礦山機電設(shè)備管理與診斷研究

李志剛

大同煤礦集團寧武半溝煤業(yè)有限公司 山西寧武 036700

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)進步，原料和能源消耗日益加劇。如何降低設(shè)備運行成本，是礦山企業(yè)著重要考慮的問題。選用合適的故障診斷技術(shù)、做好機電設(shè)備維修維護是確保礦山安全生產(chǎn)的前提，因此加強礦山機電設(shè)備的管理，及時診斷故障并進行處理，對確保礦山連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。

1 故障診斷技術(shù)分析

這種診斷技術(shù)就是咨詢設(shè)備故障方面的相關(guān)專家，依靠這些專家豐富的知識儲備和經(jīng)驗教訓(xùn)，分析出現(xiàn)的故障問題，并研究得出解決該故障問題的合適方法，這也是我國國內(nèi)最為常見的進行礦山設(shè)備故障診斷的技術(shù)方法。

1.1 識別與分析的技術(shù)

通過分析與識別技術(shù)對收集到的信號數(shù)據(jù)進行與機電設(shè)備正常運行的參數(shù)進行對比，這樣就可以分析出設(shè)備當(dāng)前運行的實況，從而斷定設(shè)備出現(xiàn)故障的地方。

1.2 處理信息的技術(shù)

信息的處理技術(shù)貫穿于整個的診斷過程中。從機電設(shè)備傳感器中傳出的設(shè)備運行狀況的參數(shù)信息中既包含了有用信息也同時包含了無用的一些信息，這樣的參數(shù)信息并不能直接判斷出設(shè)備運行的狀況，因而需要對這些信息進行特定的處理，從中甄別出有價值的信息數(shù)據(jù)，最終使得信息得以采集。而其中對信息的甄別就是信息處理技術(shù)，這也是影響診斷技術(shù)準確性的重要因素

2 通過對故障記錄的參考進行診斷

一般的礦山企業(yè)對相關(guān)機電設(shè)備的故障維修等信息都有相關(guān)的記錄，在出現(xiàn)故障的時候，可以對原有的故障記錄翻閱查詢，以此經(jīng)驗為處理依據(jù)對故障進行合適的處理。當(dāng)然這種診斷技術(shù)需要對故障的相關(guān)記錄完整性要求比較高，此外，過分的依賴這樣的記錄會使得故障問題處理出現(xiàn)僵化現(xiàn)象，對新的問題缺乏處理的靈活性。數(shù)字礦山的中心技能是計算機技能和網(wǎng)絡(luò)技能，將其運行到設(shè)備管理中，能確保礦山生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性，為發(fā)展多性能、多元化機電設(shè)備奠定基礎(chǔ)。計算機內(nèi)部局域網(wǎng)的應(yīng)用，可確保信息在不同部分間的高速傳輸，提升數(shù)據(jù)處理的精確度、資源的共享水平和資產(chǎn)的使用率，實現(xiàn)企業(yè)收益最大化。

3 設(shè)備成本治理

礦山機電設(shè)備是構(gòu)成企業(yè)固定資產(chǎn)的實質(zhì)性要素，投資成本和檢驗、維護成本占比較大，因此要側(cè)重成本治理：(1)制定機電設(shè)備的投資計劃，控制運營成本；(2)開展機電設(shè)備自查及物料二次回收等工作；(3)建立級別完備的機電設(shè)備檢驗與審查方案，合理設(shè)置備用的機電設(shè)備數(shù)量。

4 故障診斷方法

4.1 故障診斷專家系統(tǒng)

傳統(tǒng)故障診斷方法存在復(fù)雜性、漸進性、隱蔽性等局限，因此可運用智能診斷技術(shù)即故障診斷專家系統(tǒng)來深刻解析故障，得出較為真實的診斷結(jié)論。故障診斷專家系統(tǒng)在類別解析故障原因的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建故障樹模型來形容故障源的特性。目前，為清除干涉性的屬性和要素，將粗糙集等理論引用到故障診斷專家系統(tǒng)中，能更為簡潔地表述故障原因。

4.2 通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行診斷

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種活性網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)Ω鞣N的非線性系統(tǒng)進行描述，具有良好的學(xué)習(xí)以及適應(yīng)能力，能夠?qū)σ恍?fù)雜的映射關(guān)系進行簡單的處理，這類技術(shù)主要應(yīng)用于診斷采煤機等機電設(shè)備的故障。

4.3 電動機故障診斷

高頻率異步電動機可采用局部放電測試、電流高次諧波測試、磁通測試方法進行檢測，其中局部放電測試采用定子電流和高頻測試儀互感器來區(qū)分局放源，以診斷定子類故障；電流高次諧波測試將電動機故障分為對稱與不對稱兩種表象，再實行詳細解析；磁通測試是經(jīng)過測試徑向和切向磁通量的變動來檢測定子故障。目前，磁通檢測是運用最為普遍的故障測定方法，弊端是流程復(fù)雜，不能確保測定結(jié)果的精準性。

5 完善機電設(shè)備的管理

有效的減少礦難，提高礦山企業(yè)生產(chǎn)的安全性除了要有科學(xué)及時的機電設(shè)備故障診斷技術(shù)還要對機電設(shè)備的管理機制進行完善。以朝川礦為例，在朝川礦企業(yè)中要建立一個比較完善的設(shè)備管理部門，進行對機電設(shè)備進行分層管理，彼此之間相互獨立又互相聯(lián)系，協(xié)調(diào)工作，共同完成對機電設(shè)備的管理；對礦山的所有機電設(shè)備要加強監(jiān)督的力度，明確工作人員的職責(zé)，實行分級管理與分片管理相結(jié)合的管理制度，建立明確的獎懲機制，調(diào)動員工工作的積極性，有利于員工及時的獲得工作經(jīng)驗，有利于減少機電設(shè)備故障發(fā)生的頻率；同時要加強對企業(yè)工作人員安全意識的培訓(xùn)以及專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，提高員工的責(zé)任感，調(diào)動工作的積極性。

6 結(jié)語

礦山機電設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。礦山機電設(shè)備管理應(yīng)充分利用計算機技術(shù)，加強設(shè)備故障診斷，注重設(shè)備成本管理和人員培訓(xùn)，對于建設(shè)數(shù)字礦山具有重要作用。針對故障類型，可考慮采用故障筆記法、模糊數(shù)學(xué)法、故障專家診斷系統(tǒng)等方法診斷故障發(fā)生的原因。如果不重視對礦山機電設(shè)備故障的診斷和維修，容易導(dǎo)致設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障而對人員造成傷亡，同時嚴重影響礦山企業(yè)的經(jīng)濟運行，不利于企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。及時診斷礦山機電設(shè)備故障，有利于提升設(shè)備維護水平，不斷完善故障診斷技能，促進礦山企業(yè)的發(fā)展與進步。