煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)

胡松

摘 要：煤炭是我國的主要能源之一，但是在進(jìn)行煤炭開采和生產(chǎn)的過程中由于生產(chǎn)環(huán)境的惡劣而導(dǎo)致生產(chǎn)困難，特別是在最近煤礦生產(chǎn)工作中經(jīng)常發(fā)生事故，帶給工人和社會嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響，分析其原因，主要是在煤礦作業(yè)過程中機(jī)電設(shè)備老化陳舊、故障頻發(fā)。因此有必要對煤礦機(jī)電設(shè)備制定出管理維護(hù)方案，提高設(shè)備的安全性能，防范安全事故的發(fā)生。該文著重分析了煤礦機(jī)電設(shè)備的故障類型和原因，并以此提出了對應(yīng)的故障診斷方法，最后總結(jié)出日常設(shè)備使用和維護(hù)的注意事項。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備 故障診斷 維修技術(shù)

中圖分類號：TD6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（c）-0053-02

改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提下，國家和企業(yè)對能源的需求量也大幅增加，煤炭作為能源之一，一直是工業(yè)發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的火車頭。近年來，隨著煤礦過度開采加劇，使得部分企業(yè)開采只注重產(chǎn)量，不關(guān)注開采水平，在瘋狂開采的過程中也加劇了機(jī)電設(shè)備的故障發(fā)生率，最終導(dǎo)致開采效率降低。

1 煤炭機(jī)械設(shè)備故障類型及原因

煤礦機(jī)電設(shè)備在工作中較常見的故障類型有以下6種。

（1）部件損壞型。比如煤礦機(jī)電設(shè)備在工作過程中出現(xiàn)部件斷裂、零件磨損失效、腐蝕等類似故障，從而中斷開采工作。

（2）零部件老化性故障。此類故障是由于機(jī)電設(shè)備在長期使用過程中出現(xiàn)部件老化、失靈的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備工作效率低下，故障不斷。

（3）部件松脫型故障。這類故障主要是由于機(jī)電設(shè)備的零部件在工作過程中出現(xiàn)松動、脫落等故障，影響設(shè)備的正常使用。

（4）功能失效型故障。這類故障主要是在設(shè)備運行過程中突然出現(xiàn)某參數(shù)（如壓力、溫度）或高或低的現(xiàn)象，造成設(shè)備機(jī)構(gòu)功能不穩(wěn)定。

（5）油液滲漏型故障。比如機(jī)電設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)滲油、漏液或管路堵塞等現(xiàn)象。

（6）整機(jī)功能失效型故障。此類故障在工作過程中表現(xiàn)為設(shè)備性能有所下降，嚴(yán)重時設(shè)備無法滿足生產(chǎn)需要。

通過以上分析可知，煤礦機(jī)電設(shè)備的正常使用中容易出現(xiàn)多種類型的故障。因此需要對各種類型的故障進(jìn)行分析和總結(jié)，解決故障并且避免之后類似故障的發(fā)生，在維修的過程中要確定故障發(fā)生的位置，理清故障的發(fā)生機(jī)理。

在對煤礦機(jī)電設(shè)備維修的過程中要先分析故障現(xiàn)象，從故障現(xiàn)象出發(fā)找出故障原因。但是在設(shè)備的實際工作中，由于受到環(huán)境和條件的限制，使得故障現(xiàn)象不是很明了，容易導(dǎo)致錯誤的分析或具有不確定性的故障，這就要求排除故障時進(jìn)行系統(tǒng)分析、腐蝕分析和測試分析，以便準(zhǔn)確及時解決。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障的診斷方法

2.1 溫度診斷法

該方法是通過對機(jī)電設(shè)備運行過程中溫度的檢測實現(xiàn)對其運行狀態(tài)的判斷。一般情況下，設(shè)備運行發(fā)生故障之后，其溫度會比平常高出許多，所以可以將此參數(shù)作為其故障診斷的一個依據(jù)。具體的檢測方法如下。

首先利用計算機(jī)和傳感器技術(shù)實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)下溫度大小的檢測，得到其溫度變化曲線。并且將某一個時間點中溫度的變化情況和正常情況下設(shè)備的溫度大小進(jìn)行對比分析，判斷其當(dāng)前運行狀態(tài)。如果設(shè)備運轉(zhuǎn)良好，那么該時刻的溫度跟正常情況的溫度相差不會太大。但是如果設(shè)備出現(xiàn)了故障，那么這兩個溫度會存在非常明顯的差異。這時監(jiān)控人員和維修人員就要給予高度的重視，對溫度變化的因素進(jìn)行分析，并且采取相應(yīng)的維修方法。如煤礦中使用的某個設(shè)備，需要定期對其進(jìn)行潤滑處理，如果其潤滑油量不能夠滿足要求，就會影響設(shè)備的轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致其溫度較高。溫度越高，分子解離的速度就會越快，大量的實驗證明，在進(jìn)行潤滑油處理時設(shè)備的最佳溫度為15 ℃～270 ℃，溫度過高或者是過低就有可能使得測量出現(xiàn)一定的誤差，從而影響設(shè)備故障的檢測。

2.2 振動診斷法

這種診斷方法是煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用最多的一種方法，且具有非常高的直觀性，能夠快速實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的判斷。但是該診斷方法只能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備外在故障的判斷，不能夠?qū)崿F(xiàn)對其隱藏故障信息的判斷。具體使用過程中可以采用診斷儀或者其他比較精密的診斷系統(tǒng)，前者能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備故障信息的簡單分析，具有操作簡單和攜帶方便的特點。檢測人員可以利用該儀器方便地獲得設(shè)備運行過程中的振動信號，并且對其進(jìn)行放大處理，完成其信號峰值大小的判定。后者則能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦機(jī)電設(shè)備運行情況的精確檢測，可以作為設(shè)備定期檢測或者在線監(jiān)測的主要工具，具體使用過程中利用磁帶進(jìn)行設(shè)備振動信號的采集，然后利用計算機(jī)完成對其信號的分析和處理，進(jìn)而在專家系統(tǒng)的輔助下實現(xiàn)對其狀態(tài)的分析和判斷，得到準(zhǔn)確的故障原因，給出可行性較高的故障診斷策略，提高機(jī)電設(shè)備運行的可靠性。

2.3 鐵譜診斷法

在煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷中，盡管鐵譜診斷法應(yīng)用時間比較短，但應(yīng)用效果較好。在煤炭系統(tǒng)中，鐵譜監(jiān)測儀器如顆料定量儀、旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀等己經(jīng)研制成功，并且投入使用。鐵譜分析原理：讓帶有磨屑的潤滑油經(jīng)過一個高梯度、高強(qiáng)度的磁場，借助磁場力將潤滑油中的磨屑分離出來，并且根據(jù)磨屑顆粒的大小進(jìn)行相應(yīng)的沉淀，制成譜片，以便于觀測、分析，一般而言，均是利用鐵譜顯微鏡對譜片進(jìn)行觀測，用光密度測量儀測定磨屑分布情況，同時，也可以利用電子顯微鏡予以觀察。

3 加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備維修管理的幾點建議

3.1 靈活掌握故障診斷方法

對于機(jī)電設(shè)備的維修人員來說，他們除了要能夠掌握比較先進(jìn)的維修知識，還要掌握相應(yīng)的專業(yè)知識，從而實現(xiàn)其維修水平和技術(shù)的不斷提升。同時，還要在生產(chǎn)和維修實踐中進(jìn)行相關(guān)經(jīng)驗的積累，熟悉不同類型維修方法的適用范圍和情況，從而在機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生時快速得到其維修方法，提高維修的效率和質(zhì)量。

3.2 不斷完善維修方法

任何設(shè)備的維修都不是一成不變的，這就要求維修人員在工作過程中能夠根據(jù)設(shè)備故障的具體情況選擇不同的維修方法。即便是相同的維修方法，在維修過程中采用的技術(shù)也會存在一定的差距。設(shè)備維修人員必須能夠充分利用相關(guān)設(shè)備和儀器，實現(xiàn)對設(shè)備故障的準(zhǔn)確判斷，一旦發(fā)現(xiàn)其運行過程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，要及時維修，避免故障的發(fā)生。同時，將故障維護(hù)所需成本降低到最小。

3.3 強(qiáng)化設(shè)備監(jiān)督管理

要想很好地對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理，首先需要將機(jī)電設(shè)備檢修的工作指標(biāo)列入績效考核的范圍內(nèi)。同時還需要將相關(guān)的規(guī)定和要求在各個部門的生產(chǎn)中進(jìn)行明確要求，要求這些組織能夠定期按照檢修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢修。企業(yè)的績效考核部門則負(fù)責(zé)完成對檢修所需勞動強(qiáng)度的判斷和考核，進(jìn)而為維修人員績效工資的計算和發(fā)放提供可以參考的依據(jù)。其次，維修過程中還可以根據(jù)維修任務(wù)的不同，將其分配給不同的部門或者人員，實現(xiàn)任務(wù)和人員的一一對應(yīng)。這種責(zé)任到人的維修制度還能夠充分調(diào)動每個員工工作的積極性，確保維修質(zhì)量的提升。最后，還要做好維修工作的監(jiān)督，對維修后的設(shè)備質(zhì)量和狀態(tài)進(jìn)行檢查和檢測，避免出現(xiàn)維修不到位以至于設(shè)備故障不能夠排除的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

維修是煤礦企業(yè)中所有機(jī)電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，必須給予其足夠的重視。但是由于煤礦中使用的機(jī)電設(shè)備種類較多，數(shù)量較大，其可以采用的故障維修方法也多種多樣。再加上設(shè)備的一些故障不能夠通過肉眼進(jìn)行觀察，需要借助專門的檢測儀器來完成。為此，該文就煤礦機(jī)電設(shè)備常用的故障檢測方法進(jìn)行了論述，提出了其維修的對策，確保了其設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性。

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