礦山機械設備調試問題及整改措施研究

王 冬

（錦州天宇機動車檢測有限公司，遼寧 錦州 121000）

為了滿足人們對于礦山礦產資源的需求，礦山企業的采礦機械設備規模越來越大。礦山企業中，傳統的穿孔設備包括沖擊鉆、噴火鉆等工藝生產設備，這些設備在實際應用過程中會存在較多的問題，例如生產過程中消耗大量人力、物力；實際生產效率無法滿足企業高效發展需要等。但隨著現代化科學技術的不斷提高，當前大多數礦山企業中采用的機械設備，經過與創新技術的結合，針對傳統機械設備存在的問題進行改進，各項性能得到有效提高，且生產效率均與傳統機械設備相比提高一倍以上[1]。在實際應用中提高生產效率可以有效降低企業礦山生產和開采的經濟成本，以此為企業經濟效益提高提供幫助。但目前機械設備仍然處于調試階段，還需要通過更加合理的方法引入機械設備，以此不斷提高機械設備的時效性，降低礦山開采的難度。在當前礦山機械的調試階段，通過引入自動化技術，符合當前礦山企業的礦產資源深度開發是未來礦山發展的必然趨勢，需要不斷強化自動化調試技術的應用，以此提高礦山開采效率[2]。對此，本文結合礦山機械設備的具體應用調試現狀，開展機械設備在調試過程中產生的問題及整改措施進行研究。

1 礦山機械設備調試問題

1.1 機械設備軸承溫度過高

礦山機械設備在礦山生產企業中的實際應用中，常常會出現設備軸承的溫度快速升高的現象，而這種現象發生的主要原因是由于工作人員日常維護或操作失誤，造成設備冷卻力度不夠、潤滑度無法滿足運行需要、軸承結構在使用過程中出現異常現象[3]。機械設備運行通常是將軸承放置在整個設備的外部，以此受到外界環境的影響也較大，導致設備軸承的磨損現象以及脫皮現象都更加嚴重，因此也進一步導致了軸承的溫度升高。針對機械設備軸承溫度過高問題，工作人員通常是采用聽設備軸承聲音或測量其振動形式，對設備的軸承溫度過高現象進一步的測量。但在測量過程中需要將軸承結構從機械設備中拆除，并放置在軸承存放箱當中，將存放箱放置在進氣室的下方位置。因此，當礦山機械設備在運行的過程中是無法對軸承結構的溫度進行測量，因此也無法有效判斷軸承溫度過高的具體原因。因此在機械設備正常運行的過程中，為保證軸承的溫度始終處于正常區間內，首先工作人員應當嚴格按照機械設備相關的使用說明書中的操作執行，開展各項工作任務。此時出現機械設備軸承溫度過高時，則表明是加入的油量超出了預先設定的范圍。通過將油量降低的方式，當軸承的溫度持續上升并達到一定程度后保持不變成為定值后軸承溫度會出現逐漸下降的趨勢。此外，與機械設備相連接的冷卻風機若規格較小，產生的風力較輕也會造成軸承溫度過高的現象發生。一般情況下，冷卻風機中心的溫度會達到150°C左右，且持續一段時間。此時若不對軸承箱采取一定的冷卻措施也會造成軸承的溫度持續上升，超出設定范圍。因此，為了能夠有效降低軸承箱內的溫度，應當對軸承周圍的冷空氣溫度進行調節，可采用對冷空氣進行壓縮處理的方式完成。若軸承周圍的溫度已經處于較低的狀態，則不需要對周圍冷空氣進行任何處理，軸承的溫度會受到周圍冷空氣的溫度影響，出現逐漸下降的趨勢。

1.2 機械設備軸承振動幅度大

礦山機械設備在調試時，還會出現設備的故障問題，其中機械設備的軸承振動幅度增加問題尤為嚴重，由于受到損壞的動葉柵結構影響，機械設備內部的軸承螺栓結構極易出現松動現象，而這種現象會對整個設備的穩定運行造成嚴重的負面影響，同時機械設備也會出現振動幅度增大的現象[4]。出現振動幅度大的主要原因是由于設備自身干擾因素存在，在使用不均勻性材料和制造加工過程中生產的誤差時，機械設備制造加工也會受其影響出現生產誤差，影響機械設備的運行質量。具體原因是由于在生產過程中，機械設備的風機葉輪結構未進行合理的加工和處理，導致在設備運行的過程中出現了摩擦現象，增加了設備內部各個元件之間的摩擦力。同時，針對軸承中的芯筒結構未進行合理的固定處理，無法保證運行過程中芯筒的穩定性，機械設備的整個制造技術嚴重落后，對裝置的運行情況也未進行合理的監測和設置。針對機械設備中的風道系統振動問題所引發的引發風機煙道和風道出現振動現象，在實際礦山企業生產中常常被忽略，未對其進行有效、及時得到處理，導致振動量和風機出口負荷急劇增大，散筒的受力過于集中，造成未固定的元件脫落進一步導致危險事故的發生。針對這一問題，工作人員通常會采用增加活支點的形式，確保機械設備可升高和降低運行。

1.3 機械設備喘振現象嚴重

礦山機械設備調試過程中還會促進流量值的降低，導致設備內部的氣流會隨之發生分離現象，使得葉輪結構的方向也會隨之發生旋轉和移動，進一步導致葉輪的旋轉方向超出控制范圍，容易出現旋轉分離現象。當這種現象發生時，氣體在管網中的運行會出現倒流情況發生，對出口處造成較大的影響。而為了解決這一問題，只能通過降低管網中的壓力，才會風機出口的壓力出現緩慢的下降趨勢，但下降效果并不明顯還會造成機械設備內的氣體呈現出周期性的振動，造成喘振現象的發生[5]。當喘振發生后，氣體會出現倒流，增加機械設備內部流量的產生，管網中氣體流失，導致供氣不足，設備系統中的周期性低頻振幅力降低，管網中的氣體無法倒流到風機的內部位置，周期性低頻高振幅壓力增加，無法對調試過程中的機械設備的運轉情況進行判斷。機械設備的運轉情況不明確，首先，將會造成無法對存在風機儲氣罐中的噪音進行判斷，不能確定機械設備內部氣體周期性變化趨勢。其次，對于風機出口的壓力和流量變化不明確，無法判斷壓力和進口流量的差異，影響設備整體運行效果。

1.4 機械設備動葉柵結構卡澀

在礦山機械設備運動調試過程中，對于軸流風機設備的動葉柵進行調試主要是通過設備內部傳動機構帶動滑閥運行，從而改變液壓缸兩側油差實現。動葉柵結構是葉片式汽輪機中數量最多，同時也是最重要的零件，因此其運行狀態將會直接影響整個機械設備的運行情況[6]。當機械設備在運行過程中，設備內部的動葉柵結構常常會出現調節困難，或完全無法調節的情況發生。通常情況下，操作人員會認為是設備中調節油系統出現了故障或在與立柱相連接的輪芯旋轉位置內部出現了調節機構損壞的問題。但實際上，機械設備動葉柵結構卡澀問題主要是由于，在設備動葉柵以及與立柱相連接的輪芯旋轉位置之間存在空隙的位置，原本為實現動葉柵角度調節的空間中出現了未完全燃燒的物質，造成了碳垢或灰塵堵塞了空隙，而導致動葉柵結構無法進行正常的調節。動葉柵結構卡澀問題是目前礦山機械設備調試中最普遍的問題，若不及時整改會對后續礦產資源的開采和生產造成十分不利的影響，進一步導致企業生產效率下降[7]。針對動葉柵結構卡澀問題，在對機械設備進行調試時應當在動葉柵結構進口位置上設置蒸汽吹掃管道，當設備停止運行時，立刻對動葉柵結構進行清潔，以此保證動葉柵結構周圍的清潔度。為不影響設備的正常運行，蒸汽的壓力應當小于0.25MPa，溫度應當控制在小于220°C。同時還可對動葉柵結構的開度進行適當的調整，以此防止在較長的一段時間內，動葉柵結構出現結垢現象。在礦山企業生產過程中應當盡可能使燃油或煤燃燒充分，以此降低炭黑含量，適當提高進出口的溫度，避免炭黑、煙氣等在設備內部出現結露現象。

2 整改措施研究

2.1 提升礦山機械設備適應能力

在礦山機械的設備運行過程中為保證上述幾種調試問題不會發生，可以通過提升設備的適應能力入手，強化機械設備在智能化、信息化等方面的綜合應用。以此，更有利于提升礦山企業的開采效果，實現企業開采及生產的效率最大化。結合PLC控制技術，將PLC控制中心作為機械設備主要的運行場所，將各個設備上獲取到的參數信息輸入到礦山企業綜合控制中心，再由相應的監督、控制軟件通過不同的傳感器、開關信號等進行實時的信息交換，并根據控制算法計算出對應的數值，以此，在機械設備運行過程中，針對不同的調試問題進行實時的調控，從而避免由于礦山開采環境對機械設備造成的負面影響，提高設備在采掘、運輸等工作中的適應能力，提高開采工作效率[8]。除此之外，在提升礦山機械設備適應能力的過程中，還可充分發揮傳感器的作用，合理記錄并統計設備的運行參數，并將所有數據信息統一傳輸到對應的存儲空間中，方便后續監督管理人員對設備歷史運行參數的調配，根據具體數值對設備進行合理調試。

2.2 提高礦山運輸效率

在礦山機械設備實際生產過程中，由于受到礦山企業運輸效率影響，造成礦山企業整體開采工作無法順利進行，尤其是礦山企業中的礦產運輸方面。通過提高機械設備自動化調試，在一定程度上可以有效改善當前機械設備的工作現狀。通過結合當前礦產運輸基本需求，強化礦山機械設備專用運輸技術，提高礦山企業積極發展中運輸項目的積極作用。 采用機械自動化調試技術，提高運輸方面機械設備的效率和運行安全，可以有效解決礦產資源運輸困難的問題。同時，還可通過提高機械設備的拖運率提升運輸效率，增加機械設備的拖掛能力的利用程度，節省運輸的次數。結合當前運輸領域中的先進技術，根據交流電機無級調速需要，提高機械設備的變頻控制技術，對整個礦山開采過程中的各類設備的電機進行控制。采用VVVF變頻器，結合其良好的機械特性硬度，可以有效保證機械設備在運輸過程中適應不同傳動的平滑調速要求，進一步提高礦山企業的運輸效率。

2.3 加強機械設備的維護管理

在機械設備調試過程中出現問題時，礦山企業中的電氣設備組整體運行將會受到影響，因此不能無法將其各項功能發揮到最大。因此，針對這一問題得到整改措施還可通過加強機械設備的維護管理實現。當發生故障時，注重機械設備的維修，在檢修過程中檢查設備的異常狀況，之后判斷是否因為設備自身問題引起的故障，然后進行電氣設備故障檢查，提升對機械設備的檢修效率。為了更好的保證礦山機械設備的平穩、高效運行，除了加強機械設備的維護管理以外，還需要對員工的素質培養更加重視，通過礦山企業高層管理人員組織培訓工作人員活動，保證對機械設備維護工作取得更好的效果，以此充分發揮出機械設備在礦山生產的作用。當前，機械設備的自動化水平是礦山企業發展中的關鍵，與其未來能否可持續發展有著更加密切的關系。因此，在實施不同整改措施時，應該加強對機械設備自動化技術的深入研究，并在此基礎上實現礦山企業的良好發展。

3 結束語

近年來，機械設備的制造水平呈逐年上升趨勢，進一步促進機械設備性能、可靠性和效率得到較大程度提升。但目前，礦山機械和設備在實際應用和調試過程中存在較多問題，存在諸多不足之處，無法保證機械設備的完善性。因此在調試過程中需要做好相關工作，對礦山機械設備的實際運行狀態進行監測，并根據具體運行情況推導出解決問題的方法，從而保證礦山機械設備的穩定運行，提高礦山企業工作和生產效率。