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關(guān)鍵詞:故障診斷;煤礦生產(chǎn);機械設(shè)備;應(yīng)用
1故障診斷技術(shù)概述
1.1故障診斷技術(shù)理論
所謂故障診斷技術(shù)實際上就是合理運用多樣化的檢測方法和檢測技術(shù),對煤礦機械設(shè)備各個系統(tǒng)運行前后的狀態(tài)進行全面的檢查,以便于準(zhǔn)確分析和判斷設(shè)備發(fā)生故障的部位,并以此為基礎(chǔ)制定科學(xué)合理的故障處理方案。工作人員在開展煤礦機械設(shè)備故障檢測時,必須明確定位設(shè)備發(fā)生故障的部位,根據(jù)故障發(fā)生的嚴重程度進行維修或者更換故障部件,才能最大限度地降低故障對煤礦機械設(shè)備運行產(chǎn)生的不利影響[1]。
1.2故障診斷技術(shù)的性能和指標(biāo)
煤礦機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的性能與指標(biāo)具有多樣化的特點,目前常見的煤礦機械設(shè)備故障診斷技術(shù)指標(biāo)主要有以下幾個方面:①及時性。故障檢測必須及時,工作人員一旦發(fā)現(xiàn)煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)故障,應(yīng)該在最短的時間內(nèi)運用檢測技術(shù)進行設(shè)備故障的檢測。故障出現(xiàn)與故障檢測過程中消耗的時間,是衡量和判斷故障檢測及時性的關(guān)鍵指標(biāo)。所以,工作人員在故障診斷和檢查過程中,必須全面分析系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的各個故障,并以此為基礎(chǔ)準(zhǔn)確的區(qū)分、定位故障發(fā)生部位,為后續(xù)故障處理工作的開展做好充分的準(zhǔn)備。②故障判斷識別能力。故障判斷與識別能力實際上就是技術(shù)人員識別故障大小的基本能力,只有具備較高的故障診斷識別能力,才能在煤礦機械設(shè)備發(fā)生故障后,通過有效的分析,準(zhǔn)確判斷故障大小和發(fā)生部位,確保設(shè)備維修工作的順利開展。③自主適應(yīng)能力。技術(shù)人員在應(yīng)用故障檢測系統(tǒng)開展煤礦機械設(shè)備故障檢測工作時,必須保證被檢測主體具有自主適應(yīng)能力,才能確保煤礦機械設(shè)備故障檢測工作的高效開展。
2煤礦機械設(shè)備中常應(yīng)用的故障診斷方法
2.1溫度監(jiān)測診斷
煤礦機械設(shè)備的運行狀態(tài)往往會隨著設(shè)備運行環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化。所以,工作人員在借助溫度監(jiān)測技術(shù)判斷煤礦機械設(shè)備的運行狀態(tài)時,應(yīng)該從以下幾方面著手。首先,溫度監(jiān)測診斷技術(shù)。溫度監(jiān)測診斷技術(shù)主要是利用溫度傳感器獲取煤礦機械設(shè)備的實時溫度,以達到準(zhǔn)確判斷煤礦機械設(shè)備運行狀態(tài)穩(wěn)定與否的目的。技術(shù)人員在運用溫度監(jiān)測技術(shù)時,必須充分考慮煤礦礦井提升設(shè)備、高壓異步電動機設(shè)備、煤礦采掘機設(shè)備等發(fā)生故障的風(fēng)險,以及故障發(fā)生后造成的危害,獲取溫度傳感器檢測的煤礦機械設(shè)備實時溫度,才能確保煤礦機械設(shè)備故障診斷的精確性與可靠性。其次,為了保證煤礦機械設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,工人應(yīng)該在安裝溫度傳感器的基礎(chǔ)上,通過控制平臺分析設(shè)備運行的實時溫度,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行溫度超出正常溫度范圍,那么設(shè)備管理人員必須立即關(guān)閉相關(guān)設(shè)備,查找故障發(fā)生的位置,并在故障檢修完成后才能允許其重新投入使用。此外,工作人員在運用溫度監(jiān)測技術(shù)診斷煤礦機械設(shè)備故障時,應(yīng)該根據(jù)設(shè)備正常運行的狀態(tài)和特點,設(shè)定設(shè)備運行的溫度限值,如果監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行穩(wěn)定超出最高溫度限值,則應(yīng)該立刻發(fā)出預(yù)警信息,便于工作人員及時開展故障維修[2]。
2.2振動檢測診斷
煤礦機械設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障后,設(shè)備經(jīng)常發(fā)生異常振動,工作人員可以采用振動檢測診斷技術(shù)分析和排除故障。首先,通過深入分析煤礦機械設(shè)備實際運行與綜合統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),煤礦機械設(shè)備運行過程中的轉(zhuǎn)子運行故障、支撐系統(tǒng)運行故障、連接故障等都是導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常振動的主要原因。煤礦機械設(shè)備處在正常運行狀態(tài)下時,機械設(shè)備的振動頻率處在穩(wěn)定的狀態(tài),工作人員在運用振動檢測技術(shù)檢測煤礦基礎(chǔ)設(shè)備的故障時,應(yīng)該以煤礦機械設(shè)備正常運行狀態(tài)下的振動數(shù)據(jù)為依據(jù),分析和判斷煤礦機械設(shè)備運行狀態(tài)正常與否。如果經(jīng)過數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn)煤礦機械設(shè)備確實存在異?,F(xiàn)象,且煤礦機械設(shè)備發(fā)生了異常振動,則可以判斷煤礦機械設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了安全隱患,此時工作人員應(yīng)該根據(jù)實際情況及時進行故障檢修和排查工作。其次,工作人員必須將振動檢測診斷技術(shù)與煤礦機械設(shè)備運行環(huán)境緊密的結(jié)合在一起,才能準(zhǔn)確的獲取煤礦機械設(shè)備在一定時間段內(nèi)的振動幅度、振動頻率數(shù)據(jù)變化情況,并以此為基礎(chǔ)準(zhǔn)確判斷煤礦機械設(shè)備的老化程度,便于維修人員及時更換或者維修故障元件。
2.3超聲無損檢測
超聲無損檢測技術(shù)作為一種先進的檢測技術(shù),在煤礦機械設(shè)備故障檢修和管理中的推廣和應(yīng)用,使工作人員可以在不損害設(shè)備質(zhì)量的前提下準(zhǔn)確獲取設(shè)備故障和缺陷發(fā)生的位置,為后續(xù)煤礦機械設(shè)備故障的排除工作奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著超聲無損檢測技術(shù)在煤礦機械設(shè)備故障檢測中的應(yīng)用,煤礦機械設(shè)備故障檢測的準(zhǔn)確性也得到了顯著提高。根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),近些年我國煤礦數(shù)量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,說明我國在去產(chǎn)能工作方面已經(jīng)全面進入了結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性去產(chǎn)能的階段。由于在這一階段煤礦機械設(shè)備運行狀態(tài)的穩(wěn)定與否對于煤礦安全生產(chǎn)有著極為重要的意義,所以,工作人員應(yīng)該充分發(fā)揮超聲無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢,通過向煤礦機械設(shè)備指定位置發(fā)射超聲波的方式,準(zhǔn)確分析波段發(fā)射前后的變化,定位設(shè)備發(fā)生故障的部位,才能準(zhǔn)確的判斷煤礦機械設(shè)備的運行狀態(tài)。另外,由于超聲波無損檢測技術(shù)與溫度監(jiān)測診斷技術(shù)、振動檢測振動技術(shù)等相比,具有故障檢測精細化程度高等特點,所以工作人員只需要借助超聲波無損檢測技術(shù),深入分析煤礦機械設(shè)備內(nèi)部關(guān)鍵部件的實際運行情況,然后根據(jù)相應(yīng)反饋數(shù)據(jù)即可準(zhǔn)確地判斷出機械設(shè)備使用壽命的長短[3]。
2.4自動化技術(shù)
煤礦機械設(shè)備的安全穩(wěn)定運行對于煤礦的安全開采有著決定性的影響,所以煤礦機械設(shè)備的管理人員必須加大自動化技術(shù)在煤礦機械設(shè)備管理和使用中的應(yīng)用力度,優(yōu)化煤礦機械設(shè)備故障檢測體系,提高煤礦機械設(shè)備故障檢測的準(zhǔn)確性。經(jīng)過深入調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),近些年我國煤礦機械設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成效。借助自動化技術(shù),將煤礦機械設(shè)備故障檢測系統(tǒng)與溫度監(jiān)測診斷技術(shù)、振動檢測診斷技術(shù)、超聲波無損檢測技術(shù)緊密的結(jié)合在一起,工作人員即可全方位的獲取煤礦機械設(shè)備的實時運行狀態(tài)。此外,由于溫度檢測故障診斷技術(shù)、振動檢測診斷技術(shù)、超聲波無損檢測技術(shù)的檢測重點不盡相同,所以,為了實現(xiàn)分類存儲,整合分析不同故障檢測技術(shù)獲取的煤礦機械設(shè)備故障檢測數(shù)據(jù),煤礦機械設(shè)備的管理和維修人員必須嚴格按照要求調(diào)取和分析溫度信息、振動信息以及零部件信息,并以此為基礎(chǔ),根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)出設(shè)備運行故障預(yù)警信息,確保工作人員可以及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和定位故障發(fā)生部位,促進了煤礦機械設(shè)備井下開采安全性的有效提升。
3故障診斷技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中的具體應(yīng)用
3.1初步診斷
工作人員在進行煤礦機械設(shè)備故障現(xiàn)場診斷時,主要是從信號檢測、處理、識別、預(yù)測等幾方面著手。如果經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)了異常信號,則應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇溫度、噪聲、振動等信號診斷和識別設(shè)備故障,然后根據(jù)不同信號,檢測發(fā)生問題的部位,最后根據(jù)設(shè)備發(fā)生故障的類型采取相應(yīng)的解決措施[4]。
3.2在高壓異步電動機中的應(yīng)用
高壓異步電動機是煤礦生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一,如果高壓異步電動機在運行過程中出現(xiàn)絕緣老化等問題,必然會對煤礦開采工作產(chǎn)生嚴重的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,有關(guān)高壓異步電動機故障診斷的方法也越來越多。比如,高壓感應(yīng)電動機發(fā)生故障后,電動機接頭會出現(xiàn)放電現(xiàn)象,此時,工作人員可以通過放電現(xiàn)象檢查高壓異步電動機是否發(fā)生了故障。這種診斷方法不僅方便快捷,而且提高了高壓異步電動機診斷維護的效率,為煤礦開采工作的安全高效進行提供了安全保障。另外,由于供電系統(tǒng)屬于信息系統(tǒng)的一種,一旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障,必然會對煤礦機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生嚴重的影響。所以,工作人員應(yīng)該根據(jù)實時監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息,制定煤礦機械設(shè)備故障診斷監(jiān)控預(yù)警機制,才能及時發(fā)現(xiàn)和解決供電系統(tǒng)運行過程中存在的故障隱患。
3.3做好監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸
煤礦監(jiān)控系統(tǒng)是確保煤礦機械設(shè)備運行數(shù)據(jù)傳輸高效、安全的關(guān)鍵。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)作為一項先進的技術(shù),因為具有應(yīng)用方便、節(jié)省通信設(shè)備費用、減輕系統(tǒng)維護工作量等優(yōu)點,促進了煤礦機械設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運行安全性與可靠性的提升。借助工業(yè)以太網(wǎng)傳送監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù),設(shè)備管理人員不僅可以及時準(zhǔn)確地了解井下開采的實際情況,而且最大限度地降低了各種危險隱患發(fā)生的概率,提高了煤礦井下開采的安全性與穩(wěn)定性。
3.4選擇合適的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)
智能采集器在煤礦開采中的推廣和應(yīng)用,要求工作人員必須根據(jù)煤礦機械設(shè)備運行特點,選擇符合要求的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)智能采集器,才能實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控煤礦機械設(shè)備運行狀態(tài)的目的。
4結(jié)語
總之,隨著我國進入深化能源體制改革的關(guān)鍵時期,煤礦機械設(shè)備運行環(huán)境的復(fù)雜程度在加大,煤礦機械設(shè)備對井下安全開采工作產(chǎn)生的影響也越來越大。所以,工作人員必須充分發(fā)揮先進煤礦機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的優(yōu)勢,加大煤礦機械設(shè)備故障診斷的力度,才能及時發(fā)現(xiàn)和解決煤礦機械設(shè)備存在的安全隱患。
參考文獻:
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[4]馬海林.故障診斷技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用分析[J].河南科技,2019(23):73-75.
作者:吳怡 單位:神華包頭能源有限責(zé)任公司