1、煤礦機械設備工作特點
我國煤礦大部分是井下開采,工作環境十分復雜惡劣,所以對機械設備的性能技術要求很高。首先,煤礦機械設備必須要有連續性作業的功能,煤礦開采工作有的時候是不間斷的,所以機械設備也能滿足運行時間上的要求。其次,開采環境惡劣,或會產生大量粉塵等而損害機械設備的性能,影響其正常運行。最后,在機械設備運行中會出現摩擦、超重負荷和震動等,加上地下開采空間小,為保障煤炭的有效運輸,對機械設備尺寸設計要求也很高。因為機械設備長期在惡劣環境下運作,所以出現故障在所難免,而一旦發生故障想要維修的難度也很大,這就要求做好平時的設備維護和檢修,提高機械設備整體故障診斷的水平。
2、機電設備故障產生的原因
機器故障主要是由于機器中某些零件不能提供特定功能,造成設備運行出現問題。在設備的使用周期之內,設備的使用時間越長越容易出現磨損,并且設備長時間的運行,會出現多次的超負荷工作。機電設備故障的最常見原因包括:
(1)零件磨損。零件的磨損程度與機電運行的時間呈正比例關系,運行時間越長,磨損程度越大。當設備運行到一定時間點之后,零件會出現老化等情況,零件已然不能夠支自身的功能,最終會造成機電設備故障。
(2)故障和維護。發生故障或無法按照適當的程序進行操作將對設備造成最大的損害,例如,突然關閉設備可能會造成電壓或者電流的突變,會對一些脆弱的組件造成損壞;不合理的維護將進一步損壞設備,包括不及時維護、維護不足和不適當的維護方法。
(3)超負荷操作。一些企業由于效益或者其他原因,過長時間使用機電設備,超負荷的工作降低了使用壽命,提高設備在使用周期內故障的發生率。
3、故障診斷技術在礦山機械檢修中的應用
3.1、各種油液監測技術
許多機械設備在運行過程中需要用到油,例如潤滑的機油、液壓支架的液壓油以及設備動力的動力油等,而油的品質對機械設備的正常運行產生了直接的影響。為了保證機械設備的正常運行,現在多采用油液監測傳感器對油的參數進行監測,例如油的粘度、重度以及油品等。在監測過程中,根據油的功能的不同,需要采用不同類型的油液傳感器,主要監測油中的金屬含量變化、水分變化以及粘度變化等。機油是發動機重要的潤滑劑,主要作用是減輕發動機運行過程中齒輪的磨損情況。液壓系統的動力需要靠液壓油來提供,保證液壓油的品質對于液壓裝置充足的動力具有重要的意義。由于液壓系統是一個封閉的系統,組成系統的部件很多,這導致在故障發生時很難做出判斷。為了監測發動機的運行,需要對機油中的金屬含量和粘度進行隨時監測。這樣一方面可以及時地發現發動機可能存在的故障,并可以實施有針對性的保養與維修;另一方面,可以降低機油更換的成本,例如在過去設備廠家要求設備運行240個小時必須更換機油,而經過監測發現在340小時后機油才不滿足設備運行的要求,這就節省了換機油的時間。通過在線監測技術,可以避免發動機出現嚴重的故障,又能節省換機油的量,這在某種程度上能降低機械設備的運行成本。
3.2、無損檢測技術
無損檢測技術因為其檢測不會對設備本身產生影響,所以被廣泛應用到了各種領域機械設備的檢測診斷中,在煤礦機械設備檢測中的應用,也是利用了其不會對煤礦設備造成結構破壞,且能在無損下完成對設備的精確檢測的優勢,采用先進全面的診斷技術,將物理、化學等理論結合起來,實現對煤礦機械設備和工程材料的全面檢測和故障診斷。無損檢測技術除了故障診斷外還可以分析設備的使用壽命,可及時采取防控措施減少安全事故的發生,保障整個煤礦作業的安全性[2]。
3.3、振動監測技術
礦山機械設備在運行時由于在動力的作用下會產生一些機械振動,對于正常的機械振動對設備的影響很小,而出現振動異常則說明機械設備出現了故障。礦山機械設備通過齒輪、軸承等構件來進行工作,一旦振動超過了這些構件承受的極限時,則很容易引發嚴重的機械安全事故。在一般情況下,這些構件多處于一些內部,很難憑肉眼觀測其運動狀態的異常。為了判斷這些關鍵構件的運行情況,可以在這些構件上安裝一些振動傳感器,通過傳感器測得的構件的振幅來檢測設備的運行狀態。根據設備的振動狀態的變化,制定合適的設備維護以及檢修的時間,有助于預防機械故障的發生,從而保證生產的安全性。這項技術從根本上對故障的發生進行了監測,使得故障發現的更早,減輕了故障帶來的后果,有著廣泛的應用前景[3]。
3.4、設備維護工作中的注意事項
為提高機電設備的管理水平,礦山企業需要加大對機電設備維護和診斷的投入力度,積極引入新的工藝、設備及技術,保證機電設備檢測診斷的質量,同時需要制定良好的診斷和維修的制度,從各個方面保礦山企業需要定時定期對維護隊伍進行技術培訓,提高隊伍人員的維修水平,并且有針對性的對不同機械不同能力的維修人員進行不同的培訓,并且要求提高維修人員的安全意識,加強安全生產和維護專業方面的教育,保證他們在工作中有高度的安全感和責任感,嚴格按照一切標準進行操作。