馮艷

（山東能源重裝集團(tuán)內(nèi)蒙古裝備制造有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016200）

無損檢測(cè)技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用研究

馮艷

（山東能源重裝集團(tuán)內(nèi)蒙古裝備制造有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016200）

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無損檢測(cè)技術(shù)在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用。無論是冶金和船舶，還是環(huán)保和交通，它都發(fā)揮著重要的作用。本文對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，分析了其在煤礦設(shè)備維修中的應(yīng)用，探討無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中需要注意的事項(xiàng)，最后提出了針對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的推廣措施。

無損檢測(cè)技術(shù)；煤礦機(jī)械設(shè)備；維修；應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中，設(shè)備的質(zhì)量和運(yùn)行水平對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響，它不僅能提高質(zhì)量、降低成本，還能節(jié)約資源和提升效益，因此讓設(shè)備在企業(yè)發(fā)展中居于重要位置。如果設(shè)備一旦出現(xiàn)故障問題，會(huì)給企業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的損失。因此應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)非常必要，它是在設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展中產(chǎn)生的，保證不拆卸設(shè)備并在設(shè)備運(yùn)行時(shí)了解設(shè)備具體情況，對(duì)故障部位和原因進(jìn)行判定，爭(zhēng)取對(duì)故障及早發(fā)現(xiàn)盡快維修。將無損檢測(cè)技術(shù)用于煤礦設(shè)備中，對(duì)于提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)意義重大。

1 無損檢測(cè)技術(shù)定義

無損檢測(cè)技術(shù)是一種新型的檢測(cè)技術(shù)，通過聲音、光線、射線、電磁波等和物質(zhì)之間的作用，保證不會(huì)對(duì)所檢驗(yàn)設(shè)備的性能帶來影響的情況下，應(yīng)用物理、化學(xué)等方式，采以先進(jìn)設(shè)備檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部或表面狀態(tài)或性質(zhì)的一種方法。它的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。分別是無損探傷、無損檢測(cè)、無損評(píng)價(jià)。我國(guó)目前正處于無損檢測(cè)階段，它不僅會(huì)對(duì)設(shè)備的缺陷加以檢測(cè)，還會(huì)對(duì)試件的相關(guān)信息進(jìn)行探測(cè)，從而得到更多內(nèi)容。無損評(píng)價(jià)是其正要進(jìn)入的階段，在前兩階段的基礎(chǔ)上還能獲取更加準(zhǔn)確全面的綜合信息，例如缺陷的位置、尺寸、內(nèi)含物、形狀、殘余應(yīng)力以及殘余部位的組織等。它對(duì)自動(dòng)化技術(shù)、成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)加以結(jié)合，并應(yīng)用斷裂力學(xué)以及材料力學(xué)，全面評(píng)價(jià)產(chǎn)品或者試件的綜合性能及質(zhì)量。目前，人們對(duì)產(chǎn)品的安全性和可靠性提高了要求，因?yàn)闊o損檢測(cè)技術(shù)具有精確的檢測(cè)效果、無損的檢測(cè)方式，因此被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。就應(yīng)用于煤礦來說，它能對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，檢查設(shè)備的煅燒、鑄造、切割等能否滿足相關(guān)需求，有效監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量。它能夠?qū)γ旱V設(shè)備核心部位有針對(duì)性的進(jìn)行診斷檢測(cè)，掌握其使用周期等相關(guān)信息，從而保證維修的有效性，防止存在不足維修和過剩維修情況的出現(xiàn)。

2 無損檢測(cè)技術(shù)在煤礦設(shè)備維修中的應(yīng)用價(jià)值

我國(guó)目前，煤礦企業(yè)采用了日益先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，采掘設(shè)備的工作強(qiáng)度越來越高、噸位和功率越來越大，部分大型設(shè)備的造價(jià)能夠達(dá)到數(shù)億，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，不僅會(huì)影響了采礦工期，降低生產(chǎn)效率，還會(huì)嚴(yán)重影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此煤礦企業(yè)為了保證經(jīng)濟(jì)效益不受損失，將大型設(shè)備的使用質(zhì)量作為重點(diǎn)工作，嚴(yán)加重視。在井下設(shè)備的檢修工作中采用無損檢測(cè)技術(shù)能夠迅速的對(duì)存在的故障加以排除，提高設(shè)備檢修的水平，同時(shí)他還能降低設(shè)備的維修周期，因此它已經(jīng)成為針對(duì)井下大型設(shè)備檢修的主要方式。因?yàn)槲覈?guó)煤礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境惡劣，施工范圍狹窄，彌漫著大量的煤灰和粉塵，噪音污染也十分嚴(yán)重，所以無損檢測(cè)技術(shù)探測(cè)設(shè)備具有相當(dāng)大的難度。采用無損檢測(cè)技術(shù)能夠讓工作人員迅速掌握井下設(shè)備故障發(fā)生的部位以及故障的性質(zhì)，并有效處理降低事故的發(fā)生概率。應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行設(shè)備維修中，針對(duì)設(shè)備的傳動(dòng)軸和動(dòng)力軸的故障可以采用超聲波進(jìn)行探傷，針對(duì)采煤機(jī)箱體或者液壓支架頂梁等構(gòu)件的開焊和開裂位置可以應(yīng)用滲透檢測(cè)技術(shù)充分檢測(cè)。針對(duì)肉眼很難發(fā)現(xiàn)的焊縫可以應(yīng)用射線進(jìn)行檢測(cè)。所以可以這樣認(rèn)為，應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)能夠防止設(shè)備故障發(fā)生，避免安全事故的出現(xiàn)，其應(yīng)用價(jià)值不可謂不大。

3 無損檢測(cè)技術(shù)具體應(yīng)用的注意事項(xiàng)

首先是對(duì)無損檢測(cè)方法合理選用。在具體應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)的過程當(dāng)中，檢測(cè)方法存在著局限性，不可能在所有部件的故障檢測(cè)中都能適用。因此為了讓檢測(cè)結(jié)果更加可靠，必須在檢測(cè)前按照煤礦設(shè)備自身的形狀、結(jié)構(gòu)、厚度（如表1）、尺寸以及材質(zhì)，對(duì)可能存在的缺陷進(jìn)行預(yù)判，具體到缺陷的種類和形狀，并分析故障可能在哪個(gè)部位發(fā)生，對(duì)以上信息綜合分析，結(jié)合無損檢測(cè)方法中各檢測(cè)方式的自身特點(diǎn)進(jìn)行綜合選擇。

表1 厚度不同的各工件對(duì)應(yīng)無損檢測(cè)診斷方法

其次，要對(duì)各種無損檢測(cè)方法綜合應(yīng)用。在對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，要明確即使是最有效的無損檢測(cè)方法也不可能檢測(cè)出所有的故障，不要以為一種方法檢測(cè)后沒有顯示故障就意味著沒有故障，因?yàn)槊恳环N無損檢測(cè)方法都有自身的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

所以，在實(shí)際檢測(cè)過程中，盡量多應(yīng)用幾種方式，讓這幾種檢測(cè)方式能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，能獲取煤礦機(jī)械設(shè)備中更加全面和精確的信息。除此之外，還可以應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)之外的其他技術(shù)檢測(cè)而來的信息，根據(jù)焊接、材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工工藝知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)分析。

超聲波雖然在對(duì)裂紋故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)具有非常高的靈敏度，然而卻存在著定性不準(zhǔn)的主要問題，射線則有著定位準(zhǔn)確的主要優(yōu)勢(shì)，因此將兩者結(jié)合起來應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，定能讓檢測(cè)結(jié)果能夠更加科學(xué)合理。

最后，對(duì)檢測(cè)時(shí)機(jī)進(jìn)行把握。在無損檢測(cè)中必須要按照檢測(cè)的目的來對(duì)無損檢測(cè)的時(shí)機(jī)進(jìn)行把握。針對(duì)鍛件采用超聲波來進(jìn)行探傷，都會(huì)將時(shí)機(jī)選擇在鍛造和粗加工與精磨、鉆孔等最終機(jī)加工的空隙時(shí)間內(nèi)。

這樣能保證探傷時(shí)有良好的耦合性以及平整的掃查面，因?yàn)榭?、槽等部位還沒有加工，所以不會(huì)對(duì)探傷帶來影響，即使發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量問題也容易處理，所帶來的損失也會(huì)降低。在檢查高強(qiáng)鋼焊縫是否存在延遲裂紋的過程中，必須保證焊接一天之后才能進(jìn)行無損檢測(cè)。如果要對(duì)熱處理工藝進(jìn)行檢查，就必須要在熱處理之后再進(jìn)行無損檢測(cè)。只要檢測(cè)是時(shí)機(jī)合理了，檢測(cè)的結(jié)果才能科學(xué)合理，產(chǎn)品才能有一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)。

4 無損檢測(cè)技術(shù)推廣措施建議

第一，培養(yǎng)高素質(zhì)人才。因?yàn)闊o損檢測(cè)技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性，不僅有很廣的檢測(cè)范圍，而且還有較多的檢測(cè)方法。這就對(duì)檢測(cè)者的專業(yè)素養(yǎng)提高了要求，不僅要掌握每種方法的特點(diǎn)，還要清楚它們的適用范圍，并能正確操作檢測(cè)程序，合理評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)構(gòu)。

第二，貫徹該診斷技術(shù)的評(píng)價(jià)原則。我國(guó)相關(guān)部門要制定標(biāo)準(zhǔn)文件，提高評(píng)價(jià)質(zhì)量，要制定出一套能夠在煤礦機(jī)械設(shè)備無損檢測(cè)診斷中的企業(yè)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而提高評(píng)價(jià)的合理性，保證能夠科學(xué)準(zhǔn)確的掌握機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)信息。

第三，對(duì)檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用儀器進(jìn)行創(chuàng)新。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多高質(zhì)量的無損檢測(cè)儀器設(shè)備涌現(xiàn)出來。

就超聲波檢測(cè)來說，微型計(jì)算機(jī)能夠采集整理圖像數(shù)據(jù)、控制過程并加以存儲(chǔ)，微處理器能夠?qū)D像數(shù)據(jù)分析和處理。另外要建立一個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)診斷技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)力量，提升無損檢測(cè)診斷水平。

5 總結(jié)

無損檢測(cè)技術(shù)通過發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造中存在的異常情況，或者故障導(dǎo)致的物理變化從而對(duì)機(jī)械設(shè)備中存在的缺陷有效探測(cè)，并得出全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。

因此在煤礦設(shè)備的檢修工作中，采用該技術(shù)具有極大的必要性。在應(yīng)用過程中，掌握科學(xué)的應(yīng)用手段，能夠取得更加廣闊的應(yīng)用前景。

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1671-0711（2016）11（下）-0068-02