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礦山機(jī)電設(shè)備故障與診斷探討論文
摘要：分析了礦山機(jī)電設(shè)備的常見(jiàn)故障原因，并探討了機(jī)電設(shè)備故障診斷分類與常用技術(shù)方法，為礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷研究積累理論成果，以期對(duì)眾多礦井機(jī)電設(shè)備的管理維護(hù)提供指導(dǎo)與借鑒。
關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)電設(shè)備；故障原因；故障診斷
引言
對(duì)于礦山生產(chǎn)而言，機(jī)電設(shè)備是保證其生產(chǎn)安全、連續(xù)開(kāi)展的重要基礎(chǔ)，一旦出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備故障，必將對(duì)煤礦的經(jīng)濟(jì)效益造成嚴(yán)重影響。因此，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全、穩(wěn)定成為眾多煤礦管理者所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。故障診斷分析技術(shù)作為礦山機(jī)電故障有效識(shí)別的有效手段，融合了電腦技術(shù)、信息傳導(dǎo)與處理技術(shù)等多領(lǐng)域的先進(jìn)理念，對(duì)于快速辨識(shí)設(shè)備故障原因，進(jìn)而指導(dǎo)后續(xù)維修，保障井下生產(chǎn)持續(xù)、安全開(kāi)展有著積極意義。
1礦山機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障原因分析
a)零部件損傷引起部件間配合出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)以往礦山機(jī)電設(shè)備故障原因的總結(jié)分析，很多故障是由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，內(nèi)部個(gè)別零件出現(xiàn)損傷后導(dǎo)致其原有運(yùn)行配合關(guān)系出現(xiàn)異常所致。通常來(lái)說(shuō)，零件的損傷是指零件在尺寸、形態(tài)上同原設(shè)計(jì)出現(xiàn)差別，進(jìn)而誘發(fā)事故；b)設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行。對(duì)于機(jī)電設(shè)備而言，其使用周期與運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷均存在極限值，一旦設(shè)備運(yùn)行超過(guò)這一閾值，多會(huì)引發(fā)各類故障。而在井下生產(chǎn)中，受作業(yè)環(huán)境惡劣性、管理維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊�，機(jī)電設(shè)備時(shí)常處于超負(fù)荷運(yùn)行中，這種狀態(tài)極易導(dǎo)致其設(shè)備故障的出現(xiàn)；c)用于井下煤炭生產(chǎn)與安全防護(hù)的各類機(jī)電設(shè)備，其作業(yè)對(duì)象為各類巖層及其相應(yīng)的應(yīng)力環(huán)境，這對(duì)設(shè)備自身存在一定的損耗，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中極易因設(shè)備原件的磨損等導(dǎo)致設(shè)備工作性能降低，嚴(yán)重的引起設(shè)備故障[1-2]。
2礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷類型
a)事后維護(hù)檢修診斷。這種診斷是指在設(shè)備故障出現(xiàn)后，由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)相應(yīng)設(shè)備的故障原因等進(jìn)行分析和診斷，其本質(zhì)上屬于一種被動(dòng)診斷，對(duì)設(shè)備的安全、持續(xù)運(yùn)行并無(wú)實(shí)質(zhì)影響。同時(shí)，由于設(shè)備已發(fā)生故障，對(duì)其原因的診斷多只能依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定；b)定期檢修診斷。這種診斷是井下設(shè)備技術(shù)人員依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和以往事故總結(jié)，針對(duì)性制定的一種有計(jì)劃開(kāi)展的診斷技術(shù)。不論井下機(jī)電設(shè)備是否正常，其均會(huì)依照計(jì)劃開(kāi)展檢修與診斷作業(yè)。這種方法能有效防范機(jī)電設(shè)備疲勞性故障的發(fā)生，但對(duì)于偶發(fā)性的緊急事故無(wú)法做到有效防護(hù)；c)計(jì)劃性狀態(tài)檢修。這種診斷是針對(duì)上文所說(shuō)兩種檢修方式的不足，立足現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展的。其通過(guò)對(duì)井下機(jī)電設(shè)備實(shí)施在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄，并經(jīng)由中央電腦對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)設(shè)備運(yùn)行中是否存在異常狀態(tài)進(jìn)行判定[3-4]。
3礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷方法分析
對(duì)煤礦井下機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)診斷，必須立足礦井工程實(shí)際，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)各類影響要素（酸堿性、溫濕度、粉塵、振動(dòng)、沖擊力等）對(duì)檢測(cè)儀器的影響性，選擇適宜的儀器開(kāi)展作業(yè)。這是因?yàn)橐恍﹥x器檢測(cè)的結(jié)果會(huì)因外界某些因素而發(fā)生變化，而檢測(cè)結(jié)果的故障又會(huì)對(duì)故障診斷的精準(zhǔn)性造成嚴(yán)重干擾�？傮w來(lái)說(shuō)，礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷方法可大致劃分為兩大類：a)歷史記錄診斷法。這種方法立足于同類設(shè)備以往故障數(shù)據(jù)的總結(jié)分析，通過(guò)比對(duì)的方法對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行針對(duì)性診斷。一般而言，設(shè)備以往故障記錄中的高頻率故障類型也是日后故障監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)所在，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)排查。特別是發(fā)生設(shè)備故障后應(yīng)第一時(shí)間對(duì)總結(jié)的重點(diǎn)部位進(jìn)行檢查。這種方法能通過(guò)長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)的積累分析，針對(duì)多發(fā)的常見(jiàn)故障得出行之有效的防治措施，實(shí)現(xiàn)故障的高效、及時(shí)處理；b)溫度與壓力監(jiān)測(cè)診斷。這種方法是指通過(guò)對(duì)設(shè)備特定部位安設(shè)監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)施監(jiān)測(cè)其溫度、壓力變化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化的直接觀測(cè)，并通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)分析后，辨別設(shè)備是否存在安全故障隱患。這種方法針對(duì)設(shè)備故障的預(yù)防效果顯著，同時(shí)其診斷精準(zhǔn)度與效率也相對(duì)較高[5]。
4常見(jiàn)機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)介紹
a)通風(fēng)機(jī)故障診斷。井下通風(fēng)機(jī)是保證生產(chǎn)安全、持續(xù)開(kāi)展的核心設(shè)備之一，對(duì)其故障的診斷通常分為五個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：(a)對(duì)設(shè)備診斷步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)；(b)借助相關(guān)診斷設(shè)備對(duì)規(guī)劃的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)診斷；(c)借助電腦對(duì)不同測(cè)點(diǎn)所測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析；(d)使用定時(shí)裝置對(duì)各個(gè)測(cè)定設(shè)定相應(yīng)的時(shí)限；(e)將所得監(jiān)測(cè)診斷結(jié)果進(jìn)行輸入與輸出操作。圖1所示即為通風(fēng)機(jī)診斷流程示意圖；b)機(jī)電設(shè)備電動(dòng)機(jī)故障診斷。電動(dòng)機(jī)作為所有機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力核心，只有確保其無(wú)故障運(yùn)行，才能保證設(shè)備獲得持續(xù)動(dòng)力。對(duì)于機(jī)電設(shè)備電動(dòng)機(jī)的故障診斷可分為三個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：(a)對(duì)電動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)；(b)測(cè)定其有關(guān)電量參數(shù)和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)；(c)分析和監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境參數(shù)。其具體故障診斷流程示意圖如圖2所示。
5結(jié)語(yǔ)
礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷作為保障井下生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)高質(zhì)、高效、持續(xù)開(kāi)展的必要保障，礦井管理者必須組織專業(yè)技術(shù)人員，結(jié)合自身實(shí)際情況，制定相應(yīng)完善的機(jī)電設(shè)備故障診斷流程，從而做到對(duì)機(jī)電設(shè)備故障的快速診斷與有效預(yù)防，實(shí)現(xiàn)故障損失的最大化降低，從而推動(dòng)礦山經(jīng)濟(jì)效益的增加。
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