摘要：现防扭钢丝绳主要依靠检测人员的手触和眼看，当牵引机牵引时，检测人员穿戴耐磨皮手套轻握防扭钢丝绳，这种方式安全性低，虽然手套为耐磨手套，但也时有手被扎伤的情况。另外由于人员无法紧握防扭钢丝绳，而且钢丝绳摆动大无法全面检测出防扭钢丝绳的情况，容易漏掉部分断丝的损伤，也没法对磨损情况进行检查，只能通过观察判断，以致牵引机只能慢速牵引，所以检测的效果很不理想，也不准确，检测效率低，检查人员人员受伤。为了解决防扭钢丝绳检测安全性低、检测质量差和效率低等问题，本文主要阐述研制出一套防扭钢丝绳检测装置进行防扭钢丝绳自动检测，实时采集数据实时处理，一旦发现缺陷可以直观显示同时也可以自动生成检测报告。减少人员操作，提高了检测的质量和安全性，提高检测效率，实用性强。
关键词：防扭钢丝绳；检测；实用性强
1前言
在输电线路架线施工中防扭钢丝绳是主要施工工机具之一，主要用于牵引牵引绳和导线，现在输电线路跨越物越来越复杂，主要跨越物有高铁、地铁、电力线路、高速路、公路和航道等，防扭钢丝绳都需要全部通过跨越物，一旦有损伤或意外就可能危及重要跨越物，所以防扭钢丝绳安全性能要求非常高。公司项目架线施工¨15防扭钢丝绳、¨20防扭钢丝绳、¨24防扭钢丝绳和¨30防扭钢丝绳全年使用量高达1600km，为了保障防扭钢丝绳的安全性能每使用一个项目就必须全面检查一次。由于现在只能通过人工进行防扭钢丝绳检测，平均检测速度只有1km/h，依此检测效率已无法满足项目施工需求。并且此方法检测质量主要依靠人员触摸判断，检测质量低而且易导致检测人员受伤，安全性低。
为了提高防扭钢丝绳的检测质量和效率，我们通过研究设计防扭钢丝绳检测装置，利用无损检测仪自动检测防扭钢丝绳的情况，利用电脑软件直接显示防扭钢丝绳的状况，提高检测工作的安全性，提高防扭钢丝绳检测的准确度和效率。
2主要用途
防扭钢丝绳检测装置主要用于配合牵引机对无扭钢丝进行自动检测，其包含防扭钢丝绳无线遥测防扭钢丝绳探测仪、装置固定架和防扭钢丝绳清扫器。首先根据无扭绳绳的大小选择无线遥测防扭钢丝绳探测仪在装置固定架，装置固定架为可调式，适用任何型号的无线遥测防扭钢丝绳探测仪，装置最前端设计清扫器。检测时防扭钢丝绳放置防扭钢丝绳检测装置中，牵引机在牵引防扭钢丝绳通过防扭钢丝绳检测装置时就可以自动检测防扭钢丝绳，并通过电脑显示防扭钢丝绳的具体情况，防扭钢丝绳一旦出现断丝等异常电脑的波段就会出现异常的高低，检查人员可以立即停机进行处理，在完成每盘无扭绳检测后也可以自动生成检测报告，检测人员可以根据检测报告进行复核，确保无扭绳的检查质量，同时提高了防扭钢丝绳的使用安全和检查工作效率。
3 技术原理
本项目所研究的防扭钢丝绳检测装置，主要固定无线遥测防扭钢丝绳探测仪，对防扭钢丝绳进行清扫和对防扭钢丝绳进行导向轮定位后进入无线遥测防扭钢丝绳探测仪。无线遥测防扭钢丝绳探测仪由MTC磁化传感器、信号处理及无线传输器、无线接收器和计算机组成，无线遥测防扭钢丝绳探测仪是防扭钢丝绳和其产生相对运动时，由霍尔元件组成的采样通道将防扭钢丝绳的漏磁场变化状况转变为电压信号通过无线传输到电脑形成“心电图”及时反馈防扭钢丝绳检测结果，最后也可以直接生产检测报告进行复核。
3.1 装置整体结构
防扭钢丝绳检测装置最前端设计了清扫滚筒，主要用于清扫防扭钢丝绳的泥土等污渍，进行防扭钢丝绳的清洁保养工作同时保障检测装备的清洁，减少防扭钢丝绳对保养油类的污染。前后端使用导向轮进行防扭钢丝绳定位，减少防扭钢丝的跳动，减少探测仪不必要的磨损。导线轮采用转动式，防止防扭钢丝绳与导向轮产生摩擦被磨损。为了防止牵引机牵引过程中产生跳动或摆动，整个装置的底座为闭合设计，可以实现整个底座平衡受力，保护装置使用安全。在探测仪固定座中为了满足各种型号的探测仪，装置是采用可调节固定座，主要使用调节螺栓在侧面根据探测仪的宽度进行固定调节，装置整体结构如图1。
1、防扭钢丝绳 2、清洗滚筒 3、导向轮 4、装置底座
5、探测仪 6、垫轮 7、调节螺栓
图1：防扭钢丝绳检测装置示意图
3.2 探测仪
MTC传感器由位移定位器（导轮、编码器）、磁化装置及采样通道组成，当系统启动后，防扭钢丝绳与其产生相对运动时即可采集信号。导轮每运行一圈，光电编码器发出采样指令脉冲，实现等空间采样。防扭钢丝绳在牵引时由霍尔元件组成的采样通道将防扭钢丝绳的漏磁场变化状况转变为电压信号，再由信号处理器及无线传输到多功能数据器，数据通过无线发射和接收模块送入计算机中，同时利用计算机CPU在线处理和分析。
3.3 计算机数据分析系统
计算机数据处理分析系统主要是对采集的数据进行实施处理分析并显示出波纹，检测人员可以根据波纹的情况对防扭钢丝绳进行诊断，可以及时检测出断丝磨损的地方判断防扭钢丝绳的状况。由于防扭钢丝绳的结构组成复杂，根据《DL∕T 1079-2016 输电线路张力放线用防扭钢丝绳》规范统计就有28种防扭钢丝绳，公司现有4种：YL15-12×19W、YL20-12×19W、YL24-12×29Fi、YL30-18×29Fi，为了提高防扭钢丝绳的检测质量，系统针可以根据不同的型号的防扭钢丝绳针对性的设置参数。
对被测防扭钢丝绳进行信号的采集和实时显示，电脑窗口将出现钢丝绳的运行状态，随之呈现连续的绿色数据波形，屏幕下方的当前位置和当前速度也在不断变动中。探测仪采集时防扭钢丝绳的最高设计时速为7.2km/h，牵引机的最高时速为5km/h，完全满足采集要求。当防扭钢丝绳出现局部缺陷（断丝）时，对应的波形上就会在该位置突出尖峰，瞬间变红灯（如图2）。检测人员就应该马上停机进行复核，对缺陷进行判断。
图2：采集实时波形图
完成实时采样后还可以在最后生成检测报告，以Word文档的格式自动生成，每一根绳的断丝或磨损位置，断丝根数、每一捻距内累计的断丝根数、检测长度和检测时间等情况一目了然。
4关键技术和创新点
4.1关键技术
4.1.1平衡受力
为了防止牵引机牵引过程中产生跳动或摆动，整个装置的底座为闭合设计，可以实现整个底座平衡受力，保护装置使用安全。
4.1.2防扭钢丝绳导向定位
前后端使用导向轮进行防扭钢丝绳定位，减少防扭钢丝的跳动，减少探测仪不必要的磨损。
4.1.3实时数据采集
测防扭钢丝绳进行信号的采集和实时显示，电脑窗口将出现钢丝绳的运行状态，随之呈现连续的绿色数据波形，屏幕下方的当前位置和当前速度也在不断变动中。当防扭钢丝绳出现局部缺陷（断丝）时，对应的波形上就会在该位置突出尖峰，瞬间变红灯。
4.2创新点
4.2.1自动检测
无线遥测防扭钢丝绳探测仪是防扭钢丝绳和其产生相对运动时，由霍尔元件组成的采样通道将防扭钢丝绳的漏磁场变化状况转变为电压信号通过无线传输到电脑形成“心电图”及时反馈防扭钢丝绳检测结果，最后也可以直接生产检测报告进行复核。提高检测效率，提高检测人员的安全，提高检测质量保证防扭钢丝绳的使用安全。
4.2.2 检测准确性高
公司现有4种：YL15-12×19W、YL20-12×19W、YL24-12×29Fi、YL30-18×29Fi，为了提高防扭钢丝绳的检测质量，系统针可以根据不同的型号的防扭钢丝绳针对性的设置参数，保障检测准确性。
5.总结
通过实际应用，此装置在提高检测工作效率、提高检测质量、降低施工成本方面都取得了显著的效果。防扭钢丝绳检测装置的使用可以对防扭钢丝绳进行全面的检测，同时可以自动生成检测报告，对整个防扭钢丝绳检测形成留底和数据分析，为防扭钢丝绳日常管理提供有效的数据分析依据。通过使用防扭钢丝绳检测装置，提高了人员检测安全，提高了检测速度，提高检测的质量，保障防扭钢丝绳的安全使用，具有显著的社会效益。
参考文献：
[1]《输电线路张力架线用防扭钢丝绳》DLT1079-2007
[2]鄂志伟 潘先华《无损探伤技术在防扭钢丝绳检测中的应用》湖北电力 2010.12
[3]王晓东 《新型钢丝绳清洁润滑装置》 港口装卸 2011.6
论文作者:周茂就
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：钢丝绳论文; 装置论文; 探测仪论文; 牵引机论文; 人员论文; 质量论文; 磨损论文; 《电力设备》2019年第16期论文;