探析機械設備維修中無損檢測技術的應用

哈爾濱鍋爐廠有限責任公司 黑龍江 哈爾濱 150046

引言

隨著我國經濟不斷發展,科學技術水平不斷提高。人們逐漸認識到在工業中,尤其是重工業機械使用中,機械設備的重要性。但是,雖然人們目前對機械設備引起重視,但是只局限與機械設備的設計、制作階段。對機械設備在工程中的使用性能檢測存在一定的忽視,導致在使用的過程中存在一定的問題。所以,應該在設備設計時對可能引起設備風險性的因素進行分析,采取預防性措施。在設備使用中,使用無損檢測法進行設備性能的監測,保證機械設備使用的安全性、穩定性,避免因為機械設備的故障出現安全事故,不斷促進工業的發展、進步。

1 導致機械故障的原因

因為機械設備構造非常煩瑣,且類別繁多,而且不同的設備在不同的環境下運作方式不同,所以設備故障五花八門。不僅有生產水平、材質質量和設計構造合格與否等原因出現的設備出廠自帶缺陷,還有比如不妥當安裝和不合理操作等的人為使用和保養因素產生的故障。由此可見,設計和生產、人為因素和設備運營等原因對機械設備的作業壽命造成的影響是最顯著的。不管是哪一種作業設備,在作業期間都有很多原因能引發故障問題,阻礙作業效率,大部分人為因素產生的故障都可以通過維修在短時間內得以解決,但是如果是由于設計和制造方面缺陷引起的故障,維修起來就比較麻煩。如果要機械設備減少故障和正常運行,最重要、最關鍵的是提高機械生產制造水平和達到合格的設計標準。機械設備不達標的設計和生產質量太差則會導致問題頻出,故障頻發,機械設備運作極其不穩定。除此之外,人為原因的兩個關鍵點是機械設備是否符合規范和維護人員技術能力是否合格。因此,在平時作業過程中,機械運行規范化和維護人員的技術水平應該在行業內得到更多的關注。為使設備作業的安全指數和效率指數得到提高,應該對作業維護和保養工人的技術水平和綜合能力進行不同形式、不同時段的實踐培訓和理論學習[1]。

2 機械設備常用無損檢測方法

2.1 射線檢測 射線檢測屬于無損檢測中的一個重要門類。提到射線,大多數聯想到到的都是應用與醫療系統之中的技術。在工業中檢查各種機械設備的使用狀態也常用射線檢測法。主要使用x射線、y射線和中子射線。其中以x射線使用最為廣泛。使用射線進行檢測主要是利用射線能夠穿透設備,對其內部進行全面的“掃描”。從而確認機械設備內部是否存在故障問題。主要是應用于一些熔化焊接的對接接頭,以及鑄鋼件的檢測。有時還用在一些特殊結構試件的檢測中。但是,對于一些外壁較厚的機械設備,一般不采用此方法,設備外壁太厚,不利于射線的內部吸收,檢查效果存在一定的偏差。

2.2 聲發射檢測 聲發射檢測主要檢測起重機械設備的關鍵部位。一般情況下,多是將傳感器布置在應力值大且出現裂紋的部位。施加動載和靜載的力量于起重機械上,起重機械會出現運行狀態和靜止狀態。材料內的裂紋、腐蝕問題會出現聲發射的信號。在處理完信號以后顯示出信號嚴重缺陷的區域。分析頻譜便可以得到起重機械的整體安全信息。聲發射檢測有著連續、實時、動態、整體的特點,而且能判斷內部缺陷的活度[2]。

2.3 滲透檢測技術 滲透檢測技術是指借助液體所具備的虹吸效應,實現對檢測物品表面損傷有效鑒定的一種無損檢測技術。滲透檢測法又包括著色法和熒光法,應用較多的是著色法。著色滲透檢測中需要使用3種化學制劑,分別是清洗劑、滲透劑和顯影劑。作業時,先使用清洗劑對檢測對象表面進行全面清洗,隨后向其表面噴灑滲透劑,并靜置一段時間,確保滲透劑充分滲透進檢測對象表面后,再使用清洗劑對檢測對象表面進行清洗,然后使用顯影劑顯影。常用的顯影劑多為白色,一旦檢測對象表面存在損傷,則滲透進裂紋內部的滲透劑會被顯影劑吸出并顯像成紅色痕跡,肉眼就可以觀察到。應用滲透檢測技術不僅能夠對鐵磁性材料工件進行檢測,還能夠對非鐵磁性材料工件進行檢測。不過,應用這種技術僅能對工件表面的損傷進行檢測,無法對近表面和內部損傷進行檢測[3]。

3 機械設備維修中無損檢測技術的應用

機械金屬結構本體、主要零部件、焊縫等是不允許存在裂紋、塑性變形、內部缺陷的。這些肉眼無法觀察檢測的檢測需要借助無損檢測來判定。因起重機械種類多、檢驗規定不一,必須選取恰當的無損檢測技術和工藝來檢驗。現常用的有射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、電磁檢測、聲發射檢測五類。射線檢測主要是應用于門座式起重機的集裝箱吊具、受力構件,尤其是成品片式的吊鉤鉤片。還應用于主梁上下蓋板及腹板中的對接焊縫,和懸掛夾板中所有焊縫。其特點是影像比較清晰,可永久保存。超聲檢測主要應用于母材厚度大于8mm的主梁、吊具、吊鉤內部裂紋和白點等缺陷檢測。磁粉檢測主要應用于金屬的鑄件和鍛件焊縫檢測,尤其表面缺陷檢測效果好。其檢測靈敏度高,能直觀定位缺陷位置、形狀、程度等信息,是一種有效、常用的檢測方法。電磁檢測是將受檢件處于交變磁場內,會出現感應電流生成感生磁場。如果受檢件有缺陷,就會出現異常的泄漏磁場梯度。電磁檢測需先于磁粉檢測。

結束語

隨著我國經濟的不斷發展,科學技術也在飛速發展之中。各行各業在良好的時代背景下呈現迅猛的發展趨勢。工業是發展中的佼佼者,尤其是工業中的機械設備,不僅關系到施工的質量,更是直接影響工程安全。所以,在工程中要重視使用無損技術對設備進行定期的檢查,以確保工程的高效、順利實施。