煤礦機械的故障判斷及維修養護分析

馬紅慶

摘 要：本文從煤礦機械設備的故障類型著手，對故障診斷技術進行詳細介紹，并在此基礎上對煤礦機械設備的維修技術進行分析，最后提出機械設備的養護策略。期望通過研究能夠對延長煤礦機械設備的使用壽命，提高煤礦企業的產能和經濟效益有所幫助。

關鍵詞：煤礦；機械設備；故障診斷；維修養護

1 煤礦機械設備的故障類型及診斷技術

1.1 煤礦機械設備的故障類型

目前，國內大部分煤礦都實現了機械化生產，這在一定程度上提高了煤礦的產能，也為煤礦帶來了巨大的經濟效益。然而，由于煤礦井下的生產環境較為惡劣，加之全天候不間斷的生產作業，使得機械設備常常會出現各種故障。較為常見的故障類型有皮帶輸送機軸不對中、電機故障、機械設備液壓系統故障等等。引起設備故障的主要原因有設計制造、安全調試、維修養護、運行操作、設備老化、環境影響等幾個方面。

1.2 機械設備故障診斷技術

煤礦機械設備的性能和工作狀態直接影響企業的效益、質量和安全。所以對設備進行故障診斷顯得尤為重要。下面針對煤礦井下機械設備的特點，并結合常見的故障類型，介紹幾種比較常用且效果明顯的機械設備故障診斷技術：

1.2.1 震動檢測診斷技術。該技術具有如下作用：當機械設備存在異常情況或是超負荷運行時，通過震動檢測技術能夠準確判斷出設備當前的技術參數，如果某些參數超出限值，便會發出報警。該技術可分為簡易和精密兩種方式，其中簡易震動診斷技術的最大特點是可以對設備的運行狀態進行觀察，檢測人員只需要借助簡單的診斷儀器，就能夠對設備的技術狀態進行監測；而精密震動診斷技術則是一種相對比較復雜的信號分析和特征提取技術，其主要是借助精密的檢測儀器和方法，對簡易震動診斷無法準確判定出的設備故障進行檢測。隨著科學技術的不斷發展和完善，精密震動診斷技術現已融入了計算機輔助診斷和人工智能專家診斷系統當中。雖然這種診斷技術能夠對煤礦機械設備的故障進行準確判定，但其成本較高，不適用于小型煤礦企業。

1.2.2 溫度檢測技術。在工業生產中，溫度是一個非常重要的工藝參數，大部分煤礦設備發生故障時，設備本身的溫度都會出現明顯變化，鑒于此，在進行設備故障時，常以溫度變化的異常作為故障判定依據。溫度傳感器便是在這一基礎上發展起來的檢測儀器，其能夠依據機械設備不同部位的溫度變化情況對設備的性能和狀態進行判定，從而采取相應的技術措施對設備潛在的故障隱患進行處理，這不但有利于改善設備的性能，而且還能進一步延長其使用年限。據有關資料顯示，在工業領域中，溫度檢測的使用率約為50%左右。

1.2.3 紅外診斷技術。該技術具體是指利用紅外輻射原理對機械設備的表面進行檢測和測量的技術，其屬于一種較為先進的故障診斷技術。通過采集紅外輻射信息，并經過系統分析處理之后，能夠準確找到設備故障的位置以及引發故障的原因，同時還能對故障的發展趨勢進行預測。

1.2.4 無損檢測技術。在工業領域中，無損檢測是應用最為廣泛的故障診斷技術之一，究其根本原因是應用無損檢測技術對機械設備進行檢測的過程中，不會改變被測對象的使用性能及狀態，該技術是以物理、化學理論為基礎，對設備的故障性質、部位和范圍進行分析，其屬于綜合性診斷技術。無損檢測技術涵蓋了以下幾個方面的內容：①無損探傷。其作用是能夠發現機械設備及其零部件中存在的各種缺陷，并準確判定出缺陷所在的位置、性質以及范圍，以此為依據可對設備的安全運行狀況進行評價，并為工藝流程修改方案提供可靠的依據；②測試。其能夠對各種機械設備的物理性能進行準確測定，如機械強度、磁性、硬度、電導率等等；③監控。通過無損檢測可以對處于運行狀態的機械設備的重要零部件進行動態的性能測試，并將部件中存在的缺陷如實反映給檢測人員，這有助于提高設備的運行安全性。

2 煤礦機械設備的維修養護

2.1 煤礦機械設備的維修技術類型

在煤礦機械設備維修過程中，比較常用的維修方式有事后檢修、預防性檢修和預知檢修。

2.1.1 事后檢修。也被稱之為故障檢修，具體是指當設備出現故障后，針對故障情況進行修理，其屬于被動式檢修。由于受技術條件的限制，在很長一段時期內，我國的煤礦企業采用的都是事后檢修模式，該檢修方式存在嚴重的不足，其不但會給煤礦生產帶來巨大損失，而且由于維修工作準備不充分，致使很難確保修理質量。

2.1.2 預防性檢修。該檢修模式主要是針對傳統事后檢修的不足和缺陷而提出的，其最大的特點是克服了檢修的盲目性，整個檢修過程都是按照預先編制好的計劃進行。實踐表明，該檢修方式能夠確保煤礦機械設備穩定、可靠運行。但是在不斷的應用中發現，預防性檢修也存在一定的缺點，檢修計劃一旦確定后，無論設備狀態和性能如何，都要按照計劃進行統一檢修，這不但增大了檢修工作量和檢修費用，而且對無故障問題的設備進行拆卸還容易引起設備故障。

2.1.3 預知維修。這種檢修模式是在監測技術不斷進步和完善的基礎上發展起來的現代化維修技術。其通過對機械設備運行狀態連續不斷地試驗監測，來決定對設備進行維修的最佳時間和維修項目，該檢修模式的應用不但能夠使機械設備中主要零部件的使用壽命得以最大程度地發揮，而且還能有效延長設備的安全運行周期，同時能夠提前發現設備潛在的故障隱患，進一步確保了設備的正常、穩定運行。

通過對以上三種檢修模式的分析得出如下結論：在各方面條件允許的前提下，煤礦企業應當積極采用預知維修，這不但能夠降低機械設備故障的發生幾率，延長設備的使用壽命，而且還能節省維修費用，有利于提高煤礦企業的經濟效益。

2.2 機械設備的養護策略

2.2.1 在對煤礦機械設備進行維修之后，要定期進行保養和維護，并做好相關的記錄和整理工作，具體包括以下幾個方面：關鍵零部件磨損情況的記錄、電氣設備絕緣狀態的記錄、安全保護裝置配合間隙改變范圍的記錄以及機械設備性能參數的記錄等等。

2.2.2 煤礦企業應當設立專門的設備維修養護部門，從事維修養護的技術人員應當具有責任心，部門領導則應當定期組織維修技術人員與現場操作人員共同對設備進行檢查和維護，及時發現并排除故障，將各種故障隱患消滅在萌芽當中。同時，設備維修養護部門應當對機械設備的完好率、故障率進行考核，借此來使相關人員對設備的維護工作負起應有的責任。

2.2.3 煤礦企業可以結合本企業的實際情況制定科學合理、切實可行的設備維護方案，并嚴格按照維護方案的規定要求貫徹執行。同時，企業還應制定相應的設備維護制度，來對設備維護工作進行規范，并針對不同的機械設備制定相應的維護時間和周期。

3 結束語

總而言之，煤礦機械設備不但是煤礦企業的固定資產，而且也是生產過程中不可或缺的重要基礎，所以延長設備的使用壽命對煤礦企業而言意義重大。這就要求企業應當對機械設備的故障診斷和維修養護工作予以高度的重視，并不斷加大這方面的工作力度，這有利于促進煤礦企業健康、穩定、持續發展。

參考文獻

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