浅谈煤矿机电设备的常见故障诊断及维修技术

摘 要：近年来，随着中国经济的高速增长，导致了能源消耗大幅上升也使我国煤炭需求继续保持旺盛增长势头，一大批新建的大型煤矿项目纷纷立项建设。我国矿井的生产特别是大中型矿井的生产基本实现了机械化、自动化，出现了百人千万吨级的煤矿。

机电设备是构成施工生产的重要因素，机械设备在使用过程中，由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响，其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等，随着零部件磨损程度的逐渐增大，设备的技术状态将会产生劣化，不可避免地将出现各种各样的故障，设备的功能和精度降低，甚至整机丧失使用价值。

本文中，笔者就煤矿机电设备故障及维修策略的分析这一重要议题展开讨论，分析煤矿机电设备故障的相关内容，并提出维修的策略，首先分析煤矿机电设备出现的主要故障以及产生故障的原因，然后提出相应的维修策略，得出相关结论。 

1.煤矿机电设备出现的主要故障分析 
　　
煤矿是我国储量最大的矿产资源，对我国的生产建设和人民生活至关重要，煤矿生产现场的设备十分重要，关系到矿产开发的效率，也左右着我国现代化建设的速度以及人民的生活水平。当前，随着经济的不断发展以及现代化科学技术的不断突破，各种先进的科学技术被不断应用到装备制造业中，生产出各式各样的先进的机械设备，服务于各行各业，煤矿行业也是如此，在生产现场，有很多设备是集合了多种高科技技术的电气设备，机电设备就是其中重要的门类，但是在平时的生产作业过程中，由于种种原因，这些机电设备会经常出现故障，分析这些故障以及这些故障的成因十分重要，笔者结合工作实际，总结出如下几点故障类型：

第一、众多机电设备的性能参数会在生产过程中骤然下降；
第二，机电设备在生产过程中出现不正常的振动以及非正常的响声；
第三，设备内部和设备连接处的残留物会突然增加很多；
第四，机电设备排气成分会出现不正常变化，并且造成大量非正常热量的形成；
第五，机电设备会出现各种裂纹，并伴随有电流和电压值得变化。

设备故障的多样变化说明煤矿机电设备的故障原因较为复杂，而大部分的煤矿机电设备故障率都随时间的变化发生如下图1 故障浴盆曲线所示的变化。 
　　
在故障浴盆曲线中，将设备的发生故障分为了三个阶段。

1） 早期故障期。设备处于早期故障期，开始故障率很高，但随时间的推移故障率迅速下降，早期故障期对于机械产品又称为磨合期。此段时间的长短，随产品、系统的设计与制造质量而异。此期间发生的故障，主要是由设计、制造上的缺陷所致，或是使用环境不当所造成。

2） 偶发故障期。设备进入偶发故障期，故障率大致处于稳定状态，趋于定值。在此期间，故障发生是随机的。在偶发故障期内，设备的故障率最低，而且稳定。因而可以说，这是设备的最佳状态期或称正常工作期。这个区段称为有效寿命。偶发故障期的故障，多起因于设计、使用不当及维修不力。故通过提高设计质量、改进使用管理、加强监视诊断与维护保养等工作，可使故障率降低到最低水平。

3） 耗损故障期。在设备使用的后期，故障率开始上升。这是由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等造成的。如果在此其初期进行大修，可有效地降低故障率。

根据故障盆浴曲线的原理，可以推出设备随着使用时间的延长，故障的发生次数、发生故障后的修复费用、修理消耗的工时也随之增加，降低设备维修费用的主要措施包括延长设备偶发故障区间（即延长使用寿命），降低维修费用和维修工时。而延长设备使用寿命的主要措施是正确操作和 加强维护保养，降低维修费用和维修工时的主要措施是减少故障的发生。 

2.煤矿机电设备故障维修策略 
　　
煤矿机电设备故障阻碍了煤矿作业生产的正常进行，而且维修的难度较大，笔者结合工作实际，认为煤矿机电设备故障的维修可以从维修方式以及维修类型两个层面出发，进行维修。 
　　
2.1 维修方式方面 
　　
维修方式方面主要是从时间的角度出发，对机械故障进行维修。事后维修方式，在机电设备已经产生故障后，进行维修；定期维修方式，机电设备还处于正常工作状态，对机电设备进行定期的检查和维护，主要考察各项技术指标和工作状态。具体维修方面，维修人员结合机电设备故障的实际情况，具体问题具体分析，采取相关方法对机电设备进行维修。机会维修方面，利用各种交流会、研讨会这样的机会，对机电设备故障方面进行讨论和分析，同时对机电设备进行相应的维修操作。 
　　
2.2 维修类型方面 
　　
有经验的维修人员都知道，煤矿机电设备的维修一般分为寿命型维修方式以及偶发型维修方式。一般来说，寿命型维修方式可以进行相应的预测，从而充分减少故障，可以通过检修零部件，定期检修耐用部件，更换易损件等手段保证机电设备的正常工作。偶发型维修故障方面，一般不可能进行有针对性的预测，需要采用事后处理方式。

在维修过程中对于特别重要的、需要持续工作的、不允许突然发生故障停机的机电设备，必须采用在线连续状态监测并配备好相应的备用系统以及保护系统，充分以预防操作失误现象、检查疏忽现象以及意外事件造成的故障停机，充分保证机电设备的正常运行。 
　　
3.控制机电设备故障的预防措施 
　　
3.1 加强职工安全技术培训，提高职工安全技术素质 
　　
对各类机电操作人员上岗前要经过技术培训，考试（包括现场操作）合格，颁发合格证，人人持证上岗，按章操作，严禁无证上岗。要做到“三懂”“四会”，即：懂设备原理，设备构造，设备性能；会使用，会维修保养，会检查，会排除故障。使用设备切忌超负荷运转。工作环境要清洁卫生，温度、湿度合适，有适当场地和空间。特别对采、掘工作面流动设备认真落实包机责任制。 
　　
3.2 加强设备的日常维修保养，确保设备的正常运转 
　　
安装设备必须按照技术说明书（或规程）规定的程序、方法和要求进行，安装的全过程所有数据都要有详细的记录，安装完毕要严格验收，验收合格后方能移交使用。机电设备维修人员要树立强烈的事业心、责任感，做到眼勤、嘴勤、手勤，即：勤观察、勤说话、勤维修，发现问题，及时处理解决。同时，必须对设备进行经常性的维护保养。

实行日常与定期维护保养相结合，对设备进行彻底的清洗、注油、干燥、防锈等技术处理，掌握设备的运行状况和磨损程度，针对发现的问题及时采取措施。对大型固定设备，执行班、日、周（旬）、月检查制度；对采、掘、开拓等移动设备，执行两班生产，一班检修。综采工作面要实行班、日、旬检查制，并坚持三班生产、一班检修、班班维护制度。 
　　
3.3 对各类机电事故认真分析，使职工受到教育 
　　
对于发生的机电事故，无论时间长短、性质轻重、责任大小，都要认真组织技术人员和当事人按照“事故责任倒查法”详细分析事故原因和找出责任者，严格考核，奖罚兑现。对于事故当事人要进行思想教育，使其心服口服，吸取教训受到教育，制定并落实切实可行的防范措施，杜绝类似的事故发生。 
　　
3.4 保证必要的设备资金投入 
　　
以较为先进和节电节能新型现代化机械设备来代替原来的陈旧设备。组织技术人员对设备进行改造，降低环境噪声污染和耗电较多的设备，来提高设备的性能和效率。利用集体学习和自主学习等方式提高全员综合素质，利用经济奖励和绩效考核机制带动职工的学习积极性，利用技术比武、师带徒、星级评定等措施检验学习成效，为机电设备事故率的降低和企业“以人为本、安全发展”的目标实现奠定坚实的基础。 
　　
4.结语 
　　
我国是能源大国，也是能源小国，能源储量（特别是煤炭储量）较大，人均拥有能源量较少，在当前提高能源设备工作效率，保证能源产业相关设备的正常工作具有十分重大的现实意义。另外一方面，煤矿矿产是我国最重要的矿产资源，煤矿产业中涉及到很多设备，其中不乏机电设备，但是在作业过程中，这些设备会经常出现这样那样的问题，分析煤矿机电设备故障的相关内容具有重大的现实意义。

本文中，笔者就煤矿机电设备故障及维修策略的分析这一重要议题展开讨论，分析煤矿机电设备故障的相关内容，并提出维修的策略，首先分析煤矿机电设备出现的主要故障以及产生故障的原因，然后提出相应的维修策略，得出相关结论，希望能够为相关维修工作人员的工作提供一些参考。 
　　
参考文献 
[1]石晶晶.对选煤厂机电设备故障的几点思考[J].高新技术产业.2011. 
[2]江斌琪.浅议煤矿机电设备的故障维修[J].现代装备.2009. 
[3]高立志.煤矿几点设备故障维修的侧重点分析[J].机械设计.2011.

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