煤矿机电设备技术故障分析及对策研究.pdf

l 2 0 圭 ．堪蒜 妓 2 0 I 5 年 第 1 2 期 煤矿机电设备技术故障分析及对策研究 悦世龙 晋煤集团赵庄煤业有限责任公司，山西 长子0 4 6 6 0 5 摘要提 高煤矿机 电设备运行效果 ，必须要对 常见 的故 障进行 分析 ，确 定其发生的原 因，以此为基础来选择切 实可行的 措施进行优化管理 ，提 高设备运行安全性 与稳 定性 ，减 少安全 事故 的发生。该文分析 了煤矿机 电设备常见故障 ，并提 出了 相应的优化措施。 关键词煤矿生产机电设备故障分析 中图分类号T D4 0 7 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 ～ 2 8 0 1 ． 2 0 1 5 ． 1 2 ． 0 5 3 Ana l ys i s on t e c hn i c a l f ai l ur e o f m e c han i c a l a nd e l e c t r i c a l e q ui pm e nt i n c oa l mi ne and c o u nt e r m e a s ur e r e s e a r c h ru e S h i l o ng J i n c h e n g C o a l G r o u p Z h a o z h u a n g C o a l I n d u s t r y C o ． ， L t d ． ， S h a n x i Z h a n g z i 0 4 6 6 0 5 Ab s t r a c t I n o r d e r t o i mp r o v e t h e o p e r a t i o n e ffe c t o f c o a l mi n e e l e c t r o me e h a n i c a l e q u i p me n t ， we mu s t a n a l y z e t h e c o mm o n f a u l t s a n d d e t e r m i n e t h e r e a s o n s f o r t h e o c c u r r e n c e o f t h e e q u i p me n t ， s o a s t o s e l e c t the f e a s i b l e me a s u r e s t o o pt i mi z e t h e ma n a g e me n t ，i mp r o v e t h e o pe r a t i o n s a f e t y a n d s t a b i l i t y ，a n d r e d u c e t h e o c c u r r e n c e o f s a f e t y a c c i d e n t s ． I n t h i s pa p e r , t h e c o mmo n f a u l t s o f me c h a n i c a l and e l e c t r i c a l e q u i p me n t i n c o a l mi n e a r e a n a l y z e d ， and the c o r r e s p o n d i n g o p t i mi z a t i o n me a s u r e s a r e p u t f o r wa r d ． Ke y wo r d s c o a l mi n e p r o d u c t i o n me c h a n i c a l a n d e l e c t r i c a l e q u i p me n t f a u l t a n a l y s i s 1 煤矿机电设备故障特点 煤矿机电故障大部分为单个现象，这是因为矿 井下存在多种机电设备，机电设备数量多，为保证 其持续维持正常运行状态，制定了一系列的管理制 度，这样虽然不能完全避免运行故障的发生，但是 一 般不会 出现大面积的机电故障。从整体上来看， 煤矿机电系统中各设备之间存在密切的联系，并且 具有多发特点，管理难度比较大 ，必须要加强此方 面的重视。另外，煤矿生产 中常见机电故障往往会 重复发生 ，并有一定的规律性，因此在故障处理上 可以搜集并分析各设备运行状态信息，能够在一定 程度上对设备故障进行预防。 2 煤矿机 电设备技术故障分析 2 ． 1 设 备老 化 严重 煤矿生产大量设备设置在井下，井下恶劣的工 收稿 日期2 0 1 5 - 0 7 1 6 作者简 介悦世龙 1 9 8 1 一，男 ，山西高平人 ，2 0 1 1 年毕业 于 河南理工 大学电气工程及 其 自动化 专业 ，研 究方向煤矿机 电。 作环境对机电设备正常运行产生不同程度的影响。再 加上后期维护管理措施不到位 ，还会加剧设备的老 化。另外，我国煤炭行业早期投入生产的机电设备 比较落后 ，对维护工作要求更高，一旦维护管理不 到位，就会在根本上影响到设备运行效率。有的煤 矿企业为提高生产效益，基本上不会及时对老化设 备进行更换，再加上对机电设备技术故障重视不足， 最终会降低设备应用效果 ， 为安全生产埋下隐患 。 2 ． 2生产安 全 隐患 在科学技术不断发展的背景下 ，逐渐有更多新 型设备被应用到煤矿生产中，不但提高了工作效率， 同时也降低了设备技术故障发生概率。但是大部分的 操作人员与管理人员意识并未完全转化，在操作过 程中经常会出现违规行为，对设备造成不同程度的损 害。维护管理不到位也是增大安全隐患的重要因素。 2 _ 3 制 造技 术 落后 大部分 中小型煤矿企业 ，为节省资金投入 ，机 电设备无论是前期的设计选用，还是后期的维护更 新上均存在一定的缺陷，并且设备更新速度慢。早 期机电设备在设计上的技术落后，很多设备会因此 2 0 15 年 第 12 期 山 东 撼蕉 斜技 1 2 l 出现断裂与接触不良等问题 ，导致设备技术故障频 发 ，影响生产效果 。 2 ． 4监控 系统缺 失 在煤矿生产中，瓦斯浓度是影响生产安全的重 要因素，为降低其影响，现在大部分煤矿企业逐渐 建立了瓦斯安全生产监测监控系统，确定矿井中瓦 斯浓度是否超标 ，是否具有明火、自燃等安全隐患。 为确保整个机电系统运行正常 ， 必须完善监控系统。 3 避免煤矿机电设备技术故障措施 3 ． 1 完善故障管理机制 针对煤矿生产机电设备技术故障特点，对各影 响因素进行分析 ，确定导致故障发生的原因，制定 完善管理方案 ，对故障管理机制进行优化，将管理 工作落实到每个生产阶段中，提高管理工作的实施 效率。企业应成立机 电设备管理机构 ，安排专门的 技术维护与故障处理小组 ，及时掌握所有机电设备 运行状态，并及时发现处理存在的故障。同时 ，企 业还需要提前做好机电设备质量监督与维护的监督 工作，对监督与维护制度进行完善，结合以往生产 经验，针对常见故障来编制预防方案 ，便于对各类 技术故障的控制 。另外，企业应加强对机电设 备技术故障控制管理的重视 ，做好设备的选择 ，即 在设备采购阶段对各零部件进行严格检验，并与信 誉 良好的供应商合作 ，严格把好质量关 ，在根本上 来避免设备 自身因素造成的技术故障问题。 3 ． 2 做好设备运行状态监测 大部分煤矿生产所用机电设备都存在新 旧共存 的问题，针对此现象需要建立统一的状态检测系统 ， 即对所有机电设备进行全面监测，尤其是重点设备、 故障常发设备运行状态的掌握 ，并安排专人进行负 责，对存在的故障隐患及时排除。在对机电设备进 行运行监测时，需要定期对其状态数据进行记录， 以此来作为确定故障发生原因的依据 ，并协助维护 人员随时掌握设备运行情况。同时，还应完善各项 安全监控系统，如瓦斯浓度监测 ，可以选择用无线 S MS报警系统 ，利用通信网络与信息技术，实现数 据实时采集 、全方位识别以及全天候处理 ，通过监 测系统将瓦斯实时信息传输到各相关负责人手中， 为下一步瓦斯的防范提供数据支持。 3 ． 3 提 高技术故障诊 断效率 在机电设备发生技术故障后 ，需要技术维修人 员对设备故障进行诊断，作为故障排除的第一步， 其实施效率将在很大程度上影响了维修效果。在进 行故障诊断时可以利用各项数据来进行分析 ，如电 功率、电流 、电压以及运转速度等 ，利用最短的时 问来确定故障发生部位以及原因，进而才能确定维 修方案。选择一个有效的故障诊断技术，可以避免 维修人员故障处理时时间的浪费，提高故障部位与 原因确定的效率，最大程度地减少 了漏修与维修过 度情况的发生，保证设备各个零件均可以得到充分 的利用与维护，提高其运行效率。 3 ． 4 加 大机 电设 备投 入 力度 企业管理人员应加强对机电设备技术故障管理 的重视，对传统的管理理念进行更新，加大设备方 面资金投入力度，可以根据国家专业规定对超出使 用规范的设备及时进行更换，降低技术故障发生的 概率。另外 ，为保证机电设备运行体系效率的整体 提升，需要安排专业团队定期对各设备运行状态进 行检测与改造，使其长期维持在良好的运行状态。 3 ． 5 加强工作人 员管理 工作人员是设备管理工作方案的制定者 ，同时 也是方案实施的主要对象，但是大部分的管理与操 作人员专业技能并不能完全满足工作需求，因此需 要对其进行专业培训。针对市场发展趋势，以及企 业生产现状 ，来帮助工作人员更新专业知识 ，熟练 掌握各新型机电设备运行规律与操作要求，了解设 备运行特点 ，便于在设备运行异常时可以及时发现 故障隐患。尤其是操作人员，需要对其进行操作规 范培训，使其明确设备操作要求，减少操作过程中 不规范行为的发生，避免因为操作不当对设备造成 的损害，减少操作安全事故的发生。另外，企业还 需要制定责任管理制度 ，即将管理责任落实到人 ， 设备技术故障处理效果如何直接与工作人员绩效挂 钩 ，以此来激发其参与管理工作的积极性，能够认 识到机电设备技术故障控制的必要性 ，提高其安全 意识 ，做好生产过程中各个细节的管理，降低各类 因素对设备运行状态的影响，提高设备运行效果。 4 结束语 机电设备作为维持煤矿生产正常进行的前提 ， 必须要引起企业的重视 ，并针对实际情况来编制合 理的管理方案 ，对常见的技术故障进行分析，确定 发生原因并采取切实可行的措施 ，降低各因素影响 ， 不断提高设备运行效率。 下转 第 1 2 3页 2 0 1 5年第 1 2期 童 媳晨 舛技 1 2 3 来发现存在的具体问题，具体来说 ，针对高低压过 滤器最为主要的就是针对其表面的一些附着污物进 行排查，具体来看，常见的一些污物以及其代表的 故障有以下几类 1 如果在检查过程中发现高 低压过滤器表面存在较多的铜屑杂质，则很可能是 因为液压系统中的一些以铜为原材料的部件出现了 损伤，而对于液压系统而言 ，其铜质的部件主要就 是滑履类或者是柱塞泵的缸体等，因此 ，便可以缩 小 了故障诊断的范围，提高了诊断的速度； 2 如果在高低压过滤器表面发现了一些密封胶碎片的 话 ，则很可能是液压系统中的一些需要密封的位置 出现了损坏，进而只需要针对一些密封结构进行排 查即可。由此可见 ，通过观察高低压过滤器的表面 结构确实能够在较大程度上提高液压系统故障诊断 的效率 ，当然这就要求相关人员在平时的管理中加 强对于高低压过滤器表面的清理工作 ，确保能够及 时有效地发现问题 ，并且及时的进行处理。 1 ． 4 应用实验法进行故障的诊断 对于很 多难 以直 接通过观察 找 出的故 障 ，必须 通过相应的实验法来进行具体的故障的诊断。常用 的实验法主要有 以下三种 1 ，分段排除法是 最为常用的一种液压系统故障诊断排除方法，该方 法的主要实施步骤就是首先把整个的液压系统划分 为一些具体的分段结构，然后再依次把这些分段结 构进行 隔离 ，让剩 下 的液压 系统进行运行 ，如果发 现故障消失也证明故障在该段之内，进而就可以发 现液压系统故障，如果依然存在故障的话 ，则依次 进行下一分段 的排除实验 ； 2比较法也是 比较 常用的一种实验诊断方法。所谓的比较法就是采用 一 些新的不存在故障问题的液压系统部件针对原有 的液压系统进行依次置换，每置换一处就进行液压 系统的运行，判断其是否仍然存在故障，一旦故障 消失，则证 明恰好是该段出现了损坏 ，即故障存在 于该 处 ； 3 把上 述 的两种 方法 同时运 用于 液压 系统的故障诊断中也是比较常见的，这种方法就是 综合法 ，尤其是对于一些结构部件比较复杂的液压 系统而言更适合于综合法的应用。 1 ． 5 充分利用各种检测仪表 对于液压系统的故障诊断而言，很多时候不仅 仅是通过观察无法进行准确故障的判断，对于具体 的实验来说 ， 很多时候也难以找出具体的故障部件 ， 因此 ，必须借助于具体的检测仪表来进行故障的判 定 ，比如当前常见的压力表、传感测量仪表、噪声 测量仪表、温度检测仪表和油液污染度检测仪表等 都能够在液压系统故障诊断中发挥应有的作用，并 且这种检测的结果还具备较高的准确性 ，因为其主 要是通过这些检测仪表中的读数来进行故障的判 断 ，所以定量分析的结果更为明显准确。 2 结束语 液压系统的故障主要表现在新研制液压系统调 试阶段的故障、成型液压系统调试阶段的故障、成 熟液压系统新投入使用和运行中期的故障以及在运 行后期的故障等四种常见类型。液压系统的故障诊 断不仅仅需要故障诊断人员具备较强的专业知识和 极为丰富的实践经验，还应该充分的借助各种检测 仪器来进行分析诊断，进而才能够确保诊断的准确 性 ，保障液压系统的顺利应用。 【 参考文献 】 [ 1 ] 周汝胜，焦宗夏，王少萍 ． 液压 系统故障诊 断技 术的研 究现状 与发展趋 势 [ J ]． 机械 工程 学报 ， 2 0 0 6 9 ． [ 2] 范士娟，杨超 ． 液压系统故障诊断方法综述 [ J ]． 机床 与液压 ，2 0 0 9 5 ． [ 3] 黄志坚，袁周 ． 液压设备故障诊断与监测实用技 术 [ M ]． 北京机械工业出版社，2 0 0 5 ． [ 4] 焦福全，刘红兵 ． 工程机械故障剖析与处理 [ M] ． 北京 人民交通 出版社 。2 0 0 1 ． [ 5] 方昌林 ． 液压、气动传动与控制 [ M ]． 北京机 械 工业 出版社 ，2 0 0 0 ． [ 6] 张宏民 ． 液压与气动技术 [ M]． 大连大连理工 大学 出版社 ，2 0 o 4 ． [ 7] 何存兴 ． 液压传动与气压传动 [ M ] ． 武汉华中 科技 大学 出版社 ，2 0 0 0 ． 上接第 1 2 1页 【 参考文献 】 [ 1 ] 曹艳 ． 煤矿机 电设备技术故障及对策 [ J ]． 技术 与市场 ，2 0 1 4 1 1 ． [ 2] 王辉 ． 煤矿机电设备技术故障及处理分析 [ J ]． 科技与创新 ，2 0 1 5 3 ． [ 3] 王罡 ． 浅谈煤矿机 电设备技术故障及对策 [ J ]． 中国高新技术企业，2 0 1 3 3 4 9 5 9 6 ． [ 4] 丁忠江，叶强 ． 煤矿机电设备常见技术故障及解 决对策 [ J ]． 科技视界 。2 0 1 4 3 5 ．