解析电梯钢丝绳无损检测技术

容瑛

摘 要：随着经济的发展，建筑层数的增加，电梯的应用范围也越来越广。在保证电梯安全的检测中，钢丝绳无损检测技术是其中最重要的一个环节。本文在分析电梯钢丝绳无损检测技术应用原理的基础上，对电梯钢丝绳无损检测技术的应用进行了探讨。

关键词：电梯；钢丝绳无损检测技术；应用原理；应用

随着建筑高度的增加，电梯应用范围的扩大，电梯故障出现的频率也越来越高，在这些故障频率中，钢丝绳故障占据着重大的比重。所以，在电梯安全检测中，对钢丝绳进行无损检测技术，对保证钢丝绳的质量，维护钢丝绳的使用安全，维护电梯的运行安全具有重要的意义。

1 电梯钢丝绳无损检测技术的原理

1.1 电梯钢丝绳无损检测方法

第一，LF检测法。在电梯钢丝绳的使用过程中，如果钢丝绳被磁化，就会出现锈蚀斑点和断丝等现象，在出现锈蚀斑点和断丝现象部位的磁场会发生改变。通过对钢丝绳磁场畸变信号的漏磁检测，可以对钢丝绳的局部缺陷进行判断[1]。具体的应用原理如下图所示：

第二，LMA检测法。这种检测方法的应用原理是：以强磁场为励磁源，将位于两个磁极之间的钢丝绳进行磁化，直至饱和。以电磁学的相关原理为基础，在磁饱和的情况下，铁磁材料内部的磁通量和金属面积呈现出正比例的关系，使用传感器对磁通量进行测量，测量出的变化结果就是钢丝绳截面的面积变化[2]。具体的原理如下图所示：

1.2 电梯钢丝绳无损检测过程中的问题及解决措施

第一，在检测的过程中，剩磁会对检测结果产生影响。钢丝绳无损检测是将检测和磁化同步进行的，在检测结束之后，钢丝绳内会残留一定的剩磁。当一次检测中断之后，在重新进行检测的时候，在同一个地点的检测结果会出现比较大的峰谷，从而影响检测人员的判断。如果钢丝绳被外物磁化，也会出现同样的结果。解决剩磁效应可以从以下几个方面来进行：（1）在对被检测过的钢丝绳重新进行检测之前，要做好退磁处理工作；（2）在检测的过程中，如果按照电梯的速度进行检测，要关闭楼层的外呼指令，避免在检测的过程中有人呼梯从而使得检测过程中断；（3）如果在检测的过程中，检测曲线异常，要进行重复检测，以确保检测结果的准确性[3]。

第二，在检测的过程中，导磁材料会对检测结果产生影响。电梯钢丝绳的检测地点一般安排在机房，电梯主机的支架底座和承重梁都会作为导磁材料。在电梯钢丝绳无损检测的过程中，当检测仪器接近上述物体的时候，磁场分布会出现一定的变化，在检测的过程中，如果检测仪器和导磁物体发生位移，检测曲线会呈现出不规律的变化，会导致检测结果失误。这种问题的解决可以从以下几个方面来进行：（1）增强检测仪器的励磁场，聚化磁化的强度，促使通过的钢丝绳能够在瞬间达到饱和状态，同时要在检测区范围内构建磁屏蔽，以减少来自附近钢丝绳的信号的影响；（2）在钢丝绳无损检测的过程中，可以使用多根钢丝绳探头对其进行检测，以避免导磁材料的影响。

第三，在检测的过程中，主观因素会对检测结果产生影响。在目前的钢丝绳无损检测的过程中，通过使用人工拔丝的方式来确定检测参数，如果检测人员不同，检测的结果就会不同。这种问题的解决方法就是建立标准化的数据库，将型号不同、直径不同的钢丝绳参数收入其中，避免人工检测出现误差，提升检测结果的准确度。

2 电梯钢丝绳无损检测技术的应用现状

2.1 电梯钢丝绳经常出现的故障

电梯钢丝绳的结构特点决定了产生故障的特殊性，随着电梯钢丝绳使用时间的增加，电梯钢丝绳在使用的过程中会出现各种形式的损伤，比如：由于磨损和锈蚀导致的截面面积的减少。当电梯钢丝绳的某一个位置出现故障之后，整个钢丝绳就会报废。总而言之，在使用的过程中，电梯钢丝绳经常出现的问题有以下几种，分别是：断丝、变形、锈蚀、磨损，并且不同形式的损伤之间也会相互影响。

2.2 国外电梯钢丝绳无损检测技术的应用

目前，国外的电梯钢丝绳无损检测技术正在由早期的对钢丝绳的断丝、磨损和锈蚀等缺陷的检测向着对钢丝绳的金属截面损失、钢丝绳的强度评估和钢丝绳的寿命预估检测等方向发展[5]。一些发达国家已经通过了使用无损检测技术来判定钢丝绳的准则，并且在最新的国际标准中，明确表示将人工视觉检测和钢丝绳无损检测相结合可以对钢丝绳的恶化程度和面积进行判定。

2.3 国内电梯钢丝绳无损检测技术的应用

近年來，随着科技的发展，弱磁传感器检测技术的出现在很大程度上促进了电梯钢丝绳无损检测技术的发展。弱磁传感器是一种将实用性、高科技、微型化和智能化结合为一体的一种仪器。漏磁检测法的主要配件就是永久性磁铁探头，这种探头在检测的过程中发挥着重要的作用。电梯钢丝绳从磁铁的内部穿过，利用霍尔元件对漏磁场信号进行采集，对钢丝绳的位置进行编码，然后通过光电编码器将编码输入计算机。当计算机针对电梯钢丝绳的某部位产生脉冲信号时，就说明这个部位产生了断丝或磨损，以信号计数为基础可以对故障程度进行准确的判断，以采取有效的措施对其进行解决。通过这种方法提高了检测和维修的效率，在很大程度上保证了电梯安全。

3 结语

随着电梯数量的增加，电梯故障发生的频率也越来越高。在电梯故障中，钢丝绳故障占据了较大的比重。目前，在钢丝绳无损检测方面的技术主要有两种，分别是：LF检测法和LMA检测法。在钢丝绳无损检测的过程中，剩磁、导磁材料和人工因素会对检测结果产生的一定的影响，在检测的过程中，要通过一定的手段来解决这种影响，以提高电梯钢丝绳无损检测的精准度。

参考文献

[1]陈琳.电梯钢丝绳无损检测技术应用研究[J].机电信息，2011，（33）：143+147.

[2]安保霞.电梯钢丝绳无损检测技术的研究[J].科技创业家，2014，（7）：148-149. [3]谢少平.浅谈对MTC电梯钢丝绳无损检测技术的创新[J].机电技术，2010，33（3）：84-86.