淺析礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)

摘 要：本文首先介紹了我國目前礦山機電設(shè)備故障診斷的主要技術(shù)，其次分析了故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用，最后提出加強礦山機電設(shè)備的維護管理對策措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：礦山機電設(shè)備；故障；診斷技術(shù)

隨著國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，用于礦山的機電設(shè)備越來越先進，設(shè)備的構(gòu)造也更為復(fù)雜。要實現(xiàn)礦山企業(yè)的高效生產(chǎn)，就需要保證這些機電設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行。若機電設(shè)備的損壞事故頻發(fā)，將會造成礦山企業(yè)生產(chǎn)效率低下，資源浪費，甚至引發(fā)安全事故，嚴重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。故本文通過對目前我國礦山機電設(shè)備故障診斷相關(guān)技術(shù)進行研究與分析，以期為進一步提高我國礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)提供參考。

1 我國目前礦山機電設(shè)備故障診斷的主要技術(shù)

目前我國礦山機電設(shè)備故障診斷常見的主要技術(shù)有主觀診斷技術(shù)、智能診斷技術(shù)、儀器診斷技術(shù)以及數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)。

（1）主觀診斷技術(shù)是維修人員利用檢修儀器設(shè)施，利用自身的經(jīng)驗來對發(fā)生問題的機電設(shè)備進行診斷。該檢修方式在實現(xiàn)上方便、快捷、處理問題速度快，但可靠性不高。主觀診斷技術(shù)往往有直觀檢測、邏輯分析、參數(shù)檢測等方式，其中直觀檢測方式是利用人的感官來對出現(xiàn)的問題進行查找分析，采用該方式可以行之有效地進行機電故障的查找并及時處理出現(xiàn)的問題。

（2）智能診斷技術(shù)是通過對出現(xiàn)問題的特征進行分析，利用計算機對人腦特征模擬來采集、傳遞、處理、分析信息，進而判斷故障原因，該診斷技術(shù)需要構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)庫，需要將采集的信息與數(shù)據(jù)庫進行對比分析，進而得出診斷的結(jié)果。常用的智能診斷技術(shù)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)。

（3）儀器診斷技術(shù)是利用相關(guān)的儀器設(shè)施來對機電設(shè)備的各系統(tǒng)進行檢測，并通過分析檢測結(jié)果來進行故障診斷。通過儀器檢測設(shè)備可以獲得機電系統(tǒng)有關(guān)的溫度、壓力、速度、頻率等相關(guān)參數(shù)信息。常用的診斷儀器可以分為通用型儀器、專業(yè)型儀器以及綜合型儀器。

（4）模型診斷技術(shù)結(jié)合了數(shù)學(xué)方式，該診斷技術(shù)將傳感器技術(shù)與動態(tài)測試技術(shù)相結(jié)合，將模型的建立與信息的處理進行融合成為一種診斷的方法。首先需要獲得所要測量的機電設(shè)備的特征參數(shù)，之后需要對數(shù)據(jù)進行分析、處理與判斷，利用特征值的變化找到發(fā)生故障的原因。

2 故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 采煤機的故障診斷

采煤機中，故障診斷更多的是圍繞變頻器通信以及設(shè)備故障診斷這兩個模塊。變頻器通信模塊，可以在最短的時間里呈現(xiàn)出采煤機運作的相關(guān)參數(shù)。譬如：運作電流、變頻器電壓以及運作速率等。作業(yè)人員，在最短的時間里便可清楚采煤機不同部位實際的運作情況，提出有效的應(yīng)對方案。變頻器有下列不同的功能：過載、額定電壓以及額定電流保護等。電氣設(shè)備診斷模塊，一般需要和互聯(lián)網(wǎng)相互連接，將問題采煤機中的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡聊簧稀＜夹g(shù)人員利用顯示屏便可對設(shè)備故障作出準確地位置分析，了解其中的原因，采取可靠的解決方案。如此，故障能夠在短時間里排除，為煤炭開采提供更有力的保證。

2.2 電動機的故障診斷

礦山電氣設(shè)備中，故障比較頻繁地應(yīng)該要屬電動機。從故障類型來看，放電以及繞組故障非常普遍。針對放電故障，我們通常會選擇電流互感器或是高頻檢測器這兩類工具進行診斷。根據(jù)電動機既往故障頻率的基本特點，可以對電動機在運行狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)加以測定。接著，再將這些數(shù)據(jù)與正常運行情況下的相關(guān)參數(shù)作出比對和分析，得到最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，并提出可靠的處理方案。對電動機來說，短路故障可根據(jù)從前的診斷經(jīng)驗進行。電動機中，電流可能會在短期內(nèi)明顯地上升。技術(shù)人員應(yīng)當結(jié)合電流數(shù)值的波動和變化，分析和判斷電動機究竟屬于何種故障，判斷其形成原因，并明確具體的故障等級（由于電流上升幅度的變化，其故障的形成原因也有很大的不同）。出現(xiàn)斷相故障時，從業(yè)人員可以借鑒零序、負序電流及其相關(guān)參數(shù)值作出判定和處理，根據(jù)最終的所得結(jié)果提出合理的排除措施。

2.3 提升機的故障診斷

礦山作業(yè)中，提升機同樣可能會遇到各種故障。比較常見的，為松繩故障。礦山提升機在日常的使用中，經(jīng)常會遇到類似的故障現(xiàn)象。技術(shù)人員應(yīng)當對提升機鋼絲繩進行動態(tài)追蹤、監(jiān)測。鋼絲繩在常規(guī)情況下的系列參數(shù)，需做好統(tǒng)計。實時觀測中，如果發(fā)現(xiàn)有些參數(shù)發(fā)生異常（相較于正常運行狀態(tài)下的參數(shù)，其數(shù)值差接近某個數(shù)值），需馬上做好檢修，及時找出其中的故障。除上述外，鋼絲繩裝置應(yīng)當搭載必要的報警功能。一旦其中的某項或是幾項參數(shù)發(fā)生異常，應(yīng)當馬上將報警信息傳至系統(tǒng)控制中心。需將監(jiān)控裝置以及鋼絲繩裝置之間做好連通，促進自動調(diào)整（當某項參數(shù)已經(jīng)變動，如鋼絲繩自身的松緊度已經(jīng)變化，則提升機裝置需進行自動調(diào)整，對鋼絲繩本身的松緊程度作出改善），從而有效地排除故障。

3 加強礦山機電設(shè)備的維護管理對策措施

3.1 建立健全維護管理制度

生產(chǎn)中引入的所有機電設(shè)備，均需控制好它們的性能。同時，需構(gòu)建設(shè)備維修配套的標準制度和管理體系。礦山企業(yè)需結(jié)合規(guī)范或是標準，提出機電設(shè)備維修相關(guān)的標準體系，構(gòu)建完善的管理制度并予以認真執(zhí)行，以確保機電設(shè)備擁有合格的運行質(zhì)量和壽命。機電設(shè)備應(yīng)當提出科學(xué)的維護計劃，并做好維修記錄。平時，要分配優(yōu)秀的工作人員對各種設(shè)備做好常規(guī)檢測。

3.2 加強機電設(shè)備的技術(shù)更新

為改善機電設(shè)備總體的維護水平，礦山企業(yè)有必要對機電設(shè)備投入足夠的維護資金，從外面引入和購買先進的設(shè)備、工藝或是技術(shù)，為機電設(shè)備的運行品質(zhì)提供可靠的物質(zhì)保障。必須指出的一點，新設(shè)備在正式投入使用之前，需做好常規(guī)地檢查和實驗。同時，需提出合理的使用計劃。除上述外，需對既有設(shè)備作出科學(xué)地檢查。若發(fā)現(xiàn)設(shè)備很難適應(yīng)現(xiàn)行的技術(shù)要求，或是伴有明顯的故障時，應(yīng)當對設(shè)備進行替換。

3.3 建立專業(yè)的設(shè)備修護隊伍

對維護管理人員作出科學(xué)、系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)，提升總體的業(yè)務(wù)水平。針對專業(yè)水平不同的人員，需定期做好技能培訓(xùn)。譬如說：機電知識比較牢靠的技術(shù)人員，需學(xué)習(xí)和了解如何對設(shè)備進行使用，該注意哪些技術(shù)要點。同時，需懂得通過合理的維修管理辦法開展日常地工作。除上述外，需對設(shè)備維護人員進行重點培養(yǎng)，增強他們的安全意識，要定期/不定期做好安全防護方面的知識教育。

4 結(jié)語

對礦山機電設(shè)備來說，故障診斷技術(shù)直接關(guān)系到維護、檢修工作的順暢進行，同時也決定了設(shè)備能否安全、有序地操作。廣大的維修人員，應(yīng)當從實踐中加深學(xué)習(xí)，增強個人的專業(yè)素養(yǎng)。同時，需引入全新的科學(xué)技術(shù)來對機電設(shè)備潛在的故障作出科學(xué)診斷，保證維修工作的精準性和時效性。從上述可知：對礦山機電設(shè)備常用的故障技術(shù)進行引入和管理，有助于減小礦產(chǎn)開采的操作難度，維護操作人員的健康安全。在幫助礦產(chǎn)企業(yè)帶來更多經(jīng)濟利潤的同時，還可推動社會經(jīng)濟的均衡發(fā)展。

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[3]趙衛(wèi).礦山機電設(shè)備故障檢測診斷技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技資訊. 2012（24）

作者簡介：

王曉光，男，漢族，1990年出生，安徽省蕪湖市人，畢業(yè)于安徽理工大學(xué)，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，本科生，助理工程師，主要從事礦山機電、采礦工作。