摘要:随着改革开放的不断前行,社会也在不断的进步和发展,科学技术水平也在不断的提高,工业生产的自动化水平正朝着世界先进行列迈进,综掘机械设备在现代生产中的作用和影响被放大到了最大。在煤矿生产过程中,机电设备的维修是煤矿机电运行中不可或缺的一部分,设备的运行费用也越来越高。做好煤矿机电设备,特别是选煤机电的维修工作,做好对综掘机械设备的故障分析和诊断维修工作,这是保障煤矿生产能够真正安全高效运行的关键因素。使得煤矿的生产利用率大为提高,使得煤矿企业的经济效益和社会效益得到最大化,这对于煤矿的安全生产和高效运行具有非常重要的意义,同时这样对提高煤矿综掘机械设备的维修性具有很重要的作用和意义。本文通过归纳总结了国内外故障诊断技术的发展,重点介绍了故障检测诊断技术在矿井综掘机械、通风机等主要煤矿综掘机械设备中的应用。
关键词:矿山综掘机械设备故障诊断技术通风机
一、故障诊断技术的基本内涵
2.1故障诊断技术的五个基本环节
运用故障诊断技术,主要有五个环节,即设备运行信息的采集、信息的整理与分析、通过与标准的对比、确定故障状态和部位、提出诊断决策方案和诊断结论。
2.2故障诊断技术的五项基本技术
故障诊断技术户主要包括五个方面的基本技术,①数学模型的建立;②信息采集技术;③信息处理技术;④分析与识别技术;⑤预测技术。
二、矿井综掘机械设备的诊断
2.1矿井综掘机械检测与故障诊断
矿井综掘机械的功能和作用,对于煤矿工作人员来说,这并不陌生,因为矿井综掘机械是煤矿企业实现矿井生产的主要设备之一。矿井综掘机械为煤矿生产提供了准备条件,它主要的作用是对掘进面进行工作,并且使得煤矿生产更加现代化。煤矿综掘机械的安全高效的运行,与煤矿企业的安全生产和整个煤矿系统人员的生命安全有着密切的关系。煤矿综掘机械的故障主要表现在两个方面,第一个就是“硬故障”,第二个就是“软故障”等这两类。硬故障是指由于综掘机械设备在工作过程中,在已经设计好的参数出现了超限,使得综掘机械设备遭到破坏,所以此类故障我们可以通过保护装置来处理;而“软故障”需要测量许多设计的工况参数,并且还需要经过数据处理才能得出一些诊断结果出来,但是由于在诊断过程中,测量的数据较多,从而导致了起准确性比较低,综合而言,“软故障”往往是“硬故障”的前兆。所以,这就说明了“软故障”的诊断准确性和及时性,对预防“硬故障”有着重要的作用,为了有效的保证矿井综掘机械的安全高效的为煤矿企业服务,通过许多科学技术人员的不懈努力,取得了很多的可喜成果,并且研制出了很多矿井综掘机械的检测诊断装置。
2.2通风机的检测诊断技术
在当前情况下,关于主风机故障检测诊断方面的相关产品还不是很多,然而比较典型装置是KFCA型通风机集中检测仪、FJZ型矿井主风机在线监测与故障诊断仪。FJZ型矿井主风机在线监测与故障诊断仪是一个以809机为核心的通风机在线检测与故障诊断系统,它将主风机在线监测与机械故障诊断一体化。8098单片机系统是目前面向控制应用领域性能价格比最高的单片微型计算机系统。系统的主要功能:①主要起到实时检测的功能,主要检测量:轴心轨迹、轴温、量、负压、通风机电流,并可巡回显示。②报警、打印。各种参数报警值可任意设定,超限时即可进报警并随机打印。③智能诊断。利用主机内专家系统,对通风机常见的“转子心”等机械故障进行诊断。故障诊断采用灰度理论.对风机故障类型进行快速定位。首先测出通风机敏感部位的振动加速度,并计算其烈度值和功率谱,再根据设备标准故障模式进行灰色关联度分析,并且按照关联度的大小,以此来诊断通风机的机械故障类型。
三、煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建
专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统,凭借知识以及推理过程,对那些高难度问题进行快速且准确的求解。
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3.1设备综合管理模块
设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据,换而言之,需要获得充足的数据以供分析和决策,这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息:①设备资产清单;②殿备台账图纸;③般备设计数据;④设备安装状况及系统图;⑤维修历史数据;⑥设备变更与维修记录;⑦设备状态监测与诊断数据;⑧事故及异常记录;⑨测点设置;⑩设备可靠性状态统计分析等。
3.2故障诊断模块
故障诊断模块的功能主要包括两大方面:①专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验,即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联②诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断,推理方式主要包括三种,一是正向推理,二是反向推理,三是正反向混合推理,最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。
3.3维修助手模块
维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据,肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下,可以通过该模块及时且准确地找到相关资料,主要包括:①设备说明书;②坡备性能参数;③设备图片;④设备图纸;⑤设备视频;⑥维修作业标准;⑦维修技术标准;⑧维修方法;⑨专家资料;⑩应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。
3.4预警提醒模块
预警提醒模块的功能主要包括两大方面:①故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警,以便提前采取针对性的应对措施;②维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期,提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时,应在参考其运行方式以及维修方式的基础上,合理运用技术经济分析方法,对维修费用等进行综合评估,形成和提供最合理的维修决策报告。
四、煤矿综掘
机械设备诊断专家系统的应用与分析煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用,能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理,进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系,在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程,并实现了对故障的智能化诊断,如此一来,大幅提高了综掘机械设备管理质量,使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶,为企业创造了更高的经济效益和社会效益。然而,智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时,也表现出了一定的局限性,主要包括以下几个方面:①故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低;②知识库的建立工作存在一定的困难,部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述;③当系统规模扩展到一定阶段之后,将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题;④推理效率不高,自学功能以及自适应功能还有待加强。
结语
结语对于煤矿企业而言,煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分,发挥着十分重要的作用,所以,煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行,换而言之,应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此,才能发挥该类机械设备的最大效能,为企业创造更大的经济效益和社会效益。
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论文作者:董雪龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签:煤矿论文; 设备论文; 故障诊断论文; 机械设备论文; 故障论文; 技术论文; 矿井论文; 《基层建设》2017年第32期论文;