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煤矿机电设备维修管理模式无论多么完美,一旦发生故障,还必须由人来完成设备的修理、恢复工作。而这就无法排除人为因素,如维修人员的技术水平、工作态度、情绪、心理等影响。因此未来的设备将更多地依靠自己的能力按既定的程序来进行自我修复,从而出现免维修的机电设备。 一、机电设备维修体制的发展过程 设备维修体制是以生产为中心,为生产服务的一种维修体制,根据有关资料统计,它由五种具体的维修方式构成。 (1)维修预防。维修预防是一种很好的思想,它提倡在产品设计制造阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题,从根本上防止故障和事故的发生,从而减少和避免设备的维修。 (2)事后维修。事后维修是设备出了故障再修,不坏不修。之所以采用这种维修方式,一方面是因为设备检查诊断不可能把所有的故障隐患全部发现,设备故障在生产中时有发生;另一方面,事后维修方式还是比较经济的,对于简单或不重要的设备,可以采用这种维修方式。但对于重要设备来讲,如果采用这种维修方式的话,将会使设备故障增加、维修时间长、维修费用高,是很不经济的。 (3)改善维修(技术改造)。改善维修(技术改造)是不断利用先进的工艺方法和技术,对设备进行技术改造,改正设备的某些缺陷和先天不足,提高其先进性、可靠性及维修性,提高设备的运转率。任何先进的设备是相对的,总有某些不足之处和可以改进的地方,通过维修同时对设备进行技术改造,使设备更趋于完善。 (4)预防维修。预防维修是以加强设备检查为主,设备故障早期发现,早期排除,能大大减少故障的停机时间。预防维修包括定期维修和状态维修两方面的内容,状态维修是利用检测、监测和诊断技术,对设备状态进行预测,有针对性地安排维修,事先排除,从而避免和减少故障停机的损失。 (5)全面规范化生产维护(TNPM)。TNPM是以设备综合效率和完全有效生产率为目标,以全系统的预防维修系统为载体,以员工的行为规范为过程,全体人员参与为基础的生产和设备维护、保养和维修体制。设备维修中最重要的是基础化管理。 研究和实践发现,采用有计划的预防维修可以减少设备的故障,节约大量维修时间和费用,结果逐步形成了预防性维修的概念。最早美国通用电气公司和杜邦公司又针对预防维修存在着既有过剩维修又有维修不足的问题,将预防维修制度发展成为生产维修。生产维修除了坚持日常保养外,还包含以下四种主要维修方式:事后维修、预防维修、改善维修和维修预防。针对不同的设备及使用情况,分别采取不同的维修方式。预防性维修和计划预修是以时间为基础定期对设备进行的大规模检查与修理。 二、机电设备维修的方式 (1)故障维修。又称事后维修,是指设备发生故障后立即停机进行维修的方法。 (2)定期维修。又称预防维修或计划维修,是根据固定的设备运行时间或当量时间间隔进行维修,不论设备状态如何,到一定时间后便停机维修的方法。 (3)改进维修。又称技术维修,是通过根本原因分析和采用新技术,实施改进设计和技术改造,从根本上改进设备的性能的维修方法。 (4)状态维修。又称预知维修,是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行维修的方法。 三、机电设备维修管理的对策 (1)改进机电设备维修管理的方式,加强煤矿机电设备使用和维护的管理。在现有条件下。煤炭生产企业应当高度重视对设备使用、维护、修理人员技能和素质的培养,进一步完善包括三级保养、点检、班检、定期维护和巡回检查以及交接等日常维护和文明生产的制度。煤炭企业应根据现代维修理论、行业特点、设备特性、工作环境及设备在煤炭生产中的作用等因素来进行维修决策,健全设备管理的规章制度并严格执行;选择包括事后维修、预防维修、计划预修和状态维修等合适的维修方式,逐步形成具有煤矿特色的科学的新型维修管理模式。 (2)设备维护检修制度。维护管理制度应以设备使用说明书为基础,设备运行档案为依据,根据零部件的使用寿命而制定的定期计划检修制度,如:设备运行档案显示,渣浆泵的内衬使用寿命为1000h,那么该台设备的内衬计划检修周期为980h,可将设备故障控制在萌芽阶段。将所有设备的运行档案进行整理,归类、分析,并结合设备使用说明书和每月设备运行时间,制订出月度、季度、年度设备检修计划。由于洗煤厂机电设备检修工作的特殊性。检修工作分为现场检修和计划检修。现场检修,是以机电值班人员在设备运行过程中发现的问题为依据而提出的检修要求,是一种被动的检修;计划检修,则是预防性检修,是一项保证设备性能和完好的重要工作。所以,计划检修是检修工作的重点,管理工作应主要放在计划检修上。 (3)推行绿色维修。环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大问题,尤其是生态环境遭到严重破坏,地球资源大量消耗,成了突出的问题。我国为了履行“实施可持续发展战略”的承诺,提出了“清洁生产”的构想,“绿色维修”在这种背景下也应运而生。绿色法律论文 维修是综合环境影响和资源利用效率的现代维修模式,其目标是除了达到保持恢复产品规定状态这一目标外,还应满足可持续发展的目标要求,即在维修过程及产品维修后直至产品报废处理这一段时期内,最大程度地使产品保持和恢复原来规定的状态,又要使维修废弃物和有害排放物最小,即对环境的负面影响最小,且对人员(维修者和使用者)的劳动保护好,还要使资源利用效率最高。 (4)加强机电设备的更新改造。①设备的更新。采用在技术上比较先进、使用操作规程上比较方便、经济上比较合理、管理上比较进步的新型设备替代原来使用的老设备。②设备的改造。主要途径有:对设备的结构作局部改进和增加新的零件和各种装置。 (5)企业设备维护管理。企业设备维护管理要点:设备是企业赖以生存、发展的物质技术基础,设备使用的好坏直接影响企业的生存和发展,而设备管理是企业管理最重要管理之一,俗话说:要想善其事,必先利其器。要想利其器,只有通过加强设备维修管理,使其充分发挥效能,不断改善设备技术状态,延长使用寿命。为企业获取最佳经济效益。 设备维修是确保设备正常运行的主要手段,是煤炭企业的一项重要管理工作,是生产费用支出的主要部分。我国煤矿机电维修管理模式的演变是与生产方式和生产手段的发展紧密相联的,目前已建立了设备维修管理的一系列规章制度和组织机构,并逐步引入了设备故障诊断与状态监测技术。 
变频器在使用中遇到的问题和故障防范 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波 1, 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述3点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常 电源异常表现为各种形式,但大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。 如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,应和变频器供电系统分离,减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。 二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。 3, 雷击、感应雷电 雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时,通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。 为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件,保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时,应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。 过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。 如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。 此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再起动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时能自动调整运行曲线,避免Trip;能够对机械系统的异常转矩进行检测。 变频器对周边设备的影响及故障防范 变频器的安装使用也将对其他设备产生影响,有时甚至导致其他设备故障。因此,对这些影响因素进行分析探讨,并研究应该采取哪些措施时非常必要的。 4,电源高次谐波 由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,对电源系统产生严重影响,通常采用以下处理措施:采用专用变压器对变频器供电,与其它供电系统分离;在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重,必须在电容前串接电抗器,以减小谐波分量,对电抗器的电感应合理分析计算,避免形成 LC振荡。 电动机温度过高及运行范围 对于现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外,因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损,因此在确认电机的负载状态和运行范围之后,采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围,避开低速区。 5, 振动、噪声 振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的,特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声,对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中,在保证控制精度的前提下,应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点,利用变频器的频率屏蔽功能,使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生,因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器,减小因PWM调制方式造成的高次谐波。6,高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利 在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理变频器在使用中遇到的问题和故障防范 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波 1, 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述3点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 2, 电源异常 电源异常表现为各种形式,但大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。 如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,应和变频器供电系统分离,减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合,除选择合适价格的变频器外,还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式,当电压回复后,通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备,要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。 二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。 3, 雷击、感应雷电 雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时,通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。 为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件,保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时,应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。 过去的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再起动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。 如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中“起动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。 此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再起动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时能自动调整运行曲线,避免Trip;能够对机械系统的异常转矩进行检测。 变频器对周边设备的影响及故障防范 变频器的安装使用也将对其他设备产生影响,有时甚至导致其他设备故障。因此,对这些影响因素进行分析探讨,并研究应该采取哪些措施时非常必要的。 4,电源高次谐波 由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,对电源系统产生严重影响,通常采用以下处理措施:采用专用变压器对变频器供电,与其它供电系统分离;在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路,降低高次谐波分量,对于有进相电容器的场合因高次谐波电流将电容电流增加造成发热严重,必须在电容前串接电抗器,以减小谐波分量,对电抗器的电感应合理分析计算,避免形成 LC振荡。 电动机温度过高及运行范围 对于现有电机进行变频调速改造时,由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外,因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损,因此在确认电机的负载状态和运行范围之后,采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围,避开低速区。 5, 振动、噪声 振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的,特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声,对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中,在保证控制精度的前提下,应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点,利用变频器的频率屏蔽功能,使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生,因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器,减小因PWM调制方式造成的高次谐波。6,高频开关形成尖峰电压对电机绝缘不利 在变频器的输出电压中,含有高频尖峰浪用电压。这些高次谐波冲击电压将会降低电动机绕组的绝缘强度,尤其以PWM控制型变频器更为明显,应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离;采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置,对变频器输出电压进行处理