試論煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

試論煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

Summary：近年來各行業(yè)的不斷進步，促進部分行業(yè)對煤炭的需求量不斷攀升。隨著煤礦現(xiàn)代化的進行，煤礦生產(chǎn)中使用的機電設(shè)備越來越多。這些機電設(shè)備的使用提高了煤礦的生產(chǎn)效率，有效地降低了煤礦開采的成本。在使用先進設(shè)備的同時，還要考慮設(shè)備使用過程中的一些不利情。由于煤礦井下空間相對密閉，電磁干擾強烈且通風(fēng)不暢，很容易使得機電設(shè)備發(fā)生各種意想不到的故障。此外，很多煤礦機電設(shè)備長時間高強度工作，這也增加了機電設(shè)備發(fā)生故障的可能。在這種情況下，對機電設(shè)備的故障進行快速處理顯得非常重要。本文就煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)展開探討。Keys：煤礦生產(chǎn)；機電設(shè)備；故障診斷引言科學(xué)應(yīng)用機電設(shè)備可以提高煤礦生產(chǎn)效率，因此煤礦企業(yè)對機電設(shè)備的依賴性不斷增強。這也導(dǎo)致機電設(shè)備的故障率不斷上升，可能會影響到煤礦安全生產(chǎn)，因此需要做好機電設(shè)備的故障診斷與維修工作。1煤礦機電設(shè)備使用特點從當(dāng)前煤礦機電設(shè)備的使用情況來看，多數(shù)設(shè)備在井下工作時，處于高濕度工作環(huán)境，空間整體較為狹隘，運輸通道環(huán)節(jié)較多，這些因素均導(dǎo)致機電設(shè)備在井下使用或者檢修時，均需要有較強的防爆性能，也需要具備抗靜電性能。同時，井下機電設(shè)備一般均表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)性，在一臺設(shè)備出現(xiàn)了故障后，甚至?xí)?dǎo)致整個煤礦出現(xiàn)停產(chǎn)的問題。因此，在選擇煤礦機電設(shè)備檢修模式時，需要綜合考慮多個方面的因素，綜合確定出機電設(shè)備檢修模式，更好確保煤礦生產(chǎn)的安全性、持續(xù)性、經(jīng)濟性。2煤礦機電設(shè)備故障維修技術(shù)2.1電機故障維修技術(shù)在電機設(shè)備發(fā)生故障時，會伴有一定的故障現(xiàn)象，需要對故障原因進行判斷，然后采用相應(yīng)的維修技術(shù)。對于電機發(fā)熱嚴重的故障，應(yīng)該首先檢查電機的散熱口是否堵塞。若出現(xiàn)堵塞，則應(yīng)該立即清理；若電機的散熱口正常，內(nèi)部風(fēng)扇也正常，則應(yīng)該檢查電網(wǎng)的諧波情況。對于電網(wǎng)的諧波，需要采用專用的儀器進行檢測，通常采用的是示波器。當(dāng)電網(wǎng)的諧波過大時，應(yīng)該找到諧波的來源，根據(jù)諧波的來源找出合適的治理方式。諧波治理通常有濾波和采用整流電源兩種方式。在發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境不利于散熱時，應(yīng)該采用水冷散熱方式，即通過對電機進行適當(dāng)?shù)母难b，安裝相應(yīng)的水冷系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對電機的高效散熱。對于電機運行過程中出現(xiàn)的振動異常的問題，首先應(yīng)該檢查電機的固定螺栓。若固定螺栓出現(xiàn)松動，則應(yīng)該采用加固的方式將其固定；反之，則需要繼續(xù)查找發(fā)生故障的原因。需要注意的是，在消除故障后，還要定期進行檢查，確保設(shè)備的維修效果。2.2機件故障維修技術(shù)在進行機件故障維修時，技術(shù)人員需要先明確機件故障的屬性，之后進行機件修復(fù)。例如，若齒輪機件出現(xiàn)問題，可以利用打磨的方式修復(fù)齒輪卡齒。但是，機件故障的維修難度相對較大，所以可直接更換故障機件。2.3液壓設(shè)備故障維修技術(shù)對于液壓設(shè)備的維修，也需要根據(jù)具體的故障特征進行維修。對于液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的動力不足的問題，應(yīng)該首先檢查液壓油是否出現(xiàn)泄漏。考慮到通常情況下機械設(shè)備表面沾有大量的油污和灰塵，應(yīng)該用抹布將可能漏油的位置清理干凈，并在開機狀態(tài)下找到發(fā)生故障的位置。若發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油，則應(yīng)該立即停機進行處理，采取相應(yīng)的補救措施。同時，應(yīng)該檢查液壓油的更換時間，并采用專用的儀器對液壓油的黏度進行測量。3煤礦機電設(shè)備故障診斷方法（1）儀器檢測法。相比于其他診斷方法，儀器診斷法較為方便。第一，診斷儀器的體積相對較小，便于攜帶，可以隨時隨地進行機電設(shè)備的故障診斷。第二，診斷儀器的功能較為豐富，適用范圍較為廣泛，可以對機電設(shè)備的部分參數(shù)進行針對性檢測。例如，可以只檢測設(shè)備的壓強或溫度，若發(fā)現(xiàn)異常情況就可以進一步進行故障診斷。（2）溫度診斷法。大多數(shù)機電設(shè)備在故障狀態(tài)下運行時都會出現(xiàn)溫度異常上升的情況。這是因為故障的存在加大了機電設(shè)備的運行阻力，其中過電流會引起溫度的上升。例如，機電設(shè)備出現(xiàn)故障時，其中的繞組溫度會異常上升、局部部件的溫度會異常上升。因此，技術(shù)人員可以通過溫度診斷法判斷機電設(shè)備是否存在故障。若機電設(shè)備的局部部件溫度異常上升，技術(shù)人員也可以通過溫度高的位置分析設(shè)備的故障點。在多種因素的影響下，機電設(shè)備的溫度上升可能十分明顯，也可能不太明顯。明顯的溫度上升可以直接通過人工進行判斷，不明顯的溫度上升就需要利用測溫設(shè)備進行檢測。測溫設(shè)備主要是通過采集機電設(shè)備中傳感器的信息判斷設(shè)備的溫度，在應(yīng)用測溫設(shè)備時需要結(jié)合計算機技術(shù)，利用計算機展示設(shè)備的溫度變化曲線，從而掌握設(shè)備溫度的變化情況，為后續(xù)的維修工作奠定基礎(chǔ)。（3）對應(yīng)故障記錄診斷法。對應(yīng)故障記錄診斷法也是一種常用的故障診斷法。應(yīng)用這一方法的關(guān)鍵在于技術(shù)人員需要詳細記錄每一次的故障診斷情況，例如記錄機電設(shè)備的故障類型、故障位置、故障原因等。之后當(dāng)機電設(shè)備再次出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員就可以直接查閱之前的故障記錄，從而快速判斷設(shè)備故障及原因，有利于提高故障診斷的效率與準(zhǔn)確性。4提高煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修質(zhì)量的策略4.1精準(zhǔn)把握煤礦機電設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成不同類型的機電設(shè)備系統(tǒng)，在選擇檢修模式時有著較大的差異。技術(shù)人員在選擇機電設(shè)備模式之前，需要對煤礦機電設(shè)備系統(tǒng)的組成情況進行全面的分析和研究。特別是當(dāng)前煤礦井下的各個系統(tǒng)既相互獨立，又有著較為緊密的聯(lián)系。從當(dāng)前煤礦機電設(shè)備實際配置情況來看，冗余性、可靠性整體相對較高。對于供電線路一般情況下，設(shè)置了兩個相互獨立的電源線，采取的是分列式運行方式。對于煤礦主要通風(fēng)線路，均設(shè)置了不同母線雙回路電源，配置有2臺通風(fēng)機。通常情況下，一個備用、一個在用。局部通風(fēng)機設(shè)置也采取兩套獨立配置的方式。對于井下生產(chǎn)所使用的水泵，通常情況下，也需要有檢修、備用及工作水泵，對于工作水泵的供水能力應(yīng)當(dāng)在20h內(nèi)將整個礦井處于最大涌水量下的水全部排出。對于備用水泵的排水能力，應(yīng)當(dāng)在工作水泵排水能力的70%以上。若礦井水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，還應(yīng)當(dāng)在主水泵房中預(yù)留出一定量水泵位置。對于設(shè)置的水管，需要有工作水管、備用水管兩類。4.2構(gòu)建機電設(shè)備信息化管理系統(tǒng)信息化管理系統(tǒng)具有多重功能，例如可以儲存每一臺機電設(shè)備的基礎(chǔ)信息、維修記錄等。相比于傳統(tǒng)的紙質(zhì)版維修記錄，數(shù)字化維修記錄的便利性更強。一般情況下，機電設(shè)備的使用期限主要包括三個階段，分別是磨合期、有效壽命期與報廢期。每一時期設(shè)備的故障率都不同，所以故障澡盆曲線不同。同時，很多機電設(shè)備出現(xiàn)故障都是由生產(chǎn)環(huán)境惡劣、操作失誤等因素造成的。因此，技術(shù)人員需要根據(jù)機電設(shè)備的使用階段制定科學(xué)合理的檢修維護計劃，降低設(shè)備的故障率。結(jié)語煤礦開采中使用的大量機電設(shè)備會不可避免地出現(xiàn)各種故障，這些故障的發(fā)生非常不利于煤礦的安全高效生產(chǎn)。為了提升機電設(shè)備的性能，保障機電設(shè)備的正常運行，煤礦企業(yè)應(yīng)利用溫度診斷法、振動診斷法、拆卸診斷法等故障診斷法進行設(shè)備的故障診斷，并根據(jù)設(shè)備的具體故障采用合適的維修技術(shù)，為煤礦生產(chǎn)提供技術(shù)支持。Reference[1]黃壬.機電一體化設(shè)備故障診斷系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程,202