JP2014210650A - ワイヤロープの点検方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】外部から見ることができないワイヤロープ内部の素線の損傷の発生部位を高精度に検知することが可能なワイヤロープの点検方法を得る。【解決手段】ワイヤロープ10の、金属物質を含む素線2の摩耗粉が採取される。採取された摩耗粉の化学的構造が分析される。摩耗粉の種類を分析する際に検出された摩耗粉の化学的構造から素線2の摩耗が発生した場所11,12,13が特定される。【選択図】図1

Description

この発明はワイヤロープの点検方法に関し、特にワイヤロープ内部の摩耗が発生した場所を特定する点検方法に関する。
従来のエレベータ用ワイヤロープの点検方法は、たとえばほぼU字型のフレームに紐体が張られた状態で、エレベータの主ロープに紐体を当接させ、エレベータを走行させ紐体の振動を検知することにより主ロープの素線の破断が検出される(例えば、特許文献1参照)。また可動体にワイヤロープが挟挿された状態でワイヤロープを走行させ、ワイヤロープの損傷により可動体が引っ張られたことが検出される(例えば、特許文献2参照)。またワイヤロープを走行させながらワイヤロープの状態を連続撮影し、撮影画像の画像処理によって素線の破断が検出される(例えば、特許文献3参照)。さらに易損性材料からなる紙や板などをワイヤロープに近接させ、ワイヤロープが損傷していれば易損性材料とワイヤロープの損傷部とが接触することにより、易損性材料に生じる損傷が目視検出される方法も用いられる(例えば、特許文献4参照)。
しかし上記の検査方法はいずれもワイヤロープの素線の外側の破断および損傷を検出する方法である。このためたとえば破断に至らない程度の素線の損傷、素線の内部のみに損傷が発生しており、素線の外見上何ら損傷が見いだせない場合には上記の各検査方法を適用することができない。
外見上確認することができない素線の内部の摩耗などによる損傷を、その損傷の発生部位とともに特定するためには、素線の内部に発生する摩耗粉の性状分析を行なう必要がある。たとえばこれに類する技術として、設備の劣化部分を特定するために行なわれる、当該設備に用いられる機械用油脂の性状分析が開示されている(例えば、特許文献5参照)。
特開2001−63938号公報 実開平6−73071号公報 特開2011−107056号公報 特許第4202805号公報 特開平1−41859号公報
特許文献5においては機械用油脂中の摩耗粉に熱処理を施し酸化膜を形成することによる摩耗粉の変色に応じて、摩耗粉の材質を特定することにより、摩耗の発生部位が特定される。しかし特許文献5に示すような従来の性状分析は、たとえばいわゆるSUJ2(高炭素クロム軸受鋼)とSCM3(クロムモリブデン鋼)とのように、機械用油脂中に含まれ得る複数種類の摩耗粉のそれぞれの金属物質が異なる場合に適用可能である。複数種類の摩耗粉間で金属物質が異なるためこれらを加熱酸化させた際に形成される酸化物がまったく異なるものとなることから、酸化物の色が摩耗粉の材質に応じて変化する。この酸化物の色の違いから元の摩耗粉の材質を容易に特定するができる。
しかしエレベータのワイヤロープの素線の場合、素線内部の各部位はすべて同一の金属物質により形成されている。このため、形成される摩耗粉の化学的構造(組成)は素線内部の各部位に応じて異なるものの、そこに含まれる金属物質は、通常は素線内部の部位にかかわらず同一の材料である。具体的には当該金属物質は、素線を構成するたとえば鉄である。このためワイヤロープの摩耗粉に対して特許文献5と同様に酸化による性状分析を試みても、素線内部の部位にかかわらず同一の酸化物すなわちたとえば酸化鉄が検出されるのみであり、摩耗部位に応じて異なる色に変色する酸化物を得ることができない。したがって特許文献5の検査方法をワイヤロープの素線に適用することは困難である。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、外部から見ることができないワイヤロープ内部の素線の損傷の発生部位を高精度に検知することが可能なワイヤロープの点検方法を得ることである。
この発明にかかるワイヤロープの点検方法においては、ワイヤロープの、金属物質を含む素線の摩耗粉が採取される。採取された摩耗粉の化学的構造が分析される。摩耗粉の種類を分析する際に検出された摩耗粉の化学的構造から素線の摩耗が発生した場所が特定される。
この発明は、たとえば摩耗粉に対して熱処理を施すなどの追加工程を要さず、ワイヤロープ内部の素線の損傷の発生部位を高精度に検知することを可能とする。
この発明の点検対象となるワイヤロープの構成を示す概略断面図である。 ワイヤロープの点検方法を示すフローチャートである。 図2の工程(S2)について、より詳細に示すフローチャートである。 熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置によるオキシ水酸化鉄の検出結果を示すグラフである。 熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて、繊維芯からの水の分解量を含まないようにサンプルに含まれるオキシ水酸化鉄からの水の分解量を正確に定量する方法を示すフローチャートである。
まず図1に示す、たとえばエレベータ用のワイヤロープの延在する方向に交差する断面の態様を示す概略断面図を用いて、当該ワイヤロープの構成について説明する。ただし以下に説明するこの発明のワイヤロープはエレベータ用のワイヤロープに限定されない。
図1を参照して、エレベータ用のワイヤロープ10は、繊維芯1と、ストランド2とにより構成されている。繊維芯1は図1の断面図におけるワイヤロープ10の中心部に存在し、一般公知のたとえば麻により形成されている。ストランド2は図1の断面図における繊維芯1の外側を囲むように複数(たとえば6つ)配置されている。
ストランド2はたとえば素線2A、素線2B、素線2Cのような複数の素線が寄り集まった素線の束であり、単一のワイヤロープ10内には複数(たとえば6束)のストランド2が含まれている。素線2Aはストランド2の中心部(最も内側)にたとえば1本配置されており、素線2Bは素線2Aの周りを囲むように複数(たとえば9本)配置されている。素線2Cは素線2Bの周りを囲むように複数(たとえば9本)配置されている。図1においては素線2Aと素線2Cとの太さがほぼ等しく、素線2Bが素線2A,2Cよりも細く示されているがこのような態様に限定されない。また図1のストランド2は3種類の素線2A,2B,2Cが寄り集まった構成となっているがこれに限らずたとえば4種類の素線が寄り集まった構成となっていてもよい。素線2A,2B,2Cそれぞれの本数は図1に示す本数に限定されない。
これらの素線2A,2B,2Cは基本的に同一の金属物質であるたとえば鉄(炭素鋼)により形成されている。ワイヤロープ10の外側は、鉄製のシーブ3と接触する。
素線2Cは、エレベータのワイヤロープ10の使用により摩耗し摩耗粉を形成するが、ストランド2における摩耗が発生した場所に応じて異なる種類の摩耗粉が形成される。
具体的には、図1に示すように、ストランド2の摩耗は、ストランド2とシーブ3とが接触するクラウン部11と、互いに隣り合うストランド2同士が接触するニップ部12と、ストランド2と繊維芯1とが接触するベッド部13との合計3箇所で発生する。これら以外の場所において摩耗したり摩耗粉が発生することは基本的にない。クラウン部11およびニップ部12は、ストランド2に含まれる一の素線2Cが、それぞれシーブ3および他の素線2Cと接触する、点または線に近い領域として存在する。これに対しベッド部13は、繊維芯1がストランド2のそれぞれの素線と接する部分である面状の領域として存在する。麻などからなる繊維芯1はたとえば液体のように外側に浸食しやすい形状を有することから、図1に示すように繊維芯1が素線2と接する面の全面が繊維芯1と素線2との境界部としてベッド部13を形成している。
素線2A,2B,2Cが鉄により形成される場合、上記のようにクラウン部11ではストランド2とシーブ3との接触により、素線2Cが摩耗し鉄の摩耗粉が発生する。すなわちクラウン部11の摩耗粉は素線2Cを構成する鉄である。この摩耗粉は通常はワイヤロープ10の表面のグリースと混在するが、図1の断面図における素線2Cなどの表面が外側に盛り上がった山部分である摺動部から除かれて、図1の断面図における谷部分であるニップ部12に集積される。
ニップ部12で発生する摩耗は、ワイヤロープ10の曲げにより素線2C同士の微小なこすれが生じることに起因するいわゆるフレッティング摩耗であり、ニップ部12の摩耗粉は素線2Cの鉄が酸化したいわゆる酸化第二鉄(α−Fe23)である。すなわちフレッティング摩耗においては摩耗粉の発生部が高温となるため、鉄の摩耗粉は直ちに酸化されて酸化第二鉄となる。この摩耗粉もグリースと混在してニップ部に蓄積される。
ベッド部13で発生する摩耗の発生機構については従来明確でなかったが、この発明の発明者らは鋭意研究の結果、ベッド部13での摩耗は腐食摩耗であることを発見し、このことからこの発明に係る摩耗粉の化学的構造により摩耗部位を決定する方法の開発に成功した。
ベッド部13は素線2Cが繊維芯1と接している部分であり金属材料からなる素線2C同士の接触および摩擦が生じない。このためベッド部13はクラウン部11およびニップ部12とは異なる形態で摩耗が進行する。具体的には、まず素線2Cと繊維芯1の麻との接触部分において鉄の腐食が発生する。この腐食はグリースが存在する場合には速度が低下するものの、グリースの防食効果は完全ではないため、グリースの有無によらずに腐食し錆が発生する。ワイヤロープ10がシーブ3等により曲げられた場合に、ベッド部13においても素線2Cと繊維芯1との微小なすべりが発生するために、錆は容易に繊維芯1により削り取られ、素線2Cは摩耗と同時に減肉する。
以上によりいわゆる腐食摩耗が発生し、ベッド部13で発生する摩耗粉は腐食生成物となる。鉄の腐食生成物はその成分については詳細に研究がなされ、その主成分は各種オキシ水酸化鉄(α,β,γ,δ−FeOOHであり非晶性のオキシ水酸化鉄を含む)および/または四酸化三鉄(Fe34)であることが分かっている。ベッド部13からの腐食摩耗粉は繊維芯1からストランド2、さらにはワイヤロープ10の外部へと供給されるグリースの流れによってワイヤロープ10の外部へと押し出される。ベッド部13の腐食摩耗粉も他の場所からの摩耗粉と同様にグリースと混在した状態でニップ部12に堆積される。
以上より、摩耗粉はその発生部位にかかわらず主にニップ部12にグリースと混ざった状態で堆積される。そのためニップ部12にグリースと混ざった状態で堆積された摩耗粉が鉄粉、酸化第二鉄、四酸化三鉄およびオキシ水酸化鉄のいずれをどの程度の量だけ含むかを分析すれば、その摩耗粉がワイヤロープ10のどの部分で生成したものであるかを判定ことができる。
次に図2および図3を参照しながら、この発明におけるワイヤロープ10の点検方法、すなわちワイヤロープ10の素線2Cの摩耗が発生した場所を特定する方法について説明する。
図2を参照して、まずワイヤロープ10の、金属物質(鉄)を含む素線2Cが摩耗して発生した摩耗粉が採取される(S1)。上記のように摩耗粉は発生部位にかかわらずすべてワイヤロープ10のニップ部12に蓄積される。このためニップ部12に堆積したグリースを採取すれば、そのグリースに混ざった摩耗粉を併せて採取することができる。また、多量の摩耗粉が発生しニップ部12が摩耗粉で満たされた場合などは、シーブ3やシーブ3の周辺にグリースと摩耗粉との混合物が付着する場合もあるが、この付着した混合物を採取してもよい。
次に摩耗粉と併せて採取されたグリースが、たとえばノルマルヘキサンにより除去されたうえで、採取された摩耗粉の化学的構造(組成)が分析され(S2)、そこで検出された摩耗粉の化学的構造から素線の摩耗が発生した場所が特定される(S3)。工程(S3)は具体的には、検出された摩耗粉が鉄粉であればワイヤロープ10のクラウン部11が摩耗したと判断し、摩耗粉が酸化第二鉄であればワイヤロープ10のニップ部12が摩耗したと判断し、摩耗粉が各種オキシ水酸化鉄および/または四酸化三鉄であればワイヤロープ10のベッド部13が摩耗したと判断することができる。したがって摩耗粉自体に加熱酸化などの処理を施すことなく、簡易な工程で(たとえばニップ部12およびベッド部13のような)ワイヤロープ10の内部の摩耗部位の点検を行なうことができる。
工程(S2)について具体的には図3を参照して、まず鉄粉、酸化第二鉄、四酸化三鉄およびオキシ水酸化鉄が混合すると思われる混合摩耗粉から、鉄粉および四酸化三鉄の検出が行なわれる(S21)。具体的には混合摩耗粉に磁石を近づけると当該混合摩耗粉に含まれる鉄粉と四酸化三鉄とが磁石に吸い付けられるために混合摩耗粉から分離、除去される。磁石に吸い付けられた摩耗粉のうち、鉄粉はクラウン部11の摩耗により、四酸化三鉄はベッド部13の摩耗により生じたと判断される(図2の工程(S3)参照)。なお鉄粉と四酸化三鉄との分別は、たとえばいわゆるSEM−EDX(Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray Detector)を用いた元素分析によりなされることが好ましい。
次に、鉄粉と四酸化三鉄とが分離、除去された状態で混合摩耗粉中に残存している酸化第二鉄とオキシ水酸化鉄との混合摩耗粉からオキシ水酸化鉄を検出および定量する工程が行なわれる(S22)。また上記混合摩耗粉に含まれる酸化第二鉄の量を導出する工程が行なわれる(S23)。工程(S22)および(S23)は以下に例示する各分析手法により行なわれることが好ましく、このようにすれば簡易な工程により確実な分析(すなわちワイヤロープ10の内部の摩耗の点検)を行なうことができる。
(分析手法1)
結晶性のオキシ水酸化鉄は470Kまたは570Kで脱水反応を生じ、α−酸化第二鉄となる。このことを利用して混合摩耗粉に脱水反応を生じさせ、反応で生じた水の量から混合摩耗粉中のオキシ水酸化鉄を定量する方法である。
すなわち、まず酸化第二鉄とオキシ水酸化鉄との混合摩耗粉が予め秤量(m0)される。次に混合摩耗粉が570K以上で加熱され、脱水により発生する水の量が定量される(m1)。この水の量m1を基に、混合摩耗粉中のオキシ水酸化鉄の量(m2)が求められる。上記の脱水反応は2モルのオキシ水酸化鉄から、1モルの水と1モルの酸化第二鉄を生成する反応であるから、オキシ水酸化鉄量(m2)は次式で表される(S22)。
Figure 2014210650
なお脱水により発生する水の量m1は、加熱ガスをカールフィッシャー水分計に導入することにより求められる。
混合摩耗粉に含まれていた酸化第二鉄の量(m3)は、元の混合摩耗粉の重量と定量されたオキシ水酸化鉄の量との差から求めることができる(S23)。
Figure 2014210650
(分析手法2)
混合摩耗粉中のオキシ水酸化鉄および酸化第二鉄の量は、いわゆるラマン分光法を用いて求めてもよい。なおラマン分光法を用いれば、(すでに磁石により分離除去された)四酸化三鉄の量を求めることもできる。
ラマン分光法においては、たとえばα−オキシ水酸化鉄は395cm-1に、γ−オキシ水酸化鉄は259cm-1に、四酸化三鉄は660cm-1に、酸化第二鉄は400cm-1に、ピークが発現する。発現したこれらのピーク強度を利用してそれぞれの化学的構造を有する摩耗粉を定量することができる。
なお混合摩耗粉中のオキシ水酸化鉄を定量するための分析は、ラマン分光法のほか、たとえばいわゆる赤外分光分析法、X線回折法、メスバウアースペクトル法によりなされてもよい。
(分析手法3)
オキシ水酸化鉄の量はいわゆる熱重量測定法により求めることもできる。具体的には、まずオキシ水酸化鉄を含む混合摩耗粉を白金製の試料ホルダーに入れて、熱重量測定装置にセットする。その後、上記摩耗粉が室温から500℃まで10℃/minの速度で加熱され、196℃から319℃まで加熱される間の上記摩耗粉の脱水反応による重量の減少量が測定される。この摩耗粉の脱水反応による重量の減少量が、予めオキシ水酸化鉄の標準試料から求めておいた、同じ温度領域すなわち196℃から319℃まで加熱される間の上記標準試料の脱水反応による重量の減少量と比較される。この比較結果により、上記摩耗粉に含まれるオキシ水酸化鉄の重量割合が求められる。混合摩耗粉中のオキシ水酸化鉄の重量が求められれば、上記分析手法1と同様に、混合摩耗粉全体の重量からオキシ水酸化鉄の重量を減ずることにより、混合摩耗粉中の酸化第二鉄の重量が求められる。
(分析手法4)
分析手法3は、特に摩耗粉中に繊維芯1が細かく破砕された粉末を含まない場合には有効な分析手法である。しかし実際には混合摩耗粉中には繊維芯1が細かく破砕された粉末が混入する場合がある。ベッド部13は素線2Cと繊維芯1との接触部であるため、ベッド部13において素線2Cの摩耗が起こればそれに接触する繊維芯1の腐食摩耗が起こる可能性もあるためである。この繊維芯1の粉末の脱水反応による重量の減少量は、オキシ水酸化鉄と同様に、分析手法3の熱重量測定法により検出される可能性がある。
このため摩耗粉の脱水反応による重量の減少量を求めても、それがオキシ水酸化鉄によるものであるのか繊維芯1によるものであるのかを判断することができなくなり、その結果オキシ水酸化鉄の重量を正確に求めることができなくなる可能性がある。そもそも繊維芯1の粉末はこの発明の分析対象外であり、繊維芯1の粉末の脱水反応による混合摩耗粉の重量の減少の影響が排除されたうえで所望のオキシ水酸化鉄の脱水反応による重量の減少量のみを検出することが好ましい。
そこでこの発明においてはオキシ水酸化鉄を検出および定量する工程(S22)は、熱重量測定法の代わりに、たとえば熱分解装置に接続された、いわゆる熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いてなされることが好ましい。
具体的には、熱分解装置を用いて上記の混合摩耗粉が加熱される。この加熱により発生するガスに対して質量分析装置により質量数が18の(水の)ピークが検出される。これにより加熱により発生する分解ガスから選択的に水を検出することができ、摩耗粉から発生するさまざまな種類の分解ガスの中から水の分解ガスだけを取り出し、その水を定量することができる。水を定量すれば上記の各分析手法と同様に、混合摩耗粉に含まれるオキシ水酸化鉄を定量することができる。
次に図4を用いて、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いた(ガスクロマトグラフィ法による)分析結果の一例を説明する。図4を参照して、このグラフの横軸は、ガスクロマトグラフィ法により混合摩耗粉が加熱される時間(分)を示しており、縦軸は各材料(が加熱により揮発されたもの)が検出器で検出された量を示している。なお縦軸の値は検出された量の絶対値ではなく、各材料のグラフに対して、初期値(時間が0)のときの縦軸の値を0としたときの相対値である。
α−オキシ水酸化鉄の試料とγ−オキシ水酸化鉄の試料と四酸化三鉄の試料と、実機採取材料(分析前は何が含まれているか不明)との4種類の試料(市販品)を用いて、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いてガスクロマトグラフィ法により加熱等がなされたときの、各試料中の水(質量数18)の検出量の結果が図4である。ここでの熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置およびこれに接続される熱分解装置はともに市販品であり、両者は2.5mのステンレス製チューブで直結されている。当該ステンレス製チューブは300℃にしたガスクロマトグラフのオーブン内に入れてある。
分析の際は最初の5分間、熱分解装置に投入された各試料が100℃に加熱された状態が保たれ、その後は10℃/分の昇温速度で40分かけて500℃まで加熱される。図4のグラフの横軸はいわゆるリテンションタイム(各材料が検出されるまでの加熱時間)を示すが、熱分解装置において試料の加熱により発生したガスはほぼ即時に短いステンレスチューブを介して質量分析装置に導入されるため、たとえば横軸が5分のところで検出された場合の質量分析装置内の温度はそのときの熱分解装置内の温度に等しく100℃であり、同様に横軸が45分のところで検出された場合の熱分解温度は500℃である。
図4より、α−オキシ水酸化鉄から分解した水の検出量の第1ピークはリテンションタイムが20分であり、第2ピークはリテンションタイムが23.5分である。第1ピークでの質量分析装置内の温度は250℃であり、第2ピークでの質量分析装置内の温度は285℃である。このように本分析により、α−オキシ水酸化鉄は2段階の脱水反応により分解するという知見が得られた。
同様に図4より、γ−オキシ水酸化鉄からの脱水の検出ピークはリテンションタイムが19分のときすなわち質量分析装置内の温度が240℃のときに現れ、実機採取材料は16分(210℃)で水の検出ピークが現れた。実機採取材料のピークはγ−オキシ水酸化鉄または非晶性のオキシ水酸化鉄によるものと考えられる。つまり実機採取試料にはオキシ水酸化鉄が含まれていることが確認でき、実機採取試料の元であるワイヤロープ10のベッド部13においてストランド2の腐食摩耗が発生していることが確認された。一方、これらに対し、四酸化三鉄は脱水反応を起こさないため、終始ピークは検出されなかった。
各試料から検出されたピークを基に、図4中に示すようにピークの面積Sを求める。面積Sは各試料のグラフのピーク部分に対して、加熱を開始した初期値(時間が0)のときの各試料のグラフの縦軸の値を示す線(図4中のα−オキシ水酸化鉄のグラフに施された点線)により当該ピークの図形が囲まれた領域の面積として求められる。この面積Sから各物質からの脱水の量が求められるため、上記の各分析手法と同様に、試料に含まれるオキシ水酸化鉄の量を算出することができる。
熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いた分析手法4によれば、上記のように、繊維芯1の分解により脱水反応がおき、その水が検出される場合があったとしても、繊維芯1の分解による脱水量とオキシ水酸化鉄の分解による脱水量とを区別して定量することが可能である。以下にその手法について説明する。
図5を参照して、まず繊維芯1のみに関する(図4のような)第1の熱分解クロマトグラフを出力する(S221)。このときあらかじめ、第1の熱分解クロマトグラフを出力するのに用いる繊維芯1の重量を測定しておく。ここでは繊維芯1からの脱水の検出量を示すクロマトグラフを(水の質量数18を用いて)出力し、さらに繊維芯1の麻材料の熱分解により発生する特徴的な分解生成物の検出量を示すクロマトグラフを出力することが好ましい。なお繊維芯1からの特徴的な分解生成物はレボグルコサン(質量数98)であるため、レボグルコサンの検出量を示すクロマトグラフを出力する。
次に上記の第1の熱分解クロマトグラフから、繊維芯1からの脱水の検出量を求める。脱水の検出量は上記の図4のようにピークの面積Sを求めることで得られる。同様に第1の熱分解クロマトグラフから、分解生成物(レボグルコサン)の検出量が求められる。
次に上記の水の検出量と分解生成物の検出量との関係A(第1の関係)が導出される(S222)。ここでは上記の繊維芯1の重量を変更したものを用いて(S221)と同様の処理を複数回行なうことにより、得られる水の検出量(x軸)と分解生成物の検出量(y軸)との関係Aをグラフにプロットすることが好ましい。
次に、繊維芯1を含む(可能性のある)オキシ水酸化鉄のサンプル(実機採取サンプル)に関する、(図4のような、第1の熱分解クロマトグラフと同様の)第2の熱分解クロマトグラフを出力する(S223)。ここでも実機サンプルに対して水と分解生成物との2種類の検出量を示すクロマトグラフを得ることが好ましい。
そして当該実機サンプルに対して上記の水の検出量と分解生成物の検出量との関係B(第2の関係)が導出される(S224)。ここで得られる水の検出量は、オキシ水酸化鉄の分解による水分の量と、繊維芯1から発生する水分の量との和になるが、その和の値を水の検出量として、得られる水の検出総量(x軸)と分解生成物の検出量(y軸)との関係Bをグラフにプロットすることが好ましい。ここでも実機サンプルの重量を変更したものを用いて(S223)と同様の処理を複数回行なうことにより、関係Bのグラフ(プロット)を得ることが好ましい。
最後に上記の関係Aと関係Bとを比較することにより、関係Aの水の量に対する(同量の繊維芯1である関係Bの)水の量の差分を、実機サンプルに含まれるオキシ水酸化鉄の分解に起因する水の検出量として算出する(S225)。
以上の方法によれば、サンプルに含まれる繊維芯1の分解による水分の量を排除することができるため、サンプルに含まれるオキシ水酸化鉄の分解による水分の量を正確に定量することができる。このためサンプルに含まれるオキシ水酸化鉄の量を正確に定量することができる。
この発明によれば、鉄粉と四酸化三鉄と酸化第二鉄とオキシ水酸化鉄とのように、すべて同一の金属物質(鉄)を含み化学的構造が異なる複数の種類の採取粉末が混合された混合摩耗粉から、各化学的構造の摩耗粉の有無およびその量を高精度に検出することができる。ここでたとえば採取粉末(摩耗粉)に対して加熱酸化などの処理を施すことなく採取粉末自体の化学的構造を分析することが可能なため、より簡易な工程で上記の検出(すなわちワイヤロープ10の内部の摩耗発生場所についての点検)を行なうことができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明は、ワイヤロープの内部を簡易に点検する技術として、特に有利に適用され得る。
1 繊維芯、2 ストランド、2A,2B,2C 素線、3 シーブ、10 ワイヤロープ、11 クラウン部、12 ニップ部、13 ベッド部。

Claims (5)

  1. ワイヤロープの、金属物質を含む素線の摩耗粉を採取する工程と、
    採取された前記摩耗粉の化学的構造を分析する工程と、
    前記摩耗粉の種類を分析する工程において検出された前記摩耗粉の化学的構造から前記素線の摩耗が発生した場所を特定する工程とを備える、ワイヤロープの点検方法。
  2. 前記摩耗粉は複数の異なる種類の採取粉末を含み、
    複数の前記採取粉末のそれぞれは、互いに同一の前記金属物質を含み化学的構造が異なっている、請求項1に記載のワイヤロープの点検方法。
  3. 前記金属物質は鉄であり、
    前記摩耗が発生した場所を特定する工程では、前記摩耗粉の種類を分析する工程で検出される前記摩耗粉が鉄粉であれば前記ワイヤロープのクラウン部が摩耗したと判断し、前記摩耗粉が酸化第二鉄であれば前記ワイヤロープのニップ部が摩耗したと判断し、前記摩耗粉がオキシ水酸化鉄および/または四酸化三鉄であれば前記ワイヤロープのベッド部が摩耗したと判断する、請求項1または2に記載のワイヤロープの点検方法。
  4. 前記摩耗粉の種類を分析する工程は、前記摩耗粉に含まれる鉄粉および四酸化三鉄を検出および分離する工程と、前記分離する工程において鉄粉および四酸化三鉄が分離された前記摩耗粉に含まれるオキシ水酸化鉄を検出および定量する工程と、前記摩耗粉に含まれる酸化第二鉄の量を導出する工程とを含む、請求項3に記載のワイヤロープの点検方法。
  5. 前記オキシ水酸化鉄を検出および定量する工程は熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置により行われ、前記オキシ水酸化鉄を検出および定量する工程は、
    前記ワイヤロープを構成する繊維芯に関する第1の熱分解クロマトグラフを出力する工程と、
    前記第1の熱分解クロマトグラフから前記繊維芯における水の検出量と分解生成物の検出量との第1の関係を導出する工程と、
    前記ワイヤロープを構成する繊維芯とオキシ水酸化鉄とを含むサンプルの第2の熱分解クロマトグラフを出力する工程と、
    前記第2の熱分解クロマトグラフから前記サンプルにおける水の検出量と分解生成物の検出量との第2の関係を導出する工程と、
    前記第1の関係と前記第2の関係とを比較することにより、前記サンプルに含まれるオキシ水酸化鉄に起因する水の検出量を算出する工程とを含む、請求項4に記載のワイヤロープの点検方法。
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