煤矿机电设备常见的技术故障、诊断及维修技术

2021-07-20邓怀勇

探索科学(学术版) 2021年6期

邓怀勇

川煤集团华荣能源公司李子垭煤矿南二井四川广安 638500

1 引言

在目前我国经济飞速发展的新时代下,我国社会对煤炭资源的需求量在持续增长,与此同时,不断有先进机电设备应用于煤矿生产环节,推进煤矿开采生产现代化和机械化水平的提升,进而可以提升煤矿开采生产效率和增加煤炭开采量。但是由于煤矿设备运行环境较为恶劣,加之使用、管理维护等原因,容易出现磨损、功能失效等故障而影响生产效率,甚至会引发安全事故,威胁作业人员安全。这就需要总结常见故障并做好故障诊断和维修工作。

2 煤矿机电设备常见故障及原因

随着煤矿开采作业的持续推进,矿井的深度和长度都会不断增加,所需供电系统的线路也需要随之不断延长,同时也增加了供电网络的复杂程度。针对上述问题,需要安全检测系统的应用来保障供电安全,避免矿难事故的发生。与此同时,在开采作业中为了预防地下水从矿井中涌出,还要设置排水系统来预防上述问题。但是如果此系统中的机电设备过于陈旧、技术落后或年久失修等,不仅会增加设备故障概率以及后期维修管理难度,也会造成煤矿开采资源浪费问题。针对随着矿井开采活动而不断深入的通风系统,不仅通风网络变长,且负荷压力增加,总体回风断面变小,增加了此系统中通风设备的故障概率。如果在设备运行管理中忽视保护设置或者设置不科学而造成保护失效,会出现设备系统性能升级时没有按照规定做好设备维护的问题。

基于上述问题和原因,导致煤矿机电设备运行中容易出现零部件的磨损、变形和断裂等问题,或者是出现非正常磨损而造成设备老化或功能退化,还可能由于负荷压力大而导致设备功能失效,以及出现设备零部件的松动、脱落等问题,以及由于零件堵塞而出现设备功能失效等问题。

3 煤矿机电设备故障诊断方法及常见技术

总结目前常用的煤矿机电设备故障诊断技术。一是数字模型技术。通过此技术可以检测设备运行参数并与历史参数数据对比,分析是否出现异常且确定出现异常或故障的部位,结合故障特点以及事先制定的维修策略选择最佳的故障诊断技术加以诊断、分析、快速定位和维修处理。

二是主观诊断技术。此技术主要通过人工方式开展信息采集、处理和主观诊断、识别等工作,也就是结合自身工作经验以及采取触摸、观察、耳听、鼻闻等简单手段,同时调阅维修记录,使用简单仪器配合检查工作,确定故障部位和原因并加以故障维修处理。

三是神经网络技术。此技术是一种将模糊数学概念和设备复杂映射关系结合为一体的诊断技术,在具体应用时需要结合机电设备构建诊断数学模型,结合利用此模型所形成的可以显示机电设备故障原因的矩阵关系来开展故障诊断并提升故障诊断准确率,作为工作人员开展检修工作的数据依据。

四是信息采集技术。机电设备在云翔中会产生热、力、振动等方面的大量数据信息,因此可以应用信息采集技术,比如通过相应传感器的应用收集上述参数数据并分析其变化趋势,但是在此技术应用时需要保证所采集数据信息的真实性与准确性,作为后续开展故障诊断和维修工作的准确依据。

五是红外热成像技术。煤矿机电设备运行时由于转动和摩擦等原因会产生热量,热量在设备内部急剧会使得内部温度升高。尤其是在故障发生时,更会导致温度出现异常。针对这一点,可以通过红外热成像技术的应用,将采集到的红外信号转换为标准视频信号,维修人员通过对此信号的分析来判断出现故障的部位。

4 煤矿机电设备维修技术要点

针对已经发生的机电设备故障,需要结合故障诊断结果合理选择和应用维修技术加以快速排除,加快恢复正常生产。在设备维修技术应用中,首先应结合多种诊断技术方法,准确判断设备故障。对设备故障的判断主要是判断故障引发原因以及判断故障位置。这就需要结合人工经验和不同故障诊断方法,查阅相关维修记录等,初步判断故障原因,然后逐一排查,确定故障位置,并总结可能引发此故障的原因,在排查中确定故障原因,保证判断的准确性。

其次是确定故障位置和原因之后,开展设备的拆解和故障排除工作。由于煤矿机电设备通常具有较大的体积,因此要结合其结构特点和运行原理,根据安装图纸做好拆解部位的标号,保证在故障排除之后可以快速和准确复原。在此过程中还要做好重要部件和部位的防尘保护工作,避免粉尘等进入设备内部而引发更为严重的故障,保证拆解下来的部件放置在规定位置,避免对其造成碰撞损坏。

最后是加强设备管理工作,通过设备管理台账的建立,明确设备的采购和投入运行的时间,结合厂家给出的建议以及实际使用频率、故障表现等确定设备的使用寿命,定期检查设备是否处于使用周期内。针对达到报废标准的设备应及时申请报废,不应再浪费资源开展维修工作。同时针对出现严重老化而没有维修价值的设备或部件也应及时更换。针对常用的易损件或者难以随时买到的部件,应提前做好备件的准备工作,确保设备维修工作的顺利开展。