煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)探討

張浩輝

摘要：煤礦井下的開采工作屬于高危行業(yè)，使用的煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行工作的時(shí)候，要面臨復(fù)雜的工作環(huán)境。煤礦機(jī)電設(shè)備要隨著生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)移動(dòng)，并且主要以堅(jiān)硬的煤炭與巖石作為對(duì)象，開采的過程還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，容易導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備在不斷的磨損中會(huì)出現(xiàn)老化、銹蝕、損壞等故障。對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備加強(qiáng)管理，減少出現(xiàn)故障的概率，是保證機(jī)電設(shè)備安全可靠運(yùn)行的必要條件。因此，煤礦企業(yè)要做好煤礦機(jī)電設(shè)備的常見故障分析，并采取及時(shí)的處理與維修策略。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備;常見故障;故障分析;維修

1 煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

1.1 溫度診斷法

大多數(shù)煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，溫度會(huì)升高。例如局部部件溫度升高、繞組溫度升高等。設(shè)備運(yùn)行受到了阻礙，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力不斷增加、過電流引發(fā)溫度升高。通過溫度能夠在一定程度上判斷故障的存在，如果出現(xiàn)局部部件溫度升高，還能夠通過溫度高的位置粗略確定故障點(diǎn)。溫度升高可以分為明顯的溫度升高和細(xì)微的溫度升高;前者只需通過人工觀察即可判定，后者單依靠人工很難確認(rèn)，需要采用相應(yīng)的測(cè)溫設(shè)備來進(jìn)行測(cè)量。溫度診斷法的應(yīng)用十分方便有效，但是存在深度不足的問題，診斷中還需要結(jié)合其他方法來確認(rèn)結(jié)果。

1.2 振動(dòng)診斷法

煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可能導(dǎo)致振動(dòng)出現(xiàn)異常，例如振動(dòng)噪聲過大、振動(dòng)幅度過大等。通過觀察設(shè)備的振動(dòng)，能夠判斷設(shè)備是否存在故障現(xiàn)象，也有助于設(shè)備應(yīng)用時(shí)的安全隱患排查。目前，振動(dòng)診斷法可以分為兩種類型，即觀察法診斷與數(shù)據(jù)分析法診斷，其中觀察法診斷主要依靠專業(yè)維修人員的觀察來實(shí)現(xiàn)，能夠判定一些明顯的異常振動(dòng)，而數(shù)據(jù)分析法診斷主要依靠計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析來實(shí)現(xiàn)。此外，這種方法與上述溫度診斷法類似，同樣只能夠確認(rèn)故障存在，而對(duì)于故障具體信息則“無能為力”。

1.3 鐵譜診斷法

鐵譜診斷法是近代出現(xiàn)的煤礦機(jī)電設(shè)備診斷方法，其具有診斷效率高、準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，受到了煤礦領(lǐng)域的大力推崇。這種方法主要能夠診斷設(shè)備是否存在磨損現(xiàn)象。原理上，主要通過高梯度、高強(qiáng)度的磁場(chǎng)將設(shè)備潤滑油中的鐵磁性磨屑分離出來，再將鐵磁性磨屑放置在基片上即可形成鐵譜片，之后根據(jù)分離結(jié)果的量級(jí)、大小來判斷設(shè)備磨損的狀態(tài)即可。由上述可見，鐵譜診斷法具有一定判斷故障信息的能力，但存在診斷局限性的問題。

1.4 拆卸診斷法

為了診斷機(jī)械故障的具體信息，必須將機(jī)械外殼拆卸并將其運(yùn)轉(zhuǎn)，通過觀察了解每一個(gè)機(jī)件的運(yùn)作狀態(tài)，確認(rèn)故障信息;對(duì)于一些精密的設(shè)備，可以借助計(jì)算機(jī)等信息化設(shè)備來進(jìn)行分析。這種方法在應(yīng)用時(shí)，主要作為上述幾種方法的后續(xù)方法來進(jìn)行，例如通過溫度診斷法確認(rèn)故障存在，那么之后就可以采用拆卸診斷法來分析故障。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修技術(shù)

2.1 電力故障維修技術(shù)

對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備電力故障進(jìn)行維修時(shí)，先斷電，維修人員佩戴好相應(yīng)的絕緣護(hù)具。在采用電力測(cè)量儀器，對(duì)電路當(dāng)前的電壓、電阻等進(jìn)行測(cè)定，以此了解故障的具體表現(xiàn)。可嘗試重啟電路，因?yàn)椴糠蛛娐饭收暇哂兴矔r(shí)性，重啟之后能夠自愈。如果無法自愈，必須進(jìn)行維修，如果無法維修則需要更換線路。

2.2 機(jī)件故障維修技術(shù)

機(jī)件故障在確認(rèn)其故障具體屬性的前提下，可嘗試機(jī)件修復(fù)，例如針對(duì)齒輪機(jī)件，可以通過打磨工藝來嘗試齒輪卡齒的修復(fù)。但機(jī)件故障往往會(huì)導(dǎo)致機(jī)件出現(xiàn)難以修復(fù)的現(xiàn)象，所以一般情況下建議直接更換機(jī)件。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備常見故障的相關(guān)維修處理策略

煤礦機(jī)電設(shè)備在使用的過程中，機(jī)電設(shè)備的零部件會(huì)因?yàn)槟p，導(dǎo)致整體設(shè)備的使用效率、性能、壽命、精度等下降，更有甚者會(huì)直接造成設(shè)備報(bào)廢，所以非常有必要對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與修理。組成機(jī)電設(shè)備的零部件，根據(jù)其使用周期與壽命的長短，可以細(xì)分為易損件、耐用件與永久性部件;依據(jù)設(shè)備零部件更換的難易可以分為簡單可換件與復(fù)雜換件;按照精度程度來劃分，主要有一般件與精密件。從維修類型的角度來分析故障，可以方便維修人員依據(jù)故障發(fā)生的實(shí)際情況，及時(shí)地采用相對(duì)應(yīng)的維修方式，保證煤礦機(jī)電設(shè)備的維修處于可控狀況，保持最低的故障維修率。

①對(duì)偶發(fā)型故障維修而言，由于其故障征兆無法進(jìn)行有效地檢測(cè)，具有不可預(yù)測(cè)性，一般都是采用事后修理的方式。這里需要注意的是，那些需要不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)、不允許因?yàn)橥话l(fā)性的故障而導(dǎo)致停機(jī)的重要的機(jī)電設(shè)備，必須要配備保護(hù)系統(tǒng)和備用的電子操作系統(tǒng)，并采用在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)的形式，有效預(yù)防意外停機(jī)造成故障。

②相比偶發(fā)型故障維修，壽命型維修通常來說是可以預(yù)防的，選擇維修方式的時(shí)候，可以根據(jù)故障停機(jī)的損壞程度、維修與安全性的要求來進(jìn)行。首先，對(duì)于一些簡單的、方便更換的一般耐用件，可以采用定期維修的方式;對(duì)于復(fù)雜的并且不容易拆卸下來進(jìn)行檢查的精密件，就要采用預(yù)測(cè)維修的方式，針對(duì)復(fù)雜更換件并且具有較高維修費(fèi)用的零部件，有些情況下也會(huì)采用故障維修。其次，簡單并且容易更換的易損耗零部件，可以在檢查后及時(shí)給予更換;發(fā)生較高故障率的復(fù)雜更換件，可以利用更換組件或者改善維修的方式進(jìn)行。第三，對(duì)于使用具有永久性特點(diǎn)的部件，如設(shè)備機(jī)殼等，要在檢查的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的維修。

分析了幾種故障診斷方法，大部分無法確認(rèn)故障具體信息的缺陷，但可以用拆卸診斷法彌補(bǔ)，分析了電力故障維修技術(shù)與機(jī)件故障維修技術(shù)。