从尖扎黄河特大桥事故看钢丝绳健康体检的生命线意义

一、钢丝绳（钢索）断裂事故背景

     8月22日，西成铁路（西宁—成都）青海段尖扎黄河特大桥在建设过程中发生一起因钢丝绳（钢索/扣索）断裂导致的严重安全事故（据中国中铁股份有限公司公告显示），已造成12人死亡、4人失联，再次凸显了钢丝绳作为重大工程“生命线”的重要性。该事故不仅造成了机毁人亡的严重后果，更在工程建设领域引发强烈震动，全国在建悬索桥项目即刻停工排查，这促使全行业不得不重新审视钢丝绳安全管理的极端重要性，警示我们必须高度重视钢丝绳的出厂结构品质检测与在役钢丝绳结构健康检测，为施工人员生命安全提供更多保障。

     钢丝绳广泛应用于各类工程建设中，堪称改造世界、建造世界的工程“生命线”，没有健康安全的钢丝绳，就没有新世界！其安全状态直接关系到整体结构的稳定性和施工人员的生命安全。然而，由于钢丝绳结构复杂，既需具备刚性也需保持柔性，且在动态作业中常处于高速摆动和有负荷状态，使得工程实际使用中其损伤检测面临巨大挑战，造成许多钢丝绳生产厂家和使用单位对钢丝绳的品控检查与在役健康检测缺乏科学的统一的了解与认识。

二、钢丝绳疲劳损伤安全智能检测方法（健康体检）

     无损检测方法包括磁饱和漏磁检测法、涡流检测法、超声波法、射线法、渗透法、磁巴克豪森噪声法、剩磁法/金属磁记忆法、可见光/热成像视觉法、声发射法等。这些方法各有其检测物理特性和适用场景，如涡流检测有趋肤效应和提离效应，只能检测平整钢结构表面及近表面损伤；超声波检测法需要弹性耦合介质，只适合局部探测如人体和焊缝；剩磁法由于剩磁激励微弱难以激发出损伤漏磁场造成探测不可靠，已被国家标准删除。

    目前，饱和磁化漏磁检测法已被公认为是钢丝绳无损检测的唯一可靠实用方法，所有的标准，例如中国GB/T 21837-2023《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》、中国GB/T 5972-2016/ISO 4309:2010《起重钢丝绳保养、维护、检验和报废》、国际标准组织ISO 4309:2017标准《起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废》、美国ASTM E1571-11:2021标准《钢丝绳电磁检测标准》、英国/欧洲BS EN12927:2019标准《载人钢索的安全要求》和英国BS-6570:1986《钢丝绳选择、保养和维护标准》等，均明确推荐采用这一技术。

三、尖扎黄河特大桥施工钢丝绳生命线健康预警保障方案

     尖扎黄河特大桥，是川青铁路的控制性工程，是中国首座跨越黄河的铁路钢桁拱桥。大桥全长1596.2米，宽15米，主跨366米，主桥全长648米，采用141米+366米+141米三跨连续钢桁系杆拱桥设计，大桥由50个巨型节间构成，使用钢材约1.72万吨，单次吊装最大重量达66吨。

      如图2，针对静态悬索钢丝绳（钢索/扣索），可采用爬行机器人检测探头通过自主爬行能力对其进行自动随行实时检测钢丝绳应用状态，自主式爬行机器人主要由钢丝绳磁性探伤模块、信号采集模块、爬行驱动模块、远程控制模块、数据采集存储系统、对中轮、在线式钢丝绳漏磁检测软件等结构组成。可通过自主爬行钢丝绳检测机器人上的键盘设定检测距离（例如500米），然后通过遥控器或键盘上的上下键控制触发机器人向上或向下爬行，爬行过程中传感器实时对钢丝绳进行检测并将检测数据存储到内存种，当机器人爬行到设定距离后，自动返回到起点（爬行过程种可通过遥控器控制机器人运行方向及启停）。检测完毕后，通过1根网线将自主爬行钢丝绳检测机器人连接到电脑，通过电脑上的钢丝绳检测软件下载历史数据，回放并生成检测报告。

      如图3，针对动态起重吊车动态钢丝绳，可采用固定式检测探头，电磁探伤传感器探头固定于辅助支架上，辅助支架由活动调节关节结构系统组成，通过连接杆结构与检测探头进行连接，方便根据现场工况进行安装对接钢丝绳，同时连接杆结构可以根据现场行吊吊重运行工况保证检测探头能随着起重钢丝绳进行跟随动作，实时有效检测钢丝绳现状。辅助支架上端固定在行吊平移装置平台上。信号采集报警系统固定于辅助支架附近的行吊平台上，通过采集数据传输线与检测探头进行连通，保证现场检测数据实时有效传输，网桥传输系统同时固定于信号采集报警系统附近，通过网线与报警系统进行数据互连。

     喻远智能专注钢丝绳全生命周期安全管理，其系列产品能够从钢丝绳出厂结构品质检测，到在役期间的动、静态损伤监测，提供完整、智能的安全预警解决方案，为重大工程中的“生命线”提供多一份可靠保障。

     工程无小事，安全系千秋。钢丝绳的健康检测并非辅助环节，而是保障整体安全的关键技术措施。推广成熟可靠的检测方法，提高全行业对钢丝绳安全管理的认知，方能真正杜绝“生命线”断裂事故的再次发生。