淺談煤礦機械故障診斷技術和維修措施

王建祥

：科技發展使我國不斷進步，在煤礦產業領域，機械設備是重要產能工具。目前機械化時代越來越普遍，各領域對機械設備要求都非常高，煤礦機械也不例外。因為煤礦機械大部分在地下，其環境非常惡劣，導致機械長時間使用經常會出現一些問題。這些問題的出現非常致命，不僅威脅著人們的生命，還影響著企業的經濟發展。所以，我們要對機械設備不斷改革、更新、維護、保養，保證機械設備在投入使用時正常運行。

加強對煤礦機械設備的故障診斷，有利于開展安全高效生產，對于促進煤礦企業發展，具有不可磨滅的現實意義和歷史意義。強化故障診斷技術有利于體高井下惡劣環境下對機械設備的操作和管理，機械設備的故障診斷和狀態預測是加強設備管理、提高設備管理水平的重要組成部分，對煤礦企業的運行發展起到關鍵作用。只有不斷加強對井下設備的故障診斷和管理，隨時發現問題并及時解決，才能確保井下生產運行的安全和高效。強化故障診斷技術有利于加強井下裝備的可靠性和維修性，井下生產條件存在著許多不確定性因素，故障隨時有可能發生，因此加強對井下設備的故障診斷十分必要。通過對故障的不斷深入研究、試驗、調查、分析，研究每處故障發生的全部過程，直到消滅故障，增強井下裝備的可靠性，延長使用壽命，提高設備利用率，達到提高設備整體效能。強化故障診斷技術可有效避免井下重大安全事故，減少事故危害性?？茖W合理的進行井下裝備的狀態監測和故障整段，及時解決生產經營中出現的設備事故，嚴格把控細節盡可能避免井下安全事故發生，盡量減少安全事故的損失和危害。故障診斷技術的應用降低設備壽命周期費用，最大化發展生產效率，從而提升煤礦企業的經濟效益和投資效益。

由于煤礦機械設備的結構非常復雜，而且類型非常多，在運行環境方面差異很大。因此，煤礦設備的故障類型也不同。在煤礦設備加工和制造的環節中，由于結構設計不合理，會導致機械設備出現問題，如果包裝不合理，操作人員進行不合理的操作，也會導致煤礦設備出現故障。煤礦設備的制造、設計等人為因素都是導致機械設備發生故障的因素，要提升煤礦機械設備使用中的安全性和可靠性，就要提升加工質量，確保設計的合理。如果設備在設計階段就非常不合理，那么其功能就不能正常發揮，容易產生故障。在煤礦機械設備應用中，應該合理的采用各類故障診斷技術，對煤礦機械設備容易出現故障的環節進行監測，從而提前發現故障，對故障進行有效的預防。

1、振動檢測診斷技術。機械設備在正常工作時會產生振動，通過振動采集的信息，對機械設備進行機器檢測，并判斷是否出現故障，從而采取相應的辦法進行維護、保養。目前，這種振動檢測診斷技術廣泛應用于煤礦開采中，也是工作人員常用的維修方法。之所以使用這種方法有以下兩個原因：（1）井下多種因素的發生，以及振動是機械設備考核的主要特征。同時診斷故障的準確度要求比較高;（2）使用這種振動檢測技術，在檢測過程中不需要讓設備停止工作，可以在設備正常運行過程中檢測故障，而且這種檢測技術顯得更加直觀。振動檢測診斷技術的特點就是在不損壞機械設備的情況下，對設備進行實時檢測，保證機械設備正常運行，所以工作人員經常會使用這種檢測技術。這種技術可以通過超聲波對機械設備進行表面檢測，再利用微波等技術檢測機械設備內部出現的故障，并對其進行及時處理，保障機械設備的正常運行。

2、溫度監測診斷技術。在煤礦機械設備運行環節中，如果溫度過高，說明設備存在故障。在煤礦機械設備運行中，軸承、齒輪等通過摩擦都會產生熱量，這些位置安裝溫度傳感器后，都能對相關的零部件溫度進行監測，及時發現溫度過高的部位，盡早的對故障進行識別。采煤機在應用環節中，軸承的磨損會導致摩擦，使溫度驟升，如果溫度已經超出了正常的范圍，那么應該對采煤機的工作狀態及時分析。

3、紅外熱成像診斷技術。很多物體在自然界中都會發出紅外線，在煤礦機械設備診斷中，設備會產生高溫現象，通過紅外熱成像技術的方式，可以對設備內部和外部的溫度進行診斷。紅外熱像儀是常見的診斷儀器，可以將接受到的紅外輻射轉換成標準的視頻信號。在煤礦機械設備運行環節中，采用紅外熱像儀對設備表面的紅外熱能進行收集，然后分析其成像，可以找出溫度異常的部位，以及設備的故障點。紅外熱成像技術可以采用非接觸的方式診斷故障，為故障診斷提供了便捷。

4、無損檢測技術。這種檢測技術是最受技術人員使用的方法，因為這種維修技術可以做到不損壞機械設備的情況下將設備進行維修保養。這種辦法利用材料內部結構的不同，體現在把設備發生的熱量、聲音、磁力等反應的變化，用物理或化學方法，用現代化科技和先進器材對機械設備進行檢測。

1、采煤機故障診斷。由于采煤機液壓系統構成包括低壓系統與高壓系統兩部分，當液壓系統運行時，一旦出現壓力與負載比例異常的情況，應當立即采取相應的安全防范措施，譬如出現負載提升而高壓降低的現象應立即停機。當低壓顯著下降時，則表明采煤機補油處或采煤機系統存在故障;當高壓降低而低壓上升時，則表明需檢查系統安全閥，確定是否存在竄液現象;當液壓系統油溫異常時，應判定牽引部油箱油位是否存在上升的情況，同時抽查油樣，如果存在油水分離現象則應及時換油;當設備牽引部發出異響時，應檢查過濾裝置的堵塞情況，看其是否存在油管漏氣現象。此外，當有雜質混入液壓油而導致過濾裝置被堵塞時，應及時全面清洗、定期養護過濾裝置。針對采煤機液壓系統的機械故障進行檢測診斷必須借助完善的監測裝置，其主要包括傳感裝置、傳輸接口、主機和分站等。監測設備時，傳感裝置會定期收集設備運行信息，并將相關數據通過無線傳輸系統傳遞至數據中心，經過匯總分析后確定故障類型，進而制訂相應的故障防治方案。

2、提升設備故障診斷分析。在礦井生產提升作業中，提升設備一直占據著不可替代的關鍵性作用，它擔負著人員運輸、煤炭提升、材料下運等多項生產任務。由此可見，提升設備運行質量對礦井生產作業效率和井下作業人員安全均有直接影響。鑒于礦井井下作業環境的惡劣性，對各生產設備的使用運行有較高的要求，特別是提升設備必須具備良好的整體性能。因此，對提升設備的機械故障診斷多使用專用的傳感監測裝置，借助頻譜分析技術獲得相應的監測結果。圖1即為傳感裝置布設示意圖。

引進先進的煤礦機械設備診斷技術，建立故障系統，強化員工專業培訓，結合現代智能化技術，強化煤礦機械設備中故障診斷和運行管理。只有將故障診斷技術的理論和實際情況結合，才能將故障檢測技術發揮到極致，只有不斷發展故障檢測技術，將其智能化、科學化、才能更高的完成機械設備檢測工作，進而強化煤礦開采事業的安全性，維護社會穩定發展。

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