礦山機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的有效運用分析

任延保

摘 要：本文首先簡要分析了故障診斷技術(shù)的基本內(nèi)涵，總結(jié)了維修礦山機電設(shè)備的若干故障診斷方法，望能以此為相關(guān)應(yīng)用研究提供一定參考。

關(guān)鍵詞：礦山機電設(shè)備；故障診斷；維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.065

伴隨社會經(jīng)濟的持續(xù)、高速發(fā)展，使得能源消耗量大幅增加，煤炭作為我國主要能源類型，其需求也呈現(xiàn)出也呈現(xiàn)出增加勢頭。許多已建成煤礦為了能增加產(chǎn)量而積極擴建，另外，許多新煤礦項目也在穩(wěn)步推進。而此些大型礦山項目一般都會設(shè)置較高的年產(chǎn)量預(yù)期，為了達到高效、高產(chǎn)目的，需在實際生產(chǎn)中運用各種先進設(shè)備，而這些設(shè)備的故障診斷與維修至關(guān)重要，直接影響煤礦產(chǎn)能與安全。本文針對礦山機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)作一探討。

1 故障診斷技術(shù)的內(nèi)涵

現(xiàn)實工程操作中所用到的故障診斷技術(shù)，從流程上來劃分，可分為如下部分，即采集設(shè)備處于運行狀態(tài)的各種信息、信息的具體整理與系統(tǒng)分析、參照標準或?qū)Ρ葮藴?、故障部位與當(dāng)前狀態(tài)的明確、提出診斷方案與最終結(jié)論。除了上述內(nèi)容外，從總體上來講，故障診斷技術(shù)還囊括有如下關(guān)鍵技術(shù)：（1）信息采集技術(shù)。從本質(zhì)上來講，就是以那些可以將設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)給予準確反映出來的各種參數(shù)與信號為對象，對其開展細致、系統(tǒng)化采集與測量的操作技術(shù)。一般情況下，支持其運作的核心部件，也就是在設(shè)備各個部位上安裝的不同用途的傳感器的綜合利用，運作流程就是：數(shù)顯由傳感器獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)事先設(shè)定的傳輸指令，實時或有選擇的傳送至數(shù)據(jù)儲存器。（2）信息處理技術(shù)。所謂信息處理技術(shù)，實際就是在礦區(qū)，先進行相關(guān)設(shè)備信息的采集，所采集到的這些信息不能夠直接用于當(dāng)前所使用設(shè)備狀態(tài)的判斷，其中往往摻雜有許多無用、無價值信息，所以，需要將這些無用信息進行適當(dāng)性轉(zhuǎn)換，將之變成人能夠讀懂或者機器可以讀懂的信息，如此一來，才算真正完成信息的采集工作。（3）分析與識別技術(shù)。從根本上來講，就是識別與分析經(jīng)過處理后的信息，并且還比對于設(shè)備運行的標準參數(shù)，以此來更好的、更加準確與全面的去明確設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)及故障類型，找出故障，分析原因，制定解決方案。（4）預(yù)測技術(shù)。所謂預(yù)測技術(shù)，從基礎(chǔ)層面來考量，就是對各種信息進行全面、系統(tǒng)化識別與分析，根據(jù)所分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果與信息，進行設(shè)備故障的發(fā)展方面的預(yù)測，還能預(yù)測部件的剩余壽命。

2 機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

2.1 故障歷史記錄診斷法

對于此種方法來講，其就是以所使用的礦山機電設(shè)備整體系統(tǒng)架構(gòu)為支撐，找出所存在的故障，并以發(fā)生故障的具體部位作為實施診斷的突破口，對此部位故障進行全面排查，對該部位的全部系統(tǒng)以及與之存在關(guān)聯(lián)性的各種元器件進行排查，直到找出所存在的故障。針對礦山機電設(shè)備來講，如果其出現(xiàn)異?；蚬收蠒r，通過全面、深入、系統(tǒng)化的排查，可以利用既往所記錄的內(nèi)容，對故障根源及可能引起的連鎖故障反應(yīng)進行匯總，便于技術(shù)人員解決方案的制定，幫助技術(shù)人員獲得有用信息；另外，通過故障信息的不斷匯總與調(diào)整，便能夠構(gòu)建起一個全面、細致且完善的故障診斷集。當(dāng)已出現(xiàn)故障再次發(fā)生后，便能夠依據(jù)上次診斷方法、路徑等，來及時診斷與處理故障。此種方法對既往診斷經(jīng)驗有過度依賴性，但也有突出的優(yōu)點，即當(dāng)相同故障再次出現(xiàn)時，可以根據(jù)實際情況快速、準確定位。

2.2 溫度、壓力監(jiān)測診斷法

通過分析諸如齒輪傳動箱、軸承等部位所存在的實際壓力與溫度，可以對礦山機電設(shè)備相對應(yīng)的部位處的壓力、溫度等數(shù)據(jù)，進行在線、準確監(jiān)測。而對此些部位開展連續(xù)性監(jiān)測，并對歷史數(shù)據(jù)的變化情況進行準確記錄，便可以比較直觀而且快速的將采煤機當(dāng)前的實際工況及運行狀態(tài)等信息，給準確的反映出來，另外，還能從所得知的工況信息中，及時發(fā)現(xiàn)故障，并能對隱藏性故障或可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)測與感知。針對此方法而言，其乃是一種比較傳統(tǒng)但卻使用的診斷與檢測方法，靈敏、便捷為其優(yōu)點所在，此外，還能比較準確的反映出設(shè)備現(xiàn)階段的實際工況。

2.3 模糊數(shù)學(xué)

針對礦山機電設(shè)備來講，其所出現(xiàn)的故障原因與具體現(xiàn)象之間，通常情況下，會存在一定的互相關(guān)系，其中，不僅有隨機因素，還有確定性因素，因此，所出現(xiàn)的故障往往帶有一定程度的隱蔽性，部分故障還具有漸變性的特點。針對此種非線性并且比較復(fù)雜的映射關(guān)系來講，在確保獲得最佳診斷精度的前提下，在進行采煤機相關(guān)故障的實際診斷中，通過模糊數(shù)學(xué)的有效引入，可以根據(jù)實際需要，建立可以滿足實際需要的專用型模糊診斷數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)現(xiàn)場實況，開展全面、深層次的定量與定性分析，另外，還可以結(jié)合專家所給出的有益經(jīng)驗，將相關(guān)信息呈現(xiàn)在計算機上，以此來更好的為決策者高效、準確的開展采煤機故障診斷，提供具體支撐與相關(guān)輔助。另外，通過數(shù)學(xué)模型的積極構(gòu)建，需根據(jù)采煤機運行規(guī)律與特點，全面掌握其基本故障知識特性，積極選擇那些可以較好滿足當(dāng)前需要的知識表示方式，構(gòu)建可表示各種征兆的矩陣，還可以根據(jù)故障原因，構(gòu)建可以體現(xiàn)故障因果關(guān)系的矩陣。在矩陣中，要想明確隸屬度值，需運用諸多實驗測試結(jié)果與故障診斷經(jīng)驗，而此值則可以通過診斷中概率數(shù)據(jù)的變化與調(diào)整，而實時被刷新。為使診斷精度能夠得到切實性提升，在現(xiàn)場實際診斷過程中，可依據(jù)既往經(jīng)驗來修改權(quán)矩陣。

3 結(jié)語

綜上，在工業(yè)中，如果出現(xiàn)設(shè)備故障，除了會造成嚴重經(jīng)濟損失外，還易引發(fā)人身傷害，社會影響惡劣。因此，需切實采取有效措施，提升機電設(shè)備或系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。對此，通過對設(shè)備進行故障診斷監(jiān)測，便能較好的避免各種問題，提升故障運行質(zhì)量，維持其持久運轉(zhuǎn)。

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