煤礦機電設備故障診斷及維修技術淺探

梅真

【摘??要】眾所周知，機電設備的正常運行對保證煤炭開采具有重要意義。由于煤礦井下工作環境惡劣，機電設備不可避免的會出現故障，因此提高機電設備故障診斷能力對保證設備正常運行具有重要作用。基于此，分析煤礦機電設備故障檢測的重要性，研究相關診斷方法，當發生故障時要利用科學有效的維修技術進行設備修理，為煤礦的安全穩定生產奠定基礎。

【關鍵詞】煤礦機電設備;故障診斷;維修技術

1、引言

實踐表明，煤礦機電設備要隨著生產場地進行動態移動，并且主要以堅硬的煤炭與巖石作為對象，開采的過程還會產生大量的粉塵，容易導致煤礦機電設備在不斷的磨損中會出現老化、銹蝕、損壞等故障。加強煤礦機電設備管理，減少出現故障概率，是保證機電設備安全可靠運行的必要條件。因此，煤礦企業要做好煤礦機電設備的常見故障診斷，并采取及時的處理和維修措施，促進煤礦機電設備的安全高效運行。

2、煤礦機電設備故障診斷的重要作用

2.1提升機電設備的作業效率

隨著煤礦企業對機電設備需求量的增大，如何對機電設備進行故障診斷，如何判斷故障因素，并不定時地對煤礦機電設備進行必要的故障檢測，成為了維修人員的重要任務。對于所出現的故障，要做到及時處理，從而規避生產中可能出現的損失，延長機電設備的使用壽命，這有助于降低成本，提高作業效率，從而保證企業的經濟效益。

2.2延長機電設備的使用壽命

機電設備的故障主要可分為故障產生前和故障產生后，而前期的煤礦設備故障診斷是最基本的檢修方式。不論是故障產生之前還是之后，都需要進行機電設備的維修保養，其目的在于延長機電設備的使用年限，保證其設備的正常運行。合理運用故障檢測技術進行前期機電設備的故障診斷，是保證機電設備正常運轉的前提，可及時發現一些潛在的安全隱患，做好預防措施，能夠避免機電設備出現更多問題，從而降低故障的發生率，這對機電設備的安全作業具有重要影響。

2.3有利于煤炭開采工作的順利開展

在煤礦生產管理中，需要管理人員對整個生產作業進行合理把控，在機電設備的故障檢測及診斷技術方面，要使用技術過硬、能力強的維修檢測人員。并針對機電設備，進行不定時的檢測，要做到發現故障，能夠得到及時處理，保證不影響煤炭開采的安全進行。

3、常見煤礦機電設備故障診斷方法

3.1溫度診斷法

大多數煤礦機電設備出現故障時，溫度會升高。例如局部部件溫度升高、繞組溫度升高等。設備運行受到了阻礙，導致驅動力不斷增加、過電流引發溫度升高。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。溫度升高可以分為明顯的溫度升高和細微的溫度升高;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，需要采用相應的測溫設備來進行測量。溫度診斷法的應用十分方便有效，但是存在深度不足的問題，診斷中還需要結合其他方法來確認結果。

3.2振動診斷法

煤礦機電設備在運行過程中都會產生振動。當設備出現故障時，可能導致振動出現異常，例如振動噪聲過大、振動幅度過大等。通過觀察設備的振動，能夠判斷設備是否存在故障現象，也有助于設備應用時的安全隱患排查。目前，振動診斷法可以分為兩種類型，即觀察法診斷與數據分析法診斷，其中觀察法診斷主要依靠專業維修人員的觀察來實現，能夠判定一些明顯的異常振動，而數據分析法診斷主要依靠計算機數據的對比分析來實現。此外，這種方法與上述溫度診斷法類似，同樣只能夠確認故障存在，而對于故障具體信息則“無能為力”。

3.3鐵譜診斷法

鐵譜診斷法是近代出現的煤礦機電設備診斷方法，其具有診斷效率高、準確率高的優點，受到了煤礦領域的大力推崇。這種方法主要能夠診斷設備是否存在磨損現象。原理上，主要通過高梯度、高強度的磁場將設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，之后根據分離結果的量級、大小來判斷設備磨損的狀態即可。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。

3.4拆卸診斷法

為了診斷機械設備故障的具體信息，必須將機械外殼拆卸并將其運轉，通過觀察了解每一個機件的運作狀態，確認故障信息;對于一些精密的設備，可以借助計算機等信息化設備來進行分析。這種方法在應用時，主要作為上述幾種方法的后續方法來進行，例如通過溫度診斷法確認故障存在，那么之后就可以采用拆卸診斷法來分析故障。

4、煤礦機電設備維修技術研究

4.1制造期故障維修技術

在一個成熟的機電設備投入使用之前，都需要經歷研發、制造和實驗的環節，這一段時間也就是研發制造期。制造期出現的故障主要是設計不合理造成的，比如設計理念、結構設計、外觀尺寸、配套電氣設備不合理等。因此，在井下機電設備研發過程中，應緊密結合礦井生產需要，以滿足生產需求為導向，確定合理的設計思路，設計合理的設備結構和尺寸，調整零部件配合公差，選擇適宜的配套電氣設備。

4.2磨合期故障維修技術

機電設備正式投入使用前，設備應磨合運行，以保障其運行可靠性。這個階段也是設備故障率最高的時期。在設備運行調試之后，設備故障基本上已經不存在，此時設備運行狀態最為穩定，設備故障率也控制在有效范圍內。在磨合期內，磨合過程也是對設計理念和設備結構、尺寸等內容的檢驗，設備產品已經接近定型。機電設備管理對于設備故障也有一定程度的影響，尤其是對于壽命型故障，通常可以通過預測來檢測，而對于偶發型故障則不同，因此，需要結合實際情況選擇適宜的維修方法。

4.3運行期故障維修技術

煤礦使用的機電設備一般都是定型設備，進入煤礦的機電設備不存在前兩個階段的設備故障，因此，其故障維修的重點在于現場機械和電氣的維護。井下機電設備維護主要有兩方面內容：一是選擇預測維修。所謂“選擇預測維修”，就是對設備內部結構比較復雜、更換件非常復雜、不需拆卸檢查的精密零部件進行維修。由于復雜更換件維修費用相對比較高，為了降低設備維修費用，最大程度發揮設備零件功用，部分精密儀器同樣可采用選擇預測維修方法;二是定期進行維修。這種維修方法并不適用于所有的設備零件，其主要是針對結構簡單、更換簡便、耐用的普通零部件或易損件。

4.4改良維修技術

改良維修技術是指對機電設備進行性能的升級，這種維修需要因地因時因事制宜，通過實際情況的調查，在生產的過程中，不斷的對機電設備進行升級改造，促使其具有較高的性能。在設備購買時，盡量選擇與煤礦企業發展相吻合的機電設備，如果與實際情況有差錯我們還可以根據實際的情況對設備進行某一部位或者是某一項性能的改造，使其符合生產過程，改良維修對于機電設備進行維修改造，對于提高機器性能和促進煤礦高效生產都有著重要作用。

5、結語

總之，煤礦機電設備對于煤礦企業來說十分關鍵，做好機電設備的故障診斷和維修不僅是對企業發展負責，更多是對礦工的生命財產負責，隨著技術的不斷成熟，煤礦企業應該尋找新思路，積極提高機電設備的使用壽命和使用安全，定時的對設備進行檢修，從源頭上將損失降到最小，為煤礦企業的可持續發展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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（作者單位：冀中能源股份公司東龐礦北井綜放隊）