煤礦機械裝置的無損檢測技術論文
摘要：針對煤礦常用的無損檢測技術的型別和特點，重點分析了超聲波探傷、滲透探傷的原理和適用物件，以及鋼絲繩的無損探傷技術。
關鍵詞：煤礦裝置無損檢測
引言
近年來，無損檢測技術在各領域中得到了廣泛應用。這一技術的一個明顯優勢就是能對在用裝置進行無損檢測，進而發現問題。因此，透過對無損檢測技術的有效應用，可更好查詢煤礦裝置中存在的安全隱患，為有效排除裝置隱患提供依據，從而可大大減少煤礦生產中的事故發生率[1]。
1無損檢測技術種類
1）超聲探傷技術。具有較強的穿透能力，能夠對較小缺陷進行檢測，對缺陷位置的判斷較精確，檢測儀器具有良好便攜性。但是，超聲探傷的結果是以波形圖呈現的，需要技術人員具備過硬的技術基礎。
2）射線探傷技術。具有良好的結果直觀性，能夠透過射線底片直接觀測工件的缺陷，而且結果能夠儲存下來。但是輻射較大，對技術人員的身體健康有一定的傷害。另外，成本較高，對細長裂紋的解析度較差。
3）滲透探傷技術。檢測成本比較低，能夠對於小於1mm的缺陷進行準確探測，適用於機械裝置的表面探傷。但是，不適用於檢測疏鬆或多孔類工件。
4）磁粉探傷技術。適用於檢測鐵基性材料，儀器使用方便，效率高，費用低，適用於檢測較大裝置的表層缺陷。但是，不便於檢測內部缺陷，另外檢測時要打磨表面。
5）渦流探傷技術。檢測時不需要接觸被檢零件，適合對工件進行表面探傷，能夠在狹窄區域進行作業。但是普及性較差。另外，檢測結果易受工件材料的影響。在對煤礦機械裝置進行檢測時，常用的檢測（鋼絲繩探傷檢測）方發主要有以下兩種：一是超聲波檢測法，二是滲透檢測法。對於裝置內部缺陷，往往採用超聲波檢測法，對於其他缺陷，則往往採用滲透檢測法[2]。此外，對於鋼絲繩檢測的方法還有一種較為常用的方法，就是對鋼絲繩進行無損檢測，本質就是在對鋼絲繩使用狀態不產生影響的情況下，透過相應的技術來實現對鋼絲繩的狀態的判斷。
2無損檢測技術的特點
無損檢測技術的有效解決了執行裝置的質量狀態監測難題，能夠對零件裂紋等缺陷可能導致的事故進行預防，確保工件或裝置質量，使裝置處於安全執行狀態。另外，可以最佳化製造工藝，降低製造成本。無損檢測技術有以下特點：無損檢測不會對被檢零部件的結構和力學效能產生破壞，也便於技術人員對零件進行全方位的檢測；無損檢測可以用在零件生產和使用的多個環境；無損檢測還可以與其他方式進行組合，提高準確性和可靠性。
3煤礦裝置的無損檢測技術
煤礦裝置檢測常用的'技術主要有超聲波探傷、滲透檢測、無損檢測。
3.1超聲波探傷
3.1.1基本原理
超聲波在介質中的傳播情況可以說明介質是否存在缺陷，一般透過公式t=S/V進行斷定。式中：V為超聲波在介質中的傳播速度；S為超聲波在介質中的傳播距離；t為超聲波在介質中的傳播時間。根據實際測得的時間來判定，傳播距離已知，則可計算出實際傳播速度，若該速度與已知速速相同，則被測介質無缺陷，否則，被測介質存在缺陷。振盪激發電路後，會產生高頻超聲交流電訊號並進行放大，超聲波受到激勵作用，就會發射探頭，實現了電振盪訊號向超聲波的轉變。透過介質傳播作用，接收探頭會將超聲波轉換為高頻電訊號，在透過放大作用，並經處理後傳入計算機中，最後相關結果顯示在計算機上。
3.1.2超聲波探傷的檢測物件
對於提升機主軸等軸類元件，採用超聲波檢測方法往往表現出較好的效果。軸類元件的鍛造方式不同於其他元件，一般分為兩個步驟，一是墩粗，二是拔長。因此，其缺陷的方向一般與軸長方向一致，這種情況透過直探頭縱波接觸法周向檢測。對於某些無法進行周向檢測的裝置，可以採取從軸端檢測的方法，但這種檢測方式只能起一個輔助檢測作用，因此，應儘可能地採用軸周向檢測方法。
3.2滲透探傷
3.2.1滲透探傷的基本原理
應用這種檢測方法之前，首先要向檢測處滴加滲透液，由於毛細現象，滲透液滲入缺陷，然後透過清洗劑來完成表面的清除工作，最後缺陷中會存在滲透殘留。透過顯像劑的毛細管作用將其中殘留的滲透液吸附出來，這樣就完成了缺陷的檢測工作。這種檢測方法最明顯的優勢是透過非磁性材料來完成檢測工作的，簡單易行，費用少，檢測結果易於解釋[4]。
3.2.2滲透探傷的檢測物件
礦用主要通風機。由於井下的環境會引發空氣的質量變差，主要表現為溼度大，酸性強，這種情況下，若通風機執行時間較長，風機葉片就會受到嚴重影響，極有可能影響風機的正常執行。由於風機葉片是通風機的重要元件，因此，對其進行無損檢測，則會產生良好的效果。滲透探傷檢測主要就是檢測葉片的表面缺陷，但葉片根部向上0.2m的區域則是重點檢測之處。
4鋼絲繩的無損探傷
若鋼絲繩存在探傷，則透過相關儀器來實現對鋼絲繩的狀態的檢測，一般以定量的方式進行，基於一個大前提，就是不影響鋼絲繩的使用狀態，透過相關有效的檢測方法，以測定鋼絲繩的某些特性。檢測結果一旦確定，檢測人員根據以往的經驗知識，對鋼絲繩的狀態做出合理的分析，主要是確定其剩餘使用壽命。鋼絲繩狀態的判定，主要是根據檢測儀的檢測結果而定，這樣才能對鋼絲繩的狀態進行準確的判定。煤礦裝置中鋼絲繩的應用非常廣泛，結合鋼絲繩的具體特點，常用的無損檢測方法是磁性檢測方法，一般採用的檢測裝置的組成部分包括探傷感測器等[5]。每次更換鋼絲繩時，都要記錄相應的檢測結果，然後將歷次檢測結果進行對比分析，一旦發現問題，則說明鋼絲繩可能存在故障問題，應及時檢查鋼絲繩的效能引數，並將檢查出的問題及時處理，這樣才能最大程度地增加鋼絲繩的使用頻次。這種檢測技術是在不影響鋼絲繩使用狀態條件下進行的，往往檢測效果大大優於其他檢測方法。
5結語
煤礦機械在正常作業時難免會產生各種型別的機械損傷，嚴重時會影響煤礦正常生產，甚至會引發嚴重的事故。無損檢測技術能夠在不影響大型機械裝置正常執行情況下，對其進行檢測。因此，對於大型礦用機械裝置而言，無損檢測技術具有良好的適用性。
參考文獻
[1]嶽少鵬，吳利學.數字式超聲探傷儀在提升裝置檢測中的應用[J].山東煤炭科技，2017（5）：88-90.
[2]楊潔茹，陸斌，劉雯.無損檢測技術的應用與實踐[J].煤炭科技，2016（4）：41-42.
[3]郝利嘉.無損檢測技術在煤礦在用裝置的應用[J].煤炭與化工，2016，39（11）：115-117.
[4]劉東，劉雙躍.超聲波探傷在煤礦中的應用[J].煤礦安全，2002，33（5）：21-22.
[5]付春太，秦建峰，洪富幹.超聲探傷技術在煤礦的應用[J].煤，2000，9（6）：32-33.
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