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矿用流量计用于滚筒采煤机故障原因分析及解决


文章日期:2018-08-01|阅读数:


  摘要:基于采煤机稳定运行的意义, 分析滚筒采煤机故障原因, 并提出解决故障的具体措施, 包括经验“四步法”和专业仪器仪表检修法。
 
 
  引言
 
  由于我国地质条件较为复杂, 所以对于采矿设备有着较高要求。而滚筒式采煤机凭借其高强度、构造简单、容易改装、能量损耗低、适用范围广等优点, 可以很好地适应各类型煤层的需求, 具有极强的硬煤处理能力, 能够平稳地运行在底板以及顶板等复杂环境中, 对我国煤矿开采工作发挥了极为重要的作用。如滚筒采煤机发生故障, 那么必将会对采煤工作的正常开展造成严重的影响, 为此, 对其常见故障原因分析及解决对策进行研究尤为必要。
 
  1 采煤机的稳定运行的重要意义
 
  在实际工作中, 采煤机操作不规范的情况屡见不鲜, 并且常常会因为人员管理或是设备管理不到位等原因而引发采煤机故障。而采煤机出现故障, 相关技术处理人员维修不到位也使得采煤机故障无法得到有效解决, 这均对采煤机功能的发挥造成了较大影响, 给企业造成不必要的经济损失。所以在实际工作过程中, 相关工作人员必须全面掌握采煤机常见故障的原因, 并采取针对性的处理措施来保证煤矿采煤机得以稳定高效的运行[1]。
矿用流量计用于滚筒采煤机故障原因分析及解决对策
  2 滚筒采煤机故障原因分析
 
  2.1 人为原因
 
  根据相关调查研究表明, 人为原因导致煤矿滚筒采煤机出现故障, 占据着较高比例, 这主意体现在以下三个方面:, 对煤矿滚筒采煤机管理不善。部分煤矿企业在滚筒采煤机管理中不仅缺乏健全的管理制度与科学合理的措施, 同时对其管理也没有予以严格落实, 会导致滚筒采煤机因管理不善而出现各种故障, 进而造成煤矿生产难以高效开展。第二, 煤矿滚筒采煤机日常检修不到位。虽然当前不少煤矿企业就滚筒采煤机日常检修制定了相应的制度与流程, 但从实际情况来看, 部分维修人员在开展滚筒采煤机日常检修中并没有严格依据制度与流程进行, 不仅会造成机器设备故障得不到有效修理, 同时也会导致某些隐患没有得到及时有效地排除, 进而导致煤矿开采无法有效开展。第三, 维修人员专业技能水平较低。维修人员作为保障煤矿滚筒采煤机安全稳定运行的重要主体, 其专业技能水平高低在很大程度上影响着设备状态。但从实际情况来看, 部分煤矿维修人员受后续教育培训跟不上、自身缺乏主动学习等因素所影响, 这就导致他们专业技能水平无法满足煤矿滚筒采煤机维修工作需求, 在这种情况下势必会造成设备运行效率与质量大大降低[2-3]。
 
  2.2 自然原因
 
  在煤矿生产过程中, 由于生产环境较为恶劣, 加上部分采煤机长时间疲劳运转, 不可避免发生故障。其中, 较为常见采煤机故障为液压泵故障以及液压油故障。一般情况下液压泵故障往往是因为缺乏足够的液压动力导致的, 而液压油故障主要是因为液压部分被污染而引发的。不仅如此, 另一个常见故障为电气故障, 因为外力作用或由于长时间疲劳运作而致使线路接触不良而导致的[4]。
 
  3 煤矿滚筒采煤机故障的解决措施
 
  3.1 结合工作经验进行直觉判断 (“四步法”)
 
  3.1.1“阅”
 
  首先, 对历史资料进行查阅, 尤其是对采煤机以往更换零部件记录、运行记录、检修记录等进行详细查阅。此外还应翻阅采煤机的说明书、图纸以及各个时期的油脂化验单等资料, 从而全面了解滚筒式采煤机的基本运行状况。其次, 还应到生产现场仔细查看设备。相关工作人员必须亲自到采煤现场对采煤机每阶段运行情况进行详细查看, 观察是否存在异常情况、是否有障碍物对滚筒式采煤机的运行产生影响、采煤机油管以及接头等位置密封性能是否良好、采煤机各个部件运行环境有无异常、各个部件的运动关系是否达到设计标准、油管仪表显示是否正常等内容, 并结合设备说明书中相应的故障解决措施来进行针对性处理。
 
  3.1.2“查”
 
  重点检查滚筒式采煤机每个部件间的而连接情况, 例如冷却系统运行情况、螺栓和紧固螺钉间的稳固情况、运动件的磨损情况、不同部位的具体油位情况、执行机构运行的灵活情况等内容, 如果在检查过程中发现存在异常情况, 则应当采取针对性的措施来进行解决[5]。
 
  3.1.3“摸”
 
  在对滚筒式采煤机进行检修过程中, 较为常用以及较为直接的方式即触摸, 以便能够快速将摇臂、电机等温度情况检查出来, 一旦发现温度超过正常范围, 则必须及时将其故障原因找出, 并对具体故障部位予以确定。此外, 在维护液压元件过程中, 直接触摸将更为直观、有效与准确, 并且还能减少由于维修工具的使用而对液压元件造成的损伤与污染, 确保液压元件的完整与清洁。
 
  3.1.4“听”
 
  主要指的是利用听觉来感受滚筒式采煤机运行时所发生的振动与噪音。如若振动频率过高、噪音过大则表明采煤机出现故障, 因此, 应当及时将振动点以及噪音源找出并确定其位置。首先, 可将采煤机设置在空转转台, 并利用铁棒与机箱一段相接触, 以作为监听方式, 将***大噪音的位置确定下来, 从而将故障发生部位查找出来, ***后进行故障排除。
 
  3.2 借助于专业仪器仪表进行煤矿滚筒采煤机检修
 
  滚筒采煤机检修中, 维修人员通过利用经验与直觉开展故障诊断后, 为了更为精准地找出滚筒采煤机故障原因及位置予以处理, 还需要借助于流量计、压力表等专业仪器仪表对其进行检查。首先, 维修工作人员在大致判断出滚筒采煤机故障部位后, 利用检测仪器对该位置进行检测, 随后对所采集数据与滚筒采煤正常运行数据予以对比分析, 之后将故障原因与位置确定出来, ***后采取针对性措施进行修理。以煤矿滚筒采煤机电机发热异常这一常见故障为例, 维修人员在检修中发现该故障后, 首先需要看滚筒采煤机有没有出现压力超载情况, 如果没有则借助于专业仪器分别检测空载电机电压、电流, 假如发现前者正常而后者异常, 此时便可大致判断出故障原因在于电机绕组绝缘机受损, 之后再利用仪器检测其绝缘件情况, ***后在确定出故障源后采取绝缘机更换处理[6]。

矿用流量计产品特点及原理:

1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;
2、测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;
3、系列公称通径DN15~DN3000。传感器衬里和电极材料有多种选择;
4、转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、度高。流量范围度可达1500:1;5、转换器可与传感器组成一体型或分离型;
6、转换器采用16位高性能微处理器,2x16LCD显示,参数设定方便,编程可靠;
7、流量计为双向测量系统,内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示.庄、反流量,并具有多种输出:电
流、脉冲、数字通讯、HART;
8、转换器采用表面安装技术(SMT),具有自检和自诊断功能;
主要技术数据:
整机和传感器技术数据

执行标准

JB/T 9248—1999

公称通径

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)

流体电导率

≥5uS/cm

公称压力

4.0MPa

1.6MPa

1.0MPa

0.6MPa

6.3、10MPa

DNl5~DN150

DNl5~DN600

DN200~DN1000

DN700~DN3000

特殊订货

环境温度

传感器

—25℃—十60℃

转换器及一体型

—10℃—十60℃

衬里材料

聚四氟乙烯、聚氯丁橡胶、聚氨酯、聚全氟乙丙烯(F46)、加网PFA

zui高流体温度

—体型

70℃

分离型

聚氯丁橡胶衬里

80℃;120℃(订货时注明)

聚氨酯衬里

80℃

聚四氟乙烯衬里

100℃;150℃(订货时注明)

聚全氟乙丙烯(F46)

加网PFA

信号电极和接地电极材料

不锈钢0Crl8Nil2M02Ti、哈氏合金C、哈氏合金B、钛、钽、铂/铱合金、不锈钢涂覆碳化钨

电极机构

DN300—DN3000

连接法兰材料

碳钢

接地法兰材料

不锈钢1Crl8Ni9Ti

进口保护法兰材料

DN65—DNl50

不锈钢1Crl8Ni9Ti

DN200~DNl600

碳钢十不锈钢1Crl8Ni9Ti

外壳防护

DNl5~DN3000分离型橡胶或聚氨酯衬里传感器

IP65或IP68

其他传感器、——体型流量计和分离型转换器

IP65

间距(分离型)

转换器距离传感器一般不超过100m


转换器技术数据:

电源

交流

85—265V,45—400Hz

直流

11—40V

操作键和显示

按键式

4个薄膜按键可设定选择全部参数,也可利用PC机(RS232)对转换器设定编程;
3行LCD宽视角、宽温、带背光显示;
第1行显示流量值;
第2行显示流量单位;
第3行显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。

磁键式

2个磁键用于显示参数的选择和复位,利用PC机(RS232)对转换器设定编程;
2行LCD宽视角、宽温、带背光显示:
第1行:磁键选择:显示流量百分比、正向总量、反向总量、差值总量、报警、流速。
第2行:显示流量。

内部积算器

正向总量、反向总量及差值总量。

输出信号

单向模拟输出

全隔离,负载≤600D.(20mA时);
上限:0—21mA可选,每档lmA;
下限:0—21mA可选,每档1mA;
正、反向流量输出方式编程。

双向模拟输出

下限限制为。或4mA,其他同单向模拟输出。

双向脉冲输出

两路输出分别对应正向和反向流量,频率0~800Hz,上限1—800Hz可选,每档IHz;
方波或选定脉宽,选定脉宽上限2.5S,每档1ms;
无源隔离晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V。

双路报警输出

可报警(编程)高/低流量、空管、故障状态、正,,反向流量、模拟量超量程、脉冲量超量程、脉冲小信号切除,输出极性可选;
带隔离保护的晶体管开关输出,可吸收250mA的电流,耐压35V.(与脉冲输出不隔离)

数字通讯

 

RS232,RS485,HART


衬里的选择

衬里材料

主要性能

zui高介质温度

适用范围

—体型

分离型

 

聚四氟乙烯(F4)

是化学性能zui稳定的一种塑料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐浓碱和各种有机溶剂。高流速液氟、液氧、自氧的腐蚀。

70℃

100℃ 150℃ (需特殊订货)

1、浓酸、碱等强腐蚀性介质。 2、卫生类介质。

聚全氟乙丙烯(F46)

同F4,耐磨性、抗负压能力高于F4。

同上

 

聚氟合乙烯(Fs)

适用温度上限较聚四氟乙烯低,但成本也较低。

80℃

 

聚氯丁橡胶

1、有极好的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好。2、耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀,不耐氧化介质的腐蚀。

80℃ 120℃ (需特殊订货)

水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆。

聚氨酯橡胶

1、耐磨性能极强。

2、耐腐蚀性能较差。

80℃

中性强磨损的矿浆、煤浆、泥浆


进口保护法兰和接地法兰(或接地环)的选择

法兰种类

适 用 范 围

接地法兰(或接地环)

适用于非导体管道,如塑料管道,但有接地电极的传感器不需要。

进口保护法兰

当介质有强磨损性时选用。


电极的选择

电极材料

耐蚀及耐磨性能

不锈钢0Crl8Nil2M02Ti

用于工业用水、生活用水、污水等具有弱腐蚀性的介质,适用于石油、化工、钢铁等工业部门及,市政、环保等领域。

哈氏合金B

对沸点以下的一切浓度的盐酸有良好的耐蚀性,也耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氯化性酸、碱,非氧化性盐液的腐蚀。

哈氏合金C

能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或铬酸与硫酸的混合介质的腐蚀,也耐氧化性盐类如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化剂的腐蚀,如高于常温的次氯酸盐溶液、海水的腐蚀

能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硫酸)、有机酸、碱的腐蚀。不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀,但如酸中含有氧化剂(如硝酸、Fc++、Cu++)时,则腐蚀大为降低。

具有优良的耐蚀性和玻璃很相似。除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外,几乎能耐——切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蚀。在碱中刁;耐蚀。

铂/钛合金

几乎能耐——切化学介质,但不适用于王水和铵盐。

不锈钢涂覆碳化钨

用于无腐蚀性,强磨损性的介质。

注: 由于介质种类繁多,其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素影响而变化,故本表仅供参考。

 
  4 结语
 
  在煤矿生产过程中, 滚筒采煤机充当着极为重要的角色, 其稳定运行与煤矿安全生产以及企业的经济效益密切相关。因此, 相关工作人员必须要对其常见故障原因进行全面掌握, 并能够采取有效的解决措施来保证滚筒采煤机的运行正常与稳定, 以实现煤矿企业经济效益的稳步提升。


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