位曉林
(山東能源集團棗莊礦業(yè)(集團)有限責任公司田陳煤礦,山東 棗莊 277000)
不論是煤礦的運輸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)還是煤礦的排水系統(tǒng)、采掘系統(tǒng)等,均使用到大量的機電設備,特別是隨著煤礦開采深度的不斷提升,機電設備面臨的工作環(huán)境更為惡劣,工作的負荷越來越大,再加上采掘粉塵及井下高地壓的影響,導致機電設備承載的工作壓力持續(xù)提升,也增加了機電設備出現(xiàn)故障的概率,特別是電氣線路故障頻次相對以前明顯增加。所以,及時全面實現(xiàn)對機電設備電氣線路故障的診斷和維修對于保證機電設備工作的穩(wěn)定性和安全性至關重要。
煤礦各個系統(tǒng)中使用到的機電設備不僅數(shù)量多,而且類型多、規(guī)模大,例如,采煤機、刮板運輸機、通風機及各類提升機等,這些設備正常運行的基礎是電氣線路配置科學和質量可靠。從這些設備使用來看,由于負載較大,所以功率較大,導致電流較高。如果電器線路使用的材質較差,或者使用時間較長,導致線路出現(xiàn)了損壞、老化的問題,就會出現(xiàn)各種類型的故障,增加了機電設備安全隱患和工作穩(wěn)定性。一旦出現(xiàn)了機電設備電氣線路問題,不僅排查的難度較大,也會導致井下出現(xiàn)大面積停工的問題,嚴重影響煤礦開采質效。所以,對于煤礦機電設備的電氣線路要制定的檢修計劃,定期開展針對性的維護和維修,提升電氣線路工作的穩(wěn)定性。
(1)電路短路故障,該故障在電氣線路故障中較為常見,一旦出現(xiàn)了短路,整個電氣線路將會出現(xiàn)全部癱瘓,甚至會由于線路中的電流數(shù)值過大,機電設備會被燒壞,嚴重也會導致火災發(fā)生,引發(fā)嚴重的安全事故,整個煤礦的生產也會因此出現(xiàn)停滯。從導致短路的原因來看,通常情況下,是由于電線在使用的過程中出現(xiàn)了絕緣層脫落的問題,導致出現(xiàn)了導電性物品碰到后出現(xiàn)短路。在短路后,整個電器線路穩(wěn)定性會受到較大的影響,嚴重情況會導致整個線路出現(xiàn)癱瘓問題。從出現(xiàn)的短路類型來看,不僅有變壓線內圈短路問題,也有兩相、三相短路,還有接地短路問題發(fā)生。
(2)機電設備超載故障。該故障是常見的故障類型,主要原因是因為機電設備中通過的電流過大,導致整個設備出現(xiàn)超負荷運轉狀態(tài)。若及時對該問題進行處理,則不會對煤礦整體的生產產生較大的影響,僅導致短時間內的生產效率偏低。若處理不夠及時,設備將長時間處于高負荷運轉狀態(tài),導致機電設備出現(xiàn)損壞,若局部溫度過高,還會引發(fā)火災,甚至會導致整個電路系統(tǒng)發(fā)生故障問題。
(3)電源缺相故障。在出現(xiàn)此類故障后,機電設備將承受較大的工作負擔,導致該故障出現(xiàn)的原因主要是因為交流異步電機在運行的過程中,三相電源中包含的熔斷器出現(xiàn)了熔斷故障,從而導致問題發(fā)生。
(4)機電設備過電流故障。該故障主要原因是在電氣元件或者電動機在運行的過程中,通過的電流大于了設計的額定電流,導致該問題出現(xiàn)的原因多數(shù)情況下是由于錯誤啟動或者負載轉矩出現(xiàn)錯誤。
電壓測量法是機電設備出現(xiàn)電氣線路故障的常見方法,在該方法使用時,機電設備需要處于斷電狀態(tài),技術人員用萬用表對機電設備電路兩端電壓開展檢測,特別是與故障點有關的線路電壓,需要進行重點檢測,為了提升檢測結果的精準性,可采取多次檢測的方式。同時,該方法分為分段測量法、分階測量法。對于分階測量法,該方法對技術人員的實際操作水平要求相對較低,因此,該方法使用的頻率較高,方法的實用性也較強。在具體操作時,將萬用表的表筆與設備的一端連接,然后移動另一只表筆,與線路中的其他點位進行連接,萬用表會顯示不同的數(shù)值,從而判斷電氣線路出現(xiàn)故障的位置。在測量過程中,若電氣線路正常,則萬用表的讀數(shù)和電源電壓的讀數(shù)一致;若萬用表顯示的結果為“0”,則表明線路有問題,然后繼續(xù)使用萬用表,逐步將測量范圍縮小,最終將短路點的位置確認出來。對于分段測量法,工作原理相對于分階測量法類似,主要差別是,該方法對于大型機電設備可以取得更好的檢測效果,主要通過逐步縮小故障范圍的方式進行檢測,若機電設備整體的斷路范圍偏大,技術人員要優(yōu)先選擇使用分段測量法,可以明顯提升測量的質效。
若機電設備的故障點,整體的負載偏小,則可選擇使用短接法。主要使用的是絕緣性能較好、完整度較高的導線,將可能存在故障的線路短接,若線路可以接通,則表明該線路有故障,以此類推,選擇使用同樣的方法,逐步減少兩點距離,最終將故障點的位置確定下來。在使用該方法時,可以分為分段短接法與局部短接法。若機電設備包含的元器件較多,則可選擇使用分段短接法,操作時,先短接多個元器件,將發(fā)生故障的范圍大致確定下來,然后在選擇使用局部短接的方式,將出現(xiàn)故障的位置精準定位。對于局部短接法,在機電設備包含元器件數(shù)量較小的情況下使用較多,特別是對相鄰的觸點,若有吸合問題,則表明這兩個觸點之間有故障存在,因此,若機電設備中所含的故障點較少,則優(yōu)先選擇使用局部短接法,整體可以取得更好的檢測效果。
該方法也分為兩種,分別為分階測量法、分段測量法。在選擇分階測量時,技術人員應當將被檢測的線路斷電,主要是防止萬能表被燒壞或者其他電路對測量結果產生影響,導致顯示不夠精準。該方法的標準是理論數(shù)值和測量數(shù)值之間的差別,若兩者的相近或者相同,說明線路正常。若兩者的數(shù)值差距銘心啊,則說明線路中有故障存在,若測量的數(shù)值為負數(shù),電阻的數(shù)值同時為“0”,則表明線路中存在短路的問題。對于分段測量法,該方法也較為實用,對于線路中自然斷開點,作為分段點,將線路分為多個數(shù)段,然后對每個數(shù)段進行測量,若得到的數(shù)值無窮大,則表明線路中有故障存在,然后進一步縮小測量的范圍,逐步將故障點精準確定出來。
(1)在對機電設備進行電路線路檢測前,技術人員要全面了解機電設備的整體圖件,特別是機電設備的元件安裝圖、設備位置圖、工作原理圖及接線圖等,對于較為重要的部件維修圖,技術人員要重點給予分析和研究,確保精準掌握線路組成情況,這是開展檢測的基礎。
(2)若機電設備在運行的過程中,出現(xiàn)故障問題,技術人員要及時與操作人員進行溝通,對機電設備在出現(xiàn)故障之前和出現(xiàn)故障后的運行情況進行對比分析,盡快的確定出故障的類型和部位。
(3)要對機電設備出現(xiàn)的故障情況進行全面分析,特別是結合機電設備的圖紙,對故障問題進行全面研判,對故障可能出現(xiàn)的范圍或者位置進行精準確定,為后續(xù)各項工作的開展提供支撐。
(4)在將故障位置初步判定出來后,技術人員要對機電設備的外觀進行全面的檢測,若機電設備外觀沒有問題,則需要對設備進行全面檢測。在檢測前,要根據初步的判斷結果,科學選擇檢測方法對機電設備故障進行全面的檢測。
(1)在對機電設備的電氣線路進行安裝時,要區(qū)分好信號線、動力線,線路的不同,工作原理也有著較大的差異,在安裝時,要嚴格地按照相關的規(guī)定進行安裝。同時,為了提升線路工作的穩(wěn)定性,降低線路出現(xiàn)故障的概率,應當從安裝的環(huán)節(jié),最大限度地減少它們之間的相互作用,也就是對于它們之間的干擾情況要最大限度地防止。從機電設備電器線路出現(xiàn)的故障來看,動力線發(fā)生故障的概率較高,因此,在設計與安裝時,對于相關的參數(shù),例如,電壓、電流等均需要嚴格按照規(guī)定進行設置。(2)要全面增強線路絕緣性,嚴格按照電流的不同,針對性地設置線路絕緣等級。同時,對于電器線路的通風性和散熱性要嚴格,更好增強線路工作的穩(wěn)定性和安全性。必要情況下,要對線路增加防護層,嚴防出現(xiàn)線路磨損、老化等問題。特別是若線路中包含的活動部件較多,必須嚴格按照規(guī)定設置防護層,從而更好地提升線路工作的溫度性,延長線路的使用壽命,增加機電設備工作的穩(wěn)定性。
(1)對檢修方法要科學選擇。對于故障的位置要盡快定位,對外觀進行觀察是第一步,然后使用本文提到的方式方法,若條件允許,還可以選擇使用模糊分級診斷、人工網絡診斷及計算機輔助檢測診斷等方法,更好保證設備的檢修質量。(2)對于檢修技術要點要嚴格把控,最大限度地防止出現(xiàn)盲目將檢修范圍擴大的問題,要從機電設備的故障實際出發(fā),全面研判故障原因、故障點位置等。同時,在檢修的過程中,要確保安全,嚴防出現(xiàn)維修人員直接與電氣原件接觸,而導致觸電等安全問題發(fā)生。要注重使用各類供給,對故障進行全面的探查,當前使用較多的工具有電筆、歐姆表、萬能表等,不僅可以提升故障檢測的速度,還可以提升故障檢測的質量。此外,技術人員要還要對機電設備電氣線路故障診斷情況進行全面的分析總結,完善線路維修檔案,對電氣線路出現(xiàn)的故障規(guī)律進行綜合研判,從而更好地提升電氣故障的維修實效。
綜上分析,機電設備電氣線路的正常運行是設備正常運行的基礎,同時,機電設備正常運行是煤礦井下生產正常運行的關鍵。因此,煤企必須高度重視機電設備電氣線路的日常維護和檢測維修工作,科學合理地設計機電設備的電氣線路,從源頭上降低線路出現(xiàn)故障的概率,對于日常的檢測技術要因地制宜,及時有效地將故障檢測出來,并采取措施給與排除,保證機電設備的開機率和安全性。