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煤礦機械設備故障診斷及維修技術分析
論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區:煤礦機械設備故障診斷及維修技術分析
下載次數:71
摘 要:
    摘要:煤炭是一個國家能源的重要支撐,煤礦產業更是我國能源產業的支柱性產業,煤礦產業已是社會各方關注的“人氣產業”。現階段,我國社會經濟已進入高速高量發展的時期,但煤礦機械設備的安全問題頻發,是構成煤礦行業問題隱患的重要因素。本文對我國煤炭機械的故障診斷技術進行了簡要介紹,通過解析我國煤炭行業的運行現狀找出對應的解決方法,研討如何增強煤礦機械設備的故障診斷能力和提高維修水平,為我國煤礦機械的故障診斷和維修技術提供借鑒。
    關鍵詞:煤礦;機械設備;故障診斷;維修技術
    一、煤礦機械設備的主要特點
    現階段我國煤礦開采活動主要是在井下進行,只有少數煤礦企業的煤礦開采工作使用露天的方式,這對于煤礦開采所使用作業工具的維修與保養是有很多弊端的。對比其他行業的作業設備來說,煤礦機械有著自己的特點。
    (一)井下工作環境堪憂
    地下煤炭資源在我國的占比非常大,因此煤炭開采作業就要求煤礦機械設備到達較深的地下礦井內開展。由于沒有太陽的光照,礦燈的作用也有限,在漆黑的地下工人們對煤礦機械設備的修理保養難度系數很大。另外,在煤炭開采的過程中會產生許多對人體有害的物質和氣體,造成極大的健康隱患。在惡劣的作業環境下,不但影響煤礦勞動者的健康安全,機械設備在沒有良好保養狀況下也容易發生許多未知故障。
    (二)作業時間超負荷
    開采煤炭工作是夜以繼日的,雖然工人有足夠的時間來緩解疲勞,但是煤礦機械設備是處于不停歇的工作狀態,開采工具在開啟時就會自我損耗。在這樣反復不停的作業下,如果機械設備沒有得到正常養護,就會造成問題頻繁出現。
    二、導致機械故障的原因
    因為煤礦機械設備構造非常煩瑣,且類別繁多,而且不同的設備在不同的環境下運作方式不同,所以設備故障五花八門。不僅有生產水平、材質質量和設計構造合格與否等原因出現的設備出廠自帶缺陷,還有比如不妥當安裝和不合理操作等的人為使用和保養因素產生的故障。由此可見,設計和生產、人為因素和設備運營等原因對機械設備的作業壽命造成的影響是最顯著的。不管是哪一種煤礦作業設備,在作業期間都有很多原因能引發故障問題,阻礙作業效率,大部分人為因素產生的故障都可以通過維修在短時間內得以解決,但是如果是由于設計和制造方面缺陷引起的故障,維修起來就比較麻煩。如果要機械設備減少故障和正常運行,最重要、最關鍵的是提高機械生產制造水平和達到合格的設計標準。機械設備不達標的設計和生產質量太差則會導致問題頻出,故障頻發,機械設備運作極其不穩定。除此之外,人為原因的兩個關鍵點是機械設備是否符合規范和維護人員技術能力是否合格。因此,在平時作業過程中,機械運行規范化和維護人員的技術水平應該在行業內得到更多的關注。為使煤礦設備作業的安全指數和效率指數得到提高,應該對煤礦作業維護和保養工人的技術水平和綜合能力進行不同形式、不同時段的實踐培訓和理論學習。
    三、煤礦設備維修的分類
    由于煤礦設備存在不同的維修方法,所以設備維修可以分為以下幾種:故障后維修、預防維修、預知維修和自動保護維修。
    (一)故障后維修
    故障后維修的維修周期與其他維修方式相比較長,是效益虧損最大的一種維修方式。故障后維修是指在煤礦機械出現運行問題甚至損壞后進行的一種緊迫性和急需性的搶救維修。這種維修方式的最大特點是應對突發故障和情況。
    (二)預防維修
    預防維修是指在總結故障后的維修經驗和對故障特點的歸納后,對機械設備問題出現前所采取的維修。經常性地采取預防維修可以盡量防止常損壞部件和常替換部件產生問題,進而減少維護資金,降低維修價格。
    (三)預先維修
    預先維修是指對正在平穩運行的機械工具進行對應的即時性的設備檢驗,考察機械有沒有處于常規作業中,針對即將發生問題的部件要時刻警惕,不僅要關注機械設備的運行狀態,而且要在機械設備平穩運行的狀態下即刻和維修人員進行聯系,并盡快診斷維修。
    (四)自動保護維修
    自動保護維修是指經常觀察機械設備運行情況,更深層次地了解對象設備,通過理論學習提高專業技術和實際操作水平,主動對機械采取保養。
    四、設備的故障診斷和維修技術
    (一)振動診斷技術
    該技術是指從煤礦作業工具運行時因不同的作業情況而釋放出的振動信息中,得出設備的作業狀況進而進行問題診斷,這種技術可以即刻且有效地讓隱患和故障得到處理。目前,振動檢測診斷技術在煤礦行業中是診斷人員首選的診斷方法。這是因為,第一,煤礦設備振動參考數據的重要特征是多維性和廣泛性的,所以對設備診斷的精確度需要很高水準;第二,進行振動診斷技術不用特意暫停運行檢測,能在設備啟動時采取設備故障診斷,這樣的診斷技術可以呈現出更客觀直接的數據結論。該技術的長處就在于在完成設備由里到外的檢測之后,不會對機械造成損害,因此這種技術是煤礦行業中采用較多的設備故障診斷技術。這種技術能夠利用超聲波、磁粉等技術實現對機械表面的故障檢測,設備里面的故障則是采用中子檢測、微波等手段來診斷和檢測。
    (二)紅外線測溫分析診斷技術
    隨著部分材料的溫度變高,設備的運行也會隨之變化,紅外線測溫分析診斷技術就是以紅外線測溫傳感器為媒介,測量出作業工具各個部位的溫度,再以溫度的變化為來源數據,確定機械的作業狀態,使維修更加具有指向性,對設備的故障采取有效措施,從而讓機械的作業情況更加穩定,同時也能使機械設備的壽命周期更長。
    (三)無損檢測技術
    進行無損檢測前首先要確定被檢測對象的類型,從而選擇合適的檢測方法對機械設備進行更好的檢測,從而提升機械設備的使用壽命。這種技術通過材料內部結構異常或者存在缺陷導致的電磁、光、電、聲等的變化起伏,用物理、化學理論為依據,采用先進的機械設備和實踐技術,在機械設備內部結構不被損傷和機械設備性能穩定的狀況下進行檢測的技術手段。
    (四)油液磨屑分析檢測診斷技術
    目前,煤礦機械設備故障診斷維修技術多種多樣,但油液磨屑分析檢測診斷技術卻是煤礦機械設備故障診斷維修技術中較為常見的一種技術。油液磨屑分析檢測診斷技術的操作規則是通過對設備的油液采取樣本,之后再借助光譜分析儀對樣本分析,檢測標的就是油液樣本里的鐵譜和光譜。最后一個操作就是根據數據結果采取對應的研究,可以深入了解設備的磨損情況。
    五、增強煤礦作業工具的可維修手段
    (一)作業工具的設計層次
    1.簡化煤礦設備的構造。通過對煤礦作業工具的不同功能研究開發之后,全面考察機械設備的作業環境條件,在不削弱機械設備工作能力的情況下盡量使機械構造簡便化,避免在作業中出現故障問題時造成維修困難,同時也使平日的保養更加方便快捷。2.維修便操作設計。維修便操作設計是指機械整體的維修可操作和作業地點的可維修性。為了保障維修工作人員在機械設備出現故障后能夠有足夠靈活的維修操作區域,必須要在煤礦機械設備設計時設計出可以適應人類機械工程學操作原理的協調的維修入口和結構。3.標準一體化設計。對煤礦作業工具零件采取標準化設計可以節約修理零部件所花費的時間,替換下的零件也可在維修保養后重復使用,大大降低了維修保養費。而且,零件標準一體化設計與維修設備的高度吻合可以使機械在最短時間內恢復運行。4.部件區分設計。煤礦機械設備構造煩瑣,作業環境狀況相對來說惡劣,所以部件能夠得到維修人員的快速區分是煤礦機械設備整體設計中很重要的一環。同種類或者完全一樣的機械零件使用相同的專有標識,可以讓維修人員非常快速地找到故障點并且及時替換損壞零件。
    (二)改進現代潤滑技術
    摩擦損耗是導致設備故障中常見的原因,但是導致摩擦損耗的“幕后黑手”卻是機械液壓系統和潤滑油系統內部的油液被高度污染。在平時護理煤礦作業工具時,必須按照潤滑的操作規則,發揮現代先進潤滑技術的作用,嚴格遵守煤礦作業工具的保養操作規則,降低煤礦機械設備出現問題的頻率。使用先進潤滑劑和應用高級檢驗機械對煤礦作業工具進行合理檢驗,是先進潤滑技術中的一種常用方式和手段。
    (三)提升作業維修人員技能
    增強對煤礦機械設備運維人員技術水平的教學和考查。機械運維人員不僅需要取得執業資格,還需要時刻遵守機械設備使用規范。在充分了解設備使用原理及相關信息的同時,還需要掌握機械設備的運維能力,規范化使用機械設備,關注機械設備運行的外部條件,如環境條件、人為因素等。為此,企業需要形成相應的培訓周期,有效地對機械設備運維人員進行培訓,提高其綜合能力。
    (四)提高企業對設備創新性的經濟投入
    煤礦機械設備的質量穩定性在一定程度上依賴于科技,煤礦企業需要密切關注機械設備的科學性和可持續性,要提高對機械設備研究的經濟支出,采購先進的機械設備替換原有性能較低的機械設備,促進設備研究相關人員將主要精力投入到機械設備的先進性、創新性的研究當中,最大程度地提高設備對于能源的有效利用,并降低設備對周邊環境的影響,在一定程度上提高機械設備的運行質量和水平。
    六、結語
    煤礦機械設備的充分利用是有效保證煤炭生產的重要一環,決定著煤炭生產的質量和數量。現階段,我國對于煤炭的需求呈現日益加大的趨勢,因此煤礦機械設備的先進性和穩定性起到至關重要的作用,設備的穩定性對于煤礦企業生產的過程有著直接的影響。為了促進和穩定煤礦企業的持續發展,相關人員需要進一步重視煤礦機械設備的故障排查和維修工作。
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