矿山机电设备故障诊断技术分析探讨论文_吴迪

矿山机电设备故障诊断技术分析探讨论文_吴迪

(西山煤电集团有限责任公司河龙湾110kv变电站 山西太原 030053)

摘要:矿山机电设备在运行过程中会出现多种故障,其中影响的因素也比较多。随着科学技术的不断发展和进步,矿山机电设备故障诊断技术也得到了进步,这样有效的减少了由于机电设备故障而导致的生产安全事故的发生,给煤矿的生产经济和人们的安全提供了强有力的保证。机电设备故障诊断技术的运用,对于设备运行的稳定性和可靠性有重要的意义。本文就针对机电设备故障诊断技术的基本原理及故障诊断技术进行阐述,并对矿山机电设备故障诊断技术的实际应用进行了探讨。

关键词:矿山;机电;设备;故障;诊断

随着国内外科学技术水平的不断提高,用于矿山的机电设备越来越先进,设备的构造也更为复杂。要实现矿山企业的高效生产,就需要保证这些机电设备的安全、稳定运行。若机电设备的损坏事故频发,将会造成矿山企业生产效率低下,资源浪费,甚至引发安全事故,严重影响企业的正常生产。故本文通过对目前我国矿山机电设备故障诊断相关技术进行研究与分析,以期为进一步提高我国矿山机电设备故障诊断技术提供参考。

1、矿山机电设备的相关概念

煤矿生产活动中,机电设备是极为常见的装备,可作为衡量现代化水平的显著标志。煤矿井下设备种类齐全,大致有采掘机械、电力系统、运输设备以及主提升机,同时还包含主排水泵或是主能风机,此外还有主皮带机以及空压机等。另外,还有不少辅助设备,如运输管理、安全以及瓦斯检测系统,同时还包含转运、支护以及抢险设备等。结合矿山自身的基本状况,某些情况下可能需配备其他各种辅助设备。譬如说:选矿作业,应当备齐相应的选矿设备。矿山运输以及采掘设备,均和煤炭生产直接挂钩。矿山运输设备,大致有刮板输送机、矿用电机车、带式输送机以及运输绞车,此外还有单轨吊车以及卡轨车等等。煤矿采掘设备,则大致分成割煤机、综采设备或是掘进机等等。综采设备,相当于综采工作面成套设备,大体指的是采煤机、液压支架、刮板输送机以及桥式转载机,同时还包含可伸缩带式输送机、开关群以及通讯系统等部分。若有必要,可以备齐液压安全绞车、小水泵等相关设备。

2、矿山机电设备故障诊断技术原理

对于矿山机电设备的故障诊断工作是一项系统的工作,需要对不同环节进行全面的重视,特别是需要自身根据实际问题来确定故障发生原因。矿山机电设备故障诊断原理如下:首先根据实际情况的要求来建立一个数学模型,将矿山机电设备正常工作状态下的各项数据情况进行记录,并将其作为依据,然后通过数据对比与机电设备故障时的数据进行对比,发生参数的不同点,从而据此来对故障发生的具体原因来进行确定;其次,为了保证保证故障位置确定的准确性需要对机电设备的主要信息通过有效的信息采集技术来进行收集,直接传递至计算机来对数据的进行分析和处理,将判断结果作为判断故障发生位置的参考依据;再次,在对机电设备信息分析的过程中,需要通过全面的分析和识别技术来认定机电设备发生的故障类型;最后,将通过上述技术获得的各种信息分析的结果进行转化和输出,形成技术人员能够了解的内容,从而确定出合理的处理方法来将故障排除。

3、矿山机电设备故障诊断技术

3.1主观诊断技术

主观诊断技术是依据人们以往的经验,对矿山机电设备故障进行的诊断。该种技术应用比较方便,主要通过技术人员的视觉、嗅觉等感官实现故障的诊断。为提高故障诊断的准确性,技术人员有时会借助一定的诊断设备,但仍以技术人员经验判断为主。该种诊断技术几乎可用于诊断各种类型故障的诊断,但由于是凭借经验进行诊断,一方面对技术人员的专业知识及工作经验要求较高。另一方面,由于凭借技术人员的主观进行的判断,因此可靠性并不高。

3.2仪器诊断技术

仪器诊断技术指利用各种仪器设备,通过检测矿山机电设备相关运行参数对机电设备的故障进行的诊断。这种诊断技术准确度比较高,因此在当今矿山机电设备故障诊断中具有较高的应用率。目前,市场上出现很多种类的诊断设备用于诊断机电设备的故障,而且功能与性能越来越完善。

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3.3数学模型诊断技术

以数学统计及概率数据分析知识为基础,综合动态检测技术和传感器技术,发展而来的数学模型诊断技术,这种技术是目前矿山机电设备故障诊断工作中应用最广泛的一种技术,因为数学模型诊断技术兼具了使用便捷和检测数据精确两个优点,此外,数学模型诊断技术能够完成对机电设备的实时监控,是发展机电设备智能化管理的重要基础,能够大量减少人员劳动力,提高工作效率。在数学模型诊断技术应用的过程中,需要注意的就是模型的建立必须和矿山的生产实际情况相符合,相关数据无较大出入,一旦模型的建立和矿山生产实际脱离,会给诊断结果的准确性带来严重的影响,甚至出现诊断错误的状况。

3.4智能诊断技术

智能诊断技术是综合传感器技术、人脑模拟技术等实现对机电设备故障的智能检测、智能分析,从而得出诊断结论的一项技术,根据诊断结论采取相应的处理措施。智能诊断技术的难点就是建立矿山机电设备故障特征数据库,难点同时又是重点,数据库的建立能够使机电设备的诊断工作最大程度地实现简单便捷化,故障出现时,只需要将故障状态的各项参数信息和数据库中相应的数据进行对比,存在差异的数据项即为故障所在,能够在最短的时间内判断出故障的类型和产生故障的原因。当下智能诊断技术还处于发展阶段,各项技术水平还有较大的提升空间,在矿山机电设备故障诊断中应用较多的是神经网络系统和专家系统。

4、矿山机电设备故障诊断技术的实际应用

4.1加强变电站设备的使用管理

变电站的设备管理系统包括使用、保养、维修三大部分,不同部分的技术人员不同,掌握的技术知识也不一样,这样更具有针对性和专业性,但是却减少了工作人员的交流机会。因为机器是各部分结合在一起的整体,每一环节都是相互联系的,如果想提高整体系统的性能就需要每一环节的控制,每一环节的铺垫就要加强技术人员的交流、团队的合作。提高工作效率,降低机械成本投入是整个体系的根本目的,操作人员和维修人员的交流,可以让技术人员指导应该避免哪些操作失误,维修人员可以指导机械真正的问题在哪里,这样不仅仅降低了错误操作出现的机械故障,而且提高了维修的效率。要提高团队的机械保养观念,以生产为中心,但是不能为偏重点,要保证机械的正常运转,保证生产进程的顺畅,降低生产过程中变电设备故障带来的维修费用,提高生产的效率,这样不仅带来更好的维修主动性,还能提高资金的使用效率。

4.2在采矿机故障诊断中的应用

采矿机故障诊断系统主要由变频通信模块和故障诊断模块组成,变频通信模块能够迅速获取采矿机运行的各种数据,包括电压、电流、运作效率等等,对实际开采情况的掌握更加准确,主要保护功能包括过压保护、过载保护、过流保护等。故障诊断模块通过与电子计算机互联网连接,将运行的相关数据传输到计算机上,并将故障显示出来,工作人员参考故障显示画面对可能产生的位置原因等进行分析,找出有效的解决措施,节约时间,提高率。

4.3在矿井提升机故障诊断中的应用

矿井提升机作为生产和运输的关键性设备,在材料、设备、工作人员运输等方面都发挥着重要作用,一旦出现问题将会带来严重的后果。矿井提升机常见故障为松绳故障,做好相关诊断工作,工作人员要对松绳情况进行及时追踪和观测,一旦出现异常可以采取安装监测设备的方法,监测设备显示的脉冲数,故障达到一定程度会发出报警信号并自动停止提升机的运行,也可以通过调整参数来实现故障的自行排除。

5、结语

矿山机电设备的故障诊断技术对矿山机电设备的维护与检修以及安全可靠运行有十分重要的意义。掌握行之有效的故障诊断方法,可以保证检修人员在短时间内找到机电设备故障原因并做出及时处理。本文对矿山机电设备故障诊断技术的发展、矿山机电设备故障诊断的主要内容以及矿山机电设备故障诊断的主要技术进行分析,以期为我国矿山机电设备维护工作者提供参考,以延长机电设备的使用寿命、提高设备的使用率,降低检修维护成本。

参考文献

[1]仇金刚.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用探讨[J].机电信息,2015(2):53-54.

[2]杨拴霞.矿山机电设备检修与故障诊断技术研究[J].企业导报,2013,30(4):69-71.

论文作者:吴迪

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/28

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