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(fā)展,科學技術水平不斷提高。人們逐漸認識到在工業(yè)中,尤其是重工業(yè)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(jiān)測,保證機械設備使用的安全性、穩(wěn)定性,避免因為機械設備的故障出現(xiàn)安全事故,不斷促進工業(yè)的發(fā)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(huán)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(xiàn)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(yǎng)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(yè)壽命造成的影響是最顯著的。不管是哪一種作業(yè)設備,在作業(yè)期間都有很多原因能引發(fā)故障問題,阻礙作業(yè)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(fā),機械設備運作極其不穩(wěn)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(guī)范和維護人員技術能力是否合格。因此,在平時作業(yè)過程中,機械運行規(guī)范化和維護人員的技術水平應該在行業(yè)內得到更多的關注。為使設備作業(yè)的安全指數(shù)和效率指數(shù)得到提高,應該對作業(yè)維護和保養(yǎng)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(shù)聯(lián)想到到的都是應用與醫(yī)療系統(tǒng)之中的技術。在工業(yè)中檢查各種機械設備的使用狀態(tài)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(fā)射檢測 聲發(fā)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(xiàn)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(xiàn)運行狀態(tài)和靜止狀態(tài)。材料內的裂紋、腐蝕問題會出現(xiàn)聲發(fā)射的信號。在處理完信號以后顯示出信號嚴重缺陷的區(qū)域。分析頻譜便可以得到起重機械的整體安全信息。聲發(fā)射檢測有著連續(xù)、實時、動態(tài)、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(xiàn)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(yè)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(guī)定不一,必須選取恰當?shù)臒o損檢測技術和工藝來檢驗?，F(xiàn)常用的有射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、電磁檢測、聲發(fā)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(xiàn)感應電流生成感生磁場。如果受檢件有缺陷,就會出現(xiàn)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(fā)展,科學技術也在飛速發(fā)展之中。各行各業(yè)在良好的時代背景下呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展趨勢。工業(yè)是發(fā)展中的佼佼者,尤其是工業(yè)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。