機(jī)械設(shè)備檢測中的無損檢測技術(shù)的運(yùn)用探究

孫世堯

摘要：本文以無損檢測技術(shù)為研究視角，闡述技術(shù)的應(yīng)用技巧：把握檢測時(shí)機(jī)、合理使用各類檢測方法;探索了無損檢測融合于機(jī)械設(shè)備故障測定的應(yīng)用表現(xiàn)：檢測通風(fēng)設(shè)備葉片完整性、超聲波檢測軸類性能、回波檢測應(yīng)用，以有效掌握機(jī)械設(shè)備運(yùn)行性能情況，給予準(zhǔn)確的設(shè)備處理方案。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù);葉片;滲透探傷

引言：工業(yè)化規(guī)模擴(kuò)建、科技融合過程中，機(jī)械設(shè)備的使用占比較高，用于高效生產(chǎn)。在環(huán)保生產(chǎn)、成本控制、高精度生產(chǎn)、節(jié)能減排等發(fā)展戰(zhàn)略下，對機(jī)械設(shè)備開展了有效的故障檢測與性能測定工作，以最大化發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行能力，獲取優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)效果。

1無損檢測技術(shù)技巧

1.1把握檢測時(shí)機(jī)

在使用無損檢測技術(shù)測定機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，需要結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況，設(shè)定明確的檢測方向，綜合檢測設(shè)備問題。比如，在使用超聲波探傷檢測時(shí)，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(qiáng)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(nèi)部受損情況，減少設(shè)備發(fā)生其他質(zhì)量問題，維持設(shè)備的運(yùn)行能力。因此，在無損檢測時(shí)，需要合理掌控檢測時(shí)機(jī)。一般情況下，在精細(xì)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(jìn)行無損檢測時(shí)，存在檢測時(shí)間的差異性。碳素鋼、金屬材料，在焊接處理完成時(shí)，需要冷卻處理，再進(jìn)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(shí)際無損檢測使用時(shí)，準(zhǔn)確把握檢測時(shí)機(jī)，給予適當(dāng)?shù)臋z測評價(jià)，能夠獲取準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，減少對設(shè)備性能產(chǎn)生的不利作用[1]。

1.2綜合運(yùn)用檢測方法

無損檢測具有一定應(yīng)用受限性，并不能適用在全部機(jī)械設(shè)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(shè)備的外觀結(jié)構(gòu)、尺寸規(guī)格、材質(zhì)性能等情況，對可能存在的性能問題進(jìn)行預(yù)測，給出不同外觀結(jié)構(gòu)可能發(fā)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(shè)備損傷，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確而實(shí)用。

2無損檢測融合于機(jī)械設(shè)備故障測定的應(yīng)用表現(xiàn)

2.1檢測通風(fēng)設(shè)備葉片完整性

2.1.1檢測理念

通風(fēng)設(shè)備在礦山作業(yè)中，是較為關(guān)鍵的設(shè)備。通風(fēng)設(shè)備在長時(shí)間使用的情況下，葉片極易發(fā)生性能損壞、結(jié)構(gòu)裂縫等情況。如果葉片質(zhì)量問題不及時(shí)給予解決，將會發(fā)生葉片斷裂問題，引起礦井通風(fēng)中斷現(xiàn)象。使用滲透探傷方法，全面測定通風(fēng)設(shè)備葉片質(zhì)量情況，及時(shí)確定葉片的整修方案，保持通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2.1.2滲透探傷技術(shù)的應(yīng)用方法

滲透探傷方法，借助毛細(xì)現(xiàn)象測定材料表面質(zhì)量狀態(tài)，是一種無損檢測方法。在檢測使用時(shí)，在設(shè)備表層裂縫中滲入一定數(shù)量的滲透劑，清除處理滲透劑后，再涂用顯像劑。此時(shí)設(shè)備縫隙位置的滲透劑，會在顯像劑作用下，被吸附至設(shè)備表面，顯示出設(shè)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(guī)格較大。在圓弧過渡位置，鑄造工藝極易發(fā)生質(zhì)量缺陷問題。因此，在圓弧過渡方面，發(fā)生裂縫問題的概率較高。葉片安裝時(shí)，葉片根部經(jīng)常發(fā)生撞擊事件。同時(shí)葉片根部會承受較大的扭矩作用。因此，在進(jìn)行滲透探傷檢測時(shí)，檢測區(qū)域以葉片根部為基點(diǎn)，對其周邊150毫米范圍進(jìn)行有效檢測。其他位置的檢測，需要結(jié)合具體設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，再綜合確定。如果有特殊檢測需求，可對整個(gè)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(qū)表層清潔處理;使用清潔劑進(jìn)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(shí)，葉片需要進(jìn)行拆卸。在拆卸葉片時(shí)，需要采取輕拿輕放方式，減少葉片形變問題，防止風(fēng)機(jī)運(yùn)行發(fā)生振動。

（2）在滲透探傷時(shí)，需要加強(qiáng)通風(fēng)。由于滲透劑具有一定毒性，環(huán)境通風(fēng)可回避中毒問題。

（3）在葉片表層清洗時(shí)，如果有不易清洗的附著物，可使用機(jī)器進(jìn)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(yīng)用，借助超聲波測定零件結(jié)構(gòu)缺陷問題。在實(shí)際檢測時(shí)，超聲波能夠達(dá)到金屬結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)化成脈沖波形。依據(jù)脈沖波形，準(zhǔn)確測定設(shè)備缺陷規(guī)格與具體方位。

2.2.2超聲波探傷檢測應(yīng)用

以軸類機(jī)械設(shè)備為例，在進(jìn)行超聲波探傷檢測時(shí)，可從缺陷問題形成、斷裂發(fā)展過程兩個(gè)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(jìn)行生產(chǎn)加工、冶煉時(shí)，工件表層、軸類內(nèi)部結(jié)構(gòu)等位置，會積存一定數(shù)量的氣孔與雜物，引起表面發(fā)生劃痕。在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)，各類質(zhì)量問題會惡化發(fā)展。在應(yīng)力作用下，缺陷逐漸嚴(yán)重，甚至?xí)l(fā)生斷裂問題。在應(yīng)力積累情況下，裂縫逐漸增大，斷裂數(shù)量相應(yīng)增加，損壞零件性能。設(shè)備零件在發(fā)生斷裂后，對設(shè)備性能形成一定威脅，嚴(yán)重時(shí)會引起設(shè)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(shí)，在機(jī)械加工前期，機(jī)械零件熱處理完成時(shí)，能夠降低零件幾何結(jié)構(gòu)形成的探傷檢測威脅。大多數(shù)軸類工件，需要進(jìn)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(jī)為拆除研究案例，在拆除設(shè)備時(shí)，需要進(jìn)行若干個(gè)工作日。同時(shí)，拆除工作量較大，甚至?xí)绊懙V山的開采作業(yè)進(jìn)展。因此，在設(shè)備性能檢測時(shí)，采取不拆除設(shè)備的方法，開展提升設(shè)備的檢測活動。在檢測時(shí)，盡量保證檢測結(jié)果的真實(shí)性。

通常情況下，提升設(shè)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(qū)問題，采取斜角、小角度等檢測方法，以全面獲取檢測結(jié)果。在實(shí)踐檢測中發(fā)現(xiàn)，多角度檢測方法，具有可行性，能夠在不拆卸設(shè)備的情況下，準(zhǔn)確獲取檢測結(jié)果。同時(shí)檢測流程具有高效性，有助于礦山開采作業(yè)順利進(jìn)行。

2.3回波檢測應(yīng)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(shù)量較多等特點(diǎn)。

（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(jié)構(gòu)中，回波反饋量不少于五個(gè)，且每個(gè)回波高度不小于Φ2。

（3）單個(gè)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(shí)回波高度不小于Φ2。此類檢測時(shí)，裂紋位置通常分布在主軸表面。

在回波檢測時(shí)，可從兩個(gè)視角加以分析：三角反射、回波延遲時(shí)間。如果三角反射波的兩個(gè)時(shí)間，一個(gè)為1.67天，另一個(gè)是1.3天，則證實(shí)回波擴(kuò)散性優(yōu)異。

結(jié)論：綜上所述，在各類機(jī)械設(shè)備檢測時(shí)，合理運(yùn)行無損檢測技術(shù)，能夠有效掌握設(shè)備缺陷、構(gòu)造變化等問題，對機(jī)械設(shè)備可能存在的故障問題加以分析，給出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評價(jià)，確保機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，減少設(shè)備故障發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]龔文.無損檢測技術(shù)在礦山機(jī)械設(shè)備安全檢測中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（08）：98+103.

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