带式输送机是矿山、港口、电力等行业物料输送的核心设备,滚筒作为其关键部件,承担着驱动、改向和张紧功能,其质量直接关系到生产线安全。无损探伤(如超声、磁粉)是检测滚筒缺陷的主要手段,但实际应用中,受耦合效果、曲面结构、环境干扰等因素影响,常出现检测不准确、漏检误判等问题,威胁设备运行。本文结合现场经验,梳理常见问题并提出解决措施。
探头与滚筒表面耦合不良的问题及处理
耦合是超声探伤的关键,探头与滚筒表面的耦合效果直接影响声能传递。实际检测中,耦合不良多因两点:一是耦合剂选择不当——用普通机油代替专用耦合剂,遇到粗糙表面易流失,无法形成稳定耦合层,导致声能损失大,信号微弱;二是表面清理不彻底——残留的油污、氧化皮、防锈漆形成空气间隙,阻碍声能传递。某矿山曾因未清理防锈漆,漏检2mm裂纹,导致滚筒运行时裂纹扩展,停机3天。
解决需从三方面入手:选专用耦合剂——金属滚筒用粘度适中的超声耦合剂,橡胶包胶滚筒用水性耦合剂;严格清理表面——用80-120目砂纸打磨氧化皮,再用丙酮擦拭油污;控制耦合剂用量——以均匀薄层覆盖探头,避免过多产生气泡。
缺陷定性不准确的原因及改进
缺陷定性易出错,多因信号混淆或参数设置不当。比如表面划痕信号单次反射、幅度低,裂纹信号多次反射、幅度高,但新手难区分;若超声频率过高(超过5MHz),声束穿透能力下降,深层缺陷难检测;增益过低则弱信号被淹没。某港口曾用超声检测到焊缝可疑信号,后用磁粉确认是裂纹,及时更换避免事故。
改进措施:建立缺陷信号数据库——收集裂纹、气孔等的波形、声程数据,作为参考;优化参数——碳钢滚筒用2-5MHz,铸铁用1-3MHz;多方法验证——超声可疑信号用磁粉或渗透探伤确认,避免单一方法误判。
滚筒曲面导致的检测盲区问题
滚筒是曲面构件,直径≤300mm时,超声声束易发散,边缘区域(如轴头附近)声能密度低,形成盲区。某水泥厂直径200mm改向滚筒,轴头附近无信号,因曲面导致声束无法聚焦,最终轴头断裂停运。
解决需调整方案:用曲面专用探头——小晶片(≤6mm)、短前沿,贴合曲面减少发散;沿母线方向扫查——声束垂直曲面切线,提高利用率;增加重叠率——从10%-15%提至20%-30%,覆盖盲区;极小滚筒(≤100mm)用水浸超声,减少曲面影响。
环境因素对探伤结果的干扰及应对
现场环境复杂,温度、振动、电磁干扰均影响结果。温度每升10℃,碳钢声速降0.6%,导致定位误差;振动使探头接触不稳,产生杂波;电焊机、变频器的电磁干扰会让仪器显示混乱。某矿山检测时因旁边电焊作业,仪器满屏杂波,暂停电焊才完成检测。
应对措施:控温——10-30℃检测,超范围用温度补偿;固定滚筒——用支架或千斤顶避免振动;抗干扰——探头用屏蔽线,仪器接地,远离强电磁设备,或用屏蔽罩;关闭无关设备,减少干扰。
滚筒材质不均引发的杂波干扰及解决
铸铁滚筒的石墨夹杂、焊接滚筒的焊缝不均会产生杂波,掩盖缺陷信号。比如铸铁中的石墨颗粒反射超声波,产生大量小杂波,新手易误判或忽略裂纹。某铸造厂铸铁滚筒因石墨含量超3%,检测时满屏杂波。
解决方法:预处理材质信息——了解铸造/焊接工艺,掌握均匀性;抑制杂波——用仪器滤波功能过滤低频杂波,或降低增益;用对比试块——制作与滚筒材质相同、含石墨或焊缝组织的试块,帮助区分杂波与缺陷。
检测人员经验差异导致的漏检误判及优化
探伤经验性强,新手常误判伪信号或漏检弱信号。某电力公司新手将划痕误判为裂纹,浪费更换成本;另一新手漏检裂纹导致设备事故。
优化措施:加强培训——理论讲信号特征、仪器原理,实操用模拟缺陷试块(带裂纹、气孔);建流程规范——明确探头压力、扫查速度等标准;双人复核——新手结果由资深人员确认;定期考核,淘汰不合格者。
检测设备校准偏差的问题及纠正
设备校准偏差会导致结果错误:探头延迟块磨损改变声程,定位偏差;衰减器不准导致幅度测量错;晶片损坏使声束畸形。某机构因探头延迟块磨损0.5mm,缺陷定位偏差10mm,造成滚筒更换错误。
纠正措施:定期校准——探头月校准,仪器季校准,用CSK-ⅠA等标准试块;记录数据——每次校准记偏差,便于追溯;换磨损部件——延迟块磨损超0.2mm更换,晶片损坏报废;检测前自检——确保仪器正常、探头无磨损。