無損檢測技術在煤礦機械設備維修中的應用研究

馮艷

（山東能源重裝集團內蒙古裝備制造有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 016200）

無損檢測技術在煤礦機械設備維修中的應用研究

馮艷

（山東能源重裝集團內蒙古裝備制造有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 016200）

隨著我國科學技術的發展，無損檢測技術在各行業中廣泛應用。無論是冶金和船舶，還是環保和交通，它都發揮著重要的作用。本文對無損檢測技術進行研究，分析了其在煤礦設備維修中的應用，探討無損檢測技術應用中需要注意的事項，最后提出了針對該技術應用的推廣措施。

無損檢測技術；煤礦機械設備；維修；應用

在工業生產中，設備的質量和運行水平對企業的生產效率以及經濟效益有著重要的影響，它不僅能提高質量、降低成本，還能節約資源和提升效益，因此讓設備在企業發展中居于重要位置。如果設備一旦出現故障問題，會給企業生產帶來嚴重的損失。因此應用無損檢測技術非常必要，它是在設備診斷技術的發展中產生的，保證不拆卸設備并在設備運行時了解設備具體情況，對故障部位和原因進行判定，爭取對故障及早發現盡快維修。將無損檢測技術用于煤礦設備中，對于提升煤礦企業生產效益，促進煤礦安全生產意義重大。

1 無損檢測技術定義

無損檢測技術是一種新型的檢測技術，通過聲音、光線、射線、電磁波等和物質之間的作用，保證不會對所檢驗設備的性能帶來影響的情況下，應用物理、化學等方式，采以先進設備檢測設備內部或表面狀態或性質的一種方法。它的發展主要經歷了三個階段。分別是無損探傷、無損檢測、無損評價。我國目前正處于無損檢測階段，它不僅會對設備的缺陷加以檢測，還會對試件的相關信息進行探測，從而得到更多內容。無損評價是其正要進入的階段，在前兩階段的基礎上還能獲取更加準確全面的綜合信息，例如缺陷的位置、尺寸、內含物、形狀、殘余應力以及殘余部位的組織等。它對自動化技術、成像技術、計算機數據分析處理技術加以結合，并應用斷裂力學以及材料力學，全面評價產品或者試件的綜合性能及質量。目前，人們對產品的安全性和可靠性提高了要求，因為無損檢測技術具有精確的檢測效果、無損的檢測方式，因此被廣泛應用于各個行業。就應用于煤礦來說，它能對煤礦機械設備進行檢修時，檢查設備的煅燒、鑄造、切割等能否滿足相關需求，有效監控產品的質量。它能夠對煤礦設備核心部位有針對性的進行診斷檢測，掌握其使用周期等相關信息，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。

2 無損檢測技術在煤礦設備維修中的應用價值

我國目前，煤礦企業采用了日益先進的機械設備，采掘設備的工作強度越來越高、噸位和功率越來越大，部分大型設備的造價能夠達到數億，如果機械設備出現故障，不僅會影響了采礦工期，降低生產效率，還會嚴重影響到企業的經濟效益。因此煤礦企業為了保證經濟效益不受損失，將大型設備的使用質量作為重點工作，嚴加重視。在井下設備的檢修工作中采用無損檢測技術能夠迅速的對存在的故障加以排除，提高設備檢修的水平，同時他還能降低設備的維修周期，因此它已經成為針對井下大型設備檢修的主要方式。因為我國煤礦井下地質條件復雜，環境惡劣，施工范圍狹窄，彌漫著大量的煤灰和粉塵，噪音污染也十分嚴重，所以無損檢測技術探測設備具有相當大的難度。采用無損檢測技術能夠讓工作人員迅速掌握井下設備故障發生的部位以及故障的性質，并有效處理降低事故的發生概率。應用無損檢測技術進行設備維修中，針對設備的傳動軸和動力軸的故障可以采用超聲波進行探傷，針對采煤機箱體或者液壓支架頂梁等構件的開焊和開裂位置可以應用滲透檢測技術充分檢測。針對肉眼很難發現的焊縫可以應用射線進行檢測。所以可以這樣認為，應用無損檢測技術能夠防止設備故障發生，避免安全事故的出現，其應用價值不可謂不大。

3 無損檢測技術具體應用的注意事項

首先是對無損檢測方法合理選用。在具體應用無損檢測技術的過程當中，檢測方法存在著局限性，不可能在所有部件的故障檢測中都能適用。因此為了讓檢測結果更加可靠，必須在檢測前按照煤礦設備自身的形狀、結構、厚度（如表1）、尺寸以及材質，對可能存在的缺陷進行預判，具體到缺陷的種類和形狀，并分析故障可能在哪個部位發生，對以上信息綜合分析，結合無損檢測方法中各檢測方式的自身特點進行綜合選擇。

表1 厚度不同的各工件對應無損檢測診斷方法

其次，要對各種無損檢測方法綜合應用。在對無損檢測技術進行應用的過程中，要明確即使是最有效的無損檢測方法也不可能檢測出所有的故障，不要以為一種方法檢測后沒有顯示故障就意味著沒有故障，因為每一種無損檢測方法都有自身的缺點和優點。

所以，在實際檢測過程中，盡量多應用幾種方式，讓這幾種檢測方式能夠取長補短，能獲取煤礦機械設備中更加全面和精確的信息。除此之外，還可以應用無損檢測技術之外的其他技術檢測而來的信息，根據焊接、材料、產品結構和加工工藝知識進行系統分析。

超聲波雖然在對裂紋故障進行檢測時具有非常高的靈敏度，然而卻存在著定性不準的主要問題，射線則有著定位準確的主要優勢，因此將兩者結合起來應用，取長補短，定能讓檢測結果能夠更加科學合理。

最后，對檢測時機進行把握。在無損檢測中必須要按照檢測的目的來對無損檢測的時機進行把握。針對鍛件采用超聲波來進行探傷，都會將時機選擇在鍛造和粗加工與精磨、鉆孔等最終機加工的空隙時間內。

這樣能保證探傷時有良好的耦合性以及平整的掃查面，因為孔、槽等部位還沒有加工，所以不會對探傷帶來影響，即使發現了質量問題也容易處理，所帶來的損失也會降低。在檢查高強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行無損檢測。如果要對熱處理工藝進行檢查，就必須要在熱處理之后再進行無損檢測。只要檢測是時機合理了，檢測的結果才能科學合理，產品才能有一個客觀的評價。

4 無損檢測技術推廣措施建議

第一，培養高素質人才。因為無損檢測技術具有很強的綜合性，不僅有很廣的檢測范圍，而且還有較多的檢測方法。這就對檢測者的專業素養提高了要求，不僅要掌握每種方法的特點，還要清楚它們的適用范圍，并能正確操作檢測程序，合理評價檢測結構。

第二，貫徹該診斷技術的評價原則。我國相關部門要制定標準文件，提高評價質量，要制定出一套能夠在煤礦機械設備無損檢測診斷中的企業或行業標準，從而提高評價的合理性，保證能夠科學準確的掌握機械設備的檢測信息。

第三，對檢測診斷技術的應用儀器進行創新。隨著我國科學技術的發展，很多高質量的無損檢測儀器設備涌現出來。

就超聲波檢測來說，微型計算機能夠采集整理圖像數據、控制過程并加以存儲，微處理器能夠對圖像數據分析和處理。另外要建立一個系統的檢測診斷技術網絡，發揮團隊力量，提升無損檢測診斷水平。

5 總結

無損檢測技術通過發現設備內部構造中存在的異常情況，或者故障導致的物理變化從而對機械設備中存在的缺陷有效探測，并得出全面準確的評價結果。

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

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