JP2023074655A - Inspection system and inspection method for wire rope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤロープの検査装置、および、検査方法に関し、特に、エレベーター(昇降機)等の機械設備で使用されるワイヤロープの素線切れを検査する検査システム、および、検査方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wire rope inspection apparatus and inspection method, and more particularly to an inspection system and inspection method for inspecting broken wires in wire ropes used in mechanical equipment such as elevators.
エレベーター、リフト、ケーブルカー、ホイスト、クレーン等の機械設備に使用されるワイヤロープは、一般的に、複数本の鋼線(以下「素線」と称する。)を撚って構成されたストランドを、複数本撚って構成されている。このようなワイヤロープは、トラクションシーブを通過する際の曲げや接触に起因する疲労や摩耗により、ワイヤロープを構成する素線が少しずつ破断していく。そして、素線の破断数が所定の基準値を超えたときに、ワイヤロープの寿命に至ったと判断され、ワイヤロープの交換が行なわれる。 Wire ropes used in mechanical equipment such as elevators, lifts, cable cars, hoists, and cranes generally consist of strands made by twisting multiple steel wires (hereinafter referred to as "strand wires"). , which is constructed by twisting a plurality of strands. In such a wire rope, the strands constituting the wire rope break little by little due to fatigue and abrasion caused by bending and contact when passing through the traction sheave. When the number of wire breaks exceeds a predetermined reference value, it is determined that the wire rope has reached the end of its service life, and the wire rope is replaced.
そのため、定期的な検査により、素線の破断数を計測し、ワイヤロープが安全に使用できるか否かを評価する必要がある。破断数の基準は、単位長さあたりの素線切れ数で規定され、ワイヤロープの構造(ストランド数や素線径など)によりそれぞれ規定されている。 For this reason, it is necessary to measure the number of broken strands and evaluate whether the wire rope can be used safely by regular inspections. The number of breaks is defined by the number of wire breaks per unit length, and is defined by the structure of the wire rope (number of strands, wire diameter, etc.).
従来、使用中のワイヤロープの破断数を検査するためには、目視による検査が行われていた。しかし、目視による検査では、長いワイヤロープを点検する場合には、作業時間を要する問題があった。このようなことから、漏洩磁束探傷法を用いた探傷装置(ワイヤロープテスタ)によって、ワイヤロープの破断数を定量的に計測するものが提案されている。 Conventionally, visual inspection has been performed to inspect the number of wire rope breaks during use. However, when inspecting a long wire rope, visual inspection has the problem of requiring a long work time. For this reason, it has been proposed to quantitatively measure the number of breaks in a wire rope using a flaw detector (wire rope tester) using leakage flux flaw detection.
例えば、特許文献1(特に、図3、4、10、段落0060、0070~0078等)においては、ワイヤロープと対向配置した検知コイルの測定電圧Vsやピーク電圧Vpを所定の閾値と比較することで、ワイヤロープの異常を検出し、注意喚起したり警告したりするワイヤロープの損傷判定装置が提案されている。 For example, in Patent Document 1 (particularly, FIGS. 3, 4, 10, paragraphs 0060, 0070 to 0078, etc.), the measured voltage Vs and the peak voltage Vp of the detection coil arranged opposite to the wire rope are compared with a predetermined threshold value. proposed a wire rope damage determination device that detects an abnormality in a wire rope and alerts or issues a warning.
ワイヤロープの素線破断の態様には、主に、ワイヤロープとトラクションシーブの接触部での摩耗により発生する山切れと、ストランド同士(或いは、ストランドと繊維心)の接触部の摩耗により発生する谷切れがある。また、トラクションシーブの溝形状には、主に、ワイヤロープとの接触が点接触となるV溝と、ワイヤロープとの接触が面接触となるU溝があり、さらに、U溝には溝底部を削りワイヤロープとの接触面積を減らすことで、トラクションを増加させるアンダーカット加工を施したものもある。 Wire rope breakage is mainly caused by ridge breakage caused by abrasion at the contact portion between the wire rope and the traction sheave, and abrasion at the contact portion between strands (or strand and fiber core). There is a valley cut. In addition, the groove shape of the traction sheave mainly includes a V groove in which contact with the wire rope is point contact, and a U groove in which contact with the wire rope is surface contact. Some have undercut processing that increases traction by reducing the contact area with the wire rope.
トラクションシーブの溝形状をV溝にした場合、ワイヤロープには山切れが発生しやすいという特徴があり、U溝にした場合、ワイヤロープには谷切れが発生しやすいという特徴がある。従って、ワイヤロープの経年的な劣化状態は、ワイヤロープとトラクションシーブの溝形状の組合せとワイヤロープの使用回数(シーブ、綱車通過回数)により大凡決まってくる。 When the groove shape of the traction sheave is V-groove, the wire rope is prone to ridge breakage. Therefore, the aging state of the wire rope is largely determined by the combination of groove shapes of the wire rope and the traction sheave and the number of times the wire rope is used (the number of times the wire rope passes through the sheave and sheave).
上記した特許文献1は、検知コイルの出力である測定電圧Vsやピーク電圧Vpを所定の閾値と比較してワイヤロープの異常を検出するものであるが、検出した異常が、経年劣化によるものか、経年劣化以外の要因によるものかを区別することができなかった。このため、トラクションシーブの異常などによって、ワイヤロープが早期に劣化した場合に、トラクションシーブの整備を提案するなどの、異常態様に応じた対策を作業者や管理者に提案することができなかった。 The above-mentioned Patent Document 1 detects an abnormality in the wire rope by comparing the measured voltage Vs and the peak voltage Vp, which are the outputs of the detection coil, with a predetermined threshold value. , could not distinguish whether it was due to factors other than aging deterioration. For this reason, when the wire rope deteriorates early due to an abnormality of the traction sheave, it is not possible to propose countermeasures according to the abnormality, such as proposing maintenance of the traction sheave, to the operator or manager. .
そこで、本発明は、機械設備のワイヤロープの異常の態様を判定し、判定結果に応じた対策を提案することができる検査システム、および、検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection system and an inspection method that can determine the mode of abnormality in a wire rope of machinery and equipment and propose countermeasures according to the determination result.
昇降機のワイヤロープを検査する検査システムであって、指向性のある磁気センサを用いて前記ワイヤロープの径方向と長手方向の漏洩磁束を測定する探傷装置と、前記探傷装置が測定した径方向と長手方向の漏洩磁束の大きさの組合せに基づいて、前記ワイヤロープを構成する素線の破断状態を判定し、破断状態とトラクションシーブの溝形状の組合せに基づいて対策を出力する検査装置と、を具備する検査システム。 An inspection system for inspecting a wire rope of an elevator, comprising: a flaw detector that measures the leakage magnetic flux in the radial direction and the longitudinal direction of the wire rope using a directional magnetic sensor; an inspection device for judging the state of breakage of the wire constituting the wire rope based on the combination of the magnitude of the leakage magnetic flux in the longitudinal direction and outputting countermeasures based on the combination of the state of breakage and the groove shape of the traction sheave; An inspection system comprising:
本発明の検査システム、および、検査方法によれば、機械設備のワイヤロープの異常の態様を判定し、判定結果に応じた対策を提案することができる。 According to the inspection system and the inspection method of the present invention, it is possible to determine the mode of abnormality of the wire rope of the mechanical equipment and propose countermeasures according to the determination result.
以下、図面を用いて、本発明の一実施例に係るワイヤロープ検査システムを説明する。 図1は、1:1ローピング方式のエレベーターと、このエレベーターに設置したワイヤロープ検査システムを示す概略構成図である。この1:1ローピング方式のエレベーターは、乗かご1と、つり合い重り2と、ワイヤロープ3と、トラクションシーブ4と、そらせ車5を備えたエレベーターである。なお、エレベーターのローピング方式は、ここに例示する方式に限定されない。
A wire rope inspection system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a 1:1 roping type elevator and a wire rope inspection system installed in this elevator. This 1:1 roping type elevator is an elevator equipped with a car 1, a counterweight 2, a
また、図1のワイヤロープ検査システムは、エレベーターのワイヤロープ3の素線切れを検査するためのシステムであり、探傷装置6と、検査装置7と、信号処理データベース8と、を備えている。なお、本発明のワイヤロープ検査システムは、リフト、ケーブルカー、ホイスト、クレーン等の他種の機械設備に使用されるワイヤロープを検査するものであっても良い。
The wire rope inspection system of FIG. 1 is a system for inspecting wire breaks in the
探傷装置6は、ワイヤロープ3の外面を囲むように配置した複数の磁気センサ6aを内蔵する装置であり、各々の磁気センサ6aを利用してワイヤロープ3の漏洩磁束を計測する。検査装置7は、探傷装置6で計測した漏洩磁束データを用いて、ワイヤロープ3の異常を検査する装置である。信号処理データベース8は、検査装置7が検査を行う際に利用する各種テーブル(評価テーブルT1、対策テーブルT2等)を格納したデータベースである。なお、図1では、探傷装置6、検査装置7、信号処理データベース8の各々を独立した装置として図示しているが、探傷装置6と検査装置7を一体構成にしても良いし、信号処理データベース8を検査装置7の内部に設けても良い。
The
このような構成のワイヤロープ検査システムをエレベーターに設置した後、乗りかご1を最下階から最上階(または、最上階から最下階)に移動させることで、探傷装置6は、ワイヤロープ3の全長に渡って漏洩磁束を計測することができる。そして、計測した漏洩磁束データを用いて、検査装置7がワイヤロープ3の異常を検査することができる。
After installing the wire rope inspection system having such a configuration in the elevator, the
また、本実施例のワイヤロープ検査システムは、検査結果に基づく情報を作業者や管理者などに提供するためのシステムでもある。そのため、探傷装置6や検査装置7は、有線または無線のネットワーク9(インターネット等)を介して、センター装置91、作業者端末装置92、管理者端末装置93、と接続されている。
The wire rope inspection system of this embodiment is also a system for providing information based on inspection results to workers, administrators, and the like. Therefore, the
ここで、センター装置91は、いわゆるサーバーコンピュータで実現でき、探傷装置6や検査装置7もしくは信号処理データベース8から各種情報を受信する。そして、センター装置91は、これらの情報を用いて、点検、交換等のためのメンテナンススケジュールを作成する。センター装置91は、この結果を、ネットワーク9を介して、作業者端末装置92や管理者端末装置93などに通知することが可能である。ここで、作業者端末装置92や管理者端末装置93は、ノートPC等のコンピュータで実現できる。
Here, the
<検査装置7>
次に、図2の機能ブロック図を用いて、検査装置7の詳細について説明する。図示するように、検査装置7は、処理部71、メモリ部72、インターフェース部73、データ入出力部74、および通信部75を有する装置である。
<Inspection device 7>
Next, the details of the inspection device 7 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. As illustrated, the inspection device 7 is a device having a
処理部71は、プログラムに従って演算する機能を有するCPU(Central Processing Unit)等である。本実施例では、処理部71は、メモリ部72に展開された、素線切れ種類判定プログラム71a、素線切れ数判定プログラム71b、劣化状態判定プログラム71cに従った処理を実行する。なお、各プログラムの機能をSOC(System-on-a-chip)等のハードウエアで実現してもよい。この場合、各プログラムの機能は、それぞれ素線切れ種類解析部、素線切れ数検出部および劣化状態判定部として実現できる。なお、これらの各プログラム、各部の機能については、追って説明する。また、これら各プログラムは1つのプログラムで実現してもよいし、さらに細分化してもよい。またさらに、これらの一部を組合せたり、一部を細分化したプログラムとしたりして実現してもよい。
The
インターフェース部73は、システム利用者(作業者や管理者)からの入力を受け付けたり、出力を表示したりする入出力装置である。このため、インターフェース部73は、例えばタッチパネルで実現できる。但し、インターフェース部73は、入力部と出力部を分けて構成してもよいし、作業者端末装置92や管理者端末装置93を入力装置として利用する場合は、インターフェース部73自体設けなくともよい。
The
データ入出力部74は、探傷装置6や判定処理データベース8と接続し、これらと情報を送受信する。ここで、判定処理データベース8には、溝形状とワイヤロープ3の関係と計測信号から劣化状態を判定するするためのテーブルTが格納されているが、この内容は追って説明する。
The data input/
通信部75は、ネットワーク9と接続する機能を有し、センター装置91などに素線切れ数など検査結果を送信する。また、通信部75は、センター装置91、作業者端末装置92や管理者端末装置93などからの情報を受信する。
The
<トラクションシーブ4の溝形状とワイヤロープ3の素線破断の関係>
ここで、トラクションシーブ4の溝形状とワイヤロープ3の素線破断の関係について説明する。
<Relationship between groove shape of traction sheave 4 and wire breakage of
Here, the relationship between the groove shape of the traction sheave 4 and the wire breakage of the
上記したように、トラクションシーブ4の溝形状には、主に、ワイヤロープ3と溝が点接触するV溝形状と、ワイヤロープ3と溝が面接触するU溝形状の2種がある。また、U溝には、溝の底面を削りロープとの接触面積を減らすことでトラクションを増加させるアンダーカット加工を施したものもある。
As described above, there are mainly two groove shapes of the traction sheave 4: a V groove shape in which the
トラクションシーブ4の溝形状が異なると、ワイヤロープ3と溝の接触面積(接触部面圧)が変化するため、トラクション(牽引力)も異なってくる。トラクションシーブ4のトラクションの大きさは、一般的に、V溝>アンダーカット付きU溝>U溝の順番となる。これは、ワイヤロープ3と溝の接触面積が小さいほど接触部の面圧が大きくなるためである。
If the groove shape of the traction sheave 4 is different, the contact area (surface pressure of the contact portion) between the
しかし、面圧が高くなるほど、ワイヤロープ3の摩耗の進行が早まる傾向があるため、ワイヤロープ3の表面摩耗はトラクションに比例することになる。すなわち、V溝>アンダーカット付きU溝>U溝の順で、ワイヤロープ3の山切れが発生しやすい傾向がある。一方、ストランド3b同士の接触による谷部の摩耗は繰り返しの曲げで発生する。このため、V溝になるほど山切れが発生しやすく、U溝になるほど谷切れが発生しやすい傾向となるなど、トラクションシーブ4の溝形状に応じて、ワイヤロープ3の素線切れの基本的な態様が変化する。
However, as the surface pressure increases, the wear of the
このように、エレベーターの使用条件(ワイヤロープ種、シーブ溝形状など)と使用状況(曲げ回数)が分かれば、ワイヤロープ3の通常使用時の劣化の進行(素線切れの種類と、素線切れ数)を推定することが可能であり、実際の素線切れ数が規定数を超えた場合に交換基準に達したと判断し交換が行われる。一方で、観察される素線切れの種類や数が推定されるものと大きく異なる場合は、上記した規定数に満たない素線破断数であっても、異常な劣化が発生していると判断し緊急対応することが必要となる。詳細については、後述する。
In this way, if the usage conditions (wire rope type, sheave groove shape, etc.) and the usage situation (number of times of bending) of the elevator are known, the progress of deterioration of the
<磁気センサ6aの配置>
次に、図3と図4を用いて、ワイヤロープ3に対する磁気センサ6aの配置について説明する。なお、磁気センサ6aは、探傷装置6の内部に設置されたものであるが、図3と図4では、探傷装置6の図示を省略している。
<Arrangement of
Next, the arrangement of the
図3にはワイヤロープ3の断面図、図4にはワイヤロープ3の側面図を示している。両図に示すように、ワイヤロープ3は、繊維心3aの周囲に配置した複数本(例えば8本)のストランド3b(図3参照)を撚って構成したものである(図4参照)。このような構成のワイヤロープ3に対し、直交する3軸(X,Y,Z)方向の漏洩磁束を個別に測定できる磁気センサ6a(ホールセンサ、GMRセンサなど、指向性のある磁気センサ)を、次のように配置する。
3 shows a cross-sectional view of the
すなわち、図3のように、各々の磁気センサ6aを、ワイヤロープ3の外側に、ワイヤロープ3の径方向と磁気センサ6aのY方向を一致させて配置する。これにより、ワイヤロープ3の各位置での径方向の漏洩磁束を個々に測定することができる。なお、図3の例では、ワイヤロープ3の表面凹凸の数(ストランド3bが8本であれば表面凹凸の数は16)と同数の磁気センサ6aを配置しているが、磁気センサ6aの数はこの例に限定されない。
That is, as shown in FIG. 3, each
また、図4に示すように、各々の磁気センサ6aを、ワイヤロープ3の外側に、ワイヤロープ3の長手方向と磁気センサ6aのX方向を一致させて配置する。これにより、ワイヤロープ3の各位置での長手方向の漏洩磁束を個々に測定することができる。なお、ワイヤロープ径に対して磁気センサ6aのZ方向の幅が大きい場合は、全ての磁気センサ6aを一列に配置すると磁気センサ同士が干渉するので、図4では、ワイヤロープ長手方向に磁気センサ6aをずらして二列に配置しているが、ワイヤロープ径に対して磁気センサ6aのZ方向の幅が小さい場合は、全ての磁気センサ6aを一列に配置してもよい。
Further, as shown in FIG. 4, each
<山切れと谷切れの判定方法>
次に、図5と図6を用いて、ワイヤロープ3の表面の凸部に発生する山切れと、表面の凹部に発生する谷切れの判定方法について説明する。図3や図4に示したように、磁気センサ6aの感度方向を、Xをロープ長手方向に合わせ、Yをロープ径方向に合わせて設置すると、山切れ発生位置の漏洩磁束は、X,Yの両軸方向に大きく発生する。一方、谷切れ発生位置の漏洩磁束は、X軸方向にのみ大きく発生する。
<Method for judging mountain cuts and valley cuts>
Next, using FIGS. 5 and 6, a description will be given of a method for judging a mountain break occurring in a convex portion on the surface of the
そのため、磁気センサ6aで計測される、漏洩磁束量を示す出力電圧Vは、山切れ位置では、X軸方向の出力電圧VXとY軸方向の出力電圧VYの双方が大きくなり、谷切れ位置では、X軸方向の出力電圧VXのみが大きくなる。従って、大きな出力電圧VXを検出したタイミングで、出力電圧VYも大きければ、その位置で山切れが発生していると判定することができ、出力電圧VYが小さければ、その位置で谷切れが発生していると判定することができる。
Therefore, in the output voltage V, which indicates the amount of leakage magnetic flux measured by the
図5に、山切れ位置での磁気センサ6aの出力電圧VX、VYを例示する。この例では、出力電圧VXのピーク値が所定の閾値ThXを超えたタイミングで、出力電圧VYのピーク値も所定の閾値ThYを超えているため、その位置で山切れが発生していると判定できる。
FIG. 5 illustrates the output voltages V X and V Y of the
また、図6に、谷切れ位置での磁気センサ6aの出力電圧VX、VYを例示する。この例では、出力電圧VXのピーク値が所定の閾値ThXを超えたタイミングで、出力電圧VYのピーク値は所定の閾値ThYを超えていないため、その位置で谷切れが発生していると判定できる。
Further, FIG. 6 illustrates the output voltages V X and V Y of the
以上の原理を利用することで、本実施例の検査装置7は、ある磁気センサ6aが大きな出力電圧VXを観測したタイミングでの、同じ磁気センサ6aの出力電圧VYの大小から、ワイヤロープ3の素線切れが、山切れと谷切れの何れに区別されるかを判断することが可能となる。
By using the above principle, the inspection apparatus 7 of the present embodiment can detect the wire rope from the magnitude of the output voltage VY of the same
<経年劣化と異常劣化の判定方法>
次に、図7Aと図7Bを用いて、検査装置7による信号処理データベース8内のテーブルTの利用方法を説明する。
<Determination method of aged deterioration and abnormal deterioration>
Next, a method of using the table T in the
前述の通り、素線切れの態様は、通常、トラクションシーブ4の溝形状に依存する。例えば、トラクションシーブ4の溝形状としてV溝とU溝の2種類を想定している場合、信号処理データベース8内の評価テーブルT1と、対策テーブルT2には、各々、次のような情報を登録しておく。
As described above, the mode of wire breakage usually depends on the groove shape of the traction sheave 4 . For example, if two types of groove shapes, a V groove and a U groove, are assumed for the traction sheave 4, the following information is registered in the evaluation table T1 and the countermeasure table T2 in the
図7Aに示す評価テーブルT1は、検査装置7がワイヤロープ3の素線切れの態様等を判定するために利用するテーブルであり、「シーブ溝形状」と、「通常の素線切れモード」と、「異常素線切れ発生率」と、「寿命判定の閾値」と、「検査周期」と、「素線切れモード」の関係が登録されている。
The evaluation table T1 shown in FIG. 7A is a table used by the inspection device 7 to determine the mode of wire breakage of the
例えば、トラクションシーブ4の溝形状がV溝の場合、評価テーブルT1の「シーブ溝形状」はV溝である。V溝の場合、通常は山切れが主要な素線切れとなるため、「通常の素線切れモード」は山切れである。また、V溝の場合、谷切れは異常な線切れであるため、全破断数に占める谷切れ数の割合を、異常の程度を示す指標「異常線切れ発生率」として利用する。これにより、図7Aの評価テーブルT1では、谷切れ発生率の高低に応じて、ロープの「寿命判定の閾値」を変化させている。また、評価テーブルT1では、経年劣化でないと考えられる谷切れ発生率の高低に応じて、「検査周期」の短縮要否を設定するとともに、「素線切れモード」を谷切れか山切れの何れかと判定している。 For example, when the groove shape of the traction sheave 4 is a V-groove, the "sheave groove shape" in the evaluation table T1 is a V-groove. In the case of V-grooves, crest breakage is usually the major strand breakage, so the "normal strand breakage mode" is crest breakage. In the case of the V-groove, valley breaks are abnormal wire breaks, so the ratio of the number of valley breaks to the total number of breaks is used as an index indicating the degree of abnormality "abnormal wire breakage rate". As a result, in the evaluation table T1 of FIG. 7A, the "threshold value for judging the lifespan" of the rope is changed according to the level of the occurrence rate of valley breakage. In addition, in the evaluation table T1, whether or not the "inspection period" should be shortened is set according to the frequency of occurrence of valley breakage, which is considered not to be deterioration over time. I'm judging.
同様に、トラクションシーブ4の溝形状がU溝の場合、評価テーブルT1の「シーブ溝形状」はU溝である。U溝の場合、通常は谷切れが主要な素線切れとなるため、「通常の素線切れモード」のデータは谷切れである。また、U溝の場合、山切れは異常な線切れであるため、全破断数に占める山切れ数の割合を、異常の程度を示す指標「異常線切れ発生率」として利用する。これにより、図7Aの評価テーブルT1では、山切れ発生率の高低に応じて、ロープの「寿命判定の閾値」を変化させている。また、評価テーブルT1では、経年劣化でないと考えられる山切れ発生率の高低に応じて、「検査周期」の短縮要否を設定するとともに、「素線切れモード」を谷切れか山切れの何れかと判定している。 Similarly, when the groove shape of the traction sheave 4 is a U-groove, the "sheave groove shape" in the evaluation table T1 is a U-groove. In the case of the U-groove, valley breakage is usually the main wire breakage, so the data for the "normal wire breakage mode" is valley breakage. In the case of the U-groove, ridge breaks are abnormal wire breaks, so the ratio of the number of ridge breaks to the total number of fractures is used as an index indicating the degree of abnormality, the "abnormal wire breakage rate." Accordingly, in the evaluation table T1 of FIG. 7A, the "threshold for judging the lifespan" of the rope is changed according to the level of the mountain breakage rate. Further, in the evaluation table T1, whether or not the "inspection cycle" should be shortened is set according to the degree of occurrence of mountain breakage, which is considered not to be deterioration over time, and the "wire breakage mode" is set to either valley breakage or mountain breakage. I'm judging.
ここで、例えば、トラクションシーブ4がV溝であり、全破断数に占める谷切れ数の割合が100%であったとき、検査装置7は、評価テーブルT1に基づいて、ワイヤロープ3の寿命判定に用いる閾値を、規格等で定められる基準破断数のA%に設定する。これに対し、全破断数に占める谷切れ数の割合が100%未満80%以上であったとき、検査装置7は、評価テーブルT1に基づいて、ワイヤロープ3の寿命判定に用いる破断数の閾値を、基準破断数のB%(A<B)に設定する。このように、検査装置7は、経年劣化でないと考えられる谷切れの発生率が高い程、ワイヤロープ3の寿命判定に用いる破断数の閾値を小さく設定するため、少ない素線切れであってもワイヤロープ3の寿命に至ったと判定することができる。
Here, for example, when the traction sheave 4 is a V groove and the ratio of the number of valley breaks to the total number of breaks is 100%, the inspection device 7 determines the life of the
なお、素線切れの数が極めて少ない場合は、異常素線切れ発生率が容易に100%になりうるが、このような場合に「寿命判定の閾値」を変化させるのは不適切であるため、素線切れの総数が所定の閾値を超えた場合にのみ、「寿命判定の閾値」を変化させるのが望ましい。この例では谷切れ発生率をV溝、U溝各々のシーブ形状で4段階に分けているが更に細かく分けてロープの寿命判断を行っても良い。 If the number of wire breakages is extremely small, the occurrence rate of abnormal wire breakage can easily reach 100%. , it is desirable to change the "threshold for life determination" only when the total number of wire breakages exceeds a predetermined threshold. In this example, the rate of occurrence of valley breakage is divided into four stages depending on the sheave shape of the V groove and U groove, but the life of the rope may be judged by further dividing it.
一方、図7Bに示す対策テーブルT2は、評価テーブルT1に基づいて素線切れモード(山切れか、谷切れか)を判定した検査装置7が、ワイヤロープ3の素線切れの状態に応じた対策を探索するために利用するテーブルであり、「シーブ溝形状」と、「判定した素線切れモード」と、「推定される素線切れの原因」と、「緊急対策」の関係が登録されている。 On the other hand, the countermeasure table T2 shown in FIG. This is a table used to search for countermeasures, in which the relationships among "sheave groove shape", "determined wire breakage mode", "estimated cause of wire breakage", and "emergency countermeasures" are registered. ing.
例えば、「シーブ溝形状」がV溝であり、評価テーブルT1に基づいて判定した「素線切れモード」が山切れであれば、検査装置7は、対策テーブルT2を参照して、素線切れの原因が経年劣化であると推測し、緊急対策は不要と判断する。一方、「シーブ溝形状」がV溝であり、評価テーブルT1に基づいて判定した「素線切れモード」が谷切れであれば、検査装置7は、対策テーブルT2を参照して、経年劣化以外の素線切れの要因に対応する緊急対策を登録する。シーブ溝形状がU溝の場合も同様の情報を登録する。 For example, if the "sheave groove shape" is a V groove and the "wire breakage mode" determined based on the evaluation table T1 is a mountain break, the inspection device 7 refers to the countermeasure table T2 to It is assumed that the cause of this is deterioration over time, and it is judged that emergency measures are unnecessary. On the other hand, if the "sheave groove shape" is a V groove and the "wire breakage mode" determined based on the evaluation table T1 is a valley break, the inspection device 7 refers to the countermeasure table T2 and Register an emergency measure corresponding to the cause of wire breakage. Similar information is registered when the sheave groove shape is a U groove.
このようにして検査装置7が評価テーブルT1や対策テーブルT2から抽出した情報(寿命判定の閾値、検査周期の短縮の要否、素線切れの原因、緊急対策の内容など)は、ネットワーク9を介して、センター装置91、作業者端末装置92、管理者端末装置93に提供されるため、作業者や管理者は、ワイヤロープ3の異常の状態に応じた対策を知ることができる。
The information extracted from the evaluation table T1 and the countermeasure table T2 by the inspection apparatus 7 in this way (threshold value for life determination, necessity of shortening the inspection cycle, cause of wire breakage, details of emergency countermeasures, etc.) is transmitted through the network 9. Since the information is provided to the
<ロープ検査の処理フローチャート>
次に、図8の処理フローチャートを用いて、上記したワイヤロープ検査システムによる、ロープ検査の処理手順を説明する。
<Rope inspection processing flow chart>
Next, a processing procedure for rope inspection by the wire rope inspection system described above will be described with reference to the processing flowchart of FIG.
まず、ステップS1では、作業者または管理者から、作業者端末装置92または管理者端末装置93を用いて、検査対象エレベーターの仕様(トラクションシーブ4のシーブ溝形状など)を受け付ける。
First, in step S1, the specification of the elevator to be inspected (such as the sheave groove shape of the traction sheave 4) is received from the worker or manager using the
次に、ステップS2では、探傷装置6と検査装置7を用いて、ワイヤロープ3の全体の素線切れを検出する。
Next, in step S2, the wire breakage of the
ステップS3では、検査装置7は、X方向出力電圧VXとY方向出力電圧VYに基づいて、山側と谷側の素線切れ本数を算出する(図5,図6参照)。 In step S3, the inspection device 7 calculates the number of wire breakages on the peak side and the valley side based on the X-direction output voltage VX and the Y-direction output voltage VY (see FIGS. 5 and 6).
ステップS4では、検査装置7は、ステップS3で算出した素線切れの総数が規定値以上であるかを判定する。そして、素線切れの総数が規定値以上であれば、ステップS5に進み、素線切れの総数が規定値未満であれば、ワイヤロープ3に異常が無いと判定して、ロープ検査処理を終了する。なお、後者の場合、作業者端末装置92や管理者端末装置93の表示部には、ワイヤロープ3に異常が無かったことが出力される。
In step S4, the inspection device 7 determines whether the total number of wire breakages calculated in step S3 is equal to or greater than a specified value. If the total number of wire breaks is greater than or equal to the specified value, the process proceeds to step S5, and if the total number of wire breaks is less than the specified value, it is determined that there is no abnormality in the
ステップS5では、検査装置7は、ステップS3で算出した素線切れの総数に対する、山切れの割合と、谷切れの割合を、それぞれ算出する。 In step S5, the inspection device 7 calculates the ratio of mountain breaks and the ratio of valley breaks to the total number of wire breaks calculated in step S3.
ステップS5では、検査装置7は、ステップS1で作業者等が入力した、トラクションシーブ4のシーブ溝形状を確認する。そして、シーブ溝形状がV溝であれば、ステップS7aに進み、U溝であれば、ステップS7bに進む。 In step S5, the inspection device 7 confirms the sheave groove shape of the traction sheave 4 input by the operator or the like in step S1. If the sheave groove shape is a V groove, the process proceeds to step S7a, and if the sheave groove shape is a U groove, the process proceeds to step S7b.
ステップ7aでは、検査装置7は、谷切れ割合が規定値以上であるかを判定する。そして、規定値以上であれば、ステップS8aに進み、規定値未満であれば、ステップS9bに進む。 In step 7a, the inspection device 7 determines whether the valley cut ratio is equal to or greater than a specified value. If the value is equal to or greater than the specified value, the process proceeds to step S8a, and if the value is less than the specified value, the process proceeds to step S9b.
同様に、ステップ7bでは、検査装置7は、山切れ割合が規定値以上であるかを判定する。そして、規定値以上であれば、ステップS8bに進み、規定値未満であれば、ステップS9bに進む。 Similarly, in step 7b, the inspection device 7 determines whether the mountain cut ratio is equal to or greater than a specified value. If the value is equal to or greater than the specified value, the process proceeds to step S8b, and if the value is less than the specified value, the process proceeds to step S9b.
ステップ8aまたはステップS8bでは、検査装置7は、図7Aの評価テーブルT1や、図7Bの対策テーブルT2を参照して、推定される素線切れの原因と、原因毎の対策を抽出する。 In step 8a or step S8b, the inspection device 7 refers to the evaluation table T1 in FIG. 7A and the countermeasure table T2 in FIG. 7B to extract the presumed cause of wire breakage and countermeasures for each cause.
ステップ9aでは、検査装置7は、V溝のトラクションシーブ4を用いたエレベーターで、通常の素線切れモードが山切れであるにも拘わらず、異常に高い割合の谷切れが発生していることを、作業者端末装置92や管理者端末装置93を介して出力する。
In step 9a, the inspection device 7 detects that an abnormally high rate of valley breaks occurs in the elevator using the V-groove traction sheave 4, although the normal wire breakage mode is mountain breaks. is output via the
同様に、ステップ9cでは、検査装置7は、U溝のトラクションシーブ4を用いたエレベーターで、通常の素線切れモードが谷切れであるにも拘わらず、異常に高い割合の山切れが発生していることを、作業者端末装置92や管理者端末装置93を介して、作業者や管理者に通知する。
Similarly, in step 9c, the inspection device 7 detects an abnormally high rate of mountain breakage in the elevator using the U-groove traction sheave 4, although the normal wire breakage mode is valley breakage. The operator and the administrator are notified of this through the
なお、ステップS9aやステップ9cでは、ステップS8aやステップS8bで抽出した、推定される素線切れの原因と、原因毎の対策も、作業者端末装置92や管理者端末装置93に出力されるため、非熟練の作業者や管理者であっても、適切な対策を採ることができる。
Incidentally, in steps S9a and 9c, the presumed cause of wire breakage extracted in steps S8a and S8b and countermeasures for each cause are also output to the
一方、ステップ9bでは、検査装置7は、トラクションシーブ4の溝形状に応じて想定される山切れまたは谷切れが発生しており、通常の経年劣化が進行していることを、作業者端末装置92や管理者端末装置93を介して出力する。
On the other hand, in step 9b, the inspection device 7 confirms that ridge cuts or valley cuts, which are assumed to occur in accordance with the groove shape of the traction sheave 4, have occurred, and that normal deterioration over time has progressed. 92 or the
図9は、ステップS9a~S9cで、作業者端末装置92や管理者端末装置93の表示画面10に表示される情報を例示したものである。領域10aには、作業者や管理者が入力したエレベーターの仕様情報(トラクションシーブ4の溝形状など)が表示される。領域10bには、ステップS3で算出した、山切れ数、谷切れ数、総素線切れ数が表示される。領域10cには、探傷装置6の計測データが表示される。領域10dには、対策テーブルT2から抽出した、推定される素線切れの原因が表示される。領域10eには、対策テーブルT2登録された、素線切れの原因毎の対策が表示される。
FIG. 9 exemplifies information displayed on the
以上で説明した本実施例の検査システムによれば、機械設備のワイヤロープの異常の態様を判定し、判定結果に応じた保守対策を提案することができる。 According to the inspection system of the present embodiment described above, it is possible to determine the mode of abnormality of the wire rope of the machinery and equipment, and to propose maintenance measures according to the determination result.
1 乗りかご、
2 つり合い重り、
3 ワイヤロープ、
3a 繊維心、
3b ストランド、
4 トラクションシーブ、
5 そらせ車、
6 探傷装置、
6a、6b 磁気センサ、
7 検査装置、
71 処理部、
72 メモリ部、
73 インターフェース部、
74 データ入出力部、
75 通信部、
8 判定処理データベース、
9 ネットワーク、
91 センター装置、
92 作業者端末装置、
93 管理者端末装置、
10 端末画面
1 car,
2 counterweights,
3 wire rope,
3a a fiber core,
3b strands,
4 traction sheaves,
5 deflector,
6 flaw detector,
6a, 6b magnetic sensors,
7 inspection equipment,
71 processing unit,
72 memory unit,
73 interface unit,
74 data input/output unit,
75 communications department,
8 judgment processing database,
9 network,
91 center device,
92 operator terminal device,
93 administrator terminal device,
10 Terminal screen
Claims (6)
指向性のある磁気センサを用いて前記ワイヤロープの径方向と長手方向の漏洩磁束を測定する探傷装置と、
前記探傷装置が測定した径方向と長手方向の漏洩磁束の大きさの組合せに基づいて、前記ワイヤロープを構成する素線の破断状態を判定し、破断状態とトラクションシーブの溝形状の組合せに基づいて対策を出力する検査装置と、
を具備する検査システム。 An inspection system for inspecting a wire rope of an elevator,
a flaw detection device that measures the leakage magnetic flux in the radial direction and the longitudinal direction of the wire rope using a directional magnetic sensor;
Based on the combination of the magnitude of the leakage magnetic flux in the radial direction and the longitudinal direction measured by the flaw detection device, the breakage state of the wire constituting the wire rope is determined, and based on the combination of the breakage state and the groove shape of the traction sheave an inspection device that outputs countermeasures by
An inspection system comprising:
前記検査装置は、
前記磁気センサが測定した長手方向の漏洩磁束が所定の閾値以上であるとき、
前記磁気センサが測定した径方向の漏洩磁束が所定の閾値以上である場合は、前記素線の破断状態を山切れと判定し、
前記磁気センサが測定した径方向の漏洩磁束が所定の閾値未満である場合は、前記素線の破断状態を谷切れと判定する検査システム。 In the inspection system according to claim 1,
The inspection device is
When the leakage magnetic flux in the longitudinal direction measured by the magnetic sensor is equal to or greater than a predetermined threshold,
If the radial leakage magnetic flux measured by the magnetic sensor is equal to or greater than a predetermined threshold value, the broken state of the wire is determined as a mountain break,
An inspection system for determining that the broken state of the wire is a valley break when the radial leakage magnetic flux measured by the magnetic sensor is less than a predetermined threshold value.
前記検査装置は、
前記トラクションシーブの溝形状がV溝である場合、全素線の破断数に占める谷切れ素線数の割合が所定の閾値以上であれば破断状態を谷切れモードと判定し、所定の閾値未満であれば素線の破断状態を山切れモードと判定し、
前記トラクションシーブの溝形状がU溝である場合、全素線の破断数に占める素線の山切れ数の割合が所定の閾値以上であれば素線の破断状態を山切れモードと判定し、所定の閾値未満であれば破断状態を素線の谷切れモードと判定する検査システム。 In the inspection system according to claim 2,
The inspection device is
When the groove shape of the traction sheave is a V-groove, if the ratio of the number of trough-cut strands to the total number of strands that are broken is equal to or greater than a predetermined threshold, the broken state is determined to be the trough-cut mode, and is less than the predetermined threshold. If so, the broken state of the wire is determined as the mountain cut mode,
When the groove shape of the traction sheave is a U-groove, if the ratio of the number of broken strands to the number of broken strands of all strands is equal to or greater than a predetermined threshold value, the breaking state of the strands is determined to be the broken strand mode, An inspection system that determines that the broken state is the wire valley break mode if the value is less than a predetermined threshold.
前記検査装置は、
前記トラクションシーブの溝形状がV溝である場合、全素線の破断数に占める谷切れ素線数の割合が大きい程、前記ワイヤロープの寿命判定の閾値を小さくし、
前記トラクションシーブの溝形状がU溝である場合、全素線の破断数に占める山切れ素線数の割合が大きい程、前記ワイヤロープの寿命判定の閾値を小さくする検査システム。 In the inspection system according to claim 3,
The inspection device is
When the groove shape of the traction sheave is a V-groove, the threshold value for life determination of the wire rope is decreased as the ratio of the number of valley-cut strands to the number of fractures of all strands is large,
When the groove shape of the traction sheave is a U-groove, the inspection system reduces the threshold value for determining the life of the wire rope as the ratio of the number of split strands to the number of broken strands of all strands increases.
前記検査装置は、前記トラクションシーブの溝形状がV溝であり、素線の破断状態が谷切れモードである場合、または、前記トラクションシーブの溝形状がU溝であり、判定した素線の破断状態が山切れモードである場合に、素線切れの原因と、対策を出力する検査システム。 In the inspection system according to claim 3,
When the groove shape of the traction sheave is a V groove and the broken state of the wire is a valley cut mode, or when the groove shape of the traction sheave is a U groove and the wire is broken An inspection system that outputs the cause of wire breakage and countermeasures when the state is the mountain break mode.
指向性のある磁気センサを用いて前記ワイヤロープの径方向と長手方向の漏洩磁束を測定するステップと、
測定した径方向と長手方向の漏洩磁束の大きさの組合せに基づいて、前記ワイヤロープを構成する素線の破断状態を判定するステップと、
破断状態とトラクションシーブの溝形状の組合せに基づいた対策を出力するステップと、
を具備する検査方法。 An inspection method for inspecting a wire rope of an elevator,
measuring the leakage magnetic flux in the radial direction and the longitudinal direction of the wire rope using a directional magnetic sensor;
a step of determining whether or not the wires forming the wire rope are broken based on the combination of the measured magnitudes of the leakage magnetic fluxes in the radial direction and the longitudinal direction;
a step of outputting a countermeasure based on the combination of the broken state and the groove shape of the traction sheave;
An inspection method comprising
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CN117105039A (en) * | 2023-10-23 | 2023-11-24 | 菱王电梯有限公司 | Method, system, elevator, equipment and medium for detecting elevator wire rope |
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CN117105039B (en) * | 2023-10-23 | 2024-01-23 | 菱王电梯有限公司 | Method, system, elevator, equipment and medium for detecting elevator wire rope |
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