一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油机械设备技术领域，涉及一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置。
【背景技术】
[0002]钢丝绳广泛应用到石油机械行业，主要用来承载载荷和提升钻具等，钢丝绳的好坏直接关系着设备和人员的安全。在使用过程中，钢丝绳存在不同程度的磨损、断丝、锈浊和疲劳损伤等，所以在使用中怎样对钢丝绳进行失效判断一直是急需解决的问题，即保证钢丝绳的使用安全，又能够延长钢丝绳的使用寿命，避免因提前淘汰而增加不必要的成本。目前，钢丝绳常用的检测方式是定期目视巡检和采用触碰检查的方式，这些方式只能检测到钢丝绳外部表面的锈浊、断丝和磨损等缺陷，而对钢丝绳内部的缺陷无法做出判断，具有很大的局限性，对钢丝绳的使用存在一些不可预估的风险。所以，提出一种能对钢丝绳使用情况进行状态检测和安全性评估的检测装置显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置，解决了现有技术定期目视巡检和采用触碰检查的方式，对钢丝绳内部的缺陷无法做出判断，使得钢丝绳的使用存在一些不可预估风险的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置，包括沿钢丝绳走料路线依次设置的第一套稳绳单元、检测单元、第二套稳绳单元，在第二套稳绳单元出口方向设置有倒绳机，检测单元通过信号线与检测柜控制连接。
[0005]本实用新型的基于电磁检测的钢丝绳检测装置，其特征还在于:
[0006]稳绳单元结构是，包括安装座，安装座上安装有两个稳绳轮，两个稳绳轮的对称线上方安装有一组引导轮，引导轮与两个稳绳轮呈品字形布置，引导轮下沿与两个稳绳轮上沿处于同一条水平线，即钢丝绳的行走路线，在两个稳绳轮上方相切位置分别设置有一个防脱滚杠。
[0007]检测单元的结构是，包括安装在底座上的架体，在架体内部的前后段分别设置有一组对中轮，每个对中轮的固定端安装在弹簧座上，每组三个对中轮沿钢丝绳周向间隔120度均布，其中的一个对中轮与编码器传动连接；
[0008]在架体内部中段沿钢丝绳周向设置有多组霍尔传感器，在钢丝绳出绳方向设置有打标机。
[0009]检测柜的内部结构是，包括中央控制器，中央控制器输入端通过信号分析模块与霍尔传感器信号连接，中央控制器输出端分别与显示模块、报警模块、数据库存储模块、打标记录模块同时信号连接，打标记录模块的输出端与打标机信号连接。
[0010]本实用新型的有益效果是，采用电磁检测的方式实现了钢丝绳损伤情况自动检测记录和标记钢丝绳损伤情况和位置，能够发现钢丝绳表面和内部的锈浊、断丝和磨损等损伤状况，及时通知维护人员进行维护或更换钢丝绳，避免安全事故的发生，大大的提高了使用的安全性，确保了设备稳定可靠地运行。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型装置中的稳绳单元的结构示意图；
[0012]图2是本实用新型装置中的检测单元的结构示意图；
[0013]图3是本实用新型装置中的检测柜的结构框图；
[0014]图4是本实用新型装置中的倒绳机的结构示意图；
[0015]图5是本实用新型装置的整体结构示意图。
[0016]图中，1.稳绳单元，2.检测单元，3.倒绳机，4.检测柜，5.防脱滚杠，6.引导轮，7.稳绳轮，8.安装座，9.编码器，10.对中轮，11.霍尔传感器，12.打标机，13.底座，14.支架座，15.显示模块，16.报警模块，17.数据库存储模块，18.打标记录模块，19.信号分析模块，20.中央控制器，21.钢丝绳卷筒。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0018]参照图5，本实用新型装置的整体结构是，包括沿钢丝绳走料路线依次设置的第一套稳绳单元1、检测单元2、第二套稳绳单元1，在第二套稳绳单元I出口方向设置有倒绳机3，检测单元2通过信号线与检测柜4控制连接，第一套稳绳单元I与第二套稳绳单元I结构一致。
[0019]参照图1，稳绳单元I结构是，包括安装座8，安装座8上安装有两个稳绳轮7，两个稳绳轮7的对称线上方安装有一组引导轮6，引导轮6与两个稳绳轮7呈品字形布置，引导轮6下沿与两个稳绳轮7上沿处于同一条水平线，即钢丝绳的行走路线，在两个稳绳轮7上方相切位置分别设置有一个防脱滚杠5。
[0020]稳绳单元I用于引导钢丝绳送入检测单元2检测，安装座8是整个稳绳单元的支撑单元，防脱滚杠5用于防止钢丝绳引导过程中滑脱，引导轮6和稳绳轮7用来稳定钢丝绳，同时还起到稳绳的作用，确保钢丝绳进入检测单元2中处于水平拉直状态。
[0021]参照图2，检测单元2是本实用新型装置的核心单元，直接用于钢丝绳的损伤情况检测，自动检测记录和标记钢丝绳损伤情况和位置，并能及时给出报警提示。
[0022]检测单元2的结构是，包括安装在底座13上的架体，在架体内部的前后段分别设置有一组对中轮10，每个对中轮10的固定端安装在弹簧座上，每组三个对中轮10沿钢丝绳周向间隔120度均布，其中的一个对中轮10与编码器9传动连接；在架体内部中段沿钢丝绳周向设置有多组霍尔传感器11，在钢丝绳出绳方向设置有打标机12，编码器9、霍尔传感器11、打标机12信号线均与检测柜4连接。
[0023]编码器9通过齿轮传动变换测得钢丝绳行进的距离，便于数据的存储和分析。对中轮10总共设置有六个，每端的三个间隔120度均布在装置的内部，对中轮10的连接端安装有弹簧，可以适合一定范围内线径的钢丝绳检测。霍尔传感器11是钢丝绳损伤检测的关键部件，通过霍尔元件检测钢丝绳的磁通变化，霍尔元件是应用霍尔效应的半导体，是指通过电流的半导体在垂直电流方向的磁场作用下，在与电流和磁场垂直的方向上形成电荷积累和出现电势差的现象。通过检测霍尔元件输出的电压，便可以获得钢丝绳断丝等缺陷的漏磁场的磁感应强度，变化的漏磁场就可以通过霍尔传感器的电压信号变换出来，送到信号分析模块分析处理和判断。霍尔传感器11均布在检测单元的架体内腔内，在不同的角度方向上均有安装，通过多组信号的比对分析，给出合理的判断。打标机12用于给钢丝绳做标记，根据检测系统给出的位置信号在钢丝绳上坐下缺陷点标记。底座13是检测单元的支撑单元。
[0024]参照图3，检测柜4的内部结构是，包括中央控制器20，中央控制器20输入端通过信号分析模块19与霍尔传感器11信号连接，中央控制器20输出端分别与显示模块15、报警模块16、数据库存储模块17、打标记录模块18同时信号连接，打标记录模块18的输出端与打标机12信号连接。
[0025]显示模块15是整个装置的人机接口，用来显示各类参数，报警提示和损伤部位记录。报警模块16用于在检测到钢丝绳损伤时，根据损伤的类型给出不同的报警和提示，及时通知维护人员进行维护或更换钢丝绳，避免安全事故的发生。数据库存储模块17是整个检测过程中的记录和存档，方便后期查询和数据分析。打标记录模块18用于当检测到损伤部位时，在钢丝绳损伤位置上打下标记，方便故障点的查找和分析。中央控制器20是通过对霍尔传感器11反馈的信号进行分析处理，诊断出钢丝绳的损伤情况，根据判断结果送显示模块15显示，送报警模块16报警，送数据库存储模块存储保存，送打标记录模块18在钢丝绳损伤位置上打下标记。
[0026]参照图4，倒绳机3是本实用新型装置的钢丝绳牵引单元，用来牵引钢丝绳通过稳绳单元I和检测单元2完成检测。倒绳机3包括设置在支架座14上的钢丝绳卷筒，该钢丝绳卷筒设置有自己的动力单元。
[0027]参照图5，是本实用新型装置的工作过程是，
[0028]被检测钢丝绳通过第一个稳绳单元I进入检测单元2，检测单元2采用电磁检测的方式实现了钢丝绳损伤情况自动检测记录和位置标记，发现并标记钢丝绳表面和内部的锈浊、断丝和磨损等损伤状况，通过检测单元2出绳端后钢丝绳再次经过第二个稳绳单元I进入倒绳机3中。倒绳机3在电机的带动下牵引着钢丝绳移动，通过检测单元2完成检测，并把检测过的钢丝绳缠绕到倒绳机3的钢丝绳卷筒上。
【主权项】
1.一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置，其特征在于:包括沿钢丝绳走料路线依次设置的第一套稳绳单元(I)、检测单元(2)、第二套稳绳单元(I)，在第二套稳绳单元(I)出口方向设置有倒绳机(3)，检测单元⑵通过信号线与检测柜⑷控制连接。
2.根据权利要求1所述的基于电磁检测的钢丝绳检测装置，其特征在于:所述的稳绳单元(I)结构是，包括安装座(8)，安装座(8)上安装有两个稳绳轮(7)，两个稳绳轮(7)的对称线上方安装有一组引导轮(6)，引导轮(6)与两个稳绳轮(7)呈品字形布置，引导轮(6)下沿与两个稳绳轮(7)上沿处于同一条水平线，即钢丝绳的行走路线，在两个稳绳轮(7)上方相切位置分别设置有一个防脱滚杠(5)。
3.根据权利要求1所述的基于电磁检测的钢丝绳检测装置，其特征在于:所述的检测单元(2)的结构是，包括安装在底座(13)上的架体，在架体内部的前后段分别设置有一组对中轮(10)，每个对中轮(10)的固定端安装在弹簧座上，每组三个对中轮(10)沿钢丝绳周向间隔120度均布，其中的一个对中轮(10)与编码器(9)传动连接； 在架体内部中段沿钢丝绳周向设置有多组霍尔传感器(11)，在钢丝绳出绳方向设置有打标机(12) ο
4.根据权利要求1所述的基于电磁检测的钢丝绳检测装置，其特征在于:所述的检测柜(4)的内部结构是，包括中央控制器(20)，中央控制器(20)输入端通过信号分析模块(19)与霍尔传感器(11)信号连接，中央控制器(20)输出端分别与显示模块(15)、报警模块(16)、数据库存储模块(17)、打标记录模块(18)同时信号连接，打标记录模块(18)的输出端与打标机(12)信号连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于电磁检测的钢丝绳检测装置，包括沿钢丝绳走料路线依次设置的第一套稳绳单元、检测单元、第二套稳绳单元，在第二套稳绳单元出口方向设置有倒绳机，检测单元通过信号线与检测柜控制连接。本实用新型装置，采用电磁检测的方式实现了钢丝绳损伤情况自动检测记录和位置标记，可以发现并标记钢丝绳表面和内部的锈浊、断丝和磨损等损伤状况，保证钢丝绳的使用安全，是一种很好的对钢丝绳使用情况进行状态检测和安全性评估的检测装置，具有广泛的应用前景。
【IPC分类】G01N27-83
【公开号】CN204287109
【申请号】CN201420712419
【发明人】张鹏飞, 杨双业, 宋涛, 罗磊, 王飞
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月24日