探討故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用

時(shí)永康　趙徇　石義習(xí)

摘 要：在礦山機(jī)電設(shè)備常規(guī)檢修的基礎(chǔ)上，提出了一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的故障診斷技術(shù)，本文主要敘述了礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的主要原因，對(duì)其分類并進(jìn)行探討，來說明此技術(shù)的應(yīng)用過程。

關(guān)鍵詞：故障診斷技術(shù)；礦山；機(jī)電設(shè)備

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.075

故障診斷技術(shù)就是以先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的維修模式，使礦山機(jī)電設(shè)備的使用效益和礦山的整體管理水平有所提高，增加礦山的經(jīng)濟(jì)效益。然而，隨著社會(huì)的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，礦山生產(chǎn)任務(wù)也在逐漸加重，對(duì)能源和原料的需求也在日益增加。在這種情況下，礦山機(jī)電設(shè)備的檢修和及時(shí)故障診斷顯得尤其重要，在故障診斷技術(shù)方面也提出了更高的要求，具體來說，故障診斷一方面要使其正常生產(chǎn)的干擾降到最低，另一方面對(duì)于當(dāng)前設(shè)備所存在的問題，要能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并提出解決辦法，所以說原來一般的檢修技術(shù)已經(jīng)不能滿足礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷與檢修問題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行及時(shí)診斷并維修，所以對(duì)故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用作以探討。

1 礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的主要原因

（1）機(jī)電設(shè)備工作能力的損耗。機(jī)電設(shè)備的使用時(shí)間過久，其中的設(shè)備綜合能力也一直在損耗，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致部分零件出現(xiàn)磨損、老化、扭曲、變形，容易出現(xiàn)故障。（2）配合關(guān)系發(fā)生變化。機(jī)電設(shè)備各個(gè)部位的零件損傷后，其原來的配合關(guān)系會(huì)發(fā)生改變，然后會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障。機(jī)電設(shè)備零件配合關(guān)系會(huì)發(fā)生變化主要是因?yàn)榱慵脑谐叽缂靶阅懿环弦?、零件損壞或者老化比較嚴(yán)重。（3）機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷超限。為了能夠保證礦山機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，在投入使用前，會(huì)對(duì)其各項(xiàng)輸出參數(shù)設(shè)計(jì)所能達(dá)到的極限值，在機(jī)電設(shè)備的使用過程中，如果顯示出的參數(shù)超過設(shè)計(jì)出極限值，設(shè)備將不能正常運(yùn)行，從而出現(xiàn)各種問題，致使設(shè)備出現(xiàn)故障或者損壞[1]。

2 礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷技術(shù)

（1）主觀診斷技術(shù)。主觀診斷技術(shù)就是維修人員根據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)從主觀上考慮，然后對(duì)機(jī)電設(shè)備所出現(xiàn)的故障用一些簡單的儀器進(jìn)行診斷。這種技術(shù)主要是依靠維修工作人員的個(gè)人能力和經(jīng)驗(yàn)，其主要的優(yōu)勢(shì)就是簡單方便快捷，但是對(duì)于比較復(fù)雜的設(shè)備故障不能準(zhǔn)確診斷。這種技術(shù)可以分為邏輯分析法、直覺經(jīng)驗(yàn)法、故障分析法和堵截法等多種方法，但是這些方法的應(yīng)用很普遍，主要是對(duì)于機(jī)電設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)，還有可以解決機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的一些小問題。

（2）儀器診斷技術(shù)。儀器診斷技術(shù)是用儀器和計(jì)算機(jī)根據(jù)機(jī)電設(shè)備內(nèi)液壓系統(tǒng)的溫度、振動(dòng)、壓力等參數(shù)處理后顯示的結(jié)果來診斷機(jī)電設(shè)備的故障。這種儀器有便捷、多功能、智能等優(yōu)勢(shì)，可以分為專用、通用和綜合三種類型。

（3）智能診斷技術(shù)。智能診斷技術(shù)就是根據(jù)已有的診斷方案通過系統(tǒng)模擬人腦來獲取和利用機(jī)電設(shè)備的各種數(shù)據(jù)信息，然后對(duì)機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行診斷。這種診斷技術(shù)主要針對(duì)一些比較復(fù)雜的故障利用智能化的方法進(jìn)行診斷，可以分為灰色診斷法、模糊診斷法、專家診斷法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷法等多種方法。技術(shù)的優(yōu)

3 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

3.1 礦井提升機(jī)檢測及故障診斷

在礦山生產(chǎn)過程中，礦井提升機(jī)是必不可少的一種設(shè)備。但是為了避免礦井提升機(jī)出現(xiàn)故障，在基于物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)的提高，對(duì)礦井提升機(jī)的故障排查也有了很大的提高，這樣不僅不會(huì)影響礦山生產(chǎn)，而且還會(huì)提高礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

提升機(jī)的故障主要分為兩種：硬故障和軟故障。硬故障出現(xiàn)的原因是由于設(shè)備的參數(shù)超過原定的設(shè)計(jì)值，解決此類故障的方法主要是靠保護(hù)裝置；軟故障主要是軟件的問題，它包含的變量比較多。這兩種故障都可以檢測提升機(jī)當(dāng)前的負(fù)載情況、運(yùn)行速度、工作電和電流等，它就是通過在提升機(jī)以及提升機(jī)運(yùn)行的工作站上安裝傳感器，在條件允許的情況下，也可以采用中國礦業(yè)大學(xué)研發(fā)的KJ46型礦井提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)以及ASCC型全數(shù)字提升機(jī)控制系統(tǒng)等對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，然后將提升機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀況與正常運(yùn)行的狀況作比較，利用無線通信節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)，，通過專家分析得出結(jié)論，如果比較結(jié)果的差異較大，則需要根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的分析故障出現(xiàn)的原因，并加以維修。

3.2 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)檢測及故障診斷

例如，在煤礦生產(chǎn)中，其中一個(gè)6kV高壓異步電動(dòng)機(jī)要同時(shí)滿足水泵、提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)以及排風(fēng)扇等設(shè)備的拖動(dòng)，礦山的生產(chǎn)能否持續(xù)下去、生產(chǎn)的安全是否能夠得到保證主要取決于高壓異步電動(dòng)機(jī)的工作狀況。在物聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)檢修技術(shù)的基礎(chǔ)上，在其供電部分安裝電壓傳感器、電流傳感器、諧波傳感器以及放電傳感器，然后利用在礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)周邊安裝溫度傳感器，來獲取礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，然后經(jīng)過一系列的計(jì)算機(jī)處理后，對(duì)高壓異步電動(dòng)機(jī)的正常工作參數(shù)與其出現(xiàn)故障時(shí)的特征對(duì)比，然后得出結(jié)論看其是否出現(xiàn)故障，若存在故障，則對(duì)高壓異步電動(dòng)機(jī)的供電通過繼電保護(hù)以及其它的安全保護(hù)裝置進(jìn)行切斷并檢修；若不存在故障，則進(jìn)行正常工作[3]。

4 結(jié)束語

提高礦山生產(chǎn)效率和保證安全生產(chǎn)的重要途徑就是對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)管理。機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)在礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)中發(fā)揮了重要的作用，對(duì)保障礦山能夠穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展有著重大的意義。所以，在礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷和維修方面應(yīng)不斷加強(qiáng)。礦山維修人員要對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)用科學(xué)、先進(jìn)的故障診斷技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，對(duì)設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的故障作出預(yù)測，然后提出合理有效的建議，使這些故障能夠盡早排除，最終達(dá)到機(jī)電設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]薄秀英.礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析探討[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013（S1）：138-139.

[2]仇金剛.故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用探討[J]. 機(jī)電信息，2015（06）：97-98.

[3]劉錦.故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].科協(xié)論壇（下半月），2012（03）：57-58.