周玉芹
(太原正越工程設計有限公司,山西 太原030001)
隨著煤炭企業(yè)開采數(shù)量的增加,高速切削煤炭提高生產(chǎn)產(chǎn)量隨之帶來的是煤炭粉塵顆粒在礦井巷道內(nèi)空氣中的大量漂浮,要求通風設備能夠及時對礦井內(nèi)的有毒有害氣體和煤炭粉塵進行驅(qū)散,保證礦井內(nèi)新鮮空氣的流動[1]。由于通風作業(yè)需要與煤炭開采作業(yè)同步進行,在長時間通風后,對通風設備的維護管理有著較高的要求。為保障通風機能正常輸送新鮮空氣,保證其工作效率在正常的范圍內(nèi),需定期對通風機進行維護保養(yǎng),要求煤礦企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員嚴格按照行業(yè)標準及規(guī)范對通風機定期進行維護[2]。但目前專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)經(jīng)驗參差不齊,部分技術(shù)人員按照工作經(jīng)驗進行維護保養(yǎng)工作,沒有嚴格學習相關(guān)的維護技術(shù)。此外,通風機長時間作業(yè)后容易產(chǎn)生各種類型的故障,要求專業(yè)技術(shù)人員在短時間內(nèi)快速解決故障問題,保障礦井煤炭開采的正常進行。為了彌補專業(yè)技術(shù)人員在礦井通風機維護及故障處置方面的短板,通過對礦井常用的FBCDZ系列對旋軸流通風機在后期維護保養(yǎng)以及主要故障方面所存在的問題進行論述,按照相關(guān)行業(yè)技術(shù)標準結(jié)合現(xiàn)場實際經(jīng)驗講解通風機維護及故障處置方面的技術(shù)要點,以提高專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)水平,保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)常態(tài)化發(fā)展[3]。
FBCDZ型通風機是目前煤礦企業(yè)常用的通風機結(jié)構(gòu)類型,該通風機根據(jù)礦井安全等級的要求,每一個部件均采用防爆型構(gòu)件,采用的是抽出式對旋結(jié)構(gòu)的通風模式,可以很好地適用于大中型煤礦作業(yè)的開采通風。由于該型號通風機采用了三維扭曲正交型葉片,通過直連驅(qū)動的方式使其結(jié)構(gòu)緊湊簡單,后期可維護性較強。正是由于該葉片結(jié)構(gòu)類型導致其在通風作業(yè)過程中產(chǎn)生了主要9種故障類型[4]。FBCDZ型通風機可以通過礦井實際情況調(diào)節(jié)葉片的角度,屬于現(xiàn)在通風結(jié)構(gòu)中更新?lián)Q代產(chǎn)品,部分技術(shù)要點還未被礦井專業(yè)技術(shù)人員所掌握,因此需對其常見的維護方法以及主要排除故障的措施進行說明。
礦用通風系統(tǒng)是一個整體性較強且復雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),煤礦企業(yè)將根據(jù)所開采的礦井大小以及環(huán)境選取不同的通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要的通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為對角式、中央式、區(qū)域式和混合式,如圖1所示,最常用的結(jié)構(gòu)形式為中央分列兩翼對角式通風。根據(jù)該通風結(jié)構(gòu)形式對傳統(tǒng)的通風方式進行了改良,采取將電機安置在中軸線的風筒兩側(cè),通過兩個方向驅(qū)動葉輪葉片,產(chǎn)生空氣的對流,使兩級葉輪之間能夠產(chǎn)生相互的呼應形成合作作用,從而能夠提高逆風性能和靜壓率風量。通風設備可以分為三類,為局部通風機、輔助通風機、主通風機形式。然而FBCDZ型通風機所采用的對旋軸流式通風機的使用效率更高,能夠滿足礦井對于連續(xù)通風以及風量的高標準要求。
圖1 中央兩翼對角式通風
以FBCDZ型通風機為例,葉片的安裝角度問題關(guān)系到礦井類風量輸送調(diào)整。由于該型號通風機可以根據(jù)礦井內(nèi)風量和風壓進行實時的葉片角度調(diào)整,但需要定期對通風機葉片安裝角度進行校核,防止葉片角度出現(xiàn)偏差從而影響風量和風壓的變化。葉片安裝角度的調(diào)整方式主要如下:
1)打開輪轂蓋板,松開葉柄螺母,在輪轂鼓面上找出要調(diào)整的安裝角度,把葉片迎風表面對準此刻度,緊固葉柄螺母并鎖緊蓋好蓋板,即調(diào)整完畢。
2)通風機檢修后,葉片重新安裝時,葉片必須對號入座,如果打亂原來位置必須重新做平衡校整,否則,風機會發(fā)生振動。
3)定期清除葉輪表面積灰,以免造成葉輪振動。
1)對連接葉片的螺栓進行檢查,主要針對螺栓松動和變形情況,對損壞的螺栓要及時進行更換,安裝螺栓時應注意調(diào)平,保證四周螺栓安裝時的平衡性;
2)潤滑脂是關(guān)于通風機各個部件的輔助物質(zhì),檢查潤滑脂時應打開軸承箱,定期更換潤滑脂,采用專業(yè)的潤滑脂試紙進行檢測;
3)通風機的操作人員要在智能系統(tǒng)端查看各個設備儀表的讀數(shù)和數(shù)據(jù)是否正常,每次開機作業(yè)啟動之前都應對數(shù)據(jù)進行檢查和記錄,以防儀表失靈導致事故發(fā)生。
4)各用戶應根據(jù)通風機的使用條件,定期對通風機進行檢查、維護和保養(yǎng),為了延長通風機及其零部件使用壽命。應檢查通風機銹蝕情況,噴涂防銹油漆,按照主要通風機操作規(guī)程,進行保養(yǎng)維修。
金屬碰撞的異常聲響故障比較常見,主要原因可能為葉輪葉片與機體殼發(fā)生了摩擦,甚至可能是電動機的轉(zhuǎn)動軸承發(fā)生了損壞。此時可以打開軸承箱體,檢查是否有金屬異物進入,再者可以調(diào)整葉片與機體殼之間的間隙,如果還有金屬異響,可以更換葉片結(jié)構(gòu)[5]。
電動機振動現(xiàn)象最有可能發(fā)生于通風機在長時間工作過后的情況下,應該檢查安裝通風機的土建基礎硬度是否不足,各個通風機大型連接部件的法蘭螺栓有沒有發(fā)生松動和脫落。同時還應該檢查葉輪的平衡性是否發(fā)生了破壞,可以校核葉輪的動平衡狀態(tài)避免電動機發(fā)生振動。
通風機啟動困難也是實際現(xiàn)場作業(yè)過程中常出現(xiàn)的問題,有可能受到環(huán)境溫度的影響造成了通風機啟動受阻。如果無法正常啟動將影響正常開采作業(yè)的進行。首先應對啟動器的工作狀態(tài)進行檢查,調(diào)整電源的啟動電壓,并且檢查通風機的進出氣口的狀況是否由于空氣含量的不足造成了啟動困難。
通風機是礦井開采過程中不可缺少的重要關(guān)鍵部件,在地層以下復雜惡劣的工作環(huán)境內(nèi),通過通風機輸送新鮮空氣是保障作業(yè)人員安全工作的基礎。為了保證通風設備在正常使用壽命內(nèi)能夠高效地開展通風作業(yè),應分析通風機常見的后期維護保養(yǎng)工作方法以及制定通風機常見故障的處置措施,嚴格按照國家行業(yè)規(guī)范和技術(shù)標準,以保障通風機高效通風。