煤礦在用機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)探討

山東鼎安檢測(cè)技術(shù)有限公司 王文明

煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)是基于現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代背景下形成的，以傳感技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、信號(hào)分析處理技術(shù)等多種技術(shù)類型為核心的綜合性科學(xué)技術(shù)手段，隨著煤礦企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電設(shè)備數(shù)量激增，煤礦企業(yè)應(yīng)用多種設(shè)備檢測(cè)技術(shù)，能夠增強(qiáng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，提升煤礦企業(yè)設(shè)備管理和控制能力，有效提升煤炭能源開發(fā)與利用的效率和質(zhì)量。

煤炭資源是我國(guó)重要能源，其開采工作對(duì)我國(guó)能源利用結(jié)構(gòu)帶來極大影響，關(guān)系到煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行問題，其中機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況又受多種因素影響，煤礦企業(yè)為保證機(jī)電設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)行，必須利用先進(jìn)的設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)督和管理。本文在對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)及其重要性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，羅列當(dāng)前煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)工作現(xiàn)狀，針對(duì)具體問題提出機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提供強(qiáng)大的技術(shù)保障。

1 安全檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)

煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤炭開采作業(yè)時(shí)，利用大量的機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行煤炭開采和利用，但在機(jī)電設(shè)備實(shí)際投入使用期間，受煤礦企業(yè)作業(yè)環(huán)境的特殊性，機(jī)電設(shè)備必須保持長(zhǎng)時(shí)間且高效的工作狀態(tài)，久而久之，加劇機(jī)電設(shè)備磨損和老化，影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)帶來安全隱患，為此，煤礦企業(yè)相關(guān)管理人員要對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)，及時(shí)上報(bào)并解決機(jī)電設(shè)備的故障問題，確保煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的靈活性、穩(wěn)定性和安全性。煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用期間，主要呈現(xiàn)出以下幾方面特點(diǎn)：

第一，技術(shù)復(fù)合特征，煤礦機(jī)電設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜、檢測(cè)流程繁復(fù)，要求設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)具備強(qiáng)大的技術(shù)復(fù)合性，能夠?qū)⒍喾N學(xué)科進(jìn)行有效整合，如物理學(xué)、動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)化機(jī)械檢測(cè)技術(shù)等，擴(kuò)大機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)范圍。

第二，檢測(cè)針對(duì)性特征，機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間具有明顯的針對(duì)性特點(diǎn)，能夠在復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)中，根據(jù)科學(xué)檢測(cè)流程精準(zhǔn)定位設(shè)備故障點(diǎn)，通過對(duì)故障信息數(shù)據(jù)收集、歸納、處理，編制科學(xué)合理的機(jī)電設(shè)備故障檢修方案，確保機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

第三，理論結(jié)合實(shí)際的特點(diǎn)，煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用期間，針對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行問題，將強(qiáng)大的設(shè)備故障檢修理論與設(shè)備檢修技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的全面檢測(cè)，故障檢修理論與設(shè)備檢測(cè)實(shí)踐的結(jié)合，提高設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的實(shí)用性和時(shí)效性，推動(dòng)機(jī)電設(shè)備檢修工作順利開展。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

煤礦機(jī)電設(shè)備是煤礦企業(yè)開展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的前提和基礎(chǔ)，是煤炭行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要保障，同時(shí)也是煤炭開采過程中的關(guān)鍵設(shè)備，能夠提升煤炭的開采效率和質(zhì)量，增加煤炭能源的產(chǎn)量，為煤礦企業(yè)帶來豐厚的利潤(rùn)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此，煤礦企業(yè)將安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)工作環(huán)節(jié)，有效提高煤炭開采人員的工作效率，強(qiáng)化企業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理和控制能力，避免煤礦企業(yè)受到煤炭開采環(huán)境的影響，有效降低煤炭開采工作中出現(xiàn)安全事故的概率，減少煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、人力、資源等方面的損失。

縱觀當(dāng)前煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況和機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，機(jī)電檢測(cè)技術(shù)受設(shè)備檢修工作復(fù)雜性影響，涉及內(nèi)容廣泛，極易造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故，影響機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，該技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題集中表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面[1]。

一方面，煤礦機(jī)電設(shè)備檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍和操作水平較為落后，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間，因煤礦企業(yè)實(shí)際作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)條件惡劣，對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行提出更高要求，導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)用范圍有限，難以形成良好的設(shè)備檢測(cè)效果。同時(shí)，煤礦機(jī)電設(shè)備安裝和技術(shù)應(yīng)用流程具有明顯的復(fù)雜性，工作人員將安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備檢修工作中的難度較大，不利于機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的推廣和普及。此外，煤礦機(jī)電設(shè)備及煤炭開采工作人員專業(yè)能力和水平低下，安全意識(shí)較為薄弱，對(duì)設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的認(rèn)知有限，技術(shù)操作能力不足，難以發(fā)揮安全檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和作用，影響設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果，對(duì)煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行起到阻礙作用。

另一方面，煤礦機(jī)電設(shè)備檢修工作中，將安全檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備故障排查工作環(huán)節(jié)，由于機(jī)電設(shè)備自身具有明顯的落后性，設(shè)備內(nèi)部零部件使用年限較長(zhǎng)，現(xiàn)代化技術(shù)無法對(duì)其進(jìn)行有效識(shí)別和檢測(cè)，影響機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作的實(shí)際開展效果。針對(duì)上述情況，煤礦企業(yè)要對(duì)機(jī)電設(shè)備管理方式進(jìn)行整改，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維護(hù)工作人員的專業(yè)知識(shí)技能培訓(xùn)，進(jìn)而提高安全檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍和效果，確保煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 在線溫度檢測(cè)技術(shù)

煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)對(duì)煤礦企業(yè)煤炭開采工作產(chǎn)生直接影響，因此煤礦企業(yè)相關(guān)管理人員要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理，靈活運(yùn)用設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)，發(fā)揮該技術(shù)體系中在線溫度檢測(cè)技術(shù)的作用。以采煤機(jī)為例，煤礦設(shè)備管理人員利用在線溫度檢測(cè)手段對(duì)采煤機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，采煤機(jī)運(yùn)行過程中，截割滾筒內(nèi)部軸承一旦磨損或老化現(xiàn)象，采煤機(jī)滾筒內(nèi)部溫度將驟然升高、導(dǎo)致滾筒內(nèi)壓強(qiáng)增大，極易導(dǎo)致嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故，不利于煤礦企業(yè)煤炭開采工作的開展。為避免出現(xiàn)上述問題，管理人員在設(shè)備檢修過程中融入在線溫度檢測(cè)技術(shù)，能夠?qū)C(jī)電設(shè)備內(nèi)部溫度進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和管理，確定機(jī)電設(shè)備故障位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，保障機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。

3.2 鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)

鋼絲繩在煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用較為廣泛，確保機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵就落到鋼絲繩的安全問題上。因此，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備管理人員要充分發(fā)揮是設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)中的鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)，保證鋼絲繩的質(zhì)量和應(yīng)用效果，進(jìn)而提升機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間，要根據(jù)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，選擇運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)較高的無極繩絞車、煤礦提升機(jī)、架空乘人設(shè)備等，將鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于上述設(shè)備檢測(cè)工作中，極大提高機(jī)電設(shè)備檢修工作效率，避免受工人操作或設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜等因素的影響。

鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用期間，主要依靠漏磁原理開展設(shè)備檢修工作，設(shè)備檢修人員結(jié)合設(shè)備元件轉(zhuǎn)變漏檢信號(hào)為電信號(hào)，將鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)分為強(qiáng)磁與弱磁兩種情況，其中強(qiáng)磁能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行磁化檢測(cè)，弱磁現(xiàn)象是在設(shè)備磁化后進(jìn)行檢測(cè)，機(jī)電設(shè)備狀態(tài)檢修人員要根據(jù)鋼絲繩無損檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)合設(shè)備的使用和運(yùn)行狀況有選擇性地安裝鋼絲繩在線檢測(cè)儀，進(jìn)一步確保鋼絲繩的安全性能，提高煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

煤礦設(shè)備檢測(cè)工作開展期間，設(shè)備檢修人員要加強(qiáng)對(duì)人工智能檢測(cè)技術(shù)的了解，完善相關(guān)技術(shù)的操作流程，強(qiáng)化先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用意識(shí)，一旦發(fā)生機(jī)電設(shè)備故障反應(yīng)問題，采用傳統(tǒng)的故障檢測(cè)排除手段難以掌握設(shè)備故障的規(guī)律，影響機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。因此，設(shè)備檢修人員要利用安全檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行設(shè)備故障排除工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對(duì)機(jī)電設(shè)備故障源映射現(xiàn)象進(jìn)行有效檢測(cè)，深入挖掘機(jī)電設(shè)備故障位置與故障原因之間的非線性映射關(guān)系，為檢測(cè)人員排障工作提供理論依據(jù)，提高煤礦機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作的可靠性和科學(xué)性。

3.4 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢修工作中，主要依靠超聲波反射和穿透原理，利用超聲波對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效檢修，要求機(jī)電設(shè)備管理人員在設(shè)備運(yùn)行期間，通過超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備故障位置反射波進(jìn)行接收，根據(jù)超聲波波長(zhǎng)信息分析機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)問題時(shí)超聲波波長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)異常預(yù)警，引導(dǎo)設(shè)備管理人員及時(shí)發(fā)展機(jī)電設(shè)備故障和問題，并根據(jù)波長(zhǎng)信息判斷出設(shè)備故障位置和缺陷，提升機(jī)電設(shè)備故障排查工作的時(shí)效性和安全性。同時(shí)，超聲波檢測(cè)技術(shù)具有工作效率高、經(jīng)濟(jì)成本低、安全性和穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，煤礦企業(yè)設(shè)備管理人員將其應(yīng)用于設(shè)備檢測(cè)工作環(huán)節(jié)，能夠有效節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，精簡(jiǎn)設(shè)備檢修流程，為煤礦機(jī)電設(shè)備提供穩(wěn)定良好的運(yùn)行環(huán)境。

在針對(duì)超聲波設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中應(yīng)遵循以下原則：因地制宜的應(yīng)用原則。受超聲波技術(shù)特性的影響和限制，在技術(shù)應(yīng)用過程中存在一定的制約，應(yīng)針對(duì)設(shè)備安放情況、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)要求等關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行綜合考量，盡可能減少安全檢測(cè)技術(shù)對(duì)于設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生的影響，在確保檢測(cè)可靠性的前提下進(jìn)一步提升檢測(cè)效率；其次應(yīng)考慮到設(shè)備表面材料性質(zhì)的影響。超聲波在有色金屬、塑料等材料中的傳播速度及不同溫度表面的傳播速度均會(huì)發(fā)生一定變化，因此應(yīng)做好設(shè)備校準(zhǔn)工作，有效減少環(huán)境因素以及表面材料給超聲波檢測(cè)造成的誤差和影響；最后，在針對(duì)回波進(jìn)行缺陷嚴(yán)重程度的分析和評(píng)估過程當(dāng)中，同樣也應(yīng)考慮到人工比對(duì)、聲衰減等因素產(chǎn)生的影響，應(yīng)基于檢測(cè)設(shè)備特性做好相應(yīng)地靈敏度補(bǔ)償工作，確保最終探傷檢測(cè)的準(zhǔn)確性與可靠性。

3.5 磁粉檢測(cè)技術(shù)

煤礦設(shè)備管理人員將磁粉檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備檢測(cè)過程中，通過對(duì)設(shè)備工件表面缺陷位置導(dǎo)磁率的記錄和分析，摸索導(dǎo)磁率數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，將其與機(jī)電設(shè)備被檢測(cè)工件磁化后缺陷位置產(chǎn)生有效聯(lián)系，利用磁粉檢測(cè)技術(shù)在二者之間形成磁場(chǎng)，根據(jù)磁粉變化和運(yùn)動(dòng)路徑，發(fā)揮磁粉對(duì)磁場(chǎng)的吸引功能，進(jìn)而形成缺陷磁痕，通過磁痕位置對(duì)機(jī)電設(shè)備故障位置進(jìn)行迅速定位，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障的檢測(cè)。如礦用提升容器的檢修工作，設(shè)備檢修人員將磁粉檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于提升容器承載件的檢修工作中，充分利用被檢測(cè)設(shè)備的鐵磁性特點(diǎn)，能夠更好地落實(shí)機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)工作[2]。

煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作中應(yīng)用磁粉檢測(cè)技術(shù)，發(fā)揮其檢測(cè)效果好、反應(yīng)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)成本低等優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)適應(yīng)性較差的問題，降低該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效率。

3.6 設(shè)備故障診斷技術(shù)

煤礦用機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行期間，安全隱患或內(nèi)部運(yùn)行故障問題往往具有隱蔽性和復(fù)雜性特點(diǎn)，傳統(tǒng)的設(shè)備故障檢測(cè)手段無法有效地確定設(shè)備故障位置，對(duì)設(shè)備運(yùn)行故障數(shù)據(jù)信息的收集能力較差，影響設(shè)備故障排除的效率。煤礦機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作人員將故障診斷技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備故障檢修工作中，能夠利用該技術(shù)中專家診斷系統(tǒng)，對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障信息進(jìn)行分析和記錄，同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，進(jìn)而確定設(shè)備的故障位置，提高設(shè)備故障信息的準(zhǔn)確性。

3.7 滲透檢測(cè)技術(shù)

滲透檢測(cè)技術(shù)主要依靠毛細(xì)現(xiàn)象滲透液對(duì)設(shè)備進(jìn)行滲透，檢測(cè)人員利用顯像劑將毛細(xì)現(xiàn)象缺陷下的滲透液吸出，進(jìn)而出現(xiàn)設(shè)備缺陷痕跡，能夠幫助設(shè)備檢測(cè)人員準(zhǔn)確判斷機(jī)電設(shè)備缺陷位置，接著設(shè)備檢測(cè)人員要在確定故障位置后及時(shí)清理多余的毛細(xì)現(xiàn)象滲透液，避免設(shè)備運(yùn)行受到影響。滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮其缺陷結(jié)果直觀、經(jīng)濟(jì)成本低、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，在煤礦企業(yè)作業(yè)期間，設(shè)備檢測(cè)人員可以將該技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)設(shè)備檢測(cè)工作中，能夠起到彌補(bǔ)滲透檢測(cè)技術(shù)工藝差距的效果，同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行功能檢測(cè)，確保煤礦設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)期間，為保證機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)安全運(yùn)行，設(shè)備管理和故障檢測(cè)人員利用安全檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備檢測(cè)工作，優(yōu)化和完善設(shè)備技術(shù)方式，通過在線溫度檢測(cè)技術(shù)、鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)、磁粉檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)，促進(jìn)煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備檢修工作朝著規(guī)范化、智能化、技術(shù)化方向發(fā)展，全面提升煤礦企業(yè)工作人員作業(yè)的安全性。