探討煤礦電氣設(shè)備的技術(shù)管理應(yīng)用與發(fā)展

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤礦企業(yè)的開采設(shè)備和電氣設(shè)備得到更新?lián)Q代，國家安監(jiān)局對煤礦的電氣安全提出了更高的要求，我國的煤礦企業(yè)向著“高產(chǎn)、高效、安全、潔凈”的方向發(fā)展。原有的煤礦電氣技術(shù)管理方法已經(jīng)不適應(yīng)新設(shè)備的管理需求，為保證煤礦的供電安全，降低維修成本，提高電氣設(shè)備技術(shù)的管理水平，避免煤礦事故的發(fā)生，本文主要簡單論述煤礦電氣設(shè)備的技術(shù)管理應(yīng)用和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】煤礦；電氣設(shè)備；技術(shù)管理應(yīng)用；發(fā)展

引言

眾所周知，煤礦井下的電氣設(shè)備與煤礦的安全息息相關(guān)，在過去幾十年的瓦斯爆炸事故中，有相當(dāng)大一部分事故直接或間接的與電氣設(shè)備技術(shù)管理有關(guān)，例如2005年2月14日的孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受傷，爆炸原因是帶電檢修ZBZ-4.0M127V型照明信號(hào)綜合裝置，接線腔內(nèi)產(chǎn)生電火花，引爆瓦斯造成的。為確保煤礦的生產(chǎn)安全，必須加強(qiáng)電氣設(shè)備的技術(shù)管理，在原來電氣設(shè)備定期檢修的基礎(chǔ)上，引進(jìn)狀態(tài)檢修，確保電氣設(shè)備安全可靠。

一、礦井電氣設(shè)備管理

近年來，隨著國家安監(jiān)局加大安檢的檢查力度，小煤礦逐漸被大煤礦取代，煤礦的規(guī)模不斷增大，煤礦的設(shè)備數(shù)量和先進(jìn)水平得到不斷提升，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)管理、信息化水平、精益化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化管理不斷提高，電氣設(shè)備的周期檢修工作量大大增加，檢修人員緊缺問題日益突出，傳統(tǒng)的周期檢修模式已經(jīng)不適合現(xiàn)代煤礦的發(fā)展需求，爆修、失修、盲目維修的問題日益突出，設(shè)備檢修工作遇到了難以破解的難題。

1.設(shè)備檢修技術(shù)的發(fā)展

電氣設(shè)備檢修技術(shù)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段，即事故檢修、定期檢修和狀態(tài)檢修。事故檢修是50年代以前的檢修方式，在設(shè)備發(fā)生故障或事故以后進(jìn)行檢修，一般用于構(gòu)造簡單、容易修復(fù)、停運(yùn)影響不大的設(shè)備。定期檢修：60-70年代的檢修方式，通過定期檢修，把設(shè)備修復(fù)到接近新設(shè)備的狀態(tài)，避免發(fā)生故障和事故，但造成不必要的人、財(cái)、物的浪費(fèi)，我國至今仍在應(yīng)用。狀態(tài)檢測，推廣于80年代，對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測，按設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修的檢修方式。狀態(tài)檢修就是在確保設(shè)備安全可靠的前提下，依據(jù)實(shí)際情況，制定檢修策略和計(jì)劃，合理降低檢修成本，提高檢修工作的效率和效益，是破解這個(gè)難題的有效手段。與傳統(tǒng)的檢修方式相比，狀態(tài)檢修依據(jù)不同電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和檢測結(jié)果，配合同類設(shè)備的檢修經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的綜合分析，克服檢修盲點(diǎn)、確定檢修項(xiàng)目，減小維修風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省檢修成本、確保檢修效果、延長電氣設(shè)備的壽命。

2.現(xiàn)階段我國電氣設(shè)備狀態(tài)檢修的基本規(guī)則

2.1將各類設(shè)備的檢修統(tǒng)籌考慮?？紤]到各種電氣設(shè)備的維護(hù)相互關(guān)聯(lián)和相互影響，維護(hù)時(shí)還要退出運(yùn)行，為盡可能保證設(shè)備的可用性和減少停電時(shí)間，必須統(tǒng)籌安排電氣設(shè)備的檢修工作，把檢修周期和項(xiàng)目管理上升為一種管理策略。

2.2采用量化的設(shè)備狀態(tài)評價(jià)體系。目前，我國還沒建立嚴(yán)格的設(shè)備狀態(tài)評價(jià)體系，設(shè)備僅僅有合格和不合格兩種狀態(tài)，缺少狀態(tài)分析，所以要建立量化的設(shè)備狀態(tài)評價(jià)體系，把設(shè)備狀態(tài)分成0到100分。0表示需要立即檢修，100分表示運(yùn)行狀態(tài)非常理想，沒有任何缺陷或不良記錄，其他介于0-100分之間，存在不同形式的不良記錄或缺陷。設(shè)備的評分基于設(shè)備狀態(tài)的相關(guān)信息，包括預(yù)防性試驗(yàn)、不良運(yùn)行記錄、缺陷記錄、檢修記錄、家族質(zhì)量記錄、在線監(jiān)控信息。

2.3采用綜合設(shè)備的狀態(tài)信息獲取方法。設(shè)備的狀態(tài)信息包括在線監(jiān)測獲取信息、預(yù)防性試驗(yàn)獲取的信息，設(shè)備家族缺陷事故記錄信息，不良運(yùn)行記錄信息，運(yùn)行異常和缺陷記錄，檢修記錄。

2.4建立數(shù)字化管理信息。狀態(tài)檢修主要包括設(shè)備信息獲取、綜合診斷的檢修管理。建立數(shù)字化管理體系是智能綜合診斷和檢修管理系統(tǒng)的數(shù)字基礎(chǔ)，這樣才能適應(yīng)于未來發(fā)展的需要。

3.防爆電氣設(shè)備的管理

防爆設(shè)備在入井前應(yīng)取得“兩證一標(biāo)志”，兩證為產(chǎn)品合格證和防爆合格證，標(biāo)志為煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。失爆設(shè)備應(yīng)立即更換或處理，不得在井下繼續(xù)使用。同時(shí)要組織員工學(xué)習(xí)防爆電氣設(shè)備的使用要求，井下不得帶電檢修，搬遷電氣設(shè)備應(yīng)制定安全措施。非專職人員或非值班電氣人員不得擅自操作電氣設(shè)備。

二、電氣設(shè)備技術(shù)管理的應(yīng)用與發(fā)展

1.我國電氣設(shè)備狀態(tài)檢測與故障診斷技術(shù)的發(fā)展

國外對電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的研究始于60年代，但直到70至80年代，隨著傳感、計(jì)算機(jī)、光纖等高新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，電氣設(shè)備在線診斷技術(shù)才真正得到迅速發(fā)展。我國提出電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)與國外幾乎同步，提出過不少帶電試驗(yàn)的方法，但由于操作難度大，測量結(jié)果分散性大，沒有推廣。改革開放以來，我國開始研究電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測和故障診斷技術(shù)，自1985年以來，由電力部主持，先后三次召開了全國電力設(shè)備絕緣帶電測試、診斷技術(shù)交流會(huì)，不僅進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流，而且就如何發(fā)展和推廣在線診斷技術(shù)開展了討論，我國高等院校也相繼開展了這方面的研究，使我國的電氣設(shè)備在線診斷技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展。由于我國煤礦企業(yè)發(fā)展比較迅速，2005年大小煤礦就有2萬多個(gè)，煤礦的電氣設(shè)備更是參差不齊，電氣故障和事故發(fā)生率比較高，傳統(tǒng)的電氣檢修制度不適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展的需要，狀態(tài)檢測和故障診斷技術(shù)的應(yīng)用較為迫切。由于狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的難度大，不論是國內(nèi)，還是國外，除個(gè)別項(xiàng)目以外，大多還不很成熟，仍處于研究發(fā)展階段。由于這門技術(shù)的優(yōu)越性，相信未來一定會(huì)研究成熟的，并應(yīng)用到電氣設(shè)備檢修行業(yè)中。

2.壽命預(yù)測技術(shù)的發(fā)展

電氣設(shè)備壽命出現(xiàn)問題，主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)的損壞、應(yīng)力的變化和構(gòu)件材料物理特性變化或老化。煤礦常用的電氣設(shè)備有采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、各種運(yùn)輸機(jī)、絞車、風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、電纜等，不同設(shè)備構(gòu)件不同，構(gòu)件的損壞形式也不同，應(yīng)采取多種形式的壽命預(yù)測法。目前電氣設(shè)備壽命評估的方法有斷裂力學(xué)方程、灰色理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)變壽命法、應(yīng)力壽命法等。

3.紅外診斷技術(shù)技術(shù)應(yīng)用

電氣設(shè)備的故障中，25%是有電氣接頭與連接件由于氧化、磨損、腐蝕、材料不合格等造成連接處過熱引起的。紅外診斷技術(shù)主要應(yīng)用紅外成像技術(shù)，對運(yùn)行中的電氣設(shè)備，通過熱成像原理，把發(fā)熱的部件成像在屏幕上，然后和正常運(yùn)行的部件對比，可找出失效部件，最大限度減少對整個(gè)系統(tǒng)造成的損害，及時(shí)更換或維修失效部件，避免造成災(zāi)難。這種診斷方法的優(yōu)點(diǎn)是可帶電檢測、安全、非接觸、遠(yuǎn)距離、簡便易操作等，常用的診斷方法有表面溫度判斷法、響度溫差判斷法、同類比較法、熱譜圖分析法和檔案分析法。

三、結(jié)束語

隨著我國煤礦企業(yè)的不斷擴(kuò)大，國家和人民對煤礦的安全意識(shí)越來越強(qiáng)，為確保煤礦企業(yè)電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，需要將原來的定期檢修轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修，并完善電氣設(shè)備檢修制度，提高煤礦的現(xiàn)代管理水平。

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