煤礦機電設備故障診斷及維修技術淺探

梅真

【摘??要】眾所周知，機電設備的正常運行對保證煤炭開采具有重要意義。由于煤礦井下工作環(huán)境惡劣，機電設備不可避免的會出現(xiàn)故障，因此提高機電設備故障診斷能力對保證設備正常運行具有重要作用?；诖?，分析煤礦機電設備故障檢測的重要性，研究相關診斷方法，當發(fā)生故障時要利用科學有效的維修技術進行設備修理，為煤礦的安全穩(wěn)定生產(chǎn)奠定基礎。

【關鍵詞】煤礦機電設備;故障診斷;維修技術

1、引言

實踐表明，煤礦機電設備要隨著生產(chǎn)場地進行動態(tài)移動，并且主要以堅硬的煤炭與巖石作為對象，開采的過程還會產(chǎn)生大量的粉塵，容易導致煤礦機電設備在不斷的磨損中會出現(xiàn)老化、銹蝕、損壞等故障。加強煤礦機電設備管理，減少出現(xiàn)故障概率，是保證機電設備安全可靠運行的必要條件。因此，煤礦企業(yè)要做好煤礦機電設備的常見故障診斷，并采取及時的處理和維修措施，促進煤礦機電設備的安全高效運行。

2、煤礦機電設備故障診斷的重要作用

2.1提升機電設備的作業(yè)效率

隨著煤礦企業(yè)對機電設備需求量的增大，如何對機電設備進行故障診斷，如何判斷故障因素，并不定時地對煤礦機電設備進行必要的故障檢測，成為了維修人員的重要任務。對于所出現(xiàn)的故障，要做到及時處理，從而規(guī)避生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的損失，延長機電設備的使用壽命，這有助于降低成本，提高作業(yè)效率，從而保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.2延長機電設備的使用壽命

機電設備的故障主要可分為故障產(chǎn)生前和故障產(chǎn)生后，而前期的煤礦設備故障診斷是最基本的檢修方式。不論是故障產(chǎn)生之前還是之后，都需要進行機電設備的維修保養(yǎng)，其目的在于延長機電設備的使用年限，保證其設備的正常運行。合理運用故障檢測技術進行前期機電設備的故障診斷，是保證機電設備正常運轉(zhuǎn)的前提，可及時發(fā)現(xiàn)一些潛在的安全隱患，做好預防措施，能夠避免機電設備出現(xiàn)更多問題，從而降低故障的發(fā)生率，這對機電設備的安全作業(yè)具有重要影響。

2.3有利于煤炭開采工作的順利開展

在煤礦生產(chǎn)管理中，需要管理人員對整個生產(chǎn)作業(yè)進行合理把控，在機電設備的故障檢測及診斷技術方面，要使用技術過硬、能力強的維修檢測人員。并針對機電設備，進行不定時的檢測，要做到發(fā)現(xiàn)故障，能夠得到及時處理，保證不影響煤炭開采的安全進行。

3、常見煤礦機電設備故障診斷方法

3.1溫度診斷法

大多數(shù)煤礦機電設備出現(xiàn)故障時，溫度會升高。例如局部部件溫度升高、繞組溫度升高等。設備運行受到了阻礙，導致驅(qū)動力不斷增加、過電流引發(fā)溫度升高。通過溫度能夠在一定程度上判斷故障的存在，如果出現(xiàn)局部部件溫度升高，還能夠通過溫度高的位置粗略確定故障點。溫度升高可以分為明顯的溫度升高和細微的溫度升高;前者只需通過人工觀察即可判定，后者單依靠人工很難確認，需要采用相應的測溫設備來進行測量。溫度診斷法的應用十分方便有效，但是存在深度不足的問題，診斷中還需要結(jié)合其他方法來確認結(jié)果。

3.2振動診斷法

煤礦機電設備在運行過程中都會產(chǎn)生振動。當設備出現(xiàn)故障時，可能導致振動出現(xiàn)異常，例如振動噪聲過大、振動幅度過大等。通過觀察設備的振動，能夠判斷設備是否存在故障現(xiàn)象，也有助于設備應用時的安全隱患排查。目前，振動診斷法可以分為兩種類型，即觀察法診斷與數(shù)據(jù)分析法診斷，其中觀察法診斷主要依靠專業(yè)維修人員的觀察來實現(xiàn)，能夠判定一些明顯的異常振動，而數(shù)據(jù)分析法診斷主要依靠計算機數(shù)據(jù)的對比分析來實現(xiàn)。此外，這種方法與上述溫度診斷法類似，同樣只能夠確認故障存在，而對于故障具體信息則“無能為力”。

3.3鐵譜診斷法

鐵譜診斷法是近代出現(xiàn)的煤礦機電設備診斷方法，其具有診斷效率高、準確率高的優(yōu)點，受到了煤礦領域的大力推崇。這種方法主要能夠診斷設備是否存在磨損現(xiàn)象。原理上，主要通過高梯度、高強度的磁場將設備潤滑油中的鐵磁性磨屑分離出來，再將鐵磁性磨屑放置在基片上即可形成鐵譜片，之后根據(jù)分離結(jié)果的量級、大小來判斷設備磨損的狀態(tài)即可。由上述可見，鐵譜診斷法具有一定判斷故障信息的能力，但存在診斷局限性的問題。

3.4拆卸診斷法

為了診斷機械設備故障的具體信息，必須將機械外殼拆卸并將其運轉(zhuǎn)，通過觀察了解每一個機件的運作狀態(tài)，確認故障信息;對于一些精密的設備，可以借助計算機等信息化設備來進行分析。這種方法在應用時，主要作為上述幾種方法的后續(xù)方法來進行，例如通過溫度診斷法確認故障存在，那么之后就可以采用拆卸診斷法來分析故障。

4、煤礦機電設備維修技術研究

4.1制造期故障維修技術

在一個成熟的機電設備投入使用之前，都需要經(jīng)歷研發(fā)、制造和實驗的環(huán)節(jié)，這一段時間也就是研發(fā)制造期。制造期出現(xiàn)的故障主要是設計不合理造成的，比如設計理念、結(jié)構設計、外觀尺寸、配套電氣設備不合理等。因此，在井下機電設備研發(fā)過程中，應緊密結(jié)合礦井生產(chǎn)需要，以滿足生產(chǎn)需求為導向，確定合理的設計思路，設計合理的設備結(jié)構和尺寸，調(diào)整零部件配合公差，選擇適宜的配套電氣設備。

4.2磨合期故障維修技術

機電設備正式投入使用前，設備應磨合運行，以保障其運行可靠性。這個階段也是設備故障率最高的時期。在設備運行調(diào)試之后，設備故障基本上已經(jīng)不存在，此時設備運行狀態(tài)最為穩(wěn)定，設備故障率也控制在有效范圍內(nèi)。在磨合期內(nèi)，磨合過程也是對設計理念和設備結(jié)構、尺寸等內(nèi)容的檢驗，設備產(chǎn)品已經(jīng)接近定型。機電設備管理對于設備故障也有一定程度的影響，尤其是對于壽命型故障，通?？梢酝ㄟ^預測來檢測，而對于偶發(fā)型故障則不同，因此，需要結(jié)合實際情況選擇適宜的維修方法。

4.3運行期故障維修技術

煤礦使用的機電設備一般都是定型設備，進入煤礦的機電設備不存在前兩個階段的設備故障，因此，其故障維修的重點在于現(xiàn)場機械和電氣的維護。井下機電設備維護主要有兩方面內(nèi)容：一是選擇預測維修。所謂“選擇預測維修”，就是對設備內(nèi)部結(jié)構比較復雜、更換件非常復雜、不需拆卸檢查的精密零部件進行維修。由于復雜更換件維修費用相對比較高，為了降低設備維修費用，最大程度發(fā)揮設備零件功用，部分精密儀器同樣可采用選擇預測維修方法;二是定期進行維修。這種維修方法并不適用于所有的設備零件，其主要是針對結(jié)構簡單、更換簡便、耐用的普通零部件或易損件。

4.4改良維修技術

改良維修技術是指對機電設備進行性能的升級，這種維修需要因地因時因事制宜，通過實際情況的調(diào)查，在生產(chǎn)的過程中，不斷的對機電設備進行升級改造，促使其具有較高的性能。在設備購買時，盡量選擇與煤礦企業(yè)發(fā)展相吻合的機電設備，如果與實際情況有差錯我們還可以根據(jù)實際的情況對設備進行某一部位或者是某一項性能的改造，使其符合生產(chǎn)過程，改良維修對于機電設備進行維修改造，對于提高機器性能和促進煤礦高效生產(chǎn)都有著重要作用。

5、結(jié)語

總之，煤礦機電設備對于煤礦企業(yè)來說十分關鍵，做好機電設備的故障診斷和維修不僅是對企業(yè)發(fā)展負責，更多是對礦工的生命財產(chǎn)負責，隨著技術的不斷成熟，煤礦企業(yè)應該尋找新思路，積極提高機電設備的使用壽命和使用安全，定時的對設備進行檢修，從源頭上將損失降到最小，為煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李保玉.當前礦山機電設備維修中故障診斷技術運用問題探討[J].能源與節(jié)能，2018（9）：104-105;108.

[2]朱誼勇.故障診斷技術在煤礦機電設備管理與維修中的應用[J].科技風，2015（10）：177.

[3]劉俊峰.運用故障診斷技術進行礦山機電設備維修思考[J].機械研究與應用，2016（2）：216-217.

（作者單位：冀中能源股份公司東龐礦北井綜放隊）