發(fā)布時間:2022-07-20 05:23:49
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的淺談煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
摘 要:文章介紹了礦井機(jī)電設(shè)備故障診斷意義及診斷方法,通過對設(shè)備故障的早期預(yù)報及時的采取處理對策,以保證生產(chǎn)順利進(jìn)行,對礦井機(jī)電設(shè)備的故障診斷具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)電;監(jiān)測;維修;問題
1 煤礦機(jī)電存在的主要問題
1.1 礦井供電
當(dāng)前,礦井開采的深度逐年增加,有些礦井的垂深甚至達(dá)到1000m,平均垂深也在400~600m之間。礦井工作主要采用多水平提升、接力式排水的方式,這也就引起了礦井供電負(fù)荷的增多,同時供電線路較長、供電網(wǎng)絡(luò)也相對復(fù)雜。對于礦井開采來說,安全生產(chǎn)是至關(guān)重要的,隨著瓦斯等級的增加,加強(qiáng)安全監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性已迫在眉睫。為此,必須進(jìn)行科學(xué)合理的管理,加快技術(shù)改造的步伐,增加安全技術(shù)投入力度,否則就會埋下安全隱患,甚至造成重大事故,給人們的生命財產(chǎn)帶來巨大損失。
1.2 排水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)存在設(shè)計不合理、設(shè)施陳舊等現(xiàn)象,因此系統(tǒng)的排水效率不高。由于資金投入不足、技術(shù)較為落后,泵房的安全保護(hù)監(jiān)測裝置可靠性能不佳,管網(wǎng)效率也不高。此外,排水泵房在每一水平都有設(shè)置,致使需要更多的工人來進(jìn)行設(shè)備的維修工作,導(dǎo)致更多的資金投入,噸煤成本也隨之上升。
1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)
礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)長、負(fù)壓增大,總回風(fēng)斷面減小,所以導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)施運(yùn)行不合理。
1.4 提升系統(tǒng)
目前所采用的提升系統(tǒng),其提升環(huán)節(jié)過多,提升絞車原設(shè)置的保護(hù)存在不夠齊全和部件老化的現(xiàn)象,還有一部分保護(hù)的靈敏度不足。對于鋼絲繩,需要定期進(jìn)行試驗(yàn),并且每日都需要進(jìn)行常規(guī)檢查,然而在實(shí)際生產(chǎn)中卻忽視了這一工作,有些鋼絲繩已經(jīng)超期卻仍然使用,給礦井安全帶來隱患。
1.5 電瓶車和帶式輸送機(jī)
井下電瓶車安全性不夠,存在嚴(yán)重的多拉車和超載現(xiàn)象,不適用制動裝置進(jìn)行剎車操作,保險絲用8號線導(dǎo)致過載保護(hù)作用無法實(shí)現(xiàn),聲音和光信號以及閘瓦和撒沙裝置不全。膠帶不具有阻燃作用,各項(xiàng)保護(hù)如防滑保護(hù)、過載保護(hù)、煙霧報警、欠電壓保護(hù)沒有較強(qiáng)的可靠性,所需的保護(hù)設(shè)置也不夠齊全。
2 故障診斷及維修種類
2.1 事后維修
故障發(fā)生后所采取的處理對策,屬于被動性的。由于多在無準(zhǔn)備的條件下進(jìn)行,結(jié)果難以完善和徹底。
2.2 計劃性定期維修
這種維修方式屬于強(qiáng)制性的維修。維修周期的確定通常是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),檢修時所采用的手段并不復(fù)雜,然而其靈活性卻不足,無論設(shè)備是否需要維修,根據(jù)計劃就必須實(shí)施維修,因此,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行完全正常也進(jìn)行維修,而對于具有偶然性和隨機(jī)性的故障,卻不能及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)防。
2.3 計劃性狀態(tài)檢修
計劃性狀態(tài)檢修是一種較為先進(jìn)的檢測技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)以及計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,設(shè)備檢測技術(shù)也逐漸完善和發(fā)展起來。通過在線檢測和診斷裝置,獲得設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù),進(jìn)而根據(jù)這些數(shù)據(jù)科學(xué)合理地制訂出修理計劃和具體措施。對于設(shè)備可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)測,從而在發(fā)生故障之前及時維修,消除設(shè)備的安全隱患,不僅能夠使設(shè)備的使用壽命得以延長,還可以確保生產(chǎn)的安全順利進(jìn)行。
3 故障診斷技術(shù)
3.1 故障診斷依據(jù)
在運(yùn)行過程中,機(jī)械設(shè)備會發(fā)生各種物理和化學(xué)變化,而這些變化則以溫度、壓力、流量、電流、電壓、功率、轉(zhuǎn)速及效率等形式表現(xiàn)出來,并且可以對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行或直接或間接的反映。機(jī)械設(shè)備的相關(guān)信息都是有一定規(guī)律可循的,對這些規(guī)律加以利用,就可以有效判斷出設(shè)備的工作情況,并很快識別故障發(fā)生的部位和原因。因此,機(jī)械診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,通過機(jī)械診斷技術(shù),能夠解決計劃性定期維修失修和過度維修的問題,不僅可以使機(jī)械零部件在良好的狀態(tài)下運(yùn)行,還可以及時發(fā)現(xiàn)故障、及時維修,使設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性都得到提升。
3.2 信息采集
3.2.1 對于設(shè)備的運(yùn)行情況直接進(jìn)行觀察,這種方法要求檢測人員具有一定的經(jīng)驗(yàn),因其簡單易行、方便快捷而得到普遍的應(yīng)用。進(jìn)行故障判斷時,可以根據(jù)聲音、振動、溫度等信息來進(jìn)行分析和判斷。
通過觀察,如果l現(xiàn)機(jī)械有磨損變形、松動、泄漏、動作異常等現(xiàn)象,就可以判斷出設(shè)備的零部件損壞。此外,還可以借助磁粉、硬度計等儀器和手段來進(jìn)行設(shè)備外觀的檢查。
3.2.2 如果檢測的對象是整個設(shè)備,則通常需要對其性能進(jìn)行測定。所采用的方法一般為比較法。即對設(shè)備的輸入和輸出、以及輸出變量之間進(jìn)行對比和比較。對于機(jī)械設(shè)備來說,其輸入和輸出并非隨意的,而是有一定的規(guī)律可循的。只要發(fā)現(xiàn)并掌握其中的規(guī)律,就可以很快地判定故障所在部位和原因。輸入不變而獲得的輸出較低,又或者輸出不變的情況下需要的輸入增加,這些都說明設(shè)備效益的降低。電流、電壓、功率、壓力、流量、溫度和速度等是體現(xiàn)礦井設(shè)備整機(jī)性能指標(biāo)的主要參數(shù)。此外,也可以更加直觀地用礦井設(shè)備的出煤量或運(yùn)煤量來加以衡量。
3.3 故障診斷方法
3.3.1 很多機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時,都會通過溫度的升高來進(jìn)行預(yù)警,因此對設(shè)備溫度進(jìn)行監(jiān)測是一種有效的故障診斷方法。通過將監(jiān)測和采集到的溫度數(shù)據(jù)制成圖表并進(jìn)行分析,可以對設(shè)備的故障進(jìn)行預(yù)警。具體方法是,將溫度的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成直線,計算出直線的斜率,由此可以得出機(jī)械零件溫度發(fā)展變化的趨勢。進(jìn)而推算出未來某時刻機(jī)件可能的溫度值,并與正常工作允許的最高溫度進(jìn)行對比,從而在故障發(fā)生前發(fā)出警報。
3.3.2 振動監(jiān)測可分為簡單診斷儀和精密診斷系統(tǒng)。對于預(yù)防性的維修,振動監(jiān)測非常有效,因此獲得了廣泛的應(yīng)用。簡易診斷儀的特點(diǎn)是簡單易用、便捷,因此通常采用便攜式。由測振傳感器接收振動信號,并通過測量放大器進(jìn)行信號的放大,進(jìn)而在檢波器上顯示其振動峰值或有效值,由此可知機(jī)械振動的具體情況。對于設(shè)備的定期及在線檢測,可以通過精密診斷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。利用系統(tǒng)的磁帶記錄器的記錄功能將振動信號記錄下來,并利用中央處理機(jī)或計算機(jī)對信號進(jìn)行分析,也可以利用示波器使振動信號直接進(jìn)入控制器和顯示裝置。通過對振動信號的分析,更夠準(zhǔn)確而科學(xué)地判斷出設(shè)備故障的部位和原因,從而針對原因制訂合理的維修措施。
3.3.3 鐵譜監(jiān)測:鐵譜技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測雖然時間不長,但已取得了比較好的效果,鐵譜監(jiān)測的儀器,如旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀、顆料定量儀等,在煤炭系統(tǒng)已研制成功,并成功地投入了使用。鐵譜分析的原理:使帶有磨屑的潤滑油流過一個高強(qiáng)度、高梯度的磁場,利用磁場力把鐵磁性磨屑從潤滑油中分離出來,且依磨屑的顆粒大小次序沉淀在基片上,則成譜片,以供觀測和分析,可以用鐵譜顯微鏡進(jìn)行觀測和用光密度測量儀對磨屑的分布狀況進(jìn)行定量測定,也可以用電子顯微鏡進(jìn)行觀察。
4 結(jié)束語
在煤礦機(jī)電設(shè)備的使用中,通過運(yùn)用先進(jìn)的檢測技術(shù),對設(shè)備的故障進(jìn)行診斷,能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),判斷設(shè)備是否正常工作。對于故障的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測和報警。通過故障診斷,可以快速識別故障發(fā)生的部位及原因,對其危險程度進(jìn)行評價,進(jìn)而提出相應(yīng)的對策和建議,快速而有效地排除故障,提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
摘要:隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求量逐漸增加。因此需要提高現(xiàn)有礦產(chǎn)資源開采工作效率。從礦產(chǎn)資源開采角度來看,礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用尤為重要,機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用有效提高了礦山資源開采工作效率,因此有必要加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用,并且做好礦山機(jī)電設(shè)備故障的研究。本文在分析礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)原理基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)及設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹。以此對礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷提供具有參考價值的建議。
關(guān)鍵詞:礦山機(jī)電設(shè)備;故障診斷;技術(shù)分析
在礦山開采過程中,為了有效提高礦山開采工作效率,礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用顯得尤為重要。礦山機(jī)電設(shè)備在應(yīng)用過程中,由于受到較多因素影響,特別容易發(fā)生故障,因此需要做好礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷,從而能使得礦山機(jī)電設(shè)備的正常應(yīng)用得到有效的保障。鑒于此,本文對“礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析”意義重大。
一、機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)原理分析
礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用有效提高了礦山開采工作效率,但是由于多方面的原因,礦山機(jī)電設(shè)備極易發(fā)生故障,因此需要提高礦山機(jī)電設(shè)備診斷效率,診斷主要依據(jù)以下原理:
(一)建立數(shù)學(xué)模型
在機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中,具有較多的數(shù)據(jù),主要依靠這些數(shù)據(jù)來觀看機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),從而機(jī)電運(yùn)行數(shù)據(jù)在機(jī)電設(shè)備故障診斷中顯得尤為重要。鑒于此,為了對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,需要建立數(shù)學(xué)模型,以此來對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障進(jìn)行相關(guān)聯(lián)[1]。從而有效通過觀看數(shù)學(xué)模型來確認(rèn)機(jī)電設(shè)備是否正常運(yùn)行,從而有效判斷出產(chǎn)生故障原因。
(二)采集、處理及分析信息
所謂采集信息主要是對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,同時在機(jī)電設(shè)備上安裝各類傳感器,以此來發(fā)出機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中發(fā)出的各種信號進(jìn)行采集,在此基礎(chǔ)上,并對收集信息進(jìn)行儲存。在此之后進(jìn)行信息處理。由于在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,收集的所有信息并不是都能對機(jī)電設(shè)備診斷有用,因此需要加強(qiáng)信息處理,將無用信息進(jìn)行清理,以此真正完成信息采集。最后,對機(jī)電故障進(jìn)行診斷,對收集到有用的信息進(jìn)行分析,主要是將機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息與機(jī)電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行進(jìn)行相對比,從而有效明確機(jī)電設(shè)備故障,找出機(jī)電設(shè)備故障原因[2]。
(三)故障預(yù)測
在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,由于長期的設(shè)備運(yùn)行,機(jī)電設(shè)備會出現(xiàn)老化或者自然損壞現(xiàn)象,為了有效增加機(jī)電設(shè)備使用年限,需要加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維修保養(yǎng),因此需要加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障預(yù)測,從而能夠及時有效進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)工作,為增加機(jī)電設(shè)備使用年限提供了有效的依據(jù)。
二、 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)
礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中,極易發(fā)生故障,因此需要礦山對電設(shè)備診斷技術(shù)進(jìn)行分析,以此使得礦山機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行得到有效的保障。具體內(nèi)容如下:
(一)主觀診斷技術(shù)
在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備故障診斷過程中,一般情況下,技術(shù)人員先通過自身診斷經(jīng)驗(yàn)對機(jī)電故障進(jìn)行分析,這種技術(shù)被稱之為主觀診斷技術(shù),這種技術(shù)在運(yùn)用過程中比較方便。目前為了有效提高機(jī)電設(shè)備故障診斷效率及準(zhǔn)確性,通常情況下,技術(shù)人員將會借助一定技術(shù)設(shè)備進(jìn)行機(jī)電設(shè)備故障診斷。目前,主觀診斷技術(shù)對診斷技術(shù)人員要求較高,主要是需要技術(shù)人員專業(yè)知識技能過硬及工作經(jīng)驗(yàn)較高[3]。此外,對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行分析,主要憑借技術(shù)人員進(jìn)行主觀判斷,導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確性較低。
(二)儀器診斷技術(shù)
目前,為了有效提高機(jī)電設(shè)備故障診斷準(zhǔn)確性,通常情況下,對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行儀器診斷。主要是通過各種儀器設(shè)備對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以此來對機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行診斷,其主要優(yōu)點(diǎn)在于診斷準(zhǔn)確率較高,因此在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障診斷中得到廣泛的應(yīng)用[4]。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電設(shè)備故障診斷儀器功能逐漸增加,并且流通在市場上。
(三)數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)
在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障診斷過程中,為了提高機(jī)電設(shè)備故障診斷的效率,一般情況下,會對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理,進(jìn)而選擇相關(guān)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,從而對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,從而實(shí)現(xiàn)快速機(jī)電設(shè)備故障診斷。數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)主要依靠數(shù)學(xué)知識,在此基礎(chǔ)上,將動態(tài)檢測技術(shù)及傳感器技術(shù)進(jìn)行相融合,以此使得機(jī)電設(shè)備故障診斷的及時有效得到保障。此外需要值得注意的是,數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于能夠通過數(shù)學(xué)知識建立一個合理并具有科學(xué)根據(jù)的數(shù)學(xué)模型,才能使得故障診斷準(zhǔn)確性得到有效的保障。
(四)智能診斷技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,我國人工智能技術(shù)同樣取得了一定的成就,尤其是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,促使機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)進(jìn)入了新的階段。智能診斷技術(shù)首先需要建立一個智能診斷系統(tǒng),以此來進(jìn)行能機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)獲取、傳遞及處理,以此來對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障進(jìn)行診斷[5]。此外,對規(guī)定好的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行動態(tài)識別及預(yù)測,從而有效對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理,不但有效提高了機(jī)電設(shè)備診斷效率,而且能有效對機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測,從而有效提高了機(jī)電設(shè)備使用年限。
三、結(jié)語
綜上所述,隨著社會的發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求量逐漸增加,從而需要提高礦山開采工作效率,以此滿足社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求。礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用,有效提高了礦山開采工作效率,在實(shí)際的礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,由于多方面的原因,導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備經(jīng)常性發(fā)生故障,為有效提高礦山開采工作效率,因此需要加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析。目前主要運(yùn)用到的機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)有主觀診斷技術(shù)、儀器診斷技術(shù)、數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)及智能診斷技術(shù)。以上診斷技術(shù)有效排除了機(jī)電設(shè)備中常見的故障問題,有效提高了礦山開采工作效率。
[摘 要]隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,社會各生產(chǎn)領(lǐng)域都開始向機(jī)械化方向發(fā)展,礦山企業(yè)生產(chǎn)中,也積極運(yùn)用機(jī)電設(shè)備,以提升工作效率、保障人員安全。在機(jī)電設(shè)備的長期使用中,極有可能出現(xiàn)一些故障,還需要技術(shù)人員運(yùn)用科學(xué)的故障診斷技術(shù),減少故障隱患,以避免因設(shè)備故障引發(fā)的安全問題和消極影響。本文就礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。
[關(guān)鍵詞] 礦山;機(jī)電設(shè)備;故障診斷技術(shù);應(yīng)用
前言:礦產(chǎn)資源是支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源之一,近年來,我國經(jīng)濟(jì)水平得到了快速提升,新礦山也在不斷的建設(shè)生產(chǎn),為提升礦山生產(chǎn)效率和質(zhì)量,礦山企業(yè)將大量的機(jī)電設(shè)備投入生產(chǎn),由于機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障具有不確定性,因此,還需要相關(guān)人員能夠充分運(yùn)用故障診斷技術(shù),定期對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維修,消除故障隱患,保證礦山穩(wěn)定生產(chǎn)。
1 礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生原因
礦山機(jī)電設(shè)備中各零件關(guān)系的變化會引起自身故障的產(chǎn)生[1]。在機(jī)電設(shè)備長期使用中,會因多種因素造成零件的損傷,例如使用中零件受到損傷、設(shè)備老化等,導(dǎo)致零件尺寸、形態(tài)等發(fā)生一系列的變化,并與其他零件之間的關(guān)系產(chǎn)生變化,引發(fā)機(jī)電設(shè)備故障。
工作能力的大幅度損耗會使礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障。礦山設(shè)備在長期使用中,會出現(xiàn)老化、零件磨損等情況,工作能力受到不斷的損耗,再繼續(xù)使用,將會引發(fā)更多的故障問題。
超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)也會使礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的故障。每一臺設(shè)備都有自己的運(yùn)作極限,一旦實(shí)際運(yùn)作輸出的參數(shù)超出了設(shè)備規(guī)定的最大限度,將會因超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而引發(fā)嚴(yán)重的設(shè)備故障,需要相關(guān)人員立即對設(shè)備技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并提升設(shè)備承受能力,以減少故障隱患。
2 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)方法
2.1 礦山機(jī)電設(shè)備故障主觀診斷方法
主觀診斷主要是工作人員在進(jìn)行設(shè)備故障診斷過程中,依靠長期工作中獲得的經(jīng)驗(yàn)、借助一定的檢驗(yàn)儀器進(jìn)行診斷的方法。這種方法的使用對工作人員的技術(shù)水平和個人經(jīng)驗(yàn)提出了較高的要求,雖然與其他診斷技術(shù)相比具有簡單快捷的優(yōu)勢,但是僅適用于一些常見、易于診斷的故障,對于較為復(fù)雜的故障,這種方法盡可以作為參考。
2.2 礦山機(jī)電設(shè)備故障儀器診斷方法
儀器診斷主要是以設(shè)備內(nèi)的液壓系統(tǒng)溫度、壓力及振動等參數(shù)為依據(jù)[2]。診斷過程中,工作人員需要首先對這些參數(shù)進(jìn)行收集,在運(yùn)用信息化系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的分析,從而獲得礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷結(jié)果。目前在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的儀器診斷中,主要運(yùn)用的儀器為綜合、通用、專用三種。
2.3 礦山機(jī)電設(shè)備故障智能型系統(tǒng)診斷方法
智能型系統(tǒng)診斷主要是運(yùn)用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)備信息的收集整理,使其具備與人腦相似的思考過程,以便對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的科學(xué)判斷,得出診斷結(jié)果。這種診斷方法相對來說比較復(fù)雜,適用于產(chǎn)生復(fù)雜故障機(jī)電設(shè)備的故障診斷工作。
2.4 礦山機(jī)電設(shè)備故障無損壞檢測診斷方法
無損壞檢測診斷是在檢測過程中,對機(jī)電設(shè)備主體、零件、金屬材料之間的隱蔽部分進(jìn)行的檢查,這種診斷方式主要運(yùn)用超聲波、射線照相等先進(jìn)技術(shù),因此并不會對機(jī)電設(shè)備造成損傷。由于無損壞檢測診斷的運(yùn)用需要花費(fèi)大量的費(fèi)用,因而在我國礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷中鮮少有人運(yùn)用。
2.5 礦山機(jī)電設(shè)備故障壓力診斷方法
壓力診斷法主要是通過傳感器,將機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)傳遞給工作人員,由工作人員進(jìn)行故障分析的一種診斷方法。這種方法不受環(huán)境和壓力的影響,能夠使工作人員進(jìn)一步了解機(jī)電設(shè)備所處環(huán)境、溫度、運(yùn)行壓力等,并具有快捷、精確等優(yōu)勢。
2.6 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)
故障診斷專家系統(tǒng)是一項(xiàng)先進(jìn)的礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù),適用于較為復(fù)雜的設(shè)備故障,能夠結(jié)合多種診斷技術(shù),對故障進(jìn)行系統(tǒng)、全面的診斷,為工作人員提供最為完整的診斷結(jié)果。
3 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用過程
在故障診斷技術(shù)的應(yīng)用中,工作人員首先需要建立數(shù)學(xué)模型,以便能夠?qū)⒔酉聛硎占脑O(shè)備數(shù)據(jù)融入模型中,使機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況得以清晰展現(xiàn),令工作人員充分了解機(jī)電設(shè)備中各部分?jǐn)?shù)據(jù)與故障之間的聯(lián)系,為診斷工作提供科學(xué)依據(jù)。
信息的采集是診斷工作中的重要內(nèi)容[3]。工作人員需要利用機(jī)電設(shè)備上的傳感器進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集,所收集的數(shù)據(jù)會直接被儲存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)貯存器中。隨后,工作人員應(yīng)對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,將無用的數(shù)據(jù)去除,有用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于理解的內(nèi)容,并將所得結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較分析,了解設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況,明確設(shè)備故障及其產(chǎn)生原因。
另外,工作人員還需要根據(jù)設(shè)備的分析結(jié)果對其使用壽命等方面進(jìn)行預(yù)測,以便為今后的設(shè)備保養(yǎng)、維修工作提供參考依據(jù)。
4 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的具體要求
4.1 遵循機(jī)電設(shè)備故障診斷原則
在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用中,要求工作人員嚴(yán)格遵循機(jī)電設(shè)備的診斷原則。在故障診斷前,工作人員應(yīng)遵循準(zhǔn)確性原則,收集機(jī)電設(shè)備故障相關(guān)信息,根據(jù)礦山特性,選擇相適應(yīng)的A/D采集模塊、傳感器等設(shè)備,以保證所收集信息的準(zhǔn)確性。針對安全性要求較高的礦山,工作人員需要遵循“防水、防塵、耐高溫、抗干擾、防震”等原則,選擇符合要求的傳感器。
4.2 科學(xué)提取機(jī)電設(shè)備故障信號特征
要想準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障原因,必須要較好的識別出故障信號特征[4]。礦山這一地質(zhì)情況較為特殊,工作環(huán)境十分惡劣,機(jī)電設(shè)備故障信號特征相對微弱,因此,工作人員在運(yùn)用故障診斷技術(shù)時,需要從設(shè)備的軸承與齒輪的剝落、斷齒、擦傷等較為明顯的故障開始診斷。再運(yùn)用自適應(yīng)提升小波分解算法與特征匹配準(zhǔn)則提出信號特征[5]。同時,工作人員也可以運(yùn)用初始雙正交濾波器組,對機(jī)電設(shè)備的提升算子、對偶算子等進(jìn)行獲取,以構(gòu)建新的小波基函數(shù),并運(yùn)用預(yù)測期和更新器對原始信號進(jìn)行預(yù)測更新運(yùn)算,以獲取設(shè)備產(chǎn)生的高頻、低頻信號,確保自適應(yīng)提升小波分解算法的實(shí)現(xiàn)。
4.3 故障診斷后的設(shè)備維修
故障信號特征對工作人員的故障診斷提供了充分的科學(xué)依據(jù),有助于工作人員快速診斷出設(shè)備的故障原因。在經(jīng)過診斷后,工作人員需要對設(shè)備進(jìn)行維修,維修工作可以分成四種方式。
第一種是預(yù)防性維修,即針對故障診斷過程中診斷出的故障預(yù)兆進(jìn)行維修,以便將機(jī)電設(shè)備故障扼殺于萌芽狀態(tài)。第二種是周期性維修,需要工作人員根據(jù)診斷結(jié)構(gòu),制定合理的周期,并按照周期對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查和維修,實(shí)現(xiàn)對早期故障的有效控制。第三種是計劃性維修,工作人員通過對診斷結(jié)果的分析,預(yù)測設(shè)備可能發(fā)生故障的時間、內(nèi)容等,并根據(jù)這一時間實(shí)時檢查、維修,減少安全隱患。第四種是事后維修,是工作人員在故障發(fā)生后進(jìn)行維修的方法,因工作人員已經(jīng)獲得故障診斷結(jié)果,因此維修工作效率能夠得以提升。
結(jié)論
礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況與礦山工作安全有著重要聯(lián)系,一旦出現(xiàn)設(shè)備故障,不僅會給礦山企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,同時也會嚴(yán)重威脅工作人員的人身安全,因此,要求相關(guān)技術(shù)人員科學(xué)運(yùn)用機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)、明確技術(shù)運(yùn)用過程和要求,以保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)我國礦山開采事業(yè)健康發(fā)展。
[摘 要]本文首先簡要分析了煤礦機(jī)電設(shè)備的常見故障,其次分析了煤礦機(jī)電設(shè)備故障的檢查方法,最后重點(diǎn)分析了煤礦機(jī)電設(shè)備故障的維修方式方法
[關(guān)鍵詞]煤礦機(jī)電;故障診斷;維修技術(shù)
煤礦設(shè)備既是保證煤炭開采,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ),又是礦工生命的保護(hù)者。煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)存在大量的開采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、供配電、控制、鉆探等設(shè)備。設(shè)備維修是確保設(shè)備正常運(yùn)行的主要手段,是煤炭企業(yè)一項(xiàng)重要的管理工作,是生產(chǎn)費(fèi)用支出的主要部分。煤礦井下設(shè)備工作環(huán)境復(fù)雜,工作對象主要為堅硬的煤炭和巖石。且生產(chǎn)場地動態(tài)移動,加上開采過程中伴隨著大量的粉塵產(chǎn)生,設(shè)備的磨損、老化、劣化、銹蝕,局部損壞等故障多。加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理,減少設(shè)備故障,保證設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行,是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的基礎(chǔ)工作,是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的保證,是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途經(jīng)。因此做好煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備的故障分析及維護(hù)管理是煤礦企業(yè)重要的基礎(chǔ)工作之一。
1、煤礦機(jī)電設(shè)備的常見故障
通常來說,各種各樣的煤礦機(jī)電設(shè)備故障不斷出現(xiàn),而故障原因非常復(fù)雜,新的故障加大了維修難度,而大部分煤礦機(jī)電設(shè)備故障率都隨時間的變化而發(fā)生變化,根據(jù)其發(fā)生的階段不同進(jìn)行分類如下:
早期階段:機(jī)電設(shè)備剛開始投入生產(chǎn)初期,會有一段時間的磨合期,在磨合期里往往發(fā)生故障的幾率比較高,磨合期的長短和故障率與產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及產(chǎn)品制造的質(zhì)量有關(guān)。早期的故障大多與機(jī)電設(shè)備的設(shè)計缺陷、制造缺陷或產(chǎn)品使用環(huán)境及操作人員技術(shù)水平有關(guān)。
中期階段:磨合期以后進(jìn)入穩(wěn)定期,即所謂的中期。這一階段的儀器性能已經(jīng)趨于穩(wěn)定,設(shè)備故障率很低,使用起來比較穩(wěn)定,也是設(shè)備的最佳工作期,設(shè)備壽命的長短也決定于此階段的工作期限。在此階段,故障的發(fā)生是偶然的、隨機(jī)的,主要的故障原因是設(shè)計、使用不當(dāng)及維修不力。
晚期階段:設(shè)備使用后期,故障發(fā)生幾率逐漸增大,因?yàn)樵O(shè)備的所有部件在經(jīng)過長時間使用后,都會出現(xiàn)磨損、疲勞、老化、腐蝕等現(xiàn)象,在這階段經(jīng)常出現(xiàn)的故障類型有:①設(shè)備性能參數(shù)突然下降,②振動的異常,③聲響異常,④磨損殘留物的劇烈增加,⑤排氣成分的變化,⑥過熱現(xiàn)象,⑦裂紋的形成與擴(kuò)展,⑧電壓和電流的劇烈變化等。
2、煤礦機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)分析
(1)維修方式策略分析
設(shè)備的維修方式是指對維修時機(jī)的控制,具體方式主要在以下幾種:事后維修又稱故障維修,是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或損壞、造成停機(jī)之后才進(jìn)行的維修;定期維修又稱計劃維修,指設(shè)備只要使用到預(yù)定的維修時間,不管其技術(shù)狀態(tài)如何,都要進(jìn)行規(guī)定的檢查和維修工作;視情維修又稱按需預(yù)防維修或狀態(tài)監(jiān)測維修,它不是根據(jù)故障特征而是由設(shè)備在線監(jiān)測和診斷裝置預(yù)報的實(shí)際情況來確定維修時機(jī)和內(nèi)容機(jī)會維修,它是與視情維修或定期維修同時進(jìn)行的一種有效的維修活動,實(shí)施這種維修可獲得較好的有效度。在故障發(fā)生頻繁、人力、備件費(fèi)用或停工損失很大時,改進(jìn)設(shè)計是最好的辦法。從理論上講,通常確定維修方式的基本原則是:對經(jīng)濟(jì)效益、安全生產(chǎn)影響比較大的設(shè)備,若能夠運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測手段探測故障征兆,應(yīng)采用狀態(tài)維修,否則應(yīng)用計劃預(yù)防性維修 對處于連續(xù)生產(chǎn)線上且沒有后備機(jī)械的設(shè)備應(yīng)采用計劃性預(yù)防維修;對經(jīng)濟(jì)效益和安全生產(chǎn)影響不大或有備用機(jī)的設(shè)備,應(yīng)采用事后維修;對故障征兆無法有效監(jiān)側(cè),以隨機(jī)故障為主要故障形式的設(shè)備,應(yīng)采用事后維修。
(2)維修類型策略分析
維修類型的確定便于人們根據(jù)具體的故障情況選擇相應(yīng)的維修方式,從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的維修控制和故障率的最低化?;趯C(jī)電設(shè)備故障類型的分析,機(jī)電設(shè)備的維修類型可分為偶發(fā)型維修和壽命型維修兩種。
偶發(fā)型故障維修一般是不能預(yù)測的,通常采用事后修理方式,對特別重要、連續(xù)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)、不允許突發(fā)故障停機(jī)的設(shè)備,可采用在線連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測,配以備用設(shè)備和保護(hù)系統(tǒng),以預(yù)防因操作失誤、檢查疏忽等造成的故障。
壽命型維修一般是可預(yù)防的,主要根據(jù)維修和故障停機(jī)的損失及安全性的要求選擇維修方式。
3.煤礦機(jī)電設(shè)備故障的診斷方法
3.1 參數(shù)值的檢測與控制
通過參數(shù)對設(shè)備進(jìn)行檢測是一種快速的檢測方法,主要通過對運(yùn)行中設(shè)備關(guān)鍵部位的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的檢測,通過實(shí)測數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的對比,判斷出設(shè)備運(yùn)行的正常與否。舉例說明,有依靠溫度參數(shù)的變化做出診斷的案例,很多設(shè)備在運(yùn)行出現(xiàn)故障時,都會伴隨著溫度的上升,利用這個規(guī)律就可以通過檢測溫度是否異常來判斷設(shè)備是否在正常運(yùn)行。
3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用
龐大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)ΦV山中發(fā)生的機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行統(tǒng)一的分析診斷,利用龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)算與模擬,從而從故障的隱蔽性及漸變性背后找出引發(fā)故障產(chǎn)生原因同某種模糊征兆之間的關(guān)聯(lián)性,并以因果對照的方式形成一定的對應(yīng)矩陣,為專家分析提供科學(xué)的數(shù)字依據(jù)。
3.3 建立故障診斷數(shù)據(jù)分析庫
故障診斷系統(tǒng)的建立是以記錄以往故障情況為前提的,并在清楚知曉設(shè)備各部位運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上,將故障數(shù)據(jù)同正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析,最終得出故障預(yù)判的體系。這是一個逐步完善精進(jìn)的優(yōu)化過程,需要通過不斷的數(shù)據(jù)添加,使得系統(tǒng)的計算更為嚴(yán)密和準(zhǔn)確。
4.機(jī)電設(shè)備的維護(hù)及排障方法
4.1 提高維修專業(yè)水平
人為因素也是機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的一個重要原因,操作者操作過程中沒有按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,最終引發(fā)出一系列的故障問題,所以為了避免這種問題的出現(xiàn),要對操作人人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)教育和培訓(xùn),保證設(shè)備的操作人員全面了解相關(guān)知識,可以通過考試等形式確定操作人員的專業(yè)知識水平;經(jīng)典案例分析,對于一些有代表性的故障問題,組織所有操作人員進(jìn)行分析學(xué)習(xí),最終實(shí)現(xiàn)提升操作人員綜合素質(zhì)的目的。
4.2 嚴(yán)格管理設(shè)備檢測維修
煤礦企業(yè)的管理層要在生產(chǎn)過程中樹立安全管理的意識,將機(jī)電設(shè)備的管理作為企業(yè)生產(chǎn)管理的重點(diǎn),加強(qiáng)設(shè)備管理及操作人員的管理??梢栽谙嚓P(guān)人員中推行責(zé)任制,將每個環(huán)節(jié)落實(shí)到實(shí)處,確保工作人員的行為符合相關(guān)規(guī)定;可以建立完善的激勵機(jī)制,直接將員工的業(yè)績和設(shè)備維護(hù)及檢修聯(lián)系起來,并在這個過程中設(shè)置獎金以及福利等,將員工的工作積極性調(diào)動起來;對生產(chǎn)過程中違背相關(guān)操作守則的員工進(jìn)行處罰,對表現(xiàn)優(yōu)異的員工給予物質(zhì)獎勵等。在這種榜樣力量的引導(dǎo)下,可以帶動整個員工隊伍的工作熱情。
4.3 重視培養(yǎng)職工的安全技術(shù)能力
如果實(shí)地作業(yè)人員能夠經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn),對機(jī)電設(shè)備的構(gòu)造、原理及性能有所了解,就能夠在使用中發(fā)揮檢查和排除故障的作用,避免使用設(shè)備時造成超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到增長設(shè)備使用壽命和利用效率的目的。
4.4 廣泛利用液壓系統(tǒng)
在采礦作業(yè)中,利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行物資的運(yùn)輸,就可以很大程度上避免運(yùn)輸過程中油體滲漏、液體自燃等事故的發(fā)生,從安全性能上看得到了保證,并且還減少了物資的占地面積。但在實(shí)際操作過程中,液壓絞車也時常發(fā)生設(shè)備故障,這就需要對絞車狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)液壓絞車參數(shù)狀態(tài)的檢測,從而對故障的判別和維修做出指導(dǎo)。
4.5 引進(jìn)現(xiàn)代化新設(shè)備
在對技術(shù)人員及監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行升級改造時,還要關(guān)注設(shè)備的利用率及環(huán)境污染等問題。為緩解上述問題,盡量選擇技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備,將低噪音、低能耗、低污染作為選擇機(jī)電設(shè)備的重要考核標(biāo)準(zhǔn)。這樣的舉措在有效提高設(shè)備的性能的同時,還可以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的效果,進(jìn)而增加企業(yè)利潤。
5 結(jié)語
設(shè)備的故障診斷,就是利用科學(xué)的監(jiān)惻技術(shù),對設(shè)備所處的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,預(yù)測設(shè)備運(yùn)行的可靠性,確定其整體或局部是正?;虍惓!K軐υO(shè)備故障的發(fā)展作出早期預(yù)報,對出現(xiàn)故障的原因、部位、危險程度等進(jìn)行識別和評價,預(yù)報故障的發(fā)展趨勢,迅速地查找故障源,提出對策建議,并針對具體情況迅速地排除故障,避免或減少事故的發(fā)生