段麗芬
(曲靖市富源縣能源局綜合執法大隊,云南 富源 655500)
礦山開采機電設備的運行涉及到不同的原理和技術,要真正獲取和分析設備運行中的各種數據,需要利用先進的技術手段來實現,所以發揮現代科技手段的力量,整合各種故障檢測技術,能夠有效的保證礦山機電設備的有效運行和及時進行故障診斷、處理。并且,利用這些技術對現有機電設備的風險監控和故障診斷,結合我國現階段礦山機電設備維護技術的情況,可以預防和評估礦山設備的運行狀態,為礦山設備故障排除技術的發展提供支持。由此可以看出,結合先進科學技術的礦山機電設備故障處理技術關系著設備能否正常、平穩的運行,是礦產開發業實現安全生產、高效生產的保證。
(1)智能化診斷技術。近些年隨著科學技術尤其是信息智能技術的發展,礦山機電設備診斷中智能化技術得到大力推廣,通過計算機技術模擬人體的傳感和分析能力,能夠實現對礦山機電設備故障的快速診斷,并通過對診斷數據的分析,選擇有效的處理方法。實踐中,一般會提前建立故障點有關的數據庫,以此為基礎,通過數據庫來比對故障發生時的反饋數據,通過故障數據與預制數據的對比結果來快速判斷出故障發生的類型和處理方式。這種方式對前期搭建的數據庫水平要求較高,但是相信隨著技術的不斷發展以及各類大數據服務的出現,智能化診斷技術會快速的進步,為礦山機電設備故障提供更準確、更快速的診斷,提高設備的運行效率。如下圖所示為定時故障檢修流程示意圖。

圖1 定時故障檢修基本流程
(2)數字模型診斷技術。數字模型診斷技術來源于統計學和概率學。主要是利用數據傳感器和實時監測技術,結合統計學方法來實現礦山機電設備故障的診斷。數字模型診斷技術是一種我國當前廣泛應用的設備故障診斷技術,其優點是通過便捷方式得到精確的數據,并且數字模型技術可以實時的反應設備運行中的各種情況,提高礦山機電設備的監測及管理電子化水平,有效減少人工成本的投入,提高礦山機電設備檢測質量和效率。
(3)儀器診斷技術。儀器診斷技術是使用一些設備和儀器來獲取礦山機電設備的運行數據,進而監測設備的運行情況。通過對儀器監測出的數據與標準數據的對比來分析設備發生故障的節點和原因,從而采取措施處理設備故障。
(4)主觀診斷技術。礦山機電設備故障診斷中的主觀診斷技術指的是,通過故障處理人員的經驗和技能來進行故障診斷,分析故障節點、起因、類別等因素。主觀診斷技術一般是先通過技術人員的“望、聞、問、切”來對設備故障進行基礎的判斷,一些難以從表面發現的故障,就需要使用一些輔助設備來幫助技術人員了解設備的深層次的情況,從而進行故障診斷。主觀診斷技術對技術人員的素質和經驗要求較高,所以需要注重日常工作中對于技術人員能力和實踐經驗的培養,進而提高其主觀判斷能力。
(1)利用變頻器通信模塊和檢測儀器維護設備運行。常見的礦山機電設備,如挖煤機等采挖設備,一般利用由變頻器通信模塊組成的故障診斷系統來監控設備的運行。這一系統可以準確得到設備運行數據,并通過通信模塊轉變成更直觀的數據傳輸到操作人員的顯示屏中,操作人員可以快速的得到設備速率、電壓、電流等運行數據,掌握設備的運行情況。
并且,變頻器通信模塊可以起到保護電壓、電流、負載的功能,同時發揮故障檢測作用,通過網絡將故障發生的節點傳輸到監視屏幕,提供分析診斷故障和分析原因的數據,實現設備故障的快速反應和快速處理。放電故障和定子繞組故障時礦山機電設備運轉中常見的故障,在處理這兩種類別的故障時,就要利用有針對性的檢測儀器,如電流感應儀等來取得故障的數據,通過取得的數據與常規數據進行對比來確定故障節點,分析故障原因。比如電動機的檢測,如果發生短路,檢測儀器會反映出電流過載數據,指出故障點,并且在使用檢測儀器時要注意檢測過程不會發生對設備的損傷,比如檢測對斷相等故障過程中,要采用負序或零序電流,避免影響電動機的安全運行。
(2)物聯網檢修技術的應用。基于物聯網狀態的檢修技術主要是依據于紅外遙感、射頻識別技術等的傳感器來實現。具體應用時,先要建立包含設備常規運行參數的數據庫,以此作為數據對比基礎,一旦數據對比出現異常,設備運行就可能存在問題,這時候就需要進一步分析異常數據,組建專門的團隊,分析故障的各種因素和產生原因,提出處理方案。物聯網檢修技術的運行原理是:先利用分布在設備中的感知單元來檢測設備運行數據,之后通過有線、無線網絡將數據匯總到處理中心,在處理中心對數據進行分類和對比,最后輸出到顯示端,實現設備的檢測和故障診斷。這一技術可以更深層次的發現故障和診斷故障,降低機電設備因故障發生的損傷,提高設備的應用壽命,從而保證了礦山的安全生產。如圖2所示為基于物聯網的狀態檢修技術的工作原理。

圖2 基于物聯網的狀態檢修技術的工作原理
綜上所述,礦山機電設備故障診斷技術對設備的安全運行十分重要,先進有效的故障診斷技術可以及時發現設備故障,分析原因,并為故障處理提供支持,可以有效的預防設備故障引起的礦山安全事故。所以有關企業、科研機構應關注礦山機電設備故障診斷技術的發展,利用現代計算機技術,建立起多功能的設備檢測系統,為設備的穩定運行和礦山的安全生產保駕護航。