摘 要:隨著煤礦事業(yè)的不斷發(fā)展,對煤礦的安全生產越來越重視。雖然科技水平的提升使煤礦機械化的程度提高很多,但是在長期運行中會出現很多問題,必然會產生安全隱患。本文根據煤礦機械設備的特點,探討提升系統(tǒng)常見故障及排除方法。
關鍵詞:提升系統(tǒng) 常見故障 分析
中圖分類號:TD53 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0086-01
煤礦提升系統(tǒng)的主要組成部分包括:電機、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、井筒信號系統(tǒng)、提升容器和井筒裝備。當今,隨著裝備制造技術的不斷進步,提升系統(tǒng)各組成部分的工藝也日趨復雜,對于故障判斷難度也隨之加大。
1 趙固一礦提升系統(tǒng)組成
趙固一礦主井提升系統(tǒng)采用多繩摩擦式提升機,采用交流同步電機,型號為TDBS3400-24、額定功率3400 kW、額定電壓:1450 V、額定電流:2×723 A;控制系統(tǒng)硬件為西門子S7-300可編程控制器,驅動方式為交交變頻。
副井提升系統(tǒng)采用落地式四繩摩擦式提升機,采用直流它勵電機,型號為ZKTD250/ 56,功率為1450kW,采用西門子原裝6RA70調速裝置和國產可控硅構成的功率單元組成實現系統(tǒng)轉速、電流雙閉環(huán)控制。
2 主電機的運行及常見故障
2.1 電動機繞組超溫
運轉中的電動機要注意各部分的溫度,查看儀表的溫度讀數,環(huán)境溫度低于35℃時,鐵芯與繞組的溫升對于A級絕緣不能超過65℃,B級絕緣不能超過75 ℃,滑環(huán)的溫升不能超過70 ℃。
2.2 軸承磨損
一般依靠以下兩種方法判斷提升機主電機軸承是否發(fā)生非正常磨損。
通過定期測量閘間隙狀況,要求各閘間隙距離不得超過0.02 mm。
軸承磨損的原因,可能是潤滑油不清潔、供油不足或軸徑與軸瓦間隙過小等原因。
2.3 電刷及滑環(huán)故障
滑環(huán)表面應清潔、平整、光亮,運轉中基本上無火花產生。檢查電刷、刷握及刷握固定的電纜等;檢查電刷磨損情況,試驗電刷的壓力是否過大或過小。用彈簧測力計檢查壓力,每平方厘米1.5~2.3 N,電刷在刷握內能上下自由活動。
(1)電刷及滑環(huán)著火或過熱,進而導致滑環(huán)燒壞或電刷迅速磨損。
主要原因是:滑環(huán)或電刷表面臟,接觸不良;電刷研磨不好;電刷和刷握間隙太大,擺動;電刷被卡在刷握內;電刷壓力太大或太?。浑娝⒌牟馁|不對;滑環(huán)不平或不圓;滑環(huán)外通風不良。
(2)電刷表面出現條紋和滑環(huán)面生成污斑或變暗。
主要原因是:滑環(huán)磨損嚴重或表面不圓;電刷與滑環(huán)接觸不好;電刷含銅量不到,材料成分分布不均勻。
3 變流器驅動系統(tǒng)的運行維護及常見故障
對于變流器傳動系統(tǒng)運行維護的主要任務是:第一,保證電氣設備在良好的絕緣狀態(tài)下運行。第二,保證系統(tǒng)的性能和參數以及控制程序始終符合設計和生產的要求。第三,設備、電器的線圈及導線的運行溫度不超過規(guī)定的數值。
為了達到以上目的,首先對設備使用環(huán)境的溫度、濕度以及灰塵等都有嚴格的要求,特別是對電子設備更為重要,其次對傳動系統(tǒng)的參數,必須經常進行測試調整,使系統(tǒng)始終處于最佳狀態(tài)下運行。
3.1 電氣設備的絕緣和環(huán)境溫度、濕度的關系
引進提升機電氣設備的絕緣材料很多是多孔性的纖維材料,在毛細作用下,容易吸收水分,使導電率增加,絕緣性能變差。
3.2 電氣設備的絕緣和周圍環(huán)境灰塵的關系
灰塵是帶正電的粒子,是造成電子設備故障的重要因素。容易造成觸頭非正常接觸、降低電氣設備表面絕緣。尤其是在潮濕空氣環(huán)境中更容易引起設備對地絕緣降低。
需要采取的措施有以下幾點。
(1)采用凈化通風系統(tǒng)。(2)采用帶空調的凈化室作為控制室。(3)電氣室用吸塵器清掃,用干燥的壓縮空氣清理電器表面灰塵。
3.3 供電網絡電壓對系統(tǒng)設備運行的影響
由于電網本身容量、用電季節(jié)時間和礦區(qū)本身使用晶閘管設備的原因,會導致供電質量下降。在系統(tǒng)設計和運行中要采取下列措施。
(1)正確選擇用電設備的電壓等級。(2)根據電網電壓波動情況合理選擇變壓器的抽頭,使電壓控制在合理的范圍內。(3)安裝無功補償及諧波吸收裝置。
3.4 定期測試調整系統(tǒng)的參數
一個調速系統(tǒng)投入運行以后,系統(tǒng)參數不是一成不變的,往往由于長期運行及設備振動等因素而使調節(jié)電位器位置有所變動,也可能電阻、電容等元件的質量由于長期發(fā)熱老化造成參數變化,也可能因接線電阻的變化等因素,造成系統(tǒng)參數變化。這些現象短期不明顯,時間長了,會影響系統(tǒng)的安全運行。
3.5 定期檢查調整液壓制動系統(tǒng)
提升機在長期運行中,由于油溫的控制,調壓閥因震動位置可能變動,以及油污染和老化等因素,使系統(tǒng)壓力有所變化,不符合按設計整定的壓力-時間曲線,這樣就影響了制動效果。所以要經常調整。
3.6 定期檢查調整行程監(jiān)控系統(tǒng)
提升速度圖是提升容器在井筒中運行規(guī)范,提升機的速度一旦脫離了這個規(guī)范,就可能發(fā)生事故,造成一系列事故。
行程監(jiān)控裝置失靈,主要原因有減速位置變動,二是減速位置控制的繼電器故障,另外還有滾筒繩襯直徑的變化。
3.7 變流器驅動系統(tǒng)的運行故障
在晶閘管供電傳動系統(tǒng)中,除了設備本身的故障外,還會發(fā)生由于調速及控制系統(tǒng)中元件的損壞,動作失靈、參數變化、接觸不良、維護不當以及其他人的因素造成的故障,主要表現在以下幾點。
(1)主回路不能建立電流或電流不正常,提升電動機不能產生轉矩或轉矩不足,造成開不起車或松閘后倒轉,這類故障統(tǒng)稱為“不能啟動”。(2)主回路電流迅速增大,有時造成主回路、直流快開或高壓斷路器跳閘,此類故障統(tǒng)稱為“跳閘”。(3)提升速度超過正常速度,且又繼續(xù)上升的趨勢。在等速段表現為飛車,在減速段則造成超速,造成高速過卷。此類事故統(tǒng)稱為“過速”。(4)啟動很慢,速度加不上去,或達不到額定速度。此類故障統(tǒng)稱為“欠速”。(5)提升機運行中系統(tǒng)發(fā)生震蕩現象,此時各種儀表發(fā)生大幅度周期性擺動,提升速度不穩(wěn)定。此類故障統(tǒng)稱為“系統(tǒng)振蕩”。(6)提升機在運行中突然發(fā)生緊急停車,此類故障統(tǒng)稱為“緊?!薄?/p>
發(fā)生以上故障時,系統(tǒng)保護裝置動作,相應的報警和信號顯示指示出故障的種類,有的儀表也可能指示異常的數值。但是,緊緊靠這些,可能不能準確地故障定位,尤其是一些故障造成連鎖反應,使一連串的保護動作。這就需要根據系統(tǒng)的原理、參數、接線圖以及必要的測試手段細心分析。
4 結語
提升機在運行過程中,總會出現一些小問題的,只要遵守一定的方法和規(guī)律,劃定故障范圍,處理起來也并不會很困難,同時也要加強日常的維護和保養(yǎng),制定保養(yǎng)和維護周期,防微杜漸,消除隱患,這將最大限度地延長提升機的無故障運行時間,更好地服務于礦井安全生產。
參考文獻
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