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如何判斷礦用氣動風門閉鎖裝置的故障類型?

更新時間:2025-06-24點擊次數:249
礦用氣動風門閉鎖裝置的故障判斷需遵循 “先查氣源、再檢機械、后測電控" 的邏輯,通過觀察現象、儀器檢測和分段排查確定故障類型。以下是基于常見故障現象的系統性診斷方法:

一、風門動作異常故障判斷

1. 風門 無法開啟或關閉

故障現象可能原因判斷方法
風門無任何動作① 氣源中斷或氣壓不足
② 換向閥卡死
③ 氣缸活塞桿斷裂
① 觀察氣源壓力表,正常應≥0.4MPa;
② 手動撥動換向閥按鈕,若無法推動則閥芯卡死;
③ 拆解氣缸端蓋,檢查活塞桿是否斷裂(可見明顯裂紋)。
風門僅單向動作① 單向節流閥反向安裝
② 氣缸單側密封圈破損
① 檢查節流閥箭頭方向是否與氣流方向一致;
② 向氣缸無桿腔通氣,若漏氣則拆解更換 O 型圈(可用肥皂水涂抹缸筒接口)。

2. 風門動作緩慢或卡頓

  • 機械卡阻

    • 檢查機械連桿與風門轉軸連接處是否有礦塵堆積,手動轉動連桿,若阻力大則為銷軸銹蝕(可滴入柴油潤滑測試);

    • 查看風門軌道是否變形,門體與門框摩擦間隙是否<3mm(可用塞尺測量)。

  • 氣路節流

    • 調節單向節流閥開度(順時針調小流量),若調至最大仍緩慢,則可能管路內徑堵塞(用高壓氣反吹管路)。

二、閉鎖功能失效故障判斷

1. 雙風門互鎖功能失效

故障現象可能原因判斷方法
開啟風門 A 時風門 B 未鎖止① 機械鎖止銷未插入鎖孔
② 接近開關未感應到風門狀態
③ 氣控閥組漏氣
① 手動推動風門 B,觀察鎖止銷是否彈出(正常應伸出≥20mm);
② 用金屬物體靠近接近開關,萬用表測量信號輸出端是否有電壓跳變(本安型通常為 DC 12V);
③ 向氣控閥組通入 0.5MPa 氣壓,用肥皂水檢測閥體接縫處是否冒泡。
風門關閉后鎖止不解除① 機械連桿復位彈簧斷裂
② 換向閥復位失靈
① 拆解連桿機構,檢查彈簧是否斷裂(外觀可見變形);
② 手動按壓換向閥復位按鈕,若無法彈回則閥芯被雜質卡住(需用酒精清洗)。

2. 緊急解鎖功能異常

  • 按下緊急解鎖按鈕后鎖止未解除:

    • 檢查按鈕連接線是否松動(用萬用表歐姆檔測線路通斷);

    • 解鎖氣缸內活塞是否被銹死(拆解后可見缸壁有銹跡,可用砂紙打磨)。

三、氣路系統故障判斷

1. 氣壓不穩定或持續下降

  • 氣源問題

    • 檢查壓風管路總閥開度是否全開,減壓閥設定值是否在 0.4-0.8MPa 范圍內(用壓力表實測);

    • 分水濾氣器濾芯是否堵塞(濾芯呈灰黑色時需更換)。

  • 管路漏氣

    • 分段檢測法

    • 常見漏氣部位:快速接頭密封圈(老化開裂)、氣管折彎處(管壁變薄)。

    1. 關閉減壓閥后,將氣路分成 “氣源 - 閥組"“閥組 - 氣缸" 兩段;

    2. 對每段充入 0.6MPa 氣壓,用肥皂水涂抹接頭、彎頭處,冒泡點即為漏點;

2. 氣缸異常漏氣

  • 活塞桿伸出端漏氣:

    • 防塵圈磨損(可見活塞桿表面有劃痕),更換聚氨酯防塵圈;

  • 缸筒接縫處漏氣:

    • 缸筒與端蓋的螺紋密封膠失效(拆解后重新涂抹 Loctite 567 密封膠)。

四、電控與傳感器故障判斷

1. 自動感應功能失效(帶傳感器裝置)

故障類型判斷步驟維修要點
紅外傳感器不觸發① 用萬用表測傳感器供電端是否有 DC 12V(本安電源);
② 遮擋傳感器鏡頭,觀察指示燈是否閃爍(正常應亮滅交替);
③ 調整傳感器安裝距離(標準 3-5m,需避開強光直射)。
鏡頭污染時用無水乙醇擦拭;
若供電正常但無信號輸出,更換傳感器(需匹配 Ex ib IMB 防爆等級)。
磁性接近開關誤動作① 用磁鐵靠近開關,檢測輸出端電阻是否從∞變為 0Ω(導通狀態);
② 檢查磁鋼安裝位置是否偏移(與開關感應面距離應≤5mm)。
開關內部干簧管損壞時需整體更換;
磁鋼脫落可用 AB 膠重新固定。

2. 防爆箱內控制元件故障

  • 換向閥電磁線圈不吸合:

    • 用萬用表歐姆檔測線圈阻值(通常 20-50Ω),若∞則線圈燒毀;

    • 檢查接線端子是否氧化(用砂紙打磨后重新壓接)。

五、系統性故障排查流程

1. 快速診斷四步法


  1. :觀察氣壓表、傳感器指示燈狀態,風門關閉時鎖止銷是否彈出;

  2. :氣路運行時是否有異常漏氣聲(“嘶嘶" 聲),氣缸動作是否有異響;

  3. :觸摸氣缸外壁溫度(正常≤50℃,過熱可能因卡阻導致),感受連桿動作阻力;

  4. :用工具測量氣壓、電路通斷、傳感器信號,對比技術參數(如氣缸行程應≥額定值的 95%)。

2. 典型故障邏輯樹(以風門不動作為例)

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風門不動作 → 檢查氣源壓力是否正常 → 否 → 排查壓風管路/減壓閥                          ↓ 是                檢查換向閥手動是否動作 → 否 → 拆解清洗閥芯/更換彈簧                          ↓ 是                檢查氣缸通氣是否有動作 → 否 → 拆解氣缸(活塞桿斷裂/密封圈破損)                          ↓ 是                檢查機械連桿是否卡阻 → 是 → 潤滑/調整連桿位置

六、故障判斷安全注意事項

  1. 防爆要求:井下檢測時嚴禁帶電開蓋,使用本安型萬用表(防爆等級 Ex ib);

  2. 氣壓安全:氣路維修前必須關閉壓風總閥,釋放管路余壓(壓力表歸零);

  3. 瓦斯環境:使用肥皂水檢測漏氣時,作業點瓦斯濃度需<0.5%,遠離電氣火花;

  4. 登高作業:檢修頂部氣缸時需搭設防爆腳手架,系安全帶,下方禁止站人。


通過上述方法可快速定位故障類型,建議維修人員攜帶《故障診斷手冊》及專用工具(如防爆扳手、本安型示波器),按 “先簡單后復雜、先外部后內部" 的原則排查,避免盲目拆解造成二次損壞。


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