无损检测技术在矿山机械设备中的运用
王树威
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王树威,. 无损检测技术在矿山机械设备中的运用[J]. 矿山工程与技术,202212. DOI:10.12721/ccn.2022.157222.
摘要: 在当前我国电子技术高速发展的背景下,无损检测技术现已成为电子技术中的关键组成部分,并且有着良好的发展势头。与传统的检测方式相比,无损检测技术不仅能够保证产品的完整性,而且能够节省人力、物力的资源投入,得到更为精准的检测结果。文章中简要阐述了无损检测技术,并且文章中提出无损检测技术在金属矿设备中的应用要点,同时总结金属矿各电子设备的无损检测以及维修特点。
关键词: 矿山机械设备;无损检测;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157222
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引言

为了保证金属矿山企业稳定生产,需要对机电设备进行定期检查,以发现设备故障并及时进行维修,从而避免设备事故的发生,保证金属矿山企业的产量,能够产生足够的经济利益。多年来,由于金属矿山技术发展缓慢,企业管理能力有限,设备事故频发给金属矿山企业带来很大的经济损失,尤其是私营金属矿山企业不舍得在技术更新上投入,没有能力在管理提升上有作为,只注重短期经济效益,忽视了对设备的管理,造成设备事故时常发生。所以利用无损检测技术准确识别设备故障,将采集到的数据进行融合分析判断,及时发现潜在隐患并进行排除,将会有效避免金属矿设备事故的发生。

1 无损检测内容

对于现代化无损检测技术应用而言也有非常重要的作用,所以在实际的无损检测技术总结过程中,更应该落实好相关技术管控效果,确保其管控应用更加合理。实际的无损检测工艺技术应用中,其本身具有无破坏的特点,可以实现被检测物体不被破坏就能够落实检测技术效果。同时在无损检测工艺应用中,还可以实现对检测工艺理念进行综合分析,确保检测工艺环节应用更加合理,进行实际的检测控制,使用无损检测技术是非常方便的技术。当前无损检测工艺应用中,主要包括超声波传感工艺、热红外线检测工艺等。实际的检测工艺应用过程中,也能够实现对物体残缺位置的形状、大小、分布点进行检测,其检测精度也非常高,适合应用于各个领域中,提升检测效果。

2 金属矿山机电设备常见故障

具体的故障类型和详细的表现形式总结如下:首先是设备的损坏型故障,包括设备的断裂、裂开、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。随后是设备的退化型故障,包括设备的老化、变质、剥落、异常磨损等,然后是设备的松脱型故障,包括松动和脱落等,还有设备的失调型故障,压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等;设备的堵塞与渗漏型的故障,堵塞、漏水、漏气、渗油等;最后是性能衰退或功能失效型故障模式,如功能失效、性能衰退、过热等。设备发生故障后需要对设备的故障进行分析,传统的人工分析方式主要是依靠经验,凭借以往对于相同设备或类似设备出现运行异常问题,首先分析故障的表现形式,随后对故障可能的原因进行罗列,并且对故障的原因逐个进行检查和分析,最终筛选出实际的故障并进行维修。在设备检测过程中该方式耗费的时间较长,同时需要的劳动力成本较大,某个金属矿用于机电设备的检测和故障诊断的工人数量超过几百人,所以迫切要求采用先进的智能化检测技术取代传统的人工检测,以提高检测准确度和速度,有利于提高金属矿生产效率。

3 矿山机械设备中无损检测的应用

3.1 激光全息技术

通过对待测对象实施外部荷载(比如热加载、机械加载、流体压力加载等),促使待测对象表面出现微小形变,随后根据对缺陷部位的形变量进行检测,对比形变前后的全息图像,比较两者间的光波形状,根据干涉条纹判断待测对象内部结构或材料是否存有缺陷。从实践效果来看,激光全息无损检测技术有着检测结果易保存、无需耦合剂、对待测对象状态无特殊要求、灵敏度高等一系列优点,而且许多常规无损检测手段难以解决的问题,均能采用该项技术解决。当然,该项无损检测技术对外部环境要求较高,比如加载条件、防震性、避光性等等。

3.2 涡流无损检测

工作人员可以选用涡流无损检测技术,该技术在一定程度上有效弥补了超声波无损检测技术的缺点,能够在低频率使用的情况下检测出压力容器内部是否存在缺陷,在准确定位缺陷存在位置的同时也能够判断出矿山机械内部是否存在损坏,并为检测人员提供准确的损坏面积信息。涡流无损检测技术无法单独运行,必须配备专业的检测探头,在使用之前需要对涡流检测设备内部的换热管进行质量检查,确保热换管表面不存在磨损、损坏等缺陷,这样才能利用涡流无损检测技术对矿山机械进行精准的缺陷检测。目前,矿山机械行业内以涡流无损检测技术为原理的矿山机械无损检测仪器和设备基本上需要从外国引进。然而,随着科学技术的进步以及行业内工程师对涡流无损检测技术原理不断地研究和学习,也能够独立设计制造出涡流无损检测设备,而且政府部门也在为设备检测行业注入更多的资金和技术支持,为涡流无损检测技术的快速进步和发展奠定了良好的基础。

3.3 超声波无损检测

从超声波无损检测技术的应用成效上来看,其往往具备较高的准确度和灵敏度,能够实现被检测对象内部状况的准确分析,尤其是在两万赫兹以上的高频声波应用中,更是能够达到较为理想的检测分析效果,进而被广泛运用。但是超声波无损检测技术的应用同样也存在着一些不利影响,尤其是因为其灵敏度相对较高,容易受到多方面因素干扰和影响,最终检测结果也就很难代表被检测对象的实际状况。比如在矿山机械设备强度检测分析时,超声波无损检测技术应用结果往往会稍小于主体结构的真实强度,应该引起注意。这也就需要相关人员能够予以准确评估判断,能够结合自身丰富经验,评估相应结果是否符合要求,对于稍小的范围予以明确。当然,为了更进一步提升超声波无损检测技术的应用效果,往往还可以辅助运用其它一些检测分析手段,由此形成更为理想的辅助判断效果,有助于更好提升最终质量检测价值。

3.4 渗透检测

渗透检测技术一般用来检测由有色金属、陶瓷、非金属材质制成的特种设备,而其他类型的特种设备则会产生染料附着在设备内部的现象,这会给设备后期的使用造成不利影响。对于奥氏体不锈钢材料而言,其焊接的环境温度不得高于 250 ℃,检测人员在对焊接部位进行检测时,可以采用渗透检测技术来提高检测的准确性。渗透检测技术能够检测出焊接部位是否存在裂纹、气孔、氧化等缺陷,即使检测环境存在水电隔绝的现象,渗透检测技术依然能够顺利开展,而且渗透检测技术在户外特种设备无损检测时也能够高效利用。然而,该检测技术无法检测特种设备内部可能存在的闭合性缺陷。

4 结束语

为了优化无损检测技术的应用效果,往往需要检测人员在明确检测要求和被检测对象的基础上,合理选择最为适宜合理的无损检测技术,同时予以规范化控制,确保检测结果较为准确可靠,然后根据相应检测结果进行相关问题的修复处理,最终确保矿山机械设备整体质量。

参考文献:

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