皮带无损检测

输送带钢丝绳芯实时检测设备的种类
Two Types of Belt Scanners
目前市场上流行多种输送带钢丝绳芯无损探伤产品。产品质量和功能 因厂家不同而差异巨大。但从原理上讲，只有两种:
1 基于电磁式原理
2 基于X光透射原理
Comparisons of Two Types of Belt Scanners
图2-13 装置工作原理图
设备典型安装连接图示
打印机
监控上位机
Basic Connection Diagram
根据客户特定要求
光端机
光 缆
其他客户浏览终端
监控大屏幕
监控上位机系统 现场设备(下位机)
探伤主机
光端机
根据客户特定要求
光端机
井下防爆计算机
基本用途:
Main Applications
对输送带内钢丝芯断绳、锈蚀、接头抽动及带面损伤等状况进行全断 面、高速、在线、定量检测及精确定位。
2 第二代产品：成熟于2009年，采用高速X射线探测器和高速信号采集分析处理 系统，实现了实时在线检测。皮带速度可达6m/s。缺点是主要依靠人工分析 照片/录像来发现问题， 软件无法自动和历史数据对比辨别出接头抽动。
3 第三代产品：成熟于2011年，X光影像自动识别软件首次实现了对X光照片断 头、接头抽动的自动识别和自动报警。解决了X光图像背景灰度分布不均匀性 的问题， 实现了无缝隙高速高精度摄像。
设备组成： X射线发射箱、视频图像接收板、控制主机、上位机。
设备安装：
视频图像接收板和X射线发射箱分别固定于下皮带上下，通过通讯光 缆连接地面上位机即可完成安装。
Fundamental Theory
原理:
X射线发射箱产生人造X射线（光谱学上类似于天然X射线），穿透 被测输送带后在视频图像接收板成像。利用不同密度物质对X射线吸 收率不同将钢丝绳芯和皮带内外的缺陷异常清晰显示出来
伤亡、财产损失惨重！ 平顶山矿务局全局共发生钢丝绳芯胶带断带事故16起,累计影响生产时1706.2h, 其中15起断带发生在接
头处,占断带总数的93.Hale Waihona Puke Baidu5% 2011年6月2日5，郑煤集团(河南)白坪煤业有限公司的主斜井强力胶带输送机胶带发生断带事故,6月11日
23点恢复正常运行,影响矿井生产时间共计达233h。,给白坪煤业造成了重大经济损失,教训深刻。 2013年6月，山西和顺正邦煤业公司主运皮带突然断裂，造成了重大经济损失。 2013年7月9日，山西汾西新阳矿201主运皮带突然断裂，造成了重大经济损失。
料
（5）应使用低耗、先进、可靠的电控装置；（6）带式输送机集
合要求扣1 分，7）项 不符合要 求扣0.1分
分）
中控制硐室应安设与调度室直通的电话；（7）宜采用无人值守
集中综合智能控制方式
Brief History Of The Technology
输送带钢丝绳芯无损检测技术发展简史
国外始于70年代初期。1984年澳大利亚国立科学院CSIRO的Alex Harrison 教授创立了输送带钢丝绳芯电磁感应无损检测技术（Conveyor Belt Cord Break Detection，澳大利亚专利号：587199， 1984 ）， 开发出第一代 钢丝绳芯无损检测设备，其理论一直沿用至今。
煤 、 提升装、卸载处应设视频监视装置；(4)应有钢丝
矿 运 绳芯及接头状态检测装备；(5)应使用矿用阻燃胶带；
机 输 应使用低耗、先进、可靠的电控装置，并有可靠的
械
设 备
通信接头；(6)有运行和检修等记录；(7)宜采用无 人值守集中综合智能控制方式，但必须有集中监控 和专人巡查
(1)~(6) 项 每 处
断带事故案例
Some Examples Of Conveyor Belt Calsualities In China
仅仅2008年3个月内，见诸中国新闻报道的皮带断带事故就有： 2008年12月3日，香山公司主斜井高强度皮带发生皮带断带事故，损失惨重； 2008年11月10日，河北某煤矿主斜井皮带断裂，造成4人死亡，13人受伤； 2008年11月27日, 安徽巢湖市无为县汤沟镇群利闸砂站发生皮带断裂事故，造成3人死亡； 2008年9月26日，重庆榆阳煤矿发生断带事故，损坏托滚架154组，损失惨重；
定位精确， 精度在毫米到厘米级别
电磁式原理 准确，最高可达98% 模拟信号， 模拟实际钢丝绳状况、 不非常直观，需要受过培训的人员进 行解释。
比较准确，达98% 只能定性判断接头抽动 定位精度在一米或者几米范围
对断头和接头抽动均可自动报警， 根据客户要求可设置分级报警
可靠，关键部件从国外进口（也有 用国产设备）
其他客户浏览终端
监控大屏幕
监控上位机系统 现场设备(下位机)
探伤主机
光端机
根据客户特定要求
光端机
井下防爆计算机
Key Features Of The X-Ray Scanner
矿用输送带钢丝绳芯X射线探伤装置
1 世界上第一台真正实现了自动检测、智能识 别的钢丝绳芯X射线无损检测设备
2 我们的智能识别软件是市场上最成熟、性能 最优良的软件。接头自动识别率达100%；断 头识别率（≥0.8mm）达100%。
输送带钢丝绳芯探伤设备使用意义
Purposes Of The NDT Scanning System
提升安全性
实时了解胶带内钢丝绳芯每个接头及断头情况，对胶带是否安全做 到心中有数，及时检测出问题，及时（正常停机时）修补从根源上 避免断带事故的发生。
提高经济效益
可以显著提高皮带使用寿命，皮带受损部分及时修补后可以放心继 续使用，从而避免了因情况不明又担心皮带隐患而进行的提前换带 。
Brief History Of The Belt X Ray Scanner
国内钢丝芯X射线无损探伤技术发展简史
1 第一代产品：始于上世纪90年代末期，采用X-射线透视强力皮带形成图像， 客户首次看到了皮带内部钢丝绳的清晰图像。由于当时计算机和通讯处理速度 的制约， 只能适应低速运行的皮带。而且体积/重量庞大， 无法适应井下的复 杂安装环境。
二类强力胶带钢丝绳芯探伤设备对比
类别 断头检测
界面显示
接头识别 接头抽动 定位问题 报警功能
可靠性 价格 维修
X光透射原理 非常准确，最高可达100% 真实钢丝绳照片/影像、非常直观， 问题一目了然； 软件可以自动检测 出所有缺陷，自动识别出接头和断 头。
非常准确，最高可达100% 可以定量判断接头抽动
设备组成及安装
主要部件：探伤主机、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、上位机。安装极为简单， 直接将探伤主机推入下皮带下方即可。
友好的操作界面，用户容易上手 定时开机， 定时关机 自动报警和定位，钢丝绳断头、损伤、锈蚀定位 皮带内钢丝绳断头、损伤、锈蚀判断准确率98% 硫化接头抽动分辨率≤1mm 高可靠性，免任何后期调试 安装和使用极为简单
皮带断带事故在大型国企也时有发生， 例如： 山西某大型国有矿业集团在过去的6年间，曾发生7 起断带事故，影响生产时间400h，不仅严重损坏了矿
井的生产设施，而且严重影响产能，人员伤亡、财产损失惨重！ 河南某大型国有矿业集团在过去的10年间，共发生断带事故24 起，累计影响生产时间超过1800h；人员
3 独特的成像技术确保了基础照片的清晰度， 根除了皮带边缘钢丝绳阴影太大、无法辨认 的弊端。
4 提供远程专家诊断服务
设备名称： 矿用输送带钢丝绳芯X射线探伤装置
Introduction of The Belt Scanner
设备用途:
可在线实时对输送带内部钢丝绳芯损伤及接头抽动进行检测，可对损 伤部位定位以及对整条皮带进行强度分析。
现场检 不符合要求扣
查查阅
资料 0.2分，(7)项不 符 合 要 求 扣 0.1
分
国家煤矿安全监察局---本标准及考核评级办法自下发之日起执行 2013年5月
考
项目
项目 内容
检查内容及标准
核 办
评分方法
法
(1)~(6) 项
3、钢丝绳芯带式输送机：（1）电动机保护、堆煤保护、防滑保 每 处 不 符
二、
山西省煤炭工业厅---本标准及考核评级办法自下发之日起执行 2012年7月
项目
项目 内容
检查内容及标准
标准 考核办 分法
评分方法
检查记 得 录分
主 3.钢丝绳芯带式输送机
二
要 (2)上运时应装设防逆转装置和制动装置，下运时应 提 装设软制动装置；(3)应有沿线停车、通讯和信号装
升 置，连续运输系统应具有联锁、闭锁控制装置；主
钢丝绳芯强力胶带的使用愈加普遍,其引起的输送机事故也不断 增多,严重影响了煤矿安全生产。胶带的长期、高负荷运转和一些意 外因素,如矸石直接砸胶带或金属物卡阻胶带,都可能会造成胶带的损 伤。
钢丝绳芯的锈蚀、断裂或因胶带硫化接头钢丝绳芯的抽动,都可 能造成突然的横向断带事故。而且93%（国外统计）的断带发生在高 张力区域，例如驱动滚筒附近和有较大变坡处的承载带上。
然运行良好！ 4 提供远程专家诊断服务
设备名称： 矿用输送带钢绳芯磁性探伤系统
Introduction of The Belt Scanner
设备用途: 可在线实时对输送带内部钢丝绳芯损伤及接头抽动进行检测，对损伤部位定位。
设备原理
基于金属导磁原理，克服了过去基于弱磁(或叫漏磁检测)理论探伤仪的弊病, 根 除了因为皮带的抖动或者测量精度不高而出现每次测量结果不同的问题。
软件功能
接头、断头检测 实时报警 故障点定位 图形显示、分析 数据存储 数据共享 多机检测 检测报告 抗抖动性 防跑偏特性 安装、使用简单
Features Of The Software
设备典型安装连接图示
打印机
监控上位机
Basic Connection Diagram
根据客户特定要求
光端机
光 缆
Relating Regulations Of The Chinese Government
国家和地方政府对钢丝绳芯皮带安全检测的有关要求
2012年7月，山西省煤炭工业厅颁发实施的（煤矿安全质量标准化标准及考核 评级办法）明文要求钢丝绳芯皮带安装钢丝绳芯及接头状态检测装备。
2013年5月，国家煤矿安全监察局颁发实施的（煤矿安全质量标准化标准及考 核评级办法）明文要求钢丝绳芯皮带安装钢丝绳芯及接头状态检测装备。
倾角大、距离长、负荷大的上运或者下运带式输送机,一旦发生 断带下滑或因逆止器失效造成的逆转事故,就会摧毁胶带机机架、损 坏设备、堵塞运输巷道,造成长时间的停产及重大经济损失,甚至人员 伤亡,后果极其严重。
输送带钢丝绳芯最常见的安全问题
接头钢丝绳因硫化不规范或受力过大而发生抽动 胶皮受损、受水侵蚀外力冲击、造成锈蚀或断绳 皮带本身的缺陷和问题
国内始于90年代中期，由原煤炭工业部下达给原山西矿业学院（八五攻关项目 ）。原山西矿院钢丝绳芯胶带无损探伤科研组于1999年运用电磁感应无损检 测技术制造出中国第一台胶带钢丝绳芯无损探伤设备，2001年4月获得山西省 科技进步二等奖，煤炭工业部科技进步二等奖等。
自上世纪90年代末期， 国内外开始应用X射线成像原理开发钢丝绳芯X射线无 损探伤技术。大概可分为3个历史阶段.
较高 简单
自动报警有一定要求
可靠性差异大，关键部件由国内厂家 自行生产 较低 简单到复杂
Belt Scanner Based On Electrical-Magnet
矿用输送带钢绳芯磁性探伤装置
1 目前世界上最成熟、最先进的电磁感 应式钢丝绳芯无损检测设备
2 经济适用、性价比高 3 可靠、稳定～7年前安装的设备迄今仍
Scanning Technology of Steel Cord Conveyor Belt
Proudly Present Scanning Technology of Steel Cord Conveyor Belt
输送带钢丝绳芯无损检测技术
钢丝绳芯输送带的安全隐患
Problems Which Steel Cord Conveyor Belt Faces
煤 矿 机 械
（35
主 要 提 升
系
统
护、防跑偏装置、温度保护、烟雾保护、自动洒水装置、输送带
张紧力下降保护、防撕裂保护应齐全可靠，倾斜巷道运输应有可
现 场
靠的断带保护装置；（2）上运时应装设防逆转装置和制动装置，检
查
下运时应装设软制动装置；（3）应有沿线停车装置，装、卸载 查
阅
处应设视频监视装置；（4）应有钢丝绳芯及接头状态检测装备 资