無損檢測技術在煤礦機械設備維修中的應用分析

毛華晉

（山西大同大學，山西 大同 037003）

在煤礦的開采過程中，開采現(xiàn)場機械設備的運行時間都比較長，再加上這些機械設備所處的運行環(huán)境較差，存在大量的粉塵，甚至還有設備需要超負荷運行，所以煤礦開采現(xiàn)場有機械設備出現(xiàn)故障的概率還是比較高的，在機械設備的維修工作中，無損檢測技術可以幫助工作人員對機械設備中存在缺陷或問題的位置以及類型等進行精準檢測，相較以往較為傳統(tǒng)的設備檢測方式來說，無損檢測技術不僅需要的檢測時間更短，同時檢測結(jié)果也更精準，若維修人員可以在設備維修工作中積極使用無損檢測技術，那么不僅可以使設備的維修質(zhì)量有所提升，同時還可以保證煤礦的穩(wěn)定生產(chǎn)。

1 煤礦機械設備維修中存在的問題

1.1 機械設備維修管理問題

很多企業(yè)在煤礦開采過程中，對設備的維修管理工作做的并不好，這些企業(yè)大部分都是為了經(jīng)濟的收益而忽略了設備的管理。對于機械設備的維修管理工作最需要的就是對這些機械設備進行保養(yǎng)，在一定需求下，也要定期進行防腐潤滑工作，很多企業(yè)為了節(jié)約資金使用的潤滑油質(zhì)量比較低，多臺設備長時間使用這種潤滑劑，雖然一定程度上對機器進行了保養(yǎng)，但對機器有著很大的損害，可能會導致機器后期的工作不太穩(wěn)定，直接會影響整個生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

1.2 缺乏先進的機械設備維修管理模式

目前，很多企業(yè)仍然采用過去比較落后的維修管理模式，但是目前需求量比較大的生產(chǎn)對機器的損耗比較大，若仍然采用過去的維修管理模式，那么很多機械設備的維修保養(yǎng)工作是無法達到最好效果的。在其他方面進行創(chuàng)新的同時卻沒有注重對設備的更新，同時生產(chǎn)量的增加讓很多機器產(chǎn)生了負荷，機器的壽命也是大大降低。現(xiàn)在，為了提高煤礦的開采效率，設備研發(fā)人員雖然在不斷研究先進機械設備，但是，很多企業(yè)并沒有引進這些先進的機械設備，同時沒有改善內(nèi)部使用的落后維修管理模式。在此工作背景下，不僅機械設備出現(xiàn)故障的概率無法降低，同時設備維修工作的開展效果也難以保障。

1.3 缺乏完善的機械設備維修管理制度

很多企業(yè)在生產(chǎn)過程中只注重對機械設備的維修保養(yǎng)工作，但是企業(yè)要想獲得更多的收益，也要從管理制度進行著手，完善一套屬于企業(yè)本身的管理體系。很多企業(yè)在煤礦開采過程中，并沒有成立獨立的設備維修部門，缺少一些項目制度管理負責人，整個煤礦開采鏈也沒有得到一個妥善的安排。在開采過程出現(xiàn)的大量問題也沒有相關負責人進行處理，機械設備后續(xù)的維修保養(yǎng)工作更是沒有合理的分工，這些可能導致有些機械設備沒有得到定期的維修保養(yǎng)，對設備造成很大的損害，后續(xù)的工作也沒法正常運行，整個煤礦和工程的開采計劃也會受到推遲。

1.4 煤礦機械設備日常維修中存在的問題

在煤礦機械設備的日常維護工作中也存在大量的問題，雖然對于設備的維修和保養(yǎng)工作是最重要的，但正是在這個過程中存在的問題是最多的。一些員工在進行維修工作時，操作不當不僅會對機器造成損害，維修的工作人員也可能會受到傷害，由于很多材料都是化學燃料，對人體的損害很大，所以，維修人員一定要規(guī)范自己的操作步驟，穿戴相應的安全保護設備。

2 無損檢測技術的種類

2.1 射線檢測技術

射線檢測技術的應用范圍十分廣闊，在對設備的無損檢測中也是經(jīng)常使用。射線檢測技術主要是運用了x、y 以及中子介質(zhì)，大多數(shù)的檢測都是使用的這3 種介子，三者傳遞過程中的能量會逐漸衰弱，以此來判斷設備使用后是否出現(xiàn)缺陷，可以通過相應的技術手段將出現(xiàn)缺陷的部位提取到相應的數(shù)據(jù)。但是，該種檢測方式也存在嚴重的缺陷，對于面積較大、內(nèi)部結(jié)構復雜的或許會檢測不到，同時射線對人體的健康也有著一定程度上的影響，因此，使用射線檢測時，要注意做好相應的保護措施。

2.2 超聲檢測技術

超聲檢測的主要工作原理主要是利用超聲波的功能進行對設備檢測，查看設備內(nèi)部是否在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些缺陷。超聲波在檢測過程中具有一定的方向性，因此超聲波可以通過反射出的波狀圖對工作人員進行反饋，當波狀圖的波動出現(xiàn)很大的差距或者較大的波動而且不連續(xù)時，說明在設備的內(nèi)部出現(xiàn)了一定的損害。相對射線檢測，這種方式不會對人體有著損害，而且該種方式對缺陷的檢測比較靈敏，對缺陷很敏感，操作相對比較便捷，但是對于一些結(jié)構比較復雜的，就會出現(xiàn)檢測誤差的情況。

2.3 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術就是利用微型顆粒就是磁粉對設備進行檢測。因為大多設備的制作材料與磁粉的磁阻不同，這些磁粉對內(nèi)部進行檢測時會造成彎曲的現(xiàn)象。這種方式的檢測主要是運用在焊接口和表面質(zhì)量的檢測，因為焊接口處相對比較薄弱更容易受到腐蝕，巨大的工作量會造成設備出現(xiàn)一些裂紋，由于其他技術對這些地方進行檢測時不能更好地將問題呈現(xiàn)出來，所以可以使用磁粉檢測技術補足。磁粉檢測技術可以將檢測對象的位置直觀地表現(xiàn)出來，而且該技術的靈敏度相對也是比較高的，而且可以將焊接邊緣進行檢測到，檢測時的功能比較齊全，操作簡單。但是該種檢測方式只適用于磁性部件，對于非磁性材料則無法對一些地方進行全方位的檢測。

2.4 滲透檢測技術

滲透檢測技術是相對其他比較簡單的檢測方式，就是利用滲透對設備進行檢測，將滲透液涂到需要檢測的部件表面，若該部件出現(xiàn)了損壞、出現(xiàn)裂口凹槽時，這些滲透液就會流入里面，可以直觀地觀察出設備中的部件是否有損壞。這種方式是這幾種檢測方式最簡單的操作，而且還節(jié)省了大量的資金，對于凹凸不平的部件檢測最能體現(xiàn)出這種檢測方式的優(yōu)勢，但是這種只能檢測表面，對內(nèi)部的損壞無法進行檢測。

2.5 TOFD 檢測技術

TOFD 檢測技術中文名為衍射時差法超聲檢測，這是近年來新型的檢測技術，目前正在各個行業(yè)發(fā)展中。TOFD 檢測時，通過不連續(xù)缺陷產(chǎn)生波狀的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成衍射波，這種檢測技術在檢測過程中覆蓋著較大的范圍，主要就是通過衍射信號的飛越的時間差來判斷檢測中的部件是否受到損害，與波狀圖的浮動沒有關系。在與其他技術想比下，該種測試技術的測量數(shù)據(jù)比較精確，通過圖像將缺陷進行展示，信息量大但是比較容易保存，對于檢測缺陷的能力也是比較強。主要使用在大于12mm的工件檢測，有著射線檢測技術的功能，但沒有輻射性，將會逐漸代替射線檢測技術。

3 煤礦設備維修中高效應用無損檢測技術的方式

3.1 綜合應用多種檢測技術

在煤礦機械設備的檢測工作中，維修人員在使用無損檢測技術時，需要充分了解各種檢測技術存在的應用優(yōu)勢以及應用缺陷。如果檢測工作中具備多種技術應用條件，那么維修人員還可以選擇對多種檢測技術進行綜合使用，以達到結(jié)合多種技術應用優(yōu)勢的效果。這樣一來，不僅可以檢測速度有所提升，同時獲得的檢測信息也會更全面，最終得到更加精準的檢測結(jié)果。

3.2 抓住檢測的良好時機

維修人員在使用無損檢測技術前，需要對檢測目標有清楚的明確，然后再以此為基礎選擇合適的檢測技術進行使用。比如，維修人員如果需要對超聲波探傷技術進行使用，那么若沒有提前加工鍛件，那么技術應用條件就不具備較強的耦合性，同時機械設備的表面相對也比較粗糙，最終該技術的應用效果也并不理想。但如果維修人員在對機械設備進行鉆孔以及精磨處理后，再使用超聲波探傷技術，那么不僅可以對機械設備內(nèi)部的實際損壞情況進行清晰了解，同時也在檢修過程中，避免對機械設備造成二次傷害。所以，由此可以看出，維修人員在使用無損檢測技術時，需要精準把握維修技術的使用時機，要盡量在粗加工和精加工之間的階段展開設備檢測工作。除此之外，維修人員在對鋼材種類進行檢測的過程中，也需要將檢測對象進行焊接，焊接完畢且完全冷卻后才可以進行檢測。

3.3 科學選用無損檢測技術

雖然無損檢測技術相較以往傳統(tǒng)的檢測技術來說，具備的應用優(yōu)勢較多，但該類型的技術也不全是萬能的。如果維修人員想使無損檢測技術全面發(fā)揮出自身的應用價值，那么在對其進行使用前，需要對機械設備的材質(zhì)、結(jié)構以及尺寸等進行綜合分析，然后再以此為基礎，挑選合適的無損檢測技術進行使用。當無損檢測技術應用的科學性得到保障后，不僅維修檢測工作可以有序開展，同時機械設備在被檢測的過程中，也不會受到二次損傷。

4 煤礦機械設備維修中應用無損檢測技術的支持措施

4.1 提高檢測人員專業(yè)素能

若機械設備使用后沒有進行檢測，機械設備出現(xiàn)的缺陷，再次使用必然會帶來巨大的損失，因此，相關檢測人員一定要提高自己的專業(yè)素能。要及時對使用后的機械設備進行相應的質(zhì)量檢測，同時加強自己的檢測能力，企業(yè)對相關技術人員提出較高的要求。國家應出臺一些相關措施提供先進的技術和獎勵，加強技術人員的安全意識和責任意識。相關部門聘請相關專業(yè)人士為檢測部門的工作人員進行技術培訓和授課，對該部門的檢測人員進行技術檢測，為工作人員提供免費的學習和培訓機會，并出臺一些獎罰措施，加強對檢測人員的管理，同時對檢測人員的安全提供保障設施。最后，企業(yè)可以定期組織檢測人員進行培訓，其中培訓內(nèi)容不僅包括無損檢測技術應用方法的學習，同時還要對無損檢測技術所涉及的專業(yè)知識的掌握有所涉及。隨著培訓活動的開展，企業(yè)也可以定期結(jié)合培訓內(nèi)容對檢測人員進行考核。通過考核不僅可以更直觀地看到檢測人員的能力提升情況，同時也可以不斷激發(fā)檢測人員參與培訓活動的積極性。

4.2 完善監(jiān)測工作管理制度

檢測技術和相關人員都有了相應的改善，因此，在機械設備的工作管理制度方面也要加大重視。建立良好的管理制度，加大對相關技術人員的管理和要求，對于不同工作崗位的人們制定不同的管理，給工人宣傳機械設備檢測的重要性以及沒有及時進行檢測帶來的危害。因為在檢測過程中會有很多的事故發(fā)生，一定要制定相應的處理方案，對工作人員制定相應的保護措施。每種不同的機械設備都有不同的制作標準，因此，要明確制作流程，提高工作人員的技術。同時，也要對不同的環(huán)境進行勘察，根據(jù)機械設備的材料選擇檢測方案。

4.3 創(chuàng)建和健全煤礦機械設備的診斷指標

維修人員在對機械設備進行無損檢測的過程中，需要檢測的零部件相對比較多，如果企業(yè)沒有提前制定完善的煤礦機械設備診斷指標，那么不僅會使診斷工作的難度加大，同時診斷效率也很難得到保障?；诖?，企業(yè)所要做的就是全面貫徹以共性為主、區(qū)別為輔的原則，建立完善的機械設備診斷指標。由于在煤礦的開采過程中，工作人員需要使用各式各樣的機械設備，不同的機械設備本身的功能都存在較大差異，只有企業(yè)對各類設備之間的區(qū)別進行明確后，維修人員才可以建立并實行精準的設備診斷方案。例如，對于煤礦開采現(xiàn)場的輸送設備和篩分設備來說，兩者之間存在的差異就比較明顯。而維修人員就需要對兩個設備的診斷指標進行明確區(qū)分，保證診斷指標的精確性。最后，企業(yè)在制定設備診斷指標的時候，還需要從企業(yè)本身的實力以及當前煤礦的整體情況出發(fā)，確保最終所制定的診斷指標可以更好地服務于企業(yè)的煤礦機械設備維修工作。

5 結(jié)語

總之，維修人員在針對煤礦機械設備展開維修檢測工作的過程中，需加強對無損檢測技術的應用力度，同時結(jié)合實際情況選擇合適的無損檢測技術進行使用。除此之外，維修人員還要找準檢測實際，保證無損檢測技術應用的科學性以及綜合性，這樣一來，不僅可以在最大程度上發(fā)揮無損檢測技術的應用價值，還可以取得較為理想的維修檢測效果。