王曉蕾，姬治崗，郭向前，蔣大鵬，崔 凱，張 森，王 真，王照雨，梁家林

(1.呂梁學(xué)院礦業(yè)工程系，呂梁 033000；2.煤礦機(jī)械裝備維護(hù)與檢測(cè)試驗(yàn)呂梁市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，呂梁 033000)

中國(guó)是一個(gè)煤礦大國(guó)，煤炭對(duì)于中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[1-2]。2017年，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[3-4]，規(guī)劃中指出至2020年末中國(guó)煤炭消費(fèi)比重減少到58%，可以看出，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)還是以煤炭為主[5]。

隨著中國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械化采煤已在煤礦廣泛使用，然而受煤礦地質(zhì)條件的影響[6-8]。大量的煤礦機(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷[9]。這些大型的機(jī)械裝備將要報(bào)廢，需要補(bǔ)充大量的新設(shè)備[10-11]。在某種程度上，對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)這是一個(gè)比較大的經(jīng)濟(jì)損失[12]，而煤礦機(jī)械裝備維修再制造能夠有效降低這種因機(jī)械損傷造成的經(jīng)濟(jì)損失[13]。充分利用機(jī)械設(shè)備里的可重復(fù)使用的資源。降低成本，增加企業(yè)效益[14-15]。

由于這些設(shè)備是維修再制造，難免會(huì)有故障產(chǎn)生，給煤礦生產(chǎn)造成影響[16-18]。因此，要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠很好地查找煤礦機(jī)械裝備中的安全隱患[19]，為有效排除機(jī)械設(shè)備隱患提供依據(jù)，大大降低煤礦機(jī)械裝備事故發(fā)生率[20]。

基于煤礦機(jī)械裝備維修再制造無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究成果，總結(jié)了煤礦機(jī)械裝備維修再制造無(wú)損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀，分析了煤礦機(jī)械裝備維修再制造無(wú)損檢測(cè)技術(shù)存在的不足，針對(duì)目前存在的問題，提出了未來(lái)煤礦機(jī)械裝備維修再制造無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不但要求煤礦機(jī)械裝備在檢測(cè)過程中不受到任何損害，而且對(duì)于后期的使用也不產(chǎn)生影響[21]。其原理是借助超聲波對(duì)設(shè)備進(jìn)行探傷作業(yè)，超聲波具有方向性好、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)。在穿透的過程中遇到不同的介質(zhì)能夠有效反射，能夠?qū)C(jī)械裝備中的微小損傷進(jìn)行探測(cè)[22-23]。在檢測(cè)作業(yè)中，要保持探頭與被探測(cè)物體能夠有效地接觸，不能有空氣隔閡，通常采用耦合劑增強(qiáng)其接觸性。該技術(shù)能夠有效探測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械損傷難題[24]，特別是裝備配件的裂紋能夠有效預(yù)防，保證機(jī)械裝備配件的質(zhì)量，優(yōu)化制造工藝，降低制造成本。無(wú)損檢測(cè)有超聲、渦流、射線、磁粉和滲透等多種方式[25]。

1.1 超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)主要采用脈沖反射超聲波探傷儀器對(duì)被探測(cè)儀器進(jìn)行機(jī)械內(nèi)部缺陷進(jìn)行探傷[26-27]，當(dāng)超聲波遇到不同介質(zhì)將發(fā)生反射，能夠迅速定位到損傷位置和范圍[28-29]。最后將反射的超聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)[30]。其檢測(cè)系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 超聲檢測(cè)框架

超聲檢測(cè)主要包括缺點(diǎn)定位和定量?jī)蓚€(gè)方面[31]。缺陷定位一般是根據(jù)缺陷波在水平方向上的位置進(jìn)行確定，通常采用縱波直探頭和橫波斜探頭進(jìn)行定位，如圖2所示[32]。

圖2 超聲檢測(cè)缺陷定位結(jié)構(gòu)

缺陷定量主要是檢測(cè)缺陷的大小、數(shù)量、產(chǎn)裝等信息[33]。缺陷定量的準(zhǔn)確性如何直接影響測(cè)試結(jié)果的成敗。只有準(zhǔn)確的確定缺陷大小才能夠使得煤礦企業(yè)及時(shí)完好的進(jìn)行維修，避免重大事故的發(fā)生[34]。

陳源源[35]采用超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)滾筒式采煤機(jī)再制造搖臂進(jìn)行了無(wú)損探測(cè)。首先采用小錘敲擊查找較明顯裂紋，但無(wú)法準(zhǔn)確確定其位置，因此采用超聲波進(jìn)行，機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖3所示。

試驗(yàn)過程中采用超聲波探傷儀ZDT300對(duì)再制造搖臂進(jìn)行無(wú)傷檢測(cè)，特別是裂紋出現(xiàn)的地方，進(jìn)行重點(diǎn)探測(cè)，超聲波儀器校準(zhǔn)后，涂抹耦合劑機(jī)油，采用合適探頭進(jìn)行探測(cè)，檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)如圖4所示。

圖4 檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

以牽引部連接耳孔為例，得出兩個(gè)探頭檢測(cè)結(jié)果，如圖5所示。

由圖5可知，波形中無(wú)底波，是由于探測(cè)深度超過允許值，由此可知，檢測(cè)部位不存在裂紋等問題缺陷，該殼體再制造性良好。

圖5 探頭探測(cè)結(jié)果

殷帥峰等[36]采用超聲波技術(shù)對(duì)綜放支架焊縫開裂進(jìn)行探測(cè)，能夠非常準(zhǔn)確地對(duì)內(nèi)部裂隙和表面貫通裂隙進(jìn)行定位，效果較好；趙枰[37]采用相控延時(shí)超聲波技術(shù)對(duì)礦井綜采液壓支架構(gòu)件進(jìn)行了無(wú)傷檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架各種形狀各種類型的無(wú)傷探傷，探傷效果較好；董明等[38]采用超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備零部件進(jìn)行超聲檢測(cè)，提出了針對(duì)不同配件的不同探測(cè)方法，對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義；王毅[39]采用超聲波探測(cè)技術(shù)對(duì)煤礦機(jī)械軸類零部件等進(jìn)行了檢測(cè)應(yīng)用，提高了煤礦生產(chǎn)效率，為衡量煤礦自動(dòng)化程度提供了技術(shù)支撐。

1.2 滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)也稱為滲透探傷，是無(wú)損探傷技術(shù)的一種[40]。它最早被應(yīng)用于煤油機(jī)車裂縫的檢查上。其探測(cè)原理是將一種含有染料的著色劑或者具有熒光的滲透劑涂抹上被探測(cè)物體表面[41]，在毛細(xì)作用下，由于液體的濕潤(rùn)和毛細(xì)的雙重作用，滲透劑進(jìn)入到被探測(cè)物體表面裂縫中[42]。然后去掉表面多余滲透劑[43]，同時(shí)，再涂抹顯現(xiàn)試劑。裂縫中的滲透劑在毛細(xì)作用下重新吸附在被探測(cè)物體表面形成了放大的圖像[44]，同時(shí)在燈光作用下顯現(xiàn)出來(lái)。其探測(cè)步驟分為清洗、施加滲透劑、去除多余滲透劑、施加顯像劑、顯示缺陷[45](圖6)。其使用的探傷試劑如圖7所示。張明等[46]采用滲透測(cè)試技術(shù)對(duì)設(shè)備冷卻水變換器鈦合金管的焊接密封性進(jìn)行了分析。

圖6 滲透測(cè)試結(jié)構(gòu)(比例1∶20)

圖7 滲透探傷試劑

測(cè)試過程中使用刷子(非脫毛)將滲透探傷試劑均勻地噴在鈦合金管的表面。不宜過多，以免流進(jìn)其內(nèi)部不易清洗。對(duì)于內(nèi)部施加寬度應(yīng)超過25 mm，保證被完全覆蓋。保持滲透時(shí)間超過600 s，其滲透檢測(cè)部位外觀如圖8所示。

圖8 檢測(cè)部位外觀(比例1∶100)

待滲透時(shí)間達(dá)到后去除多余滲透劑，用蘸有清洗劑的紙擦拭干凈，必須保持順時(shí)針或逆時(shí)針一個(gè)方向，待干燥都噴灑顯像劑，一般控制在10～60 min。待以上過程結(jié)束后采用放大鏡進(jìn)行觀察，其缺陷如圖9所示。

圖9 缺陷

觀察缺點(diǎn)部位，記錄其數(shù)量、尺寸、位置，并用相機(jī)照相記錄，待測(cè)試結(jié)束后，用清洗劑進(jìn)行清洗，去除表面有害物質(zhì)，恢復(fù)被測(cè)設(shè)備原貌。

胡雪君[47]采用滲透探傷技術(shù)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備裂紋進(jìn)行了分析，有效檢驗(yàn)出設(shè)備缺陷部位，并對(duì)其進(jìn)行了修復(fù)，該技術(shù)是一種有效的方法；劉保平等[48]采用滲透測(cè)試法對(duì)設(shè)備底板三層鋼板重疊部位焊接情況進(jìn)行了研究，詳細(xì)敘述了檢測(cè)的步驟以及工藝參數(shù)，經(jīng)過檢測(cè)很好地找出缺陷部位，保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性；周可滎[49]采用該技術(shù)對(duì)管板角焊接進(jìn)行了分析，在檢測(cè)臨界溫度只進(jìn)行了研究，對(duì)比了溫度對(duì)于滲透檢測(cè)的影響；顧金寶等[50]采用該方法對(duì)壓力過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓隔條角焊縫密封性進(jìn)行了研究，通過對(duì)比分析選出最優(yōu)檢測(cè)方法，并闡述了檢測(cè)過程中的安全防護(hù)；武金宇等[51]采用該技術(shù)對(duì)換熱器管箱內(nèi)表面的不銹鋼焊縫進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)大量的缺陷，分析了缺陷原因。

1.3 射線檢測(cè)

射線探傷是利用射線來(lái)檢查焊接內(nèi)部缺陷得一種方法，常用的射線主要有兩種，分別是X射線和γ射線，煤礦探傷多采用X射線[52]。

X射線是一種非常短，能量非常大的電磁波[53]。直線傳播，當(dāng)經(jīng)過電場(chǎng)或者磁場(chǎng)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其穿射能力與光子能量有非常緊密的關(guān)系[54]。由于其光短能量大，故穿透能力極強(qiáng)[55]。它主要由射線管和探測(cè)儀兩部分組成，對(duì)于射線管包括陰陽(yáng)兩極[56]。當(dāng)射線放出后經(jīng)過被測(cè)物體，在不同部位發(fā)生衰減，衰減后的射線經(jīng)過被測(cè)物體將被探測(cè)儀接收到，再傳到計(jì)算機(jī)得出結(jié)果[57]。結(jié)構(gòu)和實(shí)物分別如圖10、圖11所示。

圖10 X射線檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)

圖11 X射線機(jī)實(shí)物

黃元麒[58]采用X射線對(duì)鋼絲繩芯輸送帶接頭故障進(jìn)行了研究，為煤礦安全高效生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。其基于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與射線有機(jī)結(jié)合形成了連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，該裝置能夠?qū)崟r(shí)顯示、存儲(chǔ)，運(yùn)用圖像處理和分析算法對(duì)鋼絲繩故障進(jìn)行提取、分析、判斷，給出故障信號(hào)，其檢測(cè)框架如圖12所示，X射線探測(cè)器如圖13所示。

圖12 鋼絲繩輸送帶射線檢測(cè)框架

圖13 X射線探測(cè)器

探測(cè)過程中采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控，利用Halcon軟件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的設(shè)計(jì)與測(cè)試，其包含編寫串口、變量窗口等四部分，其界面如圖14所示。

圖14 文獻(xiàn)[58]中X射線探測(cè)器界面

采用該軟件控制監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行處理，并進(jìn)行分析，可得出輸送帶缺陷圖像，根據(jù)X射線技術(shù)探傷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置得出的結(jié)果如圖15所示。

圖15 文獻(xiàn)[58]探測(cè)結(jié)果

由圖15能夠清晰地看到輸送帶接頭存在的問題，通過實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行觀察，能夠迅速找到問題，及時(shí)解決問題，對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。

楊澤森[59]基于射線技術(shù)設(shè)計(jì)一種實(shí)時(shí)輸送帶在線監(jiān)測(cè)裝置，并在古城煤礦N1303工作面進(jìn)行了應(yīng)用，該技術(shù)能夠大大提高檢測(cè)力度，具有非常好的效果；程玉龍[60]采用X射線技術(shù)對(duì)煤礦輸送帶進(jìn)行了探傷，詳細(xì)敘述了探傷過程中的問題和基本原則，證實(shí)了該技術(shù)的可靠性；邊紅星等[61]基于X射線技術(shù)建立了數(shù)學(xué)模型，研發(fā)了系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)和識(shí)別模式，提高了生產(chǎn)效率，具有較大價(jià)值；王賓[62]采用X射線技術(shù)對(duì)強(qiáng)力輸送鋼絲繩進(jìn)行了檢測(cè)，該技術(shù)能夠很好地進(jìn)行檢測(cè)，產(chǎn)生實(shí)時(shí)畫面，不受外界干擾；季曉華[63]采用該技術(shù)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行了檢測(cè)，提高了機(jī)械運(yùn)行效率；朱平等[64]基于X射線提出了一種新型的圖像分析方法，該方法能夠有效進(jìn)行輸送帶圖像實(shí)時(shí)分析能力，檢測(cè)準(zhǔn)確率高，具有非常好的有效性。

1.4 磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)技術(shù)于20世紀(jì)50年代在中國(guó)開始起步，隨后得到了有效發(fā)展，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)檢測(cè)基本形成，至21世紀(jì)，該技術(shù)進(jìn)入自動(dòng)化和半自動(dòng)話狀態(tài)[65]。磁粉檢測(cè)是通過磁粉分布來(lái)顯現(xiàn)和檢測(cè)被測(cè)物體表面附近的缺陷，主要檢測(cè)零件或者承壓設(shè)備的表面缺陷[66]。其探測(cè)原理是缺陷部位的能量泄露使得該部位存在磁場(chǎng)缺失(圖16)。

圖16 磁粉檢測(cè)原理圖

當(dāng)磁性材料被磁化以后，由于缺陷的存在使得被測(cè)物體表面磁力線會(huì)發(fā)生變形引起磁場(chǎng)變化，形成所謂的漏磁場(chǎng)[67]，同時(shí)，在特定光線照射下，形成視覺上的磁性標(biāo)記，通過這個(gè)標(biāo)記可以清晰地看到缺陷的部位、尺寸、形狀等基本信息，為缺陷的治理提供了技術(shù)支持，該技術(shù)能夠檢測(cè)出不連續(xù)寬度可小到0.1 μm，通過綜合檢測(cè)技術(shù)能夠測(cè)出不同形狀各個(gè)方向的缺陷的物體[68]。

凌張偉等[69]采用磁粉技術(shù)對(duì)球罐焊縫缺陷進(jìn)行了探傷分析，研發(fā)了爬壁檢測(cè)機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行采集磁粉檢測(cè)，如圖17所示。

圖17 爬壁機(jī)器人檢測(cè)

探測(cè)開始時(shí)，對(duì)被探測(cè)物體進(jìn)行清洗，防止附著物對(duì)磁粉探傷產(chǎn)生影響，探測(cè)方向應(yīng)使磁力線在可行范圍內(nèi)且必須貫穿整個(gè)缺陷。

使用干粉連續(xù)法的探測(cè)方式，當(dāng)檢測(cè)結(jié)束后，進(jìn)行退磁操作，并進(jìn)行磁場(chǎng)檢驗(yàn)，待完全退磁后，把磁粉徹底清洗干凈，避免有剩余磁粉堵塞缺陷部位，為后續(xù)修復(fù)產(chǎn)生不必要的麻煩。得出的磁粉檢測(cè)圖像如圖18所示。

由圖18可知，圖像具有非常明顯的顏色和飽和度差別，若從顏色進(jìn)行分析，方式單一，準(zhǔn)確度較低。為了提高準(zhǔn)確度對(duì)其進(jìn)行圖像識(shí)別處理，其流程如圖19所示。

圖18 磁粉檢測(cè)圖像(比例1∶10)

圖19 磁粉檢測(cè)圖像識(shí)別流程

依據(jù)磁粉檢測(cè)圖像識(shí)別流程圖對(duì)磁粉檢測(cè)數(shù)據(jù)圖進(jìn)行處理分析，確定了每張圖像是否包含缺陷，共識(shí)別了82張圖片，其中有缺陷、無(wú)缺陷、無(wú)法識(shí)別缺陷圖片分別是32、39、20張，該技術(shù)對(duì)于提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度具有非常高的效果。

田麗[70]采用該技術(shù)對(duì)礦用提升運(yùn)輸連接裝置進(jìn)行了檢測(cè)，為煤礦安全提供了保證；趙永亮[71]采用該技術(shù)對(duì)煤礦楔形連接裝置進(jìn)行浪費(fèi)分析，定期監(jiān)測(cè)避免嚴(yán)重事故發(fā)生；高羚[72]利用磁粉檢測(cè)技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)裂紋進(jìn)行了研究，詳細(xì)敘述了探測(cè)與驗(yàn)證過程；張梅[73]采用該技術(shù)對(duì)礦用提升容器重要承載件表面進(jìn)行了研究，敘述了其優(yōu)缺點(diǎn)和局限性，該技術(shù)的利用為煤礦機(jī)械使用提供了技術(shù)支持。

1.5 渦流檢測(cè)

渦流檢測(cè)是一種非接觸性無(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理主要是電磁感性[73](圖20)。在檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)線圈接通電源，當(dāng)有電流通過時(shí)在線圈周圍必然會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生，當(dāng)這種不斷交變磁場(chǎng)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體上必然會(huì)產(chǎn)生渦電流[74-75]。在進(jìn)行機(jī)械探傷測(cè)試時(shí)，若存在缺陷或者結(jié)構(gòu)發(fā)生變化是會(huì)影響渦電流，進(jìn)而會(huì)使得疊加的磁場(chǎng)發(fā)生變化[76]。這種測(cè)試方式測(cè)試過程中不需要耦合劑，但是僅用于導(dǎo)電材料的檢測(cè)，存在不能可視化的問題，而且對(duì)于零部件內(nèi)部無(wú)法測(cè)量[77]。其無(wú)缺陷和有缺陷渦流分布如圖21所示。

圖20 渦流檢測(cè)原理

圖21 渦流分布

李超等[78]基于渦流檢測(cè)技術(shù)對(duì)煤礦大型磨機(jī)齒輪進(jìn)行了檢測(cè)，并用CT(電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)掃描技術(shù)將其以圖像形式展現(xiàn)出來(lái)。其檢測(cè)的是澳大利亞某選煤廠的球磨機(jī)齒輪(圖22)。采用雙人進(jìn)行操作，共進(jìn)行了580多個(gè)齒面的檢測(cè)工作，在檢測(cè)過程中不考慮其休息是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。

圖22 球磨機(jī)大齒輪

采用便攜式渦流檢測(cè)裝置，依據(jù)大齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇定制的探頭進(jìn)行測(cè)試，該探頭測(cè)試可以一次性覆蓋所有齒輪，其渦流檢測(cè)探頭如圖23所示。

圖23 渦流檢測(cè)探頭

在測(cè)試中嚴(yán)格按照渦流檢測(cè)流程進(jìn)行，按齒輪順序進(jìn)行，從前至后依次進(jìn)行，測(cè)試的過程中對(duì)齒輪編號(hào)，并把實(shí)時(shí)測(cè)試的CT照片進(jìn)行保存，得出的19號(hào)齒輪以及CT圖像分別如圖24和圖25所示。

圖24 齒輪表面結(jié)構(gòu)

圖25 齒輪掃描圖像

由圖24可知，19齒輪表面存在3個(gè)凹坑，當(dāng)渦流檢測(cè)經(jīng)過此時(shí)，線圈上的阻抗發(fā)生了變化，對(duì)于缺陷越大，其變化越明顯。對(duì)應(yīng)的CT圖像上明顯存在3個(gè)高點(diǎn)，且其中兩個(gè)非常明顯。渦流檢測(cè)對(duì)于缺陷檢測(cè)具有非常好的效果。

付勝等[79]采用低頻渦流技術(shù)對(duì)煤礦震動(dòng)篩裂紋進(jìn)行了探測(cè)，結(jié)合仿真技術(shù)得出了檢測(cè)頻率與相位之間的關(guān)系，具有很好的效果；劉軼等[80]采用該技術(shù)對(duì)振動(dòng)篩大梁進(jìn)行了檢測(cè)，提出了超聲與低頻渦流結(jié)合的方法，具有很好的實(shí)用性；許曉東等[81]采用渦流技術(shù)對(duì)煤礦振動(dòng)篩進(jìn)行了研究，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與檢測(cè)要求標(biāo)準(zhǔn)，提出了適用于振動(dòng)篩檢測(cè)的有效方法。

2 存在問題

2.1 超聲檢測(cè)存在問題

超聲檢測(cè)技術(shù)主要用于零部件內(nèi)部的缺陷檢測(cè)，特別對(duì)于對(duì)于大面積型缺陷具有非常高的檢出率。但其探測(cè)結(jié)果在定性、定量困難，對(duì)于復(fù)雜形狀檢測(cè)存在一定困難，且檢測(cè)結(jié)果不直觀，測(cè)試時(shí)必須使用耦合劑，耦合劑在一定程度上影響探測(cè)準(zhǔn)確度[82-83]。

2.2 滲透檢測(cè)存在的問題

滲透檢測(cè)主要用于零部件表面缺陷的檢測(cè)，特別是裂紋、氣孔、疏松缺陷具有很好的效果，而對(duì)于零部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷不能夠檢測(cè)。同時(shí)，該檢測(cè)技術(shù)不受檢測(cè)材料的限制，其檢測(cè)結(jié)果直觀性強(qiáng)，具有操作快捷、簡(jiǎn)單的有點(diǎn)。但該檢測(cè)技術(shù)不能定量地進(jìn)行操作，全憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)和視力情況，同時(shí)，難以檢測(cè)多孔的材料，不適用由于外來(lái)因素堵塞形成的缺陷。

2.3 射線檢測(cè)存在的問題

射線檢測(cè)技術(shù)能夠很好地檢測(cè)表面和內(nèi)部缺陷，特別對(duì)于焊縫的檢測(cè)具有非常好的效果，同時(shí)，其檢測(cè)零部件不受形狀的限制，可進(jìn)行深層缺陷的探測(cè)。而該技術(shù)檢測(cè)成本較高，檢測(cè)精度較低，具有輻射性，對(duì)人體能夠產(chǎn)生傷害，對(duì)于檢測(cè)環(huán)境具有一定的要求，檢測(cè)效率比較低。

2.4 磁粉檢測(cè)存在的問題

磁粉檢測(cè)技術(shù)主要用于檢測(cè)磁性材料的表面缺陷。操作簡(jiǎn)便，成本較低，能夠直觀顯示缺陷，靈敏度較高，且不受被測(cè)物體外形的影響。而該技術(shù)僅僅能測(cè)磁性材料，檢測(cè)材料范圍窄，對(duì)于檢測(cè)物體表面光滑度要求較高，一次檢測(cè)范圍較小且檢測(cè)速度慢，不適用大型磁性材料的檢測(cè)。

2.5 渦流檢測(cè)存在的問題

渦流檢測(cè)技術(shù)主要用于導(dǎo)電材料的缺陷檢測(cè)，無(wú)需耦合劑，同時(shí)也不需要接觸，具有檢測(cè)速度快，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，特別對(duì)于表面的檢測(cè)靈敏度較高。但該技術(shù)僅僅能檢測(cè)導(dǎo)電材料，檢測(cè)過程中難以判斷缺點(diǎn)的形狀和大小，同時(shí)，干擾因素多，容易引起雜亂信號(hào)。對(duì)于深層缺陷無(wú)法檢測(cè)。

3 結(jié)論與展望

(1)超聲波檢測(cè)其未來(lái)發(fā)展方向應(yīng)為智能化數(shù)字化；射線檢測(cè)由于其輻射問題，其未來(lái)發(fā)展方向應(yīng)更加安全；滲透檢測(cè)耗材價(jià)高且有毒，其未來(lái)發(fā)展方向應(yīng)為低成本環(huán)保型檢測(cè)材料；磁粉檢測(cè)其未來(lái)發(fā)展方向檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高，且具有高效率；渦流檢測(cè)其未來(lái)發(fā)展方向應(yīng)降低材料本身對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響[82-83]。

(2)由于煤礦地下環(huán)境復(fù)雜性，其未來(lái)檢測(cè)應(yīng)建立基于煤礦環(huán)境的無(wú)損檢測(cè)評(píng)價(jià)體系以及技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

(3)未來(lái)無(wú)損檢測(cè)方法的發(fā)展趨勢(shì)將由人工操作轉(zhuǎn)向智能化、全自動(dòng)化、圖像化檢測(cè)。由單一模式向復(fù)合模型發(fā)展，檢測(cè)設(shè)備向低能耗、高信噪比發(fā)展。