煤炭机电设备管理与维修技术

2021-07-02秦明

现代制造技术与装备 2021年5期

秦明

（神东煤炭集团大柳塔煤矿，榆林 719315）

1 煤炭机电设备管理与维修现状

1.1 管理现状

我国幅员辽阔，煤炭资源丰富，且市场对煤炭资源的需求旺盛。虽然我国的煤产量大，但是我国的煤炭机电设备管理却没有跟上发展的需要。直到20世纪90年代初期，煤炭机电设备管理的概念才逐渐被煤炭行业所认知。随着大量煤炭生产单位与相关部门的实践与研究，煤炭机电设备的管理模式逐渐被建立。如今，煤炭机电设备的管理模式已经逐步创新并且越来越完善，取得了巨大成就。但是，煤炭机电设备的管理是一个复杂、长期的工作，仍然存在一些问题。

1.1.1 煤炭机电设备管理模式及管理理念较为落后

我国较多的煤炭开采单位对机电设备的重视程度不够，没有意识到其对煤炭开采的重要性。实际上，机电设备在煤炭的开采中起着决定性作用。没有机电设备的安全高效运行，煤炭开采工作的安全性将无法保障，会导致煤炭开采效率低下，造成成本浪费和煤炭资源浪费，无法实现生产效益的最大化[1]。此外，相关单位忽视了对煤炭机电设备管理的研究。煤炭机电设备管理在一定程度上决定着设备的性能，同时决定着煤炭生产的安全性和效率。但是，煤炭开采企业的机电设备管理部门普遍没有落实机电设备管理相关体系和方案，势必会加速机电设备老化，引发故障，导致煤炭开采效率低下。

1.1.2 机电设备经常出故障，无法保证生产过程的安全性

许多煤炭生产单位、企业领导只重视煤炭开采数量，不重视煤炭机电设备的管理。为了节约成本，生产单位一直使用老旧的机电设备，易发生故障导致无法挽救的后果。由于煤炭开采工作的复杂性和环境的恶劣，一般工作于地下深处，环境黑暗潮湿，不易检测煤炭机电设备出现的问题，且容易进水或者有其他杂质进入机电设备内部导致设备短路等问题[2]。此外，机电设备面临生锈和破损的隐患，导致机电设备无法工作，甚至引发重大安全事故。

1.2 维修水平现状

在煤炭开采与生产中，机电设备发挥着重要作用，贯穿煤炭生产的全程。所以，煤炭机电设备的维修是整个生产过程的重要组成部分，需通过定期维修来保证其正常运行。煤炭机电设备的维修不是单一的固定维修方式，在参与煤炭生产后还需要进行事后维修。此外，还包括按照计划进行的计划维修、为了避免在工作中出现故障的预防维修以及在参与煤炭生产过程中发现问题进行的主动维修。这4种维修方式贯穿煤炭机电设备参与生产的全程，科学合理地保障了机电设备的正常运行。虽然维修方式和维修水平获得了较大发展，但是随着开采技术的进步和开采量的增大，仍然存在一些问题难以被解决。

1.2.1 相关单位及管理人员对煤炭机电设备没有充分的了解

机电设备多样且在不同的生产阶段有着不同的作用。相关单位的管理人员对煤炭机电设备没有充分的了解，对机电设备维修存在认知偏差，导致面对机电设备故障时无法正确处理，出现耽误开采、生产等情况，极大地影响了工作效率。

1.2.2 有些单位过于注重对煤炭机电设备的检测与维修

部分煤炭生产企业充分认识了煤炭生产过程中机电设备与生产效率的关系，但会较为频繁地组织维修人员检查或维修机电设备。对机电设备来说，频繁的检查与维修会导致其更容易出现问题。由于煤炭机电设备的复杂性，在检查维修过程中可能会出现机电设备配合间隙过长、机电设备运转中的摩擦增加等问题，易导致机电设备出现故障，甚至会导致机电设备在维修次数过多的情况下无法正常运行，影响效率[3]。

2 煤炭机电设备的管理与维修诊断技术研究

2.1 煤炭机电设备的管理

2.1.1 根据需要建立科学合理的煤炭机电设备管理体系

在构建科学合理的煤炭机电设备管理体系之前，要对煤矿企业、单位的管理者和相关的工作人员进行思想教育，使他们足够重视对煤炭机电设备的管理，认清煤炭机电设备管理体系的重要性。机电设备管理体系要在保证生产安全性的前提下保证机电设备运行的高效，要结合生产流程的需要，安排高效合理的机电设备进行生产，确保煤炭开采与生产工作的正常运行，减少煤炭机电设备缺乏体系化导致的故障与混乱。

2.1.2 建立健全机电设备管理责任制

为了解决以往机电设备因为无人负责而经常出现的故障问题，需要建立健全机电设备管理责任制，确保每一台机电设备专人负责，提高管理人员的责任意识。要确保煤炭机电设备的属性和工作方式与管理人员相配套。管理人员在通过相应的培训后，需了解煤炭机电设备的管理方式与维修方式，在日常工作中不断学习相关知识，定期检测与维修机电设备，确保机电设备可以随时投入生产，使其维持在稳定、安全、高效的工作状态。

2.1.3 建立健全对煤炭机电设备管理的监督与评比

机电设备的管理人员需要按照规章制度做好自己对机电设备的管理工作。相关单位与企业要组织相应的监督巡查人员，定期抽查机电设备的状态，根据工作情况对相关责任人予以奖励或惩处。具体的，长期保持机电设备健康的管理人员要给予嘉奖，而机电设备在其管理下经常出现故障的要给予惩处。监督评比机制一定程度上提高了管理人员的责任感与积极性，同时提高了管理人员的专业能力。

2.2 煤炭机电设备的维修

2.2.1 建立健全煤炭机电设备的信息系统

要及时将所有煤炭机电设备的相关信息以及后续增设的煤炭机电设备的相关信息纳入信息系统，方便管理人员及维修人员在生产过程中更加高效地工作。把机电设备的型号、工作方式、原理、设计思路以及制造思路等信息直观展示给维修人员，使维修人员通过一定的学习掌握机电设备的维修方式[4]。

2.2.2 维修诊断技术

当煤炭机电设备出现故障时，维修前要诊断设备出现故障的原因，再采用合适的维修方法和相应的技术进行维修。较为常用的诊断方式有温度诊断、振动监测以及铁谱监测等[5]。每种技术的诊断依据各不相同，可以具体问题具体分析。诊断过程中，信号采集端和微处理器端生成一个监测终端结构，以保障机电设备的故障被准确识别，如图1所示。

图1 监测终端结构框图

温度诊断主要根据温度的变化程度进行诊断。一般情况下，设备在出现故障后经常会出现温度变化。这种变化可能很剧烈也可能很微小，一般出现在煤炭机电设备相关零部件故障损坏前。如果能够提前掌握这一情况，就可以避免较大故障的发生。这种诊断方式中，机电设备不断将相关区域的温度上传到系统内部，通过实时分析其温度来预测设备的故障并及时发出警报，以最大程度地挽救损失。

铁谱监测技术是通过磨屑润滑油经过高梯度、高强度磁场，运用磁场力将铁磨屑与润滑油相分离，并依照磨屑颗粒大小形成谱片。人们可以通过显微镜或者其他光学仪器对其进行观察和分析，从而诊断出故障原因。

振动监测技术是通过分析振动信号实现的。振动监测技术一般情况下起到预防故障的作用，是运用较广泛的诊断方式，又分为精密诊断和简易诊断两种诊断方式。机电设备在运行中会产生一定的振动，正常运转下产生的振动频率比较规律，但是在出现故障前会出现紊乱的振动频率。简易诊断是通过放大器和振动传感器放大收集到的振动信号，再使用检波器监测振动的频率与振动的峰值。精密诊断系统是通过对设备进行一个较长阶段的监测，将收集的信息进行处理与分析，通过得出的结果找到故障点对其进行维修。图2为振动传感器的结构。