煤矿机械装备维修再制造无损检测技术现状及发展趋势

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年第3期   作者:周君
[导读] 随着我国科学技术的不断发展,机械化采煤在煤矿中得到了广泛的应用,

        周君
        吉林省延吉市
        摘要:随着我国科学技术的不断发展,机械化采煤在煤矿中得到了广泛的应用,但受煤矿地质条件的影响。大量煤矿机械设备在长期运行中出现严重损坏。这些大型机械设备将被报废,需要增加很多新设备。从某种程度上说,对于煤矿来说,是一个比较大的经济损失,而煤矿机械设备的维修和再制造可以有效地减少机械损坏造成的经济损失。充分利用机械设备中的可重用资源。降低成本,提高企业效益。
        关键词:矿业工程; 无损检测; 煤机装备; 维修再制造
        1煤矿机械设备工作特点
        我国煤矿多为地下开采,工作环境复杂恶劣,对机械设备的性能和技术要求很高。首先,煤矿机械设备必须具有连续运行的功能。有时,采煤工作是不间断的,所以机械设备能满足作业时间的要求。其次,开采环境恶劣,或会产生大量粉尘,破坏机械设备的性能,影响其正常运行。最后,机械设备在运行中会出现摩擦、过载和振动,地下开采空间小。为了保证煤炭的有效运输,对机械设备尺寸的设计要求也很高。
        2无损检测技术
        无损检测技术不仅要求煤矿机械设备在检测过程中不受损坏,而且不影响以后的使用。其原理是利用超声波对设备进行检测,具有方向性好、穿透力强的特点。在机械设备的侵彻过程中,不同的介质可以有效地反映和检测机械设备的微观损伤。在检测操作中,为了保持探头与被测物体的有效接触,不应有空气屏障,通常使用耦合剂来增强其接触。该技术能有效地检测设备在运行中的机械损伤问题,特别是设备附件的裂纹,保证机械设备附件的质量,优化制造工艺,降低制造成本。无损检测的方法有超声波、涡流、射线、磁粉、渗透等。
        2.1超声检测
        超声波检测主要采用脉冲反射式超声波检测仪对被检测仪器内部缺陷进行检测。当超声波遇到不同的介质时,会发生反射,并能快速定位到损伤的位置和范围。最后,反射的超声波被转换成电信号。超声检测主要包括缺陷定位和定量检测。缺陷定位一般根据缺陷波在水平方向上的位置来确定,通常采用纵波探头和横波斜探头来定位缺陷。缺陷数量主要是缺陷的大小、数量、生产、安装等信息。如何确定缺陷数量的准确性直接影响检测结果的成败。煤矿企业只有准确确定缺陷的大小,才能及时、完整地进行维修,避免重大事故的发生。采用超声波检测技术对滚筒采煤机摇臂进行无损检测。首先,用小锤子寻找明显的裂纹,但其位置不能准确确定,所以采用超声波。试验过程中,采用zdt300型超声波探伤仪对改造后的摇臂进行无损探伤,特别是对出现裂纹的部位进行探伤。超声仪器校准后,涂上偶联剂油,用合适的探头进行检测。以牵引部连接的耳孔为例,得到了两个探头的检测结果。波形中没有底波,由于检测深度超过允许值,可见检测部位没有裂纹等缺陷,壳体具有良好的再制造性。将超声波技术应用于综放支架焊接裂纹的检测,可以很准确地定位支架内部裂纹和表面贯通裂纹,效果良好。采用相位控制延时超声波技术对矿井综合开采中的液压支架部件进行无损检测,实现了对各类液压支架的无损检测,检测效果良好;超声波检测技术是用于矿山机电设备零件的检测。针对不同部位提出了不同的检测方法,对煤矿安全生产具有重要意义。
        2.2渗透检测
        渗透检测又称渗透检测,是一种无损检测技术。首次应用于煤油机车裂纹检测。检测原理是在被检测物体表面涂上含染料的着色剂或荧光渗透剂。渗透剂在毛细作用下,在液体润湿和毛细的双重作用下,进入被检物体的表面裂纹中。然后去除表面多余的渗透剂,同时涂上显影剂。裂纹中的渗透剂在毛细作用下重新吸附在被检物体表面,形成放大图像,在光的作用下显现出来。检测步骤包括清洗、施加渗透剂、去除多余的渗透剂、施加显像剂和显示缺陷。系统中使用的检测试剂。采用熔透试验技术对设备冷却水转炉钛合金管的焊接密封性能进行了分析。试验过程中,用刷子(不脱毛)将渗透试验试剂均匀地喷在钛合金管表面。不宜过多,以免流入其内部,不易清洗。对于内部应用,宽度应超过25 mm,以确保完全覆盖。当贯入时间大于600s时,贯入试验场地的外观较好。


        3 加强煤矿机械设备管理和维修的措施
        3.1包机管理
为保证煤矿机械设备的正常运行,在具体措施上,可以实行包机管理,制定并实施包机制度,安排专人定期组织现场检查维修工作,使操作人员及时了解设备的实际运行情况,做好健康管理工作,及时消除存在的安全隐患。维修后必须做好详细记录,并报上级部门。  
        3.2设备技术档案和经济技术档案管理
        煤矿机械设备技术档案包括点检记录、日常运行维护记录、检查记录、润滑管理记录等,现场负责人应如实、全面地填写有关资料,使其他工作人员了解设备的实际运行状况,既能保证设备的安全运行,又能节省维修时间。二是结合设备的使用、维护、改造情况,及时更新设备台帐,做好经济技术档案管理,做到帐物相符,确保所有经济技术数据与原始数据一致,保证数据内容的完整性和准确性。根据这些数据和信息,合理配置设备资源,可以大大提高设备利用率,保证设备完好率。
        结束语
        未来,无损检测方法的发展趋势将从人工操作转向智能化、全自动化和基于图像的检测。第一次模拟考试由单一模式发展为复合模式,检测设备向着低能耗、高信噪比方向发展。
        参考文献
        [1] 赵彬.煤矿机械的故障诊断技术和维修方式的探讨[J].机械管理开发,2020(12):44-45,97.
        [2] 王臻.煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析[J].煤矿现代化,2020(3):114-116.
        [3] 胡小龙,刘凤龙.浅谈矿山机械设备的安全管理[J].中国科技纵横,2020(23):168.
        
        
        
        
        
                                                                                                               
        
        
        
        
        
        
       
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