采煤機(jī)大修工藝和大修質(zhì)量要求分析

采煤機(jī)大修工藝和大修質(zhì)量要求分析

Summary：為提高采煤機(jī)大修質(zhì)量，延長(zhǎng)采煤機(jī)使用壽命，解決綜采工作面采煤機(jī)安全使用問題，避免綜采工作面配套的采煤機(jī)結(jié)構(gòu)件、搖臂、破碎機(jī)、電液控制系統(tǒng)和其它輔助裝置損壞而影響采煤機(jī)割煤功能的問題，對(duì)采煤機(jī)大修工藝、大修質(zhì)量進(jìn)行了分析，說明了工藝流程、提出了修復(fù)質(zhì)量指標(biāo)。Keys：采煤機(jī)、大修周期、行走里程、牽引箱、搖臂、破碎機(jī)、電機(jī)等0引言采煤機(jī)是綜采成套裝備的主要設(shè)備之一。采煤機(jī)是從截煤機(jī)發(fā)展演變而來，是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，工作環(huán)境惡劣，如果出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采煤工作的中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。機(jī)械化采煤可以減輕體力勞動(dòng)、提高安全性，達(dá)到高產(chǎn)量、高效率、低消耗的目的。在長(zhǎng)壁采煤工作面，采煤機(jī)把煤從煤體上破落下來并裝入工作面輸送機(jī)，采煤機(jī)按調(diào)定的牽引速度行走，使破煤和裝煤工序能夠連續(xù)不斷地進(jìn)行。采煤機(jī)主要部件搖臂、破碎機(jī)、牽引塊及電氣、液壓控制系統(tǒng)損壞是采煤功能喪失的主要原因，會(huì)直接影響安全生產(chǎn)，甚至造成無法估計(jì)的損失。因此，分析研究采煤機(jī)大修工藝和研究提高采煤機(jī)大修質(zhì)量有著重要的意義。1采煤機(jī)大修、大修周期、行走里程1.1采煤機(jī)大修是指采煤機(jī)經(jīng)過長(zhǎng)期的井下服役，其各項(xiàng)性能指標(biāo)已不能滿足綜采工作面的安全生產(chǎn)需求，從而返廠進(jìn)行的全面拆解、檢測(cè)、維修和調(diào)試，大修后的各項(xiàng)性能指標(biāo)不低于原出廠指標(biāo)的95%。1.2采煤機(jī)大修周期通常采煤機(jī)相鄰兩次大修間隔的周期稱為采煤機(jī)大修周期。采煤機(jī)大修周期按照行走里程測(cè)算，一般標(biāo)準(zhǔn)為1200公里以上大修一次。1.3采煤機(jī)行走里程采煤機(jī)在綜采工作面行走的公里數(shù)。行走里程的計(jì)算公式為：綜采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度（米）/采煤機(jī)滾筒截深（米）*綜采工作面切眼長(zhǎng)度（米）/1000。2采煤機(jī)大修工藝和大修質(zhì)量要求2.1采煤機(jī)大修工藝流程回撤調(diào)研→入廠驗(yàn)收→整機(jī)解體→清洗、噴砂→部件拆解→零部件檢測(cè)→零部件修復(fù)→部件組裝→涂裝處理→整機(jī)組裝→整機(jī)調(diào)試→驗(yàn)收出廠2.2采煤機(jī)大修工藝和大修質(zhì)量要求回撤調(diào)研：采煤機(jī)回撤前入井調(diào)研，調(diào)研采煤機(jī)存在問題、日常故障信息及更換件明細(xì)。質(zhì)量要求：數(shù)據(jù)真實(shí)、全面，形成調(diào)研報(bào)告。入廠驗(yàn)收：采煤機(jī)入廠拆卸中部槽、支撐平穩(wěn)，通電、通液測(cè)試機(jī)械、電氣、液壓系統(tǒng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，檢查外觀損壞情況，詳細(xì)填寫驗(yàn)收記錄。質(zhì)量要求：驗(yàn)收記錄信息齊全、規(guī)范統(tǒng)一。整機(jī)解體：依次拆卸左右牽引塊、左右截割油缸、左右機(jī)腿、頂護(hù)板、左右牽引電機(jī)、泵電機(jī)及電纜托移架等輔助裝置，拆除液壓系統(tǒng)及外部電氣接線裝置，分解左右牽引箱、電控箱三大件。質(zhì)量要求：按照拆解工藝拆解，不允許破壞性拆解，對(duì)拆卸的各個(gè)部件編號(hào)管理，焊接統(tǒng)一編號(hào)，對(duì)拆卸的外部電氣件、液壓件等配件裝箱分類存放。清洗、噴砂：清洗所有拆卸后的部件，對(duì)拆卸下的左右牽引箱、左右牽引塊、左右牽引電機(jī)、泵電機(jī)、左右截割搖臂、破碎機(jī)、左右截割滾筒、頂護(hù)板等結(jié)構(gòu)件使用大型噴砂機(jī)噴砂處理。質(zhì)量要求：噴砂時(shí)保護(hù)部件原有標(biāo)識(shí)牌及電機(jī)、電控箱等電氣件的防爆面、接線嘴，并封堵各部件管接口、螺紋孔，防止砂粒進(jìn)入各部件內(nèi)部。對(duì)噴槍無法噴射的部位要采取手工或動(dòng)力工具除銹，噴砂后結(jié)構(gòu)件金屬表面達(dá)到Sa2.5。部件拆解：對(duì)左右牽引箱、左右牽引塊、左右截割搖臂、破碎機(jī)、左右牽引電機(jī)、泵電機(jī)、左右截割電機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)等部件進(jìn)一步的解體。質(zhì)量要求：按照拆解工藝拆解，不允許破壞性拆解，各部件拆解到最小單元，對(duì)拆解的零件裝箱分類存放。零部件檢測(cè)：對(duì)所有零部件進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)量要求：數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確，形成相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告。結(jié)構(gòu)件的檢測(cè)：采用專業(yè)檢測(cè)儀器，對(duì)結(jié)構(gòu)件各配合尺寸、形位尺寸進(jìn)行檢測(cè)，要求配合尺寸、形位尺寸公差符合設(shè)計(jì)要求；對(duì)各配合面的表面粗糙度進(jìn)行檢測(cè)，符合配合要求；采用表面著色探傷和超聲波探傷儀相配合的模式，對(duì)左右牽引箱、左右牽引塊、破碎機(jī)、左右機(jī)腿等主要結(jié)構(gòu)件焊縫探傷檢測(cè)。齒輪類零件的檢測(cè)：采用專業(yè)檢測(cè)儀器，對(duì)齒輪類零件的配合面尺寸、表面粗糙度進(jìn)行檢測(cè)，要求尺寸公差、表面粗糙度符合設(shè)計(jì)要求，檢測(cè)齒輪齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合、塑性變形、斷齒等情況。關(guān)鍵電器類零件的檢測(cè)：變壓器檢測(cè)：繞組無高溫變色，絕緣無損壞；高低壓側(cè)接頭無過熱，電纜頭無漏電、爬電現(xiàn)象；變壓器繞組對(duì)地絕緣≥200MΩ，直阻偏差值≤2％；硅鋼片無開裂脫焊、熔融現(xiàn)象；室溫在25℃時(shí)溫度RTD阻值在105~115Ω之間；牽引變壓器耐壓測(cè)試合格；符合防爆要求。變頻器檢測(cè)：外觀完好，無高溫變色，殼體無變形、開裂，各連接端口無變形，內(nèi)部電器件無損壞、缺失，標(biāo)識(shí)牌齊全；通電測(cè)試，各模塊功能正常；U、V、W對(duì)地電阻不小于5兆歐；溫度在室溫±5%內(nèi)；連接測(cè)試電腦，電流輸入值在0-5A范圍，電腦顯示值為2.5倍，電壓輸入值在0-30V范圍，電腦顯示值為4倍；符合防爆要求。遙控器檢測(cè)：使用遙控器接收器反復(fù)（大于10次）按下遙控器上的各個(gè)獨(dú)立按鈕和組合按鈕，測(cè)試是否正常接收到各功能按鈕的信號(hào)；使用充電電池檢測(cè)儀，對(duì)遙控器電源模塊做充放電試驗(yàn)，不少于3次，電池容量達(dá)到使用要求，連續(xù)使用時(shí)間不低于16小時(shí)；符合防爆要求。其它電器零件檢測(cè)：外觀完好附件齊全，無高溫變色；通電測(cè)試，其功能齊全、運(yùn)行可靠，符合防爆要求。電機(jī)的檢測(cè)：定子檢測(cè)：定子繞組無過熱、變色、掃膛現(xiàn)象；定子鐵芯無缺陷，掃膛深度≤2mm，掃膛長(zhǎng)度小于全長(zhǎng)的1/3，防爆面螺紋孔通規(guī)全部通過，止規(guī)≤3扣；防爆面粗糙度≤6.3。轉(zhuǎn)子檢測(cè)：轉(zhuǎn)子籠條無開裂、脫焊、熔融現(xiàn)象；轉(zhuǎn)子花鍵齒頂寬度磨損量≤原寬度1/2；檢測(cè)軸承、密封、耐磨套等配合尺寸，符合公差要求。端蓋檢測(cè)：檢測(cè)軸承、密封、耐磨套等配合尺寸，符合公差要求。隔爆面檢測(cè)：隔爆面粗糙度應(yīng)符合GB3836要求；隔爆面不應(yīng)有磕碰、劃傷、銹蝕等缺陷，每12mm寬度內(nèi)銹蝕點(diǎn)小于3個(gè)且深度不大于0.5mm，平面度≤0.15，粗糙度≤6.3；防爆間隙≤0.07mm。截割滾筒的檢測(cè)：齒座齒套檢測(cè)：表面無磨損，齒座、齒套配合間隙0.3-0.5mm，齒座焊接可靠，無開焊現(xiàn)象。螺旋葉片檢測(cè)：表面無磨損，焊接可靠，無開焊現(xiàn)象。其它項(xiàng)目檢測(cè)：水道、出水口通暢，噴嘴無堵塞；螺紋孔無斷絲、變形、脫扣；與搖臂配合尺寸合格，無變形現(xiàn)象。油缸的檢測(cè)：缸筒檢測(cè)：外表面無損傷變形，液管完好無損，閥塊安裝部位平整、完好，油套安裝孔完好；內(nèi)表面無銹蝕、缺陷，軸向拉傷劃痕深度不大于0.02mm，長(zhǎng)度小于10mm，徑向拉傷劃痕深度不大于0.03mm，長(zhǎng)度小于圓周的1/5，同圓周的劃痕不多于一條；缸筒內(nèi)徑尺寸符合H7公差等級(jí)；缸筒壁厚磨損量不超過原尺寸20%；缸筒鉸接孔內(nèi)徑尺寸符合H7公差等級(jí)；鉸接耳座無損傷變形，探傷無裂紋；內(nèi)螺紋合格，無局部損傷?；钊麠U檢測(cè)：表面無粒子、燒焦、裂紋、起泡、脫落缺陷及坑狀損傷，局部無鍍層脫落或暴露中間層，麻點(diǎn)或針孔直徑應(yīng)小于0.2mm，數(shù)量不多于15點(diǎn)/平方分米；外徑尺寸符合f8公差等級(jí)，鉸接孔內(nèi)徑尺寸符合H7公差等級(jí)；耳座無損傷變形，探傷無裂紋；外螺紋完好，無局部損傷；活塞無變形損傷，無銹蝕，密封槽無變形、損傷。導(dǎo)向套檢測(cè)：無變形損傷，無銹蝕；外螺紋完好，無局部損傷。零部件修復(fù)：對(duì)檢測(cè)超差的零部件進(jìn)行修復(fù)，其中齒輪類檢測(cè)不合格的建議報(bào)廢處置。質(zhì)量要求：修復(fù)后的零部件滿足使用要求，其結(jié)構(gòu)件配合尺寸、形位尺寸滿足設(shè)計(jì)公差要求，電氣件功能齊全、運(yùn)行可靠，符合防爆要求。結(jié)構(gòu)件修復(fù)：依據(jù)檢測(cè)報(bào)告，修復(fù)、校正損壞、變形的結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)件焊縫開裂的，氣刨刨開裂焊縫后重新補(bǔ)焊；結(jié)構(gòu)件配合尺寸、形位尺寸超差的，采用高強(qiáng)度焊絲補(bǔ)焊并修復(fù)至原設(shè)計(jì)尺寸。要求焊絲的材料、直徑及焊接保護(hù)氣體等必須與結(jié)構(gòu)件母材匹配，焊接前必須對(duì)結(jié)構(gòu)件整體預(yù)熱，焊接過程采用保溫措施。其中左右牽引箱、左右牽引塊、破碎機(jī)、左右搖臂修復(fù)完成進(jìn)行三坐標(biāo)檢測(cè)。關(guān)鍵電器件的修復(fù)：變頻器修復(fù)：對(duì)變頻器進(jìn)行整體拆解，采用高純度酒精或電子清洗劑清洗各零部件，檢查殼體、連接端口、電路板元件、冷卻風(fēng)扇、光纖適配器、模擬量擴(kuò)展口、接線端子、電抗器、直流母線電容、壓敏電阻、IGBT、電流互感器板、鍵盤、溫度電阻等是否變形、開裂、缺失情況，更換、補(bǔ)全相關(guān)配件。檢查、測(cè)量整流主板、逆變主板、電源驅(qū)動(dòng)板、觸發(fā)板、電流互感器板、母線吸收電容、連接線及插頭、母線與外殼絕緣、主斷路器通斷、整流橋、IGBT、鍵盤等是否損壞，更換損壞電器元件。查詢故障代碼、檢查參數(shù)設(shè)置，通電測(cè)試數(shù)字輸口、繼電器輸出、模擬量輸入口、模擬量輸出等相關(guān)參數(shù)，恢復(fù)至維修前的參數(shù)設(shè)定值。更換損壞元器件、測(cè)量絕緣合格。模擬井下環(huán)境，進(jìn)行震動(dòng)、加載測(cè)試，額定電流下測(cè)試時(shí)間不低于4小時(shí)，每隔15分鐘記錄測(cè)試參數(shù)1次，測(cè)量輸出電流、母線電壓、整流單元溫度、逆變單元溫度、主板溫度、電機(jī)溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)，溫度不得高于70℃。所有變頻器要求進(jìn)行過載控制跳閘功能試驗(yàn)，符合原出廠標(biāo)準(zhǔn)。遙控器修復(fù)：對(duì)遙控器進(jìn)行整體拆解，采用高純度酒精或電子清洗劑清洗各零部件，檢查殼體、天線、連接端口、按鍵板、主板、射頻模塊、電源模塊等，更換、補(bǔ)全損壞相關(guān)配件。用萬用表測(cè)量電路板有無短路、常規(guī)元器件有無損壞，檢測(cè)電路板與電池組之間的連線、電路板與外部連接插頭、電路板與天線連接線是否損壞，更換損壞電器元件。通電測(cè)試電路板工作電源及各基準(zhǔn)點(diǎn)電壓、各芯片的輸入輸出參數(shù)、發(fā)射接收板的信號(hào)強(qiáng)度、單片機(jī)工作電壓、脈沖波形、晶振起振、指示燈閃爍等相關(guān)參數(shù)。使用遙控器接收器反復(fù)（大于10次）按下遙控器上的各個(gè)獨(dú)立按鈕和組合按鈕，測(cè)試是否正常接收到各功能按鈕的信號(hào)。使用充電電池檢測(cè)儀，對(duì)電源模塊做充放電試驗(yàn)，不少于3次，電池容量達(dá)到使用要求，連續(xù)使用時(shí)間不低于16小時(shí)。模擬井下環(huán)境和人員操作進(jìn)行震動(dòng)測(cè)試，遙控器與接收裝置距離大于30米，逐一反復(fù)按下遙控器上的各個(gè)獨(dú)立按鈕和組合按鈕，要求測(cè)試信號(hào)正常接收、信號(hào)強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)。其它電器件修復(fù)：對(duì)電器件整體進(jìn)行拆解，采用高純度酒精或電子清洗劑清洗各零部件。檢測(cè)內(nèi)部電子元件，修復(fù)或更換。修復(fù)或更換損壞的外部機(jī)構(gòu)，主要包括（殼體、接口、按鍵、指示燈、連接螺栓等）。對(duì)修復(fù)后的電器件進(jìn)行通電測(cè)試，其功能齊全、運(yùn)行可靠、外部附件齊全完好，符合防爆要求。電機(jī)的修復(fù)：依據(jù)檢測(cè)報(bào)告，修復(fù)電機(jī)轉(zhuǎn)子、端蓋配合尺寸；修復(fù)超差螺紋孔、防爆面；更換損壞的繞組、鐵芯；轉(zhuǎn)子軸花鍵磨損超限的更換轉(zhuǎn)子軸；轉(zhuǎn)子做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)子允許不平衡量m=9549MG/r×n（注：M—轉(zhuǎn)子質(zhì)量，單位kg，G—精度等級(jí)選用，r—校正半徑，單位mm，n—工件的工作轉(zhuǎn)速，單位rpm，m—不平衡合格量，單位g）；定子繞組做匝間耐壓測(cè)試，測(cè)試電壓為（4U額+5000）*0.65V；定子繞組做工頻耐壓測(cè)試，測(cè)試電壓為2U額+5000V；定子繞組做直阻測(cè)試，要求為（RMax-RMin）/R平均≤2%。截割滾筒的修復(fù)：更換所有齒座、齒套、耐磨板、端盤齒座、端盤齒套、噴嘴座，且按原始位置組對(duì)、焊接到位；補(bǔ)焊所有裂紋、裂縫，全部進(jìn)行氣刨清根，清理氧化皮見光后，進(jìn)行多層多道補(bǔ)焊，焊后進(jìn)行外形修磨；對(duì)噴嘴進(jìn)行打壓測(cè)試，若不能正常噴水，更換新件；螺紋孔、通孔修復(fù)至無斷絲、變形、脫扣；修復(fù)完畢后，對(duì)水道進(jìn)行打壓測(cè)試，要求打壓壓力≥5MPa，保壓0.5小時(shí)，水道無漏液，單獨(dú)拆除每個(gè)噴嘴均有壓力水噴出。焊接表面與原表面誤差不超過5mm。油缸的修復(fù)：缸筒內(nèi)表面損壞的采用內(nèi)表面熔覆銅合金工藝修理，修復(fù)后熔覆層與基體必須是冶金結(jié)合，不允許有孔隙、裂紋等缺陷，不許出現(xiàn)裂紋、脫落、鼓包的情況，不允許熱變形，熔覆層厚度為0.8-1.0mm，表面粗糙度Ra≤0.4，內(nèi)徑公差等級(jí)為H7，內(nèi)孔、缸口、外圓的同軸度誤差不大于0.1mm；活塞桿外表面損壞的采用激光熔覆工藝修理，修復(fù)后熔覆層與基體必須是冶金結(jié)合，熔覆層結(jié)晶應(yīng)細(xì)致、均勻，熔覆層厚度為0.4-0.6mm，表面粗糙度≤Ra0.4，外徑公差等級(jí)為f8。部件組裝：依據(jù)裝配圖紙及組裝工藝要求，依據(jù)對(duì)左右搖臂、左右牽引箱、左右牽引塊、破碎機(jī)、電控箱、左右牽引電機(jī)、左右截割電機(jī)、泵電機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)進(jìn)行組裝，并對(duì)左右搖臂、破碎機(jī)、左右牽引電機(jī)、左右截割電機(jī)、泵電機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)通電、通液測(cè)試，分別為左右搖臂、左右截割電機(jī)進(jìn)行4小時(shí)的空載測(cè)試、4小時(shí)40分的加載測(cè)試，其中25%的載荷測(cè)試1小時(shí)30分，50%的載荷測(cè)試2小時(shí)，75%的載荷測(cè)試40分鐘，85%的載荷測(cè)試30分鐘。破碎機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)進(jìn)行2小時(shí)的空載測(cè)試。左右牽引電機(jī)、泵電機(jī)進(jìn)行1小時(shí)的空載測(cè)試。質(zhì)量要求：搖臂、破碎機(jī)各級(jí)減速箱無漏油、滲油現(xiàn)象，搖臂、破碎機(jī)各級(jí)減速箱、電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、聲音正常，各測(cè)試點(diǎn)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。涂裝處理：各部件銘牌和警示牌應(yīng)齊備，進(jìn)行噴漆除銹處理，第一次噴底漆完畢后需覆蓋殼體的90%，自然風(fēng)干30-45分鐘后進(jìn)行二次噴漆，覆蓋殼體的100%，待自然風(fēng)干1小時(shí)后進(jìn)行第三次噴漆，覆蓋殼體的100%。質(zhì)量要求：漆面需均勻，不允許有起鼓泡、大熔滴，裂紋、掉片及其他影響漆層質(zhì)量的缺陷，色澤光亮。整機(jī)組裝、調(diào)試：依據(jù)裝配圖紙及組裝工藝要求，將左右牽引箱、電控箱三大件依次對(duì)接安裝，安裝液壓系統(tǒng)、電機(jī)、左右搖臂、破碎機(jī)、頂護(hù)板、左右截割油缸、左右機(jī)腿、中部槽、左右滾筒及電纜托移架等相關(guān)附件。通電、通液整機(jī)跑合24小時(shí)。質(zhì)量要求：整機(jī)液壓系統(tǒng)膠管布置合理、整齊和牢固；各級(jí)減速箱無漏油、滲油現(xiàn)象，搖臂、破碎機(jī)各級(jí)減速箱、電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、聲音正常，各測(cè)試點(diǎn)溫度在規(guī)定范圍內(nèi)；截割油缸、破碎機(jī)油缸運(yùn)行平穩(wěn)，升降正常，無卡阻、顫動(dòng)及滲漏現(xiàn)象。驗(yàn)收出廠：維修單位、項(xiàng)目管理單位、使用單位三方共同參與驗(yàn)收，采煤機(jī)進(jìn)行外觀檢查、各動(dòng)作功能測(cè)試。質(zhì)