礦山機(jī)械設(shè)備調(diào)試問題及整改措施研究

王 冬

（錦州天宇機(jī)動車檢測有限公司，遼寧 錦州 121000）

為了滿足人們對于礦山礦產(chǎn)資源的需求，礦山企業(yè)的采礦機(jī)械設(shè)備規(guī)模越來越大。礦山企業(yè)中，傳統(tǒng)的穿孔設(shè)備包括沖擊鉆、噴火鉆等工藝生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中會存在較多的問題，例如生產(chǎn)過程中消耗大量人力、物力；實(shí)際生產(chǎn)效率無法滿足企業(yè)高效發(fā)展需要等。但隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷提高，當(dāng)前大多數(shù)礦山企業(yè)中采用的機(jī)械設(shè)備，經(jīng)過與創(chuàng)新技術(shù)的結(jié)合，針對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，各項(xiàng)性能得到有效提高，且生產(chǎn)效率均與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備相比提高一倍以上[1]。在實(shí)際應(yīng)用中提高生產(chǎn)效率可以有效降低企業(yè)礦山生產(chǎn)和開采的經(jīng)濟(jì)成本，以此為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高提供幫助。但目前機(jī)械設(shè)備仍然處于調(diào)試階段，還需要通過更加合理的方法引入機(jī)械設(shè)備，以此不斷提高機(jī)械設(shè)備的時效性，降低礦山開采的難度。在當(dāng)前礦山機(jī)械的調(diào)試階段，通過引入自動化技術(shù)，符合當(dāng)前礦山企業(yè)的礦產(chǎn)資源深度開發(fā)是未來礦山發(fā)展的必然趨勢，需要不斷強(qiáng)化自動化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用，以此提高礦山開采效率[2]。對此，本文結(jié)合礦山機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用調(diào)試現(xiàn)狀，開展機(jī)械設(shè)備在調(diào)試過程中產(chǎn)生的問題及整改措施進(jìn)行研究。

1 礦山機(jī)械設(shè)備調(diào)試問題

1.1 機(jī)械設(shè)備軸承溫度過高

礦山機(jī)械設(shè)備在礦山生產(chǎn)企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用中，常常會出現(xiàn)設(shè)備軸承的溫度快速升高的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是由于工作人員日常維護(hù)或操作失誤，造成設(shè)備冷卻力度不夠、潤滑度無法滿足運(yùn)行需要、軸承結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象[3]。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行通常是將軸承放置在整個設(shè)備的外部，以此受到外界環(huán)境的影響也較大，導(dǎo)致設(shè)備軸承的磨損現(xiàn)象以及脫皮現(xiàn)象都更加嚴(yán)重，因此也進(jìn)一步導(dǎo)致了軸承的溫度升高。針對機(jī)械設(shè)備軸承溫度過高問題，工作人員通常是采用聽設(shè)備軸承聲音或測量其振動形式，對設(shè)備的軸承溫度過高現(xiàn)象進(jìn)一步的測量。但在測量過程中需要將軸承結(jié)構(gòu)從機(jī)械設(shè)備中拆除，并放置在軸承存放箱當(dāng)中，將存放箱放置在進(jìn)氣室的下方位置。因此，當(dāng)?shù)V山機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中是無法對軸承結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行測量，因此也無法有效判斷軸承溫度過高的具體原因。因此在機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的過程中，為保證軸承的溫度始終處于正常區(qū)間內(nèi)，首先工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)備相關(guān)的使用說明書中的操作執(zhí)行，開展各項(xiàng)工作任務(wù)。此時出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備軸承溫度過高時，則表明是加入的油量超出了預(yù)先設(shè)定的范圍。通過將油量降低的方式，當(dāng)軸承的溫度持續(xù)上升并達(dá)到一定程度后保持不變成為定值后軸承溫度會出現(xiàn)逐漸下降的趨勢。此外，與機(jī)械設(shè)備相連接的冷卻風(fēng)機(jī)若規(guī)格較小，產(chǎn)生的風(fēng)力較輕也會造成軸承溫度過高的現(xiàn)象發(fā)生。一般情況下，冷卻風(fēng)機(jī)中心的溫度會達(dá)到150°C左右，且持續(xù)一段時間。此時若不對軸承箱采取一定的冷卻措施也會造成軸承的溫度持續(xù)上升，超出設(shè)定范圍。因此，為了能夠有效降低軸承箱內(nèi)的溫度，應(yīng)當(dāng)對軸承周圍的冷空氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可采用對冷空氣進(jìn)行壓縮處理的方式完成。若軸承周圍的溫度已經(jīng)處于較低的狀態(tài)，則不需要對周圍冷空氣進(jìn)行任何處理，軸承的溫度會受到周圍冷空氣的溫度影響，出現(xiàn)逐漸下降的趨勢。

1.2 機(jī)械設(shè)備軸承振動幅度大

礦山機(jī)械設(shè)備在調(diào)試時，還會出現(xiàn)設(shè)備的故障問題，其中機(jī)械設(shè)備的軸承振動幅度增加問題尤為嚴(yán)重，由于受到損壞的動葉柵結(jié)構(gòu)影響，機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的軸承螺栓結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)松動現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象會對整個設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時機(jī)械設(shè)備也會出現(xiàn)振動幅度增大的現(xiàn)象[4]。出現(xiàn)振動幅度大的主要原因是由于設(shè)備自身干擾因素存在，在使用不均勻性材料和制造加工過程中生產(chǎn)的誤差時，機(jī)械設(shè)備制造加工也會受其影響出現(xiàn)生產(chǎn)誤差，影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。具體原因是由于在生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備的風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)未進(jìn)行合理的加工和處理，導(dǎo)致在設(shè)備運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了摩擦現(xiàn)象，增加了設(shè)備內(nèi)部各個元件之間的摩擦力。同時，針對軸承中的芯筒結(jié)構(gòu)未進(jìn)行合理的固定處理，無法保證運(yùn)行過程中芯筒的穩(wěn)定性，機(jī)械設(shè)備的整個制造技術(shù)嚴(yán)重落后，對裝置的運(yùn)行情況也未進(jìn)行合理的監(jiān)測和設(shè)置。針對機(jī)械設(shè)備中的風(fēng)道系統(tǒng)振動問題所引發(fā)的引發(fā)風(fēng)機(jī)煙道和風(fēng)道出現(xiàn)振動現(xiàn)象，在實(shí)際礦山企業(yè)生產(chǎn)中常常被忽略，未對其進(jìn)行有效、及時得到處理，導(dǎo)致振動量和風(fēng)機(jī)出口負(fù)荷急劇增大，散筒的受力過于集中，造成未固定的元件脫落進(jìn)一步導(dǎo)致危險事故的發(fā)生。針對這一問題，工作人員通常會采用增加活支點(diǎn)的形式，確保機(jī)械設(shè)備可升高和降低運(yùn)行。

1.3 機(jī)械設(shè)備喘振現(xiàn)象嚴(yán)重

礦山機(jī)械設(shè)備調(diào)試過程中還會促進(jìn)流量值的降低，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的氣流會隨之發(fā)生分離現(xiàn)象，使得葉輪結(jié)構(gòu)的方向也會隨之發(fā)生旋轉(zhuǎn)和移動，進(jìn)一步導(dǎo)致葉輪的旋轉(zhuǎn)方向超出控制范圍，容易出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)分離現(xiàn)象。當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生時，氣體在管網(wǎng)中的運(yùn)行會出現(xiàn)倒流情況發(fā)生，對出口處造成較大的影響。而為了解決這一問題，只能通過降低管網(wǎng)中的壓力，才會風(fēng)機(jī)出口的壓力出現(xiàn)緩慢的下降趨勢，但下降效果并不明顯還會造成機(jī)械設(shè)備內(nèi)的氣體呈現(xiàn)出周期性的振動，造成喘振現(xiàn)象的發(fā)生[5]。當(dāng)喘振發(fā)生后，氣體會出現(xiàn)倒流，增加機(jī)械設(shè)備內(nèi)部流量的產(chǎn)生，管網(wǎng)中氣體流失，導(dǎo)致供氣不足，設(shè)備系統(tǒng)中的周期性低頻振幅力降低，管網(wǎng)中的氣體無法倒流到風(fēng)機(jī)的內(nèi)部位置，周期性低頻高振幅壓力增加，無法對調(diào)試過程中的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行判斷。機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不明確，首先，將會造成無法對存在風(fēng)機(jī)儲氣罐中的噪音進(jìn)行判斷，不能確定機(jī)械設(shè)備內(nèi)部氣體周期性變化趨勢。其次，對于風(fēng)機(jī)出口的壓力和流量變化不明確，無法判斷壓力和進(jìn)口流量的差異，影響設(shè)備整體運(yùn)行效果。

1.4 機(jī)械設(shè)備動葉柵結(jié)構(gòu)卡澀

在礦山機(jī)械設(shè)備運(yùn)動調(diào)試過程中，對于軸流風(fēng)機(jī)設(shè)備的動葉柵進(jìn)行調(diào)試主要是通過設(shè)備內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)帶動滑閥運(yùn)行，從而改變液壓缸兩側(cè)油差實(shí)現(xiàn)。動葉柵結(jié)構(gòu)是葉片式汽輪機(jī)中數(shù)量最多，同時也是最重要的零件，因此其運(yùn)行狀態(tài)將會直接影響整個機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況[6]。當(dāng)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中，設(shè)備內(nèi)部的動葉柵結(jié)構(gòu)常常會出現(xiàn)調(diào)節(jié)困難，或完全無法調(diào)節(jié)的情況發(fā)生。通常情況下，操作人員會認(rèn)為是設(shè)備中調(diào)節(jié)油系統(tǒng)出現(xiàn)了故障或在與立柱相連接的輪芯旋轉(zhuǎn)位置內(nèi)部出現(xiàn)了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)損壞的問題。但實(shí)際上，機(jī)械設(shè)備動葉柵結(jié)構(gòu)卡澀問題主要是由于，在設(shè)備動葉柵以及與立柱相連接的輪芯旋轉(zhuǎn)位置之間存在空隙的位置，原本為實(shí)現(xiàn)動葉柵角度調(diào)節(jié)的空間中出現(xiàn)了未完全燃燒的物質(zhì)，造成了碳垢或灰塵堵塞了空隙，而導(dǎo)致動葉柵結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行正常的調(diào)節(jié)。動葉柵結(jié)構(gòu)卡澀問題是目前礦山機(jī)械設(shè)備調(diào)試中最普遍的問題，若不及時整改會對后續(xù)礦產(chǎn)資源的開采和生產(chǎn)造成十分不利的影響，進(jìn)一步導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)效率下降[7]。針對動葉柵結(jié)構(gòu)卡澀問題，在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試時應(yīng)當(dāng)在動葉柵結(jié)構(gòu)進(jìn)口位置上設(shè)置蒸汽吹掃管道，當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時，立刻對動葉柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行清潔，以此保證動葉柵結(jié)構(gòu)周圍的清潔度。為不影響設(shè)備的正常運(yùn)行，蒸汽的壓力應(yīng)當(dāng)小于0.25MPa，溫度應(yīng)當(dāng)控制在小于220°C。同時還可對動葉柵結(jié)構(gòu)的開度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此防止在較長的一段時間內(nèi)，動葉柵結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。在礦山企業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)盡可能使燃油或煤燃燒充分，以此降低炭黑含量，適當(dāng)提高進(jìn)出口的溫度，避免炭黑、煙氣等在設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

2 整改措施研究

2.1 提升礦山機(jī)械設(shè)備適應(yīng)能力

在礦山機(jī)械的設(shè)備運(yùn)行過程中為保證上述幾種調(diào)試問題不會發(fā)生，可以通過提升設(shè)備的適應(yīng)能力入手，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備在智能化、信息化等方面的綜合應(yīng)用。以此，更有利于提升礦山企業(yè)的開采效果，實(shí)現(xiàn)企業(yè)開采及生產(chǎn)的效率最大化。結(jié)合PLC控制技術(shù)，將PLC控制中心作為機(jī)械設(shè)備主要的運(yùn)行場所，將各個設(shè)備上獲取到的參數(shù)信息輸入到礦山企業(yè)綜合控制中心，再由相應(yīng)的監(jiān)督、控制軟件通過不同的傳感器、開關(guān)信號等進(jìn)行實(shí)時的信息交換，并根據(jù)控制算法計算出對應(yīng)的數(shù)值，以此，在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，針對不同的調(diào)試問題進(jìn)行實(shí)時的調(diào)控，從而避免由于礦山開采環(huán)境對機(jī)械設(shè)備造成的負(fù)面影響，提高設(shè)備在采掘、運(yùn)輸?shù)裙ぷ髦械倪m應(yīng)能力，提高開采工作效率[8]。除此之外，在提升礦山機(jī)械設(shè)備適應(yīng)能力的過程中，還可充分發(fā)揮傳感器的作用，合理記錄并統(tǒng)計設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并將所有數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一傳輸?shù)綄?yīng)的存儲空間中，方便后續(xù)監(jiān)督管理人員對設(shè)備歷史運(yùn)行參數(shù)的調(diào)配，根據(jù)具體數(shù)值對設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)試。

2.2 提高礦山運(yùn)輸效率

在礦山機(jī)械設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于受到礦山企業(yè)運(yùn)輸效率影響，造成礦山企業(yè)整體開采工作無法順利進(jìn)行，尤其是礦山企業(yè)中的礦產(chǎn)運(yùn)輸方面。通過提高機(jī)械設(shè)備自動化調(diào)試，在一定程度上可以有效改善當(dāng)前機(jī)械設(shè)備的工作現(xiàn)狀。通過結(jié)合當(dāng)前礦產(chǎn)運(yùn)輸基本需求，強(qiáng)化礦山機(jī)械設(shè)備專用運(yùn)輸技術(shù)，提高礦山企業(yè)積極發(fā)展中運(yùn)輸項(xiàng)目的積極作用。 采用機(jī)械自動化調(diào)試技術(shù)，提高運(yùn)輸方面機(jī)械設(shè)備的效率和運(yùn)行安全，可以有效解決礦產(chǎn)資源運(yùn)輸困難的問題。同時，還可通過提高機(jī)械設(shè)備的拖運(yùn)率提升運(yùn)輸效率，增加機(jī)械設(shè)備的拖掛能力的利用程度，節(jié)省運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)。結(jié)合當(dāng)前運(yùn)輸領(lǐng)域中的先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)交流電機(jī)無級調(diào)速需要，提高機(jī)械設(shè)備的變頻控制技術(shù)，對整個礦山開采過程中的各類設(shè)備的電機(jī)進(jìn)行控制。采用VVVF變頻器，結(jié)合其良好的機(jī)械特性硬度，可以有效保證機(jī)械設(shè)備在運(yùn)輸過程中適應(yīng)不同傳動的平滑調(diào)速要求，進(jìn)一步提高礦山企業(yè)的運(yùn)輸效率。

2.3 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理

在機(jī)械設(shè)備調(diào)試過程中出現(xiàn)問題時，礦山企業(yè)中的電氣設(shè)備組整體運(yùn)行將會受到影響，因此不能無法將其各項(xiàng)功能發(fā)揮到最大。因此，針對這一問題得到整改措施還可通過加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)生故障時，注重機(jī)械設(shè)備的維修，在檢修過程中檢查設(shè)備的異常狀況，之后判斷是否因?yàn)樵O(shè)備自身問題引起的故障，然后進(jìn)行電氣設(shè)備故障檢查，提升對機(jī)械設(shè)備的檢修效率。為了更好的保證礦山機(jī)械設(shè)備的平穩(wěn)、高效運(yùn)行，除了加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理以外，還需要對員工的素質(zhì)培養(yǎng)更加重視，通過礦山企業(yè)高層管理人員組織培訓(xùn)工作人員活動，保證對機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作取得更好的效果，以此充分發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備在礦山生產(chǎn)的作用。當(dāng)前，機(jī)械設(shè)備的自動化水平是礦山企業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵，與其未來能否可持續(xù)發(fā)展有著更加密切的關(guān)系。因此，在實(shí)施不同整改措施時，應(yīng)該加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)的深入研究，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的良好發(fā)展。

3 結(jié)束語

近年來，機(jī)械設(shè)備的制造水平呈逐年上升趨勢，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械設(shè)備性能、可靠性和效率得到較大程度提升。但目前，礦山機(jī)械和設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用和調(diào)試過程中存在較多問題，存在諸多不足之處，無法保證機(jī)械設(shè)備的完善性。因此在調(diào)試過程中需要做好相關(guān)工作，對礦山機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)具體運(yùn)行情況推導(dǎo)出解決問題的方法，從而保證礦山機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高礦山企業(yè)工作和生產(chǎn)效率。