礦山機電設備的常見故障及對策

李國棟

（西山煤電建筑工程集團有限公司礦建第二分公司，山西太原 030022）

0 引言

機電設備是礦山工作的重要工具，是礦山企業的重要組成部分。快速高效地完成礦山機電設備的故障維修是順利進行生產的重要保障。因此，不斷提高礦山機電設備故障診斷技術，更快、更好地進行檢修維護，對延長設備的無故障運行和設備的壽命十分重要，這也是節約資產的一個明智之舉。礦山作業的工作環境特殊，一不留神就會出現事故，輕則造成機器故障，重則造成工傷局面。尤其是現階段，很多機電設備存在著負荷超載的現象，使得礦山機電設備頻繁出現故障，嚴重影響了使用并帶來一些經濟損失。下面介紹礦山機電設備的常見故障分析及處理措施，以期為礦山機電設備故障的排除提供參考。

1 空氣壓縮器常見故障原因及維修措施

1.1 環境通風和散熱狀況不不良

空氣壓縮機周圍有3 種主要的環境影響和散熱情況：①靠近墻壁障礙物；②空氣壓縮機附近有其他熱源；③前門和側門打開而風扇不能形成強勁的氣流。

1.2 散熱器堵塞

當空氣壓縮機周圍有較多灰塵時，長期運行會使散熱器表面粘附一層灰塵或污泥，其內部銅管容易被油垢積聚堵塞，從而影響散熱效果。

1.3 濾油器太臟

該設備有3 個并排的機油濾清器。當他們太臟時，阻力油不能按正常流量進入壓縮機。由于冷卻和潤滑油不足，壓縮機的溫度將迅速上升。當進、出油壓差超過0.18 MPa 時，就需要更換濾芯。

1.4 冷卻油的油位過低

當冷水機組檢查時，油面低于檢查管的下端，應立即完成補充。

1.5 油標號低或油質差

空氣壓縮機采用生產廠商的專用壓縮機油，用其他低標號或劣質油時會因為黏度及比熱達不到標準而造成溫度升高。

1.6 壓力過高

壓縮機出口壓力到15 bar（1.5 MPa）時跳閘。應該檢查加載設定壓力是否過高、壓力傳感器等，聯系檢修檢查壓力調節閥和減荷閥。

1.7 溫度過高

（1）馬達溫度過高。原因有：馬達啟動過于頻繁、負載過重，馬達冷卻不夠充分，電機本身或軸承、傳感器有問題等。這時應該限制馬達啟動次數，降低加載設定壓力。

（2）壓縮機溫度過高。空氣壓縮機出口的油氣混合氣溫度達到120 ℃時，需要保持空氣壓縮通風良好，確保散熱器無雜物覆蓋，散熱器散熱良好；檢查空壓機油位、冷卻風扇、溫度傳感器。

1.8 排氣量減小

（1）檢查氣閥，如果氣閥發生漏氣現象，要研磨維修或更換新的氣閥。

（2）如果是活塞環、刮油環或是氣缸磨損過度，需要及時更換。

（3）如果上述兩項均無問題，則需要檢查空氣濾清器是否出現堵塞或氣管路漏氣，并對濾網進行清潔粉塵、維修管路。

1.9 排氣溫度或冷卻水排水溫度過高

這方面的故障存在5 種可能：①如果是氣缸拉毛、使氣缸過熱，則及時維修氣缸和活塞；②如果發現排氣閥漏氣或閥彈簧、閥片損壞，就需要及時更換零件；③檢查冷卻水是否不足，及時調整加大冷卻水的流量；④如果是冷卻水路堵塞，氣缸、氣缸蓋、冷卻器內積垢過厚造成堵塞，則清除水垢、疏通堵塞；⑤進氣閥和排氣閥也得檢查一下，如果發生結碳，則需要及時清理。

2 皮帶輸送機常見故障分析

皮帶輸送機是重要的運輸設備，在礦山、煤炭等許多行業有著廣泛應用。皮帶輸送機的故障會直接影響生產的進行，因此有必要了解皮帶輸送機的一些常見故障原因及解決辦法。

2.1 皮帶跑偏

皮帶輸送機在運行過程中，皮帶跑偏的故障比較常見。皮帶跑偏輕則導致皮帶磨損和撒料，對于礦山輸送機使用的壽命造成一定的影響；重則導致皮帶燒焦和軟化，引發火災、停機事故的發生，甚至會導致工作人員的傷亡，使整個生產線因此而停產。皮帶跑偏的原因有很多，主要有以下3 個：一是主動滾筒和導向滾筒的軸線不平行，滾筒的圓心有偏離，巷道內托輥缺失或轉動不靈活等；二是皮帶機長期運行后，滾筒或托輥表面附著了一層灰塵，或滾筒表面膠層磨損不均勻造成皮帶在滾筒表面受力不均；三是膠帶接頭在硫化時中心線對接不正。處理辦法如下：

首先，將承載托輥組進行調整。皮帶偏向哪一側，偏向托輥組的那一側就朝著皮帶前進方向進行前移，或者向另一側后移。

其次，將驅動滾筒進行調整，改變滾筒的位置。頭部滾筒的膠帶如果向滾筒右側跑偏，就需將右側軸承座向前移動，膠帶如果向滾筒左側跑偏，左側軸承座就應該向前移動，將左側軸承座向后移動或者右側軸承座向后移動。

然后是調整張緊處。張緊裝置是保障膠帶能夠始終保持具有足夠張緊力的裝置，皮帶的直徑大小不一會導致跑偏。

最后是對膠帶跑偏進行調整。皮帶的運輸機皮帶如果不長，跑偏情況則會經常發生，調整起來難度也非常大。因此，長皮帶的運輸機使用此方法一定要慎重。

2.2 減速器故障

皮帶機運行中，減速機若發生故障，主要表現為減速機溫度升高或減速機出現抖動發出異響。減速機發生故障的主要原因有：減速機潤滑不足；皮帶機頻繁啟停，對減速機沖擊大；減速器內有雜質；減速機內軸承磨損，需更換軸承。減速機一旦發生問題，需及時停機，對減速機問題進行檢查，及時排除隱患，否則故障擴大，可能會對減速機造成不可修復的永久性傷害。處理辦法如下：

（1）每班檢查減速機內潤滑油量是否符合刻度要求，當潤滑油不足時要及時補充，每月至少一次對潤滑油進行一次潤滑性能化驗，當潤滑性能不符合規定時，要及時更換潤滑油，同時要保障減速機內清潔。

（2）盡量減少皮帶機的啟停次數，避免頻繁啟停皮帶機。當皮帶機停止運行前，應將皮帶上的煤運輸放空，以避免重載啟停皮帶機。

（3）定期組織檢修，并對減速機軸承磨損量以及齒的磨損、嚙合情況進行測量。當軸承磨損達到極限值前，組織人員對減速機軸承進行更換。

2.3 滾筒及托輥損壞

滾筒及托輥也是皮帶機的重要組成部件，皮帶的正常運轉主要靠滾筒的帶動以及托輥的支撐。滾筒及托輥能否正常、靈活地轉動，對皮帶機能否正常運轉起著至關重要的作用。滾筒在皮帶機的使用過程中的主要問題有：滾筒表面膠皮磨損或表面膠皮脫離；滾筒表面開裂；滾筒軸承座溫度升高或軸承損壞；滾筒主軸斷裂。滾筒一旦發生問題，皮帶機將無法正常運轉。托輥主要的問題則是轉動不靈活導致皮帶運行阻力增大，而當托輥表皮磨損后，還可能造成皮帶出現縱向撕裂等事故。處理辦法：

（1）每天至少對滾筒表面的膠皮情況進行一次檢查，如膠皮磨損超標或膠皮異常，應及時停止并組織人員對滾筒進行重新包膠處理。

（2）定期組織檢修，向滾筒瓦座內加注潤滑油并對軸承磨損量進行測量，在軸承磨損達到極限值前，組織人員對滾筒軸承進行更換。

（3）每班組織檢修工進行巡巷，巷道內一旦發現托輥損壞，應在當場更換。

3 礦用隔爆型智能真空饋電開常見故障及維修

礦用隔爆型智能真空饋電開關從以前的電流、漏電保護真空斷路器饋電開關、發光二極管顯示、電子元件模擬信號各類保護，直到現在電子元件集成數字信號可編PLC 的應用，大大加強了礦山企業安全生產的水平，設備的檢修能力也有待提高。礦用隔爆型智能真空饋電開關主要電器元件有過壓阻容吸收裝置、控制變壓器、磁放大器、電流互感器、零序互感器、中間繼電器、熔斷器、三相電抗器、按鈕試驗操作開關、保護器整定按鈕、保護器電源、真空斷路器等。

3.1 顯示屏黑屏

當合上控制開關給控制變壓器送電，顯示屏沒有顯示（顯示屏黑屏）。可能原因及維修方法如下：

（1）控制開關接點不通，可清理接點或者更換控制開關。

（2）控制變壓器的一次或二次熔斷器熔斷（二次為供顯示屏電源）。處理方法：查找熔斷原因，并更換熔斷器。

（3）控制變壓器壞。處理方法：更換控制變壓器。

（4）保護器電源壞。處理方法：修理或更換直流電源盒。

（5）上述電器元件之間控制線斷路。處理方法：找到故障點，接通線路。

3.2 顯示正常、按啟動按鈕控制真空斷路器的繼電器不吸合

造成故障的可能原因及維修方法如下：

（1）中間繼電器供電電源沒有輸出。處理方法：更換變壓器。

（2）熔斷器斷。處理方法：更換熔斷器。

（3）中間繼電器線圈壞。處理方法：更換中間繼電器。

（4）控制中間繼電器的保護接點不通。處理方法：更換保護器。

（5）控制線路斷。處理方法：找出故障點接通線路。

3.3 斷路器無法合閘

（1）變壓器送給合閘線圈的電壓出現過電壓或低電壓現象，處理方法：解決供電質量問題。

（2）合閘按鈕損壞。處理方法：檢修或更換合閘按鈕。

（3）斷路器合閘線圈燒毀或操作機構無法正常工作。處理方法：更換合閘線圈，處理操作機構使其正常工作。

（4）保護器觸點故障。處理方法：更換保護口。

3.4 運行時經常跳閘

（1）跳閘時，保護器會記錄跳閘事故原因，如經常出現漏電故障，為電纜熱絕緣性能老化及所帶設備出現漏電現象。處理：檢查電纜絕緣性能修復更換相關設備的絕緣性能。

（2）如經常出現短路故障為保護器內部設置不合理或線纜內部老化造成短路現象。處理：重新合理設置保護器額定電流值及跳閘電流，更換出線電纜。

（3）出現欠壓故障。處理：檢查控制變壓器電源是否輸入保護器。

（4）出現三相不平衡故障。處理：檢查電流互感器是否工作正常及實測線路電流情況。

（5）保護器故障。處理：更換保護器。

（6）顯示正常不能正常工作。故障判斷：保護器控制方式技術參數選擇不當。處理：根據負荷電流、電壓等級、遠近控、總分控制、對地絕緣漏電動作時間，合理正確選擇設置。

3.5 不能實現選擇性漏電保護

當開關作為分開關使用時，出現漏電卻總開關跳閘，不能實現選擇性漏電保護。故障判斷及維修方法如下：

（1）開關的總分選擇開關位置與分開關位置。處理方法：斷電后選擇開關位置于分開關位置，即可實現選擇性漏電保護。

（2）分布電容過大或過小。處理方法：分布電容補償0.22～1.00 μf。

（3）與總開關的動作時間調整不當。處理方法：減少分開關的動作時間。

（4）保護器分開關電子元件損壞。處理方法：更換保護器。

（5）開關或信號輸入元件或線路損壞。處理方法：檢查原件及線路更換或維修。

4 結束語

多年來，設備在不斷更新，保護控制技術也在不斷加強。但是，電氣設備在井下安全、正常運行是最終的目的沒有發生變化。礦用隔爆型電氣設備服務于井下生產，生產離不開維護，所以設備維護的好壞直接影響井下的生產。科學有效的維護與故障診斷對保證礦山設備效率以及使用人員的安全十分重要，為此，相關部門要加大監管力度，制定科學合理的應對方案，在第一時間解決設備的故障與問題。