(山西潞安集团蒲县伊田煤业有限公司 山西 041000)
随着我国经济的发展以及社会的进步,对煤矿资源的需求越来越大,尤其是对于一些工业生产行业来说,要求逐渐提高。而煤炭作为我国能源结构中的重要组成部分之一,对经济的发展起着重要的作用。但是,对于煤矿开采行业来说,环境较为特殊,并且在开采过程中还会有生命危险,就需要提高电气设备运行的安全性才能进一步确保开采的效率。除此之外,还要做好电气设备的检修和管理,安排专业的技术人员来进行工作。
对煤矿电气设备的结构特点进行分析时,需要从多个角度进行考虑,具体情况如下图1所示:
图1 煤矿电气设备的结构特点分析
对于煤矿电气设备来说,主要是应用在煤矿机械或者是电气系统中,因此控制设备的状态就会和整个系统的工作效率直接进行挂钩。通常来说,控制设备的特点主要包括以下几个部分:一是方便挪动,主要表现在巷道施工过程中。由于工作面是需要经常移动的,因此为了配合工作面的向前移动就需要移动电气设备,但是在移动过程中就很可能造成安全隐患的出现。二是占地面积小,主要表现在煤矿井下巷道的现场施工条件总体较为封闭,并且施工设备也会占据大量的空间,这样就很容易导致井下的作业空间整体狭窄。因此,在对电气设备进行设计时,就需要尽可能的减少设备的体积,为下一步系统的体积优化做好准备。三是设备附着板较为坚硬。根据上述的分析就很容易了解到电路控制的系统会经常受到外界的影响。因此,对电气设备上依附的结构进行控制就很容易发生整体结构和内部电路控制器件的被损坏。并且,煤矿开采工作较为危险,经常进行爆破工作,就需要控制设备上有一个坚固的保护壳来确保电路的运行安全。
通常来说,煤矿电气设备会被分为普通电气设备和防爆型电气设备,两者之间各有特点。其中,普通电气设备就是煤矿巷道工作中经常会用到的设备,这主要是针对矿井的生产特点进行设计的。对于这一类型的电气设备来说,外部都有坚固的外壳作为保护壳来隔断外部对内部电路的影响。除此之外,电气设备也不能和电缆直接进行联系,都需要通过外接装置来形成过渡,并且在设备带电的情况下也不能对设备直接进行检修工作,就需要在设备完全断电的条件下才可以进行。另一方面,如果线路外壳发生了损坏的情况或者是没有进行接地保护时,设备也能通电或者是进入安全工作的状态,很容易导致安全事故的发生。防爆型电气设备主要是应用于经常实行爆破或者放炮、大型机械事故的环境中。主要表现在巷道施工环节中,如果进行大型爆破工作就很容易对机械施工引起振动,并且这种振动会对电气设备或者是在电气控制下电路造成破坏。这种情况下就需要应用防爆型电气设备,它主要是在设备的外层上会设置一层金属壳或者是内部填充的防震材料,这样就可以很好的起到吸收或者是对外部传来的振动起到隔绝效果,也可以很好的保护巷道内的环境,进一步减少对控制电路的破坏程度。
对煤矿电气设备进行检修需要将学到的理论知识和实际进行联系,并根据出现的具体故障情况具体分析,进一步清晰发生故障的原因。虽然有通用的检修方法,但是还需要针对问题具体找出不同的地方,提高检修的效率和水平。其中,直观法就相当于医生给病人看病一样,通过“问、看、听、摸”等方式找到具体出现问题的地方。“问”就是现场操作人员对发生故障的情况进行了解,还要明确故障发生前设备是否经历过超载、频繁启动或者异常终止等情况,并且在故障发生时是否存在异常声音等问题。而“看”就是对设备内外的元件变换情况进行了解,尤其是继电器的触点是否发生烧融、氧化等问题,而导线有没有出现烧焦的现象,还有整定值是否合适等。“听”主要是对设备在发生故障后前后的声音进行对比,尤其是需要听电动机在启动时是否只是“嗡嗡”响而不工作,还有就是接触器的线圈在获得电流后是否吸合等问题。“摸”主要是在问题发生后需要即刻切断电源,这时要用手触摸或者轻轻的推拉导线,以便更好的观察是否存在异常变化的问题。
在电气设备发生故障时,还需要根据电气设备所处的状态进行分析,这就是俗称的“状态分析法”。在电气设备运行过程中就可以分成连续的几个阶段,这些阶段就可以称为“状态”。并且,任何的电气设备都是在状态下运行的。比如,电动机的运行阶段就可以分成启动、正转、反转、高速、低速以及制动等状态。除此之外,电气故障也是在某一状态中出现问题的。而在这些状态中,各种元件会表现出什么特点,这是分析故障的主要依据,对状态划分的越仔细,也就更能方便电气故障的检修工作。具体情况如下图2所示:
图2 煤矿电气故障检修的一般方法
在对煤矿电气设备进行检修时,首先应该明确电气设备的组成特点,还要清楚的了解该设备的构成。尤其是要把握设备是在什么元件下进行控制的以及电路的安全电压值等问题,这些都是需要重点关注的地方。除此之外,还有安全电流值以及故障出现时什么元件控制的输出电压,这些都需要进行观察。并且,通过大致的观察也可以判断出设备出现问题的地方。在排除问题时,也需要检查线路的接触问题,还需要观察线路是否存在老化的现象,之后再检查线路的走向。接下来还需要检查脱扣器是否脱扣,电动机是否存在问题,另外就是电动机是否出现发热的现象。如果都不存在问题,就需要对整个电气系统进行故障排查,还要检查控制柜中的元件是否被破坏。
当电气设备发生故障时,还需要了解设备发生故障的具体情况,向现场的工作人员对设备运行的异常现象进行咨询。尤其是在设备出现问题时,设备是否出现了不正常的现象,还有就是是否出现浓烟或者是较大程度的振动。之后,还需要向操作人员询问在发生故障后又进行了哪些操作,以及操作前后设备的对比,找出可能存在不恰当的操作环节。之后就需要切断电源,用手来具体触摸设备出现问题的具体位置,对发热和磨损等情况进行准确的判断。通过这一系列的环节,就可以进一步明确故障出现的原因,也能更加快速的找出问题出现的地方。
当电气设备出现异常问题时,通常机器都会表现出不正常的声音或者是气味。当设备出现问题的第一时间,还是需要让机器进行短时间的运转,进而闻一下气味,来判断声音和气味是否存在问题,这样也可以进一步明确可能存在问题的位置。之后,如果声音没有问题,而出现烧焦的气味时,就需要检查线圈是否被烧焦。通过这种方式,也能进一步检查出是机械故障还是电路故障。之后,还需要进行具体的经验法和检测法来具体检修存在问题的地方。
综上所述,对煤矿开采中的电气设备进行检修是一项具体且系统的工程,需要各级电气设备的管理人员、操作人员以及维修人员之间做好工作的职责分配,还要齐抓共管,这样才能确保电气设备的安全性,也能提高设备运行的优质和高效,更好的为生产服务。并且,对于煤矿电气设备的检修工作来说,并不是单纯的进行零部件更换,而是按照科学的技术标准和工艺手段对电气设备进行恢复,提高或者保持设备原有的性能。