卢兴
河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000
摘要:随着社会经济的快速发展,现代科技水平不断提高,机械设备水平不断进步,设备维修难度日益提高,传统检测方法已无法满足智能、自动化等设备维修需求,这就要求在机械设备维修中,研究人员要深入研究无损检测技术的应用,在此基础上确保国内机械设备维修水平不断提高,促进我国机械设备获得安全、稳定的发展。
关键词:机械设备维修;无损检测技术;应用
经济的发展和科学的进步让我国的机械设备水平越来越高,设备维修难度也越来越高,传统的检测方法已经无法满足日趋智能化、自动化的机械设备维修需求了,需要研究人员基于当下的科学水平和检测技术发展的方向对机械设备维修中无损检测技术的运用进行进一步的探究, 以此提升我国机械设备维修的水平,推动我国机械设备的发展。
1 无损检测技术相关知识论述
1.1内涵
无损检测技术,综合性强,可促进声、光、电、热、磁及射线等与实物相互作用,在不损坏机械设备使用性能的基础上,利用先进设备器材或技术,选用化学或物理等手段,测试与检查设备表面与内部等结构、状态与性质,该方法被称之为无损检测技术。随着现代工业的快速发展,在实际生产活动中,设备安全运行、结构质量及可靠使用等方面提出了新的要求,一定程度上为无损检测技术的应用创造了平台,根据目前情况,该技术在压力容器的生产与制造等方面的检查工作中得到了广泛使用,同时在其他行业部门的应用范围不断扩大。
1.2 技术特点
无损检测技术应用于很多科学技术领域,实际技术应用方法多元化,除了常规的射线、超声、渗透及涡流等,还包含激光、红光及声发射等方法。在实践应用过程中,该技术多样化特点比较突出,在不损害构件性能基础上,全面分析材料物理特性的固有缺陷变化,以此评估构件表面或内部是否出现缺陷,并准确查找缺陷位置,提供多样化信息,有效分析缺陷大小与危害。
2 无损检测技术在机械维修中的应用策略
2.1涡流检测技术
涡流检测技术从目前来看,发展还是比较快速的,该技术可以用来探测许多设备的缺陷,比如磨损、腐蚀、微孔等。我国采用这种技术主要用来检测换热设备,比如换热管,通过检测能够得知其压力容的缺陷,当设备表面有裂纹或设备有损坏的现象,通过涡流检测也能知晓。涡流检测设备的生产线主要在国外,在国内的独立生产线不多,这种技术主要突出表现在阵列探测技术,但与国外相比,还有一定的差距,需要研究者们对此技术做更多的研究,以使我国的涡流技术在世界上有一定的竞争优势。
2.2传动轴超声波检测
不同媒介的超声波传递特性存在明显差异,借此可以判断出设备材质是否存在缺陷,为后续设备维修提供参考依据。传动轴作为机械设备中重要的零件,在对传动轴材料检测中,可以通过超声波水浸检测。通过探头将高频电脉逐渐化为超声波,在进入到传动轴后,如果入射波发生异常,那么通过声学性质反射回超声波,探头将收集到的超声波转化为高频电脉,经过电路处理后来判断反射回波具体位置和波形特征,这样即可判断出传动轴内部缺陷所在。对于传动轴内部缺陷的判断,主要是从两个方面着手,其一,缺陷在传动轴轴向位置,可以直观的发现缺陷所在位置;其二,通过缺陷深度,根据回波位置来计算最终结果,公式为:h=m D/n在公式中,m主要是指缺陷回波第一次到界面的距离,D则是传动轴直径,n为传动轴地波与第一次界面波之间的距离。如果检测到的传动轴反射波是连续的,那么就说明传动轴内部组织构造严密,并无缺陷问题存在,如果出现间断,则说明其中存在异常问题。
2.3液体渗透检测
液体渗透检测主要用于对非疏孔性金属和非金属试件表面上的开口缺陷检测,是一种快速无损检测方法。
为了渗透检测的准确性,先对试件表面进行预处理(打磨、清洗),将溶有着色染料或荧光染料的渗透剂滴加在工件表面,渗透剂由于毛细作用能渗入到各种表面类型的细小缺陷中,将工件多余的渗透液清洗干净,经干燥和施加显像剂后,在黑光或白光下观察试件表面颜色,缺陷处可分别相应地呈现红色或发出黄绿色荧光。
渗透法的优点有:①不受被检测试件缺陷方位的约束,试件的几何形状、及内部组织结构对渗透检测法没有影响;②设备简单,节约经济成本;③检验速度快且可大批量检验;④缺陷显示直观,检验灵敏度高。
其局限性包括:①不能显示缺陷深度及缺陷内部的形状和大小,只能检出表面缺陷;②难以定量的控制检验操作程序,细小、分散的缺陷易被掩盖。
2.4红外探伤检测技术
红外探伤检测技术在机械电子设备中的应用比较广泛,为设备正常运行的监测指标提供基本保障,主要原理是红外线成像技术。在实际生产过程中,如果运行中的机械电子设备出现脱落或者断裂的现象,其运行温度就会大幅度上升,最终超过机械电子设备设定的预期温度,如果不能及时发现机械电子设备出现故障的位置,并及时进行修复,将会大大增加造成安全事故的可能性。目前,我国的红外探伤检测技术已经趋于成熟,但是其使用成本高、操作分析难等缺点也逐渐暴露出来,很多企业都不具备使用红外探伤检测技术的能力。
2.5射线检测技术
射线检测技术在厚壁容器(200mm以上)探伤检测中的应用比较常见,通过X射线、Y射线以及粒子加速器等设备对厚壁容器进行穿透试验,根据胶片记录的信息数据和成像设备进行分析。射线检测技术在使用过程中能够大大降低探伤检测的时间和成本,对于企业的经济效益和社会效益的稳定发展有很大的帮助。一般情况下,射线检测技术中使用的射线主要有两种,一种是直线型射线,另一种是回旋型射线。但是,由于射线检测技术在使用的时候还存在很多技术上的问题,因此在实际生产中并没有大范围的投入使用。
2.6变速器故障振动检测
在变速器中齿轮发生内部转动的时候,相互啮合在一起的齿轮能够形成一个振动系统,在系统中综合刚度会有相应的变化,并且呈现周期性,随着其变化也会导致齿轮发生轴向强迫振动,有时候也会出现衰减振动等,进而发生轴承和轴向振动,在之后还有可能会进一步导致变速器发生箱体振动。所以说,振动信号的来源是在外侧,齿轮啮合是激动源,也就是在检测中应用无损检测技术的一个立足点。在实际应用中,如果将轴承座作为是变速器箱体的测振点,齿轮振动也就是轴承座的振动。关于振动信号的测定共分成几项,分别是边频带谱、啮合频率等,最常见的是边频带谱,这一振动和其他动载能够在齿轮上产生共同作用,在实施相应的调制和累加后,才会有相应的小谱线产生,并且具有一定规律性。
通常齿轮振动信号不但包括频率调制,同时也包括幅值调制、频率两侧的簇边频带以及啮合谐谱,其中频率两侧的簇边频带也就是在调制中出现的频谱图,调制信号频率则也就是不同频带之间出现的间隔。一旦在小齿轮出现裂纹的时候,相应啮合齿轮回转频率振动规律也就会被有裂纹的齿轮接收到,和它啮合的大齿轮回转频率会随之出现振幅减小,同时会增大小齿轮本身的回转频率振幅。
综上言之,社会经济的发展为科技的进步提供了有力保障,进一步提高了国家机械化生产的水平,有利于促进各种新技术、新工艺的发展。在机械设备维修中应用无损检测技术,能提高检测的准确率和维修的效率,降低维修对设备造成的二次损伤,更好地推动机械制造行业的长远发展。
参考文献:
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[2]探讨无损检测技术在建筑工程检测中的应用 [J]. 朱峰. 建材与装饰. 2019(36)
[3]无损检测技术在建筑工程检测中的应用 [J]. 严景文. 住宅与房地产. 2019(34)
[4]无损检测技术在建筑工程检测中的应用研究 [J]. 陈奥. 科技风. 2020(09)