh的电能,多支出电费13.82万元;其次,人工查绳每天要耗时40分钟。”


   美国劳工部曾对8000家钢丝 绳用户进行了调查,结论是:有10%的在用 钢丝绳强度损耗超过15%,处于“危险状态”;另有2%的在用 钢丝绳强度损耗超过30%,处于“极度危险状态”。该项调查还表明:有70%被强制更换的钢丝绳“很少或 基本上没有强度损耗”,浪费巨大。


   两代人“接力”弱磁检测


   创造中 国人自己的钢丝绳检测技术 ,源于窦毓棠、窦柏林 父子两代人的共同梦想。


   窦毓棠 生前曾担任国家第一机械工业部矿山机械研究院总工程师,深知钢丝绳无损检测 是一道 困扰世界的百年难题。1984年窦毓棠离休后,获国家 自然科学基金资助,在之后20年漫长的研究工作中,他默默 忍受一次又一次痛苦的失败,艰难探索梦想的顶峰。


   功夫不负有心人。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“窦氏传感器”新技术。


   为了将 年逾八十的老父亲的梦想付诸实现,让中国 创造的最先进的弱磁检测技术用于安全生产领域,2004年,窦柏林 从北京回到洛阳创业,并邀请 不同技术领域的高级工程师,结合最新的计算机软、硬件技 术和数模分析技术,将弱磁检测技术 进行深 度的市场化开发,研制出 适用于不同领域的四个种类共计26个规格 型号的铁磁性物质无损检测设备。


   欧美等 发达国家研制的强磁检测设备,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、易产生 零点漂移等技术缺陷,诞生数 十年来很少被用户接受。



   TCK.W 的弱磁检测设备 ,传感器 的灵敏度比前者高出7000倍,重量仅为前者的1/4—1/10,不仅能 够定量检测钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、疲劳等各种损伤,而且可 以准确评估钢丝绳的剩余承载能力和使用寿命。新技术 被列入国家火炬计划和安全生产科技发展规划,已获得5项发明专利、9项实用新型专利。

中国技术“巡诊”世界


   2014年前,窦柏林 将自己的产品主要定位于中国的煤炭市场,国内超过80%的矿业 集团都购买过他们的产品和服务。52个企事 业单位的工程师先后在37个学术 期刊上发表应用论文,讨论TCK.W 技术为 他们实现的巨大价值。


   冀中能 源峰峰集团的统计数据显示:往年钢丝绳使用量约1240吨,用绳成本约1050万元。实际上 每年由于钢丝绳突发的异常情况而导致的临时换绳占有相当大的比重,初步估算约占1/3,采用TCK.W钢丝绳 在线自动监测系统 后,每年节约用绳成本约200万元。“弱磁传 感器技术市场前景巨大,应用范围广泛。对保障安全生产、减少资源浪费、低碳环 保经济意义重大,是一个 中国创造的好项目。”工信部 软件服务业司司长陈伟在考察TCK.W 项目后说。


   TCK.W 检测系统 的不断进步,使各国 用户产生了浓厚的兴趣。2013年新加 坡的花柏山索道,第一次使用TCK.W系统 对钢丝 绳进行在线自动监测,取得了 良好的应用效果。2015年新建 成的圣淘沙索道,再次采购TCK.W 设备,调试中 就检测出瑞士产的新钢丝绳上存在


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