综采设备常见故障诊断技术

2012-12-28刘静坤

中国新技术新产品 2012年20期

关键词：安全阀采煤机常见故障

刘静坤

(神华神东煤炭集团设备维修中心，陕西神木 719315)

在中国煤炭行业快速发展的今天，综采设备的地位可谓是越来越高，甚至可以誉为煤炭行业的中流砥柱，因此，对其故障诊断技术的探究将是我们工作的重中之重。

1 综采设备的特点

1.1 购置资金投入大

结构复杂、性能高级、技术先进和装机功率大，是现代化的煤矿综采设备的主要特点，因其设计和生产的成本极高，故煤矿综采设备的购置资金也异常巨大。一般整套的的大型综采设备均需要数十万甚至数百万人民币。进口的高级设备则花费更多。对综采设备的资金投入是现代煤矿工业生产的最主要成本之一。

1.2 正常运转费用大

为了更好地运行设备，在综采设备正确安装之后，仍需不断地投入大量的资金，以保证设备的正常运转。但由于大型综采设备的装机容量都很大，一般的工作功率都有上千千瓦，因此其设备的能源损耗和花费费用的庞大亦可想而知。

1.3 设备运转地点不固定

煤矿井内特殊的作业形式使得煤矿综采设备的使用形式也非固定化，因此需要对其进行重复的运输、入井、安装、运行、拆除、升井以及检修等工作程序。

1.4 故障造成的损失巨大

现代煤矿的综采设备具有工作量大和生产效率高的特点，一旦设备发生故障，将会导致生产中断，引起巨大的经济损失。同时，在高压和高负荷状态下工作的大型综采设备的故障出现通常很突然且很难及时预料，一旦设备故障，将直接影响到设备的安全性，也给工作人员的人身安全带来严重威胁，后果不堪设想。

1.5 技术集约化程度高

现代综采设备在科学技术的推动下发展的越来越先进，加之结构复杂程度的提升，往往使得一台综采设备涉及多门学科的专业知识，需要集约化的技术研究设备的重要技术难题。

2 采煤机的常见故障与维修

2.1 采煤机的简介

在一个煤矿企业中，采煤机是实现煤矿机生产现代化和机械化的重要设备之一，它集液压、电气和机械于一身，是以旋转的工作机理破煤，同时将其装入输送机或其他运输设备的一种采煤机械。采煤机的整机由牵引部、电动机和截煤部连接而成。一旦采煤机出现故障，将直接导致整个采煤过程的中断，带来巨大的人力、财力、物力损失。常见的采煤机有锯削式采煤机、刨削式采煤机、钻削式采煤机和链式采煤机等等。

采煤机有很多优点，比如说：它的体积小、重量轻、噪音小，而且防尘效果极佳；电器部分具有一定的防爆性能；采煤机比手工采煤的效率高出很多，是开采极薄复合煤层的优良设备。

2.2 采煤机的常见故障及维修

采煤机设备是用旋转机理进行破煤的，受力极大，而且通常情况下其工作环境较恶劣，因此采煤机常常在其转动部位出现机械磨损的情况，包括采煤机滚筒煤截齿座内孔磨损、铰接销孔冲击磨损以及伸缩筒轴承位磨损等等。故此，对采煤机的故障维修显得尤为重要。

一般情况下，煤矿企业会采用补焊或者刷镀后机加工修复的方法解决这类问题。补焊是修补工件如锻件、铸件、机械加工件或是焊接构件等的缺陷而进行的焊接，该方法具有一定的方便性和实用性；而刷镀法则是用一个同阳极连接同时可以提供电镀需要的电解液的电极或刷，在阴极的部件上来回移动并对磨损部件进行选择电镀的方法，该方法精度和可靠性较高，而且工作效率极高，亦节省原材料、极大程度地降低了维修成本。但是，这两种方法仍不是最完美的，都或多或少地存在弊端。对于补焊法而言，因在焊接的过程中会产生大量的热，这种高温给采煤机带来的热应力很难立马消除，这就极易造成材质损伤，使一些受热部件弯曲甚至断裂。如此一来，就失去了维修的意义，同时也带来了更大的经济损失。对于刷镀法而言，由于涂层厚度限制了电刷镀的工作效力，其在实际操作中很难达到理论的维修效果。总的来说，这两种方法均属于金属修复金属，在后续的继续使用中，仍极易再次磨损。

据上缘由，单一的技术和资源已经不能满足各国的快速发展需求，因此很多国家都在研究更为科学的采煤机维修技术。在现代的西方国家，他们已从传统的维修技术转向了高分子复合材料的维修手段。其中比较常用的就是美嘉华技术体系，该体系拥有先进的福世蓝高分子聚合物复合材料，具有极强的粘着力和优越的抗压强度，既消除了上述两个方法的弊端，同时也帮助企业实现了节能减耗、环境保护和成本控制的高度可持续发展之路，取得了卓越的经济效益和社会效益。鉴于以上优点，我国国内也在逐渐以它取代了传统的采煤机故障维修技术。

3 液压支架的常见故障与维修

3.1 液压支架的简介

液压支架是综采设备中的基础组成部分之一。它是由承载结构件、控制元件、执行元件和辅助装置等部分构成的。在煤矿企业中，液压支架是一种应用液体压力而产生支撑力并进一步实现自动移设来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，它在综合性的机械化采煤作业中是个必不可少的结构设备，具有优良的性能特点，主要包括防护性能强、移架速度快、纵横向稳定性好、对顶板适应性强等等。

3.2 液压支架的常见故障及维修

液压支架在长期的使用过程中，很容易出现一些故障，通常都是在立柱、千斤顶、安全阀等部位。在立柱部位：若乳化液外漏，则可能是由于密封件尺寸不合或损坏以及沟槽缺陷等造成的，这时需要通过补焊、处理缺陷或是更换密封件等方法进行维修；如果其支撑力度达不到要求，则可能是因为泵压低、安全阀调压低或是安全阀失灵等造成的，这时及时地调节泵压、排除管路堵塞或是换阀调压，一般就可以解决问题。在千斤顶部位，常见故障就是其动作慢或是作用力度达不到要求，此时检修泵并调压，或是调节工作阀的工作压力再或者是更换阀和管路即可。在安全阀部位，一般故障就是其在额定工作压力之下就开启、降到关闭压力仍不能及时关闭和渗漏等等，此时常用的维修方法就是重新调定或者更换安全阀。

4 泵站的常见故障与维修

4.1 泵站的简介

泵站是一种能够提供一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置，它是由机电设备、前后池以及泵房等部分组成的。

4.2 泵站的常见故障及维修

大型泵站的机械水力部分主要包括主电机、主水泵和辅助设备等等。常见的泵站故障主要有主电机故障、主水泵故障和辅助设备故障等。下面将简单介绍主水泵的常见故障及其维修技术。①水封失灵。需要在油润滑轴承安装的过程中，保证密封面的加工、平整安装及适当的正压力，同时在安装时，在轴承就位之前用力推轴，以减少静梳环径向间隙。②水泵汽蚀问题。传统的维修办法就是先将汽蚀表面清理干净，然后在叶轮外壳部位采用环氧树脂修补，在叶片部位用不锈钢堆焊，再用手提砂轮进行打磨。另外一种方法则是近年来使用的合金喷涂修补以及预防汽蚀法，比如在泵站叶轮的外壳或者是整个叶片外层包裹一层不锈钢皮，以此增强其抗汽蚀能力。