无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用分析

毛华晋

（山西大同大学，山西 大同 037003）

在煤矿的开采过程中，开采现场机械设备的运行时间都比较长，再加上这些机械设备所处的运行环境较差，存在大量的粉尘，甚至还有设备需要超负荷运行，所以煤矿开采现场有机械设备出现故障的概率还是比较高的，在机械设备的维修工作中，无损检测技术可以帮助工作人员对机械设备中存在缺陷或问题的位置以及类型等进行精准检测，相较以往较为传统的设备检测方式来说，无损检测技术不仅需要的检测时间更短，同时检测结果也更精准，若维修人员可以在设备维修工作中积极使用无损检测技术，那么不仅可以使设备的维修质量有所提升，同时还可以保证煤矿的稳定生产。

1 煤矿机械设备维修中存在的问题

1.1 机械设备维修管理问题

很多企业在煤矿开采过程中，对设备的维修管理工作做的并不好，这些企业大部分都是为了经济的收益而忽略了设备的管理。对于机械设备的维修管理工作最需要的就是对这些机械设备进行保养，在一定需求下，也要定期进行防腐润滑工作，很多企业为了节约资金使用的润滑油质量比较低，多台设备长时间使用这种润滑剂，虽然一定程度上对机器进行了保养，但对机器有着很大的损害，可能会导致机器后期的工作不太稳定，直接会影响整个生产的效率和质量。

1.2 缺乏先进的机械设备维修管理模式

目前，很多企业仍然采用过去比较落后的维修管理模式，但是目前需求量比较大的生产对机器的损耗比较大，若仍然采用过去的维修管理模式，那么很多机械设备的维修保养工作是无法达到最好效果的。在其他方面进行创新的同时却没有注重对设备的更新，同时生产量的增加让很多机器产生了负荷，机器的寿命也是大大降低。现在，为了提高煤矿的开采效率，设备研发人员虽然在不断研究先进机械设备，但是，很多企业并没有引进这些先进的机械设备，同时没有改善内部使用的落后维修管理模式。在此工作背景下，不仅机械设备出现故障的概率无法降低，同时设备维修工作的开展效果也难以保障。

1.3 缺乏完善的机械设备维修管理制度

很多企业在生产过程中只注重对机械设备的维修保养工作，但是企业要想获得更多的收益，也要从管理制度进行着手，完善一套属于企业本身的管理体系。很多企业在煤矿开采过程中，并没有成立独立的设备维修部门，缺少一些项目制度管理负责人，整个煤矿开采链也没有得到一个妥善的安排。在开采过程出现的大量问题也没有相关负责人进行处理，机械设备后续的维修保养工作更是没有合理的分工，这些可能导致有些机械设备没有得到定期的维修保养，对设备造成很大的损害，后续的工作也没法正常运行，整个煤矿和工程的开采计划也会受到推迟。

1.4 煤矿机械设备日常维修中存在的问题

在煤矿机械设备的日常维护工作中也存在大量的问题，虽然对于设备的维修和保养工作是最重要的，但正是在这个过程中存在的问题是最多的。一些员工在进行维修工作时，操作不当不仅会对机器造成损害，维修的工作人员也可能会受到伤害，由于很多材料都是化学燃料，对人体的损害很大，所以，维修人员一定要规范自己的操作步骤，穿戴相应的安全保护设备。

2 无损检测技术的种类

2.1 射线检测技术

射线检测技术的应用范围十分广阔，在对设备的无损检测中也是经常使用。射线检测技术主要是运用了x、y 以及中子介质，大多数的检测都是使用的这3 种介子，三者传递过程中的能量会逐渐衰弱，以此来判断设备使用后是否出现缺陷，可以通过相应的技术手段将出现缺陷的部位提取到相应的数据。但是，该种检测方式也存在严重的缺陷，对于面积较大、内部结构复杂的或许会检测不到，同时射线对人体的健康也有着一定程度上的影响，因此，使用射线检测时，要注意做好相应的保护措施。

2.2 超声检测技术

超声检测的主要工作原理主要是利用超声波的功能进行对设备检测，查看设备内部是否在生产过程中出现一些缺陷。超声波在检测过程中具有一定的方向性，因此超声波可以通过反射出的波状图对工作人员进行反馈，当波状图的波动出现很大的差距或者较大的波动而且不连续时，说明在设备的内部出现了一定的损害。相对射线检测，这种方式不会对人体有着损害，而且该种方式对缺陷的检测比较灵敏，对缺陷很敏感，操作相对比较便捷，但是对于一些结构比较复杂的，就会出现检测误差的情况。

2.3 磁粉检测技术

磁粉检测技术就是利用微型颗粒就是磁粉对设备进行检测。因为大多设备的制作材料与磁粉的磁阻不同，这些磁粉对内部进行检测时会造成弯曲的现象。这种方式的检测主要是运用在焊接口和表面质量的检测，因为焊接口处相对比较薄弱更容易受到腐蚀，巨大的工作量会造成设备出现一些裂纹，由于其他技术对这些地方进行检测时不能更好地将问题呈现出来，所以可以使用磁粉检测技术补足。磁粉检测技术可以将检测对象的位置直观地表现出来，而且该技术的灵敏度相对也是比较高的，而且可以将焊接边缘进行检测到，检测时的功能比较齐全，操作简单。但是该种检测方式只适用于磁性部件，对于非磁性材料则无法对一些地方进行全方位的检测。

2.4 渗透检测技术

渗透检测技术是相对其他比较简单的检测方式，就是利用渗透对设备进行检测，将渗透液涂到需要检测的部件表面，若该部件出现了损坏、出现裂口凹槽时，这些渗透液就会流入里面，可以直观地观察出设备中的部件是否有损坏。这种方式是这几种检测方式最简单的操作，而且还节省了大量的资金，对于凹凸不平的部件检测最能体现出这种检测方式的优势，但是这种只能检测表面，对内部的损坏无法进行检测。

2.5 TOFD 检测技术

TOFD 检测技术中文名为衍射时差法超声检测，这是近年来新型的检测技术，目前正在各个行业发展中。TOFD 检测时，通过不连续缺陷产生波状的转换，转换成衍射波，这种检测技术在检测过程中覆盖着较大的范围，主要就是通过衍射信号的飞越的时间差来判断检测中的部件是否受到损害，与波状图的浮动没有关系。在与其他技术想比下，该种测试技术的测量数据比较精确，通过图像将缺陷进行展示，信息量大但是比较容易保存，对于检测缺陷的能力也是比较强。主要使用在大于12mm的工件检测，有着射线检测技术的功能，但没有辐射性，将会逐渐代替射线检测技术。

3 煤矿设备维修中高效应用无损检测技术的方式

3.1 综合应用多种检测技术

在煤矿机械设备的检测工作中，维修人员在使用无损检测技术时，需要充分了解各种检测技术存在的应用优势以及应用缺陷。如果检测工作中具备多种技术应用条件，那么维修人员还可以选择对多种检测技术进行综合使用，以达到结合多种技术应用优势的效果。这样一来，不仅可以检测速度有所提升，同时获得的检测信息也会更全面，最终得到更加精准的检测结果。

3.2 抓住检测的良好时机

维修人员在使用无损检测技术前，需要对检测目标有清楚的明确，然后再以此为基础选择合适的检测技术进行使用。比如，维修人员如果需要对超声波探伤技术进行使用，那么若没有提前加工锻件，那么技术应用条件就不具备较强的耦合性，同时机械设备的表面相对也比较粗糙，最终该技术的应用效果也并不理想。但如果维修人员在对机械设备进行钻孔以及精磨处理后，再使用超声波探伤技术，那么不仅可以对机械设备内部的实际损坏情况进行清晰了解，同时也在检修过程中，避免对机械设备造成二次伤害。所以，由此可以看出，维修人员在使用无损检测技术时，需要精准把握维修技术的使用时机，要尽量在粗加工和精加工之间的阶段展开设备检测工作。除此之外，维修人员在对钢材种类进行检测的过程中，也需要将检测对象进行焊接，焊接完毕且完全冷却后才可以进行检测。

3.3 科学选用无损检测技术

虽然无损检测技术相较以往传统的检测技术来说，具备的应用优势较多，但该类型的技术也不全是万能的。如果维修人员想使无损检测技术全面发挥出自身的应用价值，那么在对其进行使用前，需要对机械设备的材质、结构以及尺寸等进行综合分析，然后再以此为基础，挑选合适的无损检测技术进行使用。当无损检测技术应用的科学性得到保障后，不仅维修检测工作可以有序开展，同时机械设备在被检测的过程中，也不会受到二次损伤。

4 煤矿机械设备维修中应用无损检测技术的支持措施

4.1 提高检测人员专业素能

若机械设备使用后没有进行检测，机械设备出现的缺陷，再次使用必然会带来巨大的损失，因此，相关检测人员一定要提高自己的专业素能。要及时对使用后的机械设备进行相应的质量检测，同时加强自己的检测能力，企业对相关技术人员提出较高的要求。国家应出台一些相关措施提供先进的技术和奖励，加强技术人员的安全意识和责任意识。相关部门聘请相关专业人士为检测部门的工作人员进行技术培训和授课，对该部门的检测人员进行技术检测，为工作人员提供免费的学习和培训机会，并出台一些奖罚措施，加强对检测人员的管理，同时对检测人员的安全提供保障设施。最后，企业可以定期组织检测人员进行培训，其中培训内容不仅包括无损检测技术应用方法的学习，同时还要对无损检测技术所涉及的专业知识的掌握有所涉及。随着培训活动的开展，企业也可以定期结合培训内容对检测人员进行考核。通过考核不仅可以更直观地看到检测人员的能力提升情况，同时也可以不断激发检测人员参与培训活动的积极性。

4.2 完善监测工作管理制度

检测技术和相关人员都有了相应的改善，因此，在机械设备的工作管理制度方面也要加大重视。建立良好的管理制度，加大对相关技术人员的管理和要求，对于不同工作岗位的人们制定不同的管理，给工人宣传机械设备检测的重要性以及没有及时进行检测带来的危害。因为在检测过程中会有很多的事故发生，一定要制定相应的处理方案，对工作人员制定相应的保护措施。每种不同的机械设备都有不同的制作标准，因此，要明确制作流程，提高工作人员的技术。同时，也要对不同的环境进行勘察，根据机械设备的材料选择检测方案。

4.3 创建和健全煤矿机械设备的诊断指标

维修人员在对机械设备进行无损检测的过程中，需要检测的零部件相对比较多，如果企业没有提前制定完善的煤矿机械设备诊断指标，那么不仅会使诊断工作的难度加大，同时诊断效率也很难得到保障。基于此，企业所要做的就是全面贯彻以共性为主、区别为辅的原则，建立完善的机械设备诊断指标。由于在煤矿的开采过程中，工作人员需要使用各式各样的机械设备，不同的机械设备本身的功能都存在较大差异，只有企业对各类设备之间的区别进行明确后，维修人员才可以建立并实行精准的设备诊断方案。例如，对于煤矿开采现场的输送设备和筛分设备来说，两者之间存在的差异就比较明显。而维修人员就需要对两个设备的诊断指标进行明确区分，保证诊断指标的精确性。最后，企业在制定设备诊断指标的时候，还需要从企业本身的实力以及当前煤矿的整体情况出发，确保最终所制定的诊断指标可以更好地服务于企业的煤矿机械设备维修工作。

5 结语

总之，维修人员在针对煤矿机械设备展开维修检测工作的过程中，需加强对无损检测技术的应用力度，同时结合实际情况选择合适的无损检测技术进行使用。除此之外，维修人员还要找准检测实际，保证无损检测技术应用的科学性以及综合性，这样一来，不仅可以在最大程度上发挥无损检测技术的应用价值，还可以取得较为理想的维修检测效果。