煤礦電氣設(shè)備維修與改進(jìn)措施研究

趙金焱

鐵法能源公司曉明礦 遼寧鐵嶺 112700

電氣設(shè)備是煤礦作業(yè)必不可少的工具，在為礦業(yè)發(fā)展帶來強(qiáng)大推力、為行業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，維修工作也越發(fā)得到重視。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該明確煤礦電氣設(shè)備常見的故障種類，結(jié)合自身豐富的經(jīng)驗(yàn)和維修知識(shí)，排除電氣設(shè)備故障。只有熟悉這些故障的種類才能有針對(duì)性地采取相應(yīng)解決措施[1]。

1 故障原因分析

1.1 電氣設(shè)備損壞性故障

這種故障類型也是各種電氣設(shè)備故障里較為嚴(yán)重的一類。由于煤礦環(huán)境較為惡劣，礦井下安全生產(chǎn)制度不完善等，電氣設(shè)備會(huì)經(jīng)常性地使用過度，造成設(shè)備發(fā)電機(jī)斷線，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種事故的發(fā)生會(huì)對(duì)整個(gè)采礦進(jìn)程造成嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致電氣設(shè)備停擺，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，對(duì)設(shè)備會(huì)造成不可恢復(fù)的損害，負(fù)載過度的發(fā)電機(jī)甚至還會(huì)發(fā)生燃燒，引發(fā)井下的可燃?xì)怏w爆炸，嚴(yán)重威脅井下工人的生命安全。

1.2 元件燒毀故障

該類型故障產(chǎn)生原因主要分為兩類：第一，人為原因。設(shè)備操作人員電氣設(shè)備使用不規(guī)范、設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、內(nèi)部線路電流超過元件額定電流2-3 倍而使電氣過載等，均可能會(huì)造成元件燒毀問題，同時(shí)設(shè)備所處環(huán)境溫度較高、灰塵較大，也會(huì)直接影響元件絕緣性能，使其因?yàn)榫植慷搪范霈F(xiàn)燒毀狀況；第二，自然原因。設(shè)備露天存放，運(yùn)行保護(hù)措施不到位，沒有做好防雷、防雨等工作，致使設(shè)備在運(yùn)行中受到雷擊或雨水侵蝕，出現(xiàn)內(nèi)部電流過大或短路問題，引發(fā)元件燒毀狀況。

1.3 由不當(dāng)使用方法引發(fā)的故障

據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦電氣設(shè)備的故障有相當(dāng)大一部分是由于人員操作不當(dāng)導(dǎo)致的。比如，在發(fā)動(dòng)機(jī)電壓較低或較高的情況下，強(qiáng)行運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)對(duì)設(shè)備帶來一定程度的損耗。通常來說，這種使用不當(dāng)對(duì)設(shè)備造成的損害較小，但本著安全生產(chǎn)，節(jié)約成本提高產(chǎn)量的原則，任何不當(dāng)?shù)牟僮鞫紤?yīng)該避免[2]。

2 煤礦電氣設(shè)備維修和改進(jìn)

2.1 電氣設(shè)備維護(hù)智能化

首先在安裝時(shí)將設(shè)備布局，分布設(shè)計(jì)規(guī)范化，在滿足基本要求的同時(shí)，最大程度滿足聯(lián)動(dòng)工作，及時(shí)反饋出設(shè)備故障段。利用算法動(dòng)態(tài)檢測(cè)不同設(shè)備，設(shè)置設(shè)備運(yùn)行基本參數(shù)，在數(shù)值發(fā)生變化時(shí)調(diào)動(dòng)維護(hù)機(jī)器進(jìn)行維修，加大科技的投資力量，安裝專一維護(hù)機(jī)器設(shè)備，利用圖論、最短時(shí)間規(guī)劃、非線性規(guī)劃等優(yōu)化算法滿足設(shè)備的最短維護(hù)時(shí)間，保證設(shè)備的最大工作效益。在使用設(shè)備數(shù)據(jù)達(dá)到一定程度時(shí)，設(shè)置數(shù)據(jù)庫，讀取設(shè)備的使用情況，利用時(shí)間序列、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色預(yù)測(cè)等預(yù)測(cè)算法，進(jìn)行設(shè)備的損壞故障情況預(yù)測(cè)，以便設(shè)備的維護(hù)工作更加高效的進(jìn)行，也便于工作人員提前做好設(shè)備的維護(hù)采購準(zhǔn)備，以減少企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

2.2 供電系統(tǒng)的定期檢修

由于各種因素的直接影響，礦井的供電管理系統(tǒng)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程當(dāng)中往往會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種故障。如果對(duì)故障的處理不及時(shí)，系統(tǒng)將可能長(zhǎng)期在故障存在的情況下繼續(xù)運(yùn)行，而且小的故障也可能會(huì)直接導(dǎo)致其他一系列相關(guān)的重大事故。這樣一來，后期供電維修系統(tǒng)操作人員更難及時(shí)排除故障。因此，應(yīng)當(dāng)做好對(duì)供電維修系統(tǒng)的定期檢修維護(hù)保養(yǎng)工作。如果在維修系統(tǒng)的作業(yè)過程當(dāng)中一旦操作人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了供電系統(tǒng)故障，應(yīng)及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行排除，并查清除可能發(fā)生故障的原因是什么，防止再次發(fā)生同樣的事件。除此外，為了可以更好地組織開展供電系統(tǒng)維修的相關(guān)工作，還應(yīng)特別注意加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)操作管理人員在相關(guān)方面的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，以提高其實(shí)際操作技能。

2.3 遵循故障樹方法排查故障

故障樹是針對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的各個(gè)層面逐層排查故障的科學(xué)有效的方法。檢查和檢修人員應(yīng)該按照這種方法，由點(diǎn)及面、由內(nèi)到外逐層地排查設(shè)備故障。因?yàn)橛袝r(shí)故障發(fā)生不是單一元件或設(shè)備的原因，它是多個(gè)原因的集合。所以排查時(shí)一定要周全仔細(xì)，讓設(shè)備每一個(gè)層面都得到完善的檢查，綜合確定故障原因。在某一層面找到原因之后，應(yīng)及時(shí)針對(duì)其故障樹的上下部節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行檢查，以確保故障沒有進(jìn)一步對(duì)設(shè)備造成損害。故障樹的上下結(jié)構(gòu)一般代表著設(shè)備內(nèi)部上下關(guān)聯(lián)的元件，由于故障的并發(fā)性和多發(fā)性特點(diǎn)，檢修人員在確定設(shè)備故障時(shí)，有必要按照故障樹的順序，完整、系統(tǒng)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。這種科學(xué)的排查手段能夠最快地發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)元件的故障，為及時(shí)維修爭(zhēng)取時(shí)間，大大提高了工作效率[3]。

2.4 元件燒毀故障處理

對(duì)燒毀元件實(shí)施應(yīng)急處理過程中，首先需要結(jié)合以往處理經(jīng)驗(yàn)，備份容易燒毀元件，確保在故障出現(xiàn)時(shí)，可及時(shí)更換各部分元件；其次應(yīng)按照不同元件應(yīng)急處理方式，在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)做出處理，若元件損壞較為嚴(yán)重，無法再實(shí)施修復(fù)，則要及時(shí)更換新的電氣元件；最后需要對(duì)電氣元件實(shí)施科學(xué)保護(hù)，避免再次出現(xiàn)同類故障。如，在電氣設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，發(fā)生電抗器損壞故障，此時(shí)可通過適當(dāng)調(diào)高繼電保護(hù)裝置保護(hù)定值的方式，使其繼續(xù)發(fā)揮保護(hù)功能。同時(shí)可在適當(dāng)位置安裝電風(fēng)扇，以防因電抗器熱量過于集中而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)燒毀問題[4]。

3 結(jié)語

隨著國(guó)家安全生產(chǎn)理念的推廣，各地煤礦對(duì)電氣設(shè)備的維修也越來越重視。各地部門和人員應(yīng)大力配合，讓煤礦電氣設(shè)備的維修水平更上一個(gè)臺(tái)階，確保我國(guó)煤礦行業(yè)更快、更健康地發(fā)展。