超聲檢測技術在煤礦機電設備安全檢測中的應用

摘要：本文主要針對超聲檢測技術在煤礦機電設備安全檢測當中的作用進行探討，具體內(nèi)容包括無損檢測的實質(zhì)，非缺陷回波的檢測，以及在此基礎上分析煤礦機電設備安全檢測中，使用超聲檢測技術的具體原則和方法。希望文中討論的內(nèi)容，能為今后煤礦生產(chǎn)工作提供可靠的參考資料。

關鍵詞：超聲檢測;煤礦機電設備;安全檢測

在科學技術的帶動之下，我國煤礦機電設備的安全檢測工作得到了大幅度的提升，其主要原因是超聲檢測技術開始不斷融入煤礦機電設備的檢測環(huán)節(jié)中。

1 當前煤礦生產(chǎn)電機維護現(xiàn)狀

1.1 檢測技術落后

煤礦生產(chǎn)機電的日常運行對技術水平具有較高的要求，但是煤礦生產(chǎn)機電的設備結構具有框架復雜，穩(wěn)定性差的特點，因此在日常的生產(chǎn)工作中，對機電設備的維護和檢修過程非常的困難。據(jù)了解，我國煤礦生產(chǎn)機電行業(yè)，在檢測技術方面存在較為落后的情況，這直接導致煤礦機電設備的安全運行受到極大的消極影響，造成該問題的主要因素是缺乏高技術含量的檢測技術以及。以及高層次的檢測技術研究人員。因此，煤礦企業(yè)為保證煤礦生產(chǎn)機電的正常運行，需在施工設備選取時，嚴格按照相應的標準，選取具有高技術含量和高質(zhì)量的施工設備。

1.2 傳統(tǒng)配件檢測方式具有局限性

檢測方法不僅在礦井工作的過程中占據(jù)著重要的地位，在機電配件檢修工作中也發(fā)揮著重要的作用。檢測部門在進行煤礦機電設備檢測時，常用的方法為員工檢測方法，這屬于傳統(tǒng)的配件檢測方法，雖然該方法可以對關鍵性機械配件進行準確的檢測和處理，但對技術工作人員有著較高的依賴性，如果技術工作人員的能力存在問題，那么檢測的結果也無法保證準確性。除此之外，有部分技術工作人員對檢測內(nèi)部的問題無法進行解決，不能迅速判斷故障問題從而忽略檢修過程中的損壞配件。在此背景之下，使用超聲波無損檢測技術，可有效提高故障檢修的效率，并迅速判斷故障問題。見圖1。

2 超聲檢測技術對煤礦關鍵零部件的安全檢測

2.1 無損檢測實質(zhì)

所謂的無損檢測，顧名思義是在不對機電零件造成損壞的前提下，對機電內(nèi)部的零件進行損傷探查。應用超聲檢測技術對機電進行無損檢測工作，目的在于判斷機電內(nèi)部是否存在零件損壞的現(xiàn)象。近年來，超聲波技術在煤礦機電檢修中得到廣泛的應用，它的使用價值相對較高，不僅可以有效消除機電設備中的安全隱患，還可在一定程度上降低企業(yè)的經(jīng)濟損失。而且在對機電設備的主軸進行檢測或者維修工作時，該技術可極大的提高工作的效率，為設備的后期使用提供一定的保障。

2.2 非缺陷回波的識別

在針對煤礦機電設備進行損傷探查的過程當中，使用超聲波技術，可在探傷儀的屏幕上出現(xiàn)缺陷波f，底波b，以及始波t的情況，但是也會存在非缺陷回波的情況，工作人員在對設備的損傷情況進行分析時，根據(jù)探傷儀屏幕上的波長、波段等各形狀進行判斷（見圖2）。在分析期間，影響分析效果的因素，主要有遲到波，三角反射波和干擾波。為提高檢測技術的準確性，工作人員需應用超聲波檢測技術進行定量、定性和定位分析，將缺陷定性與加工工藝進行結合，對工件的材料進行充分考慮，從而降低非缺陷波對缺陷波判斷產(chǎn)生的影響，從而整體提高缺陷不識別的準確性。

3 超聲檢測技術在煤礦機電設備安全檢測中的應用

3.1 使用超聲波無損技術的基本原則

超聲波無損檢測技術具有靈敏度高、聲波穿透力強，可對零件損傷進行正確判斷的特點，但在使用超聲波檢測儀器進行具體檢測工作時，工作人員必須對檢測的結果以及零件做好保護措施，避免在檢測期間出現(xiàn)積電損壞現(xiàn)象。而且超聲波無損檢測技術需與煤礦機電設備結合使用。該技術的使用能極大縮短部件檢測的時間以及檢修和維護的成本。

3.2 進行礦井機電設備超聲波探查的方法

3.2.1 在檢測礦山變頻器時使用超聲波儀器

與其他類型的檢測技術相比，超聲波探測儀的優(yōu)勢在于它的探頭可以在第一時間感應變頻器的變化，所以當探測儀在與變頻器的距離十分靠近時，一旦機器內(nèi)部出現(xiàn)問題，那么探頭就可以通過反映電頻的變化以及電流電壓的問題，將機械的損壞情況完整的展示出來。而且在發(fā)現(xiàn)問題之后，超聲波探查也還可以在第一時間將問題傳輸?shù)焦收咸幚碇行?，工作人員可以根據(jù)故障處理中心的數(shù)據(jù)及時了解機電設備的故障情況，并第一時間進行故障處理。

3.2.2 在機電零件方面使用超聲波檢測方式

使用超聲波對機電零件進行檢測，可以有效解決傳統(tǒng)檢測方式無法對復雜性零件且不集中的顆粒狀零件進行檢測的漏洞。據(jù)了解，我國煤礦行業(yè)在開展礦井工作時，使用的機電儀器主要有搖臂箱和變速一體箱，這兩個機器的零件具有復雜性的特點，而且零件的表面特征表現(xiàn)為顆粒狀。這些零件的特點會導致傳統(tǒng)的檢測方式信號不斷削弱，甚至出現(xiàn)信號干擾問題。使用超聲波技術對該類型的零件進行檢測，可以運用聲波頻率較低的探頭，這種探頭的類型屬于直型探測頭，可有效避免信號干擾問題。

3.2.3 超聲波檢測鍛造類機械零件

與其他類型的零件相比，鍛造類的零件制造過程相對特殊，而且它的材料出現(xiàn)裂痕的概率也相對較大。再加上受部分零件自身結構特性的影響，導致零件制造過程受力不均勻。近年來，人們對機電設備的研究在不斷深入，機電設備內(nèi)部零件的復雜程度也開始逐漸升高（見圖3）。所以在進行零件鍛造的過程當中，出現(xiàn)零件損壞的概率就呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，這直接導致煤礦機電設備的使用壽命大幅度下降，而且維修和檢測的過程也極其困難。超聲波檢測技術的發(fā)展和應用，能滿足內(nèi)部構造復雜零件的檢測問題，而且還可以及時發(fā)現(xiàn)零件內(nèi)部的具體狀況，將零件檢測和維修的成本控制在可承受的范圍之內(nèi)。

3.3 定時定期進行機電檢測

煤礦機電設備的正常運行與其內(nèi)部各個部件之間存在密切聯(lián)系，如果某一部件的使用存在問題，那么整個設備的使用效率也會大打折扣，甚至無法正常運行。所以工作人員必須定時定期對機電設備進行檢測工作，通過了解機電內(nèi)部的具體狀況，發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而保證機電設備長期處于正常運行的狀態(tài)當中。在煤礦電機設備的多種檢測方式當中，超聲波檢測方式無疑是性價比最高的一種。而且由于近幾年隨著科學技術的飛速發(fā)展，超聲波檢測技術也逐漸得到完善，檢測的成本開始大幅度下降，檢測的水平也得到很大的提升。所以煤礦企業(yè)可以在短時間內(nèi)利用超聲檢測技術，對機電設備內(nèi)部的情況進行檢測和了解，而且不需對機械設備進行拆卸，總而言之，對于煤礦機電設備而言，超聲波檢測技術是一種具有較高應用價值的檢測方法，可有效提高檢測的效率。

4 結束語

通過上文的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在煤礦機電設備處于正常運行狀態(tài)時，它的運行效率和運行質(zhì)量與煤礦生產(chǎn)水平之間存在密切聯(lián)系，又能有效提升煤礦機電設備的運行效率，那么生產(chǎn)水平也能得到大幅度提升。那么為保證煤礦機電設備為企業(yè)的發(fā)展帶來較大的經(jīng)濟價值，相關單位就需定時定期對煤礦機電設備進行檢測，通過及時了解機電設備內(nèi)部的實際情況，對存在的問題和故障及時了解和解決，從而保證機電設備的正常運行，以及提高煤礦生產(chǎn)的效率。

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作者簡介

邢漢卿，男，大學本科學歷。畢業(yè)于太原理工大學，采礦工程專業(yè)。采煤助理工程師，現(xiàn)在西山煤電杜兒坪煤礦安監(jiān)處從事安全管理工作。