机械设备服务介绍

带式输送机是矿山、港口、建材等行业物料输送的核心设备，滚筒作为其“动力传递枢纽”，承担着传动、改向、张紧等关键功能。滚筒若存在裂纹、夹杂、气孔等缺陷，可能引发断轴、筒体变形甚至输送机连锁停机，直接威胁生产安全与效率。无损探伤技术作为滚筒缺陷“早发现、早处理”的核心手段，能在不破坏工件的前提下精准识别内部及表面缺陷。本文围绕带式输送机滚筒常用的无损探伤方法（超声波、磁粉、渗透、涡流等）展开，详细解析各方法的原理、适用场景及操作要点，为现场检测提供可落地的实践指导。

超声波探伤：内部缺陷的“透视眼”

超声波探伤利用高频声波（频率≥2MHz）在金属中的传播特性——当声波遇到内部缺陷（如裂纹、夹杂）时，会发生反射、折射，探伤仪接收反射信号并转化为波形，从而定位缺陷的位置、大小与性质。该方法是滚筒内部缺陷检测的“主力”，适用于轴颈、轮毂与筒体焊缝、筒体壁厚等部位，尤其对面积型缺陷（如裂纹）的识别精度可达0.1mm级。

操作中，耦合剂的选择直接影响检测效果。常用机油或甘油：冬季选粘度低的5W-30机油（避免凝固），夏季选甘油（防止过快流失）。耦合剂需均匀涂抹在探头与工件间，确保无气泡——气泡会反射声波，形成“假缺陷”信号。

探头匹配检测部位是关键：直探头（纵波）用于检测轴的中心缺陷（如轴颈裂纹），斜探头（横波）用于检测筒体环焊缝（横波能沿焊缝方向覆盖热影响区）。检测前需用CSK-ⅠA标准试块校准灵敏度——将试块上的人工缺陷（如Φ2mm平底孔）调至屏幕满幅的80%，确保能识别最小缺陷。

扫查需“全面无死角”：采用“之”字形扫查，相邻扫查线重叠10%-15%，速度控制在100mm/s以内（过快会漏检）。检测时需记录缺陷的波高（dB值）、深度（mm）和水平距离（mm），对照GB/T 11345-2013标准判定：若缺陷波高超过“定量线”，则需标记为“不合格”。

磁粉探伤：表面缺陷的“显影剂”

磁粉探伤基于“漏磁原理”——铁磁性滚筒（如碳钢）磁化后，表面/近表面缺陷（裂纹、折叠）会导致磁场畸变，形成漏磁场，吸附磁粉并显示缺陷形状。该方法是滚筒表面缺陷检测的“首选”，对开口裂纹的灵敏度可达0.01mm。

磁化方法需“针对性”：周向磁化（电流通过工件）测横向缺陷（如轴的周向裂纹），纵向磁化（线圈绕工件）测纵向缺陷（如筒体轴向裂纹），复合磁化（周向+纵向）测复杂缺陷（如焊缝枝状裂纹）。磁化电流需计算：周向电流I=（6-10）D（D为工件直径，mm），避免电流过大烧损工件或过小无法磁化。

磁粉选择看“对比度”：干粉适用于粗糙表面（如未加工筒体），选与工件颜色反差大的（黑工件用白磁粉）；湿粉（磁粉悬浮液）适用于光洁表面（如轴颈），浓度控制在10-20g/L（浓度高会导致背景杂散）。

预处理是“基础”：需用砂纸打磨或丙酮擦拭，去除表面油污、锈迹——油污会阻碍磁粉吸附，锈迹会产生“假漏磁”。检测后必须退磁：将工件放入退磁线圈，逐渐降低电流至零，避免剩磁吸附铁屑磨损轴承。

渗透探伤：非铁磁材料的“表面探针”

渗透探伤利用“毛细管作用”——渗透剂（含荧光/着色染料）渗入表面开口缺陷，清洗后用显像剂将渗透剂吸出，显示缺陷位置。该方法适用于不锈钢、铝合金等非铁磁滚筒，能检测出0.1μm以上的表面裂纹。

渗透时间随温度调整：20-40℃时渗透15-30分钟，低于10℃需延长至40分钟（或加热渗透剂至50℃）。渗透剂需完全覆盖工件，可用刷涂（局部）、喷涂（大面积）或浸泡（小型件）——浸泡时需确保工件完全浸没。

清洗要“适度”：用专用清洗剂去除表面多余渗透剂，需用软布轻擦，避免冲刷缺陷内的渗透剂。若用水洗，水压≤0.2MPa（防止冲掉缺陷内渗透剂），水温15-35℃（避免渗透剂凝固）。

显像需“薄而匀”：显像剂用喷罐喷涂，厚度50-100μm（约一张纸厚）——过厚会掩盖缺陷，过薄无法吸附渗透剂。显像10-15分钟后观察：着色渗透看红色缺陷（自然光），荧光渗透看黄绿色荧光（紫外线灯，黑暗环境）。

涡流探伤：导电材料的“快速扫描仪”

涡流探伤利用“电磁感应”——探头线圈通交变电流产生磁场，在导电滚筒（铝、铜、不锈钢）中感应出涡流；缺陷会改变涡流的大小/相位，探头接收信号并识别缺陷。该方法适合快速扫查大面积工件（如筒体），检测速度可达1-5m/s。

探头与频率匹配需求：点探头（Φ5-10mm）测小缺陷（轴颈微裂纹），数组探头（多探头组合）测大面积（筒体圆周面）；高频（1-10MHz）测表面缺陷（≤0.5mm深），低频（100kHz-1MHz）测近表面缺陷（0.5-2mm深）。

校准需用“标准试块”：用带人工缺陷（如Φ0.5mm槽）的铝合金试块校准，将缺陷信号调至屏幕满幅的50%，确保能识别最小缺陷。扫查时探头与工件间距0.5-1mm（过大会减弱信号，过小磨损探头），速度稳定（误差≤10%）。

信号分析要“去伪存真”：干扰信号来自表面粗糙度（Ra＞6.3μm）、曲率变化或材质不均（如铝合金晶粒大），需通过调整频率或增益抑制。例如，筒体表面粗糙时，可降低频率（从5MHz降到2MHz），减少杂散信号。

检测前准备：筑牢结果可靠性基础

设备检查“零故障”：超声波探伤仪查电源、探头线、显示器；磁粉探伤仪查电流稳定性；涡流探伤仪查探头线圈。若设备报警（如超声波仪“无信号”），需立即维修，避免错误结果。

工件清洁“无残留”：用120-240目砂纸打磨表面至Ra≤6.3μm，去除焊渣、飞溅物；用丙酮擦拭油污——若表面有油，耦合剂无法贴合，渗透剂无法渗入。

人员资质“合规”：操作人员需持UTⅡ、MTⅡ等资格证，熟悉标准（如GB/T 11345），能识别“假信号”（如气泡、表面划痕）。检测前需交底：明确检测部位（如轴颈、焊缝）、缺陷类型（如裂纹、夹杂）和验收级别（如Ⅰ级无缺陷）。

环境控制“适宜”：温度10-40℃（避免耦合剂凝固/渗透剂挥发），湿度≤85%（避免工件潮湿）；磁粉/涡流探伤远离强磁场（如电焊机），超声波探伤远离噪声（如风机）——强磁场会干扰磁粉吸附，噪声会影响波形判断。

检测中注意：规避误判与漏检的关键

耦合剂“无气泡”：超声波探伤时，用探头轻压耦合剂，来回滑动排出气泡——气泡的反射波与缺陷波相似，易误判。

磁化电流“不超标”：磁粉探伤时，电流过大（超过饱和电流）会导致工件发热变形，过小则无法产生漏磁场。需用“试片法”验证：将A1型试片贴在工件上，磁化后若试片显示清晰裂纹，说明电流合适。

清洗“不冲刷”：渗透探伤时，清洗多余渗透剂需用软布轻擦，若用喷洗，喷嘴与工件成45°，距离≥300mm——避免冲掉缺陷内的渗透剂，导致“漏检”。

扫查“不超速”：涡流探伤时，用机械导轨控制速度（1m/s），避免手动扫查忽快忽慢——速度快会导致信号未被完全接收，漏检小缺陷。

缺陷判定与记录：追溯整改的依据

判定“依标准”：超声波探伤按GB/T 11345-2013，磁粉按GB/T 15822-2005，渗透按GB/T 18851-2005，涡流按GB/T 7735-2016。例如，滚筒轴的超声波探伤需达Ⅰ级（无缺陷），筒体磁粉探伤达Ⅱ级（允许≤2mm长的微小裂纹）。

记录“要详细”：包括滚筒编号、规格（如Φ800×1200mm）、材质（Q235B）、检测设备（如CTS-9002超声波仪）、参数（如探头频率2.5MHz）、缺陷位置（轴颈距端面50mm处）、大小（裂纹长3mm，深1mm）、检测人员（张三，UTⅡ证号1234）。记录用钢笔填写，不得涂改，保存3年以上。

处理“及时”：若缺陷超标（如轴颈裂纹长5mm，超过Ⅱ级标准），需用油漆标记位置，通知维修部门打磨去除——打磨后需重新磁粉探伤，确认无残留裂纹，方可投入使用。