无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用研究

冯艳

（山东能源重装集团内蒙古装备制造有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 016200）

无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用研究

冯艳

（山东能源重装集团内蒙古装备制造有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 016200）

随着我国科学技术的发展，无损检测技术在各行业中广泛应用。无论是冶金和船舶，还是环保和交通，它都发挥着重要的作用。本文对无损检测技术进行研究，分析了其在煤矿设备维修中的应用，探讨无损检测技术应用中需要注意的事项，最后提出了针对该技术应用的推广措施。

无损检测技术；煤矿机械设备；维修；应用

在工业生产中，设备的质量和运行水平对企业的生产效率以及经济效益有着重要的影响，它不仅能提高质量、降低成本，还能节约资源和提升效益，因此让设备在企业发展中居于重要位置。如果设备一旦出现故障问题，会给企业生产带来严重的损失。因此应用无损检测技术非常必要，它是在设备诊断技术的发展中产生的，保证不拆卸设备并在设备运行时了解设备具体情况，对故障部位和原因进行判定，争取对故障及早发现尽快维修。将无损检测技术用于煤矿设备中，对于提升煤矿企业生产效益，促进煤矿安全生产意义重大。

1 无损检测技术定义

无损检测技术是一种新型的检测技术，通过声音、光线、射线、电磁波等和物质之间的作用，保证不会对所检验设备的性能带来影响的情况下，应用物理、化学等方式，采以先进设备检测设备内部或表面状态或性质的一种方法。它的发展主要经历了三个阶段。分别是无损探伤、无损检测、无损评价。我国目前正处于无损检测阶段，它不仅会对设备的缺陷加以检测，还会对试件的相关信息进行探测，从而得到更多内容。无损评价是其正要进入的阶段，在前两阶段的基础上还能获取更加准确全面的综合信息，例如缺陷的位置、尺寸、内含物、形状、残余应力以及残余部位的组织等。它对自动化技术、成像技术、计算机数据分析处理技术加以结合，并应用断裂力学以及材料力学，全面评价产品或者试件的综合性能及质量。目前，人们对产品的安全性和可靠性提高了要求，因为无损检测技术具有精确的检测效果、无损的检测方式，因此被广泛应用于各个行业。就应用于煤矿来说，它能对煤矿机械设备进行检修时，检查设备的煅烧、铸造、切割等能否满足相关需求，有效监控产品的质量。它能够对煤矿设备核心部位有针对性的进行诊断检测，掌握其使用周期等相关信息，从而保证维修的有效性，防止存在不足维修和过剩维修情况的出现。

2 无损检测技术在煤矿设备维修中的应用价值

我国目前，煤矿企业采用了日益先进的机械设备，采掘设备的工作强度越来越高、吨位和功率越来越大，部分大型设备的造价能够达到数亿，如果机械设备出现故障，不仅会影响了采矿工期，降低生产效率，还会严重影响到企业的经济效益。因此煤矿企业为了保证经济效益不受损失，将大型设备的使用质量作为重点工作，严加重视。在井下设备的检修工作中采用无损检测技术能够迅速的对存在的故障加以排除，提高设备检修的水平，同时他还能降低设备的维修周期，因此它已经成为针对井下大型设备检修的主要方式。因为我国煤矿井下地质条件复杂，环境恶劣，施工范围狭窄，弥漫着大量的煤灰和粉尘，噪音污染也十分严重，所以无损检测技术探测设备具有相当大的难度。采用无损检测技术能够让工作人员迅速掌握井下设备故障发生的部位以及故障的性质，并有效处理降低事故的发生概率。应用无损检测技术进行设备维修中，针对设备的传动轴和动力轴的故障可以采用超声波进行探伤，针对采煤机箱体或者液压支架顶梁等构件的开焊和开裂位置可以应用渗透检测技术充分检测。针对肉眼很难发现的焊缝可以应用射线进行检测。所以可以这样认为，应用无损检测技术能够防止设备故障发生，避免安全事故的出现，其应用价值不可谓不大。

3 无损检测技术具体应用的注意事项

首先是对无损检测方法合理选用。在具体应用无损检测技术的过程当中，检测方法存在着局限性，不可能在所有部件的故障检测中都能适用。因此为了让检测结果更加可靠，必须在检测前按照煤矿设备自身的形状、结构、厚度（如表1）、尺寸以及材质，对可能存在的缺陷进行预判，具体到缺陷的种类和形状，并分析故障可能在哪个部位发生，对以上信息综合分析，结合无损检测方法中各检测方式的自身特点进行综合选择。

表1 厚度不同的各工件对应无损检测诊断方法

其次，要对各种无损检测方法综合应用。在对无损检测技术进行应用的过程中，要明确即使是最有效的无损检测方法也不可能检测出所有的故障，不要以为一种方法检测后没有显示故障就意味着没有故障，因为每一种无损检测方法都有自身的缺点和优点。

所以，在实际检测过程中，尽量多应用几种方式，让这几种检测方式能够取长补短，能获取煤矿机械设备中更加全面和精确的信息。除此之外，还可以应用无损检测技术之外的其他技术检测而来的信息，根据焊接、材料、产品结构和加工工艺知识进行系统分析。

超声波虽然在对裂纹故障进行检测时具有非常高的灵敏度，然而却存在着定性不准的主要问题，射线则有着定位准确的主要优势，因此将两者结合起来应用，取长补短，定能让检测结果能够更加科学合理。

最后，对检测时机进行把握。在无损检测中必须要按照检测的目的来对无损检测的时机进行把握。针对锻件采用超声波来进行探伤，都会将时机选择在锻造和粗加工与精磨、钻孔等最终机加工的空隙时间内。

这样能保证探伤时有良好的耦合性以及平整的扫查面，因为孔、槽等部位还没有加工，所以不会对探伤带来影响，即使发现了质量问题也容易处理，所带来的损失也会降低。在检查高强钢焊缝是否存在延迟裂纹的过程中，必须保证焊接一天之后才能进行无损检测。如果要对热处理工艺进行检查，就必须要在热处理之后再进行无损检测。只要检测是时机合理了，检测的结果才能科学合理，产品才能有一个客观的评价。

4 无损检测技术推广措施建议

第一，培养高素质人才。因为无损检测技术具有很强的综合性，不仅有很广的检测范围，而且还有较多的检测方法。这就对检测者的专业素养提高了要求，不仅要掌握每种方法的特点，还要清楚它们的适用范围，并能正确操作检测程序，合理评价检测结构。

第二，贯彻该诊断技术的评价原则。我国相关部门要制定标准文件，提高评价质量，要制定出一套能够在煤矿机械设备无损检测诊断中的企业或行业标准，从而提高评价的合理性，保证能够科学准确的掌握机械设备的检测信息。

第三，对检测诊断技术的应用仪器进行创新。随着我国科学技术的发展，很多高质量的无损检测仪器设备涌现出来。

就超声波检测来说，微型计算机能够采集整理图像数据、控制过程并加以存储，微处理器能够对图像数据分析和处理。另外要建立一个系统的检测诊断技术网络，发挥团队力量，提升无损检测诊断水平。

5 总结

无损检测技术通过发现设备内部构造中存在的异常情况，或者故障导致的物理变化从而对机械设备中存在的缺陷有效探测，并得出全面准确的评价结果。

因此在煤矿设备的检修工作中，采用该技术具有极大的必要性。在应用过程中，掌握科学的应用手段，能够取得更加广阔的应用前景。

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