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煤矿机电设备故障及维修策略研究

李春江

鸡西矿业公司安全监察部

摘要: 在开展煤矿机电设备维修工作时,首先应当结合日常设备的运行状态,分析出常见的故障类型有哪些。并明确引发这些问题的根本原因,从中有针对性的研究相应的维修策略。基于此,本文主要结合煤矿机电设备故障问题的三个阶段展开分析,研究不同阶段的维修管理工作侧重点,选择合适的维修方法,以此来确保机电设备的稳定运行状态。
关键词: 煤矿;机电设备;故障问题;维修策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157308
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矿业公司的安全监察部主要任务是对煤矿机电设备的运行安全进行全面的管理,并在出现故障问题的第一时间,安排技术人员进行维修。这就对技术人员的专业工作能力有了较高的要求

一、煤矿机电设备在使用过程中常见的故障问题及其原因

想要有效消除机电设备的故障问题,提高设备的使用效率和使用质量,避免设备报废而给矿业公司造成经济损失。就必须要总结以往的工作经验,对故障问题进行分类,并研究引发问题的原因。

1、常见故障类型

机电设备的故障根据其设备构造、运动的状态和工作状况不同,表现形式也不一样,归纳其主要的故障有以下几个方面:①设备性能参数的突然下降。②振动的异常。③声响异常。④磨损残留物的剧烈增加。⑤排气成分的变化。⑥过热现象。⑦裂纹的形成与扩展。⑧电压和电流的剧烈变化。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而变化。

2、故障的三个阶段

一般情况下,管理人员可以将设备的发生故障分为三个阶段:①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有所不同。在此期间发生的故障,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,故障率大致处于稳定状态,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、腐蚀等问题造成的,如果在初期进行大修,可有效地降低故障率。

3、引发故障的原因

为了提高煤矿机电设备的故障维修工作水平和工作效率,矿业公司必须要从根源上分析出引发设备故障的主要原因。通常来说可以分为三个因素,第一是人为因素,由于员工操作行为不当,设备运行前没有进行试运行操作,设备使用完没有定期维修和保养,就容易引发设备故障,缩短设备的使用寿命。第二是设备自身因素,矿业公司为了经济效益采购廉价的设备,就会在使用过程中带来安全风险。第三,是自然因素,机电设备涉及到对电能的使用,如果遇到雷雨天气,可能会遭遇电击事故而造成设备运行系统的瘫痪。

二、结合实际问题有序开展煤矿机电设备的故障维修工作

1、常见的维修方案

设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要有以下几种:

(1)事后维修

这种维修方法主要指的是,在设备已经出现故障问题并对日常工作造成不良影响之后,找到故障设备,安排专业的维修人员在现场进行停电维修的方法。这是传统煤矿机电设备故障维修的基本方法。

(2)常规维修

这种方法指的是矿业公司在日常使用机电设备的环节中,只要将设备使用到预定的维修时间,不管其技术状态如何,都要组织维修人员进行规定的维修工作。其应用优势就在于可以在设备出现小问题时,及时采取维修措施,合理消除设备运行的安全风险,提高设备使用寿命。

(3)视情维修

它不是根据故障特征,而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容。这是新时期比较常见的一种维修方法,主要依靠于对信息技术的应用。可以对设备运行状态进行智能监管,有效降低维修管理人员的工作压力,保障矿业公司各项工作的有序开展。

2、维修注意事项

煤矿机电设备是融入了液压、电子、化学、计算机等不同类型的现代技术组成的复杂的机械设备体系,设备的维修工作也涉及到计划、物资、管理、运行、质量等各部门合理的维护和维修工作。因此,维修工作的难度相对较大。在故障发生过分频繁时,即平均故障期很短,以及维修或更换的费用又很大。包括人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。另外,从设备维修工程学的理论来看,通常确定维修方式的基本原则是:对安全生产、经济效益影响较大的设备,若可用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则采用计划预防性维修,对处于连续生产线上且没有备用机的设备应采用计划性预防维修;对安全性和经济性影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对以随机故障为主要故障形式,故障征兆无法有效监测的设备,应采用事后维修。

3、常见的维修类型

煤矿机电设备的维修类型可具体分为偶发型维修和寿命型维修两种,其中偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式。对于特别重要的、连续地不间断运转的、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测,配以备用系统和保护系统,以预防操作失误、检查疏忽和意外事件造成的故障停机。而寿命型故障维修一般是可预测的,主要根据维修和故障停机的损失,及安全性的要求选择维修以下方式:①复杂更换件和不宜拆卸检查的精密件,可采用预测维修对维修费很高的复杂更换件,有时也可采用故障维修,使零件得到充分利用。②简单可更换的一般耐用件,可采用定期维修。③简单可换的易损件,可在检查基础上进行更换。④故障率高的复杂更换件,可采用改善维修,或采用组件更换。⑤永久性部件如机壳等,可在检查基础上,进行针对性维修。⑥不影响生产和安全的简单可换件,可采用事后修理。

结论:在进行机电设备故障维修工作时,矿业公司应当总结以往的工作经验,做好人员操作行为管理,定期进行设备的维修及保养,及时发现设备的故障问题。同时,应当结合矿业公司的基本发展目标,明确设备维修管理工作的重点及难点所在,对设备的种类进行合理的分类管理,注重于提高工作人员的创新意识及能力,消除日常工作环节的安全隐患。

参考文献:

[1]张朋州.煤矿机电设备故障分析与维修策略[J].煤,2017,26(12):77-78.

[2]张峰.煤矿机电设备维修与管理工作中存在的问题及对策[J].西部探矿工程,2019(6):180-182.