综采设备失效分析与维修体制的探讨.pdf

综采设备失效分析与维修体制的探讨 ① 谭振义 ② 呼伦贝尔学院 工程分院,内蒙古 呼伦贝尔市 021008 摘 要对综采设备失效的模式、 规律、 原因及影响成度进行了分析,提出主动预防维修的新维修方式。 关键词失败分析;维修体制;探讨 中图分类号TH17 文献标识码A 文章编号1672 - 7169200502 - 0069 - 03 综采设备是实现煤炭生产的关键设备。然而, 由于设备在生产中常因各种失效而引起事故,给企 业带来了很大的经济损失。因此,进行设备的失效 分析,查找故障模式,分析事故规律、 原因及影响程 度,采取有效的预防措施来提高其可靠性是当前提 高煤炭企业经济效益的重要途径之一。 1 失效分析 111 设备失效 以扎煤公司灵泉矿2003年1月到10月的机 电设备及综采设备的事故统计为例,其设备事故 率最高达20 ,而综采设备的事故率最高达 1318 。在综采事故中,除设备本身因素外,仍有 地质条件和人为因素的影响。由事故统计可知, 因机械失效引起的故障约占事故总数的90 以 上,其中80 属于磨损,20 属于使用不当。而 机械由于磨损引起的失效中又有85 是由于润 滑系统中油脂的严重污染造成的;其次是采煤机 液压系统,液压系统的事故率占采煤机事故率的 70 以上,占整个综采设备事故率的36 。 从液压支架的失效来看,有两个方面的因素, 一是结构件因使用不当以及结构件设计不合理造 成开焊和变形;二是液压系统及元件的损坏,其原 因是乳化液的污染和乳化液的浓度偏低。由此造 成支架操纵失灵,承载能力下降以至于支架不能 顺利移架甚至停产,结构件失效要耗费相当的时 间进行停产修复。 112 零部件失效 11211 齿轮、 链轮和轴 综采设备属于移动设备,常常超负荷工作又 频繁启动,由于工作条件恶劣,使用和维护条件较 差,高速轴齿轮发生磨损失效的情况居多。由于 操作不当割前梁、 跟溜紧割铲板等 , 过载断齿的 现象也偶尔发生,刮板机、 转载机的链轮及输出轴 由于在没有润滑介质的环境中,金属材料之间的 重负荷相互干摩擦,磨损失效周期相对较短。 11212 轴承 综采设备中的轴承基本都为滚动轴承,由于 工作中冲击载荷较大,再加上产品质量问题,配合 超差严重,常发生保持架磨损。一般有以下两方 面因素 1 重载低速轴承磨损失效周期较长,煤与水 经失效密封件,通过轴承进入箱体,使其磨损。例 如采煤机滚筒的行星减速器、 刮板机减速器的输 出轴、 盲轴等,这些部件虽然磨损失效周期长,一 旦失效不仅轴承昂贵,而且对相关件的损坏也是 比较严重的。 2 轻载高转速轴承磨损失效周期较短,一般 由于油质恶劣和缺油造成磨损失效。如倾斜工作 面的采煤机左截割部一轴,正常加注的油量要比 右截割部多,否则一轴轴承甩不上油或甩油少,一 旦发现不及时,就要造成轴承破坏。 11213 液压元件 液压元件在实际使用中失效最多,对生产影 响最大,原因如下 1 采煤机中的液压马达、 主泵摩擦副严重磨 损而造成泄露,使元件性能下降或根本无法工作。 其原因是液压系统中的过滤器失效,造成大量的 颗粒污染物进入系统及液压元件的相对运动表 96 第2卷 第2期 华北科技学院学报 2005年6月 ① ②作者简介谭振义1960 - ,男,大学毕业,呼伦贝尔学院工程分院高级讲师。 收稿日期2005 - 04 - 07 面,产生摩擦、 卡紧及堵塞现象。 2 液压支架中的液压元件,除产品质量问题 外,由于乳化液浓度偏低或水中电解质作用,使液 压元件锈蚀、 腐蚀严重,致使液压支架的千斤顶、 操纵阀等漏液造成支架移设困难制约生产。 11214 箱体及其他结构件 一般情况下,箱体及其他结构失效引起的事 故比例小,偶尔有制造质量问题引发的变形、 开焊 等,但这些现象在日常的维护工作中易于发现,一 般不会引发大事故。 但是,灵泉矿的ZSF400017/ 3型支架在十 采一、 二面的使用中有所不同,由于箱体及结构件 设计的不合理,使用过程中20 的顶梁及90 掩 护梁变形、 开焊先后更换了两台支架的顶梁,给生 产和维护带来了极大的影响。 2 维修体制改革方向 211 维修方式探讨 现行采用的是预防维修计划检修制度,它 分为日检、 周检、 月检及大修。这种维修方式对保 证设备安全运转起到了积极作用,但它不是根据 设备的实际运转状态进行维修,不仅人为地增加 了设备停机次数和时间,浪费维修费用,而且不利 于设备固有可靠性的发挥,往往造成不是检修跟 着事故走,就是凭经验错误判断,更换没有到使用 寿命的零部件。 上个世纪九十年代发展起来的更为完善的以 状态诊断为基础的预知维修方式,即以设备的实 际工况为基础,通过仪器监测设备的失效部位发 出的信息,并识别故障根源,和故障程度以预计维 修的时机,减少设备的损坏程度和对生产的影响。 但是采用这种方式只有在设备的失效发展到一定 程度才能通过仪器监测出来,所以预知维修方式 只能降低事故的损害程度,而不能够降低发生事 故的频率。对先进的柔性维修技术,国内尚处摸 索阶段。2000年3月,在瑞典举行的第十五届欧 洲维修团体联盟EFNMS学术会议上提出了 “先 进维修技术”Advanced Maintenance Technology , AMT的概念。所谓AMT就是以高效、 可靠、 安 全和效益为标准、 融合信息技术、 维修管理技术及 维修技术运用的综合性技术,其主旨就是柔性维 修。目前,单纯针对具体生产设备的刚性维修方 式已不适应现代化工业的发展,必需采用有一定 过程柔性的维修方式才能满足新的要求,但是,柔 性维修并不意味着要完全抛弃原来成熟的维修体 制,而是在原有的基础上进行相应的改变,以适应 新的应用要求。 通过对综采设备失效发展过程和产生失效根 源的分析,并结合维修技术的发展状况,提出主动 预防维修这一新的设备维修方式。如液压和润滑 系统中元件的失效,其根本原因是由于油液中固 体颗粒污染物严重超标,导致摩擦副的严重磨损、 过滤器的失效和节流孔的堵塞、 系统泄露量增大 等,如旋转机械中的轴承,只有其磨损到一定程 度,才能通过震动监测仪测出故障所在,此时也只 有通过更换轴承方可恢复其正常工况,如果采取 油质分析和油液污染检测油液中固体颗粒污染 物含量检测便可及早地发现其根源性参数异常, 通过采取油液净化等措施可有效地延长轴承的使 用寿命。可见,主动预防性维修不是针对材料的 性能的失效而采取的维护预防措施,而是在防止 这类失效的发生所采取的预防措施,其目的是充 分发挥设备的固有可靠性,最大限度地延长设备 和元件的使用寿命。 212 目标和基本措施 在扎煤公司经济效益逐年好转的形式下, 不断引进和应用状态监测设备,在目前预防维 修的前提下,逐步扩大实施状态监测指导下的预 知维修和主动预防性维修技术,同时,充分发挥 人的主观能动性,逐步建立起经济有效的综采机 械维修体制。实现这一目标,要采取以下基本 措施 1 加强对综采设备维修的科学研究,统一组 织,层层指定专兼职人员进行关键课题的技术攻 关,同时迅速推广已有的研究成果。 2 强化技术培训,不流于形式,真正提高领 导者、 维修人员和操作人员的业务素质。 3 加强维修规程和规范的研究工作,细化检 修管理制度,强化这一制度的落实。 4 实施以主动预防性维护为主的维修方式, 逐步扩大技术管理范围,减轻行政管理负担。 5 建立与完善综采设备维修信息系统。 下转77页 07 第2卷 第2期 华北科技学院学报 2005年6月 [5] 王毅,倪国强,李勇量.多分辨图像融合算法在 DSP系统中的实现[J ].北京理工大学学报, 2001 ,6 . The Technology of Real Time Digttal Image Fusion HUAN G Cheng2yu1, ZHAO Li2yong1L I Xin2ke2 1. Department of Electronics and Ination Engineering , North China Institute of science and technology , Yanjiao Beijing2East 101601 ; 2. Beijing Institute of Technology , Beijing 100081 Abstract We mainly introduced that the principle and compose of the double2channel real2time image fusion system in IR and vision bands in this paper. The system use backplane architecture , It is composed of video acquisition and display output board and image fusion board. The characteristic of the system is large scale programmable logic device control the complex logic and time order. There is connection pins on video acquisition and display output board , It is expediently to debug and update. Keywords Real2time image fusion;Infrared image ;Weighted average ;Large scale programmable logic device 上接70页 3 结语 随着生产的扩大和技术的发展,如何为生产 系统提供维修保障已是迫切需要解决的问题。在 传统维修方式不适应现代化生产的前提下,采用 新的维修方式是必然的选择。主动预防性维修是 先进维修技术和传统维修方法的有效结合,它必 将有更为广泛的应用。 参考文献 [1] 王道平,张义忠.故障智能诊断系统的理论与 方法〔M〕 1 北京冶金工业出版社,20011 [2] 徐滨士,马世宁. 21世纪的欧洲维修与管理 〔J〕.中国设备管理. 2000 ,7 . [3] 谢小鹏 1 设备状态识别与维修决策〔M〕.北京 中国石化出版社,20001 Study on the Invalidation Analysis and Maintenance System of Comprehensive Mining Mechanism TAN Zhen2yi School of Engineering , Hulunbei’er Institute , Hulunbei’er , Inner Mongolia ,021008 Abstract This article analyzes the mode , regular , cause and influence of comprehensive mining mechanism’s losing effective2 ness , put forward new maintenance s for preventing maintenance. Key Words losing effectiveness analysis; maintenance system; research 77 第2期 黄成玉等实时数字图像融合系统的研究