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礦用流量計用于滾筒采煤機故障原因分析及解決

  摘要:基于采煤機穩(wěn)定運行的意義, 分析滾筒采煤機故障原因, 并提出解決故障的具體措施, 包括經(jīng)驗“四步法”和專業(yè)儀器儀表檢修法。
 
 
  引言
 
  由于我國地質(zhì)條件較為復(fù)雜, 所以對于采礦設(shè)備有著較高要求。而滾筒式采煤機憑借其高強度、構(gòu)造簡單、容易改裝、能量損耗低、適用范圍廣等優(yōu)點, 可以很好地適應(yīng)各類型煤層的需求, 具有極強的硬煤處理能力, 能夠平穩(wěn)地運行在底板以及頂板等復(fù)雜環(huán)境中, 對我國煤礦開采工作發(fā)揮了極為重要的作用。如滾筒采煤機發(fā)生故障, 那么必將會對采煤工作的正常開展造成嚴重的影響, 為此, 對其常見故障原因分析及解決對策進行研究尤為必要。
 
  1 采煤機的穩(wěn)定運行的重要意義
 
  在實際工作中, 采煤機操作不規(guī)范的情況屢見不鮮, 并且常常會因為人員管理或是設(shè)備管理不到位等原因而引發(fā)采煤機故障。而采煤機出現(xiàn)故障, 相關(guān)技術(shù)處理人員維修不到位也使得采煤機故障無法得到有效解決, 這均對采煤機功能的發(fā)揮造成了較大影響, 給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟損失。所以在實際工作過程中, 相關(guān)工作人員必須全面掌握采煤機常見故障的原因, 并采取針對性的處理措施來保證煤礦采煤機得以穩(wěn)定高效的運行[1]。
礦用流量計用于滾筒采煤機故障原因分析及解決對策
  2 滾筒采煤機故障原因分析
 
  2.1 人為原因
 
  根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究表明, 人為原因?qū)е旅旱V滾筒采煤機出現(xiàn)故障, 占據(jù)著較高比例, 這主意體現(xiàn)在以下三個方面:, 對煤礦滾筒采煤機管理不善。部分煤礦企業(yè)在滾筒采煤機管理中不僅缺乏健全的管理制度與科學合理的措施, 同時對其管理也沒有予以嚴格落實, 會導(dǎo)致滾筒采煤機因管理不善而出現(xiàn)各種故障, 進而造成煤礦生產(chǎn)難以高效開展。第二, 煤礦滾筒采煤機日常檢修不到位。雖然當前不少煤礦企業(yè)就滾筒采煤機日常檢修制定了相應(yīng)的制度與流程, 但從實際情況來看, 部分維修人員在開展?jié)L筒采煤機日常檢修中并沒有嚴格依據(jù)制度與流程進行, 不僅會造成機器設(shè)備故障得不到有效修理, 同時也會導(dǎo)致某些隱患沒有得到及時有效地排除, 進而導(dǎo)致煤礦開采無法有效開展。第三, 維修人員專業(yè)技能水平較低。維修人員作為保障煤礦滾筒采煤機安全穩(wěn)定運行的重要主體, 其專業(yè)技能水平高低在很大程度上影響著設(shè)備狀態(tài)。但從實際情況來看, 部分煤礦維修人員受后續(xù)教育培訓(xùn)跟不上、自身缺乏主動學習等因素所影響, 這就導(dǎo)致他們專業(yè)技能水平無法滿足煤礦滾筒采煤機維修工作需求, 在這種情況下勢必會造成設(shè)備運行效率與質(zhì)量大大降低[2-3]。
 
  2.2 自然原因
 
  在煤礦生產(chǎn)過程中, 由于生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣, 加上部分采煤機長時間疲勞運轉(zhuǎn), 不可避免發(fā)生故障。其中, 較為常見采煤機故障為液壓泵故障以及液壓油故障。一般情況下液壓泵故障往往是因為缺乏足夠的液壓動力導(dǎo)致的, 而液壓油故障主要是因為液壓部分被污染而引發(fā)的。不僅如此, 另一個常見故障為電氣故障, 因為外力作用或由于長時間疲勞運作而致使線路接觸不良而導(dǎo)致的[4]。
 
  3 煤礦滾筒采煤機故障的解決措施
 
  3.1 結(jié)合工作經(jīng)驗進行直覺判斷 (“四步法”)
 
  3.1.1“閱”
 
  首先, 對歷史資料進行查閱, 尤其是對采煤機以往更換零部件記錄、運行記錄、檢修記錄等進行詳細查閱。此外還應(yīng)翻閱采煤機的說明書、圖紙以及各個時期的油脂化驗單等資料, 從而全面了解滾筒式采煤機的基本運行狀況。其次, 還應(yīng)到生產(chǎn)現(xiàn)場仔細查看設(shè)備。相關(guān)工作人員必須親自到采煤現(xiàn)場對采煤機每階段運行情況進行詳細查看, 觀察是否存在異常情況、是否有障礙物對滾筒式采煤機的運行產(chǎn)生影響、采煤機油管以及接頭等位置密封性能是否良好、采煤機各個部件運行環(huán)境有無異常、各個部件的運動關(guān)系是否達到設(shè)計標準、油管儀表顯示是否正常等內(nèi)容, 并結(jié)合設(shè)備說明書中相應(yīng)的故障解決措施來進行針對性處理。
 
  3.1.2“查”
 
  重點檢查滾筒式采煤機每個部件間的而連接情況, 例如冷卻系統(tǒng)運行情況、螺栓和緊固螺釘間的穩(wěn)固情況、運動件的磨損情況、不同部位的具體油位情況、執(zhí)行機構(gòu)運行的靈活情況等內(nèi)容, 如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)存在異常情況, 則應(yīng)當采取針對性的措施來進行解決[5]。
 
  3.1.3“摸”
 
  在對滾筒式采煤機進行檢修過程中, 較為常用以及較為直接的方式即觸摸, 以便能夠快速將搖臂、電機等溫度情況檢查出來, 一旦發(fā)現(xiàn)溫度超過正常范圍, 則必須及時將其故障原因找出, 并對具體故障部位予以確定。此外, 在維護液壓元件過程中, 直接觸摸將更為直觀、有效與準確, 并且還能減少由于維修工具的使用而對液壓元件造成的損傷與污染, 確保液壓元件的完整與清潔。
 
  3.1.4“聽”
 
  主要指的是利用聽覺來感受滾筒式采煤機運行時所發(fā)生的振動與噪音。如若振動頻率過高、噪音過大則表明采煤機出現(xiàn)故障, 因此, 應(yīng)當及時將振動點以及噪音源找出并確定其位置。首先, 可將采煤機設(shè)置在空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺, 并利用鐵棒與機箱一段相接觸, 以作為監(jiān)聽方式, 將***大噪音的位置確定下來, 從而將故障發(fā)生部位查找出來, ***后進行故障排除。
 
  3.2 借助于專業(yè)儀器儀表進行煤礦滾筒采煤機檢修
 
  滾筒采煤機檢修中, 維修人員通過利用經(jīng)驗與直覺開展故障診斷后, 為了更為精準地找出滾筒采煤機故障原因及位置予以處理, 還需要借助于流量計、壓力表等專業(yè)儀器儀表對其進行檢查。首先, 維修工作人員在大致判斷出滾筒采煤機故障部位后, 利用檢測儀器對該位置進行檢測, 隨后對所采集數(shù)據(jù)與滾筒采煤正常運行數(shù)據(jù)予以對比分析, 之后將故障原因與位置確定出來, ***后采取針對性措施進行修理。以煤礦滾筒采煤機電機發(fā)熱異常這一常見故障為例, 維修人員在檢修中發(fā)現(xiàn)該故障后, 首先需要看滾筒采煤機有沒有出現(xiàn)壓力超載情況, 如果沒有則借助于專業(yè)儀器分別檢測空載電機電壓、電流, 假如發(fā)現(xiàn)前者正常而后者異常, 此時便可大致判斷出故障原因在于電機繞組絕緣機受損, 之后再利用儀器檢測其絕緣件情況, ***后在確定出故障源后采取絕緣機更換處理[6]。

礦用流量計產(chǎn)品特點及原理:

1、測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;
2、測量管內(nèi)無阻礙流動部件,無壓損,直管段要求較低;
3、系列公稱通徑DN15~DN3000。傳感器襯里和電極材料有多種選擇;
4、轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、度高。流量范圍度可達1500:1;5、轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分離型;
6、轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器,2x16LCD顯示,參數(shù)設(shè)定方便,編程可靠;
7、流量計為雙向測量系統(tǒng),內(nèi)裝三個積算器:正向總量、反向總量及差值總量;可顯示.莊、反流量,并具有多種輸出:電
流、脈沖、數(shù)字通訊、HART;
8、轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT),具有自檢和自診斷功能;
主要技術(shù)數(shù)據(jù):
整機和傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)

執(zhí)行標準

JB/T 9248—1999

公稱通徑

15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000

zui高流速

15m/s

DNl5~DN600

示值的:±0.3%(流速≥1m/s);±3mm/s(流速<1m/s)

DN700—DN3000

示值的±0.5%(流速≥0.8m/S);±4mm/s(流速<0.8m/S)

流體電導(dǎo)率

≥5uS/cm

公稱壓力

4.0MPa

1.6MPa

1.0MPa

0.6MPa

6.3、10MPa

DNl5~DN150

DNl5~DN600

DN200~DN1000

DN700~DN3000

特殊訂貨

環(huán)境溫度

傳感器

—25℃—十60℃

轉(zhuǎn)換器及一體型

—10℃—十60℃

襯里材料

聚四氟乙烯、聚氯丁橡膠、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加網(wǎng)PFA

zui高流體溫度

—體型

70℃

分離型

聚氯丁橡膠襯里

80℃;120℃(訂貨時注明)

聚氨酯襯里

80℃

聚四氟乙烯襯里

100℃;150℃(訂貨時注明)

聚全氟乙丙烯(F46)

加網(wǎng)PFA

信號電極和接地電極材料

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B(yǎng)、鈦、鉭、鉑/銥合金、不銹鋼涂覆碳化鎢

電極機構(gòu)

DN300—DN3000

連接法蘭材料

碳鋼

接地法蘭材料

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

進口保護法蘭材料

DN65—DNl50

不銹鋼1Crl8Ni9Ti

DN200~DNl600

碳鋼十不銹鋼1Crl8Ni9Ti

外殼防護

DNl5~DN3000分離型橡膠或聚氨酯襯里傳感器

IP65或IP68

其他傳感器、——體型流量計和分離型轉(zhuǎn)換器

IP65

間距(分離型)

轉(zhuǎn)換器距離傳感器一般不超過100m


轉(zhuǎn)換器技術(shù)數(shù)據(jù):

電源

交流

85—265V,45—400Hz

直流

11—40V

操作鍵和顯示

按鍵式

4個薄膜按鍵可設(shè)定選擇全部參數(shù),也可利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程;
3行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示;
第1行顯示流量值;
第2行顯示流量單位;
第3行顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。

磁鍵式

2個磁鍵用于顯示參數(shù)的選擇和復(fù)位,利用PC機(RS232)對轉(zhuǎn)換器設(shè)定編程;
2行LCD寬視角、寬溫、帶背光顯示:
第1行:磁鍵選擇:顯示流量百分比、正向總量、反向總量、差值總量、報警、流速。
第2行:顯示流量。

內(nèi)部積算器

正向總量、反向總量及差值總量。

輸出信號

單向模擬輸出

全隔離,負載≤600D.(20mA時);
上限:0—21mA可選,每檔lmA;
下限:0—21mA可選,每檔1mA;
正、反向流量輸出方式編程。

雙向模擬輸出

下限限制為?;?mA,其他同單向模擬輸出。

雙向脈沖輸出

兩路輸出分別對應(yīng)正向和反向流量,頻率0~800Hz,上限1—800Hz可選,每檔IHz;
方波或選定脈寬,選定脈寬上限2.5S,每檔1ms;
無源隔離晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V。

雙路報警輸出

可報警(編程)高/低流量、空管、故障狀態(tài)、正,,反向流量、模擬量超量程、脈沖量超量程、脈沖小信號切除,輸出極性可選;
帶隔離保護的晶體管開關(guān)輸出,可吸收250mA的電流,耐壓35V.(與脈沖輸出不隔離)

數(shù)字通訊

 

RS232,RS485,HART


襯里的選擇

襯里材料

主要性能

zui高介質(zhì)溫度

適用范圍

—體型

分離型

 

聚四氟乙烯(F4)

是化學性能zui穩(wěn)定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機溶劑。高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。

70℃

100℃ 150℃ (需特殊訂貨)

1、濃酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)。 2、衛(wèi)生類介質(zhì)。

聚全氟乙丙烯(F46)

同F(xiàn)4,耐磨性、抗負壓能力高于F4。

同上

 

聚氟合乙烯(Fs)

適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。

80℃

 

聚氯丁橡膠

1、有極好的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。

80℃ 120℃ (需特殊訂貨)

水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。

聚氨酯橡膠

1、耐磨性能極強。

2、耐腐蝕性能較差。

80℃

中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿


進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇

法蘭種類

適 用 范 圍

接地法蘭(或接地環(huán))

適用于非導(dǎo)體管道,如塑料管道,但有接地電極的傳感器不需要。

進口保護法蘭

當介質(zhì)有強磨損性時選用。


電極的選擇

電極材料

耐蝕及耐磨性能

不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti

用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。

哈氏合金B(yǎng)

對沸點以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。

哈氏合金C

能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕

能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時,則腐蝕大為降低。

具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(zhì)(包括沸點的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。

鉑/鈦合金

幾乎能耐——切化學介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。

不銹鋼涂覆碳化鎢

用于無腐蝕性,強磨損性的介質(zhì)。

注: 由于介質(zhì)種類繁多,其腐蝕性又受溫度、濃度、流速等復(fù)雜因素影響而變化,故本表僅供參考。

 
  4 結(jié)語
 
  在煤礦生產(chǎn)過程中, 滾筒采煤機充當著極為重要的角色, 其穩(wěn)定運行與煤礦安全生產(chǎn)以及企業(yè)的經(jīng)濟效益密切相關(guān)。因此, 相關(guān)工作人員必須要對其常見故障原因進行全面掌握, 并能夠采取有效的解決措施來保證滾筒采煤機的運行正常與穩(wěn)定, 以實現(xiàn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。

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