煤矿在用机电设备安全检测技术

2019-11-30张志强

电子技术与软件工程 2019年9期

文/张志强

社会经济持续增长下，对于煤炭资源需求度不断增长，但是受影响因素较多，导致当前我国煤炭生产水平还落后于西方国家。在煤炭生产中，机电设备应用十分重要，但是在超负荷作业下，以及外部恶劣作业环境，可能导致机电设备出现不同程度上的磨损和老化，影响到机电设备安全稳定运行。所以，应该加强煤矿机电设备检测和维护，发挥安全检测技术优势，尽可能降低设备故障几率，保证煤矿机电设备安全稳定运行。通过煤矿在用机电设备安全检测技术应用分析，有助于改善其中的不足，提升煤矿生产技术水平，为后续相关工作提供可靠依据。

1 机电设备安全检测技术特点

在煤矿作业生产中，由于作业环境特性，机电设备长时间作业中不可避免的出现磨损和老化，影响机电设备稳定运行。所以，需要应用灵活运用安全检测技术，及时解决机电设备故障问题。就机电设备安全检测技术特点来看，主要表现在几点：

1.1 检修目的性

安全检测技术在机电设备检修中应用，具有目的性特点，针对性挖掘机电设备运行中出现的故障问题，寻求合理技术精准定位故障，并通过深入分析编制合理的故障检修方案，促使后续检修工作顺利展开，机电设备安全稳定运行。

1.2 技术复合性

在机电设备检修中应用安全检测技术，其中包括众多专业学科知识，如摩擦学、动力学和物理学，并且集合了液压机器、机械制造和自动化技术等内容，是一项复合性技术。

1.3 理论和实践并重

安全检测技术在实际应用中，对于设备运行过程中存在的故障问题，用于坚实的理论基础，可以将其应用到实际生产中，快速诊断故障问题，精准定位开展实践工作。

2 煤矿机电设备检修现状

纵观当前煤矿机电设备检修现状来看，由于机电设备检修工作较为复杂，涉及到众多内容，很容易受到客观因素影响。就煤矿机电设备检修现状来看，其中还存在很多不足，表现在以下几个方面。

2.1 检测技术水平滞后

煤矿产业是社会经济持续增长的支柱产业之一，在煤矿生产活动中，为了保证作业安全和作业效率，需要保证机电设备安全稳定运行。机电设备在运行期间，由于作业环境较为恶劣，技术水平要求较高，对机电设备的稳定性和安全性要求较高，但是机电设备内部结构复杂，检修难度大，需要检修人员具备较强专业能力，并选择检测技术和手段进行检修。对于一些中小型煤矿企业而言，机电设备检测技术水平不高，成为制约机电设备安全稳定运行的主要原因之一。

2.2 配件检测方式滞后

在机电设备检修中，机电设备配件检修中，要求检测部门充分履行自身职责，结合相关技术标准和要求开展工作。以往的机电设备配件检测中，主要是以人工检测方式对配件进行检修和处理，对于人员专业能力和职业素养要求较高，存在较大的局限性。如果检测人员自身的知识结构不完善，检测技术运用不娴熟，将会影响到机电设备检测效果。当前机电设备检修技术较为多样，其中超声波无损检测技术优势较为突出，可以改善人工检测局限性的问题，并且不会对机电设备配件带来二次损坏，检测可靠性较高。

3 煤矿在用机电设备的安全检测技术分析

3.1 超声波检测技术

超声波检测技术是在煤矿机电设备检测中，主要是依据超声波反射和穿透理论，通过故障位置反射波接收和分析，判断缺陷位置和大小。此项技术的效率高、安全性高、成本低，便于人员操作，精准定位机电设备故障位置，寻求合理措施及时解决。超声波检测技术属于无损检测范畴，适合大轴类工件检测，如提升机主轴和天轮轴等，为后续的故障解决提供可靠依据。对于煤矿在用的机电设备，安装条件束缚较大，要求检修人员充分契合施工现场实际安装条件、运行现状和生产技术等情况，系统化检测工件。

通过长期实践可以了解到，机电设备中的提升机主轴和皮带轴内部缺陷较少，可以了解到轴类锻件质量得到了显著提升。轴类缺陷检测中，缺陷位置多是在中心位置，多是由于热处理技术不足导致铸造缺陷。设备主轴受到扭转力影响较大，中心位置扭转力几乎为零，而且设备长时间运行存在很大的安全隐患。击锤，可以推动机电设备安全检测技术优化和完善，挖除轴类中心缺陷位置，有效解决安全问题。皮带机提升承重量较大，不可避免的出现断轴问题，尤其是机电设备急停情况下，会受到垂直于滚筒轴中心线的作用力，加剧安全问题出现几率，影响机电设备安全稳定运行。所以，应该注重工作人员专业培训，熟练操控，避免急停急启，定期使用超声波检测技术检测机电设备运行情况。

3.2 钢丝绳无损检测技术

钢丝绳无损检测技术在煤矿机电设备检测中较为常见，适用于煤矿提升机、架空乘人设备和无极绳绞车所用的钢丝绳。通过此项技术，有助于减少钢丝绳检测时间，不会对煤矿生产活动带来不良影响，威胁到人员的生命安全。钢丝绳无损检测技术在实际应用中，主要是依据漏磁原理实现，结合检测元件将漏检信号转变为电信号。强磁技术强调磁化和检测同步进行，弱磁则是磁化后检测。当前钢丝绳无损检测技术应用较为广泛，但仍然有很多缺陷存在，通常在稳定运行的钢丝绳上安装。煤矿生产中所使用的煤矿提升机、无极绳绞车和架空乘人设备的钢丝绳，通过钢丝绳无损检测技术可以有效检测故障位置，但是在其他装置上应用效果较差。

3.3 磁粉检测技术

在机电设备安全检测中应用磁粉检测技术，通过工件表面缺陷位置磁导率变化情况，故障位置出现漏磁场吸引磁粉，大量磁粉堆积在缺陷位置，以此来检测缺陷位置。通过磁粉检测技术应用，操作便捷、检测迅速和成本低，表面检测效果较为客观，但是适应范围较少。诸如，矿用提升容器的承载件包括楔形连接器、罐笼销轴和涵盖钩头等，主要材料具有铁磁性特点，很容易在表面形成。被检测工件十分重要，拆卸难度较大，但是需要做好提升容器链接位置的检测，及时处理缺陷。

3.4 渗透检测技术

渗透检测技术在机电设备安全检测中应用，通过毛细现象渗透液深入到缺陷位置中，清洗后去除多余的渗透液，通过显像剂毛细管功能吸出缺陷位置的渗透液，留下痕迹来检测缺陷位置。此种技术成本低、操作简单，可以更为直观的观察缺陷问题。由于制作工艺和材料存在差异，通风机叶片包括铝合金和钢件材料，但是铝合金导磁率偏低，不适合采用磁粉材料；叶片拆装难度较大，磁粉检测方法无法满足实际要求。