高粘度煤泥易在探头表面形成厚附着层(厚度>5mm),阻碍信号传输,需从 “防粘结构、自动清理、参数调整” 三方面解决:
故障原因分析:
煤泥附着力强:高粘度煤泥与探头陶瓷表面的附着力超过 20N,常规吹扫无法清除;
探头无防粘设计:普通陶瓷探头表面粗糙度 Ra≥0.8μm,易与煤泥形成机械结合;
检测信号衰减:附着层导致超声波信号衰减幅度超过 50%,控制器有效信号。
具体解决措施:
探头防粘改造:
① 更换 “超疏水防粘探头”:探头表面喷涂聚四氟乙烯涂层(接触角>150°),表面粗糙度降至 Ra≤0.1μm,煤泥附着力降低 80% 以上;
② 探头外侧加装 “环形气幕装置”:接入本安型压缩空气(压力 0.3MPa),持续产生环形气幕,在探头表面形成空气隔离层,阻止煤泥附着。
自动清理机制:
① 安装 “电动刮擦清洁器”:在探头前方设置聚四氟乙烯刮片(厚度 2mm),通过定时电机驱动(每 15 分钟刮擦 1 次),实时清除刚形成的薄煤泥层;
② 定期高压冲洗:每班次停机后,用本安型高压水枪(压力 0.5MPa,水温≤40℃)冲洗探头,清除残留煤泥,冲洗后用压缩空气吹干。
检测参数调整:
① 增加发射功率:在本安功率限制内(≤100mW),将探头发射功率从 50mW 提升至 80mW,补偿信号衰减;
② 延长信号接收时间:将信号接收窗口从 50ms 调整至 100ms,确保微弱信号能被有效识别。
效果验证:
解决后连续试运行 48 小时,探头煤泥附着厚度≤1mm,超声波信号衰减幅度控制在 15% 以内,检测准确率≥98%;每班次检查探头状态,及时清理少量残留煤泥,确保检测持续有效。