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摘要:煤矿机电设备故障的产生原因很多,依靠人的肉眼很难直接判断其具体属性。当设备出现故障后,必须第一时间进行诊断;可以采用仪器对故障设备进行全面检查,在完全了解故障的类型、属性、原因之后,有针对性地选定相应的维修技术来消除故障。本文对煤矿机电设备故障诊断与维修技术进行探讨。
关键词:煤矿机电设备;故障诊断;维修技术
引言:煤矿机电设备故障的产生原因很多,依靠人的肉眼很难直接判断其具体属性。当设备出现故障后,必须第一时间进行诊断;可以采用仪器对故障设备进行全面检查,在完全了解故障的类型、属性、原因之后,有针对性地选定相应的维修技术来消除故障。
一、煤矿机电设备技术故障解决的重要意义
煤矿挖掘生产对机电设备的依赖性很强,所以针对机电设备的技术故障监测诊断与日常运营维护格外重要。我国最早采用煤矿机电设备技术故障监测诊断技术是在1980年代,由于当时国家并不具备设备制造能力,但对煤矿生产需求量较大,所以当时的故障监测诊断设备全依赖于海外进口,这也间接提升了设备技术故障解决的实际成本。进入21世纪以后,我国煤矿机电设备技术故障监测诊断机制与问题解决机制已经日渐成熟,自主研发技术内容已经可以承担起对设备的故障监测诊断与排查责任,所以现阶段我国的煤矿生产效率与生产总量也得到大幅提升。作为一种实时的故障诊断机制,它能够有效提高煤矿机电设备的整体管理效率和机械运行质量,对煤矿行业的整体发展非常有利。
二、煤矿机电设备的技术故障发生阶段与故障类型
1、煤矿机电设备的技术故障发生阶段
煤矿机电设备由于高负荷、长时间运行容易发生各种故障,而且技术故障发生于每个阶段,主要就包括了早期故障阶段、偶发性故障阶段和耗损故障阶段,下文将作出一一分析。
首先是早期故障发生阶段,该阶段中技术煤矿机电设备刚刚投入运营,技术人员对机械的属性与操作熟悉程度不高,容易出现误操作,而对于这一精密设备来说,误操作意味着机械故障的出现。一般来说其故障主要集中于以下两点:由数据输入误操作所导致的数据错乱,但通常数据都是可以恢复的,属于轻微故障类型;机电设备出现轻微损坏,这说明设备还没有经过磨合期,该阶段的主要设备维护方法就是不断试验和调试,争取让其尽早进入最佳工作运行状态,顺利度过早期故障发生阶段。
其次是偶发性故障发生阶段,该阶段的各种故障问题都是由意外所引发的,例如土地塌陷、岩体塌陷、泥石流、暴风雨等等可能对设备核心部件造成了严重冲击。虽然该故障依然能够修复但维修难度高且可能面临许多后遗症问题。另外就是由于操作不当所造成的设备碰撞或硬性损伤,所以偶发性故障发生阶段的危险性明显高于早期。最后是耗损故障发生阶段,损耗是煤矿机电设备所常见的故障,这涉及到它的设备使用生命周期。如果长期使用设备而缺乏及时合理维护,设备会经历磨损、外部环境侵蚀等等问题而出现零件老化,逐渐出现各种问题。所以说,针对煤矿机电设备的技术故障动态监测与诊断是非常有必要的。
2、煤矿机电设备的技术故障发生类型
煤矿机电设备的技术故障发生类型可以参照其故障发生阶段来划分,然后对各种故障类型进行对比排查。一般结合实际的作业情况,其技术故障发生类型就包括了损耗型故障、渗漏型故障、松动型故障、性能故障、退化型故障等等。这其中损耗型故障最为常见,由于长期大负荷、持续的设备运行必然会导致其内部构造或零件的压痕、变形、开裂问题出现。
三、煤矿机电设备技术故障的监测诊断与解决方法
针对煤矿机电设备的技术故障监测诊断方法有很多,大体上可分为两个方面:对设备主要零部件的监测测试,例如各种受力构件、易燃件、易损件以及磨损件等等,这些零部件会直接影响到设备运行的整体安全性。在测试过程中,应该结合零部件的技术要求,模拟实际设备运营工作时的高荷载力、工作环境以及受载特性进行零部件监测分析,主要对它的性能、强度、环境耐受能力、使用寿命以及可靠性等等进行监测诊断,由零部件检验设备整体的质量水平。在整个监测诊断过程中会才用到记录仪、传感器、放大器、计算机以及各种分析仪设备。第二方面是针对设备整机的监测试验,通过试验台或试验场来模拟设备的实际生产环境,测试组装整台设备机组,再根据要求记录试验数据,深度分析设备的适用性、安全性与可靠性等重要性能指标。结合这两点,本文也针对煤矿机电设备的各个设备环节进行了全面的技术故障监测诊断分析,并相应提出解决方法。
1、矿井提升机电设备的技术故障监测诊断与解决方法
在煤矿挖掘生产过程中矿井生产是重要环节,其中的提升设备则起到主要作用,担任了包括施工人员运输、材料运输、原煤矸石以及各种机电设备运输工作,所以该设备直接影响了煤矿开采生产工作效率与人身安全,对设备整体的性能要求极高。因此煤矿企业必须提出一套完整的设备监测诊断技术,配合单一传感器监测方法,再融入频谱分析获得监测结果进行设备运营维护。矿井提升设备的基本构成相当复杂,其中的多系统结构容易造成各种故障问题,大幅增大故障监测诊断难度。在如此背景下,应该通过设备传感器将设备的运行速度、定位以及周期参数等等转化为模拟信号反馈给地面技术人员进行分析处理,为设备设置多个监测点。另外,也可采用集散管理方法解决提升设备的分站点故障问题,建设一整套技术故障监测诊断系统。
2、矿井采煤机电设备的技术故障监测诊断与解决方法
在针对矿井采煤机电设备的故障监测诊断中发现它的主要故障问题都集中于液压系统,该液压系统就由高压及低压系统两部分组成,其中低压系统表示常量,而高压与复杂则呈现正比关系。液压系统在常规运行工作期间容易出现由压力与复杂比例异常所造成的各种故障问题,比如说如果负载提高、高压降低时就必须选择立刻停机。在这里低压下降代表采煤机系统的油气补充位置出现故障,如果是低压上升、高压下降则说明安全阀出现窜液问题。此时还要检查吸油管是否漏气,是否有杂质混入液压油中并导致过滤器堵塞。针对采煤机一定要做到定期维护保养,清洗其过滤器部分,并及时进行油样抽样检查分析。一般来说,在监测设备期间会通过传感器收集采煤机的所有运行信息,结合传输接口将信息传输到分站上进行处理,然后再进行全面的处理信息分析与故障分析,有效提升故障监测诊断效率,延长采煤机的使用寿命。
3、矿井通风机电设备的技术故障监测诊断与解决方法
矿井通风机电设备的技术故障监测诊断应用最为广泛,在煤矿生产体系中就专门设置了通风机集中监测诊断系统与在线监测诊断系统,配合8089单片机对故障诊断与在线监测进行一体化监测诊断分析,如此可保证做到实时动态的监测诊断优化,专门测量通风机的风量、风机振动频率、轴心轨迹、轴温度以及负压等等参数指标。同时它配置了故障报警与通风机加速度时域、频谱智能诊断功能,可对通风机故障进行快速定位,利用灰色关联度分析方法第一时间发现并解决通风机故障问题。
结束语
由本文论述可知晓当前煤矿机电设备的技术故障类型众多且发生于不同生产阶段,因此需要为其建立一套健全的、功能丰富且强大的煤矿机电设备技术故障监测诊断系统,以辅助技术工作人员快速解决设备故障问题,保证煤矿挖掘生产效率。
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