礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)探討

王玉柱

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，礦山資源建設(shè)也隨之得以迅速發(fā)展，礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)良好性對(duì)礦山企業(yè)的發(fā)展起到?jīng)Q定性作用，然而機(jī)電設(shè)備故障問(wèn)題對(duì)礦山生產(chǎn)安全性能帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，礦山企業(yè)及相關(guān)人員要對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生的原因及設(shè)備自身運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行充分的分析，對(duì)設(shè)備檢修計(jì)劃、檢修狀態(tài)以及事后常見(jiàn)故障問(wèn)題類型進(jìn)行總結(jié)、診斷，同時(shí)，因?yàn)榈V井作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性與特殊性，使得機(jī)電設(shè)備在礦井下長(zhǎng)期作業(yè)后會(huì)受到酸堿腐蝕、粉塵污染、井下溫濕度、機(jī)械振動(dòng)及物體沖擊力等多種因素影響，需要對(duì)機(jī)電設(shè)備故障原因作出診斷，同時(shí)結(jié)合診斷技術(shù)的應(yīng)用，建立健全的故障診斷應(yīng)急機(jī)制。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電：設(shè)備：故障診斷：技術(shù)

近幾年來(lái)，隨著人們對(duì)能源資源需求量的不斷增加，推進(jìn)了礦山資源開(kāi)采工作的快速發(fā)展，同時(shí)機(jī)電設(shè)備的診斷工作也逐步得到了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。在礦產(chǎn)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備的安全性能是整個(gè)礦山企業(yè)的基礎(chǔ)保障，關(guān)乎著企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)收益。只有保障了設(shè)備的安全性能，使之得以高速的運(yùn)轉(zhuǎn)，才能實(shí)現(xiàn)礦山建設(shè)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。然而，機(jī)電設(shè)備作為礦山企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的重要組成部分，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)存在各種設(shè)備故障問(wèn)題，想要保證設(shè)備使用性能的安全性與可靠性，就需要對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行全面診斷工作。目前，我國(guó)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，主要通過(guò)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)設(shè)備所處狀態(tài)的檢測(cè)、故障的診斷來(lái)了解設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)情況，從而對(duì)設(shè)備的安全性做出正確的預(yù)測(cè)，并及時(shí)給出合理的決策方案。在某種程度上可以減少對(duì)設(shè)備盲目維修的頻次，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

一、機(jī)電故障檢測(cè)診斷技術(shù)概述

1.故障診斷技術(shù)定義

故障診斷技術(shù)主要體現(xiàn)在故障檢測(cè)與故障診斷兩大板塊，是現(xiàn)階段實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)理論的通說(shuō)，統(tǒng)稱為故障檢測(cè)機(jī)診斷。設(shè)備正常運(yùn)行指的是機(jī)電設(shè)備在自身功能屬性基礎(chǔ)上可以開(kāi)展正常工作、有序運(yùn)轉(zhuǎn)，與設(shè)備各項(xiàng)有效功能相符。設(shè)備非正常運(yùn)行指的是設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題，這些故障會(huì)導(dǎo)致設(shè)備其他配件難以按照正常操作運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。例如，內(nèi)部零件掉落、設(shè)備調(diào)節(jié)失衡、耗油量增加等故障都會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備安全指標(biāo)降低、使用性能下降繼而無(wú)法持續(xù)正常運(yùn)行工作。此外，故障檢測(cè)診斷技術(shù)通俗的講就是一項(xiàng)防護(hù)技術(shù)，通常指設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，利用各種高端精密儀器，對(duì)有效信息進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)結(jié)合設(shè)備各項(xiàng)工作狀態(tài)中的信號(hào)變化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，有效識(shí)別和分析出設(shè)備運(yùn)行是否正常、設(shè)備是否存有老化現(xiàn)象等，進(jìn)而對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，可以精準(zhǔn)的判別出設(shè)備存在的問(wèn)題隱患點(diǎn)，及時(shí)制定改進(jìn)措施。該技術(shù)的運(yùn)用可以有效避免設(shè)備盲目維修，減少設(shè)備二次傷害，提升設(shè)備使用率及安全系數(shù)，提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.故障診斷技術(shù)特點(diǎn)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得設(shè)備維修技術(shù)、檢測(cè)方法、操作技能等也得到了不同程度的發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)主要具備以下三大特征：（1）有很強(qiáng)的目的性。機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)能夠快速鎖定運(yùn)行設(shè)備中所存在的隱患點(diǎn)及故障發(fā)生位置并展開(kāi)故障分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合礦山開(kāi)采實(shí)際情況制定高效率、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的故障檢修方案，以此保證在面對(duì)復(fù)雜的礦山開(kāi)采環(huán)境時(shí)，機(jī)電設(shè)備也能夠正常施工作業(yè)；（2）機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)是綜合性強(qiáng)、專業(yè)性高的一項(xiàng)復(fù)合型操作技術(shù)。設(shè)備故障診斷和維修保養(yǎng)都涉及到物理學(xué)、動(dòng)力學(xué)、機(jī)械能等多種科學(xué)領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在空壓機(jī)系統(tǒng)操作、電力系統(tǒng)設(shè)置、主提升機(jī)設(shè)備等的機(jī)械原理和具體應(yīng)用等專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)；（3）該技術(shù)是從理論向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的管理技術(shù)。所有設(shè)備故障診斷技術(shù)和維修方法均按照生產(chǎn)實(shí)際時(shí)間制定的，以具體實(shí)踐結(jié)果驗(yàn)證設(shè)備故障解決措施的有效性，并將該方案直接運(yùn)用到日后實(shí)際維保操作中。

二、礦山機(jī)電故障檢測(cè)診斷的基本技術(shù)

1.數(shù)學(xué)模型技術(shù)

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的設(shè)備參數(shù)，這些參數(shù)數(shù)據(jù)能有科學(xué)的反映出設(shè)備所處的運(yùn)行狀態(tài)或者運(yùn)行中存在的故障隱患點(diǎn)。因此，礦山企業(yè)需要建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)日常設(shè)備運(yùn)行中的設(shè)備參數(shù)形成記錄，將設(shè)備正常運(yùn)行與非正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)形成數(shù)據(jù)對(duì)比，進(jìn)行總結(jié)、分析，從而尋找出其中存在的相互關(guān)系。

2.信息采集技術(shù)

信息采集技術(shù)的使用可以更加直觀、高效地觀測(cè)到機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。主要利用信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和收集，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障點(diǎn)繼而進(jìn)行維修處理，有效地規(guī)避了設(shè)備故障導(dǎo)致的重大經(jīng)濟(jì)損失和安全事故的發(fā)生。在實(shí)際生產(chǎn)中，傳感器的使用能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集的目的。當(dāng)設(shè)備即將發(fā)生故障或者已經(jīng)產(chǎn)生故障時(shí)，這些異常數(shù)據(jù)信息就會(huì)通過(guò)傳感器傳輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者其他儀器設(shè)備中，設(shè)備維修人員或信息采集人員可以在第一時(shí)間內(nèi)掌握到設(shè)備發(fā)出的異常數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而及時(shí)制定解決措施，保證設(shè)備正常運(yùn)行。

3.信息處理技術(shù)

設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，利用采集系統(tǒng)收集到的信息種類很多，存在有效信息和無(wú)效信息。所以，需要對(duì)所收集到的信息加以篩選和處理，將有效信息進(jìn)行充分利用，使得信息采集技術(shù)得以高效發(fā)揮。

三、故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備檢修中的應(yīng)用

1.歷史記錄診斷法

在實(shí)際運(yùn)行中，可以參照以往的設(shè)備故障歷史記錄數(shù)據(jù)，能夠快速提高設(shè)備故障診斷效率，以此進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)工作。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)故障問(wèn)題的部位加大排查力度，確認(rèn)該部位配件質(zhì)量完好的前提下重點(diǎn)開(kāi)展對(duì)其他可能造成設(shè)備故障區(qū)域診斷，這是礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷過(guò)程中比較常用的一種診斷方法。此外，該方法也是礦產(chǎn)機(jī)電設(shè)備故障診斷標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)重點(diǎn)操作技術(shù)。在礦山企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，由于維修人員的流動(dòng)性，使得維修經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)存在一定的流失性，在長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中，將機(jī)電設(shè)備故障診斷及維修方法等重要信進(jìn)行記錄并形一套診斷集，當(dāng)設(shè)備再次出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員可以借鑒診斷集中的應(yīng)急措施或處理方法進(jìn)行維修，既可以節(jié)省診斷問(wèn)題的時(shí)間，又可以提高搶修效率，進(jìn)而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

2.溫度、壓力監(jiān)測(cè)診斷法

傳感器是設(shè)備運(yùn)行參數(shù)傳輸?shù)闹匾ぞ?。設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中齒輪傳動(dòng)箱、軸承等一些零部件的溫度和壓力通過(guò)傳感器可以對(duì)設(shè)備參數(shù)的變化情況進(jìn)行直觀監(jiān)測(cè)。實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備特定部位溫度和壓力的連續(xù)性監(jiān)測(cè)，根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)作出準(zhǔn)確診斷、分析。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今一項(xiàng)重要研究課題。在此過(guò)程中，要提高對(duì)機(jī)電設(shè)備故障診斷在實(shí)際礦山生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理中的重要性的重視度，對(duì)設(shè)備故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面分析，只有真正了解產(chǎn)生故障問(wèn)題的主要成因，才能有效保證礦山設(shè)備的安全生產(chǎn)作業(yè)。