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谈无损检测技术在矿山机械设备中的应用

2015-10-21王永峰

建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:传动轴矿山机械工件

王永峰

摘 要:无损检测是指在不损害检测对象的条件下采取的检测方法,一般是利用内部结构异常或者缺陷对光、热以及电磁等的变化进行判定,是近些年来新兴的综合型技术,实用性非常强本文以此为基础,对无损检测技术在矿山机械设备中的应用问题进行了研究,希望能为相关人员带来一些帮助。

关键词:矿山机械设备;无损检测技术

作为一种特殊而有效的检测技术,无损检测技术在矿山机械设备的检测中得到了十分广泛的应用,其重要性正在得到不断的体现。但是不可否认的是,无损检测技术在矿山机械设备的检测中还存在有待完善的地方,需要不断的完善其检测部位的选择,明确其缺陷的判定标准,突破现有的局限性,为矿山机械设备的安全生产提供更加可靠和有效的依据。

一、无损检测技术概述

无损检测(NOT Training,简称NDT)是指在不损害或者是不影响被检测对象使用性能的前提下的检验技术,通常采用的检测手段为射线、超声波、化学检测、电磁检测等,目前无损检测已成为工业发展必不可少的检测工具,在我国冶金、石油化工以及宇航等行业还组建了无损检测协会。目前无损检测的检测范围包括焊缝表面缺陷检查、状态检查、产品内腔检查、装配检查以及多余物检查等。检测形式包括目视检测、射线照相检测以及超声波检测等。无损检测技术设计到很多科学技术领域,提供了设备多种检测方法,无损检测技术在煤机制造和维修的过程中,能够检测出设备铸、冲压以及切割加工等情况,对重要部件进行针对性检测,能够有效的避免过剩维修以及不足维修的情况,延长设备的使用寿命。

一、无损检测技术在矿山机械设备中的应用现状、特点与必要性

(1)无损检测技术在矿山机械设备中的应用现状。

因为无损检测技术能够在不破坏构件的情况下,探测到零部件或者結构件的内部情况以及其表面的缺陷情况,尤其是在当前情况下,无损检测技术得到了进一步的发展和改进,这不但能够对其进行定性的评价,还能够针对缺陷的大小、位置等信息,进行定量化的测量,同时根据测量的结果,给出公正客观的评价。

(2)无损检测技术的特点。

一般而言,无损检测诊断技术具有以下几个重要的特点:第一,无损检测诊断技术能够应用到矿山机械设备的制造与维修之中,能够对铸、锻、冲压、切割加工是否符合要求进行检测,同时,还可以对产品的质量进行实时的监控;第二,在应用无损检测技术的过程中,可以依照按照矿山机械设备的过煤量,进行有计划和有针对性的对重要部件的检测和诊断,同时还可以对其使用寿命进行评估,避免过剩维修或者不足维修情况的发生;第三,无损检测技术能够在不破坏构件的情况下,通过材料物理性质的固有缺陷,以及已经发生的变化等现象,对构件内部或者表面的缺陷进行判断和评估,达到良好的检测效果,不但保证了构件的完整性还使得检测的效果十分理想;第四,无损检测技术能够同时向使用者提供多种及时和准确的故障查找方案,对于缺陷的位置和大小以及产生的危害的程度进行准确的判断这是其他的检测方法所无法比拟的。

(3)无损检测技术应用于矿山机械设备的必要性。

在通常的意义上讲,提高矿山机械设备的使用效率对于提高矿山的管理水平与整体效益是至关重要的。将无损检测技术应用到矿山机械设备的检测之中,能够实现对使用中设备的检测、故障和隐患排除以及提高设备的检修质量和缩短检修周期的目的,因为无损检测技术得到了越来越广泛的认识、使用与推广。但是,不可否认的是,矿山机械设备的工作环境十分恶劣,粉尘、煤泥和噪音的污染都十分的严重,加之采掘空间的狭小,在井下进行检测其难度可想而知,在这种情况下,通过无损检测技术便能够提前检测出失效的部位,这样便能够在较大程度上避免事故的发生。

二、无损检测技术在矿山机械设备中的应用

(1)矿井提升设备连接件。

上山机械设备的检测是十分广泛的,比如提升设备的连接件就包括销轴、马镫、连杆、吊钩等多个不同的部件或者构建。定期的对这些连接件进行无损检测能够及时有效的更换其已经产生缺陷的连接件,能够最大限度的确保机械设备的提升安全性。在这种情况下,应该选择磁粉检测或者渗透检测作的方法,对其表面进行无损检测,或者对于轴类的端面可以通过超声波的形式进行检测。

(2)传动轴类的检测。

传动轴类是矿山机械设别中的重要传动部件,目前已经被广泛应用到了矿山机械设备的使用和应用领域之中。这是因为,矿井的提升机主轴、天轮轴等,作为重要的承载部件需要长期的工作和运行,这样一来,传动轴内部就极易产生疲劳裂纹。倘若不对其进行及时的发现和诊断,疲劳裂纹会就一定会不断的扩展和延伸,最后的结果便是传动轴的断裂,容易引发安全事故。而在矿山机械设备的安检中,将无损检测技术中的超声波检测技术应用其中,能够实现对各个传动轴断裂的有效预防,通过对轴的具体形状的判断,确定缺陷的位置和情况,最大限度的减少事故的发生。

(3)通风机叶片的检测。

在矿山机械设别的安全检测过程中,需要对风机叶片进行定期的检测。而在对叶片进行无损检测的过程中,需要清洁被检的叶片,然后在实施检测的过程中记录缺陷的位置和大小。检测完成之后需要把叶片上的残留试剂清洁干净,避免腐蚀到叶片。依照通风机叶片的形状与材质,往往要选用磁粉检测或者渗透检测的方法,为风机叶片进行检测。而对于铁磁性材料的叶片需要优先选择磁粉检测。

三、无损检测在矿山机械设备维修中的应用

在一般情况下,矿山机械设备动力轴以及传动轴的内部缺陷可以通过超声波检测进行探伤,采用的检测仪器一般是A型脉冲反射超声波探伤仪,渗透性检测技术以及磁粉探伤检测技术通常使用在支架的顶梁、底架以及箱体等焊接部位的细微部分的检测,一般对于难以检测到的部位需要采取射线方法进行检测。

在矿山机械设备的维修无损检测中,需要先检查相对应的工件如轴、变速箱等,主要检测的内容是工件的材质、加工以及成型方法等,认真分析可能存在的缺陷类型、大小、位置以及形状等。对于检测方法的使用需要根据具体的检测目的进行选取,如检测设备表面缺陷可以采取渗透检验、超声波检测、红外检验以及磁粉检验等,对于设备内部的检验需要采取近表面磁粉检验。微波检验、中子检验以及超声检验等。针对不同厚度的工件,也需要采取合适的减压诊断方法,如壁厚小于lmm的工件可以采取磁粉检验或者涡流检验,壁厚小于3mm的工件可以采取微波检验、光全系检验以及超声发射检验等,壁厚小于100mm的工件可以采取射线检验,壁厚小于250mm的工件可以采取中子检验、伽玛射线照相检验,壁厚超过250mm的工件可以采取超声波检验等。

利用无损检验能够及时发现使设备可能出现的故障,为设备的维修提供很多便利。如在采用超声波检验机械的动力轴、传送轴的过程中,超声波遇到异常界面就会发生反射、折射等,接收到的反射波经过处理后能够非常清晰的反映出轴心的损坏位置。

结语

综上所述,本文先简单分析了无损检测相关知识,重点讲述无损检测技术在矿山机械设备中的应用。无损检测通过各种物理、化学技术检测设备内部缺陷,方便设备的检测和维修,能够极大地降低矿山企业的风险,但是目前无损检测技术的应用还存在一定的局限性,在以后的发展中还需要相关人员努力解决这个问题。

参考文献

[1]芦景英.矿山机械安全检测与无损检测[J].河北能源职业技术学院学报.2009(3):8~10.

[2]郝利嘉.常用无损检测技术在矿山设备中的应用测[J].山西科技.2012(2):121~122.

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