試論煤礦機電設備故障診斷與維修技術

Summary：近年來各行業的不斷進步，促進部分行業對煤炭的需求量不斷攀升。隨著煤礦現代化的進行，煤礦生產中使用的機電設備越來越多。這些機電設備的使用提高了煤礦的生產效率，有效地降低了煤礦開采的成本。在使用先進設備的同時，還要考慮設備使用過程中的一些不利情。由于煤礦井下空間相對密閉，電磁干擾強烈且通風不暢，很容易使得機電設備發生各種意想不到的故障。此外，很多煤礦機電設備長時間高強度工作，這也增加了機電設備發生故障的可能。在這種情況下，對機電設備的故障進行快速處理顯得非常重要。本文就煤礦機電設備故障診斷與維修技術展開探討。Keys：煤礦生產；機電設備；故障診斷引言科學應用機電設備可以提高煤礦生產效率，因此煤礦企業對機電設備的依賴性不斷增強。這也導致機電設備的故障率不斷上升，可能會影響到煤礦安全生產，因此需要做好機電設備的故障診斷與維修工作。1煤礦機電設備使用特點從當前煤礦機電設備的使用情況來看，多數設備在井下工作時，處于高濕度工作環境，空間整體較為狹隘，運輸通道環節較多，這些因素均導致機電設備在井下使用或者檢修時，均需要有較強的防爆性能，也需要具備抗靜電性能。同時，井下機電設備一般均表現出明顯的關聯性，在一臺設備出現了故障后，甚至會導致整個煤礦出現停產的問題。因此，在選擇煤礦機電設備檢修模式時，需要綜合考慮多個方面的因素，綜合確定出機電設備檢修模式，更好確保煤礦生產的安全性、持續性、經濟性。2煤礦機電設備故障維修技術2.1電機故障維修技術在電機設備發生故障時，會伴有一定的故障現象，需要對故障原因進行判斷，然后采用相應的維修技術。對于電機發熱嚴重的故障，應該首先檢查電機的散熱口是否堵塞。若出現堵塞，則應該立即清理；若電機的散熱口正常，內部風扇也正常，則應該檢查電網的諧波情況。對于電網的諧波，需要采用專用的儀器進行檢測，通常采用的是示波器。當電網的諧波過大時，應該找到諧波的來源，根據諧波的來源找出合適的治理方式。諧波治理通常有濾波和采用整流電源兩種方式。在發現周圍環境不利于散熱時，應該采用水冷散熱方式，即通過對電機進行適當的改裝，安裝相應的水冷系統，從而實現對電機的高效散熱。對于電機運行過程中出現的振動異常的問題，首先應該檢查電機的固定螺栓。若固定螺栓出現松動，則應該采用加固的方式將其固定；反之，則需要繼續查找發生故障的原因。需要注意的是，在消除故障后，還要定期進行檢查，確保設備的維修效果。2.2機件故障維修技術在進行機件故障維修時，技術人員需要先明確機件故障的屬性，之后進行機件修復。例如，若齒輪機件出現問題，可以利用打磨的方式修復齒輪卡齒。但是，機件故障的維修難度相對較大，所以可直接更換故障機件。2.3液壓設備故障維修技術對于液壓設備的維修，也需要根據具體的故障特征進行維修。對于液壓系統出現的動力不足的問題，應該首先檢查液壓油是否出現泄漏。考慮到通常情況下機械設備表面沾有大量的油污和灰塵，應該用抹布將可能漏油的位置清理干凈，并在開機狀態下找到發生故障的位置。若發現液壓系統出現漏油，則應該立即停機進行處理，采取相應的補救措施。同時，應該檢查液壓油的更換時間，并采用專用的儀器對液壓油的黏度進行測量。3煤礦機電設備故障診斷方法（1）儀器檢測法。相比于其他診斷方法，儀器診斷法較為方便。第一，診斷儀器的體積相對較小，便于攜帶，可以隨時隨地進行機電設備的故障診斷。第二，診斷儀器的功能較為豐富，適用范圍較為廣泛，可以對機電設備的部分參數進行針對性檢測。例如，可以只檢測設備的壓強或溫度，若發現異常情況就可以進一步進行故障診斷。（2）溫度診斷法。大多數機電設備在故障狀態下運行時都會出現溫度異常上升的情況。這是因為故障的存在加大了機電設備的運行阻力，其中過電流會引起溫度的上升。例如，機電設備出現故障時，其中的繞組溫度會異常上升、局部部件的溫度會異常上升。因此，技術人員可以通過溫度診斷法判斷機電設備是否存在故障。若機電設備的局部部件溫度異常上升，技術人員也可以通過溫度高的位置分析設備的故障點。在多種因素的影響下，機電設備的溫度上升可能十分明顯，也可能不太明顯。明顯的溫度上升可以直接通過人工進行判斷，不明顯的溫度上升就需要利用測溫設備進行檢測。測溫設備主要是通過采集機電設備中傳感器的信息判斷設備的溫度，在應用測溫設備時需要結合計算機技術，利用計算機展示設備的溫度變化曲線，從而掌握設備溫度的變化情況，為后續的維修工作奠定基礎。（3）對應故障記錄診斷法。對應故障記錄診斷法也是一種常用的故障診斷法。應用這一方法的關鍵在于技術人員需要詳細記錄每一次的故障診斷情況，例如記錄機電設備的故障類型、故障位置、故障原因等。之后當機電設備再次出現故障時，技術人員就可以直接查閱之前的故障記錄，從而快速判斷設備故障及原因，有利于提高故障診斷的效率與準確性。4提高煤礦機電設備故障診斷與維修質量的策略4.1精準把握煤礦機電設備系統構成不同類型的機電設備系統，在選擇檢修模式時有著較大的差異。技術人員在選擇機電設備模式之前，需要對煤礦機電設備系統的組成情況進行全面的分析和研究。特別是當前煤礦井下的各個系統既相互獨立，又有著較為緊密的聯系。從當前煤礦機電設備實際配置情況來看，冗余性、可靠性整體相對較高。對于供電線路一般情況下，設置了兩個相互獨立的電源線，采取的是分列式運行方式。對于煤礦主要通風線路，均設置了不同母線雙回路電源，配置有2臺通風機。通常情況下，一個備用、一個在用。局部通風機設置也采取兩套獨立配置的方式。對于井下生產所使用的水泵，通常情況下，也需要有檢修、備用及工作水泵，對于工作水泵的供水能力應當在20h內將整個礦井處于最大涌水量下的水全部排出。對于備用水泵的排水能力，應當在工作水泵排水能力的70%以上。若礦井水文地質條件較為復雜，還應當在主水泵房中預留出一定量水泵位置。對于設置的水管，需要有工作水管、備用水管兩類。4.2構建機電設備信息化管理系統信息化管理系統具有多重功能，例如可以儲存每一臺機電設備的基礎信息、維修記錄等。相比于傳統的紙質版維修記錄，數字化維修記錄的便利性更強。一般情況下，機電設備的使用期限主要包括三個階段，分別是磨合期、有效壽命期與報廢期。每一時期設備的故障率都不同，所以故障澡盆曲線不同。同時，很多機電設備出現故障都是由生產環境惡劣、操作失誤等因素造成的。因此，技術人員需要根據機電設備的使用階段制定科學合理的檢修維護計劃，降低設備的故障率。結語煤礦開采中使用的大量機電設備會不可避免地出現各種故障，這些故障的發生非常不利于煤礦的安全高效生產。為了提升機電設備的性能，保障機電設備的正常運行，煤礦企業應利用溫度診斷法、振動診斷法、拆卸診斷法等故障診斷法進行設備的故障診斷，并根據設備的具體故障采用合適的維修技術，為煤礦生產提供技術支持。Reference[1]黃壬.機電一體化設備故障診斷系統設計與應用研究[J].中國設備工程,202