探討在礦山機(jī)械設(shè)備中如何應(yīng)用無損檢測技術(shù)

吳文崇

（廣西礦建集團(tuán)有限公司 廣西柳州市 545005）

探討在礦山機(jī)械設(shè)備中如何應(yīng)用無損檢測技術(shù)

吳文崇

（廣西礦建集團(tuán)有限公司 廣西柳州市 545005）

無損檢測技術(shù)是一種特殊且有效的檢測技術(shù)，廣泛應(yīng)用于礦山設(shè)備的檢測中。雖然此技術(shù)的重要性越來越得到體現(xiàn)，但其中還存在許多不足之處，需要對其進(jìn)行不斷完善，以此來保障礦山設(shè)備的安全有效生產(chǎn)。本文主要對無損檢測技術(shù)在礦山設(shè)備檢測中的應(yīng)用問題及現(xiàn)狀進(jìn)行分析，希望對改善無損檢測技術(shù)的應(yīng)用有所幫助。

無損檢測；礦山設(shè)備；安全生產(chǎn)

所謂的無損檢測技術(shù)主要是指通過聲、光、磁等特性，在不改變被檢對象性能的情況下，有效判斷被檢對象所存在的主要缺陷，并給出缺陷的類別、大小、位置及數(shù)量等，有利于對被檢測對象所處的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。另外，無損檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用到檢測礦山設(shè)備的使用中，有利于提高礦山的整體管理水平及經(jīng)濟(jì)效益，盡力將存在的故障隱患消除掉，以此來實現(xiàn)設(shè)備檢修質(zhì)量的提高，這些工作的有效落實，可很大程度的避免因設(shè)備失效而發(fā)生的事故。

1 無損檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

傳統(tǒng)的對礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測，主要是為了檢查機(jī)械設(shè)備的損傷位置，一般都會憑借經(jīng)驗和維修人員的眼力來避免對機(jī)械設(shè)備大拆大卸，但在實際情況中，就算具有豐富經(jīng)驗的工人也不可能準(zhǔn)確的辨別出損傷位置。由此可見，這種傳統(tǒng)的檢測方法會對礦物開采企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，再加上機(jī)械設(shè)備的拆卸十分麻煩，還會對礦產(chǎn)開采的進(jìn)度造成直接影響。而無損檢測技術(shù)在檢測礦山機(jī)械設(shè)備中的運用，則避免了這種情況的發(fā)生，其主要是利用現(xiàn)代的檢測技術(shù)，不用對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行拆卸，就能轉(zhuǎn)卻判斷出損傷的位置，確保工作人員只要對損傷位置的部件進(jìn)行拆卸，就可以實現(xiàn)對損傷部件的維護(hù)和更換，不僅有利于檢修效率和開采效率的提高，還有利于避免對相關(guān)部件造成一定的機(jī)械損傷和損害。比如，對表面缺陷進(jìn)行檢測的方法主要有：滲透檢測、聲發(fā)射檢測、磁粉檢測、中子照相、渦流檢測、超聲檢測、射線檢測。

表1給出不同厚度的工件的幾種檢測方法。

表1 不同厚度的工件無損檢測診斷方法

2 無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀、特點及必要性

2.1 無損檢測技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

無損檢測技術(shù)能在不對構(gòu)件造成破壞的前提下，對零部件、結(jié)構(gòu)件內(nèi)部及其表面的缺陷情況進(jìn)行探測?，F(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，使得無損檢測技術(shù)得到了一定程度的改善，有利于對缺陷的類別、數(shù)量等進(jìn)行定量化的測量，并根據(jù)測量出的結(jié)果，給予客觀公正的評價。無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效的、有針對性對其進(jìn)行重點檢測和判斷，與此同時，還可以進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和壽命評估，以此來避免因設(shè)備失效而造成重大安全事故的發(fā)生。

2.2 無損檢測技術(shù)應(yīng)用的特點

無損檢測技術(shù)的特點主要有：①此技術(shù)能有效參與礦山機(jī)械設(shè)備的制造和維修，并按照相關(guān)的要求，對鑄、鍛、沖壓、切割加工等方面進(jìn)行檢測，與此同時，還可以實時監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量；②在無損檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中，要有針對性的根據(jù)礦山機(jī)械設(shè)備的過煤量對重要部件進(jìn)行重點檢測和診斷，并對其進(jìn)行壽命評估，防止出現(xiàn)過剩維修或不足維修的情況；③無損檢測技術(shù)主要通過材料所具有的物理性質(zhì)缺陷及已經(jīng)發(fā)生變化等現(xiàn)象，在不破壞構(gòu)件的前提下，判斷和評估構(gòu)件內(nèi)部及其表面的缺陷，取得較好的檢測效果；④此技術(shù)能夠向使用者同時提供多種及時且準(zhǔn)確的故障查找方案，并準(zhǔn)確判斷出缺陷的數(shù)量和類型及可能會產(chǎn)生的危害。

2.3 無損檢測技術(shù)應(yīng)用的必要性

一般情況下，實現(xiàn)礦山機(jī)械設(shè)備使用效率的提高對于提高礦山的管理水平和整體效益具有重大意義。其在礦山機(jī)械設(shè)備檢測中的應(yīng)用，能夠有效排除機(jī)械設(shè)備的檢測故障和隱患，以此來實現(xiàn)提高設(shè)備檢修質(zhì)量和縮短檢修時間的目的。但礦山機(jī)械設(shè)備所處的工作環(huán)境非常惡劣，有嚴(yán)重的粉塵、煤泥及噪音污染，再加上開采的空間比較狹小，這就大大增加了在井下檢測的難度，利用無損檢測技術(shù)，能夠針對性的將失效部位檢測出來，在一定程度上，能夠有效避免安全事故的發(fā)生。

3 無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中的解析

3.1 滲透檢測技術(shù)

滲透檢測技術(shù)主要是指被檢對象所存在的缺陷能夠通過液體的虹吸現(xiàn)象體現(xiàn)出來，常見的使用方法有著色法和熒光法。其中，著色滲透檢測法主要是通過清洗劑、滲透劑及顯影劑能夠檢測出被檢對象的開口缺陷，具體步驟是：①把被檢對象的表面清洗干凈后，再噴灑滲透劑；②再使用清洗劑把被檢對象表面的滲透劑洗干凈；③噴灑顯影劑，使被檢對象表面的裂紋呈現(xiàn)出來。

3.2 超聲波檢測技術(shù)

在無損檢測技術(shù)的實際應(yīng)用中，要保證超聲波的探頭和被檢工件的表面進(jìn)行良好接觸，嚴(yán)禁中間存在空氣。一般情況下，主要采用水和洗潔精等耦合劑，把超聲波探頭和被檢工件之間的空氣排出。另外，超聲波探頭的主要作用在于能夠及時、準(zhǔn)確的向被檢工件發(fā)射相應(yīng)的超聲波信號，與此同時，還能對由缺陷界面所反射出的超聲波進(jìn)行接收，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺怪斔偷絻x器中。除此之外，超聲波檢測技術(shù)能夠有效對1mm～幾米被檢對象的缺陷進(jìn)行檢測。

3.3 磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測技術(shù)主要是指按照漏磁原理對被檢對象進(jìn)行磁力檢測。其在應(yīng)用時，檢測人員通過對鐵磁性材料進(jìn)行一定程度的磁場，使其能夠逐漸被磁化。如果被檢對象表面或近表面的地方存在缺陷，通過采用磁粉檢測方法就能夠造成被檢對象在不連續(xù)位置所形成磁力線的局部變形或扭曲，漏磁場就此形成。

4 無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用

4.1 礦井提升設(shè)備連接件

對上山的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測是非常必要的，例如提升設(shè)備的連接件，主要的構(gòu)建部件包括銷軸、馬鐙、連桿、吊鉤等。利用無損檢測技術(shù)對這些連接件進(jìn)行定期檢測，能夠?qū)σ汛嬖谌毕莸倪B接件進(jìn)行及時更換，有利于提升機(jī)械設(shè)備的安全性。在這種情況下，可選擇磁粉檢測技術(shù)或滲透檢測技術(shù)，對其表面進(jìn)行檢測，或通過超聲波來檢測軸類的端面。

4.2 傳動軸類的檢測

傳動軸類是礦山機(jī)械設(shè)備中的重要傳動部件，現(xiàn)階段，已被廣泛應(yīng)用到礦山機(jī)械設(shè)備的使用領(lǐng)域中。由于礦井的提升機(jī)主軸及天輪軸等，作為重要的承載部件需要長時間的處在運行狀態(tài)，在這種情況下，就容易造成傳動軸內(nèi)部出現(xiàn)疲勞裂紋。如果不及時發(fā)現(xiàn)和處理的話，所出現(xiàn)的疲勞裂紋就會不斷的擴(kuò)展和延伸，最終導(dǎo)致傳動軸斷裂，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。而將超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)械設(shè)備的檢測中，能夠有效預(yù)防各個傳動軸出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，通過判斷軸的具體形狀，來確定缺陷的位置和大小，從而減少安全事故的發(fā)生。

4.3 通風(fēng)機(jī)葉片的檢測

在對礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安全檢測時，要特別注意定期檢測通風(fēng)機(jī)葉片。而在對通風(fēng)機(jī)葉片檢測前，先對被檢的葉片進(jìn)行清洗，在實施無損檢測的過程中，要將缺陷的位置和大小記錄下來。在檢測完成后，再把葉片上的殘留試劑清理干凈，防止對葉片造成腐蝕。根據(jù)葉片的形狀和材質(zhì)，主要選用磁粉檢測技術(shù)或滲透檢測技術(shù)，對葉片進(jìn)行檢測。針對鐵磁性材料的葉片，有限考慮選擇磁粉檢測技術(shù)，而對于那些鋁合金材質(zhì)的非鐵磁性材料的葉片，主要使用滲透檢測技術(shù)。

在礦山機(jī)械設(shè)備的運行和維修過程中，選擇無損檢測技術(shù)能夠有效提升工作的效率及安全生產(chǎn)的可能性，在實際工作中應(yīng)該加強(qiáng)對其進(jìn)行推廣和應(yīng)用的力度。

[1]蘆景英.礦山機(jī)械安全檢測與無損檢測[J].河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009（3）：8～10.

[2]郝利嘉.常用無損檢測技術(shù)在礦山設(shè)備中的應(yīng)用測[J].山西科技，2012（2）：121～122.

[3]杜宇.無損檢測技術(shù)在礦山設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].中國煤炭，2003（9）：43～44.

TD407

A

1004-7344（2016）12-0178-02

2016-4-8

吳文崇（1970-），男，機(jī)械工程師，大專，主要從事礦山機(jī)械設(shè)備安裝維修管理及礦山建設(shè)施工等工作。