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    無損檢測方法在煤礦機(jī)械設(shè)備維修中的應(yīng)用

    2021-06-05 09:18:02
    機(jī)械管理開發(fā) 2021年4期
    關(guān)鍵詞:磁粉檢測法部件

    霍 偉

    (西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司機(jī)電廠,山西 太原 030053)

    引言

    煤礦機(jī)械設(shè)備通常需要長時間的連續(xù)運(yùn)行,且在運(yùn)行的過程中震動、粉塵、重載等運(yùn)行的環(huán)境較為惡劣,導(dǎo)致其故障率較高。無損檢測是運(yùn)用設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變,引起的光、電、熱、聲、磁等物理或化學(xué)變化,對煤礦機(jī)械缺陷的類型、位置、形狀和數(shù)量等進(jìn)行準(zhǔn)確定位的一種檢測方式。相對于傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備維修檢測,無損檢測不需要對煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行長時間的停工檢測,且檢測準(zhǔn)確度高、耗時短。在煤礦機(jī)械設(shè)備的維修中引入無損檢測方法可大大提升設(shè)備維修的質(zhì)量,提高設(shè)備的可用性和維修效率,保證煤礦生產(chǎn)的連續(xù)性。

    1 煤礦機(jī)械設(shè)備維修中常用的無損檢測方法

    常用的無損檢測方法包括超聲檢測法、渦流檢測法、微波檢測法、磁粉檢測法、紅外檢測法和滲透檢測法等。在對煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修檢測時,應(yīng)根據(jù)大致判斷的故障部位、部件的材質(zhì)和工件的厚薄程度來選擇合適的無損檢測方法。圖1為常規(guī)與非常規(guī)無損檢測方法[1]。

    圖1 常規(guī)與非常規(guī)無損檢測方法

    通常壁厚在1 mm以下的工件最好采用渦流和磁粉檢測法;1~3 mm壁厚的工件可采用微波或者超聲檢測法;10 cm壁厚之內(nèi)的部件,建議采用射線檢測法;25 cm以內(nèi)的部件則采用超聲波檢測法。當(dāng)然不同材質(zhì)的煤礦機(jī)械設(shè)備采用的無損檢測方法也各不相同。超聲波檢測適用于復(fù)合材料、金屬和非金屬等多種材料的檢測,設(shè)備攜帶方便,可進(jìn)入煤礦開采現(xiàn)場進(jìn)行檢測,靈敏度較高,對于一些細(xì)小的缺陷也能輕易檢測出來,但是對于面積不規(guī)則的缺陷則不敏感。磁粉檢測主要用于除奧氏體不銹鋼之外磁性材料,可以檢測出極細(xì)小的裂紋。滲透檢測則可以應(yīng)用于各種材料的檢測中,應(yīng)用范圍較廣。渦流檢測法主要用于導(dǎo)電材料表面和近表面缺陷的檢測,雖然不用直接接觸被檢查部件,但是對于表面情況復(fù)雜的工件并不適用。

    在煤礦機(jī)械設(shè)備的維修過程中,超聲波檢測法用于度動力軸、傳動軸等軸承進(jìn)行無損檢測。滲透檢測法則用于推移橫梁、箱體、驅(qū)動部行星架等容易發(fā)生部件表面開口的缺陷,檢測精度高。對某些隱藏較深的部件,最好采用射線檢測法,檢測成本較高,對檢測人的身體傷害大,不建議經(jīng)常使用。通常情況下,對于軸承、減速箱的部件,主要檢查其做工精細(xì)程度和表面情況,因其部件多為金屬材質(zhì),采用紅外、超聲和磁粉檢測法比較適宜。對于大型機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部,易采用射線、微波和中子等檢測法,這樣不僅能節(jié)約拆卸機(jī)械的時間,而且提高了煤礦機(jī)械設(shè)備維修的效率。

    對于煤礦機(jī)械的軸承類檢測,通過超聲波發(fā)生的折射和反射位置能夠精準(zhǔn)定位缺陷的發(fā)生位置,并進(jìn)行快速維修。由于煤礦機(jī)械的長期運(yùn)行,經(jīng)常會出現(xiàn)焊縫開裂等現(xiàn)象,運(yùn)用X或者R射線進(jìn)行照射,可以清晰地觀察到焊縫厚度和密度的變化,為維修中的重新焊接提供了方位。在刮板機(jī)推移橫梁的故障缺陷發(fā)生時,應(yīng)將滲透液注入至目測法大致觀察的缺口內(nèi),通過顯像劑最終呈現(xiàn)出破損的位置。對于煤礦機(jī)械中,一些較易受到摩擦、燒壞的電器節(jié)點(diǎn),可以運(yùn)用紅外線測溫的方式,判斷部分是否損壞。聲發(fā)射檢測運(yùn)用接收并分析材料自身的聲發(fā)射信號來判斷其結(jié)構(gòu)是否完整,是否造成了應(yīng)力腐蝕和材料的變形,主要用于材料形態(tài)方面的檢測。

    2 運(yùn)用無損檢測做好煤礦機(jī)械預(yù)防性維修的推廣應(yīng)用

    2.1 制定和完善無損檢測的標(biāo)準(zhǔn)體系

    煤礦機(jī)械運(yùn)用無損檢測之前必須對機(jī)械的材質(zhì)、零部件形狀等進(jìn)行充分了解,這就需要獲得各方面的信息[2]。針對煤礦運(yùn)輸設(shè)備和篩分設(shè)備的不同,應(yīng)制定不同的檢測標(biāo)準(zhǔn)體系,特別要結(jié)合企業(yè)自身的規(guī)模和機(jī)械設(shè)備的類型,要確保制定標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。

    2.2 研發(fā)符合企業(yè)需求的無損檢測設(shè)備

    隨著人工智能技術(shù)水平的不斷提高,煤礦企業(yè)應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā),促進(jìn)人工智能與無損檢測的融合。將便攜式的超聲設(shè)備與機(jī)器人等產(chǎn)品結(jié)合起來,打造符合煤礦機(jī)械預(yù)防性維修的產(chǎn)品,提升煤礦機(jī)械的可用性和穩(wěn)定性,及時發(fā)現(xiàn)問題,避免煤礦機(jī)械的長時間停機(jī)。

    無損檢測與傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械故障檢測存在較大的差異,煤礦機(jī)械設(shè)備的檢修工作人員應(yīng)積極適應(yīng)新變化,多學(xué)習(xí)相關(guān)知識,真正做到各種檢測標(biāo)準(zhǔn)和檢測數(shù)據(jù)的爛熟于心。煤礦企業(yè)定期組織相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),宣貫企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),宣傳新技術(shù)、新理念,在煤礦企業(yè)中全面推廣無損檢測方法,提高煤礦的整體生產(chǎn)效率。

    3 結(jié)語

    在煤礦機(jī)械設(shè)備的維修中運(yùn)用無損檢測的方法,可能存在多個無損檢測方法并用的情況,需要根據(jù)情況綜合判斷。無損檢測方法在煤礦機(jī)械中的大規(guī)模應(yīng)用,有利于提高煤礦機(jī)械預(yù)防性維護(hù)的水平,對于提升煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行壽命具有重要的意義。

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