煤礦在用機(jī)電設(shè)備安全檢測技術(shù)探析

摘 要：煤礦企業(yè)要想獲得更多的效益，必須加大對機(jī)電設(shè)備安全性的掌控力度。本文重點(diǎn)論述煤礦在用機(jī)電設(shè)備安全檢測技術(shù)，其技術(shù)不僅能保證煤礦在用設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且還能為煤礦安全生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：煤礦；在用機(jī)電設(shè)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(shù)

當(dāng)前普遍地應(yīng)用鋼絲繩無損檢測，鋼絲繩無損檢測可以應(yīng)用于無極繩絞車、架空乘人設(shè)備、煤礦提升機(jī)應(yīng)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(chǎn)形成影響，從而使人為要素制約、難以檢測內(nèi)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(yīng)用理論，其結(jié)合檢測元件轉(zhuǎn)變漏檢信號為電信號，當(dāng)前我國應(yīng)用兩種技術(shù)，即強(qiáng)磁與弱磁。強(qiáng)磁是一起進(jìn)行磁化與檢測，而弱磁是磁化之后進(jìn)行檢測。盡管當(dāng)前普遍地應(yīng)用鋼絲繩無損檢測技術(shù)，不少煤礦都對固定鋼絲繩在線檢測儀進(jìn)行了安裝，但是依舊面臨不少缺陷，僅僅在穩(wěn)定運(yùn)行的鋼絲繩上進(jìn)行安裝。當(dāng)前煤礦在無極繩絞車、煤礦提升機(jī)、多繩摩擦提升機(jī)、架空乘人設(shè)備上的鋼絲繩上應(yīng)用鋼絲繩無損檢測技術(shù)，其它裝置應(yīng)用鋼絲繩難以實(shí)現(xiàn)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(yán)重地影響檢測結(jié)果。

2 超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測是通過超聲波的反射與穿透理論，結(jié)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(jìn)行判斷。應(yīng)用這種檢測技術(shù)的特點(diǎn)是安全系數(shù)高、效率高、定位缺陷準(zhǔn)確、容易操作、檢測花費(fèi)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(jī)主軸等，超聲探傷檢測技術(shù)適宜檢測不規(guī)則外觀與形狀的工件。針對煤礦在用機(jī)電設(shè)備，由于安裝條件的制約，不可以系統(tǒng)地檢測軸類工件，需要兼顧場地的實(shí)際安裝現(xiàn)狀、生產(chǎn)技術(shù)、運(yùn)行現(xiàn)狀等。

在近些年的檢測實(shí)踐中，皮帶軸與提升機(jī)主軸的內(nèi)部缺陷相對變少，這意味著提升了軸類鍛件的質(zhì)量，也體現(xiàn)了國內(nèi)提升了熱處理工藝。軸類中的缺陷絕大多數(shù)是中心位置的鑄造缺陷，大都是由于熱處理技術(shù)導(dǎo)致的。盡管如此設(shè)備的主軸受到扭轉(zhuǎn)力的影響，可是中心位置的扭轉(zhuǎn)力基本是零，并且缺陷的方向性顯著，再者，設(shè)備運(yùn)行時間長，也面臨安全問題。為此，能夠應(yīng)用外國的一些先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化軸類，像是大同煤礦集團(tuán)應(yīng)用了很多年的諾德伯格礦井提升機(jī)，這種提升機(jī)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(jī)驅(qū)動滾筒軸跟提升機(jī)主軸存在一致的缺陷，然而因?yàn)槠C(jī)提升屬于大載重，所以依舊面臨一些斷軸的情況。在出現(xiàn)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(xiàn)，因此注重培訓(xùn)人員，防止緊急啟停，并且定期地進(jìn)行超聲波無損檢測顯得非常重要。

3 磁粉檢測技術(shù)

磁粉探傷檢測技術(shù)的檢測理論是，通過工件表面和近表面缺陷位置磁導(dǎo)率的不同改變以及被檢測工件磁化之后在缺陷位置發(fā)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(yīng)用磁粉探傷技術(shù)的特點(diǎn)是檢測迅速、花費(fèi)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(yīng)范圍小。

礦用提升容器的關(guān)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(shù)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(guān)鍵的提升工具，生產(chǎn)任務(wù)緊張的情況下難以拆卸，然而需要注重生產(chǎn)的安全性，即重視檢測提升容器的重要連接位置，實(shí)時地處理存在的問題和缺陷。

4 滲透檢測技術(shù)

滲透檢測技術(shù)重點(diǎn)通過毛細(xì)現(xiàn)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(dāng)中的滲透液，然后通過顯像劑的毛細(xì)管功能將缺陷當(dāng)中留存的滲透液吸出，以呈現(xiàn)痕跡，從而檢測缺陷。如此技術(shù)的優(yōu)勢是直觀呈現(xiàn)缺陷、檢測花費(fèi)少、便于檢測，其不足之處是僅僅適宜檢測表面缺陷。

因?yàn)橹谱鞑牧吓c工藝的差異性，通風(fēng)機(jī)葉片分為鋼件與鋁合金。因?yàn)殇X合金的導(dǎo)磁率比較低，所以不適宜應(yīng)用磁粉材料；而葉片是鋼件材料的情況下，因?yàn)槿~片難以拆裝，所以也不適宜進(jìn)行磁粉檢測。在具備條件的時候，需要盡量地應(yīng)用磁粉檢測，這種技術(shù)能夠?qū)㈣F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(fēng)機(jī)，由于水源不便，因此應(yīng)用噴灌式溶劑去除型著色滲透劑。因?yàn)槿~片生產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)腐蝕坑槽。因?yàn)殇摷~片的安裝工藝技術(shù)限制，所以會出現(xiàn)焊口母材與焊口的開裂。裂開的焊口母材會嚴(yán)重地影響到風(fēng)機(jī)葉片，由于工作風(fēng)力的制約作用，因此不適當(dāng)?shù)亟鉀Q這種問題會越來越加重。像是裂開補(bǔ)焊，母材跟焊條材料不一致的情況下不實(shí)施熱處理，那么會造成缺陷裂開的延伸。因?yàn)榻?jīng)常會出現(xiàn)這種情況，所以需要優(yōu)化生產(chǎn)安裝葉片的工藝技術(shù)，不再定位點(diǎn)焊。應(yīng)當(dāng)明確的是，由于風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境復(fù)雜，污物在葉片表面附著，應(yīng)當(dāng)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(huán)境溫度，而在5℃——10℃的檢測環(huán)境溫度間的情況下，需要對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性通過對比試塊進(jìn)行驗(yàn)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(jié)論

綜上所述，對煤礦礦山企業(yè)在用設(shè)備的安全性能進(jìn)行檢測檢驗(yàn)是一項(xiàng)嚴(yán)肅、科學(xué)但又不乏公正的技術(shù)服務(wù)工作，檢測檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及人員必須能夠客觀工作的做出被檢設(shè)備的現(xiàn)狀和安全性能的評價，如果發(fā)現(xiàn)安全隱患，要能為企業(yè)提供切實(shí)可行的改進(jìn)措施和方案，為煤礦企業(yè)提高管理水平和安全生產(chǎn)水平提供依據(jù)和保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊秀東.我國金屬非金屬礦山生產(chǎn)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(shè)備檢驗(yàn)檢測工作。endprint