機械設備檢測中的無損檢測技術的運用探究

孫世堯

摘要：本文以無損檢測技術為研究視角，闡述技術的應用技巧：把握檢測時機、合理使用各類檢測方法;探索了無損檢測融合于機械設備故障測定的應用表現：檢測通風設備葉片完整性、超聲波檢測軸類性能、回波檢測應用，以有效掌握機械設備運行性能情況，給予準確的設備處理方案。

關鍵詞：無損檢測技術;葉片;滲透探傷

引言：工業化規模擴建、科技融合過程中，機械設備的使用占比較高，用于高效生產。在環保生產、成本控制、高精度生產、節能減排等發展戰略下，對機械設備開展了有效的故障檢測與性能測定工作，以最大化發揮機械設備的運行能力，獲取優質的生產效果。

1無損檢測技術技巧

1.1把握檢測時機

在使用無損檢測技術測定機械設備運行狀態時，需要結合設備運行的實際情況，設定明確的檢測方向，綜合檢測設備問題。比如，在使用超聲波探傷檢測時，如果所檢測的器件，是未予加工處理的鍛件，此器件具有表面不平整、耦合性不強等問題。針對此類問題，精磨處理鍛件，探傷鉆孔，以有效測定鍛件內部受損情況，減少設備發生其他質量問題，維持設備的運行能力。因此，在無損檢測時，需要合理掌控檢測時機。一般情況下，在精細化加工前期，粗放型加工后期，開展探傷檢測。

各類鋼材焊接后，對其進行無損檢測時，存在檢測時間的差異性。碳素鋼、金屬材料，在焊接處理完成時，需要冷卻處理，再進行無損檢測。如果鋼材類型是低合金鋼，需要在焊接處理完成1天后，開展無損檢測。在實際無損檢測使用時，準確把握檢測時機，給予適當的檢測評價，能夠獲取準確的檢測結果，減少對設備性能產生的不利作用[1]。

1.2綜合運用檢測方法

無損檢測具有一定應用受限性，并不能適用在全部機械設備工件的性能檢測活動中。因此，在無損檢測前期，需要合理分析被測設備的外觀結構、尺寸規格、材質性能等情況，對可能存在的性能問題進行預測，給出不同外觀結構可能發生的性能缺陷。在具有檢測的大致方向后，選擇具有適用性的檢測方法，減少設備損傷，確保檢測結果準確而實用。

2無損檢測融合于機械設備故障測定的應用表現

2.1檢測通風設備葉片完整性

2.1.1檢測理念

通風設備在礦山作業中，是較為關鍵的設備。通風設備在長時間使用的情況下，葉片極易發生性能損壞、結構裂縫等情況。如果葉片質量問題不及時給予解決，將會發生葉片斷裂問題，引起礦井通風中斷現象。使用滲透探傷方法，全面測定通風設備葉片質量情況，及時確定葉片的整修方案，保持通風設備運行狀態。

2.1.2滲透探傷技術的應用方法

滲透探傷方法，借助毛細現象測定材料表面質量狀態，是一種無損檢測方法。在檢測使用時，在設備表層裂縫中滲入一定數量的滲透劑，清除處理滲透劑后，再涂用顯像劑。此時設備縫隙位置的滲透劑，會在顯像劑作用下，被吸附至設備表面，顯示出設備裂縫的具體情況。

2.1.3明確滲透探傷檢測的位置

一般情況下，葉片根部位置規格較大。在圓弧過渡位置，鑄造工藝極易發生質量缺陷問題。因此，在圓弧過渡方面，發生裂縫問題的概率較高。葉片安裝時，葉片根部經常發生撞擊事件。同時葉片根部會承受較大的扭矩作用。因此，在進行滲透探傷檢測時，檢測區域以葉片根部為基點，對其周邊150毫米范圍進行有效檢測。其他位置的檢測，需要結合具體設備運行狀態，再綜合確定。如果有特殊檢測需求，可對整個葉片開展全面檢測。

2.1.4探傷檢測流程

滲透探傷檢測的具體流程：葉片待測區表層清潔處理;使用清潔劑進行深入清潔;在葉片受損位置添加滲透劑;涂用顯像劑;吸附滲透劑、顯像觀察;清理滲透劑。

2.1.5探傷檢測的操作技巧

（1）如果無損檢測時，葉片需要進行拆卸。在拆卸葉片時，需要采取輕拿輕放方式，減少葉片形變問題，防止風機運行發生振動。

（2）在滲透探傷時，需要加強通風。由于滲透劑具有一定毒性，環境通風可回避中毒問題。

（3）在葉片表層清洗時，如果有不易清洗的附著物，可使用機器進行凈化處理，減少蠻力清洗帶來的損傷。

2.2超聲波檢測軸類性能

2.2.1超聲波探傷方法

超聲波探傷的檢測應用，借助超聲波測定零件結構缺陷問題。在實際檢測時，超聲波能夠達到金屬結構的內部結構，在界面邊緣位置給予聲波反射。熒光屏接收到的反射信息，能夠轉化成脈沖波形。依據脈沖波形，準確測定設備缺陷規格與具體方位。

2.2.2超聲波探傷檢測應用

以軸類機械設備為例，在進行超聲波探傷檢測時，可從缺陷問題形成、斷裂發展過程兩個視角，加以檢測分析。軸類缺陷問題形成，究其原因在于：軸類用鋼工件，對其進行生產加工、冶煉時，工件表層、軸類內部結構等位置，會積存一定數量的氣孔與雜物，引起表面發生劃痕。在設備實際運行時，各類質量問題會惡化發展。在應力作用下，缺陷逐漸嚴重，甚至會發生斷裂問題。在應力積累情況下，裂縫逐漸增大，斷裂數量相應增加，損壞零件性能。設備零件在發生斷裂后，對設備性能形成一定威脅，嚴重時會引起設備事故[2]。

2.2.3超聲探傷檢測方法

一般情況下，超聲波探傷檢測時，在機械加工前期，機械零件熱處理完成時，能夠降低零件幾何結構形成的探傷檢測威脅。大多數軸類工件，需要進行完全拆除，再開展超聲探傷檢測，以此減少檢測外因作用。然而，工件拆除流程具有煩瑣性。以提升機為拆除研究案例，在拆除設備時，需要進行若干個工作日。同時，拆除工作量較大，甚至會影響礦山的開采作業進展。因此，在設備性能檢測時，采取不拆除設備的方法，開展提升設備的檢測活動。在檢測時，盡量保證檢測結果的真實性。

通常情況下，提升設備的部分位置，無法使用超聲波探傷法給予有效檢測。為消除檢測盲區問題，采取斜角、小角度等檢測方法，以全面獲取檢測結果。在實踐檢測中發現，多角度檢測方法，具有可行性，能夠在不拆卸設備的情況下，準確獲取檢測結果。同時檢測流程具有高效性，有助于礦山開采作業順利進行。

2.3回波檢測應用

使用缺陷回波檢測方法，包括三種檢測方法。

（1）密集缺陷問題的回波檢測，具有回波間距不大、檢測數量較多等特點。

（2）分散缺陷問題的回波檢測，多用于夾層具有分散性的情況下。此類檢測回波在立方結構中，回波反饋量不少于五個，且每個回波高度不小于Φ2。

（3）單個工件缺陷問題的回波檢測，此類檢測獲取的間距不小于50毫米，同時回波高度不小于Φ2。此類檢測時，裂紋位置通常分布在主軸表面。

在回波檢測時，可從兩個視角加以分析：三角反射、回波延遲時間。如果三角反射波的兩個時間，一個為1.67天，另一個是1.3天，則證實回波擴散性優異。

結論：綜上所述，在各類機械設備檢測時，合理運行無損檢測技術，能夠有效掌握設備缺陷、構造變化等問題，對機械設備可能存在的故障問題加以分析，給出設備運行狀態的評價，確保機械設備平穩運行，減少設備故障發生。

參考文獻：

[1]龔文.無損檢測技術在礦山機械設備安全檢測中的應用研究[J].現代制造技術與裝備，2019（08）：98+103.

[2]譚偉.淺析煤礦機械設備檢測中所使用的無損檢測技術[J].山東煤炭科技，2019（06）：123+126.