立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)在液壓支架維修過程中的應(yīng)用研究

摘""要：立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)是液壓支架修復(fù)的關(guān)鍵。保證液壓支架正常工作的前提下，顯著提高維修效率、降低成本，也加強煤礦整體生產(chǎn)安全。將對立柱內(nèi)孔修補技術(shù)的意義進(jìn)行介紹，對其實際修補過程中的使用方法進(jìn)行詳細(xì)說明，主要包括修補前準(zhǔn)備、實際操作步驟和修補后性能測試等。提出提高修復(fù)前期準(zhǔn)備精度、優(yōu)化修復(fù)技術(shù)操作流程及改進(jìn)修復(fù)后性能測試方法等對策。

關(guān)鍵詞：立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)""液壓支架維修""維修效率""安全性""性能測試

中圖分類號：TG31

Research"on"the"Application"of"Column"Inner"Hole"Repair"Technology"in"the"Maintenance"Process"of"Hydraulic"Support

TIAN"Hu

Zibo"Aike"Industrial"and"Mining"Machinery"Co.，"Ltd.，"Zibo，"Shandong"Province，"255120"China

Abstract："Column"inner"hole"repair"technology"is"the"key"to"the"repair"of"hydraulic"support."On"the"premise"of"ensuring"the"normal"operation"of"the"hydraulic"support，"significantly"improves"the"maintenance"efficiency，"reduces"cost，"and"strengthes"the"overall"production"safety"of"the"coal"mine."This"paper"will"introduce"the"significance"of"column"inner"hole"repair"technology，"and"describes"in"detail"the"use"of"the"repair"technology"in"the"actual"repair"process，"including"pre-repair"preparation，""practical"operation"steps"and"post-repair"performance"test."Countermeasures"such"as"improving"the"accuracy"of"pre-repair"preparation，"optimizing"the"operation"process"of"repair"technology，"and"improving"the"post-repair"performance"test"method"are"proposed.

Key"Words："Column"inner"hole"repair"technology;"Hydraulic"support"maintenance;"Maintenance"efficiency;"Security;"Performance"testing

煤礦生產(chǎn)過程中，液壓支架作為保證礦井安全，促進(jìn)生產(chǎn)效率提高的關(guān)鍵設(shè)備。但由于長時間高強度作業(yè)，液壓支架立柱內(nèi)孔極易發(fā)生磨損和腐蝕，如果不能及時進(jìn)行維修，就會嚴(yán)重影響支架正常發(fā)揮其作用，甚至引發(fā)安全事故。定期對液壓支架進(jìn)行檢查和維護(hù)是至關(guān)重要的。這包括對立柱內(nèi)孔進(jìn)行精密測量、評估磨損程度，并根據(jù)需要進(jìn)行修復(fù)或更換部件。

1""液壓支架立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)的重要性

1.1""保障液壓支架的正常運行

液壓支架對煤礦生產(chǎn)具有重要的支持與防護(hù)作用，其立柱內(nèi)孔狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到支架運行的穩(wěn)定性與效率。立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)是液壓支架修復(fù)工藝中無法取代的一項技術(shù)。由于礦井環(huán)境的復(fù)雜性，液壓支架常處于高壓、高濕度及粉塵的環(huán)境下，上述因素易造成立柱內(nèi)孔的磨損、腐蝕及變形。若得不到及時的維修，上述問題將逐步積累，并最終導(dǎo)致支架的故障，影響礦井的安全生產(chǎn)。

1.2""提高維修效率和降低成本

液壓支架檢修時，采用立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)既可以顯著提高檢修效率又可以有效地降低檢修成本。液壓支架立柱內(nèi)孔磨損或者破損后，若未及時進(jìn)行維修，不但影響支架正常使用，還可能要對立柱進(jìn)行整體更換，加大維修費用及時間。采用先進(jìn)立柱內(nèi)孔維修技術(shù)可實現(xiàn)不拆支架維修，極大地縮短維修工期。激光熔覆、冷噴涂等現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)可以對受損區(qū)域進(jìn)行快速、精確的修復(fù)，使之恢復(fù)原性能，這樣既可以提高維修效率又可以降低設(shè)備停運造成的生產(chǎn)損失。

1.3""增強煤礦生產(chǎn)的安全性

液壓支架對煤礦生產(chǎn)安全性具有重要意義，立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)對支架穩(wěn)定性與可靠性有著直接影響。煤礦環(huán)境較為惡劣，液壓支架在使用過程中長期受到較大的壓力作用，立柱內(nèi)孔極易發(fā)生磨損變形，從而影響其支撐能力及安全性能。通過對立柱內(nèi)孔進(jìn)行及時有效的修補，可使支架原有性能得到恢復(fù)，保證支架在高壓環(huán)境中穩(wěn)定、可靠地工作，避免支架失效而造成安全事故。激光熔覆、內(nèi)孔鏜磨等現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)不但可以對磨損、變形進(jìn)行修復(fù)，而且可以提高立柱內(nèi)孔耐磨性、抗腐蝕性等性能，提高支架使用壽命。

2""立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)在實際維修中的應(yīng)用

2.1""維修前的準(zhǔn)備工作

2.1.1""損傷檢測

通過采用超聲波檢測、磁粉探傷及內(nèi)窺鏡等多種專業(yè)設(shè)備可對立柱內(nèi)孔磨損、裂紋及腐蝕進(jìn)行精確鑒定[1]。超聲波檢測是利用高頻聲波向材料中傳播這一特點，可以檢測出內(nèi)部是否存在裂紋、分層等缺陷，磁粉探傷技術(shù)是通過磁粉在磁場影響下的聚集現(xiàn)象，來揭示表面及其附近區(qū)域存在的缺陷，通過內(nèi)窺鏡，能夠直觀地查看內(nèi)孔的真實狀況。這幾種檢測手段能夠相輔相成地綜合涵蓋立柱內(nèi)孔可能存在的各種問題。檢測時操作人員需要有專業(yè)知識與豐富經(jīng)驗才能對檢測結(jié)果進(jìn)行正確判讀和損傷初步評估。

2.1.2""數(shù)據(jù)收集與分析

損傷檢測結(jié)束之后，下一步要做的就是數(shù)據(jù)的采集和分析工作。這一步為修復(fù)方案提供了依據(jù)。對每根立柱內(nèi)孔損傷的部位、種類及程度進(jìn)行了詳細(xì)的記錄，其中包括磨損深度、裂紋長度及腐蝕面積。這些資料需借助專業(yè)軟件整理分析才能對立柱整體情況做出精確評價。對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可找出損傷最大區(qū)域及可能存在的安全隱患，明確修復(fù)重點與難點。同時，歷史維修記錄、設(shè)備運行數(shù)據(jù)等作為重要參考資料有助于損傷產(chǎn)生原因與發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。

2.2""修復(fù)技術(shù)的實際操作步驟

2.2.1""材料準(zhǔn)備與處理

修復(fù)方案確定之后，物資的制備和加工是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[2]。在選擇修復(fù)材料時，需要考慮高強度的金屬粉末或耐磨合金，這些材料必須擁有出色的機械和抗腐蝕特性，以確保滿足礦山環(huán)境的特定需求。在選材完成之后，需要進(jìn)行前處理，如清洗、烘干及預(yù)熱，才能保證修復(fù)材料品質(zhì)與性能。物料在加工過程中也包含混合與調(diào)制來保證物料均勻穩(wěn)定，對某些特殊修復(fù)材料也可能要求預(yù)合金化來改善綜合性能。

2.2.2""修復(fù)工藝控制

在修復(fù)過程中，修復(fù)工藝控制處于核心地位。針對立柱內(nèi)孔具體破損狀況，選用適當(dāng)修復(fù)工藝進(jìn)行激光熔覆、冷噴涂或內(nèi)孔鏜磨。每一個過程均有自己具體的操作流程及控制參數(shù)，要求嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)范[3]。實際運行時，須實時監(jiān)測并調(diào)整修復(fù)工藝各環(huán)節(jié)才能保證修復(fù)質(zhì)量。例如：激光熔覆時要求對激光功率、掃描速度及熔覆層厚度等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制，才能保證修復(fù)層致密性與結(jié)合強度；冷噴涂時，必須對噴涂壓力、溫度及噴涂距離進(jìn)行控制才能得到均勻涂層和較好附著力。

2.3""修復(fù)后的性能測試

2.3.1""機械性能測試

該試驗主要是為了保證被維修立柱能恢復(fù)原有機械強度與耐久性以適應(yīng)礦井作業(yè)需要。首先，檢測修復(fù)部位硬度，并利用便攜式硬度計測得不同部位硬度值來評價修復(fù)材料是否均勻一致。其次，開展了拉伸試驗與壓縮試驗，并利用專業(yè)試驗設(shè)備對不同應(yīng)力作用下材料變形與斷裂行為進(jìn)行了測定確定了極限強度與彈性模量[4]。另外，還有必要對立柱進(jìn)行疲勞實驗，該實驗可以模擬真實工作環(huán)境下立柱的長期載荷，并對立柱的抗疲勞性能進(jìn)行評價。

2.3.2""耐腐蝕性能測試

除機械性能外，耐腐蝕性能測試在修復(fù)后的評價中占有重要地位。礦井環(huán)境腐蝕性介質(zhì)較多，立柱內(nèi)孔抗腐蝕能力的強弱直接關(guān)系到立柱使用壽命及安全[5]。采用鹽霧試驗來模擬海洋環(huán)境下的腐蝕，樣品置于鹽霧箱內(nèi)，并持續(xù)噴入一定量的鹽溶液以觀測表面腐蝕情況及腐蝕速率。對修復(fù)材料進(jìn)行了電化學(xué)腐蝕試驗，并通過對電極電位、電流密度等參數(shù)的測定，對修復(fù)材料在各種電解質(zhì)作用下的腐蝕行為及機制進(jìn)行了分析。

3""立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)在實際維修中的應(yīng)用措施

3.1""提高維修前準(zhǔn)備工作的準(zhǔn)確性

3.1.1""人員培訓(xùn)與資質(zhì)認(rèn)證

企業(yè)要想提高檢修前期準(zhǔn)備的精度，就必須制訂一套覆蓋理論知識和實際操作的系統(tǒng)培訓(xùn)方案。理論培訓(xùn)要包含材料科學(xué)，機械加工原理和腐蝕防護(hù)方面的基本知識，使技術(shù)人員有堅實的專業(yè)理論。實際操作的培訓(xùn)應(yīng)該在模擬的環(huán)境中進(jìn)行，主要目的是加強人員的實際操作技能和應(yīng)急反應(yīng)能力。另外，企業(yè)還應(yīng)制定嚴(yán)格的資質(zhì)認(rèn)證體系，并通過規(guī)范化考試、評審程序來綜合考核維修人員技能水平，以保證參加維修工作的員工均具有較高操作能力及專業(yè)素養(yǎng)[6]。

3.1.2""設(shè)備更新與維護(hù)

該裝置性能與狀態(tài)的好壞，直接關(guān)系到立柱內(nèi)孔維修作業(yè)的質(zhì)量與效益。企業(yè)需要定期更新和維護(hù)維修設(shè)備，確保其處于最佳工作狀態(tài)。要結(jié)合最新技術(shù)進(jìn)展與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適時引入先進(jìn)維修設(shè)備與手段，促進(jìn)維修工作準(zhǔn)確高效開展。例如：高精度數(shù)控機床、便攜式硬度計和先進(jìn)涂層噴涂設(shè)備均能顯著改善修復(fù)質(zhì)量。對設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)也非常關(guān)鍵，企業(yè)要建立健全設(shè)備保養(yǎng)制度，主要有定期檢查、清洗、潤滑以及校準(zhǔn)等制度，及時發(fā)現(xiàn)與處理設(shè)備故障與隱患，保障設(shè)備平穩(wěn)運行。

3.2""優(yōu)化修復(fù)技術(shù)的操作流程

3.2.1""工藝優(yōu)化與創(chuàng)新

企業(yè)要積極引進(jìn)與開發(fā)新工藝、新材料，并通過試驗與實踐對已有修復(fù)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。例如：可以使用高性能復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)修復(fù)材料以增強修復(fù)部位機械性能及耐腐蝕性能等；還可引入激光熔覆技術(shù)通過對激光參數(shù)的準(zhǔn)確控制來達(dá)到優(yōu)質(zhì)材料沉積并促進(jìn)修復(fù)精度與效率的提高。對過程進(jìn)行了優(yōu)化，同時兼顧了實際操作便捷性與安全性，并通過對操作流程與工具設(shè)計的完善，減少了操作難度與風(fēng)險，提升了維修人員工作效率與安全性。

3.2.2""質(zhì)量監(jiān)控體系完善

健全的質(zhì)量監(jiān)控體系，是保證立柱內(nèi)孔口維修質(zhì)量的重點保證。企業(yè)應(yīng)從材料選購、過程實施到最后檢測等環(huán)節(jié)都要建立質(zhì)量監(jiān)控綜合流程。材料選購環(huán)節(jié)要對供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格甄別，以保證采用優(yōu)質(zhì)修復(fù)材料；工藝執(zhí)行中要通過在線監(jiān)控、實時檢測等手段及時發(fā)現(xiàn)工藝偏差并進(jìn)行修正，保證修復(fù)工作穩(wěn)定一致；最后的檢測階段要使用各種檢測手段進(jìn)行無損檢測、力學(xué)性能測試以及耐腐蝕性能測試來對修復(fù)效果進(jìn)行綜合評價。

3.3""完善修復(fù)后的性能測試方法

3.3.1""模擬工況測試

為保證立柱內(nèi)孔修補后其性能能夠達(dá)到實際工況要求，進(jìn)行模擬工況測試必不可少。通過對實際工況下溫度、壓力和振動多種工況條件進(jìn)行仿真，可綜合評價維修立柱在實際使用條件下的性能。試驗過程要盡可能逼真地復(fù)現(xiàn)實際運行條件下設(shè)備受到的各種應(yīng)力與載荷，以檢驗修復(fù)部位是否耐久可靠。比如可在高溫高壓環(huán)境中測試耐熱性能，并通過長期應(yīng)力加載評價其抗疲勞性能。

3.3.2""數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

修復(fù)之后進(jìn)行性能測試時，所得到的數(shù)據(jù)都是極有價值的資源，對其進(jìn)行詳細(xì)的分析能夠深刻地認(rèn)識到修復(fù)效果，為后續(xù)技術(shù)改進(jìn)提供指導(dǎo)。有必要構(gòu)建一個全方位的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，以確保在測試階段能夠精確地記錄所有關(guān)鍵參數(shù)，包括應(yīng)力、應(yīng)變、溫度和位移等。接著，運用先進(jìn)數(shù)據(jù)分析工具與方法對所收集到的資料進(jìn)行了深入分析，確定了影響修復(fù)的關(guān)鍵因素與規(guī)律。

4""結(jié)語

總之，立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)作為液壓支架修復(fù)工作必不可少的環(huán)節(jié)，直接影響著煤礦的穩(wěn)定與安全生產(chǎn)。通過本文分析可以看出，經(jīng)過科學(xué)的修復(fù)前準(zhǔn)備、準(zhǔn)確的操作步驟以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男阅軠y試能夠顯著促進(jìn)修復(fù)工作質(zhì)量與效率的提高。在今后的發(fā)展過程中，伴隨著科技的進(jìn)步與革新，立柱內(nèi)孔修復(fù)技術(shù)也會越來越成熟，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了更穩(wěn)固的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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