矿用电缆设备长期处于高温、潮湿、振动及潜在爆炸性环境中,维护需以预防性检修、精准监测、快速响应为核心,结合国家标准(如GB/T 12972、MT 818)与现场工况制定方案。以下是关键维护环节及操作规范:
一、日常巡检与基础维护
-
外观检查
-
破损与腐蚀:每日检查电缆外护套是否划伤、龟裂或化学腐蚀(尤其关注井下淋水区),发现破损需立即用专用修补胶带临时密封,并计划更换。
-
连接点状态:电缆接头、端子箱连接处测温(≤70℃为安全范围),使用红外热像仪排查局部过热现象。
-
环境适应性维护
-
防爆密封:检查防爆接线盒、格兰头密封圈是否老化,确保隔爆面无锈蚀(间隙≤0.1mm),定期涂抹防锈脂(如204-1型)。
-
防鼠蚁措施:在电缆沟槽内布设驱鼠剂或金属铠装层,避免啮齿类动物破坏。
二、周期性深度检测
-
电气性能测试
-
绝缘电阻:每月用2500V兆欧表测量相间及对地绝缘电阻(矿用电缆标准≥100MΩ·km),潮湿环境需缩短检测周期。
-
接地系统:每季度检测接地电阻(≤4Ω),检查接地极腐蚀情况,必要时增敷降阻剂。
-
机械性能评估
-
弯曲疲劳:对移动设备(如采煤机电缆)每半年检查弯曲部位护套弹性,若出现永久变形超5%需更换。
-
拉力监测:悬挂电缆的钢丝绳或吊具需每年做破断力抽检,安全系数≥5倍工作负荷。
三、故障诊断与应急处理
-
常见故障分类
-
短路/断路:优先使用电缆故障定位仪(如TDR时域反射仪)精确定位,误差≤1米。
-
局部放电:采用高频电流传感器(HFCT)或超声波检测仪,识别绝缘层内部缺陷。
-
应急修复流程
-
临时方案:井下故障时,使用冷缩式中间接头快速恢复供电,但需在48小时内更换为永久性硫化修补。
-
安全隔离:故障段切除后两端需做防水密封(环氧树脂浇注),并悬挂“禁止送电”警示牌。
四、智能化监测技术应用
-
在线监测系统
-
分布式光纤测温:沿电缆敷设DTS系统,实时监控温度异常点(精度±1℃),联动报警阈值设定为环境温升+15℃。
-
局部放电云平台:通过无线传感器网络上传放电量、频次等数据,AI算法预测剩余寿命(误差≤10%)。
-
预测性维护
-
基于历史数据建立电缆健康度模型,结合振动、温升、绝缘老化速率等参数,自动生成维护优先级清单。
五、维护管理规范化
-
档案与记录
-
建立全生命周期电子档案,记录安装日期、检测数据、维修记录,实现“一缆一码”追溯管理。
-
使用移动终端(防爆平板)现场录入数据,同步至ERP系统分析故障趋势。
-
人员培训与考核
-
技能认证:维护人员需持有《煤矿特种作业操作证》(电缆维修类),每半年复训防爆设备操作规范。
-
实操演练:模拟电缆过载燃烧、接头爆炸等场景,训练快速切断电源、使用CO₂灭火器的应急反应。
维护标准与工具推荐
-
工具配置:防爆万用表(Ex ib IIC T4)、红外热像仪(温度范围-20~600℃)、高压核相仪(10kV级)。
-
耗材储备:矿用阻燃冷缩接头、陶瓷化硅橡胶修补带、耐高温绝缘胶(耐受≥180℃)。
总结
矿用电缆维护需融合人工经验与智能监测,通过高频次巡检、精准数据分析及严格流程管控,将故障率控制在0.5次/千米·年以下。建议企业参照《煤矿安全规程》AQ 1029标准,结合自身产能制定维护周期表,并引入第三方检测机构进行年度合规性审计。