无损检测技术在矿山机械设备中的运用.pdf

无损检测技术在矿山机械设备中的运用■张慧朋，吴忠海 ■河北省安全生产监督管理局安全科学技术中心， 河北 石家庄 ０５００８１摘 要：无损检测技术作为一种高效的矿山机械设备检测技术，其在矿山机械设备的检测和维修中发挥着重要的作用。本文针对无损检测技术在矿山机械设备中的运用进行了分析，并对无损探伤技术在矿山机械设备中的应用进行了总结，对无损检测技术应用于矿山机械设备损伤检测和设备维护具有参考作用。关键词：无损检测 矿山机械 原理 应用我国广袤的大地中蕴藏着丰富的矿产资源，矿产资源作为保证我国经济发展和国家兴盛的基石，受到我国政府和社会各界的广泛关注。矿山机械设备作为开发和利用矿产资源的有效工具，随着近年来科技的不断发展，被普遍运用于各矿山的矿产资源开发中。矿山机械设备规模大、易损坏的特点经常导致矿产开采企业因为设备故障发生事故，无损检测技术作为高效的矿山机械设备检测技术，其在矿山机械设备检测中的运用保证了我国矿产开采企业的生产安全，促进了我国矿产开采行业的健康发展。１ 无损检测技术概述１．１ 无损检测技术的理论基础无损检测技术就是指在不破坏部件的物理结构和机械结构的前提下对其进行损伤检测的方法。现阶段我国矿产开采企业普遍运用的无损检测技术有涡流检测法、超声检测法、磁粉检测法和渗透检测法等，随着技术的不断发展，应用于矿山设备的无损检测法还有射线检测法、微波检测法、光全息检测法、声发射检测法、中子检测法以及伽马线检测法等，这些检测方法在矿上机械中的检测运用需要根据部件的形状、位置、材料以及厚薄等特性进行合理选择，无损检测法在检测过程中不会对部件带来损伤，还能够精确的发现部件的受损程度和位置，从而对其进行有针对性的维修或更换。１．２ 无损检测法的应用优势传统的矿山机械检测检修中为了实现对机械设备损伤位置的检查，一般都会凭借经验和维修人员的眼力来避免对机械设备大拆大卸，然而再有经验的工人师傅也不可能准确的辨别出损伤位置，这种老旧的检测方法给矿物开采企业带来了极大的经济损失，而且由于机械设备拆卸十分麻烦，还会影响正常的矿产开采进度。无损检测法在矿山机械中的运用则完全避免了这种情况的发生，无损检测法利用现代的检测技术，不用拆卸机械设备就能够对损伤部位进行准确的判断，工作人员可以仅仅拆卸和损伤部件有关的少量部件就能够实现对损伤部件的维护和更换，这不仅提高了检修效率保证了开采效率，还能有效避免传统检测法对设备进行大拆大卸过程中对相关部件带来的机械损伤和损害。２ 无损检测技术在矿山机械设备中的运用分析２．１ 渗透检测技术渗透检测法是以毛细作用原理为基础的无损检测方法，渗透检测法在矿山机械中有着广泛的应用，由于其对部件表面不可见损伤的检测效果明显，故而广泛被应用于矿山机械表面检测中。渗透检测法对于钢铁、有色金属等常用与矿山机械的材料损伤能够简单清晰的显示，从而指导工作人员针对损伤特点进行修补和维修。渗透检测法在实施时会将设备表面涂抹荧光染料或有色渗透剂，在毛细作用下这些染料就会渗透到设备部件表面的损伤开口中。干燥后在工件表面涂抹显色剂，我们就可以在特定的光源下找到损伤位置了。渗透检测法无需消耗能源，因此在复杂的矿山环境中有着广泛的应用。２．２ 超声波检测技术超声波检测是通过分析超声波进入部件遇到缺陷发生反射的情况来确定部件内部损伤位置。超声波检测不仅能够清晰的检测到部件内部的损伤，还能够准确显示出内部缺陷的位置和大小，并测出损伤位置表面的材料厚度。超声波检测法穿透能力极强，普遍被用于超厚部件的损伤检测中，随着超声波检测技术的发展，超声波检测设备越来越轻便安全，而且已经基本实现了自动化检测。但这种方法对于检查形状复杂的工件效果并不明显，而且对部件表面还有一定的光洁度要求。对于一些粗晶粒的铸件和焊缝，因为其反射波比较杂乱，故而达不到检测要求。但超声波检测作为现代自动化无损伤检测的代表技术，还是具有着广泛的应用和发展前景，并被矿物开采企业普遍应用于对矿山机械的部件检测工作中。２．３ 磁粉检测技术由于矿山机械对结构强度的需要，矿山机械的设备部件中大部分都是铁磁性材料，磁粉检测法就是应用于这些铁磁性材料设计的高效无损伤检测技术。铁磁性材料部件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变，产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。磁粉检测法能够有效检测出磁性材料表面或近表面的缺陷，并且不受部件大小和几何形状的影响，对于矿山机械中一些形状不规则的特磁性结构功能部件的无损探伤检测经常会用这种方法，磁粉探伤法显示直观、操作简单的特点更是受到人们的普遍欢迎和广泛应用。２．４ 涡流检测法涡流检测法是根据电磁感应原理设计的，我们在给线圈通交流电的时候，会由于电磁感应产生电流，如果在部件没有损伤的情况下，这个电流是没有变化的，一旦部件内部出现损伤，导致电测感应磁感线发生变化，就会使线圈电流发生改变，我们通过观察电流的变化就能够判断出部件损伤的位置。３ 无损检测技术在矿山机械设备中的运用举例３．１ 无损检测技术在矿井提升设备连接件中的探伤检测在矿山机械设备中，无损检测技术在上山设备检测中的应用是十分广泛的。上山设备由于承载着人员、设备材料、矿产运输的重要作用，保证其机械设备的工作安全性和工作稳定性对保证矿山正常的生产和人员设备安全具有重要意义。由于经常承重作用，在矿井提升机的连接部件中销轴、马镫、连杆以及吊钩等构件经常会发生损坏，不仅会影响矿山的正常生产，甚至还会导致安全事故的发生，给人们的生命和财产带来严重威胁。因此定期对这些部件进行有效的更换是保证矿区安全生产的重要保证，为了节约资源，避免将未受伤的部件当做废弃部件处理，我们可以定期对这些部件进行无损检测，运用到这些形状不规则且个头较小的部件的无损探伤技术主要有磁粉检测法和渗透检测法，另外对于比较粗壮的轴类端面也可以选择超声波检测法以详细分析轴类部件的损伤情况。３．２ 无损检测技术在传动轴类部件中的探伤检测传动轴类是矿山机械设备中的重要传动部件，目前已经被广泛应用到了矿山机械设备的使用和应用领域之中。目前矿山的提升机主轴和天轮轴都运用了传动轴技术，虽然传动轴能够提供较高的动能，但由于这些重要的承重部件需要长期的运行和工作，因此传动轴的内部极易因为机械疲劳导致疲劳裂缝的产生，一旦不能对这种现象进行有效的处理，导致传动轴断裂，很容易导致安全事故发生。而在矿山机械设备的安检中，将无损检测技术中的超声波检测技术应用其中，能够实现对各个传动轴断裂的有效预防，通过对轴的具体形状的判断，确定缺陷的位置和情况，最大限度的减少事故的发生。３．３ 对通风扇页面的无损检测矿山中的通风系统是保证矿井中人员安全和设备工作的重要系统，由于其担负着输送新鲜空气并排除废弃的作用，因此其运行也是２４小时从不间断的。由于矿井内部空气质量差而且粉（下转第２４３页）·７３２·２０１５年第１４期（总第１６７期） 江西建材 勘察与测绘限度发挥建筑工程预决算审核的实际作用，确保建筑工程施工的质量和效率，避免发生浪费现象。参考文献［１］黄丕生．工程造价预决算审核工作探讨［Ｊ］．江西建材，２０１５，１（３）：２６２－２６３．［２］史华，王彦领．建筑工程预决算审核中常见问题分析与处理措施［Ｊ］．时代金融，２０１１，１（１８）：３４４－３４５．［３］石红梅．分析工程造价预决算审核出现的问题及对策［Ｊ］．建筑工程，２０１３，１（６）：１０７－１０８．［４］史话．建筑工程预决算审核中常见问题分析与处理措施［Ｊ］．时代金融，２０１１，２（１８）：３３－３４．［５］张小黑．关于建筑工程造价预决算审核的思考［Ｊ］．山西建筑，２０１２，３８（２１）：４０－４２．［６］于永琴．试论工程造价预决算审核存在的问题及对策［Ｊ］．建筑与文化，２０１３，２（２）：１１－１２．［７］刘永奇．如何加强建筑工程造价预决算审核［Ｊ］．会计审计，２０１４，１（１７）：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪８８－９０．（上接第２３７页）尘较多，因此经常容易导致通风扇液面因为锈蚀或者撞击发生损坏。一旦通风机叶片出现问题，会给矿区的生产带来极大的影响，因此我们需要定期对通风机扇面进行检测。依照通风机叶片的形状与材质，往往要选用磁粉检测或者渗透检测的方法，为风机叶片进行检测。而对于铁磁性材料的叶片需要优先选择磁粉检测。而对于那些铝合金材质的非铁磁性材料的叶片，要对其进行渗透检测。参考文献［１］郝利嘉．常用无损检测技术在矿山设备中的应用测［Ｊ］．山西科技，２０１２（２）：１２１～１２２．［２］刘云涛，杨亚静，倪国葳，秦春霞．浅谈无损检测技术［Ｊ］．科技创新导报，２０１０（１８）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪．（上接第２３８页）线过大等因素造成的。对于这种情况，要在爆破前拉根底或者提高钻孔的超深。３．３２ 伞檐、大块不良效果的控制当岩体中炸药的分布均匀性差或者炸药在台阶底部集中时，会出现大块、伞檐的情况。为了避免出现伞檐、大块的情况，可以使用分段装药的方式来进行施工，从而增加炮孔中炸药分布的均匀性，然后根据各分段炸药的能量来充分破碎岩石。此外，炸药的充填量和炸药量要进行分段填充。３．３３ 后冲不良效果的控制当出现爆破后冲时，会导致未爆破台阶上有裂隙出现，影响下次钻孔作业。对下次中深孔的爆破效果造成影响。对于这种情况，一般使用下述方法来进行控制：（１）首先，在爆破前要将清底工作做好，降低首排孔的根部阻力；（２）布孔要合理。对后排孔的装药高度和装药结构进行控制，确保填塞质量和填塞高度达到规定要求；（３）根据岩石的性质，使用最佳的微差间隔时间；（４）使用倾斜深孔进行爆破作业。４ 采场的最终爆破结果本文主要从以下几个方面来评价深孔爆破效果：（１）分析爆破岩堆的宽度和高度是否可以达到采装机械的施工要求；（２）矿岩破碎后的大小要合适，要求大块率要在５％以内；（３）要保证建筑设备、建筑人员和建筑物的安全性不受影响；（４）要求台阶规整，不能留下伞檐和根底，爆破后冲所产生的后冲要小；（５）要节省材料的使用量和炸药的使用量，降低爆破成本，延米炮孔崩岩量高；经过评测，本采场的各项指标均达到了规定要求，爆破效果良好。５ 结论综上所述，在露天采矿中使用中深孔爆破技术除了作业效率高以外，并且可以使安全生产条件得到改善。在施工过程中，要注意使用合适的起爆网络和爆破参数，提升爆破施工质量，使得爆破效果得到改善。参考文献［１］李钟，卿玉国．缓倾斜露天台阶深孔爆破的改进实践［Ｊ］．山东冶金，２００８（０４）：９８－９９．［２］王春毅，程建勇．露天中深孔爆破处理地下采空区的实践［Ｊ］．采矿技术，２００８（０３）：７８－７９．作者简介：王凯（１９８５年生）男，云南昆明，助理工程师，本科，从事工程管理工作檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪。（上接第２３９页）参考文献［１］任国强，尹贻林．基于范式转换角度的全生命周期工程造价管理研究［Ｊ］．中国软科学，２００３（５）．［２］夏巍，赵延龙．浅析全生命周期造价管理和全过程造价管理的对比与应用［Ｊ］．基建优化，２００７２８５．［３］董士波关于全生命周期工程造价管理的思考［Ｊ］．商业经济，２００３，（１１）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪４５－８４．（上接第２４０页）参考文献［１］严启斌．工程投标报价过程中成本价的确定［Ｊ］．建筑经济，２００４（０８）．［２］郭士国，曹荣谦．浅谈公路工程投标报价及策略［Ｊ］．黑龙江交通科技，２００４（１０）．［３］张庆双，张炜．编制公路工程投标报价应注意的几个阶段［Ｊ］．黑龙江交通科技，２００５（０３）．［４］司俊飞，李晓斌．工程投标报价技巧刍议［Ｊ］．河北建筑工程学院学报，２００５（０１）．［５］国际工程投标报价体系的创立与实施［Ｊ］．施工企业管理，２００５（０３）．［６］孟宪杰．浅谈工程投标报价的策略与技巧［Ｊ］．建筑经济，２００６（０７）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪．（上接第２４１页）果，对此，采取相应的措施进行解决，加强建筑施工企业工程预算管理能力，有着十分重要的现实意义。参考文献［１］史先珍．如何加强建筑施工企业的工程预算管理［Ｊ］．河北煤炭，２０１０（０３）：６３－６４．［２］丁辉．浅谈如何加强建筑施工企业的工程预算管理［Ｊ］．民营科技，２０１４（０８）：１２２．［３］崔杰．浅论新形势下如何加强建筑施工企业的工程预算管理［Ｊ］．科技创新与应用，２０１４（２８）：２５２．［４］成群．关于加强建筑施工企业工程预算管理的分析［Ｊ］．会计师，２０１２（２１）：３０－３１．·３４２·