金属非金属矿山提升钢丝绳检测

提升钢丝绳是矿山竖井提升系统中的关键承载部件，其安全性能直接关系到矿山生产安全及人员生命财产安全。金属非金属矿山环境复杂，钢丝绳长期承受交变载荷、摩擦、腐蚀和冲击，极易出现断丝、磨损、锈蚀、变形等损伤。为确保提升系统安全可靠运行，必须对钢丝绳进行定期、全面、科学的检测，及时发现并消除安全隐患，预防断绳等恶性事故发生。这不仅是国家安全生产法规的强制要求，更是矿山企业落实安全生产主体责任的核心内容。检测工作需由具备专业资质的机构或人员，依据严格的规范和标准执行，覆盖钢丝绳的整个寿命周期。

主要检测项目

钢丝绳检测通常涵盖以下核心项目：

• 外观检查（目视与手动）：重点检查断丝（数量、位置、分布）、磨损（直径变化、磨损形态）、锈蚀（程度、分布）、变形（扭结、压扁、笼状畸变）、油污及润滑状态。
• 直径测量：使用专用量具在无张力状态下测量钢丝绳实际直径，计算与公称直径的偏差及磨损率。
• 断丝检测：定量统计断丝数量（总断丝数、局部集中断丝数），评估其严重程度。
• 磨损检测：测量钢丝绳直径减小量，评估绳股及钢丝的磨损程度。
• 腐蚀检测：评估内外部锈蚀情况，检查钢丝韧性损失及截面削弱。
• 变形与损伤检查：识别扭结、笼状畸变、绳芯挤出、压扁等机械损伤。
• 长度测量与标记检查：确认使用长度，检查固定端的状况及标记清晰度。
• 张力检测（必要时）：测量钢丝绳张力平衡情况。

核心检测仪器

现代钢丝绳检测已广泛应用各类专业仪器：

• 钢丝绳探伤仪（电磁检测设备）：
  • 原理：利用磁通泄漏（MFL）或磁饱和原理。
  • 功能：可高效、精确检测内外部断丝（LF - Localized Faults）、磨损（LMA - Loss of Metallic Area）及锈蚀（LMA）。是当前无损检测的主力设备。
  • 精度：可检测出直径0.1mm以上的断丝点。
• 钢丝绳专用卡尺/宽口千分尺：用于精确测量钢丝绳直径。
• 硬度计：辅助评估因磨损或腐蚀导致的钢丝硬度变化。
• 放大镜、内窥镜：辅助目视检查，特别是绳股间隙和内部锈蚀。
• 张力测试仪：用于测量多绳摩擦式提升机钢丝绳的张力差。
• 深度游标卡尺/钩尺：测量磨损沟槽深度。

关键检测方法

检测方法需结合使用，确保全面性：

• 目视检查与手动检查：最基础、最直接的方法。检测人员需沿绳全长仔细查看和触摸，寻找可见损伤。需在良好光照和清洁绳表面后进行。
• 无损检测（NDT）：
  • 电磁检测法：使用磁感应原理的探伤仪是主流。传感器环绕钢丝绳移动，通过磁场变化识别金属截面积损失（LMA）和局部缺陷（LF）。需按仪器操作规范进行标定和扫查。
  • 超声波检测法：有时用于检测内部腐蚀或评估绳芯状态，应用相对较少。
• 定量测量法：使用卡尺等工具对直径、磨损深度等进行精确计量。
• 破断拉力试验（实验室）：对截取的绳样进行破坏性试验，确定实际破断拉力，验证其剩余强度。通常在接近报废期或对安全性有重大疑虑时进行。
• 在线监测（趋势）：部分齐全系统使用传感器对运行中的钢丝绳状态进行实时或定期监测，评估损伤发展趋势。

主要检测标准

金属非金属矿山钢丝绳检测必须严格遵循国家和行业标准：

• 核心标准：
  • GB/T 5972-2016 《起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废》：提供了详细的检验周期、项目、方法和报废标准，是矿山领域广泛采用的基础标准。
  • AQ 2026-2010 《金属非金属矿山提升钢丝绳检验规范》：专门针对矿山提升钢丝绳的强制性安全生产行业标准，规定了检验周期、内容、方法与判定规则。(注意：需确认其最新状态，部分内容可能需参照更新的GB/T 5972)。
  • GB/T 21837-2008 《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》：规范了电磁无损检测的操作流程、设备要求和结果评定。
• 其他重要标准：
  • GB 16423-2020 《金属非金属矿山安全规程》：对钢丝绳安全使用、检查周期等有总体要求。
  • GB/T 20118-2017 《钢丝绳通用技术条件》：涉及钢丝绳的初始技术要求和试验方法。
  • ISO 4309:2017 Cranes - Wire ropes - Care and maintenance, inspection and discard：国际通行标准，与GB/T 5972协调。
  • 地方或企业制定的更严格规程。

检测周期：标准规定必须定期检测（如：日检由绞车工进行简易外观检查；周检、月检由专业维修人员详细检查；半年至一年由专业检测机构进行全面检测，含无损探伤）。新绳投入使用前、更换摩擦衬垫后、遭受卡罐等异常载荷后，必须立即检测。

报废判定：依据检测结果（特别是断丝数、磨损率、腐蚀程度、变形量、直径减小量、弹性模量损失、无损检测发现的严重缺陷等），严格按照GB/T 5972或AQ 2026（及其引用标准）中的报废标准进行判定，达到报废条件必须立即更换，严禁带病运行。