煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

曹建新

（大同市礦區(qū)同生精通興旺煤業(yè)公司，山西 大同 037000）

引言

由于煤礦機械的工作環(huán)境比較惡劣，很容易受到各種因素的影響，造成煤礦機械出現(xiàn)嚴重的磨損、腐蝕或變形，影響到煤礦機械的正常工作。為了減少煤礦機械的事故發(fā)生率，提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，筆者圍繞煤礦機電設(shè)備的故障診斷和維修技術(shù)展開了討論。

1 煤礦機電設(shè)備的故障特點及維修特征

1）故障的發(fā)生具有突然性。這主要是由于煤礦機械工作時間長，工作環(huán)境惡劣，機械潤滑和保養(yǎng)不能及時跟進所致。煤礦機械往往都是在發(fā)生故障后，人們才會去檢修。

2）故障的發(fā)生具有復雜性。煤礦的開采過程是一個多類機械并肩聯(lián)合作戰(zhàn)的過程，用到的機械設(shè)備多且聯(lián)系緊密是煤礦機械設(shè)備工作時的主要特點，若其中的某些設(shè)備發(fā)生故障，會直接影響到其他設(shè)備的正常工作，因此煤礦機械故障具有復雜性。

3）故障損失比較大。若煤礦機電設(shè)備故障較輕，只需簡單維修一下即可，若煤礦機電設(shè)備發(fā)生的故障比較嚴重，則有可能威脅到整個礦井的安全生產(chǎn)。這樣對整個煤礦企業(yè)甚至整個工程，都會造成嚴重的損失。為此必須掌握一些診斷煤礦機電設(shè)備故障的方法［1－2］。

2 煤礦機電設(shè)備故障診斷的常用方法

2.1 溫度診斷法

由于很多機械在發(fā)生故障時，機械零件表面的溫度就會出現(xiàn)異常，所以根據(jù)機電設(shè)備的運行溫度在一定程度上可以判斷出機電設(shè)備是否正常，而溫度是判斷機電設(shè)備是否出現(xiàn)故障的一個很重要的指標。通過計算機實時動態(tài)監(jiān)測機電設(shè)備的運行溫度，并把監(jiān)測出來的溫度與機電設(shè)備出廠時的溫度許可范圍進行對比，進而可以粗略地判斷出機電設(shè)備是否存在故障。若發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)該及時安排工作人員處理與維修。在這種利用設(shè)備的運行溫度來診斷設(shè)備是否發(fā)生故障的方法中，值得注意的是機械設(shè)備使用潤滑油的溫度一定要控制好，建議應(yīng)用這種診斷法來診斷機械設(shè)備的故障時，最好把油品的溫度控制在15℃～27℃，否則測量的準確度會受到影響。

2.2 振動診斷法

振動診斷法在我國目前機電設(shè)備檢測中使用范圍比較廣。在檢測的過程中，能把機電設(shè)備運行中可能存在的不可靠性和安全隱患有效地判斷出來，是這種機電設(shè)備故障診斷法的最大優(yōu)勢，這種振動診斷法的技術(shù)優(yōu)勢，可以很好地指導維修人員的檢修工作。從某種意義上，也可以說這種診斷法是一種預防性的方法，它可以粗略劃分為簡易診斷和精密診斷。由計算機直接將機電設(shè)備的振動信息顯示出來，專業(yè)維修人員通過計算機顯示的振動信息進行判斷和處理的是簡易診斷。由控制中心把相關(guān)數(shù)據(jù)導入計算機，這些數(shù)據(jù)再經(jīng)過電腦的處理器分析和處理，自動化和智能化地對機電設(shè)備進行診斷的屬于精密診斷法。無論具體應(yīng)用哪種方法，都能對機電設(shè)備的故障進行很好的診斷［3］。

2.3 鐵譜診斷法

這是一種新興的煤礦機電設(shè)備診斷法，診斷效率高和速度快是這種診斷方法的主要診斷優(yōu)勢，在機電設(shè)備的檢測領(lǐng)域這種方法現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的采用。利用一個高強度、高梯度的磁場產(chǎn)生的磁場力從機械的潤滑油中往出分離鐵磁性磨霄，讓分離出來的鐵磁磨霄沉淀在基片上，形成譜片，根據(jù)普片上磨霄顆粒的大小，來觀測和分析煤礦機電設(shè)備的磨損情況，是這種鐵譜診斷法的主要工作原理［4］。這種鐵譜診斷法適用的機電設(shè)備故障診斷范圍比較廣，且診斷效果也比較好，所以鐵譜診斷法被廣泛應(yīng)用于機電設(shè)備的診斷。

2.4 煤礦機電設(shè)備故障的實例分析

據(jù)報道2013年5月，某礦在進行煤礦掘進作業(yè)時，型號為JM5475的連采機突然出現(xiàn)異常響聲，出現(xiàn)了故障。通過維修人員的檢查之后發(fā)現(xiàn)是由于連采機的左截割扭矩軸出現(xiàn)斷裂造成的故障。更換扭矩軸后對設(shè)備進行再次啟動，啟動沒多久又發(fā)生了跳閘，馬上又叫來了維修工程師，經(jīng)過工程師的細心檢修后發(fā)現(xiàn)連采機的故障是由于滾筒缺油抱死引起的。經(jīng)過分析所出現(xiàn)故障的原因，大致可以總結(jié)為以下三點。

1）截割負荷過大。對機械的使用記錄進行分析發(fā)現(xiàn)這臺掘進機工作時夾矸的平均厚度達到了60 c m，致使掘進機的截割負荷過大，這客觀上造成了掘進機故障的出現(xiàn)。

2）掘進機浮動油封發(fā)生了漏油現(xiàn)象。這是造成掘進機出現(xiàn)故障的直接原因，這主要是由于掘進機浮動油封的使用時間過長，油封發(fā)生老化漏油。

3）對煤礦機電設(shè)備的維護保養(yǎng)管理不到位。由于煤礦機械的工作環(huán)境比較惡劣，需要有專人負責維修和對機電設(shè)備進行保養(yǎng)，而本開采隊在這方面做得不到位，加之領(lǐng)導也沒有及時檢查和監(jiān)督，也是造成機電設(shè)備發(fā)生損壞的一個很重要的原因。

3 提高煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)的建議

3.1 不斷改進維修方法

為了使煤礦機電設(shè)備的正常運行能得到更好的保障，建議在進行煤礦機電設(shè)備維修時，可以采用事故樹分析法或應(yīng)用對煤礦機電設(shè)備故障進行檢測的儀器設(shè)備，科學、合理地對煤礦機電設(shè)備進行維修，這樣可以使煤礦機電設(shè)備發(fā)生故障的幾率大大降低。

3.2 加強煤礦機電設(shè)備的監(jiān)督和管理工作

要想把對煤礦機電設(shè)備的監(jiān)督和管理工作做好，首先煤礦的相關(guān)領(lǐng)導必須從思想上重視煤礦機電設(shè)備的監(jiān)督和管理，應(yīng)該系統(tǒng)地安排和劃分專職設(shè)備維修管理人員的具體工作內(nèi)容，責任到人。其次要派煤礦機電設(shè)備專職監(jiān)督管理人員全過程監(jiān)督和管理煤礦專職維修人員的維修工作，要讓他們按周或按月對機電設(shè)備進行專業(yè)的維修和保養(yǎng)，并且他們的具體維修保養(yǎng)工作要與效績考核相掛鉤。

3.3 創(chuàng)新煤礦機電設(shè)備的維修技術(shù)

根據(jù)本人多年的實際工作經(jīng)驗得出，要想把煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)的創(chuàng)新工作做好，必須要從日常的點滴小事做起，要一步一步地對煤礦機電設(shè)備進行改進。可以從一些小零件著手，細心觀察它們在實際的工作中所發(fā)揮的優(yōu)勢和不足，進行科學、合理的改進，也可以從對煤礦機電設(shè)備運行環(huán)境的改善上做起，再者對煤礦某些機電設(shè)備進行及時科學地更新?lián)Q代也是做好煤礦機電設(shè)備創(chuàng)新工作很重要的一項內(nèi)容［4－5］。

4 結(jié)語

由于煤礦機電設(shè)備長期處在極惡劣的環(huán)境下工作，且工作負荷往往也比較大，所以極易出現(xiàn)各種故障。在煤礦機電設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)該認真細致地進行分析，把故障發(fā)生的原因找出來，并根據(jù)故障發(fā)生的原因選擇相應(yīng)的診斷方法和維修技術(shù)。此外在對煤礦機電設(shè)備進行實際的維修工作時，相關(guān)維修人員應(yīng)該不斷的學習，并且對維修技術(shù)和經(jīng)驗要不斷總結(jié)，要做好煤礦機電設(shè)備故障的預防工作，以促進我國煤礦事業(yè)的不斷發(fā)展。

［1］ 常彥鴨.煤礦機電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)［J］.科技傳播，2013，8（19）：157-159.

［2］ 彭軍.論煤礦機電設(shè)備的故障診斷及其維護對策［J］.科技與企業(yè)，2013，3（22）：314-315.

［3］ 張麗穎.煤礦機電設(shè)備維修方式淺析［J］.黑龍江科技信息，2007（10）：50-51.

［4］ 路錦程，王志紅，梅勇.煤礦機電設(shè)備維修方式初探［J］.科技資訊，2007（9）：80-82.

［5］ 李平，陳健永.當前煤礦機電管理中的問題探析［J］.煤礦開采，2006（2）：100-101.