談煤礦機械設(shè)備無損檢測技術(shù)

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摘要：近年來，國內(nèi)的煤炭資源是國內(nèi)的一大重要能源，在開采煤炭時，需要借助一些大型的設(shè)備才能夠提高煤炭開采的效率。在煤礦公司應(yīng)用機械設(shè)備時，要加強對設(shè)備的檢測，以保障設(shè)備可以正常運轉(zhuǎn)，不影響實際的資源開采。此時，設(shè)備檢測人員使用無損的檢測技術(shù)，會減少檢測過程給設(shè)備帶來的傷害。無損檢測是應(yīng)用超聲波探傷設(shè)備內(nèi)部的故障位置，以精確地定位到損壞的零部件。無損檢測技術(shù)在機械設(shè)備的檢測領(lǐng)域中有了大范圍的應(yīng)用，這類技術(shù)檢測效率高，可以精確地排除設(shè)備中等故障，進(jìn)而大幅度地提升了內(nèi)部的煤炭生產(chǎn)效率，也減少了煤炭生產(chǎn)現(xiàn)場內(nèi)部事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：煤礦；機械設(shè)備；無損檢測

1無損檢測技術(shù)的特點

在開展煤礦設(shè)備的檢測中，應(yīng)用無損檢測技術(shù)大幅度地提高了檢測的效率，無損檢測不會破壞原有的設(shè)備結(jié)構(gòu)，直接利用超聲波來探測設(shè)備內(nèi)部的裂縫、裂紋和故障的零部件。無損檢測也能夠保證設(shè)備的完整，當(dāng)設(shè)備處于正常運行狀態(tài)時，就可以開始檢測，也不影響煤炭開采作業(yè)。此外，應(yīng)用無損檢測會降低整個檢測的成本。在檢測設(shè)備時，不會對機械設(shè)施內(nèi)部的零部件構(gòu)成損壞，這時，檢驗人員就可以對設(shè)備內(nèi)部的各個零部件進(jìn)行全面的探測。部分檢測也可以用于多種的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，也可以以其他的檢測方式進(jìn)行組合，來提高檢測過程的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)度。

2無損檢測技術(shù)的分類

2.1超聲探傷技術(shù)分析

探測人員使用超聲波的探測技術(shù)，可以利用超聲波較強的穿透性能去探傷機械設(shè)備內(nèi)部的裂縫缺陷，可利用超聲波精準(zhǔn)地的定位到機械設(shè)備內(nèi)部的裂縫位置，這樣就會提高探測精確性。探測儀器輕小、便于攜帶，以及探傷的結(jié)果會展現(xiàn)給技術(shù)人員。但是，在應(yīng)用超聲探傷這種檢測技術(shù)當(dāng)中，對于設(shè)備的操作人員有較高的技術(shù)要求。2.2射線探傷技術(shù)的研究分析應(yīng)用射線法的探傷技術(shù)會直接將探測的結(jié)果展現(xiàn)出來，在探傷的底片內(nèi)部，就會顯示出設(shè)備的缺陷和故障位置。但是，應(yīng)用這種射線對于設(shè)備操作人員影響比較大，這種射線輻射會直接對人員的身體健康構(gòu)成較大的威脅，并且這種探傷技術(shù)應(yīng)用的成本高，對設(shè)備內(nèi)部細(xì)小的裂縫分辨率較低。

2.3磁粉探傷的技術(shù)分析

檢測人員應(yīng)用的磁粉探傷技術(shù)難度相對不高，但是，這種儀器的探測效率較高，設(shè)備使用比較簡單。通常會將這種磁粉的探傷技術(shù)運用到煤礦大型設(shè)備的表層缺陷探測中，然而，磁粉的探測不利于設(shè)備內(nèi)部的探測。在開展檢測中，也要對設(shè)備的表面進(jìn)行打磨，保持其平整，才能夠得到較好檢測結(jié)果。

2.4渦流探傷的技術(shù)分析

在開展檢測期間，檢測人員不需要接觸被檢測的設(shè)備部件，然后，通過在機械設(shè)備表，應(yīng)用渦流探傷分析設(shè)備內(nèi)部的裂縫。渦流探傷能夠?qū)⒃谠O(shè)備內(nèi)部較窄的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行檢測作業(yè)，但是，這種技術(shù)應(yīng)用的范圍比較窄，其中所得到的設(shè)備檢測分析結(jié)果，也會受到應(yīng)用的工程設(shè)備檢測儀器的影響。然而，在開展大型的煤礦開采機械設(shè)備，經(jīng)常會應(yīng)用超聲波和滲透法來對設(shè)備內(nèi)部各器件進(jìn)行超聲檢驗，而對于設(shè)備其他類型的裂縫故障等，可以應(yīng)用透視方法來檢測。部分檢測人員也會運用鋼絲繩的檢測法，對設(shè)備內(nèi)部的鋼絲繩無損檢測，這種檢測的真正目的是在不影響正常工作作業(yè)的前提下，對鋼絲繩的運行狀態(tài)進(jìn)行探測。

3煤礦機械設(shè)備的無損檢測技術(shù)研究

3.1超聲波探傷技術(shù)研究

（1）基本原理。檢測人員在應(yīng)用超聲波探測技術(shù)時，要根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播狀況，來分析設(shè)備內(nèi)部的各類零部件缺陷狀況。應(yīng)用公式t=s/v，作為超神波探測的基本原理，其中，s表示超聲波傳播的距離，t是時間，v是速度。根據(jù)公式可以看出，在一定的傳播傳播距離內(nèi)，超聲波的傳播速度也是固定的，這時就可以利用該公式，獲得超聲波的傳遞時間。根據(jù)設(shè)備人員實際測來的時間，來判斷超聲波在介質(zhì)中的傳導(dǎo)速度，如果該傳導(dǎo)速度與已知的速度數(shù)值相符合，則表明介質(zhì)內(nèi)部沒有缺陷。如果數(shù)據(jù)不相符，則表明在機械設(shè)備內(nèi)部有一些故障和缺陷。超聲波檢測設(shè)備內(nèi)部的震蕩電路被激發(fā)之后，就會產(chǎn)生高頻的超聲波電信號，電信會被逐步放大，設(shè)備內(nèi)部的探頭指針就會將超聲波傳導(dǎo)出去。利用介質(zhì)的作用，介質(zhì)就會將聲波回傳給設(shè)備的接收裝置，這時超聲波內(nèi)部的放大器，就會將電信號放大，然后輸入給設(shè)備內(nèi)部的計算機處理芯片，就會直接在超聲波顯示設(shè)備上顯示出來。（2）超聲波探傷的對象分析。設(shè)備檢測人員通常會應(yīng)用超聲波，去探傷煤礦內(nèi)部的升降機的部分原件，這時，就會利用超聲波得到較好的檢測結(jié)果。鍛造原件內(nèi)產(chǎn)生缺陷的方向通常是在軸長方向，這樣就會利用超聲波探頭直接將聲波打入主軸內(nèi)部，這時就可以利用波觸法，向主軸的四周進(jìn)行檢測檢驗。對于煤礦機械設(shè)備內(nèi)部無法應(yīng)用軸向檢測法時，就可以利用軸端的探測法，這種終端的檢測只能起到一個輔助類型的檢測。因此，檢測人要盡可能應(yīng)用軸周向的檢測技術(shù)。

3.2滲透探傷的技術(shù)研究分析

（1）滲透探傷的原理研究。工程檢測人員在應(yīng)用滲透探傷的基礎(chǔ)上，首先，就需要在探測的部位處涂抹上滲透液。由于設(shè)備外表的毛細(xì)現(xiàn)象，這樣會造成滲透液滲入缺陷內(nèi)部。然后，再用清洗劑對機械設(shè)備的表面進(jìn)行清潔。此后，缺陷內(nèi)部就會存在一定的滲透性，這時，可以利用毛細(xì)管將這些殘留在裂縫中的滲透液吸附出來，這樣就完成了整個工程機械設(shè)備的缺陷檢測。滲透方法比較簡單，應(yīng)用非磁性的材料來配置滲透液，這種探測的方法費用較低，檢測結(jié)果也容易被解釋。（2）滲透探傷的檢測對象研究。滲透探傷的技術(shù)被應(yīng)用到單位內(nèi)部的通風(fēng)機檢測，在煤礦的井下，空氣比較潮濕，而且空氣內(nèi)部的酸度較強，這樣會容易造成煤礦顯示的腐蝕。如果通風(fēng)機在這種狀態(tài)下運行，會造成風(fēng)葉被侵蝕，而影響正常風(fēng)機的運轉(zhuǎn)。其中，風(fēng)機葉片是整個通風(fēng)機重要的零部件原件，需要檢測人員對其開展無損的檢測，才能夠保證通風(fēng)機零部件正常運轉(zhuǎn)。檢測人員應(yīng)用的滲透檢測主要是對葉片的表面出現(xiàn)缺陷的位置進(jìn)行全面的檢測分析，在葉片的根部20厘米內(nèi)，是滲透探傷檢測的重點位置。

3.3鋼絲繩的無損探傷研究

在開展煤礦的挖掘時，此時，就要應(yīng)用鋼絲繩來固定機械設(shè)備，監(jiān)測人員要定期地對鋼絲繩狀態(tài)進(jìn)行檢測分析。應(yīng)用定量檢測方法，在不影響公司正常運行的狀態(tài)下，利用無損檢測去探傷工程內(nèi)部的缺陷，并結(jié)合鋼絲繩的具體特性，靈活地選擇探測的方法。當(dāng)檢測結(jié)果確定后，此時，檢測技術(shù)人員可以根據(jù)自己的工作經(jīng)驗，鋼絲繩的運行狀態(tài)和故障缺陷等做出精準(zhǔn)的判斷。開展鋼絲繩的檢測，主要是分析鋼絲繩使用時間，避免造成鋼絲繩出現(xiàn)斷裂，而影響機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)。近年來，在煤礦開采中，鋼絲繩的使用比較頻繁，因而檢測人員要根據(jù)鋼絲繩具體的特征，來應(yīng)用磁粉探傷方法。在通常情況下，采用的探傷設(shè)備有探傷傳感器，當(dāng)煤礦開采人員在更換機械設(shè)備內(nèi)部的鋼絲繩時，要準(zhǔn)確地記錄好每次檢測的結(jié)果。將檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析，如果出現(xiàn)了不良問題，就要及時地判斷和定位出鋼絲繩的故障位置，這樣才能去檢查鋼絲繩內(nèi)部的各類性能參數(shù)，檢測人員要將這些問題進(jìn)行分析研究以及處理，才可以延長鋼絲繩的使用時間。

4結(jié)語

在煤礦機械設(shè)備正常運行中，難免會產(chǎn)生設(shè)備損壞，這樣會影響正常煤礦開采，也會引發(fā)較大的安全事故。因而，就要煤礦公司加強對生產(chǎn)設(shè)備的檢測分析，開展無損檢測，以提高設(shè)備的運行狀態(tài)。應(yīng)用無損檢測時，不會影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，因而對當(dāng)今的大型工程機械檢測來講，無損檢測技術(shù)會提高檢測的質(zhì)量，能夠精準(zhǔn)地探測到設(shè)備內(nèi)部的故障位置，也不會在探測中去破壞設(shè)備。應(yīng)用超聲波探傷技術(shù)和滲透探測技術(shù)、磁粉探傷技術(shù)，這些技術(shù)使用的成本較低、操作簡便、探測精度高，提高了煤礦公司開采設(shè)備的探測質(zhì)量。煤礦公司技術(shù)人員研究外部新型的無損探測技術(shù)，購買先進(jìn)的無損探測設(shè)備，避免在探測機械設(shè)備時造成對設(shè)備的損壞。

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作者：朱繼明 朱紹文 單位：山西汾西正幫煤業(yè)有限責(zé)任公司