李娟　馬嘉敏

摘 要：在煤礦生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，各種大型機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的比較廣泛，為了保證煤礦生產(chǎn)的安全進(jìn)行，要對主要采煤設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)測，減少事故發(fā)生率。油液監(jiān)測體系在煤礦綜采設(shè)備運(yùn)行中發(fā)揮了重要的作用，根據(jù)監(jiān)測的信息，可以及時了解到設(shè)備的故障，提前對設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維修，減少故事，提高運(yùn)行效率。有效的監(jiān)測體系，可以提高煤礦設(shè)備的的生產(chǎn)效率，為提高煤礦的生產(chǎn)水平奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：油液分析；主動維修；油液監(jiān)測

1 引言

隨著科技的發(fā)展，各項先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，提升了煤礦生產(chǎn)的效率。在各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中，如何保障其能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，是煤礦生產(chǎn)面臨的重要問題。油液監(jiān)測體系對于綜采設(shè)備的運(yùn)行可以進(jìn)行有效的監(jiān)測，對于潛在的安全隱患進(jìn)行診斷，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了有利的條件。

2 油液監(jiān)測的主要技術(shù)手段

2.1 油液理化性質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中，潤滑油的作用非常重要，是保證機(jī)械能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。油液監(jiān)測技術(shù)通過對潤滑油的物理化學(xué)性能進(jìn)行檢測，可以了解到潤滑油的使用狀態(tài)，從而判斷機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況。在監(jiān)測的過程中，主要的指標(biāo)包括運(yùn)動粘度、水分、酸值、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)（或傾點(diǎn)）、機(jī)械雜質(zhì)、抗乳化性、抗泡沫特性、抗磨性和極壓性等。

2.2 油液鐵譜檢測。鐵譜檢測是目前煤礦企業(yè)中使用最為廣泛的一種油液檢測方法，主要應(yīng)用到的設(shè)備是鐵譜儀。在機(jī)械高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生一定的磨損，通過對磨損顆粒進(jìn)行監(jiān)測，就可以充分的了解到機(jī)械的磨損狀況，從而進(jìn)行有針對性的維修。在高梯度磁場的作用下，將摩擦副中產(chǎn)生的顆粒從潤滑油中分離出來，按照一定的方法制成譜片，然后通過鐵譜顯微鏡和相關(guān)軟件對其進(jìn)行定性和定量的分析。這種監(jiān)測方法的效率比較高，所以在煤炭行業(yè)中應(yīng)用的比較廣泛，通常使用旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。

2.3 油液光譜檢測。光譜檢測技術(shù)應(yīng)用的比較早，并且檢測的效果較好，主要是對潤滑油中的磨損顆粒的元素種類和含量進(jìn)行檢測，還可以對潤滑油的污染程度以及衰變過程進(jìn)行監(jiān)測。在目前使用較為廣泛的光譜技術(shù)為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

2.4 顆粒計數(shù)。顆粒計數(shù)主要是對液壓油中的固體顆粒進(jìn)行統(tǒng)計，其中包括了在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磨損顆粒。將這些顆粒以粒徑為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，然后根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計數(shù)，從而可以獲得顆粒的分布信息，與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，可以了解到油液中的污染程度，從而做出相關(guān)的評價。

3 油液監(jiān)測在設(shè)備故障診斷技術(shù)中的應(yīng)用

任何機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都需要潤滑油來潤滑，而機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障大部分都是源于潤滑油的失效，雖然在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用消耗中，潤滑油所占的比例非常微小，但是由于潤滑油的質(zhì)量不合格或者是在使用的過程中性能發(fā)生改變，對于設(shè)備造成的故障率卻占據(jù)了很大的比例。所以說必須對設(shè)備的在用油狀況進(jìn)行監(jiān)測，提高潤滑油的質(zhì)量，減少換油的周期，節(jié)省維修的費(fèi)用，提高設(shè)備的使用壽命。所以對于潤滑油的使用狀況要加強(qiáng)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，提早采取有效的措施預(yù)防和處理。

通過分析潤滑油性能參數(shù)的變化可以間接了解機(jī)械主要部位的工作狀態(tài)，及時準(zhǔn)確地監(jiān)測設(shè)備的工作情況。就油液監(jiān)測與診斷，其主要內(nèi)容包括潤滑油物理化學(xué)性能指標(biāo)變化、潤滑油運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)如油壓的變化、潤滑油摩擦學(xué)性能的變化。首先，油液監(jiān)測是摩擦學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測過程，監(jiān)測內(nèi)容主要包括油品自身劣化、油品污染、金屬磨損顆粒和摩擦學(xué)等四個方面。監(jiān)測手段主要包括油品紅外光譜分析、顆粒計數(shù)、油品性能指標(biāo)和摩擦學(xué)性能測試分析等。由于大量機(jī)械設(shè)備的故障起因于潤滑不良，因此通過對油品自身劣化和污染進(jìn)行監(jiān)測，有利于及時消除設(shè)備的故障隱患，延長設(shè)備的大修周期。其次，早期油液監(jiān)測以監(jiān)測診斷設(shè)備的磨損故障為目的，其技術(shù)方法以鐵譜技術(shù)為代表。目前油液分析技術(shù)已從早期的油樣分析和磨屑逐步過渡到現(xiàn)代在線油液監(jiān)測。現(xiàn)代在線油液監(jiān)測技術(shù)將潤滑油和機(jī)械設(shè)備視作統(tǒng)一的整體，強(qiáng)調(diào)從摩擦學(xué)角度出發(fā)考察潤滑失效和設(shè)備故障。而通過分析潤滑油的理化指標(biāo)和摩擦學(xué)性能指標(biāo)可以準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備發(fā)生磨損故障的發(fā)展趨勢。

4 油液監(jiān)測與診斷技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

作為煤礦企業(yè)，機(jī)械設(shè)備所處的工礦條件惡劣，機(jī)械設(shè)備損壞嚴(yán)重，影響到正常生產(chǎn)與安全，有必要建立完善的監(jiān)測體系以提高設(shè)備完好率，減少不必要的投入。特別有時監(jiān)測不到位，小事故釀成大事故，損失巨大。煤礦企業(yè)建立健全油液監(jiān)測體系應(yīng)做好以下三項工作。

4.1 配備品質(zhì)精良、功能齊全的各類油品檢查儀器設(shè)備，具備檢測項目多、數(shù)量大、速度快等特點(diǎn)，為快速判斷故障提供準(zhǔn)確及時的數(shù)據(jù)。硬件設(shè)施除需配備發(fā)射光譜、紅外光譜、鐵譜、顆粒計數(shù)等磨損污染顆粒監(jiān)測儀器外，還需配備黏度、閃點(diǎn)、水分、總酸值、總堿值、傾點(diǎn)、泡沫、不溶物、機(jī)械雜質(zhì)等10種常規(guī)油品檢測手段。軟件方面：第一，建立實(shí)驗(yàn)室及監(jiān)測數(shù)據(jù)局域網(wǎng)，將主要設(shè)備如采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、主通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等監(jiān)測數(shù)據(jù)及油品檢測數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)電科及主要礦領(lǐng)導(dǎo)，以便相應(yīng)采取措施；第二，建立功能齊全的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和報告生成系統(tǒng)，生成各種格式的油液監(jiān)測報告；第三，建立基于專家知識的計算機(jī)智能診斷系統(tǒng)，提高判斷問題的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

4.2 應(yīng)當(dāng)具有符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，保證測試結(jié)果足夠準(zhǔn)確的檢測能力，考慮到經(jīng)濟(jì)性，以最少的檢測項目達(dá)到最佳監(jiān)測效果；對于具有國家標(biāo)準(zhǔn)以及ISO和ASTM等國際標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢測，以保證監(jiān)測診斷結(jié)論的科學(xué)性和合理性。

4.3 應(yīng)當(dāng)建立具有豐富經(jīng)驗(yàn)積累的高素質(zhì)、高水平的專家型油品監(jiān)測技術(shù)隊伍。通過與高等院校和科研院所合作，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)，同時具有在油液監(jiān)測和診斷實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)測人員，并在解決實(shí)際問題的過程中不斷發(fā)揮專業(yè)人員的技術(shù)價值。

5 案例

神東煤炭集團(tuán)+補(bǔ)連塔煤礦轉(zhuǎn)載機(jī)減速器事故

事故經(jīng)過：2013年3月30日，設(shè)備管理中心油液監(jiān)測人員在對補(bǔ)連塔礦綜采工作面設(shè)備油樣的例行化驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)煤機(jī)左搖臂行星頭油樣嚴(yán)重乳化、且存在超過80μm的滾滑復(fù)合顆粒，視場濃度超過80%，且存在紅色氧化物顆粒，摩擦聚合物、嚴(yán)重滑動顆粒和切削顆粒。立即通知礦方機(jī)電人員對該設(shè)備進(jìn)行檢查。礦方機(jī)電人員檢查發(fā)現(xiàn)左搖臂行星頭漏油，而且有異響，礦方立即向設(shè)備管理中心調(diào)劑部申請更換減速器。但礦里因客觀原因未能及時更換，致使事故擴(kuò)大化，導(dǎo)致減速器Ⅰ軸損壞。

事故原因分析：在油液監(jiān)測報告顯示異常的情況下，因客觀原因，礦方未能及時更換減速器，導(dǎo)致減速器Ⅰ軸損壞。

點(diǎn)評：油液分析能夠報告和預(yù)測的反映齒輪箱內(nèi)部的異常磨損和可能出現(xiàn)的故障。嚴(yán)格按照油液分析報告進(jìn)行換油或采取其他措施能夠有效較低設(shè)備故障率，提高生產(chǎn)效率，延長設(shè)備壽命。

6 結(jié)束語

在煤礦生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以有效的提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展。為了保證生產(chǎn)能夠安全穩(wěn)定的進(jìn)行，對于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行應(yīng)該加強(qiáng)安全監(jiān)測。現(xiàn)階段油液監(jiān)測體系在煤礦綜采設(shè)備的運(yùn)行中廣泛的應(yīng)用，對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，可以及時的發(fā)現(xiàn)問題，提早制定出預(yù)防對策。在油液監(jiān)測體系中，應(yīng)該掌握科學(xué)的監(jiān)測方法，利用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。通過油液監(jiān)測體系的運(yùn)用，可以有效的減少設(shè)備故障的發(fā)生幾率，減少維修成本，提高運(yùn)行效率，提高設(shè)備的安全性，延長設(shè)備的使用壽命。隨著科技的不斷發(fā)展，各項新技術(shù)和新設(shè)備會逐漸的用到煤礦生產(chǎn)中，為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，所以為了保證機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行，在監(jiān)測技術(shù)方面還要不斷的提升，為設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有利的基礎(chǔ)，從而確保煤礦的安全生產(chǎn)。

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