煤礦機電設備故障診斷及維修技術分析

李連忠

[摘 要]本文首先簡要分析了煤礦機電設備的常見故障，其次分析了煤礦機電設備故障的檢查方法，最后重點分析了煤礦機電設備故障的維修方式方法

[關鍵詞]煤礦機電；故障診斷；維修技術

中圖分類號：TD32.1 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）11-0014-01

煤礦設備既是保證煤炭開采，實現經濟效益的基礎，又是礦工生命的保護者。煤炭生產系統存在大量的開采、掘進、運輸、提升、通風、排水、供配電、控制、鉆探等設備。設備維修是確保設備正常運行的主要手段，是煤炭企業一項重要的管理工作，是生產費用支出的主要部分。煤礦井下設備工作環境復雜，工作對象主要為堅硬的煤炭和巖石。且生產場地動態移動，加上開采過程中伴隨著大量的粉塵產生，設備的磨損、老化、劣化、銹蝕，局部損壞等故障多。加強機電設備管理，減少設備故障，保證設備安全、經濟、可靠運行，是企業生產經營管理的基礎工作，是企業產品質量的保證，是提高企業經濟效益的重要途經。因此做好煤礦企業機電設備的故障分析及維護管理是煤礦企業重要的基礎工作之一。

1、煤礦機電設備的常見故障

通常來說，各種各樣的煤礦機電設備故障不斷出現，而故障原因非常復雜，新的故障加大了維修難度，而大部分煤礦機電設備故障率都隨時間的變化而發生變化，根據其發生的階段不同進行分類如下：

早期階段：機電設備剛開始投入生產初期，會有一段時間的磨合期，在磨合期里往往發生故障的幾率比較高，磨合期的長短和故障率與產品的性能、產品的結構設計以及產品制造的質量有關。早期的故障大多與機電設備的設計缺陷、制造缺陷或產品使用環境及操作人員技術水平有關。

中期階段：磨合期以后進入穩定期，即所謂的中期。這一階段的儀器性能已經趨于穩定，設備故障率很低，使用起來比較穩定，也是設備的最佳工作期，設備壽命的長短也決定于此階段的工作期限。在此階段，故障的發生是偶然的、隨機的，主要的故障原因是設計、使用不當及維修不力。

晚期階段：設備使用后期，故障發生幾率逐漸增大，因為設備的所有部件在經過長時間使用后，都會出現磨損、疲勞、老化、腐蝕等現象，在這階段經常出現的故障類型有：①設備性能參數突然下降，②振動的異常，③聲響異常，④磨損殘留物的劇烈增加，⑤排氣成分的變化，⑥過熱現象，⑦裂紋的形成與擴展，⑧電壓和電流的劇烈變化等。

2、煤礦機電設備維修技術分析

（1）維修方式策略分析

設備的維修方式是指對維修時機的控制，具體方式主要在以下幾種：事后維修又稱故障維修，是當設備發生故障或損壞、造成停機之后才進行的維修；定期維修又稱計劃維修，指設備只要使用到預定的維修時間，不管其技術狀態如何，都要進行規定的檢查和維修工作；視情維修又稱按需預防維修或狀態監測維修，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，實施這種維修可獲得較好的有效度。在故障發生頻繁、人力、備件費用或停工損失很大時，改進設計是最好的辦法。從理論上講，通常確定維修方式的基本原則是：對經濟效益、安全生產影響比較大的設備，若能夠運用狀態監測手段探測故障征兆，應采用狀態維修，否則應用計劃預防性維修 對處于連續生產線上且沒有后備機械的設備應采用計劃性預防維修；對經濟效益和安全生產影響不大或有備用機的設備，應采用事后維修；對故障征兆無法有效監側，以隨機故障為主要故障形式的設備，應采用事后維修。

（2）維修類型策略分析

維修類型的確定便于人們根據具體的故障情況選擇相應的維修方式，從而實現對機電設備的維修控制和故障率的最低化。基于對機電設備故障類型的分析，機電設備的維修類型可分為偶發型維修和壽命型維修兩種。

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，對特別重要、連續不間斷運轉、不允許突發故障停機的設備，可采用在線連續狀態監測，配以備用設備和保護系統，以預防因操作失誤、檢查疏忽等造成的故障。

壽命型維修一般是可預防的，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。

3.煤礦機電設備故障的診斷方法

3.1 參數值的檢測與控制

通過參數對設備進行檢測是一種快速的檢測方法，主要通過對運行中設備關鍵部位的各項數據進行實時的檢測，通過實測數據與歷史數據的對比，判斷出設備運行的正常與否。舉例說明，有依靠溫度參數的變化做出診斷的案例，很多設備在運行出現故障時，都會伴隨著溫度的上升，利用這個規律就可以通過檢測溫度是否異常來判斷設備是否在正常運行。

3.2 網絡技術的運用

龐大的網絡技術能夠對礦山中發生的機電設備故障進行統一的分析診斷，利用龐大的數據量進行反復的驗算與模擬，從而從故障的隱蔽性及漸變性背后找出引發故障產生原因同某種模糊征兆之間的關聯性，并以因果對照的方式形成一定的對應矩陣，為專家分析提供科學的數字依據。

3.3 建立故障診斷數據分析庫

故障診斷系統的建立是以記錄以往故障情況為前提的，并在清楚知曉設備各部位運行參數的基礎上，將故障數據同正常數據進行比較和分析，最終得出故障預判的體系。這是一個逐步完善精進的優化過程，需要通過不斷的數據添加，使得系統的計算更為嚴密和準確。

4.機電設備的維護及排障方法

4.1 提高維修專業水平

人為因素也是機電設備出現故障的一個重要原因，操作者操作過程中沒有按照相關規定進行，最終引發出一系列的故障問題，所以為了避免這種問題的出現，要對操作人人員進行相應的技術教育和培訓，保證設備的操作人員全面了解相關知識，可以通過考試等形式確定操作人員的專業知識水平；經典案例分析，對于一些有代表性的故障問題，組織所有操作人員進行分析學習，最終實現提升操作人員綜合素質的目的。

4.2 嚴格管理設備檢測維修

煤礦企業的管理層要在生產過程中樹立安全管理的意識，將機電設備的管理作為企業生產管理的重點，加強設備管理及操作人員的管理。可以在相關人員中推行責任制，將每個環節落實到實處，確保工作人員的行為符合相關規定；可以建立完善的激勵機制，直接將員工的業績和設備維護及檢修聯系起來，并在這個過程中設置獎金以及福利等，將員工的工作積極性調動起來；對生產過程中違背相關操作守則的員工進行處罰，對表現優異的員工給予物質獎勵等。在這種榜樣力量的引導下，可以帶動整個員工隊伍的工作熱情。

4.3 重視培養職工的安全技術能力

如果實地作業人員能夠經過技術培訓，對機電設備的構造、原理及性能有所了解，就能夠在使用中發揮檢查和排除故障的作用，避免使用設備時造成超負荷運轉，以達到增長設備使用壽命和利用效率的目的。

4.4 廣泛利用液壓系統

在采礦作業中，利用液壓系統進行物資的運輸，就可以很大程度上避免運輸過程中油體滲漏、液體自燃等事故的發生，從安全性能上看得到了保證，并且還減少了物資的占地面積。但在實際操作過程中，液壓絞車也時常發生設備故障，這就需要對絞車狀態進行監測，實現液壓絞車參數狀態的檢測，從而對故障的判別和維修做出指導。

4.5 引進現代化新設備

在對技術人員及監測系統進行升級改造時，還要關注設備的利用率及環境污染等問題。為緩解上述問題，盡量選擇技術先進的設備，將低噪音、低能耗、低污染作為選擇機電設備的重要考核標準。這樣的舉措在有效提高設備的性能的同時，還可以達到降低生產成本的效果，進而增加企業利潤。

5 結語

設備的故障診斷，就是利用科學的監惻技術，對設備所處的狀態進行監測，預測設備運行的可靠性，確定其整體或局部是正常或異常。它能對設備故障的發展作出早期預報，對出現故障的原因、部位、危險程度等進行識別和評價，預報故障的發展趨勢，迅速地查找故障源，提出對策建議，并針對具體情況迅速地排除故障，避免或減少事故的發生