礦用長距離皮帶輸送機電氣故障快速處理對策

解天成

皮帶輸送機在工業生產中的使用比較普遍，由于皮帶輸送機的數量越多，所以對貨物在裝卸搬運過程中的安全性能方面的要求也越高，而皮帶輸送機在中國其他產業中也獲得了較普遍的普及與應用的原因，主要在于其有許多好處比較顯著，機械構造簡單，作業方法簡單，運輸能力強大等。但是因為皮帶輸送機長期在嚴酷的氣候條件下工作，所以難免在工作的時候發生了電器故障等問題。如果不及時的處理就會嚴重影響正常的工作效率，甚至可能會影響人員或者是財產上的損失。所以，相關的機械操作人員必須意識到皮帶輸送機電氣故障帶來的危害，另外還要分析產生電氣故障的緣由，及時采取有效的處理措施，盡最大努力的避免或者消除電氣故障安全隱患等問題。

1 礦山設備安全管理的重要性

不同于其它的一般行業，礦山生產對環境及設備均具有特殊要求，只有在技術、功能以及精度方面提升礦山礦山設備的安全性，才可以減少維修總量，進而降低安全事故的發生頻率。隨著科學技術的快速發展，大量的新興礦山設備被采用，但這些設備的性能卻得不到充分使用，尤其是在特殊的工作環境中，加之施工人員的專業素質水平較低，以致礦山設備在礦山生產中經常發生事故問題。近年來，礦山安全生產已得到人們的關注與重視，降低事故發生頻率已經勢在必行。為此，礦山企業應嚴格落實各項安全需求，并認真分析各種事故問題，查明事故的發生原因，從而最大程度減少安全事故的發生次數。

2 安全裝置的故障

在皮帶材料輸送的工作中，電氣故障的因素主要是某些安全設備產生的，可能由于緊停裝置的串聯而使其電流在很大程度上的擴大，從而造成故障。在皮帶緊停設備上，通常都是以串聯的形式連接上一個皮帶，由于在串聯電路上的閉合點過多，使得在幾個串聯設備一起工作的情形下，電壓降累加，就會產生錯位現象，進而影響了皮帶工作的穩定性。解決這種情況的辦法是對電路進行排查，針對出現問題的元件進行替換。此外，還可增加提供電源的電壓，例如可以將24V 變成直流110V 或220V。同時為了迅速確定故障地點，把所有的拉線緊停和走偏的信息都輸入PLC，一旦發生了事故，上位機就可立即提供事故情況和地點。打滑，抗撕裂材料，防堵料，液力精合器等的開關發生動作的可能性較小，不過由于開關種類較多，所以在不斷發生故障的情形下，也可能對產品帶來不良影響。產生這種毛病的根源，主要在于密封性不良，短路，連接，阻塞和腐蝕等。針對這類現象的解決辦法是可以在現場進行臨時的短接，同時提醒現場管理人員加大巡視的強度，在生產間隙時加以解決。另外，在購買開關安裝時，必須要保證質量，在裝配時著重做好密封性管理工作，并且在平時多注重維護與保養，出現了問題及時處理，利用電阻分段法測量法查找故障點。

3 部分皮帶產生故障導致停機

在許多皮帶機一起運作的流程中，一旦當中的一些皮帶由于故障原因而中止了運作，或者在不能及早進行預防措施的情形下，就會引起材料的大量積聚，進而導致原料的阻塞和堆積，在嚴重的情形下還會對傳動裝置產生傷害。當發生這些特殊情況時，就表示在正常轉動的工作皮帶機與故障皮帶機相互之間發生了重大問題，應該使用上位機檢查并且在現場檢測發生的故障原因，根據故障種類，調換接觸點和替換零件，同時加大了平時巡查的力量，出現情況后盡快解決，通過檢測上位機的皮帶有沒有發生故障，如果有那么就必須按照上位機的顯示做出最有效的解決，而一般情況下都是由于安全保護裝置而產生的現象，不過如果驅動電機的控制器故障，此時上位機就不會產生故障提示，而這種時候就需要由技術人員在大數據分析之后自行診斷，而其中出現的控制故障原因可能是由電動機回路短接，保險融斷，或者電動機保護器受到損傷，連接線斷裂或者松動等。如果上位機沒有出現故障顯示，那么需要檢查上位機有沒有收到皮帶工作信號，如果沒有收到，此故障大概就斷定為皮帶接觸器輔助觸頭傳輸到PLC 的傳輸故障，如果收到了工作信號，那么為皮帶出現了控制回路的故障，此時需要運用萬用表減小故障發生的范圍，盡快處理好產生故障的具體原因。

4 受礦用皮帶輸送機輸出控制信號干擾的影響

礦用皮帶機一般都是由監控管理中心對它實施遠程管理，并實現操作的，但控制室的遠程工作站通常都設定在較遠的地方上，在這樣遠的距離下就必須鋪設光纜來實現信息的傳送，但是在傳輸的進程中極易引起干涉從而威脅到對電子設備的管理。主要因素是在光纜的芯線與屏蔽層間產生分布電容，在分布電容作用的作用下會引起保護工作變壓器產生誤操作，從而引起設備事故的出現，因此盡量選擇用光纜傳輸，同時為了減少連接電位差的問題，對光纜與屏蔽層之間可選擇用二端連接的方法，以最大程度的減少電位差，同時在鋪設控制光纜時，盡可能避開動力光纜，以降低由干擾源所造成的危險，增加變頻器運行壓力的級別，以增強其抗干擾功能，必須對皮帶輸送機的控制導線進行完善，以降低干擾信號對皮帶輸送機的干擾程度，在采用屏蔽電纜的同時更要關注于能否進行合理的連接。此外，當礦用皮帶輸送機受控制信號的影響時，其中電磁干擾的影響最大，減少外來因素的干擾，通常礦用皮帶輸送機使用的電壓最好是110伏或者220 伏，有利于抗干擾能力的增加。

5 礦用皮帶輸送機電氣控制的通信故障

如果PLC 連接或是PLC 與遠程工作站間無法建立正常聯系，則整個網絡將陷入崩潰狀況。在遇到此類現狀時，如在有上位機的狀況下，就必須對各網點的通信狀況加以排查，以明確問題的區域，如不是上位機，也就必須到現場上加以檢測。還可通過按照現場上的通信模塊或者光纖模塊的故障指示，來判斷故障點。而造成通信問題的因素，大部分由于通信系統中的零件出現了破損或是接觸不良而造成的，所以方法就是在判斷故障點時，按照當場狀況通過連接故障點或是調換零件，及時檢查控制通信系統的各個交換機。如果要是沒有發現什么問題，那么就要檢查其他的故障原因，首先要檢查各個站點之間的通信線路是否被阻斷，要是各個線路檢查無誤那么就要根據礦用皮帶傳輸控制系統中的故障指示燈來判斷哪里出現了問題。

6 礦用皮帶輸送機控制系統中的PLC控制模塊故障

PLC 控制模塊在很多系統中都是一種使用相當多的機械裝置，在皮帶輸送機系統中擔任著舉足輕重的角色，由于PLC 輸入或輸出模塊二十四小時的不間斷工作，它是有使用壽命的，因此通常在五年以上就會連續發生輸入或輸出觸點磨損，因為長期工作和高負荷的運行，使得PLC 很容易就導致了輸出觸點可能會發生燒斷現象，需要接上的點未接上，而不需要接上的點卻一直接上。解決辦法是通過替換故障模塊。若設備暫時缺乏備件，也可通過備用點替換故障點。更改PLC 程序的輸出點并復制更改為備用輸出點。

7 上位機通信等故障

系統工作很正常，上位機指令不能執行，無法正確讀取現場裝置信息。方法是：首先，開啟備用上位機，若沒有備用機，則必須重新啟動上位機并加以修復，若故障情況仍然出現，則繼續進行第二步測試交換機工作能否正常進行，交換機和上位機通訊能否順利，以及第三步安裝上位機軟件。

8 PLC程序丟失

故障現象PLC 報故障，上位機內所有的故障指示燈全部點亮，通訊完全中斷。最可能發生的起因是PLC 電池能源不足，控制系統電源突然斷線，方法是，重新下載已備份好的控制程序，一般預防措施是：首先，及時更新PLC 動力電池；第二，一般的PLC 上都有儲存卡，可以把編程備份到儲存卡中，就算PLC 自帶電池能源不夠，編程也不至于損壞；第三個，PLC 編程時要有備份，培訓人員操作程序并下載或上傳；第四個，做好上位機和PLC 管理工作，避免無關人員的使用。

9 礦用皮帶輸送機在工作狀態中突然停止后啟動

礦用皮帶輸送機如果是在正常工作狀態中突然停機后起動時，這一故障就有著極大的危險性，很容易導致礦山工作人員的身體受傷，由于上位機的限制供電或者對一般通道電流均不能進行控制時，這個情況下雖然發生的概率比較小，可是如果發生就會導致更嚴重的后果。主要由于接觸器出現燒蝕導致兩者無法分斷，或者由于高壓真空接觸器的控制傳輸電路發生了問題。在發生上述故障時，就必須馬上斷開皮帶機電控箱上級的動力供電，在有遠程控制設備的情況下，停止動力供電，之后重新查找故障點。防止這種故障的出現，就必須選擇品質較好的接觸器，同時加大對接觸器頭的巡視力度，出現了問題及時調換。同時制訂出合理的應對預案，在出現故障時就可以第一時間做出相應的處置措施，在皮帶輸送機出現故障而導致停機后，需要有針對性的找出不滿足運行條件的某個部位，并對其進行修改或者是更換。

10 礦山皮帶輸送機運行中存在的問題

10.1 工作人員的存在的問題

目前，在礦山企業中工作的人員還是普遍存在著整體素質低下的問題，盡管較多在崗的老職工他們擁有豐富的管理工作經歷，但是隨著企業機器設備更換速度不斷加快，有關的理論知識也在不斷發生著變化，這就勢必會導致部分老職工無法趕上企業機器設備更換的腳步。而剛剛開始參加工作的人員則會對較新的機器設備進行系統學習，但并沒有相應的管理經驗，以至于設備不能順利的運行。

10.2 設備維修與保養方面存在問題

當前部分地區礦企仍在采用運轉時間較長或已經超過服務期限的皮帶輸送機，此類皮帶輸送機如果在已超過使用極限期之外，單純依靠修理和保養必然無法保證其安全運營，機械設備使用期限過長會增加維護難度，無法保證檢修員工的生命安全，對于存在的重大安全隱患，當前許多機械皮帶物料輸送設備遇到了年久損壞的重大問題，以致會高頻繁地發生重大故障，而新進的機械設備則由于缺少有效安全運行機制，而產生重大的安全隱患問題。

同時，許多容易損壞的裝置由于未能進行預先的檢測工作，測量過程中會產生很多偏差，帶來了許多安全隱患。而更為嚴重的是，機械設備如未加裝相應設備，以致發生故障后無法進行更換，會給制造過程造成更多的安全危險。最后，內部管理也出現了漏洞，在礦山的機電部門機構中，其工作單位和規章制度的建立都出現了問題，其管理機構設置也相對簡單，不能妥善管理維修單位的工作責任人員，規定的保養期限也不科學，工作范圍也出現了交叉問題，如一每個人都會涉及多個工作單位，這不僅無端耗費了職工的勞動精神，而且也大大降低了解決問題的效果。

11 礦山皮帶輸送機安全運行的解決措施

11.1 采用新型的技術方法

針對礦井皮帶輸送機安全問題來講，若能夠使用更先進的材料和技術設備，將能夠有效降低安全事故的出現頻次，由于礦井皮帶輸送機會出現了循環使用問題，設備故障的出現頻次也會越來越多。因此，礦山企業為應對新型機械設備的使用問題創造了條件，減少或采用低效機械設備，以達到對礦業產品的安全保障，由于人員在技術管理工作中也扮演著非常重要的角色，因此，礦山企業們還應該采取更加科學的安全管理方式，以使得工程人員能夠成功地處理好發生的技術問題?？傊?，在皮帶輸送機的安全操作過程中，首先應當作好工藝方面的管理工作，并對已投入使用的機械設備采取分級管理方法，以避免工作失誤，從而導致更大的經濟損失。

11.2 采用故障診斷技術

故障診斷技術可以通過技術發現運轉設備中的主要問題，從而提高了礦山皮帶輸送機的穩定性。首先是主觀判斷技能，維修技術人員可以通過對自身以往的工作經歷加以檢查，通常較為簡單快捷，但往往根本無法判別出更為繁雜的故障問題。而這些方式中涉及邏輯分析法，故障解析法等各種方式，在礦山設備的維修過程中運用得相當普遍。然后是儀表檢測技術，通過礦山設備內液壓控制系統的水溫氣壓等數據結果判斷故障，最后是智能檢測技術，利用系統中模擬人腦獲取有關礦山設備的各種信號，之后確定故障所在位置，及時進行解決與處理。

11.3 做好礦山皮帶輸送機的潤滑工作

機械設備需要保持潤滑來使其達到正常的轉動，為確保機械傳動裝置的正常管理工作，有關設備工作人員應當充分潤滑機械傳動零件，以確保機械處于液體潤滑的狀況之中，但當由于實際工作環境等因素的限制下，設備不能處在液態潤滑的狀況時，應當采取一定措施使之最大程度的接近于液態潤滑狀況，以降低機械傳動過程中的摩擦阻力，從而避免出現太嚴重的磨損狀況，使作業不能順利進行。

皮帶輸送機在工作時，大多數的滑動軸承因為缺油而產生高溫過熱問題，以至機械性能下降，甚至還會產生內部金屬材料熔化以及內圈和滑動軸承咬住的問題，以至產生停機故障。此外，在潤滑油不清潔時，部分滾動軸承就會產生很大的損壞問題，導致機械設備的能耗量極大增加，從而損害了機器正常的工作特性。由此看出，實現了滾動軸承的良好軸承結構能夠實現負載的均勻分布，在減少能耗的同時也降低了摩擦阻力，從而減少了噪聲問題。因此，設備維護人員應選用適當的潤滑油，在保持適當黏度的同時也應注重其性能，防止軸承中摻入雜物，導致軸承過早破損。綜上所述，礦山皮帶輸送機的潤滑工作應由以下兩個方面進行。

11.3.1 滑動軸承

潤滑油不潔凈或是性能不良會導致軸承產生損壞，軸承過熱會導致軸瓦軟化并凝固，加大了工作負擔，大多數滑動軸承都運用了動壓方法產生油膜，因此要達到理想的潤滑，就應當根據滑動軸承的材質以及構造等狀況選擇不同的潤滑方法，并時時關注潤滑油的潔凈性能，嚴防在傳動軸承中摻入雜物，以保證裝置良好的工作狀況，從而減少能耗，達到安全操作。

11.3.2 做好齒輪的潤滑工作

不論是閉式還是開放式的大齒輪傳動方式，缺油和潤滑劑失效等問題都會造成齒面的損壞，以致既增加摩擦力，也增加負荷，從而影響正常的轉動，尤其是由于缺油的問題會引起負荷傳動齒輪產生緊咬問題，并且齒面會產生犬牙交錯的現象。要實現傳動齒輪的合理潤滑，裝置管理人員應選用正確合適的潤滑劑，并根據不同的裝置結構選擇適當的潤滑方法，以避免由于摩擦阻力而產生的難以咬合的問題。

11.4 加強礦皮帶輸送機的信息化管理

在工業生產過程中，礦山設備管理占據了非常關鍵的角色，而其管理能力又直接影響到產品的質量執行狀況。因此，應當加強礦山設備的網絡信息化管理能力建設，并通過監控管理裝置的執行狀況，并開展儀器選擇，維修保養以及裝配調整等方面的管理操作。另外，礦山企業還應建立對所有礦山設備的檢測和維護管理記錄系統，使對礦山設備的維護管理落實至人，并細化對其維護管理。此外，還應建立對礦山設備的質量監控管理方案，并建立設備檔案，從而為設備選型提出更準確的關鍵數據信息，并對其維護檢查的情況形成數據庫系統，開展實時監測，從而為企業管理者提出更多的決策依據。

12 結語

綜上所述，長距離皮帶輸送機是在礦產資源開采中使用得較為頻繁的機械，擔負著相當重要的工作量，在如此嚴酷的作業環境下，若出現了電氣故障，不但會危害管理工作的順利進行，甚至還會危及到作業人員的安全。所以為保證礦用長距離皮帶輸送機日常工作的安全和可靠性，必須加大對電氣設備的保養與修理，降低電氣設備故障的出現概率。為保證皮帶輸送機的正常運行管理工作，必須做好日常管理與維護，為礦企的正常進行創造有利條件。