探析机械设备维修中无损检测技术的应用

哈尔滨锅炉厂有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150046

引言

随着我国经济不断发展,科学技术水平不断提高。人们逐渐认识到在工业中,尤其是重工业机械使用中,机械设备的重要性。但是,虽然人们目前对机械设备引起重视,但是只局限与机械设备的设计、制作阶段。对机械设备在工程中的使用性能检测存在一定的忽视,导致在使用的过程中存在一定的问题。所以,应该在设备设计时对可能引起设备风险性的因素进行分析,采取预防性措施。在设备使用中,使用无损检测法进行设备性能的监测,保证机械设备使用的安全性、稳定性,避免因为机械设备的故障出现安全事故,不断促进工业的发展、进步。

1 导致机械故障的原因

因为机械设备构造非常烦琐,且类别繁多,而且不同的设备在不同的环境下运作方式不同,所以设备故障五花八门。不仅有生产水平、材质质量和设计构造合格与否等原因出现的设备出厂自带缺陷,还有比如不妥当安装和不合理操作等的人为使用和保养因素产生的故障。由此可见,设计和生产、人为因素和设备运营等原因对机械设备的作业寿命造成的影响是最显著的。不管是哪一种作业设备,在作业期间都有很多原因能引发故障问题,阻碍作业效率,大部分人为因素产生的故障都可以通过维修在短时间内得以解决,但是如果是由于设计和制造方面缺陷引起的故障,维修起来就比较麻烦。如果要机械设备减少故障和正常运行,最重要、最关键的是提高机械生产制造水平和达到合格的设计标准。机械设备不达标的设计和生产质量太差则会导致问题频出,故障频发,机械设备运作极其不稳定。除此之外,人为原因的两个关键点是机械设备是否符合规范和维护人员技术能力是否合格。因此,在平时作业过程中,机械运行规范化和维护人员的技术水平应该在行业内得到更多的关注。为使设备作业的安全指数和效率指数得到提高,应该对作业维护和保养工人的技术水平和综合能力进行不同形式、不同时段的实践培训和理论学习[1]。

2 机械设备常用无损检测方法

2.1 射线检测 射线检测属于无损检测中的一个重要门类。提到射线,大多数联想到到的都是应用与医疗系统之中的技术。在工业中检查各种机械设备的使用状态也常用射线检测法。主要使用x射线、y射线和中子射线。其中以x射线使用最为广泛。使用射线进行检测主要是利用射线能够穿透设备,对其内部进行全面的“扫描”。从而确认机械设备内部是否存在故障问题。主要是应用于一些熔化焊接的对接接头,以及铸钢件的检测。有时还用在一些特殊结构试件的检测中。但是,对于一些外壁较厚的机械设备,一般不采用此方法,设备外壁太厚,不利于射线的内部吸收,检查效果存在一定的偏差。

2.2 声发射检测 声发射检测主要检测起重机械设备的关键部位。一般情况下,多是将传感器布置在应力值大且出现裂纹的部位。施加动载和静载的力量于起重机械上,起重机械会出现运行状态和静止状态。材料内的裂纹、腐蚀问题会出现声发射的信号。在处理完信号以后显示出信号严重缺陷的区域。分析频谱便可以得到起重机械的整体安全信息。声发射检测有着连续、实时、动态、整体的特点,而且能判断内部缺陷的活度[2]。

2.3 渗透检测技术 渗透检测技术是指借助液体所具备的虹吸效应,实现对检测物品表面损伤有效鉴定的一种无损检测技术。渗透检测法又包括着色法和荧光法,应用较多的是着色法。着色渗透检测中需要使用3种化学制剂,分别是清洗剂、渗透剂和显影剂。作业时,先使用清洗剂对检测对象表面进行全面清洗,随后向其表面喷洒渗透剂,并静置一段时间,确保渗透剂充分渗透进检测对象表面后,再使用清洗剂对检测对象表面进行清洗,然后使用显影剂显影。常用的显影剂多为白色,一旦检测对象表面存在损伤,则渗透进裂纹内部的渗透剂会被显影剂吸出并显像成红色痕迹,肉眼就可以观察到。应用渗透检测技术不仅能够对铁磁性材料工件进行检测,还能够对非铁磁性材料工件进行检测。不过,应用这种技术仅能对工件表面的损伤进行检测,无法对近表面和内部损伤进行检测[3]。

3 机械设备维修中无损检测技术的应用

机械金属结构本体、主要零部件、焊缝等是不允许存在裂纹、塑性变形、内部缺陷的。这些肉眼无法观察检测的检测需要借助无损检测来判定。因起重机械种类多、检验规定不一,必须选取恰当的无损检测技术和工艺来检验。现常用的有射线检测、超声检测、磁粉检测、电磁检测、声发射检测五类。射线检测主要是应用于门座式起重机的集装箱吊具、受力构件,尤其是成品片式的吊钩钩片。还应用于主梁上下盖板及腹板中的对接焊缝,和悬挂夹板中所有焊缝。其特点是影像比较清晰,可永久保存。超声检测主要应用于母材厚度大于8mm的主梁、吊具、吊钩内部裂纹和白点等缺陷检测。磁粉检测主要应用于金属的铸件和锻件焊缝检测,尤其表面缺陷检测效果好。其检测灵敏度高,能直观定位缺陷位置、形状、程度等信息,是一种有效、常用的检测方法。电磁检测是将受检件处于交变磁场内,会出现感应电流生成感生磁场。如果受检件有缺陷,就会出现异常的泄漏磁场梯度。电磁检测需先于磁粉检测。

结束语

随着我国经济的不断发展,科学技术也在飞速发展之中。各行各业在良好的时代背景下呈现迅猛的发展趋势。工业是发展中的佼佼者,尤其是工业中的机械设备,不仅关系到施工的质量,更是直接影响工程安全。所以,在工程中要重视使用无损技术对设备进行定期的检查,以确保工程的高效、顺利实施。