礦井機電設備的故障診斷方法和技術

劉沖

摘 要：礦山企業在不斷的發展和壯大過程中，對于礦井設備的使用也出現了越來越精密化和多元化的特點。文章主要對礦井機電設備的故障技術處理進行分析，對其診斷的方法作具體的探討。

關鍵詞：礦井機電設備；故障；診斷方法；技術

中圖分類號：TD614 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0119-01

礦井機電設備的故障頻發，對于設備的故障進行科學診斷，一般采用較為先進的監測方法和技術，對設備進行診斷，并對設備進行預測，檢查其運行情況，然后確定礦井設備的運行是否穩定，在其運行的過程中是否正常，并對設備的故障及時預報，然后對故障出現的情況和部位進行識別和控制，從而預防和減少設備故障。要針對設備故障產生的原因和各種危險情況，提出高效和合理的診斷方法，對于特殊和突發等情況的故障，及時地進行診斷并維修，使設備故障的發生率降到最低。

1 礦井機電設備故障診斷和維修情況

礦井機電設備在診斷故障的目的主要是對設備進行有計劃的維修和管理，使生產能夠保證正常進行。對于礦井機電設備的維修一般是事后維修和計劃性的定期進行維修，另外一種維修情況就是計劃性狀態檢修。對于事后維修主要是在設備發生故障以后，再進行處理和維修，這種維修是被動性的維修。沒有事前準備和預防，造成的故障后果一般較難徹底維修。

對于計劃性的定期維修情況，是對于經驗范圍內的定期檢修，采用簡單的監測技術和手段，對設備進行定期維修。這種維修方法針對設備故障與否，都要進行維修，不能有效預防隨機性而產生的故障，很容易形成維修故障的過剩。

而對于計劃性狀態檢修情況，一般是隨著現代化計算機監測技術的推廣，以及對設備的技術日漸先進，對于檢測的診斷和在線監測進行預防故障，能夠有效地將設備的故障維修各種情況進行輸入，對維修時間以及內容進行分析，運用計算機進行綜合分析，實現預測故障，并制定出設備的維修計劃和各種維修措施，使得礦井機電設備有效延長使用的壽命，提高設備的運行效率，為生產和服務提供保障。

2 礦井機電設備的故障診斷技術

礦井機電設備在機型故障診斷時，主要依據各種物理和化學的參數變化等的規律，從而對機電設備的運行情況和各種信息進行分析，對故障發生的部位以及故障的有關性質等情況進行分析。其具體是按照設備運行中的各種能量、摩擦等一些變化，進而變化的情況就會轉化成其他信息，例如轉化為溫度和流量、壓力等，出現各種電壓和功率的變化，使得這些信息反映設備的系統運行狀態。對礦井機電設備通過這樣的進行分析和查找其變化的規律，可以有效對設備維修提供高質量的檢查依據，避免一般性的維修中造成的過度維修和實修等不良情況。從而使礦井機電設備的各種部件可充分應用，且及時準確的得到維修，減少維修的時間，提高維修的效率，使設備正常運行。

對于機電設備的運行進行信息采集，利用各種傳感器對設備進行感知和搜集信息，例如，可通過溫度和加速度，以及各種壓力和應力等各種各樣的傳感器反映出設備的運行情況，從而傳遞出設備是否出現故障，故障發生的部位和一些實際情況。

具體可采用直接觀察的方法，這種方法主要按照以往的檢修經驗對設備所作出的一種故障判斷，通行于對設備現場進行使用。對礦井設備采取現場聽聲音和震動，然后對設備的溫度進行分析，可以有效判斷出機電設備是否出現故障，然后對故障的一些情況進行分析和討論。對于設備在損壞和其他的情況下，一般運用直觀的方法可以觀察出設備在松動情況和磨損以及變形等各種情況是否出現異常等。也可用直觀判斷中借助于各種儀器以及其他手段來進行分析設備的故障，例如運用硬度計以及磁粉等進行分析和診斷。

對礦井機電設備的性能進行測定時，往往要輸入一些變量進行多方面的比較。這是由于機電設備對于輸入以及輸出兩者間有固定的比例和規律，如果對于輸入相同，而出現輸出很低，就說明礦井機電設備的性能在不斷的降低，而對于輸出無變化發生，而出現輸入不斷增加，也說明了機電設備的性能和效益在下降。通常情況下，對于機電設備的性能進行測定時，要注意對一些電流和溫度、速度以及功率和壓力等情況的參數。同時，對于機電設備的整機進行功能測定的時候，也要對其主要的部件做出測定，并測定其性能的強度等情況。

3 對礦井機電設備故障的診斷方法

對于礦井機電設備的故障診斷的方法多種多樣，要根據礦井機電設備的實際情況，例如對于礦井采掘設備出現故障，要按照其工作的特點要求和具體環境因素，選擇相應的合理診斷方法。針對采掘設備的這種特點，對于其防爆的要求以及沖擊和粉塵等特點，加上空間較為狹窄，維護比較困難等情況，要給予特殊的監測，而一般的監測方法很難對其進行監測，且受到許多限制。再如，對于采煤機設備進行故障監測時，也會受到許多因素的干擾，診斷準確性就會變得較差。要對不同的設備情況，以及不同的地點和要求，選擇不同的技術和診斷方法。例如，對于采煤機械的故障診斷技術中，一般較為常用的是溫度診斷，以及振動監測等方法，而目前對于油磨屑分析方法在國內外廣泛采用，對于礦井機電設備的故障診斷的監測方法上，還是得到了非常普遍和廣泛的應用。

以下著重對溫度診斷和振動監測以及鐵譜監測進行分析和詳細論述。

溫度診斷方法主要是通過礦井機電出現熱信號的故障，從而使溫度不斷升高。可以有效地對設備的溫度進行采集，得出數據圖，就可利用數據中的參數和斜率對設備的溫度升高趨勢進行分析和計算，并得出溫度升高直線斜率值，然后對溫度值以及設備的最高溫度界限值進行分析，做出診斷。

振動監測方法主要是應用于對設備的預防監測和維修上，是較為普遍和常用的檢修方法。這種方法主要有精密診斷以及簡易性診斷兩種方法。其簡易的診斷一般是通過簡單的便攜式測振儀測出振動信號，在對檢波器進行振動峰值進行分析，最后了解和分析設備的振動情況。而精密振動診斷方法主要是采取定期的對礦井機電設備進行在線監測，再把振動的信號進行記錄。最后運用計算機進行分析，得出有關處理的結果，再對照情況分析和判斷故障的部位以及出現故障的原因，從而對故障做出診斷并進行維修。

對于鐵譜監測的方法，由于鐵譜的技術在對于礦井機電設備中的監測應用比較新穎，同時，其技術的應用也取得了良好的監測效果。對于鐵譜監測技術的儀器也有很多種，例如，對于旋轉式的鐵譜儀器等，這些鐵譜監測儀器已經經過了研發階段，實際進入了投產和應用，并在煤炭企業的設備監測和應用方面得到了成功的運用。

4 結 語

對礦井機電設備的故障進行診斷的方法有許多，要對設備的具體情況和各種因素進行分析，選擇科學合適的方法進行監測和診斷，使礦井機電能夠更好地服務于生產。

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