綜采機(jī)電故障診斷方式與流程

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本文作者：孟艷森 單位：山西焦煤集團(tuán)西山煤電官地礦

1前言

液壓技術(shù)在一系列鉆進(jìn)及選礦等設(shè)備中已得到大力的推廣與應(yīng)用，但由于煤礦生產(chǎn)工作環(huán)境的局限，其工作范圍大部分在礦井下，煤礦的機(jī)械在井下工作時(shí)，同樣也會(huì)受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得煤礦機(jī)械設(shè)備易于發(fā)生故障，甚至事故。而在煤礦企業(yè)的開(kāi)采生產(chǎn)作業(yè)中，井下的空間有限，機(jī)械在井下的工作便會(huì)有一定局限，加之工作中粉塵較嚴(yán)重，濕度比較大，并且處在一定的高壓下，當(dāng)該類綜采機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障時(shí)，順利及時(shí)地對(duì)該類故障進(jìn)行診斷與排除難度很大。并且，隨著煤礦業(yè)的發(fā)展壯大，綜采機(jī)電設(shè)備在發(fā)展中更趨于大型復(fù)合化，因此其性能與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度較高，對(duì)這類設(shè)備故障的診斷會(huì)更加復(fù)雜與艱巨。為了保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)發(fā)展，保障綜采設(shè)備的良好運(yùn)行工作，我們需要對(duì)綜采設(shè)備的故障產(chǎn)生的狀況進(jìn)行分析總結(jié)，加之正確有效的技術(shù)管理制度，全方位處理機(jī)電設(shè)備故障，保證診斷技術(shù)的有效實(shí)施。

2故障診斷技術(shù)探討及診斷流程

2.1綜采機(jī)電故障診斷及維護(hù)技術(shù)探討

在煤礦技術(shù)水平不斷發(fā)展與完善下，綜采機(jī)電設(shè)備故障診斷與檢修水平不斷提高與精進(jìn)，科學(xué)理論與工藝水平不斷完備。針對(duì)綜采機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的條件、時(shí)間等因素總結(jié)其故障診斷的技術(shù)特點(diǎn)，筆者認(rèn)為可作以下分析。首先要擁有明確的診斷目的，才能更直觀地確認(rèn)機(jī)電的運(yùn)行情況，以便快速尋找到故障部位，同時(shí)可及時(shí)根據(jù)故障發(fā)生的原因制定出相應(yīng)的解決措施與維修方案等。其次，綜采故障的技術(shù)診斷需要有較強(qiáng)的實(shí)踐性。根據(jù)前述可知，煤礦企業(yè)工作環(huán)境較為局限，在井下工作中，由于井下環(huán)境的特殊性與空間的局限性，在井下工作的煤礦設(shè)備更易產(chǎn)生故障，故障率也較高。因此需要有針對(duì)性地采取有效的故障診斷技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)也需要與實(shí)踐結(jié)合，在實(shí)踐中加以體現(xiàn)。

2.2綜采機(jī)電故障診斷與維護(hù)流程

由于綜采機(jī)電故障在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的類型多樣，故障成因較為復(fù)雜，并且診斷技術(shù)策略的實(shí)施被依賴于理論技術(shù)知識(shí)。綜采機(jī)電設(shè)備具有自身的特性，針對(duì)這一特點(diǎn)，在故障診斷中提出了一體化診斷設(shè)備。在診斷流程中，設(shè)備的自主傳感十分重要，通過(guò)實(shí)時(shí)信息的有效傳遞，提高故障診斷的合理性，保障診斷策略制定的可靠。

3機(jī)電故障診斷與維修技術(shù)

3.1液壓支架

在整個(gè)綜采工作面中，液壓支架的作用十分顯著。它的操作正誤與狀態(tài)的好壞，直接影響著整個(gè)綜采流程的順利進(jìn)行及煤礦生產(chǎn)的有效進(jìn)行。液壓支架系統(tǒng)的故障有許多種，影響因素也不盡相同，但就經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的實(shí)踐結(jié)果得知，液壓支架產(chǎn)生故障的因素90%都是由液壓泄露而引起的，而因其他機(jī)械性問(wèn)題導(dǎo)致的液壓支架故障比例小于10%。井下一般依靠液泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲音來(lái)辨別工作面是否出現(xiàn)液管破損。通常工作面液管無(wú)破損時(shí)液泵泄壓頻率基本不變，當(dāng)出現(xiàn)液管破裂時(shí)，液泵會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的不泄壓狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音出現(xiàn)明顯異常，泵站輸出壓力讀數(shù)降低。此時(shí)由電氣集控工告知工作面支架工進(jìn)行查找破損部位。支架工可在工作面通過(guò)一聽(tīng)、二看、三感覺(jué)，查知受損部位。一聽(tīng)，支架液管破損后由于液管內(nèi)留有高壓液體，會(huì)產(chǎn)生較大的噴射噪聲。支架工可通過(guò)噪聲的聲源地查找受損部位，及時(shí)更換受損管件。二看，支架管件受損后會(huì)有高壓液體噴出工作面會(huì)產(chǎn)生明顯液體流動(dòng)痕跡，支架工可根據(jù)液體流動(dòng)痕跡就近查找受損管件。三感覺(jué)，支架管件受損時(shí)，漏液會(huì)對(duì)支架拉移力產(chǎn)生明顯的減弱，這時(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富的支架工會(huì)明顯的感覺(jué)到支架拉移受阻，此時(shí)一般情況下都預(yù)示了支架管件系統(tǒng)出現(xiàn)破損現(xiàn)象，提示作業(yè)人員要及時(shí)查找破損部位，進(jìn)行破損件更換。

3.2采煤機(jī)

采煤機(jī)對(duì)于整個(gè)綜采設(shè)備來(lái)說(shuō)十分重要，也是煤礦得以生產(chǎn)的動(dòng)力所在。然而，由于在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中，復(fù)雜多樣的因素的制約，如地質(zhì)狀況、自然條件等因素，使得采煤機(jī)在工作過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題與毛病。因此如何診斷采煤機(jī)的故障并且解決故障等問(wèn)題便顯得尤為重要。根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)采煤機(jī)故障的判斷常用的方式有聽(tīng)聲音、觀察、觸摸、測(cè)量相關(guān)參數(shù)，根據(jù)這些對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合判斷。通過(guò)聽(tīng)采煤機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲響，可以判斷采煤機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障征兆。在聽(tīng)的基礎(chǔ)上，再用手觸摸可能發(fā)生故障的部位的溫度和振動(dòng)狀況，并注意觀察液壓系統(tǒng)高低壓變化狀況，觀察液壓系統(tǒng)有無(wú)滲漏。對(duì)采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)相關(guān)參數(shù)的測(cè)量非常重要，測(cè)量絕緣電阻、壓力、流量以及溫度變化狀況，從而能夠判斷電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況，油質(zhì)和主泵與馬達(dá)的漏損情況等。

3.3轉(zhuǎn)載機(jī)與破碎機(jī)

轉(zhuǎn)載機(jī)的故障部位通常是其關(guān)鍵部件———減速器。因減速器對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)的工作有影響，因此加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)載機(jī)減速器故障的分析十分必要。轉(zhuǎn)載機(jī)減速器故障主要分為下列三種情況：第一是由機(jī)械磨損引發(fā)的齒輪故障。表現(xiàn)在齒輪點(diǎn)蝕和磨蝕。第二是減速器漏油或串油現(xiàn)象。而漏油多為減速器I軸、Ⅳ軸。第三便是軸承故障。軸承故障的診斷可根據(jù)上述采煤機(jī)的軸承故障來(lái)進(jìn)行診斷。破碎機(jī)的故障原因多種多樣，但根據(jù)振動(dòng)頻率可分為下列幾種：（1）轉(zhuǎn)子不平衡；（2）軸系不對(duì)中；（3）滾動(dòng)軸承損壞；（4）系統(tǒng)零部件松動(dòng)；（5）摩擦引起的振動(dòng)；（6）轉(zhuǎn)子缺損；（7）電氣方面；（8）滑動(dòng)軸承油膜渦動(dòng)和油膜振蕩；（9）空氣和水分等因素；（10）滑動(dòng)軸承與軸頸偏心。了解了上訴破碎機(jī)的故障分類，可以結(jié)合破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，在其工作過(guò)程中注意觀察故障現(xiàn)象，對(duì)破碎機(jī)的故障做故障樹(shù)分析，再依次進(jìn)行故障排除。

3.4電氣設(shè)備

電器設(shè)備的故障診斷需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)及理論來(lái)對(duì)具體的問(wèn)題做出具體的分析。但也有較為通用的故障診斷方法。其一是直觀法。直觀法是通過(guò)對(duì)設(shè)備"問(wèn)、看、聽(tīng)、摸"等手來(lái)來(lái)確定設(shè)備故障。首先是要詢問(wèn)使用設(shè)備的人員設(shè)備的使用情況，是否在發(fā)生故障前有異常；其次便是通過(guò)仔細(xì)觀察設(shè)備的內(nèi)外部元件是否有損壞情況；再次是在故障發(fā)生后再聽(tīng)設(shè)備的聲音與正常時(shí)有何差異；最后便是用手觸摸導(dǎo)線是否有異常，或機(jī)器表面的溫度是否過(guò)高等。第二種故障診斷方法便是狀態(tài)分析法。因電器設(shè)備運(yùn)行過(guò)程時(shí)分解成若干的連續(xù)狀態(tài)，例如電動(dòng)機(jī)就是運(yùn)行就是分為：?jiǎn)?dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、高速、低速、制動(dòng)等一連串的狀態(tài)，所以了解電氣設(shè)備故障之時(shí)是處于哪個(gè)狀態(tài)，再在狀態(tài)下細(xì)分，有助于判斷是哪個(gè)部分出現(xiàn)了故障。對(duì)電氣設(shè)備的故障診斷和維修必須要運(yùn)用正確的診斷方法和步驟，輔以正確的理論知識(shí)才可快速找到故障點(diǎn)進(jìn)而排除故障。長(zhǎng)期以此便可積累豐富經(jīng)驗(yàn)，有助于日后電氣設(shè)備的故障排除。

4結(jié)語(yǔ)

綜采機(jī)電設(shè)備對(duì)于保障煤礦經(jīng)濟(jì)效益的提高，提高綜采設(shè)備的管理水平，降低煤礦生產(chǎn)中的機(jī)電事故，從而保證煤礦企業(yè)安全高效的運(yùn)轉(zhuǎn)起到了非常重要的作用。因此為了保障煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)作業(yè)與發(fā)展，必須仔細(xì)分析綜采機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障，給予相應(yīng)的技術(shù)診斷，并且在實(shí)際中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高診斷及維修水平。