超声检测技术在煤矿机电中的应用研究论文
摘要：从目前煤矿生产机电维护现状出发, 分析了大型设备关键零部件无损检测, 提出了超声检测技术在设备安全检测中的具体应用, 旨在为今后煤矿生产工作提供可靠的参考资料。
关键词：煤矿机械; 超声检测; 煤矿安全; 关键零部件;
引言
在社会经济快速发展的今天, 对煤炭资源的需求越来越大, 然而受多方面因素的影响, 中国煤炭生产水平同国外之间还存在着一定的差距。在科学技术发展带动作用下, 超声检测技术在煤矿机电设备安全检测中得到了广泛应用, 对保证生产活动的安全运行具有重要的影响。
1 当下煤矿生产机电维护现状
1.1 检测技术水平落后
要使煤矿产业更加顺利地进行开展, 就要对其施工设备有十分严格的要求。煤矿施工中施工设备十分关键, 设备在施工中的作用十分突出。对这种设备的要求较为严格, 其所需的技术含量也较高, 但其稳定性较差, 结构十分复杂, 以至于其检修和维护也十分困难。因此, 对其检测技术提出了更高要求, 然而目前中国在这方面的检测技术还不是很高, 缺乏高水平的检测技术已成为影响煤矿机电设备安全运行的一个重要因素。
1.2 中国以往配件检测方式的局限性
矿井工作中检测十分重要。在机电配件检修中, 检测部门起着非常重要的作用。而根据中国以往的方式来看, 检测部门通常是使用人工检测方式对重要的机械配件进行检修和处理, 这种检测维修方式对技术人员具有十分巨大的依赖性。若是检测中技术人员的能力存在些许问题, 将会直接对检测结果带来影响, 进而造成的影响和损失会更大。超声波无损检测主要是针对人手不足, 或在以人工很难检测的内部问题中, 又或是在技术人员的专业水平不够的情况下使用。这种技术是迄今为止最为先进的一种检测方式, 它不仅可十分快速并正确地将微型的故障进行检修, 且还可在检修中将损坏配件的可能性大大降低。
2 对煤矿关键零部件进行超声波的无损检测
2.1 无损检测实质
无损检测技术是指在不造成机电零件损耗的情况下, 对机电内部零件进探伤, 检查零件是否存在明显损耗的检测技术, 其中超声波技术是最适合应用于煤矿机电检修的技术。例如在应用无损探伤技术对煤矿提升机主轴进行探伤检测时发现主轴存在裂隙缺陷, 该缺陷的存在极易发生断裂事故, 发现这一情况后立即采取补救措施, 一方面消除了安全隐患, 另一方面对企业避免遭受经济损失提供了保障。
常见的无损检测方式主要体现在以下两方面:a) 在对煤矿机电设备主轴进行检测维修时, 使用超声波探测技术会大大提高工作效率, 且能使后期工作得以顺利开展, 在机器内部结构中只要存在金属构成的物品, 超声波就会在其内部进行传播, 在遇到问题时, 这种技术会将所出现问题的地方进行反射和发送并对其进行转换。超声波技术能使出现问题的位置清晰地进行显示, 为检修维护人员提供了便利;b) 在对液压支架顶梁或焊接接口进行检修时, 利用渗透检测技术, 将液态染料渗透进材料表面缺口, 待染料完全渗透之后, 通过施加显像剂, 使材料表面着色, 从而检测损坏部位。
2.2 非缺陷回波的识别
在利用超声波进行煤矿设备探伤过程中, 探伤仪荧屏上会出现始波T、底波B和缺陷波F, 但也会出现非缺陷回波, 非缺陷回波的出现会对缺陷波的判断过程造成一定的影响, 如迟到波、三角反射波及干扰波等都会对非缺陷回波的识别结果造成影响。例如在工件端面进行超声波检测时通常会使用纵波, 这种纵波波束在工件侧壁的影响下波型会发生一定的转换成为横波, 而这个横波又会在另一个侧面的影响下转换为纵波, 经由底面返回到仪器探头并显示在屏幕的相应位置。由于该回波通常都是出现在底波之后, 因此被称之为迟到波。变型的横波会在工件两侧壁的影响发生多次反射, 而每一次的发生仪器上都会显示相应的迟到波 (见图1) 。鉴于此在今后的工作中在利用超声检测技术进行定位、定量和定性分析过程中, 必须严格按照缺陷定性对工件材料、加工工艺等进行综合性分析, 排除非缺陷波对缺陷波判断的影响。
3 煤矿机电设备安全检测中所使用的超声检测技术
3.1 使用超声波无损检测技术的基础原则
超声波无损检测技术需结合煤矿机电设备使用现状加以应用, 实现对煤矿生产机电内部关键零部件的检测, 以便在短时间内对零部件损伤位置进行确定, 并掌握损伤部位的损伤程度, 为部件使用寿命的评估提供参考, 确认部件是否需要维修或更换。超声波无损检测技术的应用极大地缩短了部件检测时间, 同时也在一定程度上节省了检修维护成本。另外超声波检测仪器灵敏性高, 声波具有很强的穿透力, 可对零件损伤进行正确的检测, 工作人员可根据检测结果对零件采取必要的保护措施, 做好检修维护工作, 避免机电损坏问题的发生[1]。
3.2 进行矿井机电设备超声波探查的几种方法
3.2.1 在检测矿山变频器时使用超声波仪器
使用超声波探测仪的.优势在于, 在超声波探头中可及时感应探测变频器出现的频率变化, 且在距离变频器十分接近时, 若其机器内出现问题, 探头可将探测到的变频器所发生电频的变化和电流电压等问题完整显示出来, 在发现问题时, 这种机器会直接将探测到的数据和问题直接传输到故障处理中心, 以便故障处理中心更加便利快捷地了解存在的故障, 并能较快地提出相关解决措施。
3.2.2 在机电零件方面使用超声波进行检测
中国煤矿行业矿井工作中主要使用的机器有摇臂箱和变速仪箱体, 这两项是在矿井工作中所使用的机电设备中的零件。这种类型的零件特征是复杂性, 其表面特征为颗粒状, 且颗粒状不集中、较为分散, 且其晶体中的颗粒比较粗, 容易发生散射反映, 并出现草型波纹。这种特性会对信号产生十分严重的威胁, 会使信号强度减弱, 且会出现信号干扰等问题。这种问题在声波频率改变较大的情况下尤为突出。根据以上特性, 应在使用超声波技术进行设备零件的检测时, 使用声波频率相对较低的超声探测头, 这种探测头最理想的形态是直型探测头。
4 结语
煤矿机电设备的运转效率是煤矿生产水平的重要影响因素, 因此一定要加强对于煤矿机电设备的定期检测, 及时了解机电设备的内部情况, 保障机电设备的正常运转, 有效地提高煤矿生产效率和安全水平。
参考文献
[1]郝利嘉.无损检测技术在煤矿在用设备的应用[J].煤炭与化工, 2016 (11) :115-116.
【超声检测技术在煤矿机电中的应用研究论文】相关文章：