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[摘 要]矿山机电设备是采矿作业中的关键内容,高效的机电设备不仅仅能提高采矿的质量,而且还会降低采矿成本。机电设备故障诊断技术是保障机电设备能够良好运行的重要关键,对于机电设备的性能以及运作效率都有这极大提高。本文对矿山机电设备故障与诊断进行了简要分析。
[关键词]矿山;机电设备;故障;诊断
中图分类号:TD407;TD607 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0086-01
1 设备故障诊断技术概念
在技术应用中,有一种技术能在设备继续运行的情况下检测设备的安全运行状态,这样既避免了停工维护带来的经济损失,也给设备的状态检测缩短了时间,这就是故障诊断技术。一般来说,所有设备必须是在非工作状态才可对设备进行检修和维护。但故障诊断技术打破了这种局面,进而通过检测,可查找出设备需要维护的地方及相应的损坏部件,再通过故障诊断技术反馈的意见,决定对设备是否检修和替换。由于矿山机电停工维护带来的巨大损失,所以这项技术首先被应用到矿山机电设备的检测中。
2 矿山机电设备产生故障的原因
2.1 矿山机电设备的工作环境
矿山机电设备的工作环境决定了该设备的损耗要高于其它设备,在此设备上运用故障诊断技术尤为重要。钻头部分长时间与工作面摩擦,设备必然产生高温状态,此时就需要一定的冷却,倘若没有故障诊断技术的提醒,就完全不清楚钻头是否已超负荷运行,进而无法保证设备的安全运行状态。
2.2 超期服役的设备
有些设备的寿命年限已耗尽,可一些矿场为了经济利益继续使用这些设备,根本不考虑超期使用带来的危害,很多故障都是这样产生的。
2.3 额外的设备损耗
通常机电设备是在安全状态下运行的,可出现一些高温状态,就导致设备工作于不稳定状态,这也为故障的出现埋下了隐患,正常工作状态十分重要,机电设备一旦出现非正常运行状态,就一定会有相应问题出现。
3 矿山机电设备故障诊断类型
3.1 事后维护检修诊断
这种诊断是指在设备故障出现后,由专业技术人员对相应设备的故障原因等进行分析和诊断,其本质上属于一种被动诊断,对设备的安全、持续运行并无实质影响。同时,由于设备已发生故障,对其原因的诊断多只能依靠个人的经验进行判定。
3.2 定期检修诊断
这种诊断是井下设备技术人员依据自身经验和以往事故总结,针对性制定的一种有计划开展的诊断技术。不论井下机电设备是否正常,其均会依照计划开展检修与诊断作业。这种方法能有效防范机电设备疲劳性故障的发生,但对于偶发性的紧急事故无法做到有效防护。
3.3 计划性状态检修
这种诊断是针对上文所说两种检修方式的不足,立足现代化监测技术与设备开展的。其通过对井下机电设备实施在线监测,实现对设备运行状态数据的实时记录,并经由中央电脑对相关数据的分析,对设备运行中是否存在异常状态进行判定。
4 我国目前矿山机电设备故障诊断的主要技术
4.1 主观诊断技术
它是维修人员利用检修仪器设施,利用自身的经验来对发生问题的机电设备进行诊断。该检修方式在实现上方便、快捷、处理问题速度快,但可靠性不高。主观诊断技术往往有直观检测、逻辑分析、参数检测等方式,其中直观检测方式是利用人的感官来对出现的问题进行查找分析,采用该方式可以行之有效地进行机电故障的查找并及时处理出现的问题。
4.2 智能诊断技术
通过对出现问题的特征进行分析,利用计算机对人脑特征模拟来采集、传递、处理、分析信息,进而判断故障原因,该诊断技术需要构建完整的数据库,需要将采集的信息与数据库进行对比分析,进而得出诊断的结果。常用的智能诊断技術有神经网络与专家系统。
4.3 仪器诊断技术
利用相关的仪器设施来对机电设备的各系统进行检测,并通过分析检测结果来进行故障诊断。通过仪器检测设备可以获得机电系统有关的温度、压力、速度、频率等相关参数信息。常用的诊断仪器可以分为通用型仪器、专业型仪器以及综合型仪器。
4.4 模型诊断技术
主要结合了数学方式,该诊断技术将传感器技术与动态测试技术相结合,将模型的建立与信息的处理进行融合成为一种诊断的方法。首先需要获得所要测量的机电设备的特征参数,之后需要对数据进行分析、处理与判断,利用特征值的变化找到发生故障的原因。
5 矿山机电设备故障诊断优化探讨
5.1 加强技术人员素质培训
一般在矿山施工人员中,一般都是学历较低,不具有相应的专业知识,而从事机电设备管理的技术人员,其中具有本科出身的也只有寥寥几个,很多矿工企业并没有专职对机电专业的技术人员,导致施工过程中机电设备的管理不够单位,无法与生产想结合,而仅有的机电技术人员对于机电专业的理论知识又非常薄弱,仅仅依靠经验进行操作,根本无法解决机电设备日渐频繁的故障。施工人员的整体素质也影响着矿山施工的安全质量,因此,施工单位应该重视施工人员的培训工作,不仅仅要提高矿山工作人员的整体素质和专业技能。
5.2 加强技术改造
科学合理化的技术改造是改良机电设备,使得提高其运行性能的重要手段,因此,矿山企业应该积极组织专业技术人员,依据自身企业需求,对机电设备进行改造,使机电设备性能提升,为采矿作业提高效率性。
5.3 创建完善的机电设备管理体制
完善的设备管理体制是实现规范化运行的关键,同时也是经济时代发展的必然要求。要提高对机电设备的监管力度,增强企业安全运行的工作效率,就必须构建一套完善的机电设备管理体制。在企业运营过程中,设备的管理与操作直接关系着企业运营的安全系数。构建设备维修与保养体制,实施责任制管理模式,责任到人,不断完善设备管理體系,实行设备规范化使用的评价体制,并将评价结果与个人绩效直接挂钩,促进员工规范操作。
5.4 远程技术支持
传统的远程控制技术需借助电话来沟通,由于通话双方的知识与技术差异,这种方式在沟通时存在很大问题,容易浪费大量时间。但随着技术的发展,远程控制技术已有了很大的发展,现在的技术人员只需借助计算机就可完成很大一部分工作。相应的,用户的工作量大大降低,在一定程度上提高了工作效率。远程控制监控设备(包括云台、镜头和灯光等)远程无人职守车间、仓库、现场照明控制,实现全天候监视。可进行远程布防/撤防,也可以事先确定布防/撤防策略,由系统按照制定的策略自动进行布防/撤防。也可通过电子地图进行布防或撤防控制。高优先级的用户根据等级优先原则可无条件获得低优先级用户的控制权,同级别用户根据时间优先的原则获得控制权。控制权的等级可设定。通过远程控制技术,网络管理员或普通用户可很方便地对计算机进行控制,执行一些命令,如安装和配置软件、下载并安装软件修补程序、配置应用程序和进行系统软件设置。
结束语
总之,矿山机电设备故障诊断作为保障井下生产作业活动高质、高效、持续开展的必要保障,矿井管理者必须组织专业技术人员,结合自身实际情况,制定相应完善的机电设备故障诊断流程,从而做到对机电设备故障的快速诊断与有效预防,实现故障损失的最大化降低,从而推动矿山经济效益的增加。
参考文献
[1] 薄秀英.矿山机电设备故障诊断技术分析探讨[J].煤炭科学技术,2013,S1:138-139.
[关键词]矿山;机电设备;故障;诊断
中图分类号:TD407;TD607 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0086-01
1 设备故障诊断技术概念
在技术应用中,有一种技术能在设备继续运行的情况下检测设备的安全运行状态,这样既避免了停工维护带来的经济损失,也给设备的状态检测缩短了时间,这就是故障诊断技术。一般来说,所有设备必须是在非工作状态才可对设备进行检修和维护。但故障诊断技术打破了这种局面,进而通过检测,可查找出设备需要维护的地方及相应的损坏部件,再通过故障诊断技术反馈的意见,决定对设备是否检修和替换。由于矿山机电停工维护带来的巨大损失,所以这项技术首先被应用到矿山机电设备的检测中。
2 矿山机电设备产生故障的原因
2.1 矿山机电设备的工作环境
矿山机电设备的工作环境决定了该设备的损耗要高于其它设备,在此设备上运用故障诊断技术尤为重要。钻头部分长时间与工作面摩擦,设备必然产生高温状态,此时就需要一定的冷却,倘若没有故障诊断技术的提醒,就完全不清楚钻头是否已超负荷运行,进而无法保证设备的安全运行状态。
2.2 超期服役的设备
有些设备的寿命年限已耗尽,可一些矿场为了经济利益继续使用这些设备,根本不考虑超期使用带来的危害,很多故障都是这样产生的。
2.3 额外的设备损耗
通常机电设备是在安全状态下运行的,可出现一些高温状态,就导致设备工作于不稳定状态,这也为故障的出现埋下了隐患,正常工作状态十分重要,机电设备一旦出现非正常运行状态,就一定会有相应问题出现。
3 矿山机电设备故障诊断类型
3.1 事后维护检修诊断
这种诊断是指在设备故障出现后,由专业技术人员对相应设备的故障原因等进行分析和诊断,其本质上属于一种被动诊断,对设备的安全、持续运行并无实质影响。同时,由于设备已发生故障,对其原因的诊断多只能依靠个人的经验进行判定。
3.2 定期检修诊断
这种诊断是井下设备技术人员依据自身经验和以往事故总结,针对性制定的一种有计划开展的诊断技术。不论井下机电设备是否正常,其均会依照计划开展检修与诊断作业。这种方法能有效防范机电设备疲劳性故障的发生,但对于偶发性的紧急事故无法做到有效防护。
3.3 计划性状态检修
这种诊断是针对上文所说两种检修方式的不足,立足现代化监测技术与设备开展的。其通过对井下机电设备实施在线监测,实现对设备运行状态数据的实时记录,并经由中央电脑对相关数据的分析,对设备运行中是否存在异常状态进行判定。
4 我国目前矿山机电设备故障诊断的主要技术
4.1 主观诊断技术
它是维修人员利用检修仪器设施,利用自身的经验来对发生问题的机电设备进行诊断。该检修方式在实现上方便、快捷、处理问题速度快,但可靠性不高。主观诊断技术往往有直观检测、逻辑分析、参数检测等方式,其中直观检测方式是利用人的感官来对出现的问题进行查找分析,采用该方式可以行之有效地进行机电故障的查找并及时处理出现的问题。
4.2 智能诊断技术
通过对出现问题的特征进行分析,利用计算机对人脑特征模拟来采集、传递、处理、分析信息,进而判断故障原因,该诊断技术需要构建完整的数据库,需要将采集的信息与数据库进行对比分析,进而得出诊断的结果。常用的智能诊断技術有神经网络与专家系统。
4.3 仪器诊断技术
利用相关的仪器设施来对机电设备的各系统进行检测,并通过分析检测结果来进行故障诊断。通过仪器检测设备可以获得机电系统有关的温度、压力、速度、频率等相关参数信息。常用的诊断仪器可以分为通用型仪器、专业型仪器以及综合型仪器。
4.4 模型诊断技术
主要结合了数学方式,该诊断技术将传感器技术与动态测试技术相结合,将模型的建立与信息的处理进行融合成为一种诊断的方法。首先需要获得所要测量的机电设备的特征参数,之后需要对数据进行分析、处理与判断,利用特征值的变化找到发生故障的原因。
5 矿山机电设备故障诊断优化探讨
5.1 加强技术人员素质培训
一般在矿山施工人员中,一般都是学历较低,不具有相应的专业知识,而从事机电设备管理的技术人员,其中具有本科出身的也只有寥寥几个,很多矿工企业并没有专职对机电专业的技术人员,导致施工过程中机电设备的管理不够单位,无法与生产想结合,而仅有的机电技术人员对于机电专业的理论知识又非常薄弱,仅仅依靠经验进行操作,根本无法解决机电设备日渐频繁的故障。施工人员的整体素质也影响着矿山施工的安全质量,因此,施工单位应该重视施工人员的培训工作,不仅仅要提高矿山工作人员的整体素质和专业技能。
5.2 加强技术改造
科学合理化的技术改造是改良机电设备,使得提高其运行性能的重要手段,因此,矿山企业应该积极组织专业技术人员,依据自身企业需求,对机电设备进行改造,使机电设备性能提升,为采矿作业提高效率性。
5.3 创建完善的机电设备管理体制
完善的设备管理体制是实现规范化运行的关键,同时也是经济时代发展的必然要求。要提高对机电设备的监管力度,增强企业安全运行的工作效率,就必须构建一套完善的机电设备管理体制。在企业运营过程中,设备的管理与操作直接关系着企业运营的安全系数。构建设备维修与保养体制,实施责任制管理模式,责任到人,不断完善设备管理體系,实行设备规范化使用的评价体制,并将评价结果与个人绩效直接挂钩,促进员工规范操作。
5.4 远程技术支持
传统的远程控制技术需借助电话来沟通,由于通话双方的知识与技术差异,这种方式在沟通时存在很大问题,容易浪费大量时间。但随着技术的发展,远程控制技术已有了很大的发展,现在的技术人员只需借助计算机就可完成很大一部分工作。相应的,用户的工作量大大降低,在一定程度上提高了工作效率。远程控制监控设备(包括云台、镜头和灯光等)远程无人职守车间、仓库、现场照明控制,实现全天候监视。可进行远程布防/撤防,也可以事先确定布防/撤防策略,由系统按照制定的策略自动进行布防/撤防。也可通过电子地图进行布防或撤防控制。高优先级的用户根据等级优先原则可无条件获得低优先级用户的控制权,同级别用户根据时间优先的原则获得控制权。控制权的等级可设定。通过远程控制技术,网络管理员或普通用户可很方便地对计算机进行控制,执行一些命令,如安装和配置软件、下载并安装软件修补程序、配置应用程序和进行系统软件设置。
结束语
总之,矿山机电设备故障诊断作为保障井下生产作业活动高质、高效、持续开展的必要保障,矿井管理者必须组织专业技术人员,结合自身实际情况,制定相应完善的机电设备故障诊断流程,从而做到对机电设备故障的快速诊断与有效预防,实现故障损失的最大化降低,从而推动矿山经济效益的增加。
参考文献
[1] 薄秀英.矿山机电设备故障诊断技术分析探讨[J].煤炭科学技术,2013,S1:138-139.