煤矿在用机电设备安全检测技术探析

摘 要：煤矿企业要想获得更多的效益，必须加大对机电设备安全性的掌控力度。本文重点论述煤矿在用机电设备安全检测技术，其技术不仅能保证煤矿在用设备的安全、经济运行，而且还能为煤矿安全生产提供技术支撑。

关键词：煤矿；在用机电设备；安全检测

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.053

1 钢丝绳无损检测技术

当前普遍地应用钢丝绳无损检测，钢丝绳无损检测可以应用于无极绳绞车、架空乘人设备、煤矿提升机应用的钢丝绳。这使钢丝绳检测的时间大大地减少，并且检测的过程中不会对生产形成影响，从而使人为要素制约、难以检测内部损伤、人工检绳效率不高的问题解决。

漏磁原理是钢丝绳无损检测的应用理论，其结合检测元件转变漏检信号为电信号，当前我国应用两种技术，即强磁与弱磁。强磁是一起进行磁化与检测，而弱磁是磁化之后进行检测。尽管当前普遍地应用钢丝绳无损检测技术，不少煤矿都对固定钢丝绳在线检测仪进行了安装，但是依旧面临不少缺陷，仅仅在稳定运行的钢丝绳上进行安装。当前煤矿在无极绳绞车、煤矿提升机、多绳摩擦提升机、架空乘人设备上的钢丝绳上应用钢丝绳无损检测技术，其它装置应用钢丝绳难以实现理想的检测效果。并且，如果铁磁性材料距离钢丝绳无损检测仪较近，那么会严重地影响检测结果。

2 超声波检测技术

超声波检测是通过超声波的反射与穿透理论，结合被检测问题位置的反射波与工件中的底波对缺陷的大小、位置等进行判断。应用这种检测技术的特点是安全系数高、效率高、定位缺陷准确、容易操作、检测花费少、穿透效果好等。其适宜检测大轴类的工件，像是皮带轴、天轮轴、提升机主轴等，超声探伤检测技术适宜检测不规则外观与形状的工件。针对煤矿在用机电设备，由于安装条件的制约，不可以系统地检测轴类工件，需要兼顾场地的实际安装现状、生产技术、运行现状等。

在近些年的检测实践中，皮带轴与提升机主轴的内部缺陷相对变少，这意味着提升了轴类锻件的质量，也体现了国内提升了熱处理工艺。轴类中的缺陷绝大多数是中心位置的铸造缺陷，大都是由于热处理技术导致的。尽管如此设备的主轴受到扭转力的影响，可是中心位置的扭转力基本是零，并且缺陷的方向性显著，再者，设备运行时间长，也面临安全问题。为此，能够应用外国的一些先进技术优化轴类，像是大同煤矿集团应用了很多年的诺德伯格矿井提升机，这种提升机属于空心的主轴中心，将轴类中心容易形成缺陷的位置挖去，就可以使安全问题消除。在存在的问题中，皮带机驱动滚筒轴跟提升机主轴存在一致的缺陷，然而因为皮带机提升属于大载重，所以依旧面临一些断轴的情况。在出现急停的时候，滚筒轴受到更大的垂直于滚筒轴中心线的力，存在缺陷的轴类的安全问题愈加容易出现，因此注重培训人员，防止紧急启停，并且定期地进行超声波无损检测显得非常重要。

3 磁粉检测技术

磁粉探伤检测技术的检测理论是，通过工件表面和近表面缺陷位置磁导率的不同改变以及被检测工件磁化之后在缺陷位置发生漏磁场，对磁粉形成各种吸引的功能，使磁粉堆积在缺陷位置，从而使磁痕形成，这样来检测缺陷。

应用磁粉探伤技术的特点是检测迅速、花费少、容易操作、铁磁性材料近表面与表面有着理想的检测效果。然而也面临一些不足之处，像是难以确定缺陷的深度以及适应范围小。

矿用提升容器的关键承载件涵盖钩头、箕斗销轴、罐笼销轴、楔形连接器等重要的连接位置，绝大多数的材料是铁磁性，以及疲劳纹裂容易形成于近表面和表面。被检测工件都是关键的提升工具，生产任务紧张的情况下难以拆卸，然而需要注重生产的安全性，即重视检测提升容器的重要连接位置，实时地处理存在的问题和缺陷。

4 渗透检测技术

渗透检测技术重点通过毛细现象在缺陷中渗入渗透液，在清洗之后将表面过多的渗透液去除，且留存缺陷当中的渗透液，然后通过显像剂的毛细管功能将缺陷当中留存的渗透液吸出，以呈现痕迹，从而检测缺陷。如此技术的优势是直观呈现缺陷、检测花费少、便于检测，其不足之处是仅仅适宜检测表面缺陷。

因为制作材料与工艺的差异性，通风机叶片分为钢件与铝合金。因为铝合金的导磁率比较低，所以不适宜应用磁粉材料；而叶片是钢件材料的情况下，因为叶片难以拆装，所以也不适宜进行磁粉检测。在具备条件的时候，需要尽量地应用磁粉检测，这种技术能够将铁磁性材料近表面与表面的缺陷有效地检测出。

大都在野外安装风机，由于水源不便，因此应用喷灌式溶剂去除型着色渗透剂。因为叶片生产材料与工艺的差异性，所以一些缺陷痕迹常常存在差异的显示。针对叶片是铝合金材料的，铸造缩孔容易出现在模型铸造上，由于长时间受到酸性气体的腐蚀，叶片表面往往呈现腐蚀坑槽。因为钢件叶片的安装工艺技术限制，所以会出现焊口母材与焊口的开裂。裂开的焊口母材会严重地影响到风机叶片，由于工作风力的制约作用，因此不适当地解决这种问题会越来越加重。像是裂开补焊，母材跟焊条材料不一致的情况下不实施热处理，那么会造成缺陷裂开的延伸。因为经常会出现这种情况，所以需要优化生产安装叶片的工艺技术，不再定位点焊。应当明确的是，由于风机的工作环境复杂，污物在叶片表面附着，应当将叶片表面有效地清理掉，从而提升检测效果。

渗透检测需要要求适宜的光照度以及温度，其适宜保持在10℃——50摄氏度间的检测环境温度，而在5℃——10℃的检测环境温度间的情况下，需要对检测结果的准确性通过对比试块进行验证，而需要保持至少1000lx的工作表面被检表面光照度，并且最低也需要保持在500以上。

5 结论

综上所述，对煤矿矿山企业在用设备的安全性能进行检测检验是一项严肃、科学但又不乏公正的技术服务工作，检测检验机构及人员必须能够客观工作的做出被检设备的现状和安全性能的评价，如果发现安全隐患，要能为企业提供切实可行的改进措施和方案，为煤矿企业提高管理水平和安全生产水平提供依据和保障。

参考文献：

[1]翟守忠.矿山设备安全性能的检测检验[J].长沙矿山研究院建院50周年院庆论文集，2006（10）.

[2]杨秀东.我国金属非金属矿山生产安全事故解析[J].安全，2010（10）.

作者简介：沈恩浩（1974-），男，本科，注册安全工程师，从事煤矿在用设备检验检测工作。endprint