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煤矿机电设备故障诊断与维修技术探讨

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  摘要:煤矿井下的开采工作属于高危行业,使用的煤矿机电设备在运行工作的时候,要面临复杂的工作环境。煤矿机电设备要随着生产场地进行动态移动,并且主要以坚硬的煤炭与岩石作为对象,开采的过程还会产生大量的粉尘,容易导致煤矿机电设备在不断的磨损中会出现老化、锈蚀、损坏等故障。对于煤矿机电设备加强管理,减少出现故障的概率,是保证机电设备安全可靠运行的必要条件。因此,煤矿企业要做好煤矿机电设备的常见故障分析,并采取及时的处理与维修策略。
  关键词:煤矿机电设备;常见故障;故障分析;维修
  1 煤矿机电设备故障诊断技术
  1.1 温度诊断法
  大多数煤矿机电设备出现故障时,温度会升高。例如局部部件温度升高、绕组温度升高等。设备运行受到了阻碍,导致驱动力不断增加、过电流引发温度升高。通过温度能够在一定程度上判断故障的存在,如果出现局部部件温度升高,还能够通过温度高的位置粗略确定故障点。温度升高可以分为明显的温度升高和细微的温度升高;前者只需通过人工观察即可判定,后者單依靠人工很难确认,需要采用相应的测温设备来进行测量。温度诊断法的应用十分方便有效,但是存在深度不足的问题,诊断中还需要结合其他方法来确认结果。
  1.2 振动诊断法
  煤矿机电设备运行时会产生振动。当设备出现故障时,可能导致振动出现异常,例如振动噪声过大、振动幅度过大等。通过观察设备的振动,能够判断设备是否存在故障现象,也有助于设备应用时的安全隐患排查。目前,振动诊断法可以分为两种类型,即观察法诊断与数据分析法诊断,其中观察法诊断主要依靠专业维修人员的观察来实现,能够判定一些明显的异常振动,而数据分析法诊断主要依靠计算机数据的对比分析来实现。此外,这种方法与上述温度诊断法类似,同样只能够确认故障存在,而对于故障具体信息则“无能为力”。
  1.3 铁谱诊断法
  铁谱诊断法是近代出现的煤矿机电设备诊断方法,其具有诊断效率高、准确率高的优点,受到了煤矿领域的大力推崇。这种方法主要能够诊断设备是否存在磨损现象。原理上,主要通过高梯度、高强度的磁场将设备润滑油中的铁磁性磨屑分离出来,再将铁磁性磨屑放置在基片上即可形成铁谱片,之后根据分离结果的量级、大小来判断设备磨损的状态即可。由上述可见,铁谱诊断法具有一定判断故障信息的能力,但存在诊断局限性的问题。
  1.4 拆卸诊断法
  为了诊断机械故障的具体信息,必须将机械外壳拆卸并将其运转,通过观察了解每一个机件的运作状态,确认故障信息;对于一些精密的设备,可以借助计算机等信息化设备来进行分析。这种方法在应用时,主要作为上述几种方法的后续方法来进行,例如通过温度诊断法确认故障存在,那么之后就可以采用拆卸诊断法来分析故障。
  2 煤矿机电设备故障维修技术
  2.1 电力故障维修技术
  对煤矿机电设备电力故障进行维修时,先断电,维修人员佩戴好相应的绝缘护具。在采用电力测量仪器,对电路当前的电压、电阻等进行测定,以此了解故障的具体表现。可尝试重启电路,因为部分电路故障具有瞬时性,重启之后能够自愈。如果无法自愈,必须进行维修,如果无法维修则需要更换线路。
  2.2 机件故障维修技术
  机件故障在确认其故障具体属性的前提下,可尝试机件修复,例如针对齿轮机件,可以通过打磨工艺来尝试齿轮卡齿的修复。但机件故障往往会导致机件出现难以修复的现象,所以一般情况下建议直接更换机件。
  3 煤矿机电设备常见故障的相关维修处理策略
  煤矿机电设备在使用的过程中,机电设备的零部件会因为磨损,导致整体设备的使用效率、性能、寿命、精度等下降,更有甚者会直接造成设备报废,所以非常有必要对机电设备进行维护与修理。组成机电设备的零部件,根据其使用周期与寿命的长短,可以细分为易损件、耐用件与永久性部件;依据设备零部件更换的难易可以分为简单可换件与复杂换件;按照精度程度来划分,主要有一般件与精密件。从维修类型的角度来分析故障,可以方便维修人员依据故障发生的实际情况,及时地采用相对应的维修方式,保证煤矿机电设备的维修处于可控状况,保持最低的故障维修率。
  ①对偶发型故障维修而言,由于其故障征兆无法进行有效地检测,具有不可预测性,一般都是采用事后修理的方式。这里需要注意的是,那些需要不间断运转、不允许因为突发性的故障而导致停机的重要的机电设备,必须要配备保护系统和备用的电子操作系统,并采用在线监测运行状态的形式,有效预防意外停机造成故障。
  ②相比偶发型故障维修,寿命型维修通常来说是可以预防的,选择维修方式的时候,可以根据故障停机的损坏程度、维修与安全性的要求来进行。首先,对于一些简单的、方便更换的一般耐用件,可以采用定期维修的方式;对于复杂的并且不容易拆卸下来进行检查的精密件,就要采用预测维修的方式,针对复杂更换件并且具有较高维修费用的零部件,有些情况下也会采用故障维修。其次,简单并且容易更换的易损耗零部件,可以在检查后及时给予更换;发生较高故障率的复杂更换件,可以利用更换组件或者改善维修的方式进行。第三,对于使用具有永久性特点的部件,如设备机壳等,要在检查的基础上,对其进行针对性的维修。
  分析了几种故障诊断方法,大部分无法确认故障具体信息的缺陷,但可以用拆卸诊断法弥补,分析了电力故障维修技术与机件故障维修技术。
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