礦山機械電氣設備故障分析與檢修

高麗新，劉金釗，孫寶慶

（新城金礦，山東 濟南 250000）

1 做好礦山機械設備維修管理工作的重要性

根據有關調查結果，如采用較適宜的養護方法，礦山企業必須嚴格做好機械設備的管理工作，從而保障所有的機械設備處于良好的運行狀態，有效延長機械設備的使用壽命。同時，通過日常檢修可以及時發現機械設備的存在的問題，并采取有效的措施進行解決，避免由于機械設備故障引起安全事故。此外，機械設備的日常維護與管理可以在一定程度上同樣能節約維修費用，延長機械設備的使用壽命，這對礦業企業的健康發展起到了積極的促進作用。礦機設備的使用價值主要體現在采礦作業中，采礦作業負荷較重，采礦作業規模也相當大。此外，如果礦山機械設備在實際工作過程中，常常需要連續工作很長的時間，由于某些特殊原因而發生故障，使得工作難度增加。無論礦井機械設備的哪個部位發生故障，都會對設備內部產生工作影響，對設備的正常運行造成干擾。

2 診斷技術在礦山機械電氣設備維修中的應用

（1）各類油液監測方法。在操作過程中，許多機械設備需要用油，如新城金礦目前使用的DD331鑿巖臺車潤滑機油、液壓支架液壓油和設備動力油等，油質直接影響機械設備的正常操作。為確保機械設備的正常運行，目前多采用油液監測傳感器來監測油液的粘度、濃度及油品等參數。監控過程中，根據油品功能的不同，需要使用不同類型的油液傳感器，主要監控油品中金屬含量的變化，水分的變化，粘度的變化等，從而及時對油品進行更換，保證機械設備運轉正常。

潤滑油是機械設備運轉必不可少的，能夠有效緩解齒輪之間的摩擦，避免由于摩擦力過大引起的齒輪損耗。通常情況下，需要檢驗潤滑油中的金屬含量以及潤滑油的黏度。通過對潤滑油的檢驗，可以及時發現發動機運轉存在的問題，同時，有效降低更換機油產生的費用。例如，有些機械設備中的機油要求使用240小時，但是經過嚴格的維護與檢驗可以有效延長至340小時。這樣一來，可以有效的延長機油使用的時間，降低機油使用的成本。此外，采用線檢測技術，不會對發動機造成任何影響，減少換油產生的成本。

液壓系統對油液的要求比較高，因此，在使用過程中必須保證油液的質量符合質量標準。液壓系統是一個封閉式系統，是由多種不同的部分組成的，這樣一來就會增加液壓系統故障排查的難度。技術人員通過液壓油質量的檢測，從而及時發現液壓系統中存在的問題。液壓系統運轉過程中放液壓油的黏度不足時就會導致液壓系統無法正常運轉，機械設備故障出現的可能性就會增加。此外，當液壓油中的金屬含量超標時，液壓系統中的管道及容易出現堵塞的問題。因此，技術人員必須及時采取科學合理的措施及時排查出液壓系統中的故障。

（2）無損檢驗檢驗技術。礦山機械設備中的桿件零件多，在長期使用過程中內部會產生損傷，造成設備在使用過程中存在重大安全隱患。用傳統的方法難以識別這些桿件內部的損傷，需要用一種新的方法來檢測這些桿件是否損壞。無損傷探傷是目前使用較多的一種機械設備損傷檢測方法，其主要優點是能夠在不損壞機械設備的情況下，檢測設備內部的損傷，提高檢測效率的同時還能夠降低檢測的成本，對某些大型設備的支承、焊縫裂紋檢測效果非常明顯。

超聲波檢測技術在實際生產中應用較多，主要用于檢測金屬內部缺陷。對表面裂紋比較容易發現，對內部缺陷則通過探傷儀進行智能檢測。如液壓設備桿件、電機軸承等，在其內部存在缺陷時，極易造成桿件或軸承斷裂，從而引發礦山機電安全事故。另外，超聲波探傷對電鏟鏟桿、重要傳動軸、傳動齒輪、提升缸等部件的維修也有很好的效果，為保證礦井設備維修質量提供了技術保障。

（3）監測振動的技術。我礦重點機械設備如MQY-50＊64球磨機在運行中因受動力作用會產生一些機械振動，對于正常機械振動對設備影響不大，但振動異常則說明機械設備出現故障。礦井機械設備是由齒輪、軸承等部件組成的，一旦振動超過這些部件所能承受的極限，就容易引發嚴重的機械安全事故。

通常情況下，這些部件多位于某些內部，難以用肉眼觀察其異常運動狀態。對關鍵部件的工作狀態進行判斷時，可在關鍵部件上安裝振動傳感器，通過傳感器測得部件的振幅，對設備的工作狀態進行檢測。在振動狀態變化的基礎上，合理確定設備維修和檢修的時機，有利于防止機械故障，確保生產安全。該方法可以從根本上監控故障的發生，使故障能夠提前發現，減輕故障帶來的后果，這種故障檢測方法具有廣闊的應用前景。

3 礦山機械設備的故障維修

（1）礦井機械設備的維護措施。礦山機械設備潤滑管理工作的首要任務是潤滑，因此，在礦山機械設備的管理中，應嚴格規范潤滑措施，把整個礦山機械設備的潤滑工作放在重要位置，并在管理層面上給予高度重視。機器設備在加潤滑劑或加潤滑油時，應嚴格按照機器設備管理規范操作。在機械設備潤滑工作中不斷完善，可在添加潤滑劑的過程中加入一定的輔助物質，從而達到提高潤滑效果的目的。潤滑油的選擇應根據一定的標準，做好潤滑油的質量檢測，不能隨意添加或添加質量不佳的機械設備潤滑油，保證機械設備運轉的正常。為了更好地生產設備，必須保證潤滑油符合要求并達到高標準，這樣才能減少機械設備的磨損，從而降低機械設備在運行中的能耗。加強礦山機械設備的管理，才能降低整個生產過程中的事故發生率，并不斷提高生產效率，保證企業的經濟效益不受影響。機器設備的潤滑工作要做好工作記錄，對加潤滑劑的機器設備質量要定期檢查，在現有的管理方案的基礎上進行合理的調整與改進。與此同時，整個機械設備的潤滑工作都要落實到員工身上，如果出現某些問題可以進行責任追查，這樣可以保證促使企業員工更好的進行潤滑管理。

（2）預期故障修理。預知故障維修是指礦山機械設備在發生故障前，定期對機械設備進行檢查和性能分析，以防止機械設備發生故障而采取的相應預防措施。預知故障維修是為了不斷提高礦山機械設備的生產效率，延長其使用壽命，使其經濟效益最大化。對于機械設備的故障維修，也要根據機械設備對礦山企業生產的影響程度，采取相應的維修措施。對在礦山企業生產中作用較小的機械設備，可采用事后修理的方法進行修理。針對礦山企業生產條件影響較大的機械設備，采取預防性維修的方法進行維修。

礦山機械設備定期維修的優點有很多，除了能及時發現機械設備是否超負荷之外，還能使機械設備運行人員在此基礎上調整運行模式，防止機械設備發生故障。

（3）提高設備維修人員的專業素質。為有效地提高礦山企業機械設備的維修質量，必須加強對設備維修人員的安全教育和技術培訓，提高整個隊伍的安全意識和專業技術水平。管理人員必須對員工進行技術培訓，要做到技術性、針對性，定期進行技術考核。對專業技術不合格的員工采取相應的激勵措施，以促進其技術水平的提高，保證能夠更好地完成本職工作。另外，在實際管理過程中要嚴格操作人員的準入關，堅決做到持證上崗，落實上崗前的安全教育和培訓。

（4）重視設備的維修。礦山企業的有關管理人員必須認識到機械設備的維修工作的重要性，不但要減少設備的磨損，延長使用壽命，而且要及時消除安全隱患，避免發生各類重大安全事故，給企業造成嚴重的經濟損失。一般而言，機械設備的可靠度隨著使用年限的增長而下降，可靠性降低，設備發生故障的機率越大，維修費用也必然越大。目前，礦山企業所使用的各種現代化機械設備均屬資金密集型設備，其投資和使用成本較高，應加強設備管理，以降低投資和使用成本，提高企業的經濟效益。

（5）探測。檢測方法主要是用輔助工具判斷機械和電氣設備故障的檢修方法。輔助器包括以上所述的振動分析儀和相關儀器儀表，綜合應用了電阻法、電壓法和電流法。采用檢修法進行故障檢修時，若發生互感二次回路故障，首先要仔細檢查互感器的保險絲，確定互感器電源的來源并加以核實，再結合備用保險絲的箱體和線路，接到地上，對其電壓進行測試，在臨時電氣二次回路與互感器之間設置一個實體開關，觀察實際的電氣二次回路在接通電流后的工作情況，看是否能滿足習作的實際需要。若一切正常，則可確定修復工作已完成；若修復過程中出現問題，應隨時進行調整。

（6）通電。本發明主要是將安培計串聯在電流中，在通電時能準確地讀出讀數。讀數的大小可以反映電路的工作狀態。斷路器故障時電氣二次回路中交流電極易發生的一種故障情況，一般指在電流運行過程中，發出各種電氣二次回路斷路器信號，整個儀表顯示其中電流為零值，即無電流通過。電流互感器發出很大的響聲，在具體接觸導線處可能會有火花。

4 結論

為有效地分析和診斷礦山機械和電力設備的故障，本文采用改進的MSER算法對礦山機械和電力設備的故障進行聚類提取。機電設備故障分析與檢修是保證機電設備工作效率和工作質量的重要手段，針對機電設備的故障診斷，提出了經驗法、檢測器法和電流法三種檢修方法，可大大提高機電設備的故障診斷水平。在下一步的工作中，我們可以加大對改進MSER算法的研究力度，努力實現參數的自適應調整。但是本論文唯一的不足之處就是沒有對機械電氣設備的故障診斷進行更深入的研究，未來的研究中這項內容將作為該領域的一個研究重點，為礦山機械設備能夠穩定運行提供可靠的保障。