浅析煤矿机电产品检测技术.doc

浅析煤矿机电产品检测技术 作者郭怀超毕业论文2012-2-23 233057 [摘 要] 由于煤矿井下工作环境恶劣,对各种设备的机械及电气性能、使用可靠性以及安全性能的要求很高,因此对煤矿机电产品进行合理地检测就显得尤为重要。检测诊断技术能有效预防或减少事故发生，减小维修的盲目性，缩短设备的维修时间，延长设备的有效运行时间，提高生产效率。 [关键词] 机电产品 检测 煤矿 一、前言 随着科学技术的不断发展,工业生产的自动化水平越来越高,机电产品在现代生产中的作用和影响越来越大,设备的运行费用也越来越高。机电设备运行中发生的故障或失效不仅会造成重大经济损失,甚至还可能导致灾难性的人员伤亡和恶劣的社会影响,因此设备或者系统的安全、可靠性极为重要。提高安全、可靠性的途径有很多,其中采用检测诊断技术是一个重要、有效的措施。从目前来看，一些煤矿由于在经营中缺乏一定的资金和技术优势，造成生产设备更新较慢，机电设备中老旧设备的比例高，超期服役给设备带来不少安全隐患，尤其是一些设备的安全设施和保护装置不全，很难满足煤矿安全规程的要求。另外，随着市场的放开，一些劣质的机电产品大量出现在煤矿市场上，从而增加了机电设备使用的安全隐患。另外，由于人员专业技术水平差，对一些设备故障很难实现及时的解决，即使采取了维修措施也未必就是正确的处理方法，这就留下了隐患。 二、煤矿机电产品检测技术 1、异步电动机检测技术 常见的异步电动机故障检测与诊断方法有1 温度诊断。诊断范围包括轴承、绕组、进出口风温等。2 振声诊断技术。同时分析电机的机械振动信号和噪声信号，对两类信号分别处理、综合诊断。3 局部放电检测。高压电动机定子侧的许多电气故障都呈现出放电现象加剧的趋势，这种放电现象与电机的绝缘剩余寿命有关，所以放电强度的准确测定不仅可以提供早期的报警信号，还可以提供绝缘剩余寿命的信息。利用检测定子电流的高频检测仪和 CT电流互感器，或通过带通滤波器检测局放脉冲和射频天线，可辨别各种局放源以诊断定子的不同故障。这种方法对低压电机效果较差。4 电流高次谐波检测。定子绕组故障可引起定子电流的高次谐波增加，特别是定子绕组匝间短路故障。根据所表现的不同特征，电动机故障分为对称故障和不对称故障两大类，对称故障如堵转、过载和三相短路等，不对称故障如断相、相间短路、匝间短路、单相接地和两相接地等，对称故障最明显的特征是电动机电流明显增大，可通过电动机过流程度来诊断这类故障。利用定子电流的不平衡现象检测异步电动机的定子绕组故障较为方便有效。这类故障最明显的特征是电动机电流中出现零序电流和负序电流，因此以负序电流和零序电流分量作为鉴别不对称故障的判据有较高的可靠性。 2、矿井提升机检测技术 提升机运行的安全可靠性直接影响煤矿生产的经济效益和生产人员的生命安全。提升机故障有“硬故障”和“软故障”两类。硬故障是指由特定参数超限引发的故障，应由保护装置来解决。诊断“软故障”需要测量工况参数和处理相关数据。软故障牵涉变量多，故障诊断准确率较低。但“软故障”往往是“硬故障”的前兆，对“软故障”的及时诊断和预报极为重要。随着现代煤炭工业的发展， 对煤矿提升容器重要承载件的产品质量、结构安全性和使用的可靠性提出了越来越高的要求，矿井提升系统担负着矿井人员、物料、煤的提升和下放任务，是煤炭生产的重要环节、井架、提升机主轴、天轮轴、销轴、连接杆、连接板等重要承载件是矿井提升设备的重要组成部分，重要承载件在运行过程中承受冲击动载荷，不确定的受力因素较多，工作状况十分复杂，天长日久，这些重要承载件特别是提升机主轴的轴颈、键槽根部等位置会出现疲劳裂纹。若不及时发现，随着裂纹的快速扩展，将造成整个部件轴的断裂。甚至发生提升容器坠落等重大事故，其后果不堪设想。 由于无损检测技术具有不破坏试件、仪器设备体积小、检测灵敏度高等优点。所以其应用日益广泛。目前无损检测技术不仅应用于煤矿提升容器重要承载件的制造检验和在用检验，而且在国内许多行业和部门都得到广泛应用。实践表明，无损检测技术在煤矿重要承载件的质量控制安全使用中起着举足轻重的作用，通过采用超声波探伤方法和着色渗透探伤方法对煤矿大型设备主要部件进行检验，可有效预防主轴开裂、断轴等机电事故，对煤矿安全生产具有重要的现实意义。超声波探伤方法和着色渗透探伤方法具有检验成本低、速度快、检测仪器体积小、重量轻现场使用较方便等优点，具有广阔的推广应用前景。 3、采煤机工况检测技术 目前，国产采煤机的整机水平还有相当大的差距,主要表现在检测范围很不全面、检测参数较少,基本上无故障诊断功能。这里介绍一下煤炭部的技术攻关产品电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统，该故障检测诊断系统主要有1左、右摇臂检测单元。2机身外围检测单元。3高压控制箱检测单元。4变频器通信单元所用变频器可检测27个工况检测参数,并有独立的液晶显示屏,能显示采煤机的牵引速度、牵引电机电流、变频器输入电压等参数,并具有温度保护、过压、欠压、过流、过载等多种保护功能。变频器通信单元的主要功能是将变频器上述检测信号传送到工况检测及故障诊断中心,由检测中心进行相应的处理,并进行中文或图形方式集中显示。5工况检测及故障诊断单元。该单元嵌入微型计算机中,采用Windows操作系统。该单元与采煤机控制中心采用接点通信方式,一旦故障诊断单元检测、诊断出有故障或事故发生时,屏幕立刻显示出故障类型,并向控制中心发出相应信号,由控制中心进行相应的控制操作,如进行声光报警或进行故障保护。6显示内容包括采煤机所有工况检测参数、操作及运行状态、报警提示和故障诊断结果等。 三、完善煤矿产品检测技术的配套措施 目前，故障诊断检测技术主要应用在采煤机、矿井提升机、矿用高压异步电动机等大型矿山常用的主要机电设备，已经形成了较为系统的应用规范，在确保安全生产、提供经济效益方面发挥了重大作用。今后作为煤矿企业应该在产品检测技术管理方面进一步加大力度，将检测工作常规化和细则化。 煤矿企业必须要建立完善而细致的设备运行和检修细则，对主提升、主通风、主排水、压风设备，供电系统保护、防雷接地装置，电缆和钢丝绳等进行定期检验；要按规定对安全仪器仪表进行周期鉴定和标校，严禁使用未按规定检验或检验不合格的产品。专门升降人员及混合提升的系统每年应进行一次性能测定，其他提升系统至少每3年进行一次性能测定；对斜巷人车和立井升降人员使用的罐笼防坠器每年进行一次脱钩试验，每半年进行一次不脱钩试验；提升装置使用的钢丝绳及连接装置必须按规定进行检验，对磨损、锈蚀断丝超限的钢丝绳和不合格的连接装置必须及时更换，不得违章使用。新安装的主要通风机投入使用前，必须进行一次通风机性能测定和试运转工作。在用主要通风机、主排水设备至少每月检查一次，按规定进行性能测定。水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，每年雨季前必须进行一次全面检修，并进行一次联合排水试验。检测检验工作必须由具备资质的安全生产检测检验机构承担，严格按照国家有关规定进行。 同时，通过引进先进的生产技术、工艺和高效化设备，从而实现向综合化采煤作业的转换，以此提高每个作业环节的技术和设备水平，这样就减少了安全的隐患。一般可以通过优选使用大功率的采煤机械，综合掘进机、巷道综合监控等形式来实现对生产和安全管理水平的全面提升。 参考文献 [1]邢海顺.煤矿机电设备的管理与维护浅析[J].中小企业管理与科技， 2009，04. [2]汪慧琴.煤矿机电设备的应用与管理[J]. 科技致富向导，2009，02. [3]曲冬，杜艳华.煤矿机电设备维修技术管理的现状与对策[J].煤炭技术， 2009，02. [4]范钦岗.加强地方煤矿机电设备管理[J].煤炭技术， 2009，05. 相关论文 煤矿机电设备操作人员的安全定位 浅谈煤矿机电设备管理 煤矿机电安全管理的探索与实践 试论煤矿机电设备的维修和故障诊断技术 浅析煤矿机电运输中的安全问题及如何提升其管理水平