柏岳
新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿
摘要：运用故障诊断技术，及时查找并维修机电设备，可以大大提高煤矿机电设备的完好性和利用率。为此, 探析设备发生故障的原因，分析煤矿机电设备故障检测的重要性, 并针对常见机电设备故障的诊断技术的运用提供相应的方法, 为煤矿机电设备的维修提供参考。
关键词： 煤矿机电设备 故障诊断技术 维修
引言
随着科学技术的进步, 使得现代化的机电设备在煤矿开采的过程中应用得越来越广泛, 以确保采矿的高效性。煤矿机电设备工作量大, 且发生故障较随机, 有时会在正常的情况下发生故障, 需要及时判断发生故障的原因, 并快速进行维修, 以保证生产正常运行, 这给操作 人员带来了极大的工作压力。因此, 应采用科学的诊断技术方法, 灵活运用诊断技术, 准确判断故障的形成原因, 及时采用有针或避免煤矿因故障而造成的损失, 实现采矿生产效益的最大化。
1 煤矿机电设备故障检测的重要性
1.1 提升煤矿设备的作业效率
利益最大化是企业永恒的目标, 煤矿企业也不例外。随着煤矿企业对机电设备需求量的增大, 如何对机电设备进行故障诊断, 如何判断故障因素, 并不定时地对煤矿机电设备进行必要的故障检测, 成 为了维修人员的重要任务。对于所出现的故障, 要做到及时处理, 从而规避生产中可能出现的损失,延长机电设备的使用寿命, 这有助于降低成本, 提高作业效率, 从而保证企业的经济效益 。
1.2 延长机电设备的使用年限
机电设备的故障主要可分为故障产生前和故障产生后, 而前期的煤矿设备故障诊断是最基本的检修方式。不论是故障产生之前还是之后, 都需要进行机电设备的维修保养, 其目的在于延长机电设备 的使用年限, 保证其设备的正常运行。合理运用故障检测技术进行前期机电设备的故障诊断, 是保证机电设备正常运转的前提, 可及时发现一些潜在的安全隐患, 做好预防措施, 能够避免机电设备出现更多问题, 从而降低故障的发生率, 这对机电设备的安全作业具有重要影响 。
1.3 有利于生产工作的顺利开展
在煤矿生产管理中, 需要管理人员对整个生产作业进行合理把控, 在机电设备的故障检测以及故障诊断技术方面, 要使用技术过硬、能力强的维修检测人员。并针对机电设备, 进行不定时的检测, 要做到发现故障, 能够得到及时处理, 保证不影响采矿生产的安全运行。
2 机电设备故障原因分析
2.1 机电设备超负荷运行一般来说, 任何的煤矿机电设备在出厂的时候, 都有预先设计好的相关技术参数。如果当煤矿机电设备长时间的工作运行, 就会使得设备出现超负荷, 从而使设备预先设定的技术参数发生改变, 让机电设备的实际输出功率参数超出极限值, 最终导致机电设备不能正常工作, 使得其性能受到破坏, 超负荷运行也加大了设备故障的发生率。
2.2 机电设备磨损故障
一般来说, 煤矿机电设备出现问题故障最常见的就是因为零件间配合作业出现不协调, 也就是常说的磨损或者损伤。
煤矿机电设备在长期的使用过程中, 各零件都会受到不同程度的磨损, 在工作时, 使得零件之间的配合关系发生微小差距, 并降低了机电设备性能的可靠性。若零件尺寸规格受到了较大损伤, 就难以达到原有设计方案的实际要求, 会加大设备故障发生率。因此, 零件损伤是煤矿机电设备常常需要检测的故障之一。
2.3 机电设备更新换代较慢
部分煤矿机电设备会出现超负荷生产运作的情况, 加上其对设备的保养不彻底, 使得设备长时间工作, 就会造成不可逆的损害。机电设备部件的老化和磨损一旦程度严重, 就会对煤矿设备的工作能力产生负面影响。因此, 对于机电设备磨损较大, 且通过维护不能达到相应标准时, 就必须要对设备进行更新换代, 从而保证机电设备的正常作业。
3 常见煤矿机电设备故障诊断技术
在煤矿生产过程中, 机电设备常常出现故障, 做好机电设备故障的诊断及维修, 才能确保机电设备的安全运行。常见的机电设备的诊断技术有以下几种:一是主观诊断技术, 其主要包括逻辑分析法、直觉经验法, 具有简单快捷方便的优点, 其缺点是依赖人的主观判断, 对于较复杂的故障存在局限性。二是仪器诊断技术, 其主要根据机电设备一些内部参数进行控制, 如压力、温度、振动、执行部件的速度、力矩等参数进行控制, 再通过仪器显示和计算机运算结果进行诊断, 常见诊断仪器可分为通用、专用、综合这三类。三是智能诊断技术, 其主要是通过自动化技术来收集机械运行的数据, 通过计算机处理后将结果反馈给操作人员, 结果会显示是否存在故障以及具体的故障, 能极大地提高维护效率, 此种诊断技术是目前煤矿机电设备发展的方向, 前景较好 。
4 故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用
4.1 高压异步机电动机的故障诊断技术
高压异步电动机相比其他电动机而言, 其效率高, 在煤矿机电设备中比较常见, 是保持煤矿开采作业高效性的重要保障。高压异步电动机故障处理主要是通过信号处理技术和智能技术两个方面进行合理的诊断, 这样能够快速判断故障原因, 提高诊断的效率。在实际的诊断操作中, 可以用磁通检测与局部放电检测相结合的方法进行高压异步电动机的故障诊断, 也可通过电流高次谐波进行故障的判断。在这两种方式中, 运用前者进行高压异步电动机的故障诊断比应用后者效果更好, 因为电流高次谐波的检测在实际应用中较少, 很难保证其诊断结果的准确性。
4.2 煤矿采煤机故障诊断技术
采煤机在煤矿生产中占据着重要地位, 在很大程度上决定着生产效益。由于采煤机的工作环境恶劣, 工作时受到的冲击力大等影响, 造成采煤机易受污染和磨损, 使用寿命相对较低。完善的故障诊断技术可排除隐患, 提高生产效率。近年来, 市场上出现的左右摇臂采煤机在设备故障检测中作用突出, 可利用采煤机左右摇臂的长度以及灵活性, 对设备进行全面的故障检测, 通过将采集的数据传递到计算机中, 维修人员再根据计算机中的数据对比进行故障判断, 从而对设备采取措施和保护。常见的有电压欠压或过压、温度调整、电流调整等, 这些措施对设备有很好的保护作用。在对机电设备进行检测时, 还能根据故障的大小, 设定不同的颜色报警信号, 让维护人员的工作有轻重缓急, 实现设备故障的高效处理
4.3 煤矿提升机故障的诊断技术
提升机中最常见的故障主要有软故障和硬故障, 硬故障是由软故障发展而来。在对提升机进行检测时, 要运用科学的技术手段对软故障进行必要的预报和检测, 了解提升机的运行状况, 并对设备机械性能进行全面评估, 促进相关问题能够得到及时处理, 预防硬故障的出现, 避免硬故障对提升机造成严重的生产影响。对于常见的双筒提升机松绳故障, 首先要在提升机的每一个天轮上安装小磁钢, 然后在合适的位置植入霍尔传感器, 通过检测两个天轮的转速、输出脉冲是否保持一致, 从而确定是否有故障。
4.4 煤矿电动机诊断技术
煤矿机电设备中电动机故障常见的有放电故障和定子绕组故障等, 针对其故障, 主要使用电流互感器和高频检测仪进行故障检测。实际操作过程中, 先获取电动机发生故障时的运行参数, 将获取到的故障参数与设备正常运行时的参数进行对比, 通过参数的变化分析出引发电动机故障的具体原因, 从而制定电动机的相关故障处理措施。