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煤矿机电设备安全使用与故障维修
发布人:煤矿安全网    浏览:   发布时间: 2019-11-06   稿件来源:煤矿安全网

煤炭行业属于高危行业,煤矿井下生产作业环境又非常特殊,对矿用机电设备也提出了更高要求,不仅要具备可靠的使用性能,还必须具备完善的安全性能。为了有效降低机电设备运行事故的发生,需要从设备的安全准入,设备的安装与验收,在线设备的运行、维护、维修以及技术改造等方面强化管理,真正将煤矿机电设备管理形成了全面的监管监察流程。另一方面,加强煤矿机电设备安全使用的管理,提高机电设备的故障检测和维修技能,对煤矿机电设备运行具有十分重要的意义。

1 煤矿机电设备安全使用的要点

为了保证煤矿机电设备安全运用,应从以下几个方面做好工作:一要重点做好煤矿机电设备现场管理工作,针对机电设备的开关管理、设备完好程度的标准要求、皮带机保护和绞车使用的注意事项、井下安全设施的管理和维护、电缆吊挂标准以及技术资料的规范要求等进行了逐一细化,做到实实在在的严、细、实管理和强化落实。深入开展机电设备隐患排查治理活动。二要狠抓煤矿重点设备安全检测检验工作,规范煤矿重点设备的安全检测检验行为,提高安全检测检验工作质量。三要认真做好机电职工技能培训工作,切实提高机电职工的业务素质,保证矿井安全高效生产。四是要做好机电重大事故预防,不断完善《机电事故应急预案》,对机电事故采取分级管理和快速处置。同时针对重要机电设备,在24小时重点监测的基础上,提前做好临近寿命期设备的统计和摸排工作,对于能够延长服役时间的设备,统一列入重点监控范围,确保设备的高效运转;同时,针对影响主运输、通风、采掘等系统的重要备品备件,定期安排专人与区队核实型号及数量,保证设备出现故障时第一时间进行处置和恢复正常运行。

2 煤矿机电设备故障原因分析

2.1 煤矿机电设备故障类型

(1)退化型故障:主要是由机电设备部件出现老化、磨损、变质、剥落等导致的故障。(2)损坏型故障:主要是由断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等导致的故障。(3)失调型故障:这类故障多因机电设备出现间隙过大或过小、压力过高或过低、行程失调、互相干涉等导致的。(4)松脱型故障:是机电设备部件脱落、松动、丢失等导致的。(5)性能衰退或功能失效型故障模式:一般是由于部分性能衰退、功能失效、过热等导致的故障。(6)堵塞与渗漏型故障:这类故障多因堵塞、漏水、漏气、渗油等导致。

2.2 故障原因分析及其步骤

2.2.1 在进行故障原因分析时,应不仅仅是查找到故障部位,分析故障的原因,对故障的性质进行判别,更重的是针对故障发生的机理,有针对性地采取相应措施,防止类似故障的重复发生。在分析故障后,确定故障发生的真正原因,通过从机电设备的设计、加工制造、安装、运行、使用保养等多方面采取科学措施,进一步提高机电设备运行的可靠性。

2.2.2 在对故障设备进行分析时,一般采用从故障现象,分析其产生的故障机理和原因,有的因为受到设备现场的限制,观察到的故障现象不是一定系统的。不同层次的产品结构,其故障有一定的相互关系。如离心泵不吸水,可能是泵本向轴部件或者轴套表面出现损坏等。也可能是因为离心泵填料过热造成的。

2.2.3 故障分析的过程,涉及的范围和学科比较广,可以说是一门综合性十分强的技术,涉及到系统分析、结构分析、测试分析等,这方面就涉及到断裂、疲劳、腐蚀、磨损等,综合而言,对煤矿机电设备的故障分析步骤如下:

(1)现场调查。这方面包括对故障发生的环境、时间、故障顺序等背景数据进行调查,对故障件的设计图样、验收报告、历史故障记录、维修记录、操作记录等进行收集和归纳,对故障件做初步的检查、鉴别等。

(2)对故障原因和故障机理进行分析、确认。这方面主要是对故障件进行性能试验、对出断裂的部位进行检查分析等,必要的情况下,要对故障设备进行强度、疲劳、断裂力学分析及计算等,从而可以确定故障的原因和故障机理,为下一步故障排除提供依据。

(3)结论分析。在对机电设备故障分析过程中,应对其分析过程中所取获取的相关信息(如调查记录、测试数据等)的全部资料进行归纳,从设计、材料、制造、使用、环境影响等多个方面进行归纳、分析和判断,从而得到一个明确、科学的结论报告,为下一步对机电设备运行、维修、经验交流提供依据。

3 煤矿主要机电设备故障诊断

3.1 主抽风机故障诊断

主抽风机是维持煤矿正常生的主要设备之一,对于保障煤矿工作人员身体健康和生产安全,有至关重要的影响。在主抽风机故障中,最常见的是电机故障。当电机出现温度升高,电流过大时,一般产生原因主要有:(1)冷却空气量供应不足,导致出现短路吸风或者流动空气温度升,导致风流过大。(2)联轴器连接不正,皮圈过紧,或间隙不匀。(3)过负荷或电源单相断电或者线路电压过高或过低。(4)闸间短路及电机不清洁。(5)电动机容量与通风机容量不匹配。当风机出现接地或者跳闸,则多是因为电动机绝缘层损坏导致的。当风机出现冒火或短路,电刷跳动故障时,通常情况下,在集电环和电刷部位会发现有冒火的现象,在集电环间会有跨越电弧的产生。

产生的主要原因有:(1)电刷压力过低,截面太小,有污。(2)转子和启动电阻匹配不好。(3)集电环不圆,环上铜、石墨粉末太多等。通过对其故障分析,并进行相关的检测工作,可以提高故障诊断的准确性,提高设备维修效率。

3.2 提升机的故障诊断

提升机是煤矿生产系统中的重要机电设备之一,在生产过程中,对于原煤和矸石运输、设备运输、人员提升、材料运送等都具有關键的作用。提升机主要有三部分组成:控制系统、制动系统、润滑系统。当提升机出现故障时,其对煤矿生产的影响范转较广。对于提升机的故障诊断,主要通过传感器状态对其过运行和控制系统进行故障分析,再通过控制系统的频谱进行分析,从而来判断故障部位是不是在控制系统。这方面主要先通过故障定位,然后通过传感器信息融合技术,提取和分析传感器中的有效信息,来提高提升机故障诊断的效率。

4 结束语

为了保证煤矿生产的安全运行,就必须重视煤矿机电设备的安全使用和故障维修工作,通过规范设备使用操作,强化日常设备维护,科学合理的维修才能保证煤矿机电设备能够处于良好的运行状态。相关机电技术人员也要正确认识故障维修的重要性,对故障发生的机理全面把握,在机电设备发生故障后,应从结构设计、材料选择、制造加工、装配调整、使用保养等方面分析和改进,防止相同的故障重复发生。


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