綜采設(shè)備常見(jiàn)故障診斷技術(shù)

劉靜坤

(神華神東煤炭集團(tuán)設(shè)備維修中心，陜西 神木 719315)

在中國(guó)煤炭行業(yè)快速發(fā)展的今天，綜采設(shè)備的地位可謂是越來(lái)越高，甚至可以譽(yù)為煤炭行業(yè)的中流砥柱，因此，對(duì)其故障診斷技術(shù)的探究將是我們工作的重中之重。

1 綜采設(shè)備的特點(diǎn)

1.1 購(gòu)置資金投入大

結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能高級(jí)、技術(shù)先進(jìn)和裝機(jī)功率大，是現(xiàn)代化的煤礦綜采設(shè)備的主要特點(diǎn)，因其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本極高，故煤礦綜采設(shè)備的購(gòu)置資金也異常巨大。一般整套的的大型綜采設(shè)備均需要數(shù)十萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)人民幣。進(jìn)口的高級(jí)設(shè)備則花費(fèi)更多。對(duì)綜采設(shè)備的資金投入是現(xiàn)代煤礦工業(yè)生產(chǎn)的最主要成本之一。

1.2 正常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大

為了更好地運(yùn)行設(shè)備，在綜采設(shè)備正確安裝之后，仍需不斷地投入大量的資金，以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但由于大型綜采設(shè)備的裝機(jī)容量都很大，一般的工作功率都有上千千瓦，因此其設(shè)備的能源損耗和花費(fèi)費(fèi)用的龐大亦可想而知。

1.3 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)地點(diǎn)不固定

煤礦井內(nèi)特殊的作業(yè)形式使得煤礦綜采設(shè)備的使用形式也非固定化，因此需要對(duì)其進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)輸、入井、安裝、運(yùn)行、拆除、升井以及檢修等工作程序。

1.4 故障造成的損失巨大

現(xiàn)代煤礦的綜采設(shè)備具有工作量大和生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，一旦設(shè)備發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，在高壓和高負(fù)荷狀態(tài)下工作的大型綜采設(shè)備的故障出現(xiàn)通常很突然且很難及時(shí)預(yù)料，一旦設(shè)備故障，將直接影響到設(shè)備的安全性，也給工作人員的人身安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅，后果不堪設(shè)想。

1.5 技術(shù)集約化程度高

現(xiàn)代綜采設(shè)備在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下發(fā)展的越來(lái)越先進(jìn)，加之結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的提升，往往使得一臺(tái)綜采設(shè)備涉及多門(mén)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，需要集約化的技術(shù)研究設(shè)備的重要技術(shù)難題。

2 采煤機(jī)的常見(jiàn)故障與維修

2.1 采煤機(jī)的簡(jiǎn)介

在一個(gè)煤礦企業(yè)中，采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)代化和機(jī)械化的重要設(shè)備之一，它集液壓、電氣和機(jī)械于一身，是以旋轉(zhuǎn)的工作機(jī)理破煤，同時(shí)將其裝入輸送機(jī)或其他運(yùn)輸設(shè)備的一種采煤機(jī)械。采煤機(jī)的整機(jī)由牽引部、電動(dòng)機(jī)和截煤部連接而成。一旦采煤機(jī)出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致整個(gè)采煤過(guò)程的中斷，帶來(lái)巨大的人力、財(cái)力、物力損失。常見(jiàn)的采煤機(jī)有鋸削式采煤機(jī)、刨削式采煤機(jī)、鉆削式采煤機(jī)和鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)等等。

采煤機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)：它的體積小、重量輕、噪音小，而且防塵效果極佳；電器部分具有一定的防爆性能；采煤機(jī)比手工采煤的效率高出很多，是開(kāi)采極薄復(fù)合煤層的優(yōu)良設(shè)備。

2.2 采煤機(jī)的常見(jiàn)故障及維修

采煤機(jī)設(shè)備是用旋轉(zhuǎn)機(jī)理進(jìn)行破煤的，受力極大，而且通常情況下其工作環(huán)境較惡劣，因此采煤機(jī)常常在其轉(zhuǎn)動(dòng)部位出現(xiàn)機(jī)械磨損的情況，包括采煤機(jī)滾筒煤截齒座內(nèi)孔磨損、鉸接銷(xiāo)孔沖擊磨損以及伸縮筒軸承位磨損等等。故此，對(duì)采煤機(jī)的故障維修顯得尤為重要。

一般情況下，煤礦企業(yè)會(huì)采用補(bǔ)焊或者刷鍍后機(jī)加工修復(fù)的方法解決這類(lèi)問(wèn)題。補(bǔ)焊是修補(bǔ)工件如鍛件、鑄件、機(jī)械加工件或是焊接構(gòu)件等的缺陷而進(jìn)行的焊接，該方法具有一定的方便性和實(shí)用性；而刷鍍法則是用一個(gè)同陽(yáng)極連接同時(shí)可以提供電鍍需要的電解液的電極或刷，在陰極的部件上來(lái)回移動(dòng)并對(duì)磨損部件進(jìn)行選擇電鍍的方法，該方法精度和可靠性較高，而且工作效率極高，亦節(jié)省原材料、極大程度地降低了維修成本。但是，這兩種方法仍不是最完美的，都或多或少地存在弊端。對(duì)于補(bǔ)焊法而言，因在焊接的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這種高溫給采煤機(jī)帶來(lái)的熱應(yīng)力很難立馬消除，這就極易造成材質(zhì)損傷，使一些受熱部件彎曲甚至斷裂。如此一來(lái)，就失去了維修的意義，同時(shí)也帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于刷鍍法而言，由于涂層厚度限制了電刷鍍的工作效力，其在實(shí)際操作中很難達(dá)到理論的維修效果。總的來(lái)說(shuō)，這兩種方法均屬于金屬修復(fù)金屬，在后續(xù)的繼續(xù)使用中，仍極易再次磨損。

據(jù)上緣由，單一的技術(shù)和資源已經(jīng)不能滿足各國(guó)的快速發(fā)展需求，因此很多國(guó)家都在研究更為科學(xué)的采煤機(jī)維修技術(shù)。在現(xiàn)代的西方國(guó)家，他們已從傳統(tǒng)的維修技術(shù)轉(zhuǎn)向了高分子復(fù)合材料的維修手段。其中比較常用的就是美嘉華技術(shù)體系，該體系擁有先進(jìn)的福世藍(lán)高分子聚合物復(fù)合材料，具有極強(qiáng)的粘著力和優(yōu)越的抗壓強(qiáng)度，既消除了上述兩個(gè)方法的弊端，同時(shí)也幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減耗、環(huán)境保護(hù)和成本控制的高度可持續(xù)發(fā)展之路，取得了卓越的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)國(guó)內(nèi)也在逐漸以它取代了傳統(tǒng)的采煤機(jī)故障維修技術(shù)。

3 液壓支架的常見(jiàn)故障與維修

3.1 液壓支架的簡(jiǎn)介

液壓支架是綜采設(shè)備中的基礎(chǔ)組成部分之一。它是由承載結(jié)構(gòu)件、控制元件、執(zhí)行元件和輔助裝置等部分構(gòu)成的。在煤礦企業(yè)中，液壓支架是一種應(yīng)用液體壓力而產(chǎn)生支撐力并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移設(shè)來(lái)進(jìn)行頂板支護(hù)和管理的一種液壓動(dòng)力裝置，它在綜合性的機(jī)械化采煤作業(yè)中是個(gè)必不可少的結(jié)構(gòu)設(shè)備，具有優(yōu)良的性能特點(diǎn)，主要包括防護(hù)性能強(qiáng)、移架速度快、縱橫向穩(wěn)定性好、對(duì)頂板適應(yīng)性強(qiáng)等等。

3.2 液壓支架的常見(jiàn)故障及維修

液壓支架在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，很容易出現(xiàn)一些故障，通常都是在立柱、千斤頂、安全閥等部位。在立柱部位：若乳化液外漏，則可能是由于密封件尺寸不合或損壞以及溝槽缺陷等造成的，這時(shí)需要通過(guò)補(bǔ)焊、處理缺陷或是更換密封件等方法進(jìn)行維修；如果其支撐力度達(dá)不到要求，則可能是因?yàn)楸脡旱?、安全閥調(diào)壓低或是安全閥失靈等造成的，這時(shí)及時(shí)地調(diào)節(jié)泵壓、排除管路堵塞或是換閥調(diào)壓，一般就可以解決問(wèn)題。在千斤頂部位，常見(jiàn)故障就是其動(dòng)作慢或是作用力度達(dá)不到要求，此時(shí)檢修泵并調(diào)壓，或是調(diào)節(jié)工作閥的工作壓力再或者是更換閥和管路即可。在安全閥部位，一般故障就是其在額定工作壓力之下就開(kāi)啟、降到關(guān)閉壓力仍不能及時(shí)關(guān)閉和滲漏等等，此時(shí)常用的維修方法就是重新調(diào)定或者更換安全閥。

4 泵站的常見(jiàn)故障與維修

4.1 泵站的簡(jiǎn)介

泵站是一種能夠提供一定壓力和流量的液壓動(dòng)力和氣壓動(dòng)力的裝置，它是由機(jī)電設(shè)備、前后池以及泵房等部分組成的。

4.2 泵站的常見(jiàn)故障及維修

大型泵站的機(jī)械水力部分主要包括主電機(jī)、主水泵和輔助設(shè)備等等。常見(jiàn)的泵站故障主要有主電機(jī)故障、主水泵故障和輔助設(shè)備故障等。下面將簡(jiǎn)單介紹主水泵的常見(jiàn)故障及其維修技術(shù)。①水封失靈。需要在油潤(rùn)滑軸承安裝的過(guò)程中，保證密封面的加工、平整安裝及適當(dāng)?shù)恼龎毫?，同時(shí)在安裝時(shí)，在軸承就位之前用力推軸，以減少靜梳環(huán)徑向間隙。②水泵汽蝕問(wèn)題。傳統(tǒng)的維修辦法就是先將汽蝕表面清理干凈，然后在葉輪外殼部位采用環(huán)氧樹(shù)脂修補(bǔ)，在葉片部位用不銹鋼堆焊，再用手提砂輪進(jìn)行打磨。另外一種方法則是近年來(lái)使用的合金噴涂修補(bǔ)以及預(yù)防汽蝕法，比如在泵站葉輪的外殼或者是整個(gè)葉片外層包裹一層不銹鋼皮，以此增強(qiáng)其抗汽蝕能力。

結(jié)語(yǔ)

綜采設(shè)備包括多種設(shè)備構(gòu)成，其設(shè)備的故障診斷及維修技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止本文所列，而且其探究領(lǐng)域仍然深不可測(cè)，因此在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，仍需大量的科研人員進(jìn)行仔細(xì)研究和探討。

[1]李德俊.煤礦機(jī)電設(shè)備管理【M】.北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.

[2]馬新國(guó).現(xiàn)代企業(yè)設(shè)備管理百科全書(shū)【M】.哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2006.

[3]煤礦安全規(guī)程，煤炭工業(yè)出版社，2006.

[4]胡公川、劉瑛.企業(yè)設(shè)備大修管理的現(xiàn)狀與對(duì)策【J】.中國(guó)設(shè)備管理，2001，（3）：29-32.