中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北省宜昌市 443002
摘要:文章基于对故障检测诊断技术的介绍,分析在矿山机电设备中应用此技术所表现出的特点,并基于常见的矿山机电设备故障,分析此技术在矿山机电设备中的具体应用,以供参考。
关键词:矿山机电设备;故障检测诊断技术;应用
1引言
在目前我国社会的矿山资源需求量在随着社会经济发展和人们生活水平提高、生产方式改变而不断增加的发展形势下,矿山企业的生产压力也随着增加,对矿山机电设备也更加依赖。但是对于矿山企业中数量不断增多的矿山机电设备,由于在复杂且恶劣的作业环境中长时间运行,容易由于自身质量、人为操作和管理、外部环境等因素而引发故障。针对上述情况就需要合理应用故障检测诊断技术来及时发现和排除设备故障,提升机电设备运行效率,最终实现矿山生产效率和矿山资源开采量、矿山企业经济效益的提升。
2故障检测诊断技术在矿山机电设备中应用的概述
故障检测诊断技术从本质上说是一种故障预防技术,通过诊断设备状态并发现和排除其中的故障隐患,保证设备处于最佳工作状态。也就是通过精密的检测设备来收集设备运行中的各类数据信息,经过分析以及与标准参数进行对比之后判断其是否出现异常或故障,然后基于判断结果来制定设备检修方案,预防设备运行中事故的发生,保证设备以及矿山生产的安全与稳定运行。目前比较常用的设备检测诊断技术有模型诊断、智能诊断、仪器诊断以及主观诊断等类型。其中的主观诊断应用比较广泛,主要有直接诊断、参数测量以及逻辑分析等方法,比较适合在小型设备故障诊断中应用。而模型诊断则主要是通过建立模型的方法对故障进行分析和诊断,也就是通过测量仪器等收集和分析设备的运行压力、温度等参数并进行参数对比和分析,实现对故障原因判断的方法。智能诊断则是基于互联网技术来提升故障诊断准确性和效率的先进方法。
3故障检测诊断技术在矿山机电设备中应用的特点
正如前文所述,此技术应用的主要目的就是对机电设备故障进行快速定位并通知检修人员进行及时排除,因此,此技术的应用首先表现出较强的目的性。其主要的目的就是对设备运行中的异常和故障进行检测和诊断,及时排除故障来保障设备的安全与可靠运行。其次表现出较强技术复合型的特点。这主要由于此技术中包含多种不同技术,涉及物理学、自动化、传感器学等不同学科,因此也对操作和技术人员的专业技术水平有着较高要求。最后就是具有实践性的特点。由于在复杂的井下环境中应用不同类型的机电设备,表现出故障多样性的特点,除了比较常见的设备故障,还会存在较多的突发性故障,这就要求检修人员将所学理论知识转换为实践能力,不断总结故障诊断检修经验,合理应用故障检测诊断技术保障设备检修工作的顺利完成。
4矿山机电设备常见的故障问题
4.1常见故障
总结矿山机电设备运行中的常见故障,主要表现出粉尘堆积、齿轮故障、传动故障以及老化故障等类型。
一是针对粉尘堆积问题来说,由于矿山开采过程中会产生大量的粉尘,由于受到静电效应的影响会导致这些粉尘在机电设备表面吸附,经过长时间和大量积累之后也会造成粉尘进入设备内部而影响其正常运行。二是针对齿轮故障来说,其作为机电设备中的常用和重要元器件,在正常啮合传动过程中会受到外界干扰而降低其啮合度并造成摩擦、磨损等问题,影响机电设备的稳定运行。三是针对设备的传动系统来说,设备经过长时间运行之后难免会由于较大工作强度而加速传统系统老化,降低设备之间的协调想和运行效率,导致矿山开采效率的降低。四是针对机电设备长时间运行过程中不可避免的老化问题来说,在矿山开采过程中受到干扰因素的影响会加速设备老化,而且此文图无法在设备运行计划的制定过程中进行预测,容易由于设备老化程度达到极限而没有被检测出则导致故障或事故,造成巨大经济损失等问题。
4.2故障检测诊断技术的应用
一是在矿山提升设备中的应用。升降机等提升设备是矿井生产中的重要机电设备,主要负责对矿山资源以及其他物料和人员等进行传送,在此类提升设备出现故障时容易引发安全问题而造成人员伤亡问题。尤其针对由于负载超荷等原因导致的提升机故障,可以通过此技术的应用掌握设备运行过程中的各种工况参数,针对其中出现异常的参数及时发出报警并处理。二是在通风机中的应用。通风机在矿山生产中主要起到将井内有毒有害气体及时抽出并将外界新鲜空气送入井下的重要作用,保障井下的安全生产。因此一旦其出现故障则容易造成人员中毒、窒息,甚至出现火灾爆炸等问题。这就需要通过此技术的应用实时监测通风机运行状态,也就是对安装在地面上的主风机的相关工作参数进行监测。三是针对采煤机来说,基于目前矿山生产中精密度比较低且难以完成自检的采煤机来说,通过此技术的应用可以检测采煤机的单元显示、故障情况和变频器的通信情况等。四是针对目前矿山生产中常用的高压异步电动机来说,其具有更高的故障概率,通过此技术主要可以检测信号问题、参数问题以及运行状态,比如通过磁通检测、局部放电检测和电流高次谐波检测等方面对其进行故障检测诊断。
上述技术在机电设备故障检测诊断中的应用流程,首先是进行数字模型的构建,分析设备运行中的参数,判断其运行状态。其次是利用检测设备上的传感器对设备运行时产生的参数进行测量和采集,通过矿山监控站系统和计算机系统形成数据库。最后就是通过主观诊断法、仪器诊断技术以及智能系统诊断技术等对上述数据进行总结、统计和分析处理,实时和准确评估设备状态并提出相应的解决办法,保障设备的正常运行。
5结语
针对目前我国矿山生产中所应用的数量不断增多的矿山机电设备,其运行效率直接决定矿山生产效率,且生产安全等状态也直接决定矿山生产状态。为了保障矿山安全、高效和稳定生产,就需要针对其运行中的常见故障,通过故障检测诊断技术的合理选择和应用,以及在实际应用中的不断优化创新加强对设备的故障检测诊断、检修处理,维护矿山企业的安全、稳定生产。
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