近年来,随着采煤作业机械化水平的提升,液压支架广泛运用于采煤作业当中,有效的实现了矿井产量与效益的提升,但随着煤矿作业水平的提升,日常作业量也不断增加,导致液压支架的压力与日俱增,其元器件极易出现故障或异常,致使液压支架的正常功能受到影响,无法保障采煤的产量与效益。因此,采取科学的故障处理与有效的检修维护对实现液压支架的效能有着重要现实意义。
1.液压支架常见故障与原因
(1)常见故障类型
①液压系统故障
立柱、千斤顶出现泄漏故障。以掩护式液压支架为例,其具有2根立柱、16根千斤顶,作为设备的最终执行元件,出现泄漏将导致液压支架的诸多功能无法实现,出现大面积冒顶,直接污染现场环境,严重影响生产效率与生产效益。通常会出现外部泄漏或内部泄漏两种情况,其中外部泄漏为肉眼能够看到的直接泄漏点,而内部泄漏通常需要工作人员使用设备或辅助工具查看,多为立柱与千斤顶内壁损坏。泄漏出现后,液压系统无法保压,导致支架的支撑能力下降,严重威胁支架稳定性与安全性。
②电控系统故障
电控系统的应用能够实现液压支架与计算机的相连,以便实现对液压支架的信息化控制,但由于采煤作业现场环境复杂、条件恶劣,电控系统容易受到潮湿环境、外作用力等多方面因素的干扰出现故障。从实践中来看,主要有以下四种常见故障现象:
一是,工作界面控制器显示:com.error***,这种故障的出现通常是由支架的左右两侧邻架无法通信、控制器损坏或电缆损坏、控制器固定不良、控制器未进入应用程序等原因造成的。
二是,控制器显示:WRONG NE-TADR,且只有控制器显示,这种情况主要由网络地址错误造成。
三是,工作界面控制器显示:TB DEFECT***或TB CUT***,这种现象出现的主要原因是耦合器故障或损坏、TBUS信号中断、邻架控制器损坏等。
四是,当电控系统电源箱显示直流电正常供应,电源组内控制器无法正常启动,此时电源灯为红色,显示为非正常状态,这种情况可能是有电源组内部漏电导致。
(2)故障产生原因
无论是液压系统还是电控系统出现故障,都表明检修维护工作失效,存在工作落实不到位情况。液压系统常见故障主要是因密封处磨损设计存在不科学问题,导致表面过于粗糙,加之采煤作业工作环境恶劣,温度变化幅度过大,密封圈容易出现氧化、变质情况,而且大量杂质积聚在液压系统密封区域内,也易导致密封圈损坏。而电控系统出现故障主要因系统内部元器件损坏、漏电、网络失常等原因造成,通常采取科学的、系统的检修维护措施,能够及时发现异常情况,做出有效处理,避免升级为故障。
2.液压支架常见故障处理方法
一方面,从液压系统故障原因来看,主要是因密封问题导致立柱、千斤顶出现泄漏等问题,这一类故障的处理可以采取有效保护密封圈措施,避免密封圈出现损坏。具体来讲,应选择质量好、有弹性、变形率低、具备耐腐蚀与耐磨特性的密封圈;合理设计液压系统密封沟槽避免粗糙度,正常情况下,密封沟槽的动密封处于RA3.2-Ral.6μm、静密封处于Ra6.3-Ra3.2μm范围内,合理的控制粗糙度能够增强密封性,并防止粗糙度过高割坏密封圈;同时,密封沟槽粗糙度合理基础上,还要保障沟槽边缘具有足够大的倒角;为了避免作业中出现高压液体冲蚀密封圈情况,可以使用挡圈等辅助工具;此外,将防尘圈加装在密封装置的外伸部分也能够增强对密封圈的保护,并定期检查镀铬层情况,及时修补破坏处。
另一方面,电控系统出现故障后,要第一时间检查供电是否正常,电源是否处于紧固连接状态,保障系统处于正常供电基础下;排查电控系统零部件是否有损坏情况,如电缆损毁、耦合器损坏、控制器损坏等问题;无任何问题后排查是否有漏电情况。完成上述排查后,确定故障位置与元器件,查看具体的故障原因,如为元器件损坏则应及时更换,如为网络错误则应由专业技术人员进行网络调试。
3.液压支架检修维护策略
在煤矿日常作业中,系统性的、全面性的液压支架检修维护较为困难,主要受作业现场环境以及条件的影响,但为了保障液压支架的稳定、安全应用,要求检修维护部门必须对液压支架的结构与运行原理全面掌握,并系统的了解各组成元器件的尺寸、规格、性能、功效、材质,尽量做到日检、周检、月检、年检,保障检修维护的全面性与有效性。其中检修维护的重点主要有以下几项:
第一,将连接销检查作为常规检查事项的重点内容,每日应对液压系统连接销的连接情况、完成度进行检查,液压支架作为一项支撑设施,在煤矿作业中承载着较大载荷,连接各个元器件与部位的连接销容易在压力过大时出现损坏,导致元器件之间连接不紧固,出现故障。做好这项检查,及时更换损坏与变形的连接销,并将缺失部位补齐,可以有效控制因连接问题产生的故障。
第二,将系统内元器件运行灵敏性与灵活性作为常规检修维护的关键内容,由于作业现场杂质较多,避免大量杂质进入到支架内使支架各零部件运行出现卡阻现象,一旦发现,要由专业的技术人员进行处理。
第三,检查各阀件的运行状态,如安全阀、电磁阀、液控单向阀等,定期对其状态与性能进行检测,避免出现漏液、窜液情况,并且及时补齐丢失的阀件,根据阀件状态预判其使用时限,及时进行老旧以及失灵阀件更换。
第四,检查立柱、千斤顶运行状态,立柱与千斤顶泄漏问题频繁出现,应加大检修维护力度与频次,查看立柱是否存在自泄情况,发现有泄漏后及时与专业技术人员进行联系,及时修补;千斤顶日常检测中需要关注其镀铬层状态,当有划痕、脱落情况出现时,应立即进行修补。
第五,检查高压胶管运行状态,了解其内部是否有杂质进入出现堵塞、是否有钢丝漏出情况、是否存在压埋情况,并测试高压胶管连接部位、接头位置的紧固性。
第六,检查液压系统乳化液浓度是否满足标准要求,通长情况下,浓度在3%-5%范围内为标准状态,过高、过低都需要进行调整,浓度需要始终控制在标准区间范围内。
第七,检查活塞杆的运行状态,活塞杆在液压系统运行中也承载着较大的外力,受到影响后容易出现变形、弯曲,这会对活塞杆的正常伸缩产生不良影响,因此,必须始终保持活塞杆的笔直,如果出现变形、弯曲情况,需要立即更换。
第八,采煤作业现场自然环境也十分复杂,温度与湿度都易受到影响,长时间处于高湿环境,容易导致控制器受潮损坏,因此,维护过程中应做好电控部件防潮保护,并严禁任何状态下使用水冲刷电控系统零部件;此外,应为电磁先导阀单独安装防水盖,避免其内部进水。
液压支架检修维护工作内容十分复杂且零碎,若想保障检修维护工作的全面性,必须进行系统的规划,按照组成部分特点与功能细致划分功能区域,并根据功能区的组成元器件、运行原理、结构特点制定检修维护方案,保障检修维护工作的针对性与有效性,并做好各部分故障处理预案,及时发现支架使用中的异常情况,预防故障的发生。
4.结束语
综上所述,文章从液压支架常见故障与故障产生原因出发,明确了采煤作业中液压支架常见故障类型以及故障现象,并针对故障情况分析了处理故障的方法,在此基础上总结了液压支架检修维护的关键点,希望有效帮助采煤作业中降低液压支架产生故障的几率。此外,希望引起行业的重视,通过经验的总结,制定标准化液压支架检修维护规范,以便为检修维护工作的落实提供科学的参考依据,从而有效提升检修维护工作质量。
摘要：液压支架是支撑综合机械化采煤作业的重要设施,其运行稳定性与安全性不仅关系到采煤的效率与质量,更关系到采煤人员的生命安全。但由于采煤作业环境差、负荷大,液压支架出现故障频率较高,因此,掌握常见故障判断方法、原因以及有效的检修维护策略十分关键。文章结合笔者的工作经验浅要探究了液压支架常见故障处理和检修维护策略。
关键词：液压支架,常见故障,处理方法,检修维护
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