煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

梁金龍

摘要：在煤礦機電設(shè)備日常使用過程中發(fā)生故障在所難免，因此，在發(fā)生故障后，對機電設(shè)備進行故障維修顯得十分重要。分析了煤礦機電設(shè)備故障診斷方法，主要包括人工經(jīng)驗診斷法和故障技術(shù)診斷法。從實踐出發(fā)，分析了煤礦機電設(shè)備的故障維修技術(shù)，主要包括對機電設(shè)備故障進行全面的監(jiān)測和對機電設(shè)備進行合理的拆解，可以為煤礦機電設(shè)備的故障診斷和維修提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦機電設(shè)備;故障診斷;維修技術(shù)

引言

煤礦機械設(shè)備是煤礦企業(yè)生產(chǎn)運營的基礎(chǔ)，設(shè)備運行狀態(tài)直接決定著煤礦產(chǎn)量的高低。機械設(shè)備發(fā)生故障，不僅會影響到煤炭挖掘，在嚴重情況下會造成設(shè)備的損傷，威脅到企業(yè)職工的生命安全。所以必須采用先進科學的方式，在做好故障預(yù)防的同時，對故障及時做出診斷和排除，減少安全事故的發(fā)生。

1煤礦機械設(shè)備故障的主要因素

煤礦挖掘主要作業(yè)環(huán)境在井下巷道中，由于挖掘運輸設(shè)備種類多、作業(yè)環(huán)境惡劣、機械操作人員素質(zhì)參差不齊等因素，造成機械設(shè)備發(fā)生故障的原因相對比較復雜。例如機械設(shè)備自身結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷，沒有按照規(guī)范安裝設(shè)備造成設(shè)備帶傷運行，操作人員對設(shè)備運行情況不熟悉，煤礦巷道內(nèi)粉塵、潮濕等惡劣的作業(yè)環(huán)境，這些都有可能對機械造成損傷。提升機械的穩(wěn)定性和安全性需要在設(shè)計制造環(huán)節(jié)進行嚴格控制把關(guān)，提升設(shè)計的合理性和制造質(zhì)量，保障機械自身功能和運行質(zhì)量過關(guān)，避免由于機械制造工藝層面不過關(guān)而造成頻繁發(fā)生故障。另外，機械設(shè)備長時間運行，一些易損部件和潤滑傳動裝置需要及時進行維修保養(yǎng)，這就需要高超的故障診斷技術(shù)，在設(shè)備檢修診斷環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患，在故障發(fā)生前對故障進行有效排除，做好設(shè)備故障的預(yù)防。

2煤礦機電設(shè)備故障診斷方法分析

2.1人工經(jīng)驗診斷法

在機電設(shè)備發(fā)生故障后，通常會派一些機電檢修工程師進入到故障現(xiàn)場，對設(shè)備的故障進行初步的判斷。這時，就需要利用工程師的經(jīng)驗來判斷機電設(shè)備的故障類型。將這種通過工程師的經(jīng)驗來判斷機電設(shè)備故障的方法稱為“人工經(jīng)驗診斷法”。人工經(jīng)驗診斷法的主要優(yōu)點在于借助工程師的經(jīng)驗，可以在使用最少物資的情況下實現(xiàn)對設(shè)備故障的診斷，而且效率很高。但是這種診斷方法的缺點也很明顯，一方面，需要機電檢修工程師對機電設(shè)備的性能有充足的了解;另一方面，需要工程師具備豐富的維修經(jīng)驗。煤礦機電設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得異常復雜，僅依靠人工經(jīng)驗診斷法很難準確、有效地對故障的類型和故障的位置做出精確的判斷。

2.2故障診斷技術(shù)法

在機電設(shè)備發(fā)生故障后，設(shè)備內(nèi)部的某些元件通常會出現(xiàn)出異常情況或者設(shè)備的運行參數(shù)會出現(xiàn)異常。根據(jù)這種情況，可以采用一些其他的物理方法或者一些傳感器來對設(shè)備進行監(jiān)測，從而確定設(shè)備的故障類型，這種方法被稱為“故障診斷技術(shù)法”。故障診斷技術(shù)的應(yīng)用能更為精確、有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障原因和位置，極大地方便了對機電設(shè)備出現(xiàn)的故障進行維修。故障診斷技術(shù)主要分為信號監(jiān)測、特征提取和狀態(tài)識別三個過程。信號監(jiān)測是通過安裝在機電設(shè)備上的一些傳感器來完成的，通常采集的信號主要有振動、溫度、電流、電壓等。在監(jiān)測到信號之后，需要對一些故障的信號特征進行識別，這個過程就是特征提取，從采集的信號中提取某些異常的特征，例如電壓出現(xiàn)了波動，振動的幅值出現(xiàn)了大幅度的增加等。最后一個過程就是狀態(tài)識別，它是整個故障診斷的核心，這個過程主要是將提取的特征信號與建立的一些故障數(shù)據(jù)庫中的信號進行對比，從而確定機電設(shè)備故障的類型和位置。

3煤礦機電設(shè)備維修技術(shù)分析

3.1振動檢測診斷法的具體應(yīng)用

煤礦挖掘需要的機械在運轉(zhuǎn)過程中多多少少都會產(chǎn)生不同頻率的振動，這是機械結(jié)構(gòu)所限。不同機械產(chǎn)生的振動頻率不同，在機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)中其振動一般維持在固有的頻率，存在合理的數(shù)值范圍。如果在檢測中發(fā)現(xiàn)設(shè)備振動與正產(chǎn)振動頻率數(shù)值偏差較大，呈現(xiàn)出不規(guī)律的振動表現(xiàn)，即可對設(shè)備的運行狀態(tài)做出存在異常的判斷。當振動頻率出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的時候，可以利用振動檢測儀器對運行中的煤礦采掘運輸設(shè)備進行故障檢測，通過不同部位，尤其是連接部位的振動，通過儀器數(shù)據(jù)反饋，用圖表的方式直觀展現(xiàn)振動頻率發(fā)生的變化，并結(jié)合機械設(shè)備運行表現(xiàn)來確定故障發(fā)生的區(qū)域，此項技術(shù)在設(shè)備故障檢測中已得到廣泛應(yīng)用。

3.2溫度在線監(jiān)測診斷法的具體應(yīng)用

正常情況下，煤礦機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)中會維持恒定的運轉(zhuǎn)溫度。溫度超過一定數(shù)值表示機械運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常，溫度過高會造成機械系統(tǒng)的損壞。齒輪、軸承、鉸鏈等通過摩擦產(chǎn)熱較多的部位需要安裝溫度監(jiān)測設(shè)施，對設(shè)備運行溫度進行在線實時監(jiān)測，確保溫度維持在合理范圍之內(nèi)。通過對容易產(chǎn)生高溫或者承受摩擦力較大機械部件的實時監(jiān)測，做好溫度變化曲線記錄，能夠直觀反映出機械設(shè)備運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，做到對設(shè)備故障及時發(fā)現(xiàn)，做好故障的預(yù)測和監(jiān)測，防止由于人為的疏忽，造成設(shè)備運轉(zhuǎn)高溫，甚至引起火災(zāi)或者設(shè)備損毀。溫度在線監(jiān)測診斷應(yīng)用的范圍比較廣泛，具有監(jiān)測靈敏，反映迅速的優(yōu)勢，但是缺點也很明顯，就是對電氣設(shè)備故障判斷有局限性，對熱傳感器的設(shè)計和安裝要求較高。

3.3對機電設(shè)備故障進行全面的監(jiān)測

在煤礦機電設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)該立即停機檢查，并疏散有關(guān)作業(yè)人員。具體應(yīng)做好以下幾方面工作：（1）檢查機電設(shè)備一些關(guān)鍵部件的磨損情況。由于磨損程度很難通過故障診斷技術(shù)來予以合理的判斷，只能通過人工方法進行檢驗，結(jié)合人的一些經(jīng)驗及使用時間，合理地確定磨損程度是否在規(guī)定范圍以內(nèi)。（2）檢查機電設(shè)備運行過程中一些關(guān)鍵參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)，查看其異常情況，對傳感器所在部位的故障情況進行全面檢查。（3）檢查機電設(shè)備輸電線路的損壞情況。考慮到一些機電設(shè)備發(fā)生故障時可能會對輸電線路造成一定的損壞，例如發(fā)生短路時會燒斷輸電線路，不利于整個機電設(shè)備的后續(xù)使用;機電設(shè)備發(fā)生過載時，線纜的絕緣皮發(fā)生變形，線纜裸露。

3.4提升員工的安全意識及技能水平

企業(yè)應(yīng)定期開展安全講座?？衫枚嗝襟w對員工進行安全教育，使員工能在日常生活中隨時隨地進行安全教育的學習。除了安全教育培訓外，還應(yīng)提升員工的技能水平。如果只是更新機電設(shè)備，而不提高員工的技能，則機電設(shè)備不能更好地發(fā)揮其實際效用，并且如果員工操作不當，還會損害機電設(shè)備，造成安全隱患。因此，應(yīng)加強對員工的技能培訓，包括技能理論知識課程及實踐操作課程。這些培訓能為企業(yè)創(chuàng)造出生產(chǎn)價值和經(jīng)濟價值。在培訓過程中，員工會形成對企業(yè)的主人翁意識和責任意識，從而提升企業(yè)內(nèi)部的凝聚力。技能課程培訓中應(yīng)注重技能培訓的方式，講授相應(yīng)的機電設(shè)備操作和理論知識是不可缺少的，但更應(yīng)在實踐中進行演練。技能培訓中不只要注重對員工實踐操作能力的培訓，更要注重聯(lián)系實際案例進行培訓

結(jié)束語

在煤礦生產(chǎn)過程中，需要用到大量的機電設(shè)備，機電設(shè)備在日常使用過程中很容易出現(xiàn)一些故障。這些故障的出現(xiàn)不僅會影響煤礦生產(chǎn)的效率，還會影響開采的安全性。為此，在機電設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)該及時對設(shè)備進行故障監(jiān)測和維修。本文從煤礦機電設(shè)備故障診斷的方法入手，重點分析煤礦機電設(shè)備的維修技術(shù)。

參考文獻

[1]王艾軍.煤礦機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)探討[J].礦業(yè)裝備，2021（3）：108-109.

[2]孫法銀.煤礦機電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析與研究[J].科技與創(chuàng)新，2021（10）：31-32.

[3]張磊.煤礦機電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)淺析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2021，41（8）：115-116.