煤礦井口熱風(fēng)設(shè)備的常見(jiàn)故障有哪些?

2025-09-07
煤礦井口熱風(fēng)設(shè)備是保障煤礦冬季井口防凍、維持井下通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)安全。由于設(shè)備長(zhǎng)期在高粉塵、低溫(冬季井口環(huán)境)、高負(fù)荷工況下運(yùn)行,故障發(fā)生率較高,常見(jiàn)故障可按核心系統(tǒng)分類,具體如下:

一、加熱系統(tǒng)故障(核心功能故障,直接影響供熱效果)

加熱系統(tǒng)是熱風(fēng)設(shè)備的核心,負(fù)責(zé)將冷空氣加熱至目標(biāo)溫度(通常需滿足井口空氣不低于 2℃),常見(jiàn)故障包括:

  1. 加熱元件損壞或效率下降
    • 故障表現(xiàn):出風(fēng)口溫度驟降、設(shè)備運(yùn)行電流異常(偏高或偏低)、加熱時(shí)伴隨 “滋滋” 放電聲或焦糊味。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 電加熱管(若為電加熱型設(shè)備)因長(zhǎng)期高溫老化、絕緣層破損,或粉塵堆積導(dǎo)致局部過(guò)熱燒毀;
      • 蒸汽加熱盤管(若為蒸汽加熱型)因水質(zhì)問(wèn)題(水垢堆積)導(dǎo)致熱交換效率下降,或焊縫腐蝕泄漏。
  2. 加熱控制異常
    • 故障表現(xiàn):溫度無(wú)法達(dá)到設(shè)定值、溫度忽高忽低(超出 ±1℃波動(dòng)范圍)、設(shè)備頻繁啟停。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 溫度傳感器(如熱電偶、鉑電阻)被粉塵覆蓋或老化,導(dǎo)致溫度檢測(cè)不準(zhǔn);
      • 溫控器(PLC 或繼電器)參數(shù)漂移、觸點(diǎn)氧化,或控制程序故障;
      • 蒸汽加熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥卡澀、閥芯磨損,導(dǎo)致蒸汽流量無(wú)法按溫度需求調(diào)節(jié)。

二、通風(fēng)系統(tǒng)故障(影響熱風(fēng)輸送,易引發(fā)設(shè)備過(guò)載)

通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將加熱后的熱風(fēng)輸送至井口,同時(shí)吸入冷空氣,故障會(huì)導(dǎo)致熱風(fēng)輸送量不足或設(shè)備過(guò)載:

  1. 風(fēng)機(jī)故障
    • 故障表現(xiàn):風(fēng)機(jī)異響(如 “嗡嗡” 聲、摩擦聲)、振動(dòng)劇烈(振幅超過(guò)設(shè)備規(guī)定值,通常≤0.1mm)、風(fēng)量明顯下降、電機(jī)過(guò)熱(外殼溫度超過(guò) 70℃)。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 風(fēng)機(jī)葉輪積塵嚴(yán)重(煤礦粉塵附著),導(dǎo)致動(dòng)平衡失衡;
      • 風(fēng)機(jī)軸承缺油、磨損或損壞(滾動(dòng)軸承失效是主要類型);
      • 電機(jī)繞組絕緣老化、短路,或接線端子松動(dòng)導(dǎo)致接觸不良。
  2. 風(fēng)道堵塞或泄漏
    • 故障表現(xiàn):出風(fēng)口風(fēng)量不均、局部無(wú)風(fēng),或熱風(fēng)輸送距離縮短(無(wú)法覆蓋井口全部區(qū)域)。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 風(fēng)道內(nèi)壁積塵(煤礦粉塵長(zhǎng)期堆積),導(dǎo)致有效通風(fēng)截面積縮小;
      • 風(fēng)道連接處密封件(如橡膠墊、石棉繩)老化破損,出現(xiàn)熱風(fēng)泄漏;
      • 風(fēng)道因低溫凍脹變形,或受外力撞擊出現(xiàn)裂縫。

三、電氣系統(tǒng)故障(設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力保障,故障易引發(fā)停機(jī)或安全風(fēng)險(xiǎn))

電氣系統(tǒng)包括供電回路、控制回路、保護(hù)裝置等,故障可能導(dǎo)致設(shè)備停機(jī),甚至引發(fā)觸電、火災(zāi)等安全事故:

  1. 供電回路故障
    • 故障表現(xiàn):設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)、啟動(dòng)后立即跳閘、電壓 / 電流波動(dòng)過(guò)大。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 電源線纜老化、絕緣層破損(受粉塵、潮濕影響),導(dǎo)致短路或接地;
      • 斷路器、接觸器觸點(diǎn)氧化、燒蝕,導(dǎo)致接觸不良;
      • 變壓器過(guò)載(若設(shè)備獨(dú)立供電),或電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。
  2. 保護(hù)裝置失效
    • 故障表現(xiàn):設(shè)備過(guò)載、過(guò)流、過(guò)溫時(shí),未按設(shè)定觸發(fā)停機(jī)保護(hù),或誤觸發(fā)保護(hù)(無(wú)故障時(shí)停機(jī))。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 熱繼電器、過(guò)流保護(hù)器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,或元件老化;
      • 漏電保護(hù)器受潮、粉塵堆積,導(dǎo)致靈敏度下降;
      • 保護(hù)回路接線松動(dòng),信號(hào)無(wú)法正常傳輸。

四、輔助系統(tǒng)故障(間接影響設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性)

輔助系統(tǒng)包括潤(rùn)滑系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、防凍系統(tǒng)等,雖不直接參與 “加熱 - 送風(fēng)” 核心流程,但故障會(huì)加速設(shè)備損耗:

  1. 潤(rùn)滑系統(tǒng)故障
    • 故障表現(xiàn):風(fēng)機(jī)軸承、電機(jī)軸承發(fā)熱嚴(yán)重、異響,或轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 潤(rùn)滑油(脂)不足、變質(zhì)(受高溫、粉塵污染),或型號(hào)選錯(cuò)(冬季需低溫潤(rùn)滑脂);
      • 潤(rùn)滑管路堵塞,油液無(wú)法正常輸送至軸承;
      • 軸承密封件損壞,導(dǎo)致潤(rùn)滑油泄漏或粉塵進(jìn)入。
  2. 清灰系統(tǒng)故障(針對(duì)帶清灰功能的設(shè)備)
    • 故障表現(xiàn):加熱元件、換熱器、風(fēng)道積塵嚴(yán)重,設(shè)備熱效率持續(xù)下降,風(fēng)機(jī)負(fù)載增大。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 脈沖清灰閥(若為脈沖清灰)堵塞、漏氣,或電磁閥故障;
      • 清灰周期設(shè)置不合理(過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致積塵,過(guò)短浪費(fèi)能耗);
      • 刮板清灰裝置(若為機(jī)械清灰)卡頓、鏈條斷裂。

五、結(jié)構(gòu)件故障(設(shè)備物理形態(tài)損壞,影響安全運(yùn)行)

  1. 設(shè)備殼體 / 支架損壞
    • 故障表現(xiàn):殼體變形、開(kāi)裂,支架銹蝕、松動(dòng),設(shè)備整體穩(wěn)定性下降。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 冬季低溫導(dǎo)致金屬殼體脆化,受外力撞擊后開(kāi)裂;
      • 支架螺栓因振動(dòng)松動(dòng)、銹蝕,導(dǎo)致設(shè)備傾斜;
      • 殼體密封不嚴(yán),粉塵、雨雪進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部,加速部件腐蝕。
  2. 連接部件松動(dòng)
    • 故障表現(xiàn):加熱管與接線端子松動(dòng)、風(fēng)機(jī)與電機(jī)聯(lián)軸器松動(dòng),運(yùn)行時(shí)伴隨振動(dòng)和異響。
    • 常見(jiàn)原因:
      • 長(zhǎng)期振動(dòng)導(dǎo)致螺栓、螺母松動(dòng);
      • 連接件(如聯(lián)軸器、法蘭)磨損,配合間隙過(guò)大。

故障預(yù)防核心建議

針對(duì)上述故障,日常需重點(diǎn)關(guān)注:

  1. 定期清除設(shè)備及風(fēng)道內(nèi)的粉塵(煤礦環(huán)境下建議每周至少 1 次);
  2. 按季節(jié)更換適配的潤(rùn)滑油(冬季用低溫型、夏季用高溫型);
  3. 每月檢查電氣元件觸點(diǎn)、接線端子,避免氧化和松動(dòng);
  4. 冬季重點(diǎn)檢查風(fēng)道、加熱元件的防凍措施,防止凍脹損壞。

及時(shí)排查這些常見(jiàn)故障,可有效降低設(shè)備停機(jī)率,保障煤礦井口冬季安全生產(chǎn)。
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