煤矿综机设备维修技术研究
2019-09-10蔡成宇
蔡成宇
摘 要:文章对煤矿综机设备出现损坏的原因进行分析,并针对不同的综机设备损坏原因提出了相应的综机设备故障维修技术,并对未来综机设备维修技术的发展进行展望。
关键词:煤矿综机设备;损坏;维修技术
引言
在目前我国经济快速发展以及对煤炭资源的需求量不断增加的同时,我国的煤矿开采量和开采深度都在不断增加,也增加了煤矿开采的难度和工作量。因此在目前的煤矿开采中需要不断应用先进的煤矿综机设备来提高工作效率,以满足煤炭开采量等生产需求。但是在煤矿井下巷道中潮湿、通风条件差、粉尘大且狭小的空间中长时间应用煤矿综机设备的同时,也增加了综机设备的故障概率,并且给综机设备的维修带来较大的难度。而针对煤矿综机设备维修来说,不仅需要在故障发生时可以快速抢修并尽量缩短检修时间来减少对正常生产的影响,而且需要通过对维修技术的改进来提高故障诊断和处理的准确和效率,并且实现对故障隐患的预测来实现综机设备运行可靠性和稳定性的提高。
一、煤矿综机设备损坏的原因分析
(一)综机设备损坏的原因
在煤矿井下开采作业中比较常用的综机设备主要有采煤机、转载机、刮板输送机、破碎机、液压支架以及胶带输送机等。由于煤矿井下的作业环境比较恶劣,在粉尘以及各种酸或碱性物质的腐蚀作用下,加之长时间在较高的负荷状态下开展采掘作业时,容易导致综机设备中铰接部位受损、液压支架缸口锈蚀、轴承的承接部位接合位置出现严重的磨损问题,此时就需要将设备运至地面进行维修。
(二)综机设备部件损坏的原因
综机设备部件的损坏主要表现在结构件磨损以及缸体内表面锈蚀、轴类磨损等问题。分析上述问题的原因,针对结构件磨损问题来说。在煤矿开采中会遇到不同硬度的煤质,而且还存在断层问题。而且也会增加设备运行中的采煤牵引箱、机摇臂、支腿等部件所受到的震动影响,且在此作用下增加铰接部位的磨损问题。而针对缸体内表面锈蚀问题来说,支架立柱导向立柱缸口的结构内表面没有受到密封的保护作用,这就会在其中存在一个环形夹层。在综采过程中就会导致酸性水质会向此夹层流入并起到对缸内表面的锈蚀危害。这样也会在锈蚀作用下降低其他密封部位的密封性,从而导致立柱部位也会出现漏液问题。而针对轴类磨损问题来说。在煤矿井下作业过程中,是通过电动机、刮板运输机在长时间的高负载运行和高速运输下对传送带起到带动作用,并且将采掘到的煤炭从采煤机向转载机进行运输。在此过程中会导致链轮轴承对较大的作用力进行承担,而且在上述过程中就会出现损坏问题。此外在轴承内外同时工作的同时,也会由于相互摩擦而出现磨损问题。
二、煤矿综机设备部件主要维修技术
(一)结构件孔磨损的维修技术
针对综机设备中存在的结构件孔磨损问题,通常按照补焊或者是鑲套的方法进行维修。前者就是针对受损的结构件进行补焊到一定尺寸之后再进行加工。而后者则是进行衬套的加工并在磨损后的孔中进行安装。针对其中比较常用的补焊方法来说,需要在焊接之前分析从机设备结构件中的碳当量。这主要是由于含碳量以及合金元素含量较高的结构件在焊接时容易出现热裂纹的问题。这就需要调整焊接工艺,用含碳、硫和磷数量比较低的焊丝,而且针对具有较高淬硬程度钢进行焊接时容易出现裂纹的问题而缩短高温焊接的时间,并且使用具有较低能量的焊接方法。而且针对具有较高含碳量的结构件还可以采用低温软化的方式。对于焊接材料的选择,需要按照焊缝的强度来选择,针对具有较高焊缝强度的结构件在焊接时需要对焊缝的塑性和韧性、接头的抗裂性进行降低。还需要在专用内孔补焊机以及自动堆焊机上在氩气与二氧化碳气体的保护下进行堆焊来确保焊接质量和效率。此外还要在焊接之前对结构件的表面进行清理。焊接完成之后根据图纸来进行粗镗,然后按照加工孔的数据要求来对刀具进行选择,确保精镗之后的尺寸满足图纸要求。
(二)缸体内表面锈蚀维修
首先要进行表面清理工作。针对其中存在较深锈蚀的部位,需要采用车床来对其进行粗车的方式,然后进行焊接性的分析。可以按照等成分的原则来进行焊接材料的选择,且为了实现焊接接头性能的加强以及缩小受热影响区域,提高抗裂性,可以采用具有较大能量密度和热量集中的方法进行焊接。针对具有较高含碳量以及较高合金元素含量的缸体,对其进行焊接时由于具有较大的淬硬程度而需要通过铬镍合金或镍基合金焊接材料来避免冷裂纹的出现。在焊接完成之后的车削过程中,首先要对照百分表来对缸体进行圆心找正,然后以需要维修的表面作为基准进行加工。在加工到图纸尺寸之后需要进行研磨,重点是研磨其粗糙度未达标的内表面。
(三)轴类磨损维修
针对井下设备不均匀受力、长期高速或者低载承重所引起的轴变形问题,对其进行维修的方法主要就是激光焊、补焊、打麻点、镶套法等工艺以及微弧焊、电刷镀以及冷焊等方法。此外还可以通过车床加工以及轴类堆焊方法进行维修并降低成本。并且对磨损部位使用能量集中的激光熔覆修复方法,之后通过平衡测试来避免电机振动以及轴承损坏、转子摩擦以及温度升高、槽被烧毁以及匝间绝缘损坏等问题。
三、煤矿综机设备维修发展趋势
在目前煤矿综机设备相关技术的发展以及维修技术进步的同时,目前的维修技术首先在向状态监测和故障诊断技术方向发展。通过此技术的应用来实现对综机设备的智能化控制,提高综机设备运行的可靠性。其次就是建立智能型网络维修服务系统,通过互联网来进行跨国际、跨地区的技术交流以及资源共享,实现为客户售后服务质量的提升。最后就是对维修工艺进行创新。就是不仅会对设备故障进行消除,而且改良设备材料和装置,提高设备性能。
四、结语
在目前我国综机设备的技术性不断提高且数量不断增加的同时,也给综机设备维修带来交的难度和工作量。为此,不仅需要针对综机设备的常见故障采取相应的设备维修技术,还要对维修技术进行改进和创新,通过对状态维修模式的应用,来降低综机设备的故障概率,并通过设备改良来提高其运行可靠性,促进煤矿企业的健康和可持续发展。
参考文献
[1]张辉. 再制造技术在煤矿综机设备维修中的应用[J]. 水力采煤与管道运输,2017(2).
[2]步怀修. 煤矿综机设备维修工艺探析[J]. 山东工业技术,2015(19).