山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 山东省烟台市莱州市 261442
摘要:无损检测技术是利用材料内部结构异常或缺陷点所起的物理变化来探测工程材料等内部和表面缺陷,做出检测和评价。在矿山机器设备维修中应用无损检测技术具有必要性。它应用范围较广,适用于矿山设备维修。为推广此技术,应建立一支专业人员队伍,制定科学系统的评价系统,研究和应用新型仪器和设备,建设开放式的技术网络。
关键词:损检测技术;机械;维修
前言
随着科学技术的发展,无损检测技术应运而生,它凭借着其广泛的应用空间与发展前景已应用于地质勘测、机械、土木、航空航天等专业中,因此,在矿山机械等一些设备中利用无损检测技术已成为一种更为安全可靠的必然选择。它是一种利用物质的某些特性来检测工件中的缺陷或不匀称,从而检测出缺陷的大小、性质、形状、分布特点。然而此技术应用于矿山机械设备的维修中,更能提高机械的生产效率,保证其工作的安全与可靠性。由于矿山的地理位置与检测具有很大的难度,这也是采矿事故一直发生人难以解决的原因所在,正是这样的特殊性,使得无损检测技术可以应用于矿山机械的检测中,传统的矿山机械设备检测维修需要在停止作业的情况下,人为的对机械进行检测,这样大大地降低了机械的生产效率也不能快速找到机械问题所在,而无损检测技术在不破坏机械性能与安全下,对机械设备进行快速而全面的检测,能及时发现问题所在,并对这些提出相应的解决方案,所以无损检测技术在矿山机械维修中的应用具有必然性。
1技术的特点
无损检测诊断技术涉及到很多科学技术领域,方法也很多,包括射线、超声、磁粉、渗透、涡流常规方法和激光、声发射等几十余种方法。无损检测诊断有如下主要特点:在不破坏构件的条件下,利用材料物理性质固有缺陷而发生变化现象,来判断此构件内部和表面是否存在缺陷。提供多种及时、准确查找缺陷的位置、大小并判断其危害程度的方法。在煤机制造和维修中,可检测铸、锻、冲压、切割加工是否符合要求,以对产品质量实施监控。按照矿山设备的过煤量,有针对性地对重要部件实施检测诊断,对其使用寿命进行评估,避免过剩和不足维修。
2应用无损检测诊断技术的必要性
矿山行业高产高效矿井的采掘设备,正在向大吨位、大功率和高强度方向发展,一个现代化矿山地面和井下的机械设备的价值高达几亿元人民币。因而,提高矿山设备的使用效率已成为提高矿山企业管理水平和整体效益的最重要环节。无损检测技术正在作为对使用中设备进行检测、消除故障隐患,以及提高设备检修质量、缩短检修周期的重要手段,越来越被人们所认识、使用和推广。矿山机械设备工作环境恶劣,粉尘、煤泥、噪音污染严重,生产现场空间狭小,这些都增加了井下采用无损检测技术对设备隐患进行预防性监测的难度,而井下设备受力状况差,承受重冲击载荷大,又常常造成设备重要部件从小损伤发展成大事故。如果采用无损检测技术提前监测出失效部位,则完全可以避免这些事故的发生。因此,使用无损检测技术,对于预防因设备失效而引起事故非常必要。
3.应用无损检测技术应注意的问题
目前,无损检测技术在矿山设备维护和维修中的应用只是初级阶段,为了迅速推广并发挥重要作用,应注意以下几个问题。
(1)无损检测的被检测对象广泛,检测方法多种多样,往往检测一个对象要综合应用几种方法,这就要求检测人员要掌握各种方法,熟悉各种方法的适用范围和它们之间的关系,面对被检对象能选择正确的方案和对结果做出正确评价。
(2)制定科学系统的无损检测诊断技术评判标准。为了搞好评价,必须制订适合矿山机械无损检测诊断技术的行业标准和企业标准,制定失效判据,作为进行评价的依据。
(3)随着科技的进步和计算机的广泛运用,高灵敏度、高可靠性、高效率的无损检测诊断仪器和设备不断涌现,为无损检测诊断技术提供了可靠的硬件手段。微型计算机在超声波检测中能够完成数据采集、信息处理、过程控制和记录存储等多种功能。许多超声波仪器都把微处理器作为一个部件而组装在仪器上来执行处理数据和图像任务,不仅提高了工作效率,而且提高了可靠性。因此,应结合采矿设备应用无损检测诊断技术的实际情况,特别是对大型采矿设备检测的现场情况,研制和应用新型无损检测技术的仪器和设备。
(4)建设为采矿机械设备服务的无损检测诊断技术网络。
要用网络的系统方法,组成一个全方位开放式的网络,制订无损检测诊断技术的发展规划,选择一些生产中亟待解决的课题,组织业内科研机构和大科研院所的无损检测诊断技术专业人员进行攻关、研究,并为他们搭建交流和研究的平台,推进无损检测诊断水平的提高。此外还要建立无损检测数据库,为今后的无损检测积累经验,还要充分应用先进的计算机技术建立健全各种经验模型,为无损检测技术的发展和完善积累数据。
4无损检验技术在矿山机械维修中的应用
4.1无损检验技术在矿山机械维修中的应用范围
当设备动力轴及传动轴内部出现缺陷时,采用超声波探测,绝大多数使用的是A型脉冲反射超声波探伤仪,针对支架顶梁、采煤机箱体、钢板等造成的损伤应采用渗透性的检测技术及磁粉探伤技术实施检测,针对焊缝难度大的检测应采用射线的方式进行。在实施无损检测方式之前,首先应对被检测的变速箱、轴齿轮、液压支架的顶梁及底架的材质、加工方式、成型流程、缺陷产生的大小、位置、形状及部位等进行全面分析后再选择相应的检测方式。针对被检工件表现的损伤应选择渗透检测,针对壁厚在100毫米左右的工件应选择射线检测,针对壁厚小于等于1毫米的工件实施磁粉检测及涡流检测,针对壁厚大于等于3毫米的工件选择微波检测及声发射检测;针对壁厚小于等于250毫米的工件实施中子检测;针对最厚件实施超声波检测。在全面了解相关情况选择相应的检测方式之后还应对矿山设备工件的加工生产工艺流程、使用情况及限制及工件的材质等进行了解,符合检测技术的相关要求。
4.2用于矿井提升设备连接件
针对上山机械设备的检测属于较为广泛的,如提升设备的连接件主要包括连杆、马镫、销轴及吊钩等不同部件,定期采用无损检测技术对这些连接件进行检测能针对存在缺陷的连接件实施及时有效地更换,最大程度上提高机械设备的安全性。针对上山机械设备的检测方式的选择过程中最好的选择应该是渗透检测技术或者磁粉检测技术,针对上山机械部件的表面实施无损检测,针对存在轴类的断面实施超声波的形式进行检测。
4.3传动轴类检测
矿山机械设备中最重要的传动部件之一就是传动轴,矿井的天轮轴及提升机主轴等作为重要的承载部件需要进行长时间的高强度运作,导致传动轴内部出现疲劳裂纹现象,若不及时进行检测及处理、维护将会导致疲劳裂纹扩展、延伸的现象,最终导致传动轴出现断裂,引发严重的安全事故的现象出现,将无损检测技术中的超声波检测技术应用至矿山机械设备的检测当中能有效对传动轴断裂的各个方面实施预防,超声波检测通过判断轴的具体形状将缺陷的位置、分布及程度等问题进行确定后,给予相应的处理,一定程度上减少安全事故的发生。
4.4在通风机叶片方面的检测应用
矿山机械设备在实施安全检测的过程中需要定期对风机叶片实施检测,在对叶片实施无损检测的过程中,需要针对被检的叶片实施清洁,在实施检测的过程中将缺陷的大小及具体位置进行记录及分析,在全面检测完成之后注意清洁叶片上的残留试剂,减少及避免出现叶片腐蚀的现象,根据通风机叶片的形状及主要材质,选择渗透检测及磁粉检测的方式为风机叶片实施检测,针对铁磁材质的叶片应选择磁粉检测的方式进行检测曹组哟,针对铝合金材质的非铁磁材质的叶片应实施相应的渗透检测方式。
5结语
综上所述,建设应用于矿山机械维修的无损检测技术,要借助于多种无损检测技术,使检测仪器的使用更加方便,实现数字化、智能化、图像化。一些灵敏度高、可靠性高、效率高的无损检测设备和诊断仪器的大量涌现,为无损检测技术应用于实际工业化作业提供了可靠的技术手段。希望无损检测技术在矿山机械维修中的应用会发展的更加快速,稳健。
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