煤矿设备维修应用无损检测技术的研究

煤矿设备维修应用无损检测技术的研究

毛东

山东省田庄煤矿有限公司272100

摘要:煤矿产业作为我国最传统的能源产业，具备着一定的地位和优势，随着社会科技信息技术的发展，煤矿企业为了提升自身的工作效率，不断引进了先进的机电设备，但是基于煤矿工程耗时长、工作时间持续性较强的背景下，机电设备很容易在使用的过程中出现诸多的问题，影响工程的开展和人员的安全，因此无损检测技术的出现很好的解决了设备潜在隐患的问题。笔者结合无损检测技术的基本含义，对其在煤矿机电设备中的应用进行了阐述，以期能够为该技术的推广做出相应的贡献。

关键词:煤矿；机电设备；无损检测

近几年来，煤矿企业为了满足社会生产的能源需求，不断更新自身的设备和技术，高效矿井的设立为能源储备提供了良好的来源，但是随着规模较大、功率较强的机电设备投入使用之后，其长时间在封闭狭窄的空间中工作，导致设备部分零件的性能受损，虽然无法直接产生影响，但也是非常严重的安全隐患，因此正确及时的利用无损检测技术对设备进行检查是工程开展后应该定时进行的工作。

一、无损检测技术

在煤矿机电设备中应用无损检测技术，主要是针对设备的转轴零件、齿轮、液压装置、变速系统等零件的基本性能和质量进行检测，分析其材质结构、加工流程以及使用情况，并对存在的瑕疵、可能出现的瑕疵进行检测分析，通过对零件参数的整合，形成基础的信息数据，在根据数据显示的结果来断定检测方式的类型。具体的无损检测技术包含多种方式，其中以肉眼不可见的红外线、超声波、全息声呐以及微波等形式为主，检测对象需要根据实际的使用情况来选择检测方式，以保证结果的准确性。

煤矿机电设备的种类较多，形成潜在隐患的原因和类型也不同，笔者主要列举了几项比较具有代表性的检测方式和设备，以供参考。

二、无损检测技术具体的实践应用案例

（一）超声/磁粉检测技术

利用超声波进行检测的时候，是之间将被检测对象放置在超声波范围内，对声波反弹的情况进行分析，从而达到检测缺陷的目的。

1.1风机系统检测

煤矿矿井在投入开采之后，其设备更新的速度较慢，这就导致长时间的工作运行之后会产生较严重的磨损隐患，尤其是对于矿井来说最重要的通风系统，其主要依靠风机系统来带动运行，风机系统包括传动轴、风叶叶柄、压风机曲轴等诸多零件，任意零件出现质量问题都会造成系统安全问题，这就需要及时进行检测。检测时间需要根据矿井工作的实际情况制定，通常分为季度检查或者年检。

1.2绞车主轴检测

绞车设备能够为煤矿日常的资源流动提供主导作用，其工作主要依靠轮轴带动相关设备进行工作，长时间的高负荷负载力会对轮轴产生较大的磨损情况，因此注重轮轴的质量是保障绞车系统稳定运行的基础。不同型号的绞车轮轴具备不同的参数情况，因此在检测的时候要根据实际的设备型号制定检测标准。无损检修技术在科学技术的基础上制定了一系列检测标准，将其与实际的设备情况相结合，则能够判定设备零件的质量。在绞车设备投入使用前，就应该对其轮轴的质量进行检测，保证材质密度、零件的稳定性能。

1.3输送系统检测

输送系统以及设备是保证煤矿资源顺利投入加工利用的保障，其主要以皮带式传送机为主，工作原理是依靠滚筒转动，带动皮带输送物资，因此滚筒中的轴距在运行中受到了较大的应力。通常来讲滚筒轴距零件使用的材质为中碳钢，性能比较稳定，但是如果其内部存在缺陷，就会造成工程事故。因此利用超声/磁粉检测技术对滚筒轴距进行检测，能够发现其零件内部不可查觉之处的缺陷，保证及时更换和维修。

1.4提升系统检测

由于矿井的深度影响，在物资向上输出的时候就需要提升系统的帮助，提升系统主要以提升机、吊桶等设备组成，其质量对于人员进出、物资输出工作具有直接的影响，由于长时间处在启停、调运工作中，提升系统的承重部件很容易出现裂缝情况，这会对整体的工程产生较大的影响。这些裂缝在零件的表面和内部都可能出现，因此单纯的使用磁粉方式检测比较单一，超声波具备深入渗透的功能，能够对零件内部的裂缝情况进行全面的检测。

提升系统的零件质量是经过了热处理的，其密度较大，分子较小，因此超声波频率可以指定为2．5MHz，并且针对零件的检测深度来调整灵敏度，探测时主要利用纵波和横波相结合的方式，位置在设备的主要受力点以及周围的零件上。

（二）漏磁/X射线检测技术

2.1提升系统钢丝绳检测

钢丝绳的使用在煤矿生产中是十分重要的元素，其能够在任何设备工作中起到辅助作用，尤其是在提升系统中，因此钢丝绳的质量是检测的重点。但是在部分煤矿工程中，针对钢丝绳的检测方式还比较传统，检测的结果无法为钢丝绳的使用寿命进行评价，因此只能依靠定期更换来保证质量。随着科技技术的发展进步，对于钢丝绳的无损检测技术应运而生。

利用漏磁/X射线进行检测能够有效的对提升系统钢丝绳的使用时间、承载能力以及寿命进行评估，并根据常见的钢丝绳的质量以及多次检测的平均值，制定了相关的使用数据和安全参数范围，很大程度上增强了钢丝绳的利用效率。

2.2传送带钢丝绳芯检测

针对传动带系统来讲，滚动轴距的检测是一方面，钢丝绳的检测也是十分重要的。传送带钢丝绳与提升系统钢丝绳不同，其工作的环境往往是潮湿阴暗的矿井内部，钢丝绳在受到应力磨损之后，往往会受到潮湿水汽的侵蚀，出现锈蚀的现象，这会严重影响使用寿命，导致工程安全问题的出现。利用X光进行无损检测是比较有效的方式之一，但是在检测的时候由于检测机器的使用性质，需要停运系统，再进行逐一排查，工作的难度较大，对工作人员的身体健康有一定的影响。

因此利用漏磁检测技术则能够很好的检测传送带钢丝绳内部的缺陷，同时能够在系统运行中进行检测，精准的捕捉到锈蚀、断裂以及环接位置的缺陷问题。

总结语：

综上所述，煤矿机电设备在长时间的使用中会出现较多的质量问题，同时在投入生产之前，设备的零件质量也可能存在生产隐患，因此及时的利用无损检测技术对设备进行质量检查，能够为保障煤矿生产正常运行提供安全保证，同时能够提升煤矿开采的效率和质量。针对无损检测技术的应用来看，相关的煤矿企业应该积极的结合自身的发展情况，建立健全安全检测制度，并组建专业的检测监督小组，针对工程中的设备问题进行检查规划以及监督，保证机电设备的良好运行；同时还应该结合先进的科技技术与实际的生产问题，升级检测技术，推动煤矿行业更好的发展。

参考文献:

[1]杜宇．无损检测技术在煤矿设备维修中的应用［J］．中国煤炭，2003，(9):43．

[2]郭美生．无损检测技术在煤矿机械设备维修中的应用［J］．煤炭技术，2004，23(12)．

[3]韩正菊．无损检测技术在煤矿通风机叶片上的应用［J］．中州煤炭，2006，(4):60．