作者簡介；楊家山（1973—），男，吉林樺甸人，工程師，研究方向：煤礦質量技術監(jiān)督
　　
　　X射線無損檢測技術在礦用鋼絲繩芯阻燃輸送帶產品檢測中的應用
　　楊家山
　?。ㄆ巾斏教彀裁簶I(yè)股份有限公司質量技術監(jiān)督中心河南平頂山467000）
　　摘要：簡要介紹了運用X射線無損檢測技術，對煤礦鋼絲繩芯阻燃輸送帶產品進行的無損檢測。近些年公司對鋼絲繩芯阻燃輸送帶進行無損檢測，發(fā)現(xiàn)了不少安全隱患，保障煤礦安全生產做出了貢獻。
　　關鍵詞：煤礦鋼絲繩芯阻燃輸送帶X射線探傷
　　中圖分類號：TD528.1文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　近些年來隨著國民經濟的快速發(fā)展，國家對煤炭資源的需求日益增大，礦井產量記錄不斷刷新，這勢必要求礦井運輸系統(tǒng)同步發(fā)展，具有運輸快、運量大等優(yōu)點的的鋼絲繩芯皮帶運輸機得到了廣泛應用，平頂山天安煤業(yè)股份有限公司是一家以能源化工為主導的國有特大型企業(yè)集團， 2010年煤炭產量突破5000萬噸，井下在用鋼絲繩芯皮帶十余萬米。
　　但鋼絲繩芯皮帶運輸機使用過程中，由于井下環(huán)境差、輸送帶載荷量大等因素，不可避免造成鋼絲繩芯銹蝕、斷裂或接頭伸長等問題出現(xiàn)，接頭處往往是皮帶斷裂的源點，一旦出現(xiàn)問題將造成巨大的經濟損失和人員傷亡，屬于重大安全事故。在我國煤礦鋼絲繩芯皮帶運輸機運輸系統(tǒng)設計時，安全規(guī)程要求對鋼絲繩芯輸送帶進行檢測。
　　
　　1 鋼絲繩芯輸送帶接頭事故隱患
　　由于受輸送帶生產所限，輸送帶出廠長度大多為100m左右，而井下每臺輸送機輸送帶大都在2000—3000m左右，一條皮帶機接頭就有二三十處接頭，這些接頭在硫化膠接過程中，由于受膠接工藝，操作技術，地區(qū)季節(jié)溫差等因素影響，不可避免地產生一些膠接缺陷，膠接后輸送帶在長期使用中又承受著拉力、壓力、沖擊力、摩擦力，有的還安裝在20°～30°坡度上，這都大大增加了輸送帶的承載負荷，輸送帶接頭處本來就是薄弱點，所以在此處斷裂受損幾率更大，如不及時檢測發(fā)現(xiàn)并處理，可能發(fā)生斷帶事故。
　　
　　2 X射線探傷在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的應用
　　鋼絲繩芯輸送帶是由兩種不同材料組成。由于這兩種材料密度相差較大，不能用常規(guī)方法檢測，這就需要從輸送帶中兩種材料的物理性能來分析研究，選擇有效的檢測方法和措施。
　　2.1鋼絲繩芯輸送帶物理性能分析
　　鋼絲繩芯輸送帶主要是由合成橡膠和鋼絲繩構成。以合成橡膠為主體，有規(guī)律分布數(shù)條鋼絲繩芯，而合成橡膠是由單體經聚合反應而成。合成橡膠單體主要是有丁二烯、甲基二丁烯、苯二烯、異丁烯、氯丁二烯、丙烯、乙烯等，由于橡膠特性決定其受力后橡膠單體分子鏈呈無序的卷曲狀態(tài)，分子間、鏈段間有空隙，而這些空隙充滿空氣，這使輸送帶既有充填氣體的橡膠中又有金屬存在，這就決定了磁粉、滲透、渦流等無損檢測技術無用武之地；橡膠屬彈性介質，具備傳播超聲束的能力，但由于橡膠的疏密狀態(tài)，分子間、鏈段間對超聲波能量衰減較大，并且空隙間形成第二介質，在儀器示屏上出現(xiàn)多次林狀回波，很難分辨出缺陷信號，故超聲檢測技術也不適宜采用。
　　2.2 X射線檢測技術在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的應用及原理
　　2.2.1 X射線檢測技術在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的應用的理論基礎
　　X射線探傷檢測技術，是五大常規(guī)探傷方法之一，即用一束射線照射檢驗對象，未被被檢工件吸收掉的那部分射線射到一張膠片上，這部分射線以攝像技術中光線相似方法使膠片感光，膠片得到一個兩維“影像”，受被檢工件的密度、厚度以及成分的變化，會使射線強度發(fā)生相應改變，在底片上表現(xiàn)為黑度的變化，從而根據(jù)底片黑度來評定被檢工件內在質量。
　　黑度值D的計算
　　D= lgＬ０／Ｌ（１）
　　式中：lg—常用對數(shù)；Ｌ０—入射到底片的光強；Ｌ — 透過底片的光強；Ｌ０／Ｌ又稱阻光率。
　　黑度是射線照相影像質量的基礎，黑度還與對比度有關，對比度計算公式如下：
　　△Ｄ＝０.４３4μG△T／（ｌ+ｎ）（２）
　　式中：μ—線質
　　G—梯度 ；△T—被檢工件厚度； ｎ—散射比
　　根據(jù)（２）式得知，膠片梯度，被檢工件厚度是固定值，要想獲得理想的底片黑度D值，就得從線質μ和散射線n兩個物理量去考慮。X射線質有軟硬之分，但理論上有沒有明確界限，只能從實際X射線照相中對曝光量合理選擇，得到合適的線質，常用線質表示法如表1
　　線質表示法
　　 在鋼絲繩輸送帶X射線探傷中，選擇合理的曝光量，是X射線線質得到預期的改變，滿足橡膠與鋼絲繩的特定條件需要。曝光量的選擇主要因素是管電壓，波長與管電壓成反比，故X射線線質以及穿透能力均與管電壓有關，依據(jù)
　　2.2.2 X射線檢測技術在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的應用
　　經過理論研究和多年的實踐經驗證明X射線檢測技術在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的應用是可行的。
　　前幾年我們是通過現(xiàn)場X射線照射，后經暗室洗底，評片，出報告等程序開展檢測工作的，但不能實現(xiàn)在線檢測而且周期較長。近些年來隨著X射線無損探傷水平的提高，尤其是在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測技術開發(fā)上，根據(jù)橡膠和金屬鋼絲繩兩種材料的不同特性，結合X射線檢測技術原理，國內很多生產廠家生產的在線X射線無損探傷機（俗稱輸送帶CT機）得到廣泛使用，可以保存檢測記錄，隨時打印，而且可以加裝報警功能。
　　
　　3結語
　　X射線檢測技術在鋼絲繩芯輸送帶接頭檢測中的廣泛應用，及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩輸送帶內部缺陷，并根據(jù)缺陷情況采取適當措施進行處理，避免了斷帶事故的發(fā)生，給煤礦安全生產奠定了基礎。
　　
　　參考文獻
　　[1］中國機械工程學會無損檢測學會.無損檢測概論.機械工業(yè)出版社.1993.
　　[2］中國機械工程學會無損檢測學會.射線檢測.機械工業(yè)出版社.1997.
　　[3］煤礦安全規(guī)程.煤炭工業(yè)出版社.2005.
　　[4］