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煤矿机电设备故障维护研究和管理

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：平兆跃

[导读] 摘要：在煤矿相关开采生产技术和设备在不断进步和更新的同时，在煤矿企业生产中所应用的各种机电设备的数量也在不断增加，智能化方面也在不断跟进，大大提高了煤矿企业的生产效率和煤炭开采量。

        鄂尔多斯市中北煤化工有限公司色连二号矿井内蒙古鄂尔多斯 017000
        摘要：在煤矿相关开采生产技术和设备在不断进步和更新的同时，在煤矿企业生产中所应用的各种机电设备的数量也在不断增加，智能化方面也在不断跟进，大大提高了煤矿企业的生产效率和煤炭开采量。但是，由于煤矿企业的生产环境通常比较恶劣，而且在较大的生产压力下，对于体积和重量较大以及功能越来越多样化的机电设备来说，也增加了其发生故障的概率。所以，加强对煤矿设备的维护与管理是确保煤炭能否安全且有序正常的进行生产，而且还能提高煤矿企业的经济效益。
        关键词：煤矿机电设备；故障维修；故障预防
        1机电设备中常见的故障类型分析
        在煤矿的机电设备使用当中，设备组件的老化与员工的使用和操作不正确都有可能会导致机电出现故障。如果机电设备在运行的过程中内部或者外部的部件出现开裂、变形、烧蚀、点蚀以及断裂的情况，就说明该机电设备出现了损坏型的故障；如果机电设备在运行的过程中零件出现老化或者变形和异常磨损的情况，那么该设备就是出现了退化型的故障；机电设备在运行的过程中，如果出现某些功能不能使用或者该功能的效率降低等状况，就属于功能时效型或者性能衰退型故障；此外，如果机电设备在运行是一些零部件脱落或者松动，那么就是出现了松脱型的故障；如果在运行的过程中有渗油、漏油以及漏水的情况，该故障则为堵塞及渗漏型故障。这些问题不但会对煤矿的生产造成影响，还会在一定程度上缩短机电设备的使用寿命。
        2煤矿机电设备故障检测的研究
        2.1变频器故障的检测
        针对煤矿机电设备的变频器故障检测，主要的工作内容就是在对各个工况监测点的相关数据进行收集后，向故障检测中心进行数据的发送，在此中心在对这些数据进行接收以及分析处理后，自动开展相应的保护检测动作。在煤矿机电设备运行中，通常，每个变频器中都设置由独立的电子显示器来对其运行中的电机电流、牵引速度以及电压等参数进行实时显示，然后将这些数据向检测中心进行传输，在中心收到数据之后对其运行异常状况进行分析，然后将进行分析之后的异常信号通过图像或者文字等形式来进行显示。
        2.2工况故障的检测
        针对设备运行工况故障的检测，主要就是通过计算机程序来实现实时故障监测的。通过此种方式可以及时发现设备运行中的故障或者其数据的异常变化情况，这样就可以针对其数据异常情况来进行故障的预测。这样就能够通过故障检测和预测，针对其中的故障或潜在故障，通过检测程序将上述故障或异常信息向机电设备控制中心进行传递，然后发出相应的设备故障预警信号来供检修人员进行判断。检修人员依据此信号，采取相应的措施来进行故障控制以及及时处理，实现对故障的预防处理，降低设备出现故障的概率以及故障所造成的危害。
        3煤矿机电设备的故障诊断技术
        3.1设备的状态监测
        设备运行过程中发生故障时，设备的一些参数会发生异常。如果采集到设备的参数异常信号，就可以准确地判断设备的故障情况。因此，设备的运行状态监测是实现故障诊断的基础。对设备运行状态的监测，要依赖于传感器和微处理器，常见的设备运行状态参数主要有工作电流、压力和振动等。例如当设备出现散热故障时，设备的温度就会急剧上升，设备上的温度传感器采集的温度信号就会出现明显的异常。同时还应对采集的故障信号进行处理，提取参数异常的特征。在很多情况下，并不能根据这些异常信号来直接判断故障的原因，需要综合分析这些信号的特征来进行故障诊断。
        3.2设备故障诊断
        故障诊断是故障诊断技术实施的关键环节，这不是一件容易的事，其主要任务是根据采集到的异常信号的特征进行综合分析，从而确定故障原因以及故障发生的位置。通常，设备故障诊断是通过与现有数据库中的故障信息进行比对完成的。为提高故障信息比对的成功率，采用了一些人工智能算法，例如人工神经网络算法、模糊算法等。此外，应该尽可能准确地将更多的故障特征录入到数据库中。

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这就要求煤矿企业具有相当完善的计算机硬件条件和较为充分的软件技术。故障诊断时，不仅要对故障原因进行诊断，还要给出具体的位置，以便于维修人员快速维修。
        3.3设备的故障诊断决策
        为更好地服务于机电设备的维修工作，现代的故障诊断技术还增加了故障诊断决策的内容。其主要任务是根据故障诊断结果给出更为详细的维修方式，从而大大提高机电设备的维修效率。设备故障维修的诊断决策在很大程度上依赖于设备故障诊断的结果，可以通过人为或计算机软件技术来完成。很多设备维修决策是通过多年的维修经验来确定的，常见的维修方式主要有更换零部件、停机整治或更换新设备。从某种意义上讲，故障诊断技术之所以提高了故障维修率，关键在于集成了更多人的经验。
        4煤矿机电故障预防管理措施分析
        4.1提高工作人员业务能力和责任意识
        机电设备要充分发挥自身性能优势，必须确保相关工作人员具有专业的业务技能。在工作人员上岗前，企业需要对其进行机电设备操作培训和考核，只有通过考核的工作人员才能够正式上岗；与此同时，煤矿企业需加强工作人员对机电设备操作理论知识体系的构建，要求工作人员全面了解并掌握机电设备的具体结构和使用性能，具备有独立操作、维修、检测的能力。除此之外，在日常中，工作人员应养成良好的工作习惯，做到爱护机电设备，确保机电设备的正常运行；尤其是大型的机电设备，煤矿企业需将设备维护责任落实到每个工作人员身上，强化煤矿机电设备的维护和保养意识。
        4.2开展定期维修工作
        定期维修主要是对机电设备的运行部件进行常规的检查和分析，所以具有一定的预测性。当前，随着我国的快速发展，人们对煤炭的需求也在日益的增加，所以导致煤矿机电设备的运行会出现超负荷运行的情况，这种情况会加速设备出现故障的概率，因此，要对机电设备进行及时的维修，这种定期维修可以减少出现故障的概率从而提高煤矿的生产效率，并且在一定程度上还可节省维修的费用。
        4.3及时处理机电故障
        一旦机电设备发生故障，需立即组织相关技术人员和操作人员到现场进行抢修，全面详细的对机电故障因素进行排查，快速找出故障的位置与原因，制定科学合理地故障维修方案。另外，在机电故障处理结束后，应对相关负责人强化专业的机电设备操作知识培训，进一步强化提高其机电设备的操作能力和水平，进而避免发生类似的机电故障。
        4.4煤矿机电设备技术改造
        煤矿企业在其经济条件允许范围内，可引进先进的机电设备；相关技术人员应不断技术创新，改进和完善原有的机电设备，对用电量大或噪音污染较重的机电设备，要进行优化和技术改造从而节约用电量和减小污染，使机电设备的功效和性能进一步提高，在一定程度上节约机电设备运行及维护的成本，进而提高煤矿企业的社会经济效益。
        5结语
        在煤矿行业中对机电设备的运用是极多的，所以机电设备的正常运行对于煤矿企业的经济发展有着重要的影响。因此有必要针对煤矿生产中煤矿机电设备不同运行阶段的故障表现和特点，做好其常见故障以及重点部门的故障检测工作，加强对维修人员的技术培训和综合素质培训，妥善处理煤矿正常生产以及煤矿机电设备的维修工作，保证其可靠、稳定以及经济运行，确保煤矿企业的正常安全生产。
        参考文献：
        [1]孙斌.煤矿机电设备常见故障维修分析及预防措施研究[J].技术与市场，2017.
        [2]王禹.煤矿机电设备常见故障的维修及预防措施[J].科技视界，2017.
        [3]张星.煤矿机电设备故障的诊断维修与预防[J].机械管理开发，2017.
        [4]任丽强.煤矿机电设备故障诊断及维修[J].机械管理开发，2018.