礦山機電設備檢修中的故障診斷技術分析

葸 彥

Equipment technology 裝備技術

礦山機電設備檢修中的故障診斷技術分析

葸 彥

（中國建筑材料工業(yè)建設西安工程有限公司，陜西 西安 710065）

礦山機電設備的穩(wěn)定運行對于當前社會經(jīng)濟的發(fā)展來說有著十分重要的作用，而隨著時代的發(fā)展，以及各大行業(yè)對礦產資源需求的加劇，使得礦山機電設備的運行面臨著巨大的挑戰(zhàn)，它隨時都有可能出現(xiàn)問題，而為了解決這些問題，并做到防范于未然，就要做好礦山機電設備檢修的相關工作，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。本篇文章針對礦山機電設備檢修中的故障診斷技術進行了深入的分析，希望對相關工作者有所幫助。

礦山；機電設備；故障診斷技術

0 引言

礦山開采等工程在進行施工的過程中會使用大量的機電設備，并且經(jīng)常需要長時間的超荷運行，這就導致了機電設備故障頻發(fā)，嚴重影響到了相關操作人員的人身安全，以及礦山采礦的效率。因此，在開展實際施工前，做好設備的檢修和故障診斷就顯得非常重要。

1 礦山機電設備故障診斷技術的內涵

礦山機電設備診斷技術是一項非常復雜的技術，其實際操作需要用到的知識較多，可謂是涉及到了多個領域。礦山機電設備維修的診斷技術是通過狀態(tài)檢測對機電運行的工況進行診斷和掌握，從而找出其中隱藏的各種隱患，以便于相關工作人員進行改正。與此同時，在實際操作中，機電設備維修的診斷技術還能對設備出現(xiàn)異常的原因和危害程度進行全方位的分析的評價，這樣就能提前對一些可能出現(xiàn)的故障，開展相應且有效的預防措施。

2 故障診斷技術的概述

2.1 構建數(shù)學模型

機電設備在運行過程中會產生很多的參數(shù)，而相關的工作人員，能夠通過這些參數(shù)的變化對設備的運行情況進行判斷。但在實際施工中，這些設備參數(shù)太多太復雜，若單靠人力進行計算與比較，既費時又費力。因此必須構建一個數(shù)學模型來準確反映設備運行狀況與產生故障的各種參數(shù)間的相互關系。

2.2 采集各種信號和參數(shù)

在設備上安裝各種傳感儀器能夠更好的對設備運行狀態(tài)的各種信號和參數(shù)進行收集和測量。在實際施工中，可通過這種方法更好的對礦山機電設備的情況進行掌握。與此同時，通過這種方法，還能將傳感器所產生的各種信息傳入計算機或者數(shù)據(jù)存儲器。

2.3 對采集的各種信息進行處理

現(xiàn)場采集得到的各種設備信息，不僅數(shù)量繁多復雜，而且大部分都是沒有用的，根本無法反應出設備的運行情況，所以在實際施工中，需要對采集到的各種信息進行處理，只保留那些具有作用，且能夠直接反映設備狀況的信息即可。

2.4 對處理后的信息進行分析和識別

對于那些處理后的信息還需要進行分析和識別，選取其中關鍵的數(shù)值，將其與設備運行的標準參數(shù)進行比對，這樣才能真正的了解，各種設備的實際情況，以及引發(fā)故障問題的根本原因。

2.5 預測

在對采集到的各類現(xiàn)場信息進行分析和識別后，相關的工作人員，還能對設備故障的發(fā)展和零部件的剩余壽命進行預測。

3 礦山機電設備的故障原因

3.1 配合關系變化

機電設備在運作時有時會出現(xiàn)配合不合理的情況，而造成這種情況的原因有許多，如受到各種外界因素的影響，使得其出現(xiàn)各種故障，再就是機電設備內部的零部件或者螺絲釘由于長時間的運轉出現(xiàn)了連接松動的情況，也會導致機電設備出現(xiàn)故障。除此之外，安裝錯誤也會導致設備各個零部件之間的合作不協(xié)調，若長期未進行矯正，還會使各個零部件出現(xiàn)磨損狀況，當達到一定程度時，就會導致設備無法正常運轉。

3.2 長期處于超負荷運行狀態(tài)

機電設備不是永動機，它會隨工作時長的增長，逐漸產生磨損，因此，機電設備需要人員定期維護和修理，若在實際施工中，長期處于超負荷運行狀態(tài)，還一直未進行相應的維護和保養(yǎng)，就會導致其磨損老化狀況惡化，當達到一定程度時，就會導致設備最終產生故障。

3.3 設備工作能力的損耗

設備在使用過程中，即使是沒有超負荷運行，自身也會出現(xiàn)不同程度的損耗，這屬于正常且自然的現(xiàn)象，當損耗達到一定程度時，就會導致設備無法運轉。

4 礦山機電設備檢測存在的問題

4.1 設備檢測技術差，更新能力落后

近幾年隨著時代不斷的發(fā)展，我國的科學技術也迎來了大幅度的進步，使許多的行業(yè)逐漸踏上了自動化、智能化的道路，我國的礦山采礦行業(yè)也踏上了這條道路，開始向自動化發(fā)展和智能化發(fā)展，其中就引進了許多先進的機電設備，希望能夠提高采礦的效率，并降低故障的發(fā)生率。但是在實際施工中，單單提升機電設備而不提升檢測技術，只會導致最終效果不盡人意。因此，我們要積極提升礦山機電設備的檢修技術，以此來避免出現(xiàn)，礦山機電設備檢測技術的發(fā)展趕不上機電設備發(fā)展的尷尬情況，從而真正的降低各種問題，以及故障的發(fā)生機率。

4.2 忽視對機電設備的檢測問題

對于機電設備檢修中出現(xiàn)的問題，不同單位的處理方法是不同的，比如，有些單位對這方面很重視，往往在問題剛剛冒出苗頭時，就對其進行處理。而有些單位就對這方面并不那么重視，往往在問題還很小的時候將其忽視，等開始出現(xiàn)不利影響時，就進行相應的修理，這種方法雖然并不會造成很大的影響，但如果長期如此，那么不僅會使機械設備的使用壽命大大縮短，還會對實際施工的效率，造成一定程度的影響。除此之外，我們還要清楚的明白，這一觀念對機電設備本身的性能還具有不利影響。

4.3 缺乏科學的檢測流程

對于機電設備的檢測，其本身就是一項較為復雜的工作，因此，需要科學的檢測流程來配套。首先，相關企業(yè)單位要提前做好相關的準備工作，如準備一些合適的檢測設備；其次，相關企業(yè)單位要明確礦山機電設備的性能是占據(jù)主導地位的，只有性能的提升，才能提高采礦的效率；最后，相關企業(yè)單位要注重檢修工作，需要提前制定好相應的計劃，以及科學的檢驗流程。只有這樣才能降低故障的發(fā)生率，才能保證機電設備的高質量。然而，在當前階段中，有些企業(yè)對于這方便并不重視，缺乏科學的檢測流程，這就使得實際的檢驗結果并不那么準確，無法發(fā)揮其應有的效果，從而不能對礦山機電設備中的一些問題進行發(fā)現(xiàn)。

5 礦山機電設備故障診斷的主要技術

5.1 主觀診斷技術

在對礦山機電設備進行故障診斷的時候，有些工作多年，經(jīng)驗豐富的維修人員可以運用多年的工作經(jīng)驗來對其故障進行判斷和檢修。但此種方法的局限性較大，往往只能適用于一些簡單的故障，另外，要知道這種方法只是靠主觀判斷，當外界因素較為復雜時，其可靠性就會變得非常低。在實際運用過程中，我們可以將主觀判斷技術分為四種：第一種為參數(shù)測量法，在實際操作中，其主要是通過對設備的運行參數(shù)進行測量，以得出相關數(shù)值，再將得到的數(shù)值與標準參數(shù)進行比較，并分析其中的差異與變化，從而對設備可能出現(xiàn)的故障進行判斷，這種方法算是較為普遍的。第二種為直覺經(jīng)驗法，相比于第一種方法，這種方法更為主觀，其主要憑借維修人員自身的經(jīng)驗和感覺來對設備進行故障判斷，在實際操作中，此種方法的準確率與維修人員的閱歷有著直接的關系。第三種為故障樹分析法，在實際操作中，這種方法能對經(jīng)常出現(xiàn)的故障進行直觀的反映，因此其準確率較高。第四種為邏輯分析法，在實際操作中，邏輯分析法可通過邏輯關系對設備故障的顯性現(xiàn)象進行判斷。

5.2 儀器診斷技術

在礦山機電設備故障診斷的過程中，除了上述的主觀診斷技術外，還有儀器診斷技術，這種技術主要是通過監(jiān)測儀器來對機電設備的各個系統(tǒng)進行檢測，以此來掌控其全面的實際狀態(tài)，從而判斷出故障的具體情況。

5.3 數(shù)學模型診斷技術

在礦山機電設備故障診斷的過程中，相關檢測者可通過得到的各種數(shù)值，來構建一個數(shù)學模型來準確反映設備運行狀況，再將這個數(shù)學模型與標準參數(shù)進行比較，就可以精準的判斷出故障的類型和位置。

5.4 智能診斷技術

在礦山機電設備故障診斷的過程中，相關的檢測者可利用具有，人腦特征的智能診斷技術，來判斷出故障的具體位置。智能診斷技術的發(fā)展前景是非常好的，它能夠快速的收集各種數(shù)值，并將其與數(shù)據(jù)庫中的標準參數(shù)進行對比，如此一來就能快速，且準確的完成故障診斷。

6 礦山機電設備檢修和故障診斷技術研究

6.1 參考故障記錄

就實際情況而言，機電設備在工作過程中會產生很多的故障，而相關工作者都會將其記錄下來，主要記錄的是其構造類型以及發(fā)生故障的原因。若經(jīng)過長時間的堅持，不僅會使堅持記錄的檢修人員經(jīng)驗得到豐富，還會使所記錄的數(shù)據(jù)信息形成故障歷史記錄。若在今后的操作中，再次出現(xiàn)故障，相關工作人員就可以通過查找該類型故障來查看檢修方法，通過這種方法，不僅能夠迅速認清故障的性質和種類，還能及時的將其進行處理，大大提升了故障的處理速度。除此之外，通過每一次對設備的檢修記錄，還能形成一套更加規(guī)范的操作體系，從而大大降低檢修中的一些意外情況。

6.2 專家系統(tǒng)故障診斷

專家系統(tǒng)故障診斷是現(xiàn)階段礦山機電設備檢修中常用的診斷方法之一，它是一種依托于計算機技術的應用。這項技術在實際運用中，能夠通過對采集到的相關信息進行合理分析，以此來判斷出機電設備的具體故障。同時，對這項技術的運用，還能建立一個故障結構分析樹，這樣就能在很大程度上，幫助檢修人員來進行故障檢修。

6.3 模糊數(shù)學概念診斷

礦山機電設備故障的原因和現(xiàn)象間通常具有一定的對應關系，因此在實際施工中，將模糊數(shù)學引入礦山機電設備的故障診斷中，就可以實現(xiàn)建模，以便于后續(xù)的故障診斷。同時，通過這種方法還能為后續(xù)的各種分析與研究做鋪墊，并為礦山機電設備故障的診斷決策提供輔助依據(jù)。

7 結語

綜上所述，礦山機電設備的穩(wěn)定運行對于當前社會經(jīng)濟的發(fā)展來說有著十分重要的作用，而隨著時代的發(fā)展，以及各大行業(yè)對礦產資源需求的加劇，使得礦山機電設備的運行面臨著巨大的挑戰(zhàn)，它隨時都有可能出現(xiàn)問題，而為了解決這些問題，并做到防范于未然，就要做好礦山機電設備檢修的相關工作，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。

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葸彥（1975.09- ），男，漢族，甘肅金昌市人，大專，工程師，研究方向：水泥機電設備安裝及維修。

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1007-6344（2021）01-0067-02