煤矿机电设备故障分析与维修策略论文
随着我国整体科技水平的不断发展, 煤矿机电设备也同步得到了创新和发展, 煤矿生产设备逐渐走上机械化的道路, 在多个环节实现了替代人工和减少用人的目标, 并且为促进了煤矿机电设备的安全运行, 保障矿工的作业安全和煤炭的顺利开采、提高经济效益奠定了坚实的基础。但是, 煤矿机电设备在研发制造和煤矿实际开采应用过程中, 总会受到诸多因素的影响, 使得设备产生这样或那样的故障, 影响其功能的正常发挥。因此, 要充分发挥煤矿机电设备的生产效率, 必须做好机电设备故障的分析及维修工作。
1 煤矿机电设备故障分析
煤矿机电设备故障根据其发生的阶段不同, 可分为研发制造期故障、试验磨合期故障、设备运行期故障三类。
1) 研发制造期故障。通常生产煤矿机电设备时, 要结合煤矿现场的需求, 经过一个相当长时期的工艺技术设计, 按照工艺技术设计要求完成样品设备的制造后, 在工厂进行设备的开机运转检验。检验期间一般都可能要出现一些制造工艺方面的问题, 如:结构设计不合理, 设备尺寸不能适应井下巷道需要;配套电气设备选型不恰当;零部件配合公差设计不当, 造成设备运转过程中发出金属摩擦声响, 严重时配合面相互运动时挤压出的油液中带有细磨状金属等等。
2) 试验磨合期故障。试验磨合期的样品设备, 是通过研发制造期故障检验后的磨合试验设备, 研发制造期的故障已经得到处理, 整体结构设计趋于合理, 设备尺寸基本能适应井下巷道要求。这时期设备的结构问题基本得到解决, 主要问题体现在设备零部件的配合方面。由于煤矿井下巷道环境条件特殊, 巷道空气中的温度、湿度均会对机电设备的运转产生影响, 如设备配合公差设计的较大时, 配合面显示有松、偏问题;配合公差设计的较小时, 配合面旋转又会显示偏紧;配套电气设备出现有漏电故障发生等等, 因此试验磨合期也是样品设备发生故障最多的时期。
3) 设备运行期故障。新研发定型的设备, 经过研发制造期和试验磨合期两个阶段的检验后, 设备设计会更加优化, 零部件配合公差设计更加合理, 基本能够满足煤矿生产的需要。但是, 随着使用期的延长, 煤矿机电设备故障率又会上升, 毕竟机器在使用了较长时间后, 其零部件会逐渐出现老化、磨损、疲劳和腐蚀现象, 造成运行中会出现一些故障现象, 如机电设备因为操作不当, 导致因零部件损坏而造成停机;设备的维修和保养不到位, 因零部件的耗损超限而造成停机;配套电气设备缆线老化, 发生线路漏电故障等等。
2 煤矿机电设备故障维修
1) 研发制造期故障维修。每个新的煤矿机电设备的产生, 都要经过一个研发、制造、试验的过程, 这个期限一般称为研发制造期。对于研发制造期出现的各类故障, 主要是采取调整设计思路及不合理的结构设计, 使设备尺寸能满足井下巷道的条件;选择合适的配套电气设备;对零部件存在的配合公差进行合理调整, 消除设备运转过程中金属摩擦问题和产生细磨状金属的途径, 使新研发制造的煤矿机电设备设计思路、结构设计及设备外形尺寸能满足井下巷道的条件, 同时设备的功能能够满足现场需要。
2) 试验磨合期故障维修。煤矿机电设备投入使用过程中, 设备零部件会在运行状态下发生适应性磨合, 在磨合期也是设备出现故障最多的时候, 经过一个阶段磨合运行后, 设备运行就相对稳定了, 而且故障率基本上趋于定值, 处于较稳定的'状态。因此, 在此期间煤矿机电设备的工作状态最好, 工作效率也最高, 属于正常工作时期。在这个磨合的过程中, 煤矿机电设备的设计思路及结构设计、设备尺寸得到了实践检验, 设备技术趋于成熟, 产品也趋于定型。管理产生一定的影响, 相较于偶发型故障维修而言, 寿命型故障通常是能够预测出来的, 它针对不同状况有着不同的处理方式, 在认真分析具体的状况后, 合理选择适宜的维修方法。
3) 设备运行期故障维修。煤矿在用的机电设备, 都是定型的设备。定型后用于现场的设备已经消除了研发、试验阶段存在的问题, 主要是现场机械和电气维护。对于上述机械和电气维护, 体现在两个方面:
(1) 选择预测维修。即对复杂更换件、不需要拆卸检查的精密零件进行维修。一般情况下, 复杂更换件的维修费用很高, 为了能让每个零部件都被充分利用, 有时也可以采用故障维修的方法。
(2) 定期维修。这种维修方法并不是适用于所有的零件, 更多情况下它是针对那种很简单、很容易更换的、比较耐用的普通零件和缆线。
4) 强化煤矿机电设备的小、中、大检修工作。从设备使用的初期, 就要注意做好维修工作, 及时对设备进行小修、中修、大修工作, 以有效地减少故障的发生。
大修理主要针对采煤机、掘进机和液压支架等设备工作状态参数、出煤量和掘进进尺等因素安排大修间隔;一般检修主要有年度定期检修和停产检修, 矿井输配电设备每年需进行春防春检, 矿井主要排水设备、管路每年雨季前安排预防性检修和联合试运转。矿井主、副井提升系统、主要运输设备、主要输配电设备和地面储装运设备等需安排年度停产检修, 矿井停产检修时间原则上不得少于12 d;有备用的大型固定设备, 应按规定的周期轮换运行, 停运的设备应及时维护检修, 以保证完好的备用状态。
日常维护检修包括日检和周检。每日检修时间应满足以下要求:综采设备不少于6 h, 掘进设备不少于4 h, 摩擦轮式提升系统不少于3 h, 单绳缠绕式提升系统和其他设备不少于2 h, 交接班时保证15~30 min的互检时间;每周集中检修时间:采掘设备不少于6~8 h, 提升运输设备不少于3~4 h。
煤矿机电设备电路漏电, 在煤矿开采所引发的危险诱因中占有很大的比重, 因此一定要对漏电故障采取一定的避免和保护措施, 目前选择性漏电保护也已经被广泛应用, 这种保护能对有漏电故障的电路进行断电, 而保证没有故障的电路继续运行的方式。这种方式不仅可以让工作人员在发生漏电故障时快速而准确地找到漏电部位, 而且也不会影响到采矿工作的正常进行, 还使得矿井用电的安全性大有提高。
3 结语
煤矿机电设备由机械和电气两部分组成, 在强化机械部分安全检修时, 不可忽略对电气设备部分的安全检修。近年来, 随着信息化技术的发展, 对各种设备工作状态已经可以采用网络化手段管控, 设备在运行过程中如出现冒火花、突然运行停止、有响声等现象, 都将能够通过网络化手段得到控制, 并能及时找出其发生故障的原因及部位, 选用合适的处理方法和措施加以解决。
【煤矿机电设备故障分析与维修策略论文】相关文章：