矿用刮板输送机故障分析
2019-11-22郭岩
郭 岩
(潞安集团 潞宁孟家窑煤业有限公司,山西 忻州 036700)
刮板输送机多应用于煤矿井下,主要起运输煤炭的作用,与采煤机、转载机配合使用。由于井下的空气较为潮湿,并且含有有害气体,会直接损害到刮板输送机,而刮板输送机的工作状况对煤矿生产起着决定性作用。一旦刮板输送机出现故障,将对煤矿生产造成很大影响。本文以潞宁孟家窑煤矿井下使用的刮板输送机为例,对其运行过程中出现的故障进行统计分析,以期为煤矿安全生产提供参考。
1 刮板输送机概况
孟家窑煤矿采用的刮板输送机包括:前部刮板输送机、后部刮板输送机。其中前部刮板输送机型号为:SGZ800/2×400。该设备采用机头尾驱动方式,其电机为双速运行,供电电压为3 300 V,输出功率为200/400 kW;其减速机采用JS400型号,设备整机长为150 m,结构包括:机头尾段,头尾各两段的过渡槽、偏转槽(调节槽),中部槽,为降低故障率,大链使用进口链。
后部刮板输送机型号为SGZ1000/2×700,也采用机头尾驱动方式,其电机为双速运行电机,供电电压为3 300 V,输出功率为350/700 kW;其减速机采用JS800型,整机设备长度与前部刮板输送机一致,结构造也基本相同,主要包括:机头尾段,过渡槽(调节槽),中部槽,大链也为进口链。
转载机型号为SZZ1000/400,采用机头驱动方式,对应的电机为双速运行电机,供电电压为3 300 V,输出功率为200/400 kW;整机设备长度为55 m。其结构中部含破碎机,型号为PLM3500,电机输出功率为250 kW,供电电压为3 300 V。
2 刮板输送机主要故障原因分析
2.1 故障原因分析
生产过程中造成刮板输送机发生故障的原因有很多种,其中最主要是由刮板链条及链轮所引起的。矿井下工作环境比较恶劣,而刮板输送机承担着主要运输工作,工作强度大,并且多数情况下,会受到输送的煤炭所产生的冲击性负载,由于其刮板链相对脆弱,链条的额定载荷小于负荷时,就可能发生故障。
通过对近几年本矿的刮板输送机故障统计,总结出刮板输送机传动系统中各零部件的故障所产生原因、频率等数据,经详细统计并进行分析处理后如表1所示。
表1 刮板输送机传动系统故障原因统计
通过分析可以看出,刮板输送机不同部件所造成的故障,对整个煤矿正常生产影响时间会有所不同,其中,刮板故障所造成的系统平均停机时间大约为8 h,而其他部件如:接链环和链条故障所造成的系统平均停车时间约为10 h。
并且从整体上进行分析,可以发现系统的平均停车时间超过了9 h。可以看出:这是整个故障情况中,影响系统正常生产的故障环节。
通过故障对比分析,可以看出刮板和接链环发生故障的比例偏低,约占整体故障的17%和7%。而刮板输送机的链轮部件发生的故障超过了整体的30%,链条发生故障的可能性占比约为46%,而链轮和链条发生故障的比例较高。
2.2 故障类型分析
以链轮部件为主要分析对象,对工作过程的故障数据进行统计,得到表2所示结果。
表2 刮板输送机传动系统链轮故障分析
对表2分析可以看出,刮板输送机链轮部件的故障类型主要由三类构成,分别为:设备长时间工作条件下,所导致的润滑效果下降,而产生的设备磨损;轴承故障;以及连接链轮的密封性变差,设备漏油等。这些因素均会导致刮板输送机的工作状况不理想。
3 故障预防处理措施
根据上述分析,可以看出设备的链轮部件发生故障主要是因为:①在运行中,链轮部件的设备强度性能不足,所产生的设备磨损,进而缩短了刮板输送机的使用寿命;②在工作过程中,负荷过载或者传动链条断裂,造成的链轮断裂;③部件之间润滑效果差,从而导致部件之间相互磨损增加;④刮板输送机本身的部件在制造、设计等方面上的缺陷,导致设备失效,由此引发的故障;⑤输送机恶劣的工作环境,对设备造成的损害等。
处理办法:在日常工作过程中,要加强对刮板输送机的检测、检查,要定期对检查结果汇总分析。巡视中,一旦发现升温、异响等情况,立即安排专业人员进行排查。
链轮:由于齿轮之间啮合原因,而造成的刮板输送机链条部件的断裂或磨损,首先应该排查齿轮的磨损状况,并根据设备的链条损伤情况,对该部件采取更换或调整的措施。当齿轮之间磨损较大,对链轮的方向进行调换,或者更换部件;如果设备发出异响,需要对刮板输送机的链条进行排查,损害程度过大时,需及时更换磨损轴承;如果设备的局部温度升高,对设备的排气孔进行检查,并观察是否存在堵塞现象,同时检查润滑系统。
对于整体故障处理:日常工作中,刮板输送机一旦出现剧烈声响,必须立即停止工作,进行全面检修。如果刮板卡阻,对设备的整个链传动系统进行排查,重点检查溜槽中是否发生了变形、设备的哑铃销、焊缝等关键部位是否有断裂,排查连接装置是否松动等。
4 结 语
以孟家窑矿井下使用的刮板输送机为研究对象,分析了其故障原因和故障类型,并提出了预防处理措施,可以为设备维修人员提供一定的参考。刮板输送机是煤矿井下工作面重要的运输设备,其工作状况直接影响工作面的安全正常生产,必须予以高度重视。