煤化工機電設(shè)備故障分析與控制分析

王鵬

摘要：時代在發(fā)展， 人們?yōu)榱俗非蟾玫纳钯|(zhì)量， 對能源的需求就變得愈來愈高， 因此 煤化工業(yè)也在不斷的發(fā)展。但是， 在進(jìn)行 煤化工工作中， 機電設(shè)備的使用問題也隨之而來。所以， 通過保證機電設(shè)備的使用安全， 避免出現(xiàn)技術(shù)故障， 從而保證機電設(shè)備操作人員的生命安全是當(dāng)下工作的重中之重。因此， 技術(shù)人員應(yīng)該加強對機電設(shè)備技術(shù)的研究， 及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的故障， 并提早做出預(yù)防策略。

關(guān)鍵詞： 煤化工;機電設(shè)備;故障分析;控制

1機電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

1.1 安裝操作不規(guī)范

機電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因有很多， 首先就是安裝過程不規(guī)范導(dǎo)致的故障。例如， 在進(jìn)行設(shè)備連接過程中， 螺絲松動導(dǎo)致了各個設(shè)備連接不牢靠， 因而產(chǎn)生了故障。再如， 在安裝過程中， 安裝人員操作失誤， 導(dǎo)致設(shè)備運行過程中高壓管絕緣強度降低， 變壓器損壞致使故障的產(chǎn)生。又如， 由于安裝人員的不規(guī)范操作， 未將開關(guān)安裝在正確位置， 致使開關(guān)發(fā)熱， 內(nèi)部電阻變大， 造成短路現(xiàn)象。在暫停設(shè)備運行時速度不能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)， 引發(fā)爆炸事故， 導(dǎo)致 煤化工工作人員的人身安全不能得到保障。

1.2 機電設(shè)備存在安全隱患

機電設(shè)備在運行過程中存在的安全隱患也會導(dǎo)致機電設(shè)備產(chǎn)生故障。例如， 在輸送過程中皮帶輸送機裝置不完善， 缺乏緩沖裝置、托輥裝置;井筒設(shè)備老化嚴(yán)重， 存在被腐蝕的現(xiàn)象;某些企業(yè)單位為了加快進(jìn)度， 導(dǎo)致其對礦井未能進(jìn)行完全的檢查， 此外， 絞車在運用時承載的重量大大超過其本身的負(fù)荷能力;某些機電設(shè)備的電壓表、電流表、安全閥等未能進(jìn)行定期的檢查， 在施工作業(yè)時可能會有故障出現(xiàn);機電設(shè)備的的熔斷保護(hù)裝置、連接線路的材料不符合標(biāo)準(zhǔn)等都可能會引起機電設(shè)備產(chǎn)生故障。

1.3 技術(shù)人員操作不當(dāng)

在 煤化工工作中， 由于機電設(shè)備操作人員缺乏專業(yè)的技術(shù)支撐， 導(dǎo)致了很少有技術(shù)人員對機電設(shè)備進(jìn)行性能的檢測。此外， 技術(shù)人員對機電設(shè)備操作的流程并沒有完全明晰， 操作過程中存在著一定的失誤， 因此即便企業(yè)擁有先進(jìn)的機電設(shè)備， 也不能夠提升 煤化工的速度， 同時機電設(shè)備在使用時也會出現(xiàn)故障。舉個簡單的例子， 在采煤操作過程中， 由于煤層厚度、硬度會引起切割阻力的變化， 技術(shù)人員若無法正確判斷電機工作狀況， 就會導(dǎo)致電機超負(fù)荷工作， 導(dǎo)致機電設(shè)備受損， 引起電機故障的產(chǎn)生。

1.4 超負(fù)荷運轉(zhuǎn)及機電設(shè)備老化

煤化工企業(yè)追求的是高利潤， ?煤化工生產(chǎn)是 煤化工企業(yè)工作的重中之重。因此， 機電設(shè)備的安全問題被大多數(shù) 煤化工企業(yè)所忽略， 很少有企業(yè)對機電設(shè)備進(jìn)行定期的檢查維修。機電設(shè)備在超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)下會產(chǎn)生部分配件老化的問題， 從而造成了故障的產(chǎn)生。例如， ?煤化工企業(yè)中絞車由于使用時間過長， 非阻燃皮帶、防爆高壓開關(guān)等未能及時進(jìn)行更換， 存在著一定的安全隱患， 有極大的可能會產(chǎn)生故障。

2 煤化工機電設(shè)備故障診斷手段

煤化工機電設(shè)備在運行過程中， 其運行溫度、運行聲響、運行振動、運行壓力 （液壓、氣壓或電壓） 等基本監(jiān)控參數(shù)能實時反映 煤化工機電設(shè)備運行狀態(tài)的好壞。可通過建立這些基本監(jiān)控參數(shù)的歷史曲線， 及對異常曲線拐點的分析方法， 可有效預(yù)判隱患的發(fā)生， 降低故障率。其診斷系統(tǒng)是由溫度、壓力、聲波等各類傳感器監(jiān)測， 來判斷機電設(shè)備運行狀態(tài)， 可定位故障源， 并及時維修。

2.1 溫度監(jiān)測診斷模式

溫度監(jiān)測診斷是利用布置在機電設(shè)備上的各類溫度傳感器 （如PT100溫度傳感器、NTC傳感器等） 實時監(jiān)測設(shè)備運行溫度情況。避免機電設(shè)備因長時間處于高溫狀態(tài)損壞設(shè)備或?qū)е略O(shè)備變形等。例如：電機主軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)， 能對電機主軸的溫度實時監(jiān)測， 判斷溫度是否在極限使用狀態(tài)下， 可避免電機主軸因溫度過高而斷裂這一嚴(yán)重事故發(fā)生。

2.2 振動監(jiān)測診斷模式

在實際生產(chǎn)過程， 機電設(shè)備運行會出現(xiàn)自振動或協(xié)同共振現(xiàn)象發(fā)生。多數(shù)機電設(shè)備的振動頻率均是不利于生產(chǎn)需要的， 根據(jù)傳感器監(jiān)控信號， 分析振動信號的頻率變化曲線和強弱程度， 再依據(jù)機電設(shè)備所設(shè)計承受值來診斷機電設(shè)備是否處于超負(fù)荷狀態(tài)和振動異常狀態(tài)， 當(dāng)故障存在時， 找出振動源產(chǎn)生原因以針對性解決。主要利用在大型機電設(shè)備上， 如 煤化工提升機、裝巖機等。

2.3 壓力監(jiān)測診斷模式

液壓傳動、氣壓傳動的機電設(shè)備均靠系統(tǒng)壓力值而運行， 當(dāng)壓力值變大或減小時， 此類機電設(shè)備就不可正常運行。 煤化工企業(yè)生產(chǎn)時， 液壓機電設(shè)備或氣壓機電設(shè)備的壓力值常因設(shè)備損耗或零部件損壞， 導(dǎo)致系統(tǒng)壓力值降低現(xiàn)象時有發(fā)生。通過壓力監(jiān)測診斷可及時發(fā)現(xiàn)故障的存在， 找去對應(yīng)壓力降低的因素以更換新部件或加壓方式來解決。主要利用在 煤化工氣動鑿巖機用釬具、液壓支架等。

3 機電設(shè)備常見故障及解決措施

3.1 機械軸承磨損故障及解決措施

因機電設(shè)備振動大導(dǎo)致軸承運行不規(guī)則發(fā)生磨損， 和生產(chǎn)環(huán)境中的外部顆粒灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)， 長時間摩擦發(fā)生磨損。因軸承磨損， 軸承溫度會增加， 機電設(shè)備運行耗能增加， 當(dāng)磨損量達(dá)嚴(yán)重時會使軸承發(fā)生斷裂。為防止軸承磨損故障的出現(xiàn)， 首先在機電設(shè)備采購選型時， 應(yīng)注意軸承強度和材料標(biāo)準(zhǔn)的高要求;使用時因處于灰塵濃度高、顆粒大的生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)加裝安全防護(hù)罩， 避免外部顆粒進(jìn)入， 同時注意軸承溫度散熱;再者對機電設(shè)備安裝時加防震墊等。當(dāng)軸承磨損故障確定時， 首先停車對安全防護(hù)罩、防震墊排查原因， 及時更換新軸承及配件， 并更換破損的安全防護(hù)罩和防震墊。

3.2 繼電器燒壞故障及解決措施

常因 煤化工企業(yè)的供電電網(wǎng)電壓波動、電流突增、信號超過極限值等燒壞繼電器， 繼電器燒壞后就使得機電設(shè)備無法正常啟停、監(jiān)控信號傳輸不工作等， 制約機電設(shè)備安全使用。因繼電器屬于易損件， 企業(yè)庫存量多， 成本較低， 當(dāng)出現(xiàn)繼電器燒壞時， 維修人員快速找到繼電器燒壞位置及時更換即可， 保證機電設(shè)備安全運行， 同時對三相供電或單項供電的電網(wǎng)電壓偏差為額定值的±7%， 避免對機電設(shè)備多頻次啟停操作， 降低啟動過電流次數(shù)發(fā)生。當(dāng)更換后繼電器短時間再次燒壞時， 應(yīng)排除機電設(shè)備電路回路的其他故障對繼電器燒壞影響。

3.3 壓力值不足故障及解決措施

因設(shè)備內(nèi)部供壓回路管道出現(xiàn)裂紋， 或液壓油因環(huán)境變得渾濁， 或油箱密封性不夠等實際問題導(dǎo)致液壓壓力值不足， 維修人員應(yīng)快速排查故障源頭， 并及時解決保證設(shè)備安全。其解決措施分三類：一是對液壓油原因可采取更換新的， 或補充油料來確保壓力值;二是無損檢測發(fā)現(xiàn)管道裂紋后， 更換新的管道并做探傷檢測確保無液壓油泄漏發(fā)生;三是檢查液壓系統(tǒng)的密封性， 對安全閥門、管道相接處等部位觀察漏油現(xiàn)象， 要及時更換新的管接頭和密封材料。

3.4 人為誤操作故障及解決措施

因使用人員對機電設(shè)備的不熟悉， 人為誤操作導(dǎo)致機電設(shè)備故障的存在現(xiàn)象在 煤化工企業(yè)生產(chǎn)中時有發(fā)生。其主要原因是人員的操作能力不夠， 安全意識缺乏， 企業(yè)監(jiān)管不到位。其解決措施應(yīng)提高使用人員安全操作能力， 和對機電設(shè)備性能的熟悉程度， 定期開展業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)和安全生產(chǎn)督查， 做到崗位人員有上崗操作證， 同時健全企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)管制度， 制度規(guī)范人員生產(chǎn)行為， 杜絕人為誤操作對機電設(shè)備的損失。

結(jié)論

綜上所述， 隨著 煤化工機電設(shè)備的種類不斷增加， 機電設(shè)備的技術(shù)也在不斷的提高， 而這些大量的機電設(shè)備在運行過程中會出現(xiàn)很多的故障， 因此維修人員必須要對各種設(shè)備進(jìn)行了解， 從而防止設(shè)備故障對 煤化工企業(yè)的生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響， 并且針對 煤化工機電設(shè)備的不同類型， 制定完善的維修方案， 增加維修的效率。

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