煤礦機電設(shè)備安裝及其可靠性檢測研究

王文志

(新疆龍煤能源有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830011)

煤礦機電設(shè)備安裝及其可靠性檢測研究

王文志

(新疆龍煤能源有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830011)

機電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中占有重要地位，使用機電設(shè)備能夠在一定程度上降低作業(yè)難度，提高煤礦開采的生產(chǎn)效率。也正因為這些優(yōu)勢，機電設(shè)備被廣泛運用到了煤礦開采之中。但煤礦機電設(shè)備經(jīng)常會造成安全事故，給煤礦帶來不可挽回的經(jīng)濟損失，也給工人的生命安全造成了威脅。鑒于此，分析了煤礦機電設(shè)備安裝過程中存在的問題及質(zhì)量控制措施，并對安裝可靠性檢測技術(shù)及其應(yīng)用情況進行了簡要探討。

煤礦；機電設(shè)備；安裝；可靠性

0 引言

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進步，我國煤礦開采業(yè)對于機電設(shè)備的使用量逐漸增加。機電設(shè)備能夠輕松完成人力無法完成的開采任務(wù)，同時又能極大地提高煤礦的開采效率，這也就使其得到了諸多煤礦的青睞。但在煤礦機電設(shè)備安裝及使用實踐中，由于操作失誤或技術(shù)失誤造成的危險帶來了諸多無法挽回的損失。煤礦設(shè)備安裝每年造成的傷亡數(shù)量排在所有職業(yè)的前三位，成為了最危險的職業(yè)之一。本文就針對煤礦機電設(shè)備的安裝及其可靠性檢測展開一系列的討論。

1 煤礦機電設(shè)備安裝管理的作用

在煤礦生產(chǎn)中，隨著工業(yè)技術(shù)的進步，機電設(shè)備被引入了開采環(huán)節(jié)，極大地提高了開采效率。也就是說，機電設(shè)備已經(jīng)極大地影響到煤礦生產(chǎn)效率及生產(chǎn)安全。在設(shè)備選型及安裝過程中如果出現(xiàn)型號不對或安裝不當?shù)葐栴}，都會對煤礦的正常生產(chǎn)造成很大影響，給煤礦工人的人身安全帶來重大隱患。機電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)成本中所占的比例越來越大，同時由于設(shè)備原因造成的煤礦事故也越來越多，所以說，煤礦機電設(shè)備安裝管理在一定程度上能夠減少煤礦的生產(chǎn)成本，提高煤礦開采的經(jīng)濟收入，減少因機電設(shè)備問題造成的悲劇，其對于煤礦生產(chǎn)有著重要的積極作用。

2 煤礦機電設(shè)備安裝過程中存在的問題

煤礦機電設(shè)備安裝中最大的難點便是變頻器的安裝。變頻器對于整個機電系統(tǒng)的運行有著很大的影響，它是交流電動機運行調(diào)控的重要設(shè)備，且與其他設(shè)備能否正常運行密切相關(guān)。在變頻器安裝過程中，主要存在以下幾點問題：

2.1 整流橋的干擾

整流橋主要分為全橋和半橋兩種，不管是全橋還是半橋都是由二極管構(gòu)成，即使是在高壓下整流橋也能保證電流的穩(wěn)定。但是變頻器的整流橋是非線性的，所以會產(chǎn)生諧波。諧波對于其他電氣設(shè)備具有很大的影響，可能會在操作中造成很大的事故，比如在發(fā)出操作指令后機電設(shè)備沒有接收到或錯誤地接收，從而造成了不可挽回的后果。

2.2 諧波的干擾

諧波是電力系統(tǒng)中常見的損害性因素，諧波的產(chǎn)生可以造成整個電力系統(tǒng)無法正常運行。它會阻礙系統(tǒng)中信號的傳遞，使得信號傳遞被中斷或誤傳，從而造成電力系統(tǒng)的癱瘓。對于煤礦機電設(shè)備來說，諧波的產(chǎn)生會造成很多不可挽回的后果。

2.3 噪音的干擾

噪音也會對變頻器運行產(chǎn)生干擾，煤礦機電設(shè)備生產(chǎn)過程中電力系統(tǒng)不可避免地會產(chǎn)生一些噪音，同時煤礦生產(chǎn)中的噪音也非常大，這些對于變頻器的干擾均比較大。

2.4 供電電源的干擾

變頻器遇到其他供電設(shè)備時會受到外界電源的電磁干擾，且對這種干擾十分敏感，往往在電源接觸的幾十秒內(nèi)就會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，造成變頻器供電過壓、欠壓甚至斷電等問題。

3 煤礦機電設(shè)備安裝質(zhì)量控制措施

3.1 變頻器安裝措施

變頻器工作電壓較高的情況下，要將其單獨進行安裝，避免因工作電壓較高對其他電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾，造成設(shè)備之間的信號傳遞被中斷的危險。

3.2 連線要盡可能簡單

變頻器安裝時要盡可能避免采用過于復(fù)雜的電路連接。越是復(fù)雜的電路在運行的過程中越是容易產(chǎn)生干擾，所以在安裝過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計原則，盡可能不采用一些不必要的電路，減少干擾的產(chǎn)生。

3.3 干擾的抑制

變頻器不管是高壓還是低壓都會產(chǎn)生干擾，所以在進行變頻器安裝時都會考慮它所造成的干擾問題，控制干擾的強弱程度，使其不會影響到其他電氣設(shè)備的正常運行。變頻器產(chǎn)生的諧波也會對煤礦機電設(shè)備造成很大的干擾，所以在安裝時為了避免諧波的影響，通常都會在電源的旁邊加裝電抗器。

4 煤礦機電設(shè)備安裝可靠性檢測技術(shù)及其應(yīng)用

4.1 磨屑油滴檢測技術(shù)及其應(yīng)用

磨屑油滴檢測技術(shù)是現(xiàn)在煤礦機電設(shè)備安裝檢測方面應(yīng)用非常廣泛的幾種技術(shù)之一。一般情況下，磨屑油滴檢測技術(shù)有以下檢測方法：

(1) 光譜檢測，是通過利用光譜發(fā)射器分析取樣后油滴的化學(xué)成分來完成檢測。

(2) 磁源分析，是通過磁源對油滴進行吸附，當油滴被吸附到一定程度之后便可以通過顯微鏡來觀察油滴中的磨屑的結(jié)構(gòu)特征，從而得出檢測結(jié)果。

(3) 鐵譜檢測，是先將油滴中非鐵元素的物質(zhì)分離出來然后再進行檢測，這種檢測方式在對已經(jīng)被污染的油滴進行檢測時有很大的適用性，同時還能檢測出設(shè)備的污染程度。

磨屑油滴檢測技術(shù)的應(yīng)用情況：就現(xiàn)狀而言，煤礦中污染比較嚴重，其中噪音污染極其嚴重，振動分析技術(shù)無法得到準確的測試結(jié)果，但磨屑油滴檢測技術(shù)卻可以很好地解決這個問題。這一技術(shù)不受噪音的影響，并且鐵譜檢測方法還能很好地排除污染的影響，所以現(xiàn)在磨屑油滴檢測技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。

4.2 振動分析技術(shù)及其應(yīng)用

顧名思義，振動分析技術(shù)就是通過儀器檢測的煤礦機電設(shè)備振動頻率來分析其運行狀態(tài)。振動分析一般會采用兩種方式來進行，即接觸型和非接觸型。針對不同的振動頻率，要采用不同的儀器來進行檢測。在振動頻率小于1 600 Hz時要采用速度分析儀，在振動頻率大于1 600 Hz時要采用位移分析儀。振動分析儀通過儀器對振動頻率的分析將振動頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制成振動頻率曲線圖，通過對這個曲線圖進行分析，得出煤礦機電設(shè)備的運行狀態(tài)。

振動分析技術(shù)的應(yīng)用情況：振動分析儀在煤礦中應(yīng)用時很容易受到噪音影響，從而使得測試結(jié)果不準確。但是在壓縮機和升高機這兩種設(shè)備的可靠性檢測中卻得到了廣泛的應(yīng)用，這兩種機器本身噪音較小，所以根據(jù)振動頻率能夠很好地分析出設(shè)備各個部件的使用情況。

在煤礦機電設(shè)備的安裝可靠性檢測中要綜合應(yīng)用以上兩種檢測技術(shù)，只有這樣，才能更好地反映設(shè)備的使用情況。

5 結(jié)語

煤礦中對機電設(shè)備的使用越來越廣泛，對其依賴性也越來越強，這也就使得煤礦機電設(shè)備的安裝可靠性得到了很多關(guān)注。本文分析了設(shè)備安裝應(yīng)該注意的問題及后期可靠性檢測技術(shù)，希望能給大家?guī)硪欢▎l(fā)。

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2014-10-29

王文志(1959—)，男，遼寧寬甸人，機電工程師，國家注冊安全工程師，質(zhì)量監(jiān)督部部長，研究方向：機電、安全、工程質(zhì)量監(jiān)督。