无损检测方法在煤矿机械设备维修中的应用

发表时间:2021/8/11   来源:《科学与技术》2021年第29卷第9期   作者:邹正阳
[导读] 在煤矿机械设备的维修中运用无损检测的方法,可能存在多个无损检测方法并用的情况
        邹正阳
        无锡市产品质量监督检验院 214151
        摘要:在煤矿机械设备的维修中运用无损检测的方法,可能存在多个无损检测方法并用的情况,需要根据情况综合判断。无损检测方法在煤矿机械中的大规模应用,有利于提高煤矿机械预防性维护的水平,对于提升煤矿机械设备的运行寿命具有重要的意义。
        关键词:无损检测;煤矿;机械设备;维修
        引言
        众所周知,任何机械设备都会遇到或多或少的机械操作障碍。无论是常规设备、自动化设备还是智能化设备,都无法完全避免机械故障的发生。盲目的对设备进行诊断,将降低煤矿的生产率并增加煤矿成本。要避免机械故障的发生就要注意对机械设备的故障诊断,防止机械发生故障。然而伴随着煤矿生产规模的持续快速提升,我国煤矿企业的生产水平以及机械化水平也有所提升,煤矿机械化生产水平越来越高,这意味着避免采煤机械设备出现故障这一问题的严重性变得越来越不可替代,必须提前采取预防措施。煤矿机械设备通常需要长时间的连续运行,且在运行的过程中震动、粉尘、重载等运行的环境较为恶劣,导致其故障率较高。无损检测是运用设备内部结构改变,引起的光、电、热、声、磁等物理或化学变化,对煤矿机械缺陷的类型、位置、形状和数量等进行准确定位的一种检测方式。相对于传统的煤矿机械设备维修检测,无损检测不需要对煤矿机械设备进行长时间的停工检测,且检测准确度高、耗时短。在煤矿机械设备的维修中引入无损检测方法可大大提升设备维修的质量,提高设备的可用性和维修效率,保证煤矿生产的连续性。
        一、煤矿机械设备维修中常用的无损检测方法
        常用的无损检测方法包括超声检测法、涡流检测法、微波检测法、磁粉检测法、红外检测法和渗透检测法等。在对煤矿机械设备进行维修检测时,应根据大致判断的故障部位、部件的材质和工件的厚薄程度来选择合适的无损检测方法。通常壁厚在一毫米以下的工件最好采用涡流和磁粉检测法;一到三毫米壁厚的工件可采用微波或者超声检测法;十厘米壁厚之内的部件,建议采用射线检测法;二十五厘米以内的部件则采用超声波检测法。当然不同材质的煤矿机械设备采用的无损检测方法也各不相同。超声波检测适用于复合材料、金属和非金属等多种材料的检测,设备携带方便,可进入煤矿开采现场进行检测,灵敏度较高,对于一些细小的缺陷也能轻易检测出来,但是对于面积不规则的缺陷则不敏感。磁粉检测主要用于除奥氏体不锈钢之外磁性材料,可以检测出极细小的裂纹。渗透检测则可以应用于各种材料的检测中,应用范围较广。涡流检测法主要用于导电材料表面和近表面缺陷的检测,虽然不用直接接触被检查部件,但是对于表面情况复杂的工件并不适用。在煤矿机械设备的维修过程中,超声波检测法用于度动力轴、传动轴等轴承进行无损检测。渗透检测法则用于推移横梁、箱体、驱动部行星架等容易发生部件表面开口的缺陷,检测精度高。对某些隐藏较深的部件,最好采用射线检测法,检测成本较高,对检测人的身体伤害大,不建议经常使用。通常情况下,对于轴承、减速箱的部件,主要检查其做工精细程度和表面情况,因其部件多为金属材质,采用红外、超声和磁粉检测法比较适宜。对于大型机械设备的内部,易采用射线、微波和中子等检测法,这样不仅能节约拆卸机械的时间,而且提高了煤矿机械设备维修的效率。对于煤矿机械的轴承类检测,通过超声波发生的折射和反射位置能够精准定位缺陷的发生位置,并进行快速维修。由于煤矿机械的长期运行,经常会出现焊缝开裂等现象,运用X或者R射线进行照射,可以清晰地观察到焊缝厚度和密度的变化,为维修中的重新焊接提供了方位。在刮板机推移横梁的故障缺陷发生时,应将渗透液注入至目测法大致观察的缺口内,通过显像剂最终呈现出破损的位置。对于煤矿机械中,一些较易受到摩擦、烧坏的电器节点,可以运用红外线测温的方式,判断部分是否损坏。声发射检测运用接收并分析材料自身的声发射信号来判断其结构是否完整,是否造成了应力腐蚀和材料的变形,主要用于材料形态方面的检测。
        二、运用无损检测做好煤矿机械预防性维修的推广应用
        (一)制定和完善无损检测的标准体系
        煤矿机械运用无损检测之前必须对机械的材质、零部件形状等进行充分了解,这就需要获得各方面的信息。

针对煤矿运输设备和筛分设备的不同,应制定不同的检测标准体系,特别要结合企业自身的规模和机械设备的类型,要确保制定标准的准确性。
        (二)研发符合企业需求的无损检测设备
        随着人工智能技术水平的不断提高,煤矿企业应从实际情况出发,促进人工智能与无损检测的融合。将便携式的超声设备与机器人等产品结合起来,打造符合煤矿机械预防性维修的产品,提升煤矿机械的可用性和稳定性,及时发现问题,避免煤矿机械的长时间停机。无损检测与传统的煤矿机械故障检测存在较大的差异,煤矿机械设备的检修工作人员应积极适应新变化,多学习相关知识,真正做到各种检测标准和检测数据的烂熟于心。煤矿企业定期组织相关人员进行专业培训,宣贯企业标准,宣传新技术、新理念,在煤矿企业中全面推广无损检测方法,提高煤矿的整体生产效率。
        三、煤矿机械设备故障的有效预防措施
        (一)全面提高机械设备操作人员的专业素质
        煤炭公司要定期对机械设备的操作人员进行专业技术培训,提高煤矿机械设备操作人员和检修人员的理论知识水平,掌握先进的设备机械设备操作规范和维护保养标准,在实际的工作中要从日常的使用和检修两方面降低设备的故障率,保障机械设备正常运转的开机率,除此之外煤炭企业还应该实行岗位责任制,每个机械操作人员和机械维护人员都有设备故障诊断、故障排除和故障预防能力和职责。
        (二)加强对煤矿机械设备的日常维护力度
        首先,机械设备操作人员一定要在设备使用之前对设备给予全面的检查后,确定符合使用标准才能够将设备移交操作人员;第二,需要定期完成机械与设备日常检查。检修人员需要从技能与专业的知识层面强化自身的责任感,同时切实的完成好对故障的日常诊断以及对机械设备日常的维护工作;第三,煤矿企业每天都要求针对煤炭机械设备的实际的运行情况进行检查和结果记录。工作人员还需要针对存在的问题进行讨论,采取这样的方式去完成计划的制定。
        (三)科学处理煤矿机械设备故障
        首先,煤矿企业需要有专业的团队去完成机械设备日常的故障维护,并且团队的维护人员必须能够制定最佳的故障排除计划,而不受环境、操作人员和机械设备的影响。其次,在这样的基础上,需要不断提升机械设备维修人员的专业技能。
        结束语
        综上所述,本文基于无损检测方法可在保证目标机械不被破坏的情况下对机械内部结构缺陷进行检查的特点,分析无损检测方法在煤矿机械设备维修中的应用,提出提高无损检测方法有效性和推广其应用的方法。分析认为,无损检测方法在煤矿机械中的大规模应用,有利于提高煤矿机械预防性维护水平以及机械设备的运行寿命。
        参考文献
        [1]侯卫红.煤矿机械设备的使用维修和故障诊断[J].当代化工研究,2021,(02):153-154.
        [2]朱继明,朱绍文.煤矿机械设备无损检测技术探讨[J].中国设备工程,2020,(14):147-148.
        [3]余铜柱.试析无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用[J].设备监理,2020,(01):42-43.
        [4]傅双玲.无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用[J].工程技术研究,2018,(14):190-191.
        
        
        
        
       
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