煤礦在用機電設備安全檢測技術探析

摘 要：煤礦企業要想獲得更多的效益，必須加大對機電設備安全性的掌控力度。本文重點論述煤礦在用機電設備安全檢測技術，其技術不僅能保證煤礦在用設備的安全、經濟運行，而且還能為煤礦安全生產提供技術支撐。

關鍵詞：煤礦；在用機電設備；安全檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.053

1 鋼絲繩無損檢測技術

當前普遍地應用鋼絲繩無損檢測，鋼絲繩無損檢測可以應用于無極繩絞車、架空乘人設備、煤礦提升機應用的鋼絲繩。這使鋼絲繩檢測的時間大大地減少，并且檢測的過程中不會對生產形成影響，從而使人為要素制約、難以檢測內部損傷、人工檢繩效率不高的問題解決。

漏磁原理是鋼絲繩無損檢測的應用理論，其結合檢測元件轉變漏檢信號為電信號，當前我國應用兩種技術，即強磁與弱磁。強磁是一起進行磁化與檢測，而弱磁是磁化之后進行檢測。盡管當前普遍地應用鋼絲繩無損檢測技術，不少煤礦都對固定鋼絲繩在線檢測儀進行了安裝，但是依舊面臨不少缺陷，僅僅在穩定運行的鋼絲繩上進行安裝。當前煤礦在無極繩絞車、煤礦提升機、多繩摩擦提升機、架空乘人設備上的鋼絲繩上應用鋼絲繩無損檢測技術，其它裝置應用鋼絲繩難以實現理想的檢測效果。并且，如果鐵磁性材料距離鋼絲繩無損檢測儀較近，那么會嚴重地影響檢測結果。

2 超聲波檢測技術

超聲波檢測是通過超聲波的反射與穿透理論，結合被檢測問題位置的反射波與工件中的底波對缺陷的大小、位置等進行判斷。應用這種檢測技術的特點是安全系數高、效率高、定位缺陷準確、容易操作、檢測花費少、穿透效果好等。其適宜檢測大軸類的工件，像是皮帶軸、天輪軸、提升機主軸等，超聲探傷檢測技術適宜檢測不規則外觀與形狀的工件。針對煤礦在用機電設備，由于安裝條件的制約，不可以系統地檢測軸類工件，需要兼顧場地的實際安裝現狀、生產技術、運行現狀等。

在近些年的檢測實踐中，皮帶軸與提升機主軸的內部缺陷相對變少，這意味著提升了軸類鍛件的質量，也體現了國內提升了熱處理工藝。軸類中的缺陷絕大多數是中心位置的鑄造缺陷，大都是由于熱處理技術導致的。盡管如此設備的主軸受到扭轉力的影響，可是中心位置的扭轉力基本是零，并且缺陷的方向性顯著，再者，設備運行時間長，也面臨安全問題。為此，能夠應用外國的一些先進技術優化軸類，像是大同煤礦集團應用了很多年的諾德伯格礦井提升機，這種提升機屬于空心的主軸中心，將軸類中心容易形成缺陷的位置挖去，就可以使安全問題消除。在存在的問題中，皮帶機驅動滾筒軸跟提升機主軸存在一致的缺陷，然而因為皮帶機提升屬于大載重，所以依舊面臨一些斷軸的情況。在出現急停的時候，滾筒軸受到更大的垂直于滾筒軸中心線的力，存在缺陷的軸類的安全問題愈加容易出現，因此注重培訓人員，防止緊急啟停，并且定期地進行超聲波無損檢測顯得非常重要。

3 磁粉檢測技術

磁粉探傷檢測技術的檢測理論是，通過工件表面和近表面缺陷位置磁導率的不同改變以及被檢測工件磁化之后在缺陷位置發生漏磁場，對磁粉形成各種吸引的功能，使磁粉堆積在缺陷位置，從而使磁痕形成，這樣來檢測缺陷。

應用磁粉探傷技術的特點是檢測迅速、花費少、容易操作、鐵磁性材料近表面與表面有著理想的檢測效果。然而也面臨一些不足之處，像是難以確定缺陷的深度以及適應范圍小。

礦用提升容器的關鍵承載件涵蓋鉤頭、箕斗銷軸、罐籠銷軸、楔形連接器等重要的連接位置，絕大多數的材料是鐵磁性，以及疲勞紋裂容易形成于近表面和表面。被檢測工件都是關鍵的提升工具，生產任務緊張的情況下難以拆卸，然而需要注重生產的安全性，即重視檢測提升容器的重要連接位置，實時地處理存在的問題和缺陷。

4 滲透檢測技術

滲透檢測技術重點通過毛細現象在缺陷中滲入滲透液，在清洗之后將表面過多的滲透液去除，且留存缺陷當中的滲透液，然后通過顯像劑的毛細管功能將缺陷當中留存的滲透液吸出，以呈現痕跡，從而檢測缺陷。如此技術的優勢是直觀呈現缺陷、檢測花費少、便于檢測，其不足之處是僅僅適宜檢測表面缺陷。

因為制作材料與工藝的差異性，通風機葉片分為鋼件與鋁合金。因為鋁合金的導磁率比較低，所以不適宜應用磁粉材料；而葉片是鋼件材料的情況下，因為葉片難以拆裝，所以也不適宜進行磁粉檢測。在具備條件的時候，需要盡量地應用磁粉檢測，這種技術能夠將鐵磁性材料近表面與表面的缺陷有效地檢測出。

大都在野外安裝風機，由于水源不便，因此應用噴灌式溶劑去除型著色滲透劑。因為葉片生產材料與工藝的差異性，所以一些缺陷痕跡常常存在差異的顯示。針對葉片是鋁合金材料的，鑄造縮孔容易出現在模型鑄造上，由于長時間受到酸性氣體的腐蝕，葉片表面往往呈現腐蝕坑槽。因為鋼件葉片的安裝工藝技術限制，所以會出現焊口母材與焊口的開裂。裂開的焊口母材會嚴重地影響到風機葉片，由于工作風力的制約作用，因此不適當地解決這種問題會越來越加重。像是裂開補焊，母材跟焊條材料不一致的情況下不實施熱處理，那么會造成缺陷裂開的延伸。因為經常會出現這種情況，所以需要優化生產安裝葉片的工藝技術，不再定位點焊。應當明確的是，由于風機的工作環境復雜，污物在葉片表面附著，應當將葉片表面有效地清理掉，從而提升檢測效果。

滲透檢測需要要求適宜的光照度以及溫度，其適宜保持在10℃——50攝氏度間的檢測環境溫度，而在5℃——10℃的檢測環境溫度間的情況下，需要對檢測結果的準確性通過對比試塊進行驗證，而需要保持至少1000lx的工作表面被檢表面光照度，并且最低也需要保持在500以上。

5 結論

綜上所述，對煤礦礦山企業在用設備的安全性能進行檢測檢驗是一項嚴肅、科學但又不乏公正的技術服務工作，檢測檢驗機構及人員必須能夠客觀工作的做出被檢設備的現狀和安全性能的評價，如果發現安全隱患，要能為企業提供切實可行的改進措施和方案，為煤礦企業提高管理水平和安全生產水平提供依據和保障。

參考文獻：

[1]翟守忠.礦山設備安全性能的檢測檢驗[J].長沙礦山研究院建院50周年院慶論文集，2006（10）.

[2]楊秀東.我國金屬非金屬礦山生產安全事故解析[J].安全，2010（10）.

作者簡介：沈恩浩（1974-），男，本科，注冊安全工程師，從事煤礦在用設備檢驗檢測工作。endprint