駱建營

【摘 要】煤礦機電設(shè)備故障的產(chǎn)生原因很多，依靠人的肉眼很難直接判斷其具體屬性。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后，必須第一時間進行診斷；可以采用儀器對故障設(shè)備進行全面檢查，在完全了解故障的類型、屬性、原因之后，有針對性地選定相應(yīng)的維修技術(shù)來消除故障。本文基于故障診斷技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用展開論述。

【關(guān)鍵詞】故障診斷技術(shù)；煤礦機電；設(shè)備應(yīng)用

中圖分類號：P694 文獻標(biāo)識碼：A

引言

煤礦機電設(shè)備作為礦井生產(chǎn)得以持續(xù)有效開展的必要保障之一，如何實現(xiàn)對其故障的快速、精準(zhǔn)診斷對礦井生產(chǎn)有著不可替代的重要作用。運用有效的故障診斷技術(shù)能在及時了解設(shè)備運行狀態(tài)的同時對機電設(shè)備整體或局部組件的異常與否予以判定，并對故障發(fā)生位置及原因予以分析確定，從而為故障的快速排除提供有力指導(dǎo)。特別是在礦井機電設(shè)備使用數(shù)量不斷增加的同時，研究更加行之有效的故障診斷技術(shù)，對礦井的現(xiàn)代化建設(shè)有著積極作用。

1煤礦機電設(shè)備故障檢測的重要性

1.1提升煤礦設(shè)備的作業(yè)效率

利益最大化是企業(yè)永恒的目標(biāo)，煤礦企業(yè)也不例外。隨著煤礦企業(yè)對機電設(shè)備需求量的增大，如何對機電設(shè)備進行故障診斷，如何判斷故障因素，并不定時地對煤礦機電設(shè)備進行必要的故障檢測，成為了維修人員的重要任務(wù)。對于所出現(xiàn)的故障，要做到及時處理，從而規(guī)避生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的損失，延長機電設(shè)備的使用壽命，這有助于降低成本，提高作業(yè)效率，從而保證企業(yè)的經(jīng)濟效益[1]。

1.2延長機電設(shè)備的使用年限

機電設(shè)備的故障主要可分為故障產(chǎn)生前和故障產(chǎn)生后，而前期的煤礦設(shè)備故障診斷是最基本的檢修方式。不論是故障產(chǎn)生之前還是之后，都需要進行機電設(shè)備的維修保養(yǎng)，其目的在于延長機電設(shè)備的使用年限，保證其設(shè)備的正常運行。合理運用故障檢測技術(shù)進行前期機電設(shè)備的故障診斷，是保證機電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的前提，可及時發(fā)現(xiàn)一些潛在的安全隱患，做好預(yù)防措施，能夠避免機電設(shè)備出現(xiàn)更多問題，從而降低故障的發(fā)生率，這對機電設(shè)備的安全作業(yè)具有重要影響。

2煤礦機電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

設(shè)備超負(fù)荷運行：機電設(shè)備不是永動機，它也會隨著運行時間的增加，逐漸產(chǎn)生磨損，尤其是在長期超負(fù)荷的運行之下，設(shè)備的磨損老化狀況更會加倍惡化，導(dǎo)致設(shè)備最終產(chǎn)生故障。因此，在設(shè)備的實際使用過程中，如果操作人員不注意設(shè)備的運行時間，導(dǎo)致設(shè)備長期運行得不到修整，就會致使設(shè)備超出了自己的極限應(yīng)用范圍，降低了生命周期，增加了故障的發(fā)生率。設(shè)備本身的損耗：設(shè)備在使用過程中，本身就會出現(xiàn)不同程度的損耗，時間越長損耗的程度也就越深，所以即使是沒有超負(fù)荷運行，設(shè)備也會在正常的使用過程中逐漸磨損老化，直至達(dá)到一個臨界點，產(chǎn)生了故障。設(shè)備零部件配合關(guān)系的不良發(fā)展：礦山機電設(shè)備在實際的運行過程中，會受到各種外界或者內(nèi)部因素的影響，致使設(shè)備內(nèi)部的各個零部件之間的配合度不斷下降，從而導(dǎo)致故障的發(fā)生。例如，一個零部件出現(xiàn)了磨損狀況，在運作過程中，這個磨損就會增加摩擦力，導(dǎo)致高于正常值的熱量產(chǎn)生，逐漸導(dǎo)致礦山機電設(shè)備的溫度上升過高，影響其他零部件的正常運作，最終打破了各個零部件之間的協(xié)調(diào)合作，導(dǎo)致了設(shè)備故障發(fā)生。

3煤礦機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的運用

3.1溫度診斷技術(shù)

大多數(shù)煤礦機電設(shè)備出現(xiàn)故障時，溫度會升高。例如局部部件溫度升高、繞組溫度升高等。設(shè)備運行受到了阻礙，導(dǎo)致驅(qū)動力不斷增加、過電流引發(fā)溫度升高。通過溫度能夠在一定程度上判斷故障的存在，如果出現(xiàn)局部部件溫度升高，還能夠通過溫度高的位置粗略確定故障點。溫度升高可以分為明顯的溫度升高和細(xì)微的溫度升高；前者只需通過人工觀察即可判定，后者單依靠人工很難確認(rèn)，需要采用相應(yīng)的測溫設(shè)備來進行測量。溫度診斷法的應(yīng)用十分方便有效，但是存在深度不足的問題，診斷中還需要結(jié)合其他方法來確認(rèn)結(jié)果。

3.2高壓異步機電動機的故障診斷技術(shù)

高壓異步電動機相比其他電動機而言，其效率高，在煤礦機電設(shè)備中比較常見，是保持煤礦開采作業(yè)高效性的重要保障。高壓異步電動機故障處理主要是通過信號處理技術(shù)和智能技術(shù)兩個方面進行合理的診斷，這樣能夠快速判斷故障原因，提高診斷的效率。在實際的診斷操作中，可以用磁通檢測與局部放電檢測相結(jié)合的方法進行高壓異步電動機的故障診斷，也可通過電流高次諧波進行故障的判斷。在這兩種方式中，運用前者進行高壓異步電動機的故障診斷比應(yīng)用后者效果更好，因為電流高次諧波的檢測在實際應(yīng)用中較少，很難保證其診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3振動診斷技術(shù)

煤礦機電設(shè)備運行時會產(chǎn)生振動。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，可能導(dǎo)致振動出現(xiàn)異常，例如振動噪聲過大、振動幅度過大等。通過觀察設(shè)備的振動，能夠判斷設(shè)備是否存在故障現(xiàn)象，也有助于設(shè)備應(yīng)用時的安全隱患排查。目前，振動診斷法可以分為兩種類型，即觀察法診斷與數(shù)據(jù)分析法診斷，其中觀察法診斷主要依靠專業(yè)維修人員的觀察來實現(xiàn)，能夠判定一些明顯的異常振動，而數(shù)據(jù)分析法診斷主要依靠計算機數(shù)據(jù)的對比分析來實現(xiàn)。此外，這種方法與上述溫度診斷法類似，同樣只能夠確認(rèn)故障存在，而對于故障具體信息則“無能為力”。

3.4智能診斷技術(shù)

應(yīng)用智能診斷技術(shù)主要是指通過智能設(shè)備對系統(tǒng)進行操控，對人腦特征實施模擬，并對故障信息進行有效的獲取、傳輸與處置，并通過進行再生與利用，實現(xiàn)對系統(tǒng)中預(yù)先存儲專家診斷經(jīng)驗的綜合運用，實現(xiàn)對設(shè)備故障的診斷。其可細(xì)化為眾多同類型，主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷、灰色系統(tǒng)診斷、專家系統(tǒng)診斷、模糊診斷，其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛，已基本達(dá)成了智能化應(yīng)用。這兩種智能診斷技術(shù)應(yīng)用最多的地方就是礦井機電設(shè)備中，為礦井的現(xiàn)代化建設(shè)提供了持續(xù)的有力推動。

3.5無損及溫度測量故障診斷技術(shù)

隨著故障診斷技術(shù)的不斷向前發(fā)展，更為先進診斷技術(shù)應(yīng)運而生，主要有超聲波無損檢測、磁粉檢測、滲透檢測、聲全息監(jiān)測等。當(dāng)對機電設(shè)備內(nèi)部進行故障檢測時可以采用中子檢測技術(shù)、微波檢測技術(shù)、射線檢測技術(shù)等。機電設(shè)備的無損檢測技術(shù)是在不損害機電設(shè)備的前提下，對機電設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障或者外部進行故障分析，在具體應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)備的材質(zhì)，加工程度及故障產(chǎn)生的因素等綜合確定故障診斷技術(shù)，保證能有效對機電故障進行檢測。溫度故障診斷檢測是根據(jù)機電設(shè)備故障時相關(guān)部件溫度會發(fā)生改變，例如礦井機電設(shè)備出現(xiàn)摩擦，設(shè)備電氣節(jié)點出現(xiàn)短路等都會導(dǎo)致設(shè)備溫度異常增高。在采用溫度故障診斷技術(shù)時需要在機電設(shè)備內(nèi)安裝溫度傳感設(shè)備，對機電設(shè)備相關(guān)部件的溫度進行實時在線測量，并根究溫度檢測數(shù)據(jù)進行綜合研判。

結(jié)束語

高效、科學(xué)且精準(zhǔn)的礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)是推動礦井現(xiàn)代化建設(shè)所不可或缺的關(guān)鍵要素，其對于提升礦井機電設(shè)備運行有效性、增強設(shè)備運行效率、降低設(shè)備運行成本、延長設(shè)備使用周期有著積極效果，為礦井綜合效益的提升提供了有力推動。

參考文獻：

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（作者單位：兗州煤業(yè)股份有限公司）