李國棟

（西山煤電建筑工程集團(tuán)有限公司礦建第二分公司，山西太原 030022）

0 引言

機(jī)電設(shè)備是礦山工作的重要工具，是礦山企業(yè)的重要組成部分。快速高效地完成礦山機(jī)電設(shè)備的故障維修是順利進(jìn)行生產(chǎn)的重要保障。因此，不斷提高礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)，更快、更好地進(jìn)行檢修維護(hù)，對延長設(shè)備的無故障運行和設(shè)備的壽命十分重要，這也是節(jié)約資產(chǎn)的一個明智之舉。礦山作業(yè)的工作環(huán)境特殊，一不留神就會出現(xiàn)事故，輕則造成機(jī)器故障，重則造成工傷局面。尤其是現(xiàn)階段，很多機(jī)電設(shè)備存在著負(fù)荷超載的現(xiàn)象，使得礦山機(jī)電設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響了使用并帶來一些經(jīng)濟(jì)損失。下面介紹礦山機(jī)電設(shè)備的常見故障分析及處理措施，以期為礦山機(jī)電設(shè)備故障的排除提供參考。

1 空氣壓縮器常見故障原因及維修措施

1.1 環(huán)境通風(fēng)和散熱狀況不不良

空氣壓縮機(jī)周圍有3 種主要的環(huán)境影響和散熱情況：①靠近墻壁障礙物；②空氣壓縮機(jī)附近有其他熱源；③前門和側(cè)門打開而風(fēng)扇不能形成強(qiáng)勁的氣流。

1.2 散熱器堵塞

當(dāng)空氣壓縮機(jī)周圍有較多灰塵時，長期運行會使散熱器表面粘附一層灰塵或污泥，其內(nèi)部銅管容易被油垢積聚堵塞，從而影響散熱效果。

1.3 濾油器太臟

該設(shè)備有3 個并排的機(jī)油濾清器。當(dāng)他們太臟時，阻力油不能按正常流量進(jìn)入壓縮機(jī)。由于冷卻和潤滑油不足，壓縮機(jī)的溫度將迅速上升。當(dāng)進(jìn)、出油壓差超過0.18 MPa 時，就需要更換濾芯。

1.4 冷卻油的油位過低

當(dāng)冷水機(jī)組檢查時，油面低于檢查管的下端，應(yīng)立即完成補(bǔ)充。

1.5 油標(biāo)號低或油質(zhì)差

空氣壓縮機(jī)采用生產(chǎn)廠商的專用壓縮機(jī)油，用其他低標(biāo)號或劣質(zhì)油時會因為黏度及比熱達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)而造成溫度升高。

1.6 壓力過高

壓縮機(jī)出口壓力到15 bar（1.5 MPa）時跳閘。應(yīng)該檢查加載設(shè)定壓力是否過高、壓力傳感器等，聯(lián)系檢修檢查壓力調(diào)節(jié)閥和減荷閥。

1.7 溫度過高

（1）馬達(dá)溫度過高。原因有：馬達(dá)啟動過于頻繁、負(fù)載過重，馬達(dá)冷卻不夠充分，電機(jī)本身或軸承、傳感器有問題等。這時應(yīng)該限制馬達(dá)啟動次數(shù)，降低加載設(shè)定壓力。

（2）壓縮機(jī)溫度過高?？諝鈮嚎s機(jī)出口的油氣混合氣溫度達(dá)到120 ℃時，需要保持空氣壓縮通風(fēng)良好，確保散熱器無雜物覆蓋，散熱器散熱良好；檢查空壓機(jī)油位、冷卻風(fēng)扇、溫度傳感器。

1.8 排氣量減小

（1）檢查氣閥，如果氣閥發(fā)生漏氣現(xiàn)象，要研磨維修或更換新的氣閥。

（2）如果是活塞環(huán)、刮油環(huán)或是氣缸磨損過度，需要及時更換。

（3）如果上述兩項均無問題，則需要檢查空氣濾清器是否出現(xiàn)堵塞或氣管路漏氣，并對濾網(wǎng)進(jìn)行清潔粉塵、維修管路。

1.9 排氣溫度或冷卻水排水溫度過高

這方面的故障存在5 種可能：①如果是氣缸拉毛、使氣缸過熱，則及時維修氣缸和活塞；②如果發(fā)現(xiàn)排氣閥漏氣或閥彈簧、閥片損壞，就需要及時更換零件；③檢查冷卻水是否不足，及時調(diào)整加大冷卻水的流量；④如果是冷卻水路堵塞，氣缸、氣缸蓋、冷卻器內(nèi)積垢過厚造成堵塞，則清除水垢、疏通堵塞；⑤進(jìn)氣閥和排氣閥也得檢查一下，如果發(fā)生結(jié)碳，則需要及時清理。

2 皮帶輸送機(jī)常見故障分析

皮帶輸送機(jī)是重要的運輸設(shè)備，在礦山、煤炭等許多行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。皮帶輸送機(jī)的故障會直接影響生產(chǎn)的進(jìn)行，因此有必要了解皮帶輸送機(jī)的一些常見故障原因及解決辦法。

2.1 皮帶跑偏

皮帶輸送機(jī)在運行過程中，皮帶跑偏的故障比較常見。皮帶跑偏輕則導(dǎo)致皮帶磨損和撒料，對于礦山輸送機(jī)使用的壽命造成一定的影響；重則導(dǎo)致皮帶燒焦和軟化，引發(fā)火災(zāi)、停機(jī)事故的發(fā)生，甚至?xí)?dǎo)致工作人員的傷亡，使整個生產(chǎn)線因此而停產(chǎn)。皮帶跑偏的原因有很多，主要有以下3 個：一是主動滾筒和導(dǎo)向滾筒的軸線不平行，滾筒的圓心有偏離，巷道內(nèi)托輥缺失或轉(zhuǎn)動不靈活等；二是皮帶機(jī)長期運行后，滾筒或托輥表面附著了一層灰塵，或滾筒表面膠層磨損不均勻造成皮帶在滾筒表面受力不均；三是膠帶接頭在硫化時中心線對接不正。處理辦法如下：

首先，將承載托輥組進(jìn)行調(diào)整。皮帶偏向哪一側(cè)，偏向托輥組的那一側(cè)就朝著皮帶前進(jìn)方向進(jìn)行前移，或者向另一側(cè)后移。

其次，將驅(qū)動滾筒進(jìn)行調(diào)整，改變滾筒的位置。頭部滾筒的膠帶如果向滾筒右側(cè)跑偏，就需將右側(cè)軸承座向前移動，膠帶如果向滾筒左側(cè)跑偏，左側(cè)軸承座就應(yīng)該向前移動，將左側(cè)軸承座向后移動或者右側(cè)軸承座向后移動。

然后是調(diào)整張緊處。張緊裝置是保障膠帶能夠始終保持具有足夠張緊力的裝置，皮帶的直徑大小不一會導(dǎo)致跑偏。

最后是對膠帶跑偏進(jìn)行調(diào)整。皮帶的運輸機(jī)皮帶如果不長，跑偏情況則會經(jīng)常發(fā)生，調(diào)整起來難度也非常大。因此，長皮帶的運輸機(jī)使用此方法一定要慎重。

2.2 減速器故障

皮帶機(jī)運行中，減速機(jī)若發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為減速機(jī)溫度升高或減速機(jī)出現(xiàn)抖動發(fā)出異響。減速機(jī)發(fā)生故障的主要原因有：減速機(jī)潤滑不足；皮帶機(jī)頻繁啟停，對減速機(jī)沖擊大；減速器內(nèi)有雜質(zhì)；減速機(jī)內(nèi)軸承磨損，需更換軸承。減速機(jī)一旦發(fā)生問題，需及時停機(jī)，對減速機(jī)問題進(jìn)行檢查，及時排除隱患，否則故障擴(kuò)大，可能會對減速機(jī)造成不可修復(fù)的永久性傷害。處理辦法如下：

（1）每班檢查減速機(jī)內(nèi)潤滑油量是否符合刻度要求，當(dāng)潤滑油不足時要及時補(bǔ)充，每月至少一次對潤滑油進(jìn)行一次潤滑性能化驗，當(dāng)潤滑性能不符合規(guī)定時，要及時更換潤滑油，同時要保障減速機(jī)內(nèi)清潔。

（2）盡量減少皮帶機(jī)的啟停次數(shù)，避免頻繁啟停皮帶機(jī)。當(dāng)皮帶機(jī)停止運行前，應(yīng)將皮帶上的煤運輸放空，以避免重載啟停皮帶機(jī)。

（3）定期組織檢修，并對減速機(jī)軸承磨損量以及齒的磨損、嚙合情況進(jìn)行測量。當(dāng)軸承磨損達(dá)到極限值前，組織人員對減速機(jī)軸承進(jìn)行更換。

2.3 滾筒及托輥損壞

滾筒及托輥也是皮帶機(jī)的重要組成部件，皮帶的正常運轉(zhuǎn)主要靠滾筒的帶動以及托輥的支撐。滾筒及托輥能否正常、靈活地轉(zhuǎn)動，對皮帶機(jī)能否正常運轉(zhuǎn)起著至關(guān)重要的作用。滾筒在皮帶機(jī)的使用過程中的主要問題有：滾筒表面膠皮磨損或表面膠皮脫離；滾筒表面開裂；滾筒軸承座溫度升高或軸承損壞；滾筒主軸斷裂。滾筒一旦發(fā)生問題，皮帶機(jī)將無法正常運轉(zhuǎn)。托輥主要的問題則是轉(zhuǎn)動不靈活導(dǎo)致皮帶運行阻力增大，而當(dāng)托輥表皮磨損后，還可能造成皮帶出現(xiàn)縱向撕裂等事故。處理辦法：

（1）每天至少對滾筒表面的膠皮情況進(jìn)行一次檢查，如膠皮磨損超標(biāo)或膠皮異常，應(yīng)及時停止并組織人員對滾筒進(jìn)行重新包膠處理。

（2）定期組織檢修，向滾筒瓦座內(nèi)加注潤滑油并對軸承磨損量進(jìn)行測量，在軸承磨損達(dá)到極限值前，組織人員對滾筒軸承進(jìn)行更換。

（3）每班組織檢修工進(jìn)行巡巷，巷道內(nèi)一旦發(fā)現(xiàn)托輥損壞，應(yīng)在當(dāng)場更換。

3 礦用隔爆型智能真空饋電開常見故障及維修

礦用隔爆型智能真空饋電開關(guān)從以前的電流、漏電保護(hù)真空斷路器饋電開關(guān)、發(fā)光二極管顯示、電子元件模擬信號各類保護(hù)，直到現(xiàn)在電子元件集成數(shù)字信號可編PLC 的應(yīng)用，大大加強(qiáng)了礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的水平，設(shè)備的檢修能力也有待提高。礦用隔爆型智能真空饋電開關(guān)主要電器元件有過壓阻容吸收裝置、控制變壓器、磁放大器、電流互感器、零序互感器、中間繼電器、熔斷器、三相電抗器、按鈕試驗操作開關(guān)、保護(hù)器整定按鈕、保護(hù)器電源、真空斷路器等。

3.1 顯示屏黑屏

當(dāng)合上控制開關(guān)給控制變壓器送電，顯示屏沒有顯示（顯示屏黑屏）?？赡茉蚣熬S修方法如下：

（1）控制開關(guān)接點不通，可清理接點或者更換控制開關(guān)。

（2）控制變壓器的一次或二次熔斷器熔斷（二次為供顯示屏電源）。處理方法：查找熔斷原因，并更換熔斷器。

（3）控制變壓器壞。處理方法：更換控制變壓器。

（4）保護(hù)器電源壞。處理方法：修理或更換直流電源盒。

（5）上述電器元件之間控制線斷路。處理方法：找到故障點，接通線路。

3.2 顯示正常、按啟動按鈕控制真空斷路器的繼電器不吸合

造成故障的可能原因及維修方法如下：

（1）中間繼電器供電電源沒有輸出。處理方法：更換變壓器。

（2）熔斷器斷。處理方法：更換熔斷器。

（3）中間繼電器線圈壞。處理方法：更換中間繼電器。

（4）控制中間繼電器的保護(hù)接點不通。處理方法：更換保護(hù)器。

（5）控制線路斷。處理方法：找出故障點接通線路。

3.3 斷路器無法合閘

（1）變壓器送給合閘線圈的電壓出現(xiàn)過電壓或低電壓現(xiàn)象，處理方法：解決供電質(zhì)量問題。

（2）合閘按鈕損壞。處理方法：檢修或更換合閘按鈕。

（3）斷路器合閘線圈燒毀或操作機(jī)構(gòu)無法正常工作。處理方法：更換合閘線圈，處理操作機(jī)構(gòu)使其正常工作。

（4）保護(hù)器觸點故障。處理方法：更換保護(hù)口。

3.4 運行時經(jīng)常跳閘

（1）跳閘時，保護(hù)器會記錄跳閘事故原因，如經(jīng)常出現(xiàn)漏電故障，為電纜熱絕緣性能老化及所帶設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。處理：檢查電纜絕緣性能修復(fù)更換相關(guān)設(shè)備的絕緣性能。

（2）如經(jīng)常出現(xiàn)短路故障為保護(hù)器內(nèi)部設(shè)置不合理或線纜內(nèi)部老化造成短路現(xiàn)象。處理：重新合理設(shè)置保護(hù)器額定電流值及跳閘電流，更換出線電纜。

（3）出現(xiàn)欠壓故障。處理：檢查控制變壓器電源是否輸入保護(hù)器。

（4）出現(xiàn)三相不平衡故障。處理：檢查電流互感器是否工作正常及實測線路電流情況。

（5）保護(hù)器故障。處理：更換保護(hù)器。

（6）顯示正常不能正常工作。故障判斷：保護(hù)器控制方式技術(shù)參數(shù)選擇不當(dāng)。處理：根據(jù)負(fù)荷電流、電壓等級、遠(yuǎn)近控、總分控制、對地絕緣漏電動作時間，合理正確選擇設(shè)置。

3.5 不能實現(xiàn)選擇性漏電保護(hù)

當(dāng)開關(guān)作為分開關(guān)使用時，出現(xiàn)漏電卻總開關(guān)跳閘，不能實現(xiàn)選擇性漏電保護(hù)。故障判斷及維修方法如下：

（1）開關(guān)的總分選擇開關(guān)位置與分開關(guān)位置。處理方法：斷電后選擇開關(guān)位置于分開關(guān)位置，即可實現(xiàn)選擇性漏電保護(hù)。

（2）分布電容過大或過小。處理方法：分布電容補(bǔ)償0.22～1.00 μf。

（3）與總開關(guān)的動作時間調(diào)整不當(dāng)。處理方法：減少分開關(guān)的動作時間。

（4）保護(hù)器分開關(guān)電子元件損壞。處理方法：更換保護(hù)器。

（5）開關(guān)或信號輸入元件或線路損壞。處理方法：檢查原件及線路更換或維修。

4 結(jié)束語

多年來，設(shè)備在不斷更新，保護(hù)控制技術(shù)也在不斷加強(qiáng)。但是，電氣設(shè)備在井下安全、正常運行是最終的目的沒有發(fā)生變化。礦用隔爆型電氣設(shè)備服務(wù)于井下生產(chǎn)，生產(chǎn)離不開維護(hù)，所以設(shè)備維護(hù)的好壞直接影響井下的生產(chǎn)?？茖W(xué)有效的維護(hù)與故障診斷對保證礦山設(shè)備效率以及使用人員的安全十分重要，為此，相關(guān)部門要加大監(jiān)管力度，制定科學(xué)合理的應(yīng)對方案，在第一時間解決設(shè)備的故障與問題。