礦山機電設備故障診斷分析

邵莉斯

摘要：本文基于筆者多年從事礦山機電的工作經驗，以礦山機電設備故障診斷為研究對象，論文首先分析了故障診斷技術的分類，進而探討了礦山機電設備中故障檢測技術的應用思路，全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：礦山機電;設備;故障;診斷

對礦山機電設備而言，設備檢修和故障診斷對預防設備運行事故的發生具有重要作用，而故障診斷技術涉及到計算機技術、信息技術、傳感器技術等多個不同的學科，其工作原理主要是通過狀態檢測、故障診斷等當時，對機電設備的運行情況和各種參數進行定量的掌握，并以此為基礎，對機電設備的安全性、可靠性以及工作性能進行預測，提出相應的診斷決策方案，給出診斷結論，最終目的是實現對機電設備的故障進行準確、高效的預測，最大限度的減少維修的盲目性和頻率，提高設備的運行效率，確保設備能夠正常的運行。

1.礦山機電設備檢修與故障診斷技術的定義與特點

（1）礦山機電設備檢修與故障診斷技術的定義。礦山設備工作運行是否正常主要取決于該設備能夠根據自身功能特點、是否正常運轉以及該設備能否與該有效能相符合。礦山設備的非正常運轉，通常指該設備在運轉的過程中發生故障，該故障會影響到其它零件的正常工作，導致該設備很難滿足生產的發展需要。而故障檢測診斷技術是指通過設備的工作狀態信號變化，對設備展開準確定位，從而能夠精確發現存在的問題，然后及時處理相關問題，通過該技術可以確保礦山設備的安全運行。

（2）礦山機電設備檢修與故障診斷技術的特點。礦山機電設備故障檢測診斷技術具備以下特征：其一是目的性。即故障診斷目的非常明確，可以迅速對運行中的設備開展故障定位與分析，同時，在定位與分析的基礎上制定高效率的維修方案，從而確保礦山設備得以正常運行;其二是該技術是復合型技術。礦山診與維修都與動力學與物理學等多種學科關系密切，通常涵蓋液壓器操作、機械制造等的原理和應用等有關專業的領域。因此，礦山故障檢測診斷技術涉及到多種學科領域，是一項綜合性技術;其三該技術是理論化向實踐轉化的技術。該技術的全部的診斷方法及維修技術都是按照時間來定，解決辦法與結果能夠直接轉化為實踐，并能夠運用于實際操作。

2.礦山機電設備故障診斷技術

2.1 故障診斷技術概述

2.1.1故障診斷技術

礦山的機電設備在運行時均會產生物理變化或者化學性能的轉化，這樣勢必會造成設備的外在形態的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設備的這些參數變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數的不同變化規律，而預判斷設備是否出現故障及出現故障的具體位置，以便及時采取科學有效的措施，防止出現不必要的損失，提高了設備運行效率和安全性。

2.1.2故障的信息采集

設備的故障信息可以通過對設備的運行狀態進行觀察，通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現故障;還可以利用傳感器等儀器對設備多種狀態數據進行采集，如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等，然后分析采集到的信號，判斷設備運行狀態。

2.2 故障診斷技術分類

機械設備故障診斷技術有很多種，對于礦山機電設備來說，不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環境以外，還要考慮到設備工作范圍小以及維修難度大等特點，選擇合適的檢測儀器。因此，對于機電設備的故障診斷要根據設備運行的具體情況確定有針對性的處理方案，采取切實有效的技術措施。

3.檢修與故障診斷技術在礦山機電設備運行中的應用

3.1 礦用高壓異步電動機故障診斷

礦用高壓異步電動機是礦山生產與運行當中非常重要的一部分，如果題發生故障，不但會給煤礦造成巨大的經濟損失，而且會對煤礦正常的生產運營產生極大的影響。通過現代信號處理技術與人工智能技術，能夠及時的對礦山異步電動機開展故障診斷，并且效果顯著。一般認為異步電動機故障檢測和診斷方法主要包括：局部放電檢測、電流高次諧波檢測以及磁通檢測。這些技術能夠有效的確保礦用高壓異步電動機正常運行。

3.2 礦井提升機檢測和故障診斷

礦井提升機是礦井生產與運輸的主要設備之一，在礦山生產中具有極其重要的地位，它通常承擔著提升原煤與矸石，下放有關材料以及升降人員等工作。礦井提升機的運行是否正常，與一個煤礦是否正常運作，與煤礦工作人員的生命是否安全密不可分，因此礦井提升機的重要性不可忽視。我們國家很多科研機構與科研人員均開展了許多的研發工作，從而在一定程度上保障這一領域的安全性。然而礦井雙筒提升機松繩情況卻發生頻繁，如果因此類情況發生事故將造成巨大的損害。

3.3 采煤機工況檢測和故障診斷

和國外得先進采煤機相比較，我國國產采煤機的整機水平非常低下，和國外采煤機先進水平仍然存在著非常大的差距。為了從根源上轉變我國國產采煤機檢測水平低下的落后現狀，原煤炭部把“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統”的研發列入到“九五”重點科技攻關計劃。這種故障檢測診斷系統主要報礦：左、右搖臂檢測部分、機身外圍檢測部分、高壓控制箱檢測部分、變頻器通信部分以及工況檢測及故障診斷部分。從目前來看，該技術已經獲得了顯著的成效，在該領域獲得巨大突破，有可能完全攻克這一難題。

4.結語

機電管理作為煤礦企業的重要管理系統中的一個組成部分，是對綜合性人和物的進行管理，是煤炭企業提高經濟效益重要保障。隨著我國煤礦企業的機械化程度日益提升，目前，因為煤礦的生產條件與生產環節的復雜性與多樣性，機電設備管理正逐漸被大面積的運用。如果要確保礦山的穩定生產，并增加生產效益，就要高效的利用好故障診斷技術，并做好機電設備保養與維護的工作。

參考文獻：

[1]廖世淼.機電設備故障分析技術[J].機電設備通報，2007（6）.

[2]廖昌軍.礦山機電設備設計關鍵技術分析[J].工程現代化，2006，23（11）.