摘要：无损检测技术在近现代各行业中有着广泛的应用，特别是在特种设备行业的安全检测中扮演着极其重要的角色。索道属于特种设备，索道的安装、维护和运营都关系到工作人员以及乘客的人生安全，在索道设备制造过程中、索道设备营运前以及索道设备的营运过程中都须做好其关键部件的质量检测工作，而无损检测技术的使用是索道设备检测中必要技术手段。基于此，文章就无损检测技术在索道工程中的应用展开论述。
关键词：索道工程；无损检测；技术应用
1无损检测技术概述
1.1无损检测技术
无损检测技术是在不破坏被测对象的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、电、声、光、磁等的反应变化来探测各类工程材料，零件，结构件和设备内部和表面的缺陷，并针对缺陷的类型，性质、数量、形状、位置、分布及变化做出评估和判断。无损检测技术可以更好的滿足未来工业检测技术的发展需求。
1.2无损检测方法的分类
根据检测方式的不同，无损检测这个方式可分为声学类、射线类、工学类、电子类、渗透类、热学类及微波类等。
超声波检测与检测仪器超声波技术最早出现在航海中用于探查海面上的冰山。经过几十年的发展，超声波技术也被广泛用作检测特种工业设备产品内部的结构检测。超声波检测技术是利用超声波对工件内部结构进行探测根据工件内部的结构不同反应出被测工件的质量问题。我国最早的超声波探测仪出现在1957年。现在广泛采用相控阵超声波成像TOFD超声波检测仪器；声发射检测与检测仪器。
声发射技术最早出现在德国，之后美国人利用声发射检测技术对玻璃钢固体发动机壳体进行检测。声发射检测技术是利用材料在受到外部载荷的作用局部发生塑性形变瞬间释放出应力波的物理现象进行检测的技术。由于声发射技术要求比较高、生产难度大目前只有美国物理声学公司和北京盛华公司可以生产声发射检测系统。
射线检测与检测仪器。射线检测是目前相对来说比较成熟的一种无损检测技术，与超声波检测、磁粉检测、涡流检测和渗透检测并列为五大常用无损检测技术。射线检测原理是利用各种射线源，对材料的投射性及不同材料的射线衰减程度不同，使底片感光层黑度不同的图像来观测，根据图像的成像纹路进行对工件内部问题的分析。但是由于射线检测技术对人体会造成辐射、对微小裂纹的灵敏度较低、检测成本相对于其他检测手段来说较高。如果想要射线检测，在未来工业能够发展，我们必须解决这一系列问题。
目前在特殊设备的无损检测中广泛采用的检测手段是红外探伤检测。但是由于红外探伤检测手段成本较高、技术要求较高、检测限制较多、而且需要专业技术人员进行操作。所以目前并没有得到广泛的应用。如果想要红外探伤技术得到更好的发展必须解决这一系列问题。
2索道设备中需进行无损检测的部件
索道是一个复杂的系统，主要有索道的站内设备，电机设备、驱动机设备、液压传动装置、减速机、制动装置、吊厢、电气设备、导轨、抱索器、站内加减速装置等组成。大部分的索道的配件在出厂时就进行了相应的成分检测、无损探伤来保证设备的质量。
索道设备安装、调试完毕后，索道监督检验中心会针对索道的相应关键部件进行无损探伤的检测，以现在最先进的直接驱动电机索道为例，其主要的检测部件分为：1）直驱电机的输出轴；2）索道站内设备中的大轮；3）索道钢丝绳。
直驱电机的输出轴的两端分别联接低转速的同步电机与大轮盘，整个索道的动力驱动都来自于电机，直驱的输出轴起到联接电机与大轮盘的作用，属于索道的关键设备，需保证设备的安全，无机械损伤、无裂纹。
大轮盘也是主要驱动设备的一部分，与输出轴、制动器等设备相互接触，大轮盘的转动带动钢丝绳的运动，从而实现索道的运动。大轮盘为钢制结构部件，大轮盘暴露在空气中，需要进行一定的防腐蚀处理。
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索道的钢丝绳是“索道的生命线”，索道钢丝绳长度较长，易受到风吹、日晒、雨淋等各种自然气候的影响，同时钢丝绳的高速移动，会与抱索器、托压索轮组、大轮盘等索道设备发生摩擦，始终存在因强度损失而产生断绳事故的风险。钢丝绳在安装过程中有可能存在机械损伤，钢丝绳在使用过程中存在磨损、腐蚀等现象，钢丝绳的长期作业会出现疲劳，因此保障钢丝绳的质量安全在索道关键部件中显得尤为重要。
3索道钢丝绳的无损检测应用
3.1钢丝绳的无损检测概述
根据TSGS7001—2013《客运索道监督检验和定期检验规则》要求，新安装钢丝绳在18个月内应进行一次无损检测。对新钢丝绳进行无损检测，除了可以及时发现出厂时、安装过程等情况下产生的损伤，更可以为今后无损检测建立一个判定的基准，对检测人员评判钢丝绳当下的状态有所帮助。
钢丝绳无损检测常用的是电磁法探伤仪，以INTROS公司的MH24-64型号探伤仪为例进行介绍。INTROSMH24-64探伤仪的工作原理是利用漏磁检测，通过检测探头上的永磁铁的磁场将钢丝绳磁化，使得被检测段达到磁饱和。如果有断丝，断丝的两端成为磁极，由于钢和空气的磁导率不同而产生漏磁，这些信号被磁敏传感器接收，通过放大电路将模拟信号放大传输到记录仪器上，再转换成数字信号，最后生成波形曲线用于损伤定性及定量。仪器里记录的波形分为LMA波形和LF波形，分别代表“钢丝绳截面损失率”和“漏磁量”，其中，LMA值是百分数，LF值的单位是毫伏。
3.2常见损伤情况分析
3.2.1承载索
承载索是往复式索道的空中轨道，位置固定不变，受外界环境影响，其工作条件较为恶劣。承载索要承受车厢的重量，行走小车车轮对承载索产生很大的弯曲应力和挤压应力；客车的重力还会分解为对承载索的拉力。
按照以往的钢丝绳检测结果来看，发现往复式索道的承载索一般在站口的鞍座附近容易出现损伤乃至断丝。这是因为在客车出站的时候，客车的重力将承载索下压，使其靠贴在鞍座上，如果鞍座不平整或者有杂物堆积，则有可能使承载索损伤。以某往复式索道为例，在前一次承载索窜位之后，索检中心对该索道的承载索进行了检测，发现在窜位前鞍座附近位置有损伤波形，判定为断丝。现在每年就该位置进行无损检测，未发现损伤有扩大的趋势。
3.2.2牵引索、平衡索
根据无损检测经验，小运量或者双牵引式的往复式索道选择填充型钢丝绳的较多。往复式索道由于线路起伏不定以及大跨度，使得客车上、下坡频繁，运量较小的索道一般不会选择瓦林吞-西鲁型钢丝绳作为牵引索或平衡索。根据GB12352—2007《客运架空索道安全规范》的要求，对无客车制动器的往复式索道的牵引索应每年进行检测。往复式索道在线路上往往存在大跨度，钢丝绳受力情况随时都可能变化；而从索道站内的角度来看，往复式索道的驱动迂回装置由数量较多的导向轮组成，钢丝绳在站内弯折的次数很多，因此需要按规范中的要求进行定期检测。
在检测工作中，还发现往复式索道的牵引索相比单线循环式索道的运载索，寿命往往短很多，一般使用4年左右牵引索上的断丝就会急剧增加，接近甚至达到报废标准。如某双牵引往复式索道于2015年更换了两根牵引索，2018年对其进行检测时发现内环牵引索集中出现大量断丝（6d内发现8根断丝），实际查看后发现外环牵引索超过了报废标准，建议其更换两根牵引索。
结语
无损检测技术在现代化工业的发展中占有重要地位，但是现有无损检测技术还不够成熟我们必须加快特种设备行业中的无损检测技术的发展速度。本文针对无损检测技术在索道中的应用进行了简要分析，希望可以提高索道的应用质量。
参考文献：
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[4]吴彦，沈功田，丁克勤.客运架空索道无损检测技术[J].无损检测，2006（09）：471-474+484.
论文作者:夏永刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/22
标签：索道论文; 钢丝绳论文; 检测技术论文; 设备论文; 轮盘论文; 射线论文; 超声波论文; 《基层建设》2019年第24期论文;