鞠素麗
摘 要:礦山安全運行與礦山企業生產開采緊密相關,本文簡要的概述了機電設備故障診斷技術,對故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用進行探討,主要包括紅外診斷、振動診斷、油液氣相分析與無損診斷四個診斷技術,并對其重要意義進行闡述。
關鍵詞:鐵礦山機電設備;故障診斷技術;機電設備維修;二次效應
當前礦山機電一體化進程不斷加快,在礦山企業生產開采中,機電設備包括提升機、風機、水泵等成為必不可少的設備。礦山機電設備分布以礦山開采具體需求為依據,礦山開采分露天作業與井下作業,環境復雜,導致機電設備故障發生率較高,嚴重影響礦山開采效率,增加礦山企業生產成本,因此對礦山機電設備經常出現的問題進行分析,找出危害因素,對機電設備及時維修和保養,對礦山開采工作具有重要意義。
一、礦山機電設備故障診斷過程
設備狀態監測與故障診斷技術簡稱設備故障診斷,其實質是對礦山機電設備進行防護,提高設備使用壽命。它不拆卸設備,判斷設備是否出現故障及故障位置主要通過監測設備運行參數實現。與傳統維修方式相比,大幅減少了維修成本,提高了維修效果。礦山機電設備故障診斷是一個完整的過程,從建立教學模型、采集信息、處理信息、識別與分析信息、預測五個環節,實現對設備運行狀態的全方位監控。在實際設備診斷過程中,紅外診斷、振動診斷、鐵譜分析與無損診斷四個診斷技術是常用的診斷技術。最直觀、最靈敏的參數是設備的振動情況,礦山機電設備多種多樣,礦井提升機、空壓機、通風機、與高壓異步電機是故障診斷技術的主要應用部分。軸承座的溫度、機身、高壓控制柜等是通風機信息采集的側重點,監測其故障主要通過檢測顯示單元實現;信號處理、參數識別是提取高壓異步電動機故障的主要途徑,其故障位置判斷主要依靠局部放電測試、磁通測試等實現。
二、礦山機電設備故障診斷技術
(一)振動診斷技術
內部軸承與齒輪等核心部件運行狀態與運礦索道驅動機、膠帶輸送機的安全運行緊密相關。軸承元件發生損傷,轉軸組件的激振力頻率會發生變化,因此可以通過對失去振動信號對設備的技術狀態、零部件磨損與劣化趨勢進行診斷,振動傳感器可以對轉軸組件的急診例頻率進行有效拾取,包括幅值、振幅有效值、頻率等。對轉子不平衡、齒輪磨損等旋轉機械故障診斷效果顯著。固定式與便攜式診斷儀器是實現振動診斷的主要工具,在線連續監測主要通過固定式診斷儀器實現,便攜式診斷儀器主要用于抽查監測,其監測具體步驟與規范都有國際通用規定。
(二)紅外診斷技術
紅外診斷技術主要依靠紅外線掃描實現,依靠紅外線掃描技術,可以取得設備的溫度信息,通過對溫度數據進行分析,實現對設備運行狀態的監測與判斷。紅外診斷技術要求必須在設備上安裝監測儀器,以實現對設備狀態信息的采集。紅外診斷技術特點突出,不接觸、不停運、不取樣、不解體,由于其屬于被動式監測,方便快捷,此外可以通過紅外診斷技術實現大面積快速掃描成像,使設備狀態顯示更加直觀形象,并有效提高檢測效率,紅外診斷技術適用范圍非常廣泛,只要故障發熱能夠在設備外部有反應,即可適用紅外診斷技術。
(三)油液氣相分析技術
油色譜分析是診斷電機設備故障的一種有效方法,礦山電氣設備的突發性事故,大多是由于絕緣劣化與不能及時排除潛伏性故障造成的,電氣設備發生故障以前,內部會有產生一系列的化學變化。油是當前大型電氣設備常用的絕緣和散熱材料,如果電氣設備出現故障,電氣設備中的油就會分解出各種氣體,不同的故障所分解出的氣體的種類和含量不同。通過對電氣設備油中的所含各種氣體的種類和含量進行檢測,就可以判斷變壓器可能存在的故障的類型。此外許多電氣設備中有許多紙板等固體絕緣材料,由于運行電壓的作用,這些物質在電氣設備內部會產生一定的化學反應,并裂解低分子氣體,這些氣體會不斷在絕緣油中進行溶解,一種故障產生的氣體是固定的,運用色譜分析技術,分析某種氣體含量,可以對電氣設備故障進行準確判斷。保證電氣設備的安全運行,必須經常對電氣設備進行預防性維修,通過對電氣設備內部的氣體含量、組分及產氣速率進行分析,可以了解電氣設備運行狀態,防患于未然。色譜分析是診斷電氣設備故障的一種有效方法。對電氣設備的故障,應當根據具體問題,進行具體分析,油色譜分析法,是將電氣設備內的絕緣油放在實驗室進行氣體色譜分析,精確度高,抗干擾性強,能夠對絕緣油內的氣體含量、組分、產氣速率等進行準確評判,根據故障判斷制定針對性的檢修側率,及時排除電氣設備故障,保證設備安全、穩定運行,提高供電可靠率。
(四)無損診斷技術
無損檢測可以實現在不破壞設備產品的前提下對設備運行狀態進行檢測,評價其是否出現故障,無損檢測只是一個簡稱,它包含多種檢測技術,如RT射線檢測,UT超聲波檢測、MT磁粉檢測等對礦山機電設備故障進行無損檢測應以被檢測設備的具體參數為依據,選擇最優的檢測技術。
三、結語
對礦山電氣設備進行經常性維護保養是延長電氣設備使用壽命的重要方法,故障診斷是電氣設備維護工作的核心,電氣設備故障診斷工作流程繁瑣,細節眾多,在進行故障診斷工作時一定要細心、謹慎,嚴格按照相關故障診斷規范進行,要經常對與相關電氣設備進行清潔,檢查相關密封性設備,查看有無元件漏氣、老化現象,如發現問題應當及時處理。礦山開采環境復雜,塵埃和粉塵含量較多,這都給電氣設備維護帶來麻煩。礦山企業應樹立維護保養電氣設備意識,制定專門的電氣設備保養制度,成立專門保養部門實行專人負責制,當電氣設備出現問題時能及時處理并解決問題,減少電氣設備故障給生產活動帶來的損失,經常對電氣設備進行保養,能大大提高電氣設備使用壽命,減少電氣設備故障發生率,可為企業節省可觀的維修費用,降低企業生產成本,提高企業經濟效益。
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