(山西三元福达煤业有限公司 046308)
摘要:采矿期间,用到的机电设备非常多,在实际操作过程中,各种类型的故障会频繁发生。加大对机电设备故障的检测和诊断,可以最大限度使设备安全稳定运行,并使设备的使用年限得到延长,提高设备的工作效率。因此,在维保矿山机电设备时,必须能够充分对所有机电设备的性能、结构、特点进行了解,并选择科学合理的诊断技术,使诊断设备故障的效率得到提高,将由于设备故障造成的损失降至最低,推动矿山行业的进一步发展,为我国的经济发展做出贡献。
关键词:矿山;机电;诊断;故障;技术
前言
近几年,我国经济发展迅速,科学技术也在不断地进步。与此同时,我国对于能源的需求在不断地上升。我国矿业在社会市场经济非常好的情况下,发展非常迅速。在煤矿领域,越来越多的企业如雨后春笋般发展起来。所以,为了保证矿业的正常生产,必须要引进先进的矿山机电设备,从而提高生产效率,为我国的社会经济发展建设提供重要的保障。
1.矿山机电设备出现故障的原因
1.1由于零部件损伤导致设备之间的协调发生变化
在检查和观察故障位置时,发现大部分机电设备出现的故障,都是由于组件损坏引起的,并且组件间原有的协调关系发生了细微的变化。造成组件损坏的原因大部分是由于组件的大小和形状发生了一定的变化,从而造成机电设备发生故障,对整个生产环节造成影响。
1.2机电设备运行负荷比较大
在矿山的开采期间,为了使生产效率得到大幅提高,机电设备长期超负荷工作,导致设备的运行达到极限,最终出现故障。目前,机电设备长期的超负荷工作,都是因为在实际操作中没有做好规划,在时间的分配方面缺乏合理性。
1.3设备吃件工作
在开采矿山的过程中,机电设备基本上是连轴转,工作强度比较高,需要吃件维持正常工作。因此,机电设备将受到严重损坏。另外,由于各个部件的长期磨损,对设备本身的性能造成影响,长时间的工作会使机电设备的运行效率越来越低。
2矿山机电设备故障诊断类型
在诊断矿山机电设备故障时,检修主要分为三种,即事后、定期、计划性检修
(1)事后检修就是在设备出现故障后对其进行检修,这是一种被动型检修方式,一般是在设备出现明显故障,无法正常工作时进行检修,实际上,此方式有很大的弊端,会影响正常的生产效率。目前,大多数企业已认识到了此方式的弊端,并积极对其进行了优化;
(2)定期维修是企业根据实际的生产情况,定期对机电设备设定相应的检修计划和时间,此检修方式有利于操作人员及时发现设备存在的各类安全问题,并采用合理的措施进行维修,最大限度将设备的使用寿命延长,但如果频繁对设备进行检修,频繁的拆卸安装设备也会造成设备损坏;
(3)计划性检修是现代化检修方式中的一种,它主要是在实际检修诊断设备的过程中,借助一系列的监测设备和技术,对设备的实际运行状态进行在线监测、检修,并将设备的运行参数传送到计算机设备中,在通过相关的软件分析处理数据,准确对设备未来可能会产生的故障进行预测,并对其进行维护检修,使设备能够安全稳定的运行,从而提高矿山的生产效率。
3故障诊断技术原理
(1)构建数字模型,利用数字模型对机电设备的运行和故障参数比较分析,并对故障分析诊断,此方式具备诊断速度快的优点。
(2)数据采集技术,将不同类型的传感器安装在采集设备上,可以将信息传感器发送的信息正常进行接收并在计算机上进行储存;
(3)分析识别技术,对传感器收集的信息进行识别分析,从而了解相应的信息内容,同时还可以比较设备参数,对设备的运行状况进行判别。
(4)信息处理技术,在信息处理技术的帮助下,对收集到的信息分类,并对有价值意义的信息进行转换,从而使信息具备较高的真实性,以对设备运行状态有更进一步的了解。
4矿山机电设备故障诊断技术
4.1主观诊断技术
主观诊断是指操作员根据自己对机电设备故障诊断的丰富经验,来对故障的类型和成因进行判别。此诊断方法需要维护人员具备较高的专业技能。同时。主观诊断也需要一些简单设备的帮助,主观诊断是目前使用比较多且广泛的技术,但是操作人员的经验和技术水平会影响判断的准确性,极易发生可靠性低和判断失误的问题。
4.2仪器诊断技术
在诊断矿山机电设备的过程中,仪器诊断技术的准确性要远远高于主观诊断技术。在矿山机电设备运行中,经常会出现异常振动、温度和压力变化的问题。这样的问题经常会引起设备出现不同类型的故障。因此,在机电设备的故障诊断中应用仪器诊断技术,可以对所获取的信息全面进行分析,并借助计算机网络平台构建相应的模型,进行故障模拟和趋势推理,综合评估矿山机电设备。
4.3智能诊断技术
智能诊断技术是通过人脑模拟、传感器技术等完成对机电设备各类故障的检测和分析,最后得出相应的诊断结论。在使用智能诊断技术对设备进行检查和维护前,企业必须采集所有机电设备故障的调整信息,然后构建相应的故障特征信息数据库。在实际诊断过程中,只需要把有故障的机电设备参数导入数据库进行比较,便能够可非常短的时间内快速锁定故障位置。
5矿山设备故障检测诊断技术的应用
5.1在检测诊断矿山运输机械设备故障中的应用
在开采煤矿的过程中,运输设备是非常常用的,如果在运输煤矿时,设备发生故障,将对煤矿的生产效率造成严重影响,并且还会威胁操作人员的生命和财产。目前,我国科研部门已经研发出了检测提升机和带式输送机故障的诊断设备
(1)检测提升机的系统可以完成主要部件运行状态的检测与诊断,它主要是利用传感设备完成对钢绳两侧天车转速数据的采集,并在转速数据超过设定值时自动发出警告;
(2)对于容易发生故障的皮带输送机,将检测设备安装在其皮带和滚子的轴承上,并使用相关的数字参数分析技术(如无损检测和温度分析技术)来分析设备的运行状况,以发现隐藏的故障,并第一时间采取相应的措施。
5.2在检测诊断采掘设备故障中的应用
在煤矿的开采过程中,采矿设备是最关键的机械设备。它的运行状况不单单关系着开采煤矿的安全,而且还关系到资源的有效利用率。因此,科研部门研究的检测系统已得到广泛的应用。其中检测系统的硬件有传感器设备(一般安装在控制箱、摇臂、变频器上)、控制设备、计算机网络设备(一般用于全天监控处理采集的数据)。该系统可以实时检测设备主要零部件的状态,其检测方式为动态,并根据实际需求为管理者提供对应的分析报告。
5.3在检测诊断风机与电机等设备故障中的应用
在开采煤矿过程中,风机和电机也是重要的设备。目前,我国有检测诊断风机故障的工具,可以快速检测和分析其运行状态。但是,矿山上所有机电设备的动力来源都是由异步电机提供的,因此,异步电机的安全可靠性直接关系着矿山的工作效率。在实时监测电机泄漏电流、磁通量、机械设备连接部件的温度以及转矩等电气参数的基础上,利用相关软件系统对故障进行预测分析,从而使电机能够在安全稳定的条件下正常运行。
结语
在矿山设备的工作过程中,如果机电设备出现故障,便会对设备的工作质量和效率造成严重影响,同时也导致企业内部工作环境存在潜在安全隐患。近年来,由于机电设备故障引起的安全事故越来越多,导致企业经济遭受较大的损失,并对操作人员的人身财产安全造成威胁。因此,文章重点对矿山机电设备故障检测诊断技术进行了详细的研究。
参考文献:
[1]聂少利,矿山机电设备故障诊断技术与管理措施探讨[J],科技创新与应用,2018(01):139-140+142.
[2]王大勇,矿山机电设备故障诊断技术分析[J],现代工业经济与信息技术,2017,7(23):84-86.