煤矿机电设备故障诊断及维修技术

胡松

摘 要：煤炭是我国的主要能源之一，但是在进行煤炭开采和生产的过程中由于生产环境的恶劣而导致生产困难，特别是在最近煤矿生产工作中经常发生事故，带给工人和社会严重的经济损失和不良影响，分析其原因，主要是在煤矿作业过程中机电设备老化陈旧、故障频发。因此有必要对煤矿机电设备制定出管理维护方案，提高设备的安全性能，防范安全事故的发生。该文着重分析了煤矿机电设备的故障类型和原因，并以此提出了对应的故障诊断方法，最后总结出日常设备使用和维护的注意事项。

关键词：煤矿机电设备 故障诊断 维修技术

中圖分类号：TD6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（c）-0053-02

改革开放以来，国民经济快速发展的前提下，国家和企业对能源的需求量也大幅增加，煤炭作为能源之一，一直是工业发展和社会经济发展的火车头。近年来，随着煤矿过度开采加剧，使得部分企业开采只注重产量，不关注开采水平，在疯狂开采的过程中也加剧了机电设备的故障发生率，最终导致开采效率降低。

1 煤炭机械设备故障类型及原因

煤矿机电设备在工作中较常见的故障类型有以下6种。

（1）部件损坏型。比如煤矿机电设备在工作过程中出现部件断裂、零件磨损失效、腐蚀等类似故障，从而中断开采工作。

（2）零部件老化性故障。此类故障是由于机电设备在长期使用过程中出现部件老化、失灵的现象，导致设备工作效率低下，故障不断。

（3）部件松脱型故障。这类故障主要是由于机电设备的零部件在工作过程中出现松动、脱落等故障，影响设备的正常使用。

（4）功能失效型故障。这类故障主要是在设备运行过程中突然出现某参数（如压力、温度）或高或低的现象，造成设备机构功能不稳定。

（5）油液渗漏型故障。比如机电设备在使用过程中出现渗油、漏液或管路堵塞等现象。

（6）整机功能失效型故障。此类故障在工作过程中表现为设备性能有所下降，严重时设备无法满足生产需要。

通过以上分析可知，煤矿机电设备的正常使用中容易出现多种类型的故障。因此需要对各种类型的故障进行分析和总结，解决故障并且避免之后类似故障的发生，在维修的过程中要确定故障发生的位置，理清故障的发生机理。

在对煤矿机电设备维修的过程中要先分析故障现象，从故障现象出发找出故障原因。但是在设备的实际工作中，由于受到环境和条件的限制，使得故障现象不是很明了，容易导致错误的分析或具有不确定性的故障，这就要求排除故障时进行系统分析、腐蚀分析和测试分析，以便准确及时解决。

2 煤矿机电设备故障的诊断方法

2.1 温度诊断法

该方法是通过对机电设备运行过程中温度的检测实现对其运行状态的判断。一般情况下，设备运行发生故障之后，其温度会比平常高出许多，所以可以将此参数作为其故障诊断的一个依据。具体的检测方法如下。

首先利用计算机和传感器技术实现对设备运行状态下温度大小的检测，得到其温度变化曲线。并且将某一个时间点中温度的变化情况和正常情况下设备的温度大小进行对比分析，判断其当前运行状态。如果设备运转良好，那么该时刻的温度跟正常情况的温度相差不会太大。但是如果设备出现了故障，那么这两个温度会存在非常明显的差异。这时监控人员和维修人员就要给予高度的重视，对温度变化的因素进行分析，并且采取相应的维修方法。如煤矿中使用的某个设备，需要定期对其进行润滑处理，如果其润滑油量不能够满足要求，就会影响设备的转动，导致其温度较高。温度越高，分子解离的速度就会越快，大量的实验证明，在进行润滑油处理时设备的最佳温度为15 ℃～270 ℃，温度过高或者是过低就有可能使得测量出现一定的误差，从而影响设备故障的检测。

2.2 振动诊断法

这种诊断方法是煤矿机电设备中应用最多的一种方法，且具有非常高的直观性，能够快速实现对设备运行状态的判断。但是该诊断方法只能够实现对设备外在故障的判断，不能够实现对其隐藏故障信息的判断。具体使用过程中可以采用诊断仪或者其他比较精密的诊断系统，前者能够实现对设备故障信息的简单分析，具有操作简单和携带方便的特点。检测人员可以利用该仪器方便地获得设备运行过程中的振动信号，并且对其进行放大处理，完成其信号峰值大小的判定。后者则能够实现对煤矿机电设备运行情况的精确检测，可以作为设备定期检测或者在线监测的主要工具，具体使用过程中利用磁带进行设备振动信号的采集，然后利用计算机完成对其信号的分析和处理，进而在专家系统的辅助下实现对其状态的分析和判断，得到准确的故障原因，给出可行性较高的故障诊断策略，提高机电设备运行的可靠性。

2.3 铁谱诊断法

在煤矿机电设备故障诊断中，尽管铁谱诊断法应用时间比较短，但应用效果较好。在煤炭系统中，铁谱监测仪器如颗料定量仪、旋转式铁谱仪等己经研制成功，并且投入使用。铁谱分析原理：让带有磨屑的润滑油经过一个高梯度、高强度的磁场，借助磁场力将润滑油中的磨屑分离出来，并且根据磨屑颗粒的大小进行相应的沉淀，制成谱片，以便于观测、分析，一般而言，均是利用铁谱显微镜对谱片进行观测，用光密度测量仪测定磨屑分布情况，同时，也可以利用电子显微镜予以观察。

3 加强煤矿机电设备维修管理的几点建议

3.1 灵活掌握故障诊断方法

对于机电设备的维修人员来说，他们除了要能够掌握比较先进的维修知识，还要掌握相应的专业知识，从而实现其维修水平和技术的不断提升。同时，还要在生产和维修实践中进行相关经验的积累，熟悉不同类型维修方法的适用范围和情况，从而在机电设备故障发生时快速得到其维修方法，提高维修的效率和质量。

3.2 不断完善维修方法

任何设备的维修都不是一成不变的，这就要求维修人员在工作过程中能够根据设备故障的具体情况选择不同的维修方法。即便是相同的维修方法，在维修过程中采用的技术也会存在一定的差距。设备维修人员必须能够充分利用相关设备和仪器，实现对设备故障的准确判断，一旦发现其运行过程中出现异常现象，要及时维修，避免故障的发生。同时，将故障维护所需成本降低到最小。

3.3 强化设备监督管理

要想很好地对设备进行监督和管理，首先需要将机电设备检修的工作指标列入绩效考核的范围内。同时还需要将相关的规定和要求在各个部门的生产中进行明确要求，要求这些组织能够定期按照检修标准进行检修。企业的绩效考核部门则负责完成对检修所需劳动强度的判断和考核，进而为维修人员绩效工资的计算和发放提供可以参考的依据。其次，维修过程中还可以根据维修任务的不同，将其分配给不同的部门或者人员，实现任务和人员的一一对应。这种责任到人的维修制度还能够充分调动每个员工工作的积极性，确保维修质量的提升。最后，还要做好维修工作的监督，对维修后的设备质量和状态进行检查和检测，避免出现维修不到位以至于设备故障不能够排除的现象。

4 结语

维修是煤矿企业中所有机电设备正常运转的基础，必须给予其足够的重视。但是由于煤矿中使用的机电设备种类较多，数量较大，其可以采用的故障维修方法也多种多样。再加上设备的一些故障不能够通过肉眼进行观察，需要借助专门的检测仪器来完成。为此，该文就煤矿机电设备常用的故障检测方法进行了论述，提出了其维修的对策，确保了其设备运转的可靠性。

参考文献

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