矿用长距离皮带输送机电气故障快速处理对策

解天成

皮带输送机在工业生产中的使用比较普遍，由于皮带输送机的数量越多，所以对货物在装卸搬运过程中的安全性能方面的要求也越高，而皮带输送机在中国其他产业中也获得了较普遍的普及与应用的原因，主要在于其有许多好处比较显著，机械构造简单，作业方法简单，运输能力强大等。但是因为皮带输送机长期在严酷的气候条件下工作，所以难免在工作的时候发生了电器故障等问题。如果不及时的处理就会严重影响正常的工作效率，甚至可能会影响人员或者是财产上的损失。所以，相关的机械操作人员必须意识到皮带输送机电气故障带来的危害，另外还要分析产生电气故障的缘由，及时采取有效的处理措施，尽最大努力的避免或者消除电气故障安全隐患等问题。

1 矿山设备安全管理的重要性

不同于其它的一般行业，矿山生产对环境及设备均具有特殊要求，只有在技术、功能以及精度方面提升矿山矿山设备的安全性，才可以减少维修总量，进而降低安全事故的发生频率。随着科学技术的快速发展，大量的新兴矿山设备被采用，但这些设备的性能却得不到充分使用，尤其是在特殊的工作环境中，加之施工人员的专业素质水平较低，以致矿山设备在矿山生产中经常发生事故问题。近年来，矿山安全生产已得到人们的关注与重视，降低事故发生频率已经势在必行。为此，矿山企业应严格落实各项安全需求，并认真分析各种事故问题，查明事故的发生原因，从而最大程度减少安全事故的发生次数。

2 安全装置的故障

在皮带材料输送的工作中，电气故障的因素主要是某些安全设备产生的，可能由于紧停装置的串联而使其电流在很大程度上的扩大，从而造成故障。在皮带紧停设备上，通常都是以串联的形式连接上一个皮带，由于在串联电路上的闭合点过多，使得在几个串联设备一起工作的情形下，电压降累加，就会产生错位现象，进而影响了皮带工作的稳定性。解决这种情况的办法是对电路进行排查，针对出现问题的元件进行替换。此外，还可增加提供电源的电压，例如可以将24V 变成直流110V 或220V。同时为了迅速确定故障地点，把所有的拉线紧停和走偏的信息都输入PLC，一旦发生了事故，上位机就可立即提供事故情况和地点。打滑，抗撕裂材料，防堵料，液力精合器等的开关发生动作的可能性较小，不过由于开关种类较多，所以在不断发生故障的情形下，也可能对产品带来不良影响。产生这种毛病的根源，主要在于密封性不良，短路，连接，阻塞和腐蚀等。针对这类现象的解决办法是可以在现场进行临时的短接，同时提醒现场管理人员加大巡视的强度，在生产间隙时加以解决。另外，在购买开关安装时，必须要保证质量，在装配时着重做好密封性管理工作，并且在平时多注重维护与保养，出现了问题及时处理，利用电阻分段法测量法查找故障点。

3 部分皮带产生故障导致停机

在许多皮带机一起运作的流程中，一旦当中的一些皮带由于故障原因而中止了运作，或者在不能及早进行预防措施的情形下，就会引起材料的大量积聚，进而导致原料的阻塞和堆积，在严重的情形下还会对传动装置产生伤害。当发生这些特殊情况时，就表示在正常转动的工作皮带机与故障皮带机相互之间发生了重大问题，应该使用上位机检查并且在现场检测发生的故障原因，根据故障种类，调换接触点和替换零件，同时加大了平时巡查的力量，出现情况后尽快解决，通过检测上位机的皮带有没有发生故障，如果有那么就必须按照上位机的显示做出最有效的解决，而一般情况下都是由于安全保护装置而产生的现象，不过如果驱动电机的控制器故障，此时上位机就不会产生故障提示，而这种时候就需要由技术人员在大数据分析之后自行诊断，而其中出现的控制故障原因可能是由电动机回路短接，保险融断，或者电动机保护器受到损伤，连接线断裂或者松动等。如果上位机没有出现故障显示，那么需要检查上位机有没有收到皮带工作信号，如果没有收到，此故障大概就断定为皮带接触器辅助触头传输到PLC 的传输故障，如果收到了工作信号，那么为皮带出现了控制回路的故障，此时需要运用万用表减小故障发生的范围，尽快处理好产生故障的具体原因。

4 受矿用皮带输送机输出控制信号干扰的影响

矿用皮带机一般都是由监控管理中心对它实施远程管理，并实现操作的，但控制室的远程工作站通常都设定在较远的地方上，在这样远的距离下就必须铺设光缆来实现信息的传送，但是在传输的进程中极易引起干涉从而威胁到对电子设备的管理。主要因素是在光缆的芯线与屏蔽层间产生分布电容，在分布电容作用的作用下会引起保护工作变压器产生误操作，从而引起设备事故的出现，因此尽量选择用光缆传输，同时为了减少连接电位差的问题，对光缆与屏蔽层之间可选择用二端连接的方法，以最大程度的减少电位差，同时在铺设控制光缆时，尽可能避开动力光缆，以降低由干扰源所造成的危险，增加变频器运行压力的级别，以增强其抗干扰功能，必须对皮带输送机的控制导线进行完善，以降低干扰信号对皮带输送机的干扰程度，在采用屏蔽电缆的同时更要关注于能否进行合理的连接。此外，当矿用皮带输送机受控制信号的影响时，其中电磁干扰的影响最大，减少外来因素的干扰，通常矿用皮带输送机使用的电压最好是110伏或者220 伏，有利于抗干扰能力的增加。

5 矿用皮带输送机电气控制的通信故障

如果PLC 连接或是PLC 与远程工作站间无法建立正常联系，则整个网络将陷入崩溃状况。在遇到此类现状时，如在有上位机的状况下，就必须对各网点的通信状况加以排查，以明确问题的区域，如不是上位机，也就必须到现场上加以检测。还可通过按照现场上的通信模块或者光纤模块的故障指示，来判断故障点。而造成通信问题的因素，大部分由于通信系统中的零件出现了破损或是接触不良而造成的，所以方法就是在判断故障点时，按照当场状况通过连接故障点或是调换零件，及时检查控制通信系统的各个交换机。如果要是没有发现什么问题，那么就要检查其他的故障原因，首先要检查各个站点之间的通信线路是否被阻断，要是各个线路检查无误那么就要根据矿用皮带传输控制系统中的故障指示灯来判断哪里出现了问题。

6 矿用皮带输送机控制系统中的PLC控制模块故障

PLC 控制模块在很多系统中都是一种使用相当多的机械装置，在皮带输送机系统中担任着举足轻重的角色，由于PLC 输入或输出模块二十四小时的不间断工作，它是有使用寿命的，因此通常在五年以上就会连续发生输入或输出触点磨损，因为长期工作和高负荷的运行，使得PLC 很容易就导致了输出触点可能会发生烧断现象，需要接上的点未接上，而不需要接上的点却一直接上。解决办法是通过替换故障模块。若设备暂时缺乏备件，也可通过备用点替换故障点。更改PLC 程序的输出点并复制更改为备用输出点。

7 上位机通信等故障

系统工作很正常，上位机指令不能执行，无法正确读取现场装置信息。方法是：首先，开启备用上位机，若没有备用机，则必须重新启动上位机并加以修复，若故障情况仍然出现，则继续进行第二步测试交换机工作能否正常进行，交换机和上位机通讯能否顺利，以及第三步安装上位机软件。

8 PLC程序丢失

故障现象PLC 报故障，上位机内所有的故障指示灯全部点亮，通讯完全中断。最可能发生的起因是PLC 电池能源不足，控制系统电源突然断线，方法是，重新下载已备份好的控制程序，一般预防措施是：首先，及时更新PLC 动力电池；第二，一般的PLC 上都有储存卡，可以把编程备份到储存卡中，就算PLC 自带电池能源不够，编程也不至于损坏；第三个，PLC 编程时要有备份，培训人员操作程序并下载或上传；第四个，做好上位机和PLC 管理工作，避免无关人员的使用。

9 矿用皮带输送机在工作状态中突然停止后启动

矿用皮带输送机如果是在正常工作状态中突然停机后起动时，这一故障就有着极大的危险性，很容易导致矿山工作人员的身体受伤，由于上位机的限制供电或者对一般通道电流均不能进行控制时，这个情况下虽然发生的概率比较小，可是如果发生就会导致更严重的后果。主要由于接触器出现烧蚀导致两者无法分断，或者由于高压真空接触器的控制传输电路发生了问题。在发生上述故障时，就必须马上断开皮带机电控箱上级的动力供电，在有远程控制设备的情况下，停止动力供电，之后重新查找故障点。防止这种故障的出现，就必须选择品质较好的接触器，同时加大对接触器头的巡视力度，出现了问题及时调换。同时制订出合理的应对预案，在出现故障时就可以第一时间做出相应的处置措施，在皮带输送机出现故障而导致停机后，需要有针对性的找出不满足运行条件的某个部位，并对其进行修改或者是更换。

10 矿山皮带输送机运行中存在的问题

10.1 工作人员的存在的问题

目前，在矿山企业中工作的人员还是普遍存在着整体素质低下的问题，尽管较多在岗的老职工他们拥有丰富的管理工作经历，但是随着企业机器设备更换速度不断加快，有关的理论知识也在不断发生着变化，这就势必会导致部分老职工无法赶上企业机器设备更换的脚步。而刚刚开始参加工作的人员则会对较新的机器设备进行系统学习，但并没有相应的管理经验，以至于设备不能顺利的运行。

10.2 设备维修与保养方面存在问题

当前部分地区矿企仍在采用运转时间较长或已经超过服务期限的皮带输送机，此类皮带输送机如果在已超过使用极限期之外，单纯依靠修理和保养必然无法保证其安全运营，机械设备使用期限过长会增加维护难度，无法保证检修员工的生命安全，对于存在的重大安全隐患，当前许多机械皮带物料输送设备遇到了年久损坏的重大问题，以致会高频繁地发生重大故障，而新进的机械设备则由于缺少有效安全运行机制，而产生重大的安全隐患问题。

同时，许多容易损坏的装置由于未能进行预先的检测工作，测量过程中会产生很多偏差，带来了许多安全隐患。而更为严重的是，机械设备如未加装相应设备，以致发生故障后无法进行更换，会给制造过程造成更多的安全危险。最后，内部管理也出现了漏洞，在矿山的机电部门机构中，其工作单位和规章制度的建立都出现了问题，其管理机构设置也相对简单，不能妥善管理维修单位的工作责任人员，规定的保养期限也不科学，工作范围也出现了交叉问题，如一每个人都会涉及多个工作单位，这不仅无端耗费了职工的劳动精神，而且也大大降低了解决问题的效果。

11 矿山皮带输送机安全运行的解决措施

11.1 采用新型的技术方法

针对矿井皮带输送机安全问题来讲，若能够使用更先进的材料和技术设备，将能够有效降低安全事故的出现频次，由于矿井皮带输送机会出现了循环使用问题，设备故障的出现频次也会越来越多。因此，矿山企业为应对新型机械设备的使用问题创造了条件，减少或采用低效机械设备，以达到对矿业产品的安全保障，由于人员在技术管理工作中也扮演着非常重要的角色，因此，矿山企业们还应该采取更加科学的安全管理方式，以使得工程人员能够成功地处理好发生的技术问题。总之，在皮带输送机的安全操作过程中，首先应当作好工艺方面的管理工作，并对已投入使用的机械设备采取分级管理方法，以避免工作失误，从而导致更大的经济损失。

11.2 采用故障诊断技术

故障诊断技术可以通过技术发现运转设备中的主要问题，从而提高了矿山皮带输送机的稳定性。首先是主观判断技能，维修技术人员可以通过对自身以往的工作经历加以检查，通常较为简单快捷，但往往根本无法判别出更为繁杂的故障问题。而这些方式中涉及逻辑分析法，故障解析法等各种方式，在矿山设备的维修过程中运用得相当普遍。然后是仪表检测技术，通过矿山设备内液压控制系统的水温气压等数据结果判断故障，最后是智能检测技术，利用系统中模拟人脑获取有关矿山设备的各种信号，之后确定故障所在位置，及时进行解决与处理。

11.3 做好矿山皮带输送机的润滑工作

机械设备需要保持润滑来使其达到正常的转动，为确保机械传动装置的正常管理工作，有关设备工作人员应当充分润滑机械传动零件，以确保机械处于液体润滑的状况之中，但当由于实际工作环境等因素的限制下，设备不能处在液态润滑的状况时，应当采取一定措施使之最大程度的接近于液态润滑状况，以降低机械传动过程中的摩擦阻力，从而避免出现太严重的磨损状况，使作业不能顺利进行。

皮带输送机在工作时，大多数的滑动轴承因为缺油而产生高温过热问题，以至机械性能下降，甚至还会产生内部金属材料熔化以及内圈和滑动轴承咬住的问题，以至产生停机故障。此外，在润滑油不清洁时，部分滚动轴承就会产生很大的损坏问题，导致机械设备的能耗量极大增加，从而损害了机器正常的工作特性。由此看出，实现了滚动轴承的良好轴承结构能够实现负载的均匀分布，在减少能耗的同时也降低了摩擦阻力，从而减少了噪声问题。因此，设备维护人员应选用适当的润滑油，在保持适当黏度的同时也应注重其性能，防止轴承中掺入杂物，导致轴承过早破损。综上所述，矿山皮带输送机的润滑工作应由以下两个方面进行。

11.3.1 滑动轴承

润滑油不洁净或是性能不良会导致轴承产生损坏，轴承过热会导致轴瓦软化并凝固，加大了工作负担，大多数滑动轴承都运用了动压方法产生油膜，因此要达到理想的润滑，就应当根据滑动轴承的材质以及构造等状况选择不同的润滑方法，并时时关注润滑油的洁净性能，严防在传动轴承中掺入杂物，以保证装置良好的工作状况，从而减少能耗，达到安全操作。

11.3.2 做好齿轮的润滑工作

不论是闭式还是开放式的大齿轮传动方式，缺油和润滑剂失效等问题都会造成齿面的损坏，以致既增加摩擦力，也增加负荷，从而影响正常的转动，尤其是由于缺油的问题会引起负荷传动齿轮产生紧咬问题，并且齿面会产生犬牙交错的现象。要实现传动齿轮的合理润滑，装置管理人员应选用正确合适的润滑剂，并根据不同的装置结构选择适当的润滑方法，以避免由于摩擦阻力而产生的难以咬合的问题。

11.4 加强矿皮带输送机的信息化管理

在工业生产过程中，矿山设备管理占据了非常关键的角色，而其管理能力又直接影响到产品的质量执行状况。因此，应当加强矿山设备的网络信息化管理能力建设，并通过监控管理装置的执行状况，并开展仪器选择，维修保养以及装配调整等方面的管理操作。另外，矿山企业还应建立对所有矿山设备的检测和维护管理记录系统，使对矿山设备的维护管理落实至人，并细化对其维护管理。此外，还应建立对矿山设备的质量监控管理方案，并建立设备档案，从而为设备选型提出更准确的关键数据信息，并对其维护检查的情况形成数据库系统，开展实时监测，从而为企业管理者提出更多的决策依据。

12 结语

综上所述，长距离皮带输送机是在矿产资源开采中使用得较为频繁的机械，担负着相当重要的工作量，在如此严酷的作业环境下，若出现了电气故障，不但会危害管理工作的顺利进行，甚至还会危及到作业人员的安全。所以为保证矿用长距离皮带输送机日常工作的安全和可靠性，必须加大对电气设备的保养与修理，降低电气设备故障的出现概率。为保证皮带输送机的正常运行管理工作，必须做好日常管理与维护，为矿企的正常进行创造有利条件。