煤礦機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用

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摘要：本文以煤礦作為研究主題，選取與其相關(guān)的機(jī)械設(shè)備作為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討故障診斷技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用問題。先對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備存在的問題進(jìn)行一般性說明，然后按照其應(yīng)用需求，對(duì)故障診斷方法進(jìn)行分類說明，最后從應(yīng)用視角分析其具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：故障診斷；煤礦；機(jī)械設(shè)備；應(yīng)用

進(jìn)入第四次工業(yè)革命后，繼德國工業(yè)4.0、美國人工智能之后，中國提出了與自身發(fā)展相一致的“中國制造2025”戰(zhàn)略。隨著這一戰(zhàn)略的持續(xù)性推進(jìn)，我國的煤礦產(chǎn)業(yè)正在向著升級(jí)優(yōu)化的方向全面發(fā)展。尤其是在煤礦工業(yè)的機(jī)械設(shè)備中，各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，對(duì)技術(shù)水平的要求也越來越高。下面就以上述背景作為探討前提，對(duì)主題展開具體闡述。

1煤礦機(jī)械設(shè)備使用狀況

煤礦工業(yè)中的作業(yè)環(huán)境，大部分在礦井下實(shí)現(xiàn)，煤礦機(jī)械設(shè)備的使用場(chǎng)景與環(huán)境條件限定，使其顯示了應(yīng)用的一般狀況，比如使用空間狹小、通透性能較差、環(huán)境影響較大。在這種應(yīng)用狀況下，機(jī)械設(shè)備的功能效應(yīng)往往很難達(dá)到最佳程度。機(jī)械設(shè)備的故障發(fā)生率相對(duì)較高，高比率的故障發(fā)生率要求在檢查與維修過程中，滿足及時(shí)性、精準(zhǔn)性、自適性等基本的故障診斷性能，在以上限定條件下，要實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備故障的有效診斷，需要明晰故障診斷技術(shù)的類型，在應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)用功能[1]。

2故障診斷類型分析

當(dāng)前我國煤礦工業(yè)中對(duì)機(jī)械設(shè)備故障診斷采用的故障診斷技術(shù)一般可以劃分為兩大類型，一類針對(duì)具體的技術(shù)故障診斷，另一類針對(duì)具體的流程故障診斷。簡單的講，就是技術(shù)診斷與管理診斷。從技術(shù)診斷的角度分析，當(dāng)前的故障診斷技術(shù)包括溫度檢測(cè)診斷技術(shù)、紅外熱成像診斷技術(shù)、超聲波診斷技術(shù)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)等。從管理診斷的角度分析，主要包括故障診斷流程的設(shè)置、機(jī)械設(shè)備故障系統(tǒng)管理、技術(shù)操作應(yīng)用管理、設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修管理等。

3應(yīng)用分析

3.1以技術(shù)診斷類型為例

在煤礦機(jī)械設(shè)備使用中，會(huì)發(fā)生不同種類的故障問題，在實(shí)際的應(yīng)用中，要求針對(duì)不同問題采用不同的診斷方法。舉例如下：比如，當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生組件老化、零件磨損等問題時(shí)，就可以選擇超聲波無損故障診斷技術(shù)，利用其中的“光、熱、電反應(yīng)原理”，對(duì)受損或磨損的組件及零件進(jìn)行無損檢測(cè)，能夠從外部明確損壞程度與磨損狀況，既避免了進(jìn)一步的設(shè)備損害，也能夠提升故障診斷的精準(zhǔn)性，針對(duì)此類故障可以做到精準(zhǔn)定位、即時(shí)更換、及時(shí)有效。再如，機(jī)械設(shè)備最易發(fā)生振動(dòng)問題，這種振動(dòng)頻率異常也會(huì)給設(shè)備造成實(shí)際上的各類安全風(fēng)險(xiǎn)，需要采用與之對(duì)應(yīng)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)有規(guī)律的振動(dòng)頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣就能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進(jìn)行及時(shí)排查，并且快速提出診斷報(bào)告，提高機(jī)械設(shè)備振動(dòng)易發(fā)生各類故障的診斷效果[2]。另外，煤礦機(jī)械設(shè)備使用頻率較高，又受限定條件制約，當(dāng)其運(yùn)行時(shí)，必然會(huì)發(fā)生溫度過高、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常、設(shè)備零部件燒壞等風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，就可以借助故障診斷技術(shù)中的溫度檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)容易產(chǎn)生高熱量的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，反過來，當(dāng)此類設(shè)備及零部件發(fā)生故障時(shí)，也可以由果及因去尋找發(fā)熱部位，進(jìn)行故障排查，從預(yù)防與原因追溯兩方面起到較好的診斷效果。同樣的狀況也可以采用紅外熱成像故障診斷技術(shù)進(jìn)行解決。需要注意的是，兩種故障診斷技術(shù)之間存在一定的應(yīng)用差別。比如，與溫度檢測(cè)技術(shù)相比，在應(yīng)用中，紅外熱成像技術(shù)避免了溫度傳感器布線，降低線路排布難度，具有非接觸的比較優(yōu)勢(shì)，更適用于當(dāng)前設(shè)備的溫度故障診斷。

3.2以管理診斷類型為例

技術(shù)診斷是硬性標(biāo)準(zhǔn)，管理診斷則屬于軟性標(biāo)準(zhǔn)，在故障診斷中合理采用，可以有效提高管理效率。比如，在煤礦設(shè)備的故障診斷中，診斷流程容易發(fā)生混亂，這種情況下會(huì)導(dǎo)致一系列潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要從管理診斷的角度提出較為科學(xué)的診斷流程，并使其得到應(yīng)用。一般經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)故障未發(fā)生時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性診斷，包括日常養(yǎng)護(hù)與故障排查，當(dāng)故障發(fā)生后，要求先進(jìn)行故障排查，再根據(jù)初步診斷評(píng)估結(jié)果，做進(jìn)一步的技術(shù)性診斷，增強(qiáng)故障診斷流程管理，減少故障診斷時(shí)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，也能提高診斷的精準(zhǔn)性。當(dāng)前的故障診斷處于智能化的發(fā)展階段，各類故障診斷軟件的應(yīng)用為管理提供了線上系統(tǒng)。在實(shí)際的故障診斷方面，要求對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化的管理，并提供技術(shù)維護(hù)，包括硬件設(shè)備的維護(hù)與軟件平臺(tái)的日常維護(hù)，以及必要的更新管理。另外，故障診斷技術(shù)離不開診斷主體，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與人力資源管理，更有利于保障兩大故障診斷技術(shù)類型下的診斷效果[3]。

4結(jié)束語

在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展過程中，煤礦工業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械設(shè)備的智能化以及與其相匹配的故障診斷技術(shù)的信息化，這一發(fā)展趨勢(shì)要求在現(xiàn)階段，盡可能地做好故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中的數(shù)據(jù)采集、圖譜繪制、經(jīng)驗(yàn)積累。構(gòu)建以煤礦機(jī)械設(shè)備為主的故障診斷技術(shù)信息數(shù)據(jù)庫，加強(qiáng)煤礦機(jī)械設(shè)備的專業(yè)化與高效化。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦強(qiáng),董玉革,蔣克榮.煤礦設(shè)備安全系數(shù)的探討[J].礦山工程,2020,8(01):17.

[2]楊帆.煤礦采礦工藝及技術(shù)探析[J].價(jià)值工程,2020,39(01):129-130.

[3]賀文斌.煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用分析[J].價(jià)值工程,2019,38(36):245.

作者：李東 陳飛舟 張銀學(xué) 張忠安 王翠香 單位：臨沂礦業(yè)集團(tuán)菏澤煤電有限公司