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煤礦機(jī)電設(shè)備故障分析與維修策略論文
隨著我國(guó)整體科技水平的不斷發(fā)展, 煤礦機(jī)電設(shè)備也同步得到了創(chuàng)新和發(fā)展, 煤礦生產(chǎn)設(shè)備逐漸走上機(jī)械化的道路, 在多個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了替代人工和減少用人的目標(biāo), 并且為促進(jìn)了煤礦機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行, 保障礦工的作業(yè)安全和煤炭的順利開(kāi)采、提高經(jīng)濟(jì)效益奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是, 煤礦機(jī)電設(shè)備在研發(fā)制造和煤礦實(shí)際開(kāi)采應(yīng)用過(guò)程中, 總會(huì)受到諸多因素的影響, 使得設(shè)備產(chǎn)生這樣或那樣的故障, 影響其功能的正常發(fā)揮。因此, 要充分發(fā)揮煤礦機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效率, 必須做好機(jī)電設(shè)備故障的分析及維修工作。
1 煤礦機(jī)電設(shè)備故障分析
煤礦機(jī)電設(shè)備故障根據(jù)其發(fā)生的階段不同, 可分為研發(fā)制造期故障、試驗(yàn)?zāi)ズ掀诠收�、設(shè)備運(yùn)行期故障三類。
1) 研發(fā)制造期故障。通常生產(chǎn)煤礦機(jī)電設(shè)備時(shí), 要結(jié)合煤礦現(xiàn)場(chǎng)的需求, 經(jīng)過(guò)一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期的工藝技術(shù)設(shè)計(jì), 按照工藝技術(shù)設(shè)計(jì)要求完成樣品設(shè)備的制造后, 在工廠進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)期間一般都可能要出現(xiàn)一些制造工藝方面的問(wèn)題, 如:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理, 設(shè)備尺寸不能適應(yīng)井下巷道需要;配套電氣設(shè)備選型不恰當(dāng);零部件配合公差設(shè)計(jì)不當(dāng), 造成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)出金屬摩擦聲響, 嚴(yán)重時(shí)配合面相互運(yùn)動(dòng)時(shí)擠壓出的油液中帶有細(xì)磨狀金屬等等。
2) 試驗(yàn)?zāi)ズ掀诠收�。試�?yàn)?zāi)ズ掀诘臉悠吩O(shè)備, 是通過(guò)研發(fā)制造期故障檢驗(yàn)后的磨合試驗(yàn)設(shè)備, 研發(fā)制造期的故障已經(jīng)得到處理, 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨于合理, 設(shè)備尺寸基本能適應(yīng)井下巷道要求。這時(shí)期設(shè)備的結(jié)構(gòu)問(wèn)題基本得到解決, 主要問(wèn)題體現(xiàn)在設(shè)備零部件的配合方面。由于煤礦井下巷道環(huán)境條件特殊, 巷道空氣中的溫度、濕度均會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響, 如設(shè)備配合公差設(shè)計(jì)的較大時(shí), 配合面顯示有松、偏問(wèn)題;配合公差設(shè)計(jì)的較小時(shí), 配合面旋轉(zhuǎn)又會(huì)顯示偏緊;配套電氣設(shè)備出現(xiàn)有漏電故障發(fā)生等等, 因此試驗(yàn)?zāi)ズ掀谝彩菢悠吩O(shè)備發(fā)生故障最多的時(shí)期。
3) 設(shè)備運(yùn)行期故障。新研發(fā)定型的設(shè)備, 經(jīng)過(guò)研發(fā)制造期和試驗(yàn)?zāi)ズ掀趦蓚�(gè)階段的檢驗(yàn)后, 設(shè)備設(shè)計(jì)會(huì)更加優(yōu)化, 零部件配合公差設(shè)計(jì)更加合理, 基本能夠滿足煤礦生產(chǎn)的需要。但是, 隨著使用期的延長(zhǎng), 煤礦機(jī)電設(shè)備故障率又會(huì)上升, 畢竟機(jī)器在使用了較長(zhǎng)時(shí)間后, 其零部件會(huì)逐漸出現(xiàn)老化、磨損、疲勞和腐蝕現(xiàn)象, 造成運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)一些故障現(xiàn)象, 如機(jī)電設(shè)備因?yàn)椴僮鞑划?dāng), 導(dǎo)致因零部件損壞而造成停機(jī);設(shè)備的維修和保養(yǎng)不到位, 因零部件的耗損超限而造成停機(jī);配套電氣設(shè)備纜線老化, 發(fā)生線路漏電故障等等。
2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修
1) 研發(fā)制造期故障維修。每個(gè)新的煤礦機(jī)電設(shè)備的產(chǎn)生, 都要經(jīng)過(guò)一個(gè)研發(fā)、制造、試驗(yàn)的過(guò)程, 這個(gè)期限一般稱為研發(fā)制造期。對(duì)于研發(fā)制造期出現(xiàn)的各類故障, 主要是采取調(diào)整設(shè)計(jì)思路及不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 使設(shè)備尺寸能滿足井下巷道的條件;選擇合適的配套電氣設(shè)備;對(duì)零部件存在的配合公差進(jìn)行合理調(diào)整, 消除設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中金屬摩擦問(wèn)題和產(chǎn)生細(xì)磨狀金屬的途徑, 使新研發(fā)制造的煤礦機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備外形尺寸能滿足井下巷道的條件, 同時(shí)設(shè)備的功能能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。
2) 試驗(yàn)?zāi)ズ掀诠收暇S修。煤礦機(jī)電設(shè)備投入使用過(guò)程中, 設(shè)備零部件會(huì)在運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生適應(yīng)性磨合, 在磨合期也是設(shè)備出現(xiàn)故障最多的時(shí)候, 經(jīng)過(guò)一個(gè)階段磨合運(yùn)行后, 設(shè)備運(yùn)行就相對(duì)穩(wěn)定了, 而且故障率基本上趨于定值, 處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。因此, 在此期間煤礦機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)最好, 工作效率也最高, 屬于正常工作時(shí)期。在這個(gè)磨合的過(guò)程中, 煤礦機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)思路及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備尺寸得到了實(shí)踐檢驗(yàn), 設(shè)備技術(shù)趨于成熟, 產(chǎn)品也趨于定型。管理產(chǎn)生一定的影響, 相較于偶發(fā)型故障維修而言, 壽命型故障通常是能夠預(yù)測(cè)出來(lái)的, 它針對(duì)不同狀況有著不同的處理方式, 在認(rèn)真分析具體的狀況后, 合理選擇適宜的維修方法。
3) 設(shè)備運(yùn)行期故障維修。煤礦在用的機(jī)電設(shè)備, 都是定型的設(shè)備。定型后用于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備已經(jīng)消除了研發(fā)、試驗(yàn)階段存在的問(wèn)題, 主要是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械和電氣維護(hù)。對(duì)于上述機(jī)械和電氣維護(hù), 體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
(1) 選擇預(yù)測(cè)維修。即對(duì)復(fù)雜更換件、不需要拆卸檢查的精密零件進(jìn)行維修。一般情況下, 復(fù)雜更換件的維修費(fèi)用很高, 為了能讓每個(gè)零部件都被充分利用, 有時(shí)也可以采用故障維修的方法。
(2) 定期維修。這種維修方法并不是適用于所有的零件, 更多情況下它是針對(duì)那種很簡(jiǎn)單、很容易更換的、比較耐用的普通零件和纜線。
4) 強(qiáng)化煤礦機(jī)電設(shè)備的小、中、大檢修工作。從設(shè)備使用的初期, 就要注意做好維修工作, 及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行小修、中修、大修工作, 以有效地減少故障的發(fā)生。
大修理主要針對(duì)采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和液壓支架等設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)、出煤量和掘進(jìn)進(jìn)尺等因素安排大修間隔;一般檢修主要有年度定期檢修和停產(chǎn)檢修, 礦井輸配電設(shè)備每年需進(jìn)行春防春檢, 礦井主要排水設(shè)備、管路每年雨季前安排預(yù)防性檢修和聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。礦井主、副井提升系統(tǒng)、主要運(yùn)輸設(shè)備、主要輸配電設(shè)備和地面儲(chǔ)裝運(yùn)設(shè)備等需安排年度停產(chǎn)檢修, 礦井停產(chǎn)檢修時(shí)間原則上不得少于12 d;有備用的大型固定設(shè)備, 應(yīng)按規(guī)定的周期輪換運(yùn)行, 停運(yùn)的設(shè)備應(yīng)及時(shí)維護(hù)檢修, 以保證完好的備用狀態(tài)。
日常維護(hù)檢修包括日檢和周檢。每日檢修時(shí)間應(yīng)滿足以下要求:綜采設(shè)備不少于6 h, 掘進(jìn)設(shè)備不少于4 h, 摩擦輪式提升系統(tǒng)不少于3 h, 單繩纏繞式提升系統(tǒng)和其他設(shè)備不少于2 h, 交接班時(shí)保證15~30 min的互檢時(shí)間;每周集中檢修時(shí)間:采掘設(shè)備不少于6~8 h, 提升運(yùn)輸設(shè)備不少于3~4 h。
煤礦機(jī)電設(shè)備電路漏電, 在煤礦開(kāi)采所引發(fā)的危險(xiǎn)誘因中占有很大的比重, 因此一定要對(duì)漏電故障采取一定的避免和保護(hù)措施, 目前選擇性漏電保護(hù)也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用, 這種保護(hù)能對(duì)有漏電故障的電路進(jìn)行斷電, 而保證沒(méi)有故障的電路繼續(xù)運(yùn)行的方式。這種方式不僅可以讓工作人員在發(fā)生漏電故障時(shí)快速而準(zhǔn)確地找到漏電部位, 而且也不會(huì)影響到采礦工作的正常進(jìn)行, 還使得礦井用電的安全性大有提高。
3 結(jié)語(yǔ)
煤礦機(jī)電設(shè)備由機(jī)械和電氣兩部分組成, 在強(qiáng)化機(jī)械部分安全檢修時(shí), 不可忽略對(duì)電氣設(shè)備部分的安全檢修。近年來(lái), 隨著信息化技術(shù)的發(fā)展, 對(duì)各種設(shè)備工作狀態(tài)已經(jīng)可以采用網(wǎng)絡(luò)化手段管控, 設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中如出現(xiàn)冒火花、突然運(yùn)行停止、有響聲等現(xiàn)象, 都將能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化手段得到控制, 并能及時(shí)找出其發(fā)生故障的原因及部位, 選用合適的處理方法和措施加以解決。
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