探討在礦山機械設備中如何應用無損檢測技術

吳文崇

（廣西礦建集團有限公司 廣西柳州市 545005）

探討在礦山機械設備中如何應用無損檢測技術

吳文崇

（廣西礦建集團有限公司 廣西柳州市 545005）

無損檢測技術是一種特殊且有效的檢測技術，廣泛應用于礦山設備的檢測中。雖然此技術的重要性越來越得到體現，但其中還存在許多不足之處，需要對其進行不斷完善，以此來保障礦山設備的安全有效生產。本文主要對無損檢測技術在礦山設備檢測中的應用問題及現狀進行分析，希望對改善無損檢測技術的應用有所幫助。

無損檢測；礦山設備；安全生產

所謂的無損檢測技術主要是指通過聲、光、磁等特性，在不改變被檢對象性能的情況下，有效判斷被檢對象所存在的主要缺陷，并給出缺陷的類別、大小、位置及數量等，有利于對被檢測對象所處的狀態進行準確判斷。另外，無損檢測技術被廣泛應用到檢測礦山設備的使用中，有利于提高礦山的整體管理水平及經濟效益，盡力將存在的故障隱患消除掉，以此來實現設備檢修質量的提高，這些工作的有效落實，可很大程度的避免因設備失效而發生的事故。

1 無損檢測技術的應用優勢

傳統的對礦山機械設備進行檢測，主要是為了檢查機械設備的損傷位置，一般都會憑借經驗和維修人員的眼力來避免對機械設備大拆大卸，但在實際情況中，就算具有豐富經驗的工人也不可能準確的辨別出損傷位置。由此可見，這種傳統的檢測方法會對礦物開采企業造成一定的經濟損失，再加上機械設備的拆卸十分麻煩，還會對礦產開采的進度造成直接影響。而無損檢測技術在檢測礦山機械設備中的運用，則避免了這種情況的發生，其主要是利用現代的檢測技術，不用對機械設備進行拆卸，就能轉卻判斷出損傷的位置，確保工作人員只要對損傷位置的部件進行拆卸，就可以實現對損傷部件的維護和更換，不僅有利于檢修效率和開采效率的提高，還有利于避免對相關部件造成一定的機械損傷和損害。比如，對表面缺陷進行檢測的方法主要有：滲透檢測、聲發射檢測、磁粉檢測、中子照相、渦流檢測、超聲檢測、射線檢測。

表1給出不同厚度的工件的幾種檢測方法。

表1 不同厚度的工件無損檢測診斷方法

2 無損檢測技術在礦山機械設備中的應用現狀、特點及必要性

2.1 無損檢測技術應用的現狀

無損檢測技術能在不對構件造成破壞的前提下，對零部件、結構件內部及其表面的缺陷情況進行探測。現階段，隨著科學技術的進步和發展，使得無損檢測技術得到了一定程度的改善，有利于對缺陷的類別、數量等進行定量化的測量，并根據測量出的結果，給予客觀公正的評價。無損檢測技術在礦山機械設備中的應用，能夠有效的、有針對性對其進行重點檢測和判斷，與此同時，還可以進行質量監控和壽命評估，以此來避免因設備失效而造成重大安全事故的發生。

2.2 無損檢測技術應用的特點

無損檢測技術的特點主要有：①此技術能有效參與礦山機械設備的制造和維修，并按照相關的要求，對鑄、鍛、沖壓、切割加工等方面進行檢測，與此同時，還可以實時監控產品的質量；②在無損檢測技術的應用過程中，要有針對性的根據礦山機械設備的過煤量對重要部件進行重點檢測和診斷，并對其進行壽命評估，防止出現過剩維修或不足維修的情況；③無損檢測技術主要通過材料所具有的物理性質缺陷及已經發生變化等現象，在不破壞構件的前提下，判斷和評估構件內部及其表面的缺陷，取得較好的檢測效果；④此技術能夠向使用者同時提供多種及時且準確的故障查找方案，并準確判斷出缺陷的數量和類型及可能會產生的危害。

2.3 無損檢測技術應用的必要性

一般情況下，實現礦山機械設備使用效率的提高對于提高礦山的管理水平和整體效益具有重大意義。其在礦山機械設備檢測中的應用，能夠有效排除機械設備的檢測故障和隱患，以此來實現提高設備檢修質量和縮短檢修時間的目的。但礦山機械設備所處的工作環境非常惡劣，有嚴重的粉塵、煤泥及噪音污染，再加上開采的空間比較狹小，這就大大增加了在井下檢測的難度，利用無損檢測技術，能夠針對性的將失效部位檢測出來，在一定程度上，能夠有效避免安全事故的發生。

3 無損檢測技術在礦山機械設備應用中的解析

3.1 滲透檢測技術

滲透檢測技術主要是指被檢對象所存在的缺陷能夠通過液體的虹吸現象體現出來，常見的使用方法有著色法和熒光法。其中，著色滲透檢測法主要是通過清洗劑、滲透劑及顯影劑能夠檢測出被檢對象的開口缺陷，具體步驟是：①把被檢對象的表面清洗干凈后，再噴灑滲透劑；②再使用清洗劑把被檢對象表面的滲透劑洗干凈；③噴灑顯影劑，使被檢對象表面的裂紋呈現出來。

3.2 超聲波檢測技術

在無損檢測技術的實際應用中，要保證超聲波的探頭和被檢工件的表面進行良好接觸，嚴禁中間存在空氣。一般情況下，主要采用水和洗潔精等耦合劑，把超聲波探頭和被檢工件之間的空氣排出。另外，超聲波探頭的主要作用在于能夠及時、準確的向被檢工件發射相應的超聲波信號，與此同時，還能對由缺陷界面所反射出的超聲波進行接收，并將其轉變為電信號，使之輸送到儀器中。除此之外，超聲波檢測技術能夠有效對1mm～幾米被檢對象的缺陷進行檢測。

3.3 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術主要是指按照漏磁原理對被檢對象進行磁力檢測。其在應用時，檢測人員通過對鐵磁性材料進行一定程度的磁場，使其能夠逐漸被磁化。如果被檢對象表面或近表面的地方存在缺陷，通過采用磁粉檢測方法就能夠造成被檢對象在不連續位置所形成磁力線的局部變形或扭曲，漏磁場就此形成。

4 無損檢測技術在礦山機械設備中的具體應用

4.1 礦井提升設備連接件

對上山的機械設備進行檢測是非常必要的，例如提升設備的連接件，主要的構建部件包括銷軸、馬鐙、連桿、吊鉤等。利用無損檢測技術對這些連接件進行定期檢測，能夠對已存在缺陷的連接件進行及時更換，有利于提升機械設備的安全性。在這種情況下，可選擇磁粉檢測技術或滲透檢測技術，對其表面進行檢測，或通過超聲波來檢測軸類的端面。

4.2 傳動軸類的檢測

傳動軸類是礦山機械設備中的重要傳動部件，現階段，已被廣泛應用到礦山機械設備的使用領域中。由于礦井的提升機主軸及天輪軸等，作為重要的承載部件需要長時間的處在運行狀態，在這種情況下，就容易造成傳動軸內部出現疲勞裂紋。如果不及時發現和處理的話，所出現的疲勞裂紋就會不斷的擴展和延伸，最終導致傳動軸斷裂，容易導致安全事故的發生。而將超聲波檢測技術應用到礦山機械設備的檢測中，能夠有效預防各個傳動軸出現斷裂的現象，通過判斷軸的具體形狀，來確定缺陷的位置和大小，從而減少安全事故的發生。

4.3 通風機葉片的檢測

在對礦山機械設備進行安全檢測時，要特別注意定期檢測通風機葉片。而在對通風機葉片檢測前，先對被檢的葉片進行清洗，在實施無損檢測的過程中，要將缺陷的位置和大小記錄下來。在檢測完成后，再把葉片上的殘留試劑清理干凈，防止對葉片造成腐蝕。根據葉片的形狀和材質，主要選用磁粉檢測技術或滲透檢測技術，對葉片進行檢測。針對鐵磁性材料的葉片，有限考慮選擇磁粉檢測技術，而對于那些鋁合金材質的非鐵磁性材料的葉片，主要使用滲透檢測技術。

在礦山機械設備的運行和維修過程中，選擇無損檢測技術能夠有效提升工作的效率及安全生產的可能性，在實際工作中應該加強對其進行推廣和應用的力度。

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[2]郝利嘉.常用無損檢測技術在礦山設備中的應用測[J].山西科技，2012（2）：121～122.

[3]杜宇.無損檢測技術在礦山設備維修中的應用[J].中國煤炭，2003（9）：43～44.

TD407

A

1004-7344（2016）12-0178-02

2016-4-8

吳文崇（1970-），男，機械工程師，大專，主要從事礦山機械設備安裝維修管理及礦山建設施工等工作。