試論煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

Summary：近年來(lái)各行業(yè)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)部分行業(yè)對(duì)煤炭的需求量不斷攀升。隨著煤礦現(xiàn)代化的進(jìn)行，煤礦生產(chǎn)中使用的機(jī)電設(shè)備越來(lái)越多。這些機(jī)電設(shè)備的使用提高了煤礦的生產(chǎn)效率，有效地降低了煤礦開(kāi)采的成本。在使用先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，還要考慮設(shè)備使用過(guò)程中的一些不利情。由于煤礦井下空間相對(duì)密閉，電磁干擾強(qiáng)烈且通風(fēng)不暢，很容易使得機(jī)電設(shè)備發(fā)生各種意想不到的故障。此外，很多煤礦機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度工作，這也增加了機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的可能。在這種情況下，對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障進(jìn)行快速處理顯得非常重要。本文就煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)展開(kāi)探討。Keys：煤礦生產(chǎn)；機(jī)電設(shè)備；故障診斷引言科學(xué)應(yīng)用機(jī)電設(shè)備可以提高煤礦生產(chǎn)效率，因此煤礦企業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備的依賴性不斷增強(qiáng)。這也導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的故障率不斷上升，可能會(huì)影響到煤礦安全生產(chǎn)，因此需要做好機(jī)電設(shè)備的故障診斷與維修工作。1煤礦機(jī)電設(shè)備使用特點(diǎn)從當(dāng)前煤礦機(jī)電設(shè)備的使用情況來(lái)看，多數(shù)設(shè)備在井下工作時(shí)，處于高濕度工作環(huán)境，空間整體較為狹隘，運(yùn)輸通道環(huán)節(jié)較多，這些因素均導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備在井下使用或者檢修時(shí)，均需要有較強(qiáng)的防爆性能，也需要具備抗靜電性能。同時(shí)，井下機(jī)電設(shè)備一般均表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)性，在一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)了故障后，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)煤礦出現(xiàn)停產(chǎn)的問(wèn)題。因此，在選擇煤礦機(jī)電設(shè)備檢修模式時(shí)，需要綜合考慮多個(gè)方面的因素，綜合確定出機(jī)電設(shè)備檢修模式，更好確保煤礦生產(chǎn)的安全性、持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性。2煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修技術(shù)2.1電機(jī)故障維修技術(shù)在電機(jī)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，會(huì)伴有一定的故障現(xiàn)象，需要對(duì)故障原因進(jìn)行判斷，然后采用相應(yīng)的維修技術(shù)。對(duì)于電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重的故障，應(yīng)該首先檢查電機(jī)的散熱口是否堵塞。若出現(xiàn)堵塞，則應(yīng)該立即清理；若電機(jī)的散熱口正常，內(nèi)部風(fēng)扇也正常，則應(yīng)該檢查電網(wǎng)的諧波情況。對(duì)于電網(wǎng)的諧波，需要采用專用的儀器進(jìn)行檢測(cè)，通常采用的是示波器。當(dāng)電網(wǎng)的諧波過(guò)大時(shí)，應(yīng)該找到諧波的來(lái)源，根據(jù)諧波的來(lái)源找出合適的治理方式。諧波治理通常有濾波和采用整流電源兩種方式。在發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境不利于散熱時(shí)，應(yīng)該采用水冷散熱方式，即通過(guò)對(duì)電機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b，安裝相應(yīng)的水冷系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的高效散熱。對(duì)于電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的振動(dòng)異常的問(wèn)題，首先應(yīng)該檢查電機(jī)的固定螺栓。若固定螺栓出現(xiàn)松動(dòng)，則應(yīng)該采用加固的方式將其固定；反之，則需要繼續(xù)查找發(fā)生故障的原因。需要注意的是，在消除故障后，還要定期進(jìn)行檢查，確保設(shè)備的維修效果。2.2機(jī)件故障維修技術(shù)在進(jìn)行機(jī)件故障維修時(shí)，技術(shù)人員需要先明確機(jī)件故障的屬性，之后進(jìn)行機(jī)件修復(fù)。例如，若齒輪機(jī)件出現(xiàn)問(wèn)題，可以利用打磨的方式修復(fù)齒輪卡齒。但是，機(jī)件故障的維修難度相對(duì)較大，所以可直接更換故障機(jī)件。2.3液壓設(shè)備故障維修技術(shù)對(duì)于液壓設(shè)備的維修，也需要根據(jù)具體的故障特征進(jìn)行維修。對(duì)于液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的動(dòng)力不足的問(wèn)題，應(yīng)該首先檢查液壓油是否出現(xiàn)泄漏?？紤]到通常情況下機(jī)械設(shè)備表面沾有大量的油污和灰塵，應(yīng)該用抹布將可能漏油的位置清理干凈，并在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下找到發(fā)生故障的位置。若發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)漏油，則應(yīng)該立即停機(jī)進(jìn)行處理，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。同時(shí)，應(yīng)該檢查液壓油的更換時(shí)間，并采用專用的儀器對(duì)液壓油的黏度進(jìn)行測(cè)量。3煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷方法（1）儀器檢測(cè)法。相比于其他診斷方法，儀器診斷法較為方便。第一，診斷儀器的體積相對(duì)較小，便于攜帶，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的故障診斷。第二，診斷儀器的功能較為豐富，適用范圍較為廣泛，可以對(duì)機(jī)電設(shè)備的部分參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)。例如，可以只檢測(cè)設(shè)備的壓強(qiáng)或溫度，若發(fā)現(xiàn)異常情況就可以進(jìn)一步進(jìn)行故障診斷。（2）溫度診斷法。大多數(shù)機(jī)電設(shè)備在故障狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)都會(huì)出現(xiàn)溫度異常上升的情況。這是因?yàn)楣收系拇嬖诩哟罅藱C(jī)電設(shè)備的運(yùn)行阻力，其中過(guò)電流會(huì)引起溫度的上升。例如，機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其中的繞組溫度會(huì)異常上升、局部部件的溫度會(huì)異常上升。因此，技術(shù)人員可以通過(guò)溫度診斷法判斷機(jī)電設(shè)備是否存在故障。若機(jī)電設(shè)備的局部部件溫度異常上升，技術(shù)人員也可以通過(guò)溫度高的位置分析設(shè)備的故障點(diǎn)。在多種因素的影響下，機(jī)電設(shè)備的溫度上升可能十分明顯，也可能不太明顯。明顯的溫度上升可以直接通過(guò)人工進(jìn)行判斷，不明顯的溫度上升就需要利用測(cè)溫設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)溫設(shè)備主要是通過(guò)采集機(jī)電設(shè)備中傳感器的信息判斷設(shè)備的溫度，在應(yīng)用測(cè)溫設(shè)備時(shí)需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)展示設(shè)備的溫度變化曲線，從而掌握設(shè)備溫度的變化情況，為后續(xù)的維修工作奠定基礎(chǔ)。（3）對(duì)應(yīng)故障記錄診斷法。對(duì)應(yīng)故障記錄診斷法也是一種常用的故障診斷法。應(yīng)用這一方法的關(guān)鍵在于技術(shù)人員需要詳細(xì)記錄每一次的故障診斷情況，例如記錄機(jī)電設(shè)備的故障類型、故障位置、故障原因等。之后當(dāng)機(jī)電設(shè)備再次出現(xiàn)故障時(shí)，技術(shù)人員就可以直接查閱之前的故障記錄，從而快速判斷設(shè)備故障及原因，有利于提高故障診斷的效率與準(zhǔn)確性。4提高煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修質(zhì)量的策略4.1精準(zhǔn)把握煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成不同類型的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)，在選擇檢修模式時(shí)有著較大的差異。技術(shù)人員在選擇機(jī)電設(shè)備模式之前，需要對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的組成情況進(jìn)行全面的分析和研究。特別是當(dāng)前煤礦井下的各個(gè)系統(tǒng)既相互獨(dú)立，又有著較為緊密的聯(lián)系。從當(dāng)前煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)際配置情況來(lái)看，冗余性、可靠性整體相對(duì)較高。對(duì)于供電線路一般情況下，設(shè)置了兩個(gè)相互獨(dú)立的電源線，采取的是分列式運(yùn)行方式。對(duì)于煤礦主要通風(fēng)線路，均設(shè)置了不同母線雙回路電源，配置有2臺(tái)通風(fēng)機(jī)。通常情況下，一個(gè)備用、一個(gè)在用。局部通風(fēng)機(jī)設(shè)置也采取兩套獨(dú)立配置的方式。對(duì)于井下生產(chǎn)所使用的水泵，通常情況下，也需要有檢修、備用及工作水泵，對(duì)于工作水泵的供水能力應(yīng)當(dāng)在20h內(nèi)將整個(gè)礦井處于最大涌水量下的水全部排出。對(duì)于備用水泵的排水能力，應(yīng)當(dāng)在工作水泵排水能力的70%以上。若礦井水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，還應(yīng)當(dāng)在主水泵房中預(yù)留出一定量水泵位置。對(duì)于設(shè)置的水管，需要有工作水管、備用水管兩類。4.2構(gòu)建機(jī)電設(shè)備信息化管理系統(tǒng)信息化管理系統(tǒng)具有多重功能，例如可以儲(chǔ)存每一臺(tái)機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)信息、維修記錄等。相比于傳統(tǒng)的紙質(zhì)版維修記錄，數(shù)字化維修記錄的便利性更強(qiáng)。一般情況下，機(jī)電設(shè)備的使用期限主要包括三個(gè)階段，分別是磨合期、有效壽命期與報(bào)廢期。每一時(shí)期設(shè)備的故障率都不同，所以故障澡盆曲線不同。同時(shí)，很多機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障都是由生產(chǎn)環(huán)境惡劣、操作失誤等因素造成的。因此，技術(shù)人員需要根據(jù)機(jī)電設(shè)備的使用階段制定科學(xué)合理的檢修維護(hù)計(jì)劃，降低設(shè)備的故障率。結(jié)語(yǔ)煤礦開(kāi)采中使用的大量機(jī)電設(shè)備會(huì)不可避免地出現(xiàn)各種故障，這些故障的發(fā)生非常不利于煤礦的安全高效生產(chǎn)。為了提升機(jī)電設(shè)備的性能，保障機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，煤礦企業(yè)應(yīng)利用溫度診斷法、振動(dòng)診斷法、拆卸診斷法等故障診斷法進(jìn)行設(shè)備的故障診斷，并根據(jù)設(shè)備的具體故障采用合適的維修技術(shù)，為煤礦生產(chǎn)提供技術(shù)支持。Reference[1]黃壬.機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程,202