礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)探討

李德兵

四川省洪雅縣青工科技有限公司，中國·四川 洪雅 620300

1 引言

近些年，伴隨中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，促使煤礦事業(yè)遇到了很多發(fā)展契機(jī)，與此同時，在科學(xué)技術(shù)更新迭代的進(jìn)程中，各類各樣的先進(jìn)礦山機(jī)電設(shè)備被運(yùn)用到煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，以保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提升。但基于實(shí)際情況分析，礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)工作期間，經(jīng)常會因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響，從而發(fā)生故障問題，這種情況一旦出現(xiàn)，就會降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)能力，無法確保相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了防范這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，煤礦企業(yè)則應(yīng)在整合分析礦山機(jī)電設(shè)備常見故障的基礎(chǔ)上，積極應(yīng)用故障診斷技術(shù)，防范礦山機(jī)電設(shè)備故障問題的嚴(yán)重化，保障煤礦生產(chǎn)效率達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)煤礦事業(yè)的全面發(fā)展，從而保證礦山機(jī)電設(shè)備可以一直處在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)工作，助力礦山企業(yè)高產(chǎn)目標(biāo)的精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。

2 礦山機(jī)電設(shè)備故障問題的特征

2.1 耗損性

對于煤礦生產(chǎn)企業(yè)而言，在煤礦資源生產(chǎn)實(shí)踐中，伴隨礦山機(jī)電設(shè)備投入使用時間的增加，致使設(shè)備自身的質(zhì)量也會逐漸下降，即便煤礦企業(yè)平時對礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)行了維修保養(yǎng)工作，也無法將設(shè)備修整到全新的狀態(tài)，設(shè)備老化問題就是設(shè)備故障問題頻頻出現(xiàn)的原因之一。為此，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備管理人員，在對礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)行運(yùn)維管理舉措時，應(yīng)將設(shè)備的損耗程度與設(shè)備的投入使用時間相關(guān)聯(lián)，通過判斷設(shè)備維護(hù)等級之上，選用故障診斷技術(shù)做好礦山機(jī)電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作[1]。

2.2 多樣性

近些年，伴隨中國礦山行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的壯大，促使礦山機(jī)電設(shè)備的工作時間也變得愈來愈頻繁化，在此背景下，就會加大機(jī)電設(shè)備的耗損程度，但基于礦山機(jī)電設(shè)備的制造結(jié)構(gòu)、制造構(gòu)件存在著差異，所以設(shè)備故障類型也不盡相同，進(jìn)而致使設(shè)備故障問題的誘發(fā)原因、表現(xiàn)方式也會不同。故此，在礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理工作中，設(shè)備管理人員應(yīng)當(dāng)全方位分析故障類型，判斷故障問題嚴(yán)重性的基礎(chǔ)上，選用實(shí)效性強(qiáng)的解決對策盡快恢復(fù)礦山機(jī)電設(shè)備的照常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 漸發(fā)性

煤礦生產(chǎn)期間礦山機(jī)電設(shè)備的使用時間和周期，也是誘發(fā)礦山機(jī)電設(shè)備故障的一類主要因素，考慮到礦山機(jī)電設(shè)備長時間處在運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)下，因而其零部件會出現(xiàn)疲勞、磨損等問題，一旦如此，就會致使設(shè)備使用功能減弱，而且隨著設(shè)備使用年限的增加，故障產(chǎn)生幾率也會提升[2]。因此，在實(shí)際使用礦山機(jī)電設(shè)備時，應(yīng)當(dāng)多多思考機(jī)電設(shè)備的使用時間、使用周期，進(jìn)而做好設(shè)備運(yùn)維管理工作，以及時有效消除各類故障隱患，確保礦山機(jī)電設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工作，唯有這樣才可以延長設(shè)備可用年限。

3 礦山機(jī)電設(shè)備常見故障問題

3.1 設(shè)備長時間運(yùn)轉(zhuǎn)工作

最近這幾年，中國煤礦企業(yè)一直處在飛速發(fā)展的進(jìn)程中，隨著市場競爭力的加大，使得一些企業(yè)為了可用占據(jù)市場有利份額，因而會選擇加大礦山機(jī)電設(shè)備的工作強(qiáng)度，壯大企業(yè)自身的生產(chǎn)力。眾所周知，一個人的能力和精力是有限的，在經(jīng)過高強(qiáng)度的工作之后體能會受到大量的消耗，為了補(bǔ)充精力，需要一定的時間進(jìn)行休息，礦山機(jī)電設(shè)備也是如此。如果煤礦企業(yè)不顧設(shè)備故障問題，僅僅重視生產(chǎn)效率，就會使得設(shè)備因?yàn)槠凇⑹軗p、老化等原因，加大故障問題的產(chǎn)生幾率，這樣一來，就會降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，乃至還會影響到企業(yè)自身的社會效益、市場形象[3]。

3.2 設(shè)備超負(fù)荷工作

基于實(shí)際情況分析，不論礦山機(jī)電設(shè)備的性能優(yōu)劣或者設(shè)備使用年限的長短，只要設(shè)備一直處在超負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)工作，那么設(shè)備所具有的使用壽命都會預(yù)期壽命短。

除此之外，礦山生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備一旦長時間超負(fù)荷地運(yùn)行，其內(nèi)部零件也會出現(xiàn)損耗，使得設(shè)備產(chǎn)生各類各樣的故障問題。因此，礦山生產(chǎn)人員在使用設(shè)備之前一定要精準(zhǔn)掌握設(shè)備的使用性能以及正確的設(shè)備操控方法，否則一旦設(shè)備投入到長期超負(fù)荷的工作狀態(tài)，就會出現(xiàn)故障從而阻礙礦山的正常生產(chǎn)。從目前情況來看，中國大多數(shù)的礦山企業(yè)，在使用機(jī)電設(shè)備當(dāng)中都會出現(xiàn)不規(guī)范操作形式，以及超負(fù)荷運(yùn)行的問題，長此以往，就會大大降低機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效力、可用年限。

3.3 設(shè)備零件損壞

眾所周知，煤礦生產(chǎn)工程量非常大，并且相關(guān)的工程具有一定的復(fù)雜性，因而，稍有不注意就會致使設(shè)備遭受損失，尤其是一些性能較差的設(shè)備當(dāng)中的零件極易受到損害。通常狀況下，礦山機(jī)電設(shè)備中的零部件體積都特別微小，并且零部件的大小與薄厚都要以及設(shè)備的需要進(jìn)行相應(yīng)的變化與調(diào)整。設(shè)備內(nèi)部的零件扮演著至關(guān)重要的角色，一旦發(fā)生任何損壞與消耗，都會造成與設(shè)備匹配度出現(xiàn)偏差的嚴(yán)重情況，這樣一來，不但會降低礦山機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效率，而且還會降低設(shè)備使用階段的安全系數(shù)。

4 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷步驟

4.1 現(xiàn)場排查

一旦礦山生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生了故障問題，則需要做好故障診斷工作，首先需要通過落實(shí)現(xiàn)場排場工作，整合分析故障設(shè)備信息數(shù)據(jù)，如故障問題的表現(xiàn)狀態(tài)、設(shè)備操控流程等，與此同時，還應(yīng)將設(shè)備故障發(fā)生位置、所處環(huán)境進(jìn)行影音、拍照；與故障設(shè)備的出廠初始化設(shè)置參數(shù)，如設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、操作手冊、驗(yàn)收合格報告等做好相應(yīng)的比照工作。

4.2 判定原因

對于煤礦生產(chǎn)企業(yè)而言，在礦山機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障問題以后，應(yīng)對故障設(shè)備實(shí)行全面檢查、判斷，重點(diǎn)查看其故障元件損壞程度、檢測其受力負(fù)荷等細(xì)化參數(shù)。并根據(jù)設(shè)備操作手冊出示的性能指標(biāo)、功能效應(yīng)等詳盡數(shù)據(jù)開展理論計算，得到設(shè)備疲乏度、承受度等重要節(jié)點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)，剖析判斷出設(shè)備故障問題產(chǎn)生的客觀原因。

4.3 分析結(jié)論

應(yīng)對當(dāng)前所掌握的故障原因信息施行系統(tǒng)化的分類歸納，并在此基礎(chǔ)上編制出診斷結(jié)論、處理方法的文件報告。

5 礦山機(jī)電設(shè)備故障技術(shù)

5.1 主觀診斷技術(shù)

通常狀況下，礦山機(jī)電設(shè)備大都被使用在生產(chǎn)環(huán)境十分復(fù)雜的環(huán)境中，這樣一來，也會無形中加大礦山機(jī)電設(shè)備故障問題的產(chǎn)生幾率。因此，礦山機(jī)電設(shè)備管理人員應(yīng)當(dāng)利用主觀判斷技術(shù)，依據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，以及參考以往的故障診斷記錄，重點(diǎn)篩查設(shè)備的故障易發(fā)點(diǎn)，為故障具體位置和類型的診斷提供根據(jù)，進(jìn)而為礦山生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備的維修提供方便條件。在礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷工作開展期間，主觀診斷技術(shù)的適時運(yùn)用可以及時發(fā)現(xiàn)與解決故障問題，并且可以精準(zhǔn)識別故障類型，在這種狀況下就能夠?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的掌握提供便捷。對其優(yōu)勢進(jìn)行分析，在操作簡單、便捷方面得到了充分體現(xiàn)，但是一些維修人員具有較強(qiáng)的個人主觀性，所以在機(jī)電設(shè)備故障比較復(fù)雜的情況下，主觀診斷技術(shù)的價值就不會特別明顯。

5.2 震動檢測診斷技術(shù)

所謂的震動檢測診斷技術(shù)，指的是通過檢測礦山機(jī)電設(shè)備的特征以及震動參數(shù)信息，對機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)、是否存在故障隱患等予以展開分析。經(jīng)實(shí)踐論證，機(jī)械設(shè)備振動具有一定的多維性、廣泛性，而且所獲取的參數(shù)信息也具備一定的多維性。所以，此類故障診斷技術(shù)被實(shí)際運(yùn)用中，受到了廣泛的歡迎。究其原因，主要是由于礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)工作期間，其運(yùn)轉(zhuǎn)情況與有關(guān)數(shù)據(jù)信息都可以在震動過程中獲得，這種狀況下，便可結(jié)合機(jī)電設(shè)備所表現(xiàn)出的振動頻率，具體選用合適的測量傳感裝置，從而優(yōu)化設(shè)備故障問題[4]。

5.3 儀器診斷技術(shù)

對于煤礦生產(chǎn)企業(yè)來講，在設(shè)備管理人員檢測礦山機(jī)電設(shè)備故障問題時，可以通過專業(yè)儀器的輔助，分析子系統(tǒng)存在的故障隱患，并通過分析檢測結(jié)果來進(jìn)行故障診斷。借助專業(yè)檢測儀器的作用，能夠幫助工作人員收集到像溫度以及壓力系統(tǒng)數(shù)據(jù)。目前來看，礦山機(jī)電設(shè)備儀器診斷技術(shù)使用當(dāng)中，常見的就是通用型、專業(yè)型以及綜合型的檢測儀器。

5.4 信息采集技術(shù)

在診斷礦山機(jī)電設(shè)備故障問題時，信息采集技術(shù)的適時運(yùn)用能夠給予設(shè)備運(yùn)行中各項數(shù)據(jù)信息一定的保證，相比照正常運(yùn)行的狀態(tài)，然后應(yīng)從設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)出發(fā)，為設(shè)備故障的判斷提供一定的依據(jù)。一般來說，熱量、壓力等動態(tài)變化特點(diǎn)顯著，不同狀態(tài)的參數(shù)信息有著明顯的差異性，比如在設(shè)備運(yùn)行正常的情況下，其振動頻率有別于故障時的振動頻率，而借助信息采集技術(shù)，可以對各項參數(shù)進(jìn)行順利獲取，對設(shè)備的故障問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，促進(jìn)機(jī)電設(shè)備故障診斷工作的有序開展。

5.5 溫度壓力監(jiān)測診斷技術(shù)

為了提升礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的時效性、精準(zhǔn)性，便可選用溫度壓力監(jiān)測診斷技術(shù)，針對礦山機(jī)電設(shè)備的齒輪與軸承等部分，做好其使用過程中穩(wěn)定以及壓力的全程監(jiān)測，倘若察覺設(shè)備出現(xiàn)問題，便可立即提醒工作人員，及時制定針對性的處理方法。

與此同時，工作人員在應(yīng)用該種形式的故障診斷方式時，還能夠?qū)C(jī)電設(shè)備的核心零件，監(jiān)測好溫度壓力的變化狀況，在實(shí)施自動化記錄的同時，準(zhǔn)確的定位出內(nèi)部出現(xiàn)的改變。在后期機(jī)電設(shè)備應(yīng)用當(dāng)中，當(dāng)內(nèi)部再出現(xiàn)之前相似的故障問題時，能夠促使工作人員參考之前獲取到的數(shù)據(jù)，高效開展本次的故障診斷工作，不僅能夠第一時間發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的位置，而且也能夠幫助礦山企業(yè)，及時組織相關(guān)工作人員的智慧，從而編制出實(shí)效性強(qiáng)的故障診斷優(yōu)化方案，這樣一來，不但可以提升故障處理的效率，而且能夠確保礦山機(jī)電設(shè)備一直處在安全、平穩(wěn)的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)工作。

6 提升礦山機(jī)電設(shè)備診斷技術(shù)水平的策略

6.1 健全礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理制度

礦山企業(yè)單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)有關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)，制定出一套完善可行的設(shè)備運(yùn)維管理制度，并且全方面貫徹落實(shí)相關(guān)機(jī)制，以保證礦山機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的可靠性、穩(wěn)定性，并且做好礦山機(jī)電設(shè)備的維修規(guī)劃與維修記錄，安排專業(yè)人員來對機(jī)電設(shè)備做好日常巡檢工作。

6.2 及時更新礦山機(jī)電設(shè)備

為了進(jìn)一步提高礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)維管理水平，最大程度上防范故障問題的產(chǎn)生，煤礦企業(yè)則應(yīng)加大資金的投入力度，積極引進(jìn)新型設(shè)備、新型工藝與新型技術(shù)，在物質(zhì)方面確保機(jī)電設(shè)備的整體質(zhì)量。與此同時，還應(yīng)當(dāng)對原有的機(jī)電設(shè)備做好日常巡檢工作，一旦察覺設(shè)備已經(jīng)沒有辦法滿足目前的技術(shù)需求，或者是存有極為嚴(yán)重的安全故障，則要及時購置新的設(shè)備。

6.3 積極引用高素質(zhì)人才

礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)要求很高，因而需要專業(yè)人才的支持才能及時診斷與解決故障問題。因此。煤礦生產(chǎn)企業(yè)要定期組織技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的維修技術(shù)，并結(jié)合機(jī)電設(shè)備的維修實(shí)踐。煤炭企業(yè)要鼓勵維修人員學(xué)習(xí)和探索機(jī)電維修的新思路、新方法，適應(yīng)煤炭生產(chǎn)對機(jī)電維修的新要求。組織機(jī)電維修培訓(xùn)競賽，不斷完善維修人員的技術(shù)知識體系，靈活處理各種維修工作[5]。

7 結(jié)語

總而言之，礦山機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用對于煤礦生產(chǎn)的意義重大，并且礦山生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備性能的優(yōu)劣會直接影響到煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。面對于此，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備當(dāng)中存在的潛在問題，確保及時快速地對設(shè)備施行維修處理，以保證礦山機(jī)電設(shè)備可以一直處在安全、平穩(wěn)的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)工作，從而保障煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益目標(biāo)的精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。