淺談煤礦企業機電設備的新興檢查及維修方法

摘要：隨著現代化煤炭開采的不斷發展，煤礦機電設備在礦山生產中的重要作用逐漸凸顯出來。同時，開采、安防等機電設備的技術也不斷發展進步，要求機電設備管理維護人員在技術知識水平上要不斷與時俱進，更好地對設備故障進行識別和維修，這也是保證礦井生產安全，促進企業良性發展的關鍵。

關鍵詞：煤礦企業；機電設備； 故障診斷；維修方法

【中圖分類號】 TP76【文獻標識碼】 B【文章編號】 1671-1297（2012）11-0361-01

一煤礦機電設備的常見故障類型及新興檢測方法概述

隨著煤礦產業規模的擴大和機械化程度的逐年提高，煤礦機電設備在礦山生產中的作用越來越得到人們的重視。由于環境、工藝、維護等諸多因素對機電設備的影響復雜，設備在運行中不可避免地會發生零部件斷裂、變形、磨損等各種問題，使設備性能逐漸降低，并嚴重威脅著礦井生產的安全性。雖然煤礦生產中使用的設備種類很多，且根據不同的工作環境，其故障形式的表現也是多種多樣的，但依照故障產生的原因和程度，仍可大致將其分為斷裂、變形、燒蝕、壓痕等損壞性故障；異常磨損、老化、剝落等退化型故障；壓力過低或過高、間隙過大或過小等失調型故障；松動、脫落等松脫型故障；以及堵塞故障、滲漏故障、功能失效故障等類型。

為避免設備故障導致的嚴重經濟損失和重大傷亡事故，確保煤礦企業的良性發展，必須加強對其的養護和維修，以提高設備的精度和穩定性。然而傳統的礦山設備維修養護制度主要包括事后維修檢護和計劃性定期檢修兩種，前者比較被動、效率過低、效果很不理想，后者則常常需要定期停工，這樣一來就大大提高了維護成本，也影響了生產作業的連續性，而且難以對偶發故障做出及時、有效的反應。現階段，隨著國內機械設備檢測技術的日趨完善，在線故障診斷系統開始逐漸應用于礦山機電設備的檢修環節，并取得了非常理想的效果。

二精準檢測技術的發展及在煤炭企業的應用

時下流行的煤礦機電精準檢測技術莫過于機電設備故障診斷技術，該技術是指以預防設備在運行中發生的各種故障為目的，通過現代計算機技術、信息技術、遙感技術等多學科交互形成的在線設備監測控制系統。該系統能夠通過實時、定量地掌握礦山機電設備在運行中的各種工況參數，將其與數據庫中相應參數值進行比對，從而對設備的工作性能以及可靠性做出預測，能對異常參數進行定位，并對其進行原因、危害程度以及處理措施等方面進行精準的智能分析，為維修人員確定處理策略提供科學依據。系統可依據不同參數的變化規律，進一步對設備運行情況作出科學的預判，成功避免了傳統檢測中的漏檢、誤檢以及重復檢修等問題，極大地提高了設備運行的連續性與安全性。

早在上世紀70年代，故障診斷系統就因其具有的一系列優點被廣泛應用于歐美國家的機電設備維修中，我國也于80年代開始了故障診斷技術的研究，并在近年來開始將該技術向煤炭開采企業大力推廣。與世界先進水平相比，目前我國礦山設備的故障診斷系統仍有較大的改進空間，需要技術人員嚴格控制系統運行的幾個關鍵環節，提高系統的準確度和前瞻性。

三新興故障診斷技術的應用

1.診斷方法。

故障診斷方法主要包括如下幾點：分析數據庫的建立；工況參數的檢測與控制；小波神經網絡技術和模糊數學概念的應用；通過專家技術進行診斷等。該技術將現代科技與專業的人工分析相結合，是目前在煤礦企業應用最為廣泛的故障檢測診斷技術，基本能夠找出機電設備不能正常運轉的原因所在。

2.故障檢測技術的實際應用。

以礦用鑿井絞車為例，隨著絞車在功率、容積以及調速系統等方面性能的大幅提升，其安全性也得到了進一步的提高。然而絞車液壓系統的故障在運行中發生的幾率仍然較高，并暴露出狀態參數監測數量少、精度低等問題，給操作、使用和維護帶來不便和困難。另外，作為典型的復雜液壓伺服控制系統中，其故障的識別與排除也較為困難，嚴重地影響了煤礦生產安全和秩序。在這一背景下，很多礦井開始通過運用對絞車狀態的在線監測與故障診斷系統，實現液壓絞車狀態參數的實時檢測與顯示，并通過運行狀態參數的存儲與分析，實現故障判別與維修指導。

故障診斷系統總體結構分別由位于井下的實時狀態監測與顯示系統和位于地面的故障智能診斷系統等兩個部分組成，井上監測與顯示系統可為絞車司機提供操作控制信息，為液壓絞車運行狀態和故障診斷提供分析依據的思想，井下檢測系統實時采集液壓絞車液壓系統、絞車運行和操作員操作等三類信息，其中的主要參數包括：提升速度、提升位置、主回路壓力、低壓回路壓力、制動器開閘壓力、制動器貼閘壓力、伺服壓力、操縱回路壓力、補油系統壓力、濾油器工作壓差、油箱液壓油溫度、及閘瓦位移等。在事先將設備的構造原理及常見故障的基本特征輸入診斷系統數據庫后，系統可自動根據監測到的參數實時判斷其運行狀態和故障位置，為故障的預警和排除提供可靠依據。

四新興維修策略

1.維修方式。

設備的維修方式是指對維修時機的控制，具體方式主要有以下幾種：事后維修。是指設備發生故障或損壞、造成停機之后進行維修；定期維修。只要使用到預定的維修時間，不管其技術狀態如何，都要進行規定的維修工作；視情維修。它不是根據故障特征而是由設備在線監測和診斷裝置預報的實際情況來確定維修時機和內容；機會維修。它是與視情維修或定期維修同時進行的一種有效的維修活動。它不會引起生產損失。機會是在其他必須進行定期維修或排除故障之時出現，實施這種維修可獲得較好的有效度；改進設計。在故障發生過分頻繁，即平均故障期很短，以及維修或更換的費用又很大，即人力、備件費用或停工損失很大時，改進設計是最好的辦法。

2.維修類型。

基于以上對機電設備故障類型的分析，煤礦機電設備的維修類型可根據故障浴盆曲線具體的分為偶發型維修和壽命型維修（耗損故障）兩種。其中偶發型故障維修一般是不能預測的，通常采用事后修理方式。對待別重要的、連續地不間斷運轉的、不允許突發故障停機的設備，可采用在線連續狀態監測，配以備用系統和保護系統，以預防操作失誤、檢查疏忽和意外事件造成的故障停機。而壽命型故障維修一般是可預測的，主要根據維修和故障停機的損失，及安全性的要求選擇維修方式。

參考文獻

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