張 彪
(山西焦煤西山煤電(集團(tuán))有限公司斜溝礦,山西 呂梁 033000)
作為煤礦井下各采區(qū)工作面及皮帶順槽的主要運(yùn)輸設(shè)備,刮板輸送機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性在一定程度上決定著礦井的生產(chǎn)效率。由于受長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)、負(fù)荷不均勻、檢修不到位、使用不當(dāng)、環(huán)境條件惡劣等因素的影響,刮板輸送機(jī)經(jīng)常發(fā)生電動(dòng)機(jī)燒毀事故,直接影響著礦井的生產(chǎn)效率。本文針對(duì)刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)燒毀的原因進(jìn)行分析總結(jié),并在此基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策,可以有效地避免刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)燒毀事故的發(fā)生,保障煤礦生產(chǎn)的正常秩序。
通過對(duì)多起刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)燒毀事故進(jìn)行調(diào)查、分析得知,電動(dòng)機(jī)燒毀的原因是多方面的,但是從總體上進(jìn)行詳細(xì)的劃分,主要受到四方面影響。
由于刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)購入成本較大,當(dāng)電動(dòng)機(jī)燒毀后,往往對(duì)其進(jìn)行維修,等維修好后再入井繼續(xù)投入使用。如果維修質(zhì)量不達(dá)標(biāo),電動(dòng)機(jī)在后續(xù)的使用中還是會(huì)出現(xiàn)故障,甚至是再次燒毀。維修質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原因主要有以下幾點(diǎn):
1)使用的維修材料不合格。有些修理廠偷工減料,使用不合格或者是降標(biāo)號(hào)的材料進(jìn)行維修,比如換用的繞組線圈直徑較細(xì),這樣就會(huì)使得電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)輸出功率達(dá)不到要求,電動(dòng)機(jī)有再次燒毀的可能。
2)維修后的電動(dòng)機(jī)會(huì)有諧波產(chǎn)生。由于磁極繞組不平衡以及鐵芯飽和等原因,維修后的電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生諧波。這些諧波不僅會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的工作性能,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生更多的熱量,使得電動(dòng)機(jī)溫度快速上升,進(jìn)而損壞繞組絕緣,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。
刮板輸送機(jī)長期超載和頻繁變換負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)是造成電動(dòng)機(jī)燒損的重要原因。對(duì)于放頂煤工作面和炮采工作面來說,在工作面落煤之初,煤炭堆集量往往較大又難以控制,此時(shí)刮板輸送機(jī)處于壓車狀態(tài),開機(jī)啟動(dòng)時(shí)容易造成過載。長此以往,使得電動(dòng)機(jī)工作在最大轉(zhuǎn)矩狀態(tài),電流過大,溫度上升加快,進(jìn)而影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。另外,一些操作使用上的不規(guī)范也容易降低電動(dòng)機(jī)的使用壽命,比如井下工人的“點(diǎn)溜子”,頻繁啟動(dòng)刮板輸送機(jī),電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間,瞬時(shí)電流可達(dá)到額定電流的數(shù)倍,并產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)溫度快速上升,損壞繞組絕緣,燒毀電動(dòng)機(jī)。
機(jī)械故障引起的電動(dòng)機(jī)燒毀,主要原因有以下兩點(diǎn):
1)軸承過熱。電動(dòng)機(jī)軸承未嚴(yán)格按照規(guī)定周期注油,或者注入的油質(zhì)不合格,油質(zhì)過期,注入受到污染的油,都會(huì)使得軸承在工作中得不到很好的潤滑,長此以往,導(dǎo)致軸承溫度過高,進(jìn)而燒毀電動(dòng)機(jī)。
2)安裝質(zhì)量差。電動(dòng)機(jī)初始安裝時(shí)沒有裝好,致使電動(dòng)機(jī)在后續(xù)的運(yùn)行過程中,出現(xiàn)機(jī)身固定螺絲松脫等現(xiàn)象,或者是軸承與端蓋安裝不合適,使得電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中抖動(dòng)頻繁,這也容易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀[1-3]。
電氣故障引起的電動(dòng)機(jī)燒毀,主要原因有以下兩點(diǎn):
1)供電電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定,波動(dòng)大。表現(xiàn)為三相電壓不平衡和電壓過高或過低,三相電壓不平衡可導(dǎo)致電壓差大,在這種狀態(tài)下,雖然電動(dòng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),但是電動(dòng)機(jī)溫升較快,如果操作人員發(fā)現(xiàn)不及時(shí),很容易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒毀。電壓過高或過低時(shí),達(dá)不到電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓。電壓過高時(shí),繞組容易發(fā)熱使得絕緣降低,容易造成短路接地;電壓過低時(shí),會(huì)使得銅損增加,電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,容易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)損壞。
2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部一相進(jìn)線中斷,空載時(shí)啟動(dòng)電流過大,造成繞組發(fā)熱,絕緣降低?;蛘邘ж?fù)荷啟動(dòng)時(shí)力矩過小,電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,造成電動(dòng)機(jī)損壞。
電動(dòng)機(jī)受潮的主要原因有煤礦井下潮濕的作業(yè)環(huán)境、巷道頂板淋水漏水、沖洗巷道、刮板輸送機(jī)機(jī)頭噴霧、電動(dòng)機(jī)沒有采取可靠的防潮措施或者防潮措施失效,時(shí)間長了都會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)水,絕緣電阻值降低,如果這時(shí)候漏電檢測(cè)裝置不靈敏或失效,會(huì)引起電動(dòng)機(jī)匝間短路、絕緣對(duì)地?fù)舸?,甚至是燒毀事故?/p>
從上述分析可知,電動(dòng)機(jī)燒毀的原因是多方面的,針對(duì)這些原因提出一些相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策,可以有效地減少電動(dòng)機(jī)燒毀現(xiàn)象的發(fā)生,保證電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
由于煤礦井下所使用的電動(dòng)機(jī)大都是反復(fù)使用的,所以加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的維修質(zhì)量可以很大程度上避免電動(dòng)機(jī)故障的發(fā)生。首先,在修理電動(dòng)機(jī)前,要選擇有相應(yīng)資質(zhì)的廠家。其次,要加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)日常維修過程的管理,要有詳細(xì)的維修記錄和工藝要求,避免維修人員在維修過程中偷工減料和不按正規(guī)工序作業(yè),而導(dǎo)致維修質(zhì)量的不合格。最后,要組織相關(guān)專業(yè)人員對(duì)維修后的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查驗(yàn)收,并對(duì)其絕緣強(qiáng)度、耐壓性能等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)驗(yàn),如果達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)決不允許驗(yàn)收,不允許出廠,不允許使用,并實(shí)行“誰簽字、誰負(fù)責(zé)”的責(zé)任追究制度。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,可以采取一些有效的管理措施,加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的日常運(yùn)行管理,避免電動(dòng)機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),有效降低電動(dòng)機(jī)故障率。比如加強(qiáng)采煤工作面的放煤和放炮管理,保證刮板輸送機(jī)裝載煤量均衡,并且要在刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中,及時(shí)清理機(jī)頭部位產(chǎn)生的回煤,減小刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。同時(shí)要規(guī)范相關(guān)操作,加強(qiáng)對(duì)職工的教育培訓(xùn),盡可能地減少開停機(jī)次數(shù),減少“點(diǎn)溜子”等不規(guī)范操作行為,避免頻繁啟動(dòng)刮板輸送機(jī),對(duì)電動(dòng)機(jī)造成不良影響,延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
在機(jī)械管理方面,制定相應(yīng)的日常維護(hù)保養(yǎng)制度,對(duì)電動(dòng)機(jī)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),對(duì)其性能進(jìn)行檢查,檢查電動(dòng)機(jī)的密封性能,并且要有詳細(xì)的書面記錄和責(zé)任人。煤礦企業(yè)還要加強(qiáng)對(duì)維護(hù)保養(yǎng)人員的教育和培訓(xùn),提升維護(hù)保養(yǎng)人員的綜合素質(zhì)。另外,電動(dòng)機(jī)的安裝要做到平、直、穩(wěn),嚴(yán)格對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。
在電氣管理方面,首先要提高供電質(zhì)量,和地面變電所協(xié)調(diào)處理電壓波動(dòng)大的問題,保證供電電壓波動(dòng)在合理范圍內(nèi)。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的預(yù)防性檢修,定期檢測(cè)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣值和相間絕緣值,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。對(duì)于一些供電線路,還要安裝過濾諧波的濾波裝置,消除諧波電流對(duì)電路造成的不良影響。
除了以上幾點(diǎn),針對(duì)電動(dòng)機(jī)的防潮措施也是必不可少的,合理的防潮措施不僅可以降低電動(dòng)機(jī)故障率,而且還能延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命。首先,安裝電動(dòng)機(jī)要選擇在適宜的環(huán)境中,避免在潮濕、風(fēng)流小的環(huán)境中安裝,其次,電動(dòng)機(jī)內(nèi)部要放干燥劑,并且定期檢查更換。刮板輸送機(jī)機(jī)頭防塵噴霧要調(diào)整到合適的位置,不能直接對(duì)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)長時(shí)間不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要開機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間,利用它自身產(chǎn)生的熱量清除內(nèi)部潮氣[4-6]。
現(xiàn)如今,電動(dòng)機(jī)已廣泛應(yīng)用于煤礦井下的各個(gè)工作場(chǎng)景,幾乎任何工序都離不開電動(dòng)機(jī)的參與,但是受多種因素影響,電動(dòng)機(jī)經(jīng)常發(fā)生故障,從而影響到企業(yè)的正常生產(chǎn),因此,如何保證電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行是煤礦企業(yè)的一大研究課題。在實(shí)際使用中,要及時(shí)主動(dòng)采取一些對(duì)策,降低電動(dòng)機(jī)故障率,把對(duì)生產(chǎn)的影響降到最低,這對(duì)于煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效運(yùn)行,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。