王志堅

(山西大土河能源科技有限公司)

資源整合后煤礦機(jī)電設(shè)備維修措施

王志堅

(山西大土河能源科技有限公司)

煤礦機(jī)電設(shè)備作為煤礦生產(chǎn)的運(yùn)行中樞和控制中樞，在分析井上下機(jī)電設(shè)備在使用和維修過程中存在問題的基礎(chǔ)上，討論了在用機(jī)電設(shè)備的故障類型，并給出有針對性的維修措施，為提高井下機(jī)電設(shè)備的維修效率，確保礦山安全生產(chǎn)提供參考。

煤礦機(jī)電設(shè)備 故障類型 維修措施

目前，中國煤炭生產(chǎn)正由機(jī)械化粗放式生產(chǎn)模式向智能化、信息化精細(xì)管理模式轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)型期間，煤礦的各類設(shè)備更新周期大大縮短，尤其是大型固定設(shè)備、采掘設(shè)備保護(hù)功能越來越豐富，智能化一鍵式操作、故障點信息傳輸功能、報警功能也越來越完善[1-4]。相對而言，大部分煤礦機(jī)電工對于舊型落后設(shè)備具有較為豐富的維修經(jīng)驗，而對于新型設(shè)備出現(xiàn)故障時，一方面由于對其功能、結(jié)構(gòu)缺乏全面了解，無法及時對設(shè)備的故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，造成生產(chǎn)延誤；另一方面由于專業(yè)素質(zhì)、修理方法的局限性導(dǎo)致無法有效排除設(shè)備故障，從而使得設(shè)備“帶病”運(yùn)行，加速了設(shè)備損壞，造成了更大的損失。礦用機(jī)電設(shè)備的維修是礦山生產(chǎn)作業(yè)過程中非常關(guān)鍵的保障性技術(shù)工作，合理、及時的維護(hù)和檢修礦井機(jī)電設(shè)備，對于確保礦山生產(chǎn)工作的正常平穩(wěn)運(yùn)行具有重要作用。為此，有必要對新型煤礦機(jī)電設(shè)備的故障類型進(jìn)行分析，并對相應(yīng)的維修措施進(jìn)行討論。

1 機(jī)電設(shè)備在使用和維修時存在的問題

目前，我國大多數(shù)煤礦機(jī)電設(shè)備在使用、檢修方面的管理，以現(xiàn)場為主，新設(shè)備到礦后，按程序下井，出現(xiàn)故障后，更換整機(jī)或核心部件，在此期間，管理人員僅考慮生產(chǎn)要素，往往忽略維修可減少的損耗和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，粗放式管理弊端明顯。

(1)缺乏設(shè)備狀態(tài)管理，造成檢修、保養(yǎng)過剩。煤礦機(jī)電設(shè)備在使用過程中，對于單個設(shè)備而言，出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量、耗能、折舊費用等有關(guān)的問題和信息，往往是生產(chǎn)過程中的空白區(qū)域，煤礦機(jī)電檢修人員在設(shè)備管理過程中，均是以計劃檢修保養(yǎng)為主，全程均未對設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行檢測，從而造成保養(yǎng)過剩。

(2)管理思維落后，造成井下現(xiàn)場甩保護(hù)，無法保證設(shè)備在安全區(qū)間內(nèi)運(yùn)行。 煤礦機(jī)電設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備都有各式各樣的安全保護(hù)傳感器，據(jù)統(tǒng)計，目前煤礦80%的機(jī)電設(shè)備全部具備故障速斷和編程回傳功能，一旦在使用中出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)可通過傳感器、線路將故障數(shù)據(jù)發(fā)送至PLC故障辨別系統(tǒng)。故障數(shù)據(jù)經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換，一路反饋至計算機(jī)顯示系統(tǒng)，提示報警模塊報警，另一路在通過PLC系統(tǒng)指示斷開運(yùn)行系統(tǒng)的安全回路，從而將故障造成的隱患和損失降到最低。然而，如此先進(jìn)的設(shè)備在使用過程中，由于保護(hù)功能齊全，稍有安全隱患便會停機(jī)，提醒檢修。為了保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)重新接線，繞開相關(guān)安全回路進(jìn)行作業(yè)。

(3)日常大型停產(chǎn)檢修不徹底。各煤礦在機(jī)電設(shè)備檢修保養(yǎng)期間，檢修工作不到位，主要由于缺乏現(xiàn)場管理監(jiān)督機(jī)制，相關(guān)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，在保養(yǎng)過程中存在走過場的現(xiàn)象。機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生后，才采取更換零件或設(shè)備的措施來排除故障，這在很大程度上增加了礦山的生產(chǎn)成本。

2 在用機(jī)電設(shè)備故障分析

煤礦機(jī)電設(shè)備是衡量煤礦企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。目前多數(shù)煤礦機(jī)電設(shè)備的維修方式以定期維修為主，相當(dāng)一部分檢修保養(yǎng)人員應(yīng)付了事，責(zé)任心不強(qiáng)，從而導(dǎo)致40%的工作屬于無效作業(yè)，僅60%的設(shè)備達(dá)到保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電設(shè)備開機(jī)后一旦出現(xiàn)故障，檢修費用大，時間長，對企業(yè)造成的損失也難以估量。各類型機(jī)電設(shè)備的故障類型主要有：①設(shè)備性能參數(shù)突然下降；②振動異常；③聲響異常；④磨損殘留物的劇烈程度增加；⑤排氣成分發(fā)生變化；⑥出現(xiàn)過熱、過載現(xiàn)象；⑦核心部件或機(jī)體外殼出現(xiàn)裂縫，并不斷擴(kuò)展；⑧電壓波動和電流劇烈變化。

出現(xiàn)上述故障的原因是多樣的，有時2種外因?qū)е乱环N故障，有的一種內(nèi)因?qū)е露喾N故障，且多數(shù)設(shè)備故障原因和故障參數(shù)也會隨著時間、檢修狀態(tài)的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行的時間和使用環(huán)境正確判斷發(fā)生故障的原因。根據(jù)故障的發(fā)生階段，可將故障發(fā)生的原因分為以下3類：

(1)早期故障期。即在機(jī)電設(shè)備安裝初期，由于軸心不對稱，或底座固定螺栓預(yù)埋松動，造成設(shè)備在使用初期，磨合時出現(xiàn)重大故障隱患，隨著使用時間加長會逐漸顯現(xiàn)。

(2)偶發(fā)故障期。設(shè)備磨合期過后，設(shè)備附件之間基本滿足運(yùn)行工況要求，此時出現(xiàn)故障的原因多為人為使用不當(dāng)或與外界因素有直接關(guān)系，盡管發(fā)生概率很低，但破壞性往往較嚴(yán)重。

(3)耗損故障期。設(shè)備正常使用較長時間后，內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)零件出現(xiàn)老化、磨損嚴(yán)重等情況，此時設(shè)備處于疲勞狀態(tài)，應(yīng)更換相應(yīng)的零件或配件。

3 機(jī)電設(shè)備維修措施

3.1 維修方式

(1)故障后檢查維護(hù)+保養(yǎng)性檢修屬于被動維修方式，一般在設(shè)備發(fā)生故障停止運(yùn)行后進(jìn)行。

(2)按計劃進(jìn)行的定期檢修屬于主動維修方式，根據(jù)設(shè)備說明書，結(jié)合現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行工況，制定出維修保養(yǎng)點和保養(yǎng)時間，按計劃進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的檢查、維修和保養(yǎng)。

(3)突發(fā)式緊急搶修屬于主動判斷，被動式維修，設(shè)備遇突發(fā)情況，無法保證現(xiàn)用設(shè)備故障能夠有效排除，但生產(chǎn)又不能耽誤，該情形下，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境做好特種環(huán)境下使用的相關(guān)配套附件，做好安全生產(chǎn)的保障工作，若現(xiàn)場條件允許，使用相關(guān)監(jiān)測設(shè)備來確定維修時機(jī)和易損件搶修內(nèi)容。

(4)創(chuàng)新式維修。對于較落后的在用設(shè)備，由于在使用過程中故障發(fā)生概率較高，所造成的停工次數(shù)較多，人力、物力損耗較大，在維修時，可重新對原設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，達(dá)到既滿足現(xiàn)場使用要求，又能降低使用成本的目的。

3.2 維修措施

對煤礦一類負(fù)荷設(shè)備而言，該類設(shè)備要求要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦停機(jī)，損失巨大，因而必須有備用系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，若發(fā)生故障或意外停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，必須及時切換至備用系統(tǒng)。煤礦二類負(fù)荷設(shè)備基本都配有預(yù)警系統(tǒng)，大多可及時發(fā)出故障預(yù)警，提示故障類型。以上2類煤礦負(fù)荷設(shè)備常規(guī)的維修措施有：①更換不易拆除的磨損配件，可采用故障后檢查維護(hù)+保養(yǎng)性檢修的維修方式；②更換較簡單的常規(guī)耐用部件，可按檢修計劃進(jìn)行定期檢修時更換；③更換設(shè)備內(nèi)部的常規(guī)易損件，可按計劃進(jìn)行定期檢修時更換該類部件；④頻繁發(fā)生故障的復(fù)雜配件，可采用創(chuàng)新式維修方式，重新設(shè)計該部件，降低故障發(fā)生的概率；⑤機(jī)殼等一次性部件，若該類部件發(fā)生故障，可按突發(fā)式緊急搶修方式，根據(jù)環(huán)境及時判斷故障的發(fā)生概率，做好針對性的搶修工作。

4 結(jié) 語

現(xiàn)階段，煤炭行業(yè)整體處于運(yùn)行低迷期，各煤礦財政緊縮，如何延長設(shè)備的使用壽命成為煤炭機(jī)電工作者亟待研究的問題。通過分析煤礦機(jī)電設(shè)備在使用和維修過程中存在的問題，針對各類故障類型給出了相應(yīng)的維修措施，對于提高煤礦機(jī)電設(shè)備的維修效率，降低礦山生產(chǎn)成本具有一定的借鑒價值。

[1] 李曉田.煤礦機(jī)電設(shè)備安全管理研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2012(5)：114-115.

[2] 沈東君.煤礦機(jī)電設(shè)備故障以及維修策略[J].黑龍江科技信息，2013(27)：11-12

[3] 張有雙.關(guān)于煤礦機(jī)電設(shè)備維修與改進(jìn)措施的探討[J].科學(xué)之友，2012(15)：22-23.

[4] 徐奇文，劉 偉. 淺談煤礦機(jī)電設(shè)備故障分析與維修[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(12)：44-45.

2015-03-24)

王志堅(1960—)，男，工程師，033000 山西省太原市尖草坪區(qū)匯豐街豐裕小區(qū)。