礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析探討

楊夫建

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)能源的需求也在不斷增加。因此，各種礦業(yè)也得到了很大的發(fā)展，尤其是煤礦企業(yè)的迅速崛起，并且為了保證礦業(yè)的正常生產(chǎn)，有必要引進(jìn)礦山先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的建設(shè)提供重要保障。目前，我國(guó)礦山企業(yè)在生產(chǎn)過程中使用了大量大型機(jī)電設(shè)備。但是，這些設(shè)備的維修存在許多缺陷，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦山機(jī)電設(shè)備的潛在故障，嚴(yán)重影響了礦山的正常生產(chǎn)運(yùn)行。進(jìn)而影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。因此，必須要對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和提升，從而促進(jìn)對(duì)機(jī)電設(shè)備故障診斷維修水平的提高，為礦山的正常生產(chǎn)做出有效的保障。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;設(shè)備故障;診斷技術(shù);分析探討

1 礦山機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的原因

礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因主要有四個(gè)，分別為：（1）礦山在特殊工作環(huán)境下工作的機(jī)電設(shè)備損失高于其他設(shè)備，故障概率高于其他設(shè)備。因此，礦井機(jī)電設(shè)備的故障診斷尤為重要。例如，在礦井機(jī)電設(shè)備部分，在長(zhǎng)時(shí)間工作過程中與工作面接觸，容易產(chǎn)生高溫工作環(huán)境，當(dāng)高溫工作環(huán)境，鉆頭需要進(jìn)行一定的冷卻處理，以保證其使用壽命。沒有設(shè)備故障診斷技術(shù)，我們就無法知道鉆頭是否達(dá)到高溫工作環(huán)境，也無法保證設(shè)備運(yùn)行的安全。（2） 礦山機(jī)電設(shè)備的故障是由于零件之間的合作關(guān)系的變化或零件的損壞造成的。零件的損壞主要是指與設(shè)備操作有關(guān)的零件之間的相互作用，導(dǎo)致零件的大小、形狀和功能的改變，最終影響到零件的功能。（3）機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行需要一定的工作環(huán)境，一旦超出正常運(yùn)行范圍，機(jī)電設(shè)備就會(huì)產(chǎn)生額外的損耗。因此正常的工作環(huán)境對(duì)于機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全性相當(dāng)重要。（4）設(shè)備的過度使用也是礦山機(jī)電設(shè)備失效的原因之一。主要分為兩個(gè)方面。一方面是指為了節(jié)省一些礦山購買機(jī)電設(shè)備的資金，而選擇讓已達(dá)到使用壽命的機(jī)電設(shè)備超車。這種情況下使用的機(jī)電設(shè)備容易發(fā)生故障，另一方面，這意味著一些機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于超載狀態(tài)，大大提高了機(jī)電設(shè)備故障的可能性。該設(shè)備自身性能老化，如電子設(shè)備老化、零件磨損、金屬疲勞等也容易發(fā)生設(shè)備故障。

2 故障診斷技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中的應(yīng)用

2.1 對(duì)于采煤機(jī)的故障診斷技術(shù)應(yīng)用

隨著我國(guó)煤礦企業(yè)的迅速發(fā)展，采煤機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，采煤機(jī)的測(cè)試技術(shù)水平也有了很大的提高。目前，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)采煤機(jī)故障診斷技術(shù)的科學(xué)研究，全面提高了采煤機(jī)故障診斷的技術(shù)水平

首先，加強(qiáng)了對(duì)變頻器通信單元的研究。通過對(duì)檢測(cè)信號(hào)的處理，將檢測(cè)結(jié)果以圖形形式顯示出來，使檢測(cè)結(jié)果更加直觀。其次，對(duì)采煤機(jī)工作狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷單元進(jìn)行了研究。這方面的研究有助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將其與控制中心連接起來，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的信息傳輸功能，實(shí)現(xiàn)故障信息的檢測(cè)和報(bào)警顯示，從而達(dá)到及時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)處理故障的目的。最后，主要研究對(duì)象是測(cè)試顯示單元研究中的顯示屏和電路。其最終目的是顯示煤礦工人在工作過程中的參數(shù)狀態(tài)，從而直接顯示煤礦工人的故障診斷結(jié)果。

2.2 對(duì)于通風(fēng)機(jī)的故障診斷技術(shù)應(yīng)用

通風(fēng)機(jī)也是礦山生產(chǎn)活動(dòng)中，特別是地下煤礦生產(chǎn)活中必不可少的機(jī)電設(shè)備之一，但目前我國(guó)針對(duì)通風(fēng)機(jī)的故障檢測(cè)設(shè)備卻比較少，主要有兩種。一種是FJZ型太井主風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)和故障診斷儀;另一種是KF-CA型通風(fēng)機(jī)集中檢測(cè)儀。檢測(cè)通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，需要先發(fā)出指令，然后利用診斷檢測(cè)儀器，對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)。

2.3 礦井提升機(jī)故障診斷技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

礦井提升機(jī)是礦山生產(chǎn)活動(dòng)中非常重要的機(jī)電設(shè)備。它的主要功能是使用各種設(shè)備和材料。礦井提升機(jī)的使用將對(duì)礦井的生產(chǎn)產(chǎn)生非常重要的影響，同時(shí)也將威脅到工人的安全。因此，礦井提升機(jī)的故障診斷可以說是礦井機(jī)電設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)中最重要的任務(wù)。在礦井提升機(jī)故障診斷技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要充分考慮實(shí)際環(huán)境因素，如雙筒式礦井提升機(jī)的故障，因此，有必要對(duì)松索問題提出一種特殊的解決辦法。一般來說，自制的監(jiān)測(cè)裝置可以隨時(shí)觀察松繩的狀態(tài)，有效防止松繩失效。

2.4 電動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用

2.4.1局部放電檢測(cè)方法。這種方法適用于對(duì)高壓異步電動(dòng)機(jī)的故障診斷，這是因?yàn)樵诔霈F(xiàn)故障時(shí)，高壓異步電動(dòng)機(jī)很可能會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，通過檢測(cè)局部放電情況，不僅可以用來確定電動(dòng)機(jī)發(fā)生的故障，更能夠進(jìn)一步確定故障發(fā)生位置。局部放電檢測(cè)對(duì)精確診斷機(jī)電設(shè)備故障具有非常重要的意義。

2.4.2電流高次諧波檢測(cè)方法。方法是通過調(diào)節(jié)定子電流的高諧波變化來診斷故障。在正常情況下，高次諧波的變化較為規(guī)律和穩(wěn)定，但當(dāng)機(jī)電設(shè)備故障時(shí)，高次諧波的變化會(huì)出現(xiàn)異常。因此，分析高次諧波的變化可以診斷出電機(jī)故障問題。

2.4.3 磁通檢測(cè)方法。該方法利用電機(jī)內(nèi)部通量的徑向分量和橫向分量來檢測(cè)設(shè)備的故障。由于礦井機(jī)電設(shè)備的故障，磁通量的徑向分量和橫向分量的變化會(huì)產(chǎn)生異常。利用這種現(xiàn)象。能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)運(yùn)動(dòng)故障。主要是探測(cè)磁通量在直徑和水平方向上的變化，以便準(zhǔn)確診斷定子故障。

3加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的管理措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管力度

通過加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管，充分調(diào)動(dòng)各級(jí)管理人員的積極性，保證機(jī)電設(shè)備的完整性率、等待時(shí)間和故障率達(dá)到有關(guān)要求。同時(shí)，各單位需要設(shè)置專職設(shè)備經(jīng)理，以確保所有管理系統(tǒng)都能實(shí)施。在具體的管理工作中，主要為地下設(shè)備管理，按照分室管理和分級(jí)管理的方法，為地下機(jī)電設(shè)備管理人員隨時(shí)進(jìn)行井下檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備存在的故障和安全隱患。對(duì)專業(yè)管理人員玩忽職守，需要采取相應(yīng)的處罰措施來處理。對(duì)于管理人員及時(shí)報(bào)告存在的問題，而管理部門不及時(shí)處理的情況，需要對(duì)有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行處罰。以有效降低機(jī)電設(shè)備故障的概率，保證礦山生產(chǎn)作業(yè)的安全有序發(fā)展。

3.2 提高礦山企業(yè)相關(guān)工作人員的安全意識(shí)

為提高礦山企業(yè)人員的安全意識(shí)，需要重視安全檢驗(yàn)人員的培訓(xùn)，提高礦山檢驗(yàn)人員的專業(yè)知識(shí)水平，并注重全面提高安全檢查人員的專業(yè)素質(zhì)。目前，礦山企業(yè)安全檢驗(yàn)人員的總體素質(zhì)普遍較低，而目前礦山企業(yè)安全檢驗(yàn)執(zhí)行工作缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，導(dǎo)致安全檢驗(yàn)人員實(shí)際工作中存在較大的浮動(dòng)性質(zhì)，無法準(zhǔn)確把握一些問題。同時(shí)，要重視礦山企業(yè)職工的安全培訓(xùn)和教育工作，建立科學(xué)合理的激勵(lì)機(jī)制，妥善改善企業(yè)職工待遇，以更好地激發(fā)員工的工作積極性和主動(dòng)性，保證生產(chǎn)操作的安全。

3.3 建立健全礦山機(jī)電的管理體系

為了提高礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷管理水平，必須構(gòu)建礦山機(jī)電設(shè)備管理體系，實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)電設(shè)備的分級(jí)管理。各級(jí)管理人員要做好工作職責(zé)，必須相互協(xié)調(diào)配合，全面提高礦山機(jī)電設(shè)備的管理水平。并在實(shí)際工作中，根據(jù)具體的管理體制和相關(guān)要求，隨時(shí)檢查機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)和設(shè)備技術(shù)的實(shí)際情況，保證機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。

結(jié)束語

機(jī)械設(shè)備作為地下生產(chǎn)的必要保證，是提高礦山生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。有效的故障診斷技術(shù)是保證機(jī)電設(shè)備快速故障排除的基礎(chǔ)。因此，礦山管理人員必須重視機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究，結(jié)合礦山自身的實(shí)際情況，建立具體的故障診斷系統(tǒng)，以保證機(jī)械故障的類型和原因的快速定位，為礦井的有效運(yùn)行提供持續(xù)的動(dòng)力。

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（作者單位：棗莊王晁煤礦有限責(zé)任公司 ?山東棗莊）