【摘 要】煤矿机电设备的维护和维修工作,是煤矿企业的一项重要的技术和管理工作,本文从此背景意义出发,详细的分析了机电设备故障随时间变化的规律,根据此规律,本文深入探讨分析了煤矿机电设备主要的维修方式及类型。
【关键词】机电设备 故障 维护策略
一、煤矿机电设备的主要故障及其分析
机电设备对于煤矿企业来说是重要的生产工具,特别是在现代化生产的今天,机电设备也是衡量煤矿企业生产技术水平的重要标志。而机电设备的故障分析及维护管理则是企业生产经营管理的基础工作;是企业产品质量的保证;是提高企业经济效益的重要途径。煤矿企业机电设备的故障根据其设备构造、运动的状态和工作状况不同表现形式也不一样,归纳其主要的故障有以下几个方面:①设备性能参数的突然下降;②振动的异常;③声响异常;④磨损残留物的剧烈增加;⑤排气成分的变化;⑥过热现象;⑦裂纹的形成与扩展;⑧电压和电流的剧烈变化等现象。设备故障的多样变化说明煤矿机电设备的故障原因较为复杂,而大部分的煤矿机电设备故障率都随时间的变化发生如下图1故障浴盆曲线所示的变化。
在故障浴盆曲线中,将设备的发生故障分为了三个阶段。①早期故障期。设备处于早期故障期,开始故障率很高,但随时间的推移故障率迅速下降,早期故障期对于机械产品又称为磨合期。此段时间的长短,随产品、系统的设计与制造质量而异。此期间发生的故障,主要是由设计、制造上的缺陷所致,或是使用环境不当所造成。②偶发故障期。设备进入偶发故障期,故障率大致处于稳定状态,趋于定值。在此期间,故障发生是随机的。在偶发故障期内,设备的故障率最低,而且稳定。因而可以说,这是设备的最佳状态期或称正常工作期。这个区段称为有效寿命。偶发故障期的故障,多起因于设计、使用不当及维修不力。故通过提高设计质量、改进使用管理、加强监视诊断与维护保养等工作,可使故障率降低到最低水平。③耗损故障期。在设备使用的后期,故障率开始上升。这是由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等造成的。如果在此其初期进行大修,可有效地降低故障率。根据故障盆浴曲线的原理,可以推出设备随着使用时间的延长,故障的发生次数、发生故障后的修复费用、修理消耗的工时也随之增加,降低设备维修费用的主要措施包括延长设备偶发故障区间(即延长使用寿命),降低维修费用和维修工时。而延长设备使用寿命的主要措施是正确操作和加强维护保养,降低维修费用和维修工时的主要措施是减少故障的发生。另外,通过对设备故障规律的分析,合理制定设备维修管理模式,可以减少故障的发生次数,延长设备正常使用到故障高发期的时间,减少故障损失,缩短故障处理耗费的工时。 二、维修策略的分析
1.维修方式的分析。设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要有以下几种:①事后维修。是当设备发生故障或损坏、造成停机之后进行维修。②定期维修。只要使用到预定的维修时间。不管其技术状态如何,都要进行规定的维修工作。③视情维修。它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容。④机会维修。它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动。它不会引起生产损失。机会是在其他必须进行定期维修或排除故障之时出现,实施这种维修可获得较好的有效度。⑤改进设计。在故障发生过分频繁,即平均故障期很短,以及维修或更换的费用又很大,即人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。另外,从设备维修工程学的理论来看,通常确定维修方式的基本原则是:对安全生产、经济效益影响较大的设备,若可用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则采用计划预防性维修,对处于连续生产线上且没有备用机的设备应采用计划性预防维修;对安全性和经济性影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对以随机故障为主要故障形式,故障征兆无法有效监测的设备,应采用事后维修。
2.维修类型的分析。基于以上对机电设备故障类型的分析,煤矿机电设备的维修类型可根据故障浴盆曲线具体的分为偶发型维修和寿命型维修(耗损故障)两种。维修方式选择过程见图2。其中偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式。对待别重要的、连续地不问断运转的、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测.配以备用系统和保护系统,以预防操作失误、检查疏忽和意外事件造成的故障停机。而寿命型故障维修一般是可预测的,主要根据维修和故障停机的损失,及安全性的要求选择维修以下方式:①复杂更换件和不宣拆卸检查的精密件,可采用预测维修。对维修费很高的复杂更换件,有时也可采用故障维修,使零件得到充分利。②简单可更换的一般耐用件,可采用定期维修。③简单可换的易损件,可在检查基础上进行更换。④故障率高的复杂更换件,可采用改善维修,或采用组件更换。⑤永久性部件如机壳等,可在检查基础上,进行针对性维修。⑥不影响生产和安全的简单可换件,可采用事后修理。
三、结束语
煤矿机电设备是融入了液压、电子、化学、计算机等不同类型的现代技术组成的复杂的机械设备体系,设备的维修工作也涉及到计划、物资、管理、运行、质量等各部门。合理的维护和维修工作,能够使煤矿机电设备长期处于良好的运行状态和技术状态,从而为煤矿生产的安全、有序、正常进行和煤矿企业生产成本的降低、经济效益的提高提供有力的保障和坚实的后盾。
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