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毫不夸張地說，鋼絲繩承載著這個(gè)世界幾乎全部提升、起重、運(yùn)輸領(lǐng)域的分量，而現(xiàn)在這條與安全密切相關(guān)的“生命線”，越來越多地將命運(yùn)交到一項(xiàng)來自中國(guó)的檢測(cè)技術(shù)手中。
今年1月7日，瑞士的Pizol（皮措爾）索道收到一份來自中國(guó)的鋼絲繩遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)告：“運(yùn)載牽引鋼絲繩檢測(cè)長(zhǎng)度6675米，存在4處斷絲及10處磨損、疲勞等損傷”。報(bào)告詳細(xì)分析每處損傷的金屬橫截面積損失率、捻距斷絲數(shù)量、6D/30D徑縮量值和接頭位移狀況，并指出傷點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。
這是河南洛陽(yáng)威爾若普檢測(cè)技術(shù)有限公司的“TCK.W鋼絲繩智慧檢測(cè)專家系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”向瑞士Pizol索道發(fā)出的第一份“鋼絲繩全生命周期監(jiān)測(cè)”月度報(bào)告。而同樣的報(bào)告，奧地利、新加坡等國(guó)家的索道每月也能收到。
生命線管理的盲點(diǎn)
鋼絲繩是各類大型特種設(shè)備的“生命線”。但是，鋼絲繩生命周期的管控，始終是安全生產(chǎn)的難點(diǎn)。世界各國(guó)每年都會(huì)發(fā)生災(zāi)難性斷繩事故，造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。2016年11月14日和12月3日，俄羅斯航母就連續(xù)兩次發(fā)生阻攔鋼絲繩斷裂、艦載機(jī)墜毀事故。同樣的斷繩事故，美國(guó)航母當(dāng)年也曾發(fā)生過，8名美軍士兵為此受傷。
據(jù)洛陽(yáng)威爾若普檢測(cè)技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)竇柏林介紹，目前，世界各國(guó)鋼絲繩的檢查，仍主要采用“眼睛看、卡尺量”等落后的人工方式。因此，鋼絲繩使用過程中，隱患、浪費(fèi)、低效三大矛盾始終同在。許多看似平靜的工作現(xiàn)場(chǎng)，卻潛伏著隨時(shí)爆發(fā)的斷繩風(fēng)險(xiǎn)。
峰峰集團(tuán)生產(chǎn)部長(zhǎng)張步勤介紹說：“《國(guó)家煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，提升鋼絲繩應(yīng)每日檢查一次。以我們的3個(gè)主力礦為例：每年檢查主、副井絞車鋼絲繩的設(shè)備空轉(zhuǎn)能耗就高達(dá)76.2萬千瓦/時(shí)，全年停機(jī)檢測(cè)的時(shí)間約1320小時(shí)，減少原煤產(chǎn)出28.8萬噸，定期換繩造成的浪費(fèi)超過200萬元。即便如此，鋼絲繩斷繩事故仍難以幸免?！?nbsp;
美國(guó)勞工部曾對(duì)8000家鋼絲繩用戶進(jìn)行調(diào)查，結(jié)論是：10%的在用鋼絲繩強(qiáng)度損耗超過15%，處于“危險(xiǎn)狀態(tài)”；2%的在用鋼絲繩強(qiáng)度損耗超過30%，處于“極度危險(xiǎn)狀態(tài)”。
32年“挖山不止”
創(chuàng)造中國(guó)人自己的鋼絲繩探傷技術(shù)，源于竇毓棠和竇柏林父子兩代人的共同夢(mèng)想。竇毓棠生前曾擔(dān)任國(guó)家一機(jī)部礦山機(jī)械研究所總工程師，深知鋼絲繩無損探傷是一道困擾世界的百年難題。1984年離休后，竇毓棠獲國(guó)家自然科學(xué)基金資助。之后20年漫長(zhǎng)科研中，他孤獨(dú)地忍受著一次又一次失敗的痛苦，艱難地攀爬著夢(mèng)想的高峰。
長(zhǎng)期鉆研，偶有所得。20年中，他先后發(fā)現(xiàn)了空間磁場(chǎng)矢量態(tài)勢(shì)的變化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，創(chuàng)立了“空間磁場(chǎng)矢量合成”新原理，發(fā)現(xiàn)了“弱磁檢測(cè)”新方法，發(fā)明了“竇氏元件”傳感器新技術(shù)。利用鐵磁性物質(zhì)的磁特性，他終于在“強(qiáng)磁”檢測(cè)技術(shù)誕生100年后，創(chuàng)造出一種全新的“弱磁”檢測(cè)技術(shù)。
為了將父親的夢(mèng)想付諸實(shí)現(xiàn)，2004年，竇柏林從北京回洛陽(yáng)創(chuàng)業(yè)。他邀請(qǐng)不同領(lǐng)域的技術(shù)專家，結(jié)合各領(lǐng)域最新技術(shù)，對(duì)弱磁檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了深度的市場(chǎng)化開發(fā)，用12年的時(shí)間，逐步研制出適用于各種不同工況領(lǐng)域的4個(gè)品類26種規(guī)格型號(hào)的鋼絲繩探傷設(shè)備，并成功注冊(cè)了產(chǎn)品商標(biāo)“TCK.W”。
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家研制的強(qiáng)磁探傷設(shè)備，雖然也可以檢測(cè)鋼絲繩的部分缺陷，但由于傳感器的靈敏度低、分辨能力差、受速度影響、零點(diǎn)漂移、笨重等技術(shù)缺陷，誕生100年來很少被用戶接受。
TCK.W創(chuàng)造的弱磁探傷設(shè)備，傳感器的靈敏度比強(qiáng)磁探傷設(shè)備高出7000倍，重量?jī)H為強(qiáng)磁探傷設(shè)備的1/4～1/10，不僅能夠定量檢測(cè)鋼絲繩的各種損傷，而且可以正確評(píng)估它的使用壽命。新技術(shù)被列入“國(guó)家火炬計(jì)劃”和安全生產(chǎn)科技發(fā)展規(guī)劃，獲得7項(xiàng)發(fā)明和12項(xiàng)實(shí)用新型專利?！皩Ｗ⒂阡摻z繩檢測(cè)難這座大山，兩代人生命接力，32年挖山不止，我們一定要打磨出一把世界上最好的安全利器?！备]柏林說。
洛陽(yáng)威爾若普檢測(cè)技術(shù)有限公司近期推出的“TCK.W鋼絲繩智慧檢測(cè)專家系統(tǒng)+物聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)項(xiàng)目，為竇柏林的執(zhí)著專注做出了最好的注釋。新技術(shù)采用機(jī)器智能檢測(cè)替代人工檢測(cè)的全新設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地解決了鋼絲繩損傷趨勢(shì)定期評(píng)估、全生命周期遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、突發(fā)性重大隱患實(shí)時(shí)預(yù)警等一系列技術(shù)難題，填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的又一個(gè)國(guó)際空白。新技術(shù)不但滿足了歐美各國(guó)鋼絲繩檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，而且許多方面比標(biāo)準(zhǔn)要求做得更好。
揚(yáng)眉劍出鞘
2014年前，竇柏林將自己的產(chǎn)品主要定位于中國(guó)市場(chǎng)，超過80%的礦業(yè)集團(tuán)都購(gòu)買過他們的產(chǎn)品和服務(wù)。8個(gè)行業(yè)的技術(shù)人員，先后在27種學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表59篇應(yīng)用論文，討論TCK.W技術(shù)為他們實(shí)現(xiàn)的巨大價(jià)值。
同煤集團(tuán)云岡礦楊步忠在2015年第7期《機(jī)械管理開發(fā)》雜志上撰文指出：“我礦主、副井共有4部絞車，使用TCK.W系統(tǒng)后，每年節(jié)約鋼絲繩檢測(cè)能耗100萬千瓦/時(shí)；減少停機(jī)檢測(cè)時(shí)間973小時(shí)，增加原煤產(chǎn)出30.4萬噸，增加產(chǎn)值1.444億元。”“物聯(lián)網(wǎng)+鋼絲繩智慧檢測(cè)技術(shù)市場(chǎng)前景巨大，應(yīng)用范圍廣泛。對(duì)保障安全生產(chǎn)、減少資源浪費(fèi)、低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)意義重大，是一個(gè)中國(guó)創(chuàng)造的好項(xiàng)目。”工信部軟件服務(wù)業(yè)司司長(zhǎng)陳偉在考察TCK.W項(xiàng)目后說。
隨著技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，各國(guó)用戶對(duì)這個(gè)來自中國(guó)的探傷設(shè)備，逐漸產(chǎn)生了濃厚的興趣。2013年，新加坡圣淘沙纜車公司率先引進(jìn)TCK.W設(shè)備，對(duì)花柏山索道的鋼絲繩進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，取得了良好的使用效果。2015年，新建成的圣淘沙索道再次采購(gòu)TCK.W檢測(cè)設(shè)備，調(diào)試中就檢測(cè)出瑞士產(chǎn)的新鋼絲繩上存在7處損傷，并得到全部驗(yàn)證。“這是一個(gè)顛覆性的檢測(cè)技術(shù)，為我們索道的安全運(yùn)行提供了科學(xué)保障?！痹摴究偣ohnson（約翰遜）說。
新加坡用戶的示范效應(yīng)，加速了TCK.W“亮劍”歐美特種設(shè)備市場(chǎng)的步伐。有趣的是，曾以“歐洲人不喜歡中國(guó)技術(shù)”為由，強(qiáng)硬要求取消瑞士、奧地利等國(guó)索道上安裝的TCK.W設(shè)備上中國(guó)標(biāo)識(shí)的歐洲進(jìn)口商，在拿到TüV專家驗(yàn)證TCK.W和德國(guó)IWT（檢測(cè)機(jī)構(gòu)）公司檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比報(bào)告后態(tài)度大變，“我喜歡中國(guó)的檢測(cè)設(shè)備，它超越了德國(guó)技術(shù)?！睔W洲進(jìn)口商Markus（馬庫(kù)斯）先生說。
竇柏林告訴記者，目前，已有42個(gè)國(guó)家的用戶選擇了這支中國(guó)利器。依靠自主創(chuàng)新的核心技術(shù)，TCK.W開始為世界各國(guó)特種設(shè)備的生命線提供全生命周期的安全監(jiān)測(cè)服務(wù)。
