煤礦機電設備機械故障檢測診斷措施探析

摘要：社會的進一步發(fā)展，促使現(xiàn)階段我國煤炭行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，此種背景下，如何通過良好的機電設備管理，提升煤礦作業(yè)質量、效率以及安全性成為亟待解決的問題之一?；诖?，本文立足于煤礦機電設備角度，分析了故障檢修常見方法，以及不同類型設備的故障檢修技術，希望以下內容的論述，可以推動我國煤炭行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

關鍵詞：機電設備;故障檢測;拆卸分析法

引言：

近幾年，隨著經(jīng)濟水平的不斷提升，我國煤炭市場需求量逐漸增加，因為煤炭開采作業(yè)本身具有一定特殊性，所以機電設備的應用十分必要，而機電設備長期在惡劣工程環(huán)境下作業(yè)也十分容易發(fā)生故障，如果不能及時對故障進行解決，會降低開采效率，引發(fā)安全事故。因此，對煤礦機電設備機械故障檢測診斷措施研究有著鮮明現(xiàn)實意義。

1煤礦機電設備機械故障檢測診斷方法

1.1觀察法

觀察法是機電設備檢修過程中應用較為廣泛的一種方法，此種方法較為基礎，但是應用較為便捷。主要是應用相關技術人員以及操作人員的經(jīng)驗達到故障檢測目的，通常情況下會被應用在故障檢測初始階段，往往可以在短時間內判斷出機電設備存在的典型故障。例如，在煤炭作業(yè)中發(fā)現(xiàn)割煤機運作效率下降，通過觀察切割器械可以斷定是粉塵過量造成設備堵塞等。一般而言，觀察檢測方法主要適用于中小型設備，因為這類設備內部結構較為簡單，可以通過觀察分析出各個部分的狀態(tài)與關系，對于大型設備而言，內部結構較為復雜，很難通過觀察方法對機械整體做出分析與評價。

1.2拆卸分析法

拆卸分析法的應用同樣較為廣泛，通常會被應用在觀察法無法得出故障原因之后，或者是觀察法得出結果，但是尚需驗證的情況下。此種檢測方法在應用過程中，會將設備進行拆卸，這樣就可以更加直觀的分析出設備內部具體情況，進而得到準確的故障原因，為后續(xù)故障處理打下堅實的基礎。一般來說，拆卸分析法適用于各個類型機電設備，尤其是在大型機電設備檢修中，應用最為廣泛。在檢測過程中檢測人員應該穿戴完整的防護設備，避免檢測過程中發(fā)生安全事故，例如大型設備內部線路發(fā)生短路或者是老化問題時，如果檢修人員不配備保護措施，十分容易發(fā)生觸電事故。

在拆卸完成之后，需要采用逐級檢查以及分類檢查的方法進行分析，這樣才能保證檢修質量與效率，如果在沒有拆卸之前已經(jīng)大概確定故障原因，可以率先對分析故障原因進行驗證。具體檢測形式以設備導線檢測為例進行論證：①拆卸之后，如果發(fā)現(xiàn)導向位置存在有軟化、焦黑等問題，則可能是設備內部發(fā)生斷路。②對于線路可靠性的檢測，可以在斷電的情況下對導線進行晃動，其目的是為了模擬作業(yè)振動。③如果檢測線路外觀良好，并且沒有任何松動跡象，可以在關閉電源的情況下從導向一端進行逐漸摸索，其目的在于分析導線內芯是否發(fā)生斷裂。

1.3參數(shù)分析法

參數(shù)分析方法在很早之前的機電設備檢修過程中就已經(jīng)被應用，只不過當時并沒有對此類檢測方法進行歸類與總結，并且參數(shù)檢測形式較為簡單，可以應用的參數(shù)信息不多，支撐參數(shù)檢測的設備尚不全面。例如，電能表階段性線路檢測就是一種常見的參數(shù)檢測方法，對某一線路進行檢測，如果顯示電壓為零，則可以斷定線路發(fā)生短路[1]。隨著科學技術的不斷發(fā)展與革新，機電設備的參數(shù)檢測變得更加容易，這主要得益于各類智能化檢測設備的出現(xiàn)。

立足于參數(shù)檢測具體內容而言，最為基礎的檢測條件便是數(shù)據(jù)，所以在機電設備中需要安裝必要的智能構件。例如，可以在煤礦綜采設備變壓器位置安裝溫度測試儀。如果設備正常運行，變壓器溫度會處于穩(wěn)定，如果設備變壓器內部發(fā)生老化或者是短路問題，變壓器溫度將會升高，正常與檢測溫度的數(shù)據(jù)對比即可確定故障。從實際應用角度來說，此種方法雖然可以檢測出故障位置以及具體情況，但是無法對故障直接進行顯示，最終還需要相關的操作人員以及技術人員凈化進行綜合分析。參數(shù)檢測方法在一定程度上降低了檢修難度以及工足量，并且可以解放檢修人員的雙手，只需對應用的智能構件進行數(shù)據(jù)檢測與分析即可達到檢修目的。

2礦井機電設備故障監(jiān)測診斷技術分析

2.1提升設備故障檢測

在煤礦作業(yè)中，提升設備可以說是必備設備之一，其不僅需要完成人員輸送，而且需要完成煤炭提升等任務。所以，提升設備質量與安全性對于煤炭工程以及參建人員有著重要影響。鑒于此，本文建議在提升設備的故障檢測過程中合理應用傳感監(jiān)測裝置，該類裝置可以通過頻譜分析技術對設備使用情況進行分析。

而在實際應用過程中，因為必須要考慮到檢測質量與效率，以及檢測外部環(huán)境等影響因素，所以對于專業(yè)傳感設備的應用建議融合信息技術，這樣就可以實現(xiàn)傳感器的動態(tài)監(jiān)測。并且，可以將設備正常運行時的速度、周期等數(shù)據(jù)作為標準數(shù)據(jù)參數(shù)，通過信息采集、對比分析在最短的時間內確定故障類型。除此之外，礦井的監(jiān)測點布置應該采用集散管理形式，其目的在于避免因為單個檢測站點發(fā)生故障，而降低檢測質量。

2.2采煤機故障診斷

通過對采煤機故障案例進行分析發(fā)現(xiàn)，采煤機故障原因大多集中在內部的液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是一個復合系統(tǒng)，其中包含低壓與高壓兩個部分[2]。液壓系統(tǒng)運行過程中，如果壓力發(fā)生異常，或者是負載比例發(fā)生異常，則需要立即進行處理，以免造成大面積損壞。例如，運行時內部負載提升但是壓力降低，則應該立即進行停機處理。具體檢測內容可以總結為以下幾個方面：①如果系統(tǒng)內部低壓下降情況明顯，則證明補油位置存在故障;②如果低壓上升但是高壓逐漸降低，則需要對系統(tǒng)內部的安全閥進行檢查;③如果液壓系統(tǒng)內部的油溫異常，需要對油位以及油樣進行檢查;④如果內部牽引發(fā)生異響，則需要對過濾裝置進行檢查。

2.3通風機故障診斷

就目前我國煤礦機電設備檢修情況而言，對于通風機的故障檢修方法較少，通常情況下會應用集中監(jiān)控設備以及在線監(jiān)控設備達到故障檢修目的。其中，在線監(jiān)控設備通常情況下會被應用在主風機設備上，并且具有良好檢測效果?？偟膩碚f，監(jiān)控設備檢測功能包含以下幾點：①可以對主風機設備的震動頻率以及風量、溫度等基礎參數(shù)進行動態(tài)檢測;②在檢測到故障之后，監(jiān)控設備將會立即向總控中心發(fā)送故障預警;③根據(jù)檢測數(shù)據(jù)內容，對風機故障位置以及類型進行確定。

2.4異步電機故障診斷

異步電機在煤炭工程礦井作業(yè)中的應用較為廣泛，常見的異步電機通常情況下被分為水泵以及壓風機，因為異步電機應用環(huán)境較為惡劣，所以在長時間運行之后，十分容易產(chǎn)生絕緣老化和機械損傷等問題，嚴重影響了生產(chǎn)的正常進行。針對異步電機的故障診斷監(jiān)測技術主要包括：①局部放電監(jiān)測。由于電機定子側出現(xiàn)電氣故障后常伴隨放電現(xiàn)象，所以，可以借助定子電流互感裝置分析放電強度的變化，從而判定相應的故障類型;②電流高次諧波檢測。電機定子繞組通常會引起電流高次諧波的增長，因此，礦山企業(yè)可通過監(jiān)測定子電流不平衡的現(xiàn)象檢測電機定子故障。

結論：

綜上所述，隨著機電設備應用數(shù)量的不斷提升，機電設備故障檢測成為煤礦工程日常作業(yè)必須面對與解決的問題之一。鑒于此，本文認為工程單位可以從不同設備使用特點、使用環(huán)境等方面進行設備故障檢測，不僅可以降低檢修時間，而且可以保證檢修質量。為保證機電設備在生產(chǎn)過程中長期應用，煤炭工程相關人員還需做好日常運維，以此提升設備使用壽命。

參考文獻

[1]林文斌.煤礦機電設備管理中機械故障檢測診斷技術的應用策略研究[J].山東工業(yè)技術，2019（17）：77+110.

作者簡介：蔡卓華（1984.01-），男，陜西省子洲人，學歷：大專，畢業(yè)于陜西能源職業(yè)技術學院，現(xiàn)有職稱：中級工程師，研究方向：煤礦機電。