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[摘 要]煤炭一直以来都在我国经济发展中扮演着重要的角色,在国民经济中有着重要的地位。虽然近些年来煤矿的安全生产得到了很大的提高,但是,不断发生的安全事故也在告诉我们形式还是比较严峻的,其中不乏机电设备出现故障所导致的安全隐患问题。适应时代的要求,随着科学技术的进步,煤矿机电设备故障的诊断技术在不断的更新提高,为安全生产提供了可靠的技术依据。
[关键词]煤矿;机电设备;故障诊断;技术
中图分类号:TD407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0063-01
随着我国人民思想观念的提升,安全生产不仅仅是我国经济发展中的一个硬性要求,也成为了我国人民的一致呼声,所以,在工业生产中,人权问题越来越受到关注,在煤矿企业中,生产中存在的安全隐患问题是比较大的,受到的社会舆论压力也异常大。为此,在煤矿机电设备故障诊断中先进技术的应用已经成为提高安全生产的必然要求。
一、故障诊断技术简述
通常情况下,机电设备的故障诊断以及状态检测都是以计算机、信号分析、传感等技术为基础的,所以说,故障诊断技术是一门综合性较强的技术,它可以通过对机电设备运行状态急性检测,来把握相关参数,从而与常规参数进行比较来确定机电设备运行的安全性以及可靠性。同时,还能够对出现异常的部位进行识别和确定、对危险系数进行评估。故障诊断技术开始于机械设备,主要内容有两项,一项是状态检测,另一项是故障的分析和诊断。在我国煤矿领域里,故障诊断技术的应用范围也得到了较大的提升,同时各个研究部门对其的研究成果正在不断推动该技术的发展。
二、煤矿机电设备事故简论
煤矿工业中机械设备的工作量非常大,所以故障的存在形式和数量也是很多的,根据煤矿机电设备运行状态分析,可以分为很多种形式,这也说明了引起设备故障的原因也会复杂多样,有的机电设备故障会随着时间的推移而有所变化的。
1.煤矿机电设备的早发故障期间
早发故障通常是发生在新设备刚投入使用中发生的,而造成这一现象的原因也有很多种,比如,操作人员技能较差、维修养护不到位、设备自身存在质量问题、安装出现错误等等,这一故障期间内的设备故障发生率是很高的,所以,一定要重视观察设备的运行状态。但是,早发故障期就是我们通常所说的磨合期,所以,其故障发生率会随着时间的推移而下降,而该时间是根据产品或者工作系统的质量不同而不同的,所以说,选用质量好设计合理的设备、强化维护、规范操作程序等都可以在一定程度上减少故障的发生。
2.煤矿机电设备的偶发故障期间
偶发事故是存在于偶发事故期之内的,在这一期间内事故的发生率是稳定的,这一期间内的事故发生较少,设备运行比较稳定,该期间也被称作是设备的寿命期,设备的运行状态是最佳的。这一期间内发生的故障原因通常都是设备自身的设计问题、使用不当、维修不当等,因此,通过提高选用的设备质量、强化对设备使用状态的检测、加强设备管理等可以降低煤矿机电设备故障发生率。
3.煤矿机电设备的耗损故障期间
设备的故障损耗故障期间通常是在煤矿机电设备使用的后期阶段,由于设备在长时间的使用过程中,产生了零部件的损耗、老化、疲劳以及腐蚀等现象,所以说此期间设备出现故障的几率会逐渐增大,并且随着时间的推移,故障会越来越多,设备的维修费用会随之而增长,而针对这一问题,有效的防治方式就是在前两个期间内加强都设备的使用维护,以此来延长机电设备使用寿命,降低维修费用。
三、煤矿机电设备故障诊断技术分析
针对以上问题的存在,我们为了减少机电设备故障的存在,提高设备施工中的安全性,减轻煤矿企业设备维修费用,对故障诊断技术的应用已经成为了必然要求。
1.煤矿矿井提升机故障诊断技术
在煤矿中的矿井提升机故障问题可以分为软性和硬性两种故障,而其中软性故障的诊断是需要对很多工况参数进行测量的,在对测量参数深入分析之后才能够诊断出存在的故障。硬性故障“是指由一些特定的参数超限表现的故障,该类故障应由保护装置来解决”,软性故障和硬性故障是有着内在联系的,通常软性故障是硬性故障出现的前提,所以说及时诊断设备中存在的软性故障对延长机电设备的使用寿命有着重要意义。在矿井提升机故障中,提升机松绳是比较常见的,其危害也比较大,对于这种问题应该通过由霍尔传感器和单片机组成的一个装置来解决,如果在提升机行程中出现了形成差,那么该装置会自动发布控制信号,及时刹车,具有保护作用。
2.采煤机故障诊断技术
当前,在我国采煤机故障诊断系统中,“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”已经成为了使用比较广泛的系统。该系统也是我国科研部门主要攻关的一个研究,该系统的组成有以下几方面:
(1)变频器的使用。在这一系统中,拥有一个变频器通信单元,该单元中的变频器可以对27个工程状况进行参数检测,同时其还有显示屏能够对采煤过程中的电流、电压参数,最重要的是其对电压过大或者过小等还有保护功能,它的功能主要是对变频器检测信号输送到故障诊断中心。
(2)故障诊断中心
该单元中有微型的计算机系统,能够通过系统操作实现采煤机同控制中心的连接,如果故障诊断中心检测出采煤机存在某种故障,那么屏幕上就会显示故障的种类,同时发出报警信号,由相关控制中心对操作进行控制,或停止操作,起到保护作用。
(3)拥有154.2毫米的显示区
该显示区主要是对采煤机相关参数、运行状态、操作状态等的报警以及故障诊断结果进行显示。它是由相关电路和彩色电子显示屏组成的。
3.煤矿高压异步电动机的故障诊断技术
高压异步电动机常用的诊断方式如下:第一,对异步电动机局部放电状况进行检测。在电动机中的很多故障都呈现出放电现象,这种现象会严重影响电动机绝缘寿命。所以,对放电状况进行准确把握不但能够掌握最早的故障信息,还能够提供出绝缘剩余寿命状况。第二,对电流的高次谐波进行检测。电动机中的定子绕组故障能够导致电流的高次谐波增长,而根据高次谐波增长状况就可以判断出故障的类型是对称的还是不对称的。第三,对磁通状况进行检测。电机中定子故障会导致每部磁通路径和方向发生变化,所以,通过对磁通状况进行检测就可以判断出故障状态。
结束语
故障检修是一个比较复杂的、综合性比较强的学科,它能够综合电子、机械、计算机等各种技术,为了提高煤矿机电设备运行寿命,减小故障的出现,提高安全生产性,对诊煤矿机电设备故障诊断技术的研究还需要不断深入。
参考文献
[1] 王济邦.煤矿机电设备安全管理及维护要点分析[J].科技致富向导.2010(30)
[2] 杨光彩.浅谈煤矿机电设备及安全管理中的几种技术应用[J].科技风.2010(06)
[3] 邢海顺.煤矿机电设备的管理与维护浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2009(04)
[关键词]煤矿;机电设备;故障诊断;技术
中图分类号:TD407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0063-01
随着我国人民思想观念的提升,安全生产不仅仅是我国经济发展中的一个硬性要求,也成为了我国人民的一致呼声,所以,在工业生产中,人权问题越来越受到关注,在煤矿企业中,生产中存在的安全隐患问题是比较大的,受到的社会舆论压力也异常大。为此,在煤矿机电设备故障诊断中先进技术的应用已经成为提高安全生产的必然要求。
一、故障诊断技术简述
通常情况下,机电设备的故障诊断以及状态检测都是以计算机、信号分析、传感等技术为基础的,所以说,故障诊断技术是一门综合性较强的技术,它可以通过对机电设备运行状态急性检测,来把握相关参数,从而与常规参数进行比较来确定机电设备运行的安全性以及可靠性。同时,还能够对出现异常的部位进行识别和确定、对危险系数进行评估。故障诊断技术开始于机械设备,主要内容有两项,一项是状态检测,另一项是故障的分析和诊断。在我国煤矿领域里,故障诊断技术的应用范围也得到了较大的提升,同时各个研究部门对其的研究成果正在不断推动该技术的发展。
二、煤矿机电设备事故简论
煤矿工业中机械设备的工作量非常大,所以故障的存在形式和数量也是很多的,根据煤矿机电设备运行状态分析,可以分为很多种形式,这也说明了引起设备故障的原因也会复杂多样,有的机电设备故障会随着时间的推移而有所变化的。
1.煤矿机电设备的早发故障期间
早发故障通常是发生在新设备刚投入使用中发生的,而造成这一现象的原因也有很多种,比如,操作人员技能较差、维修养护不到位、设备自身存在质量问题、安装出现错误等等,这一故障期间内的设备故障发生率是很高的,所以,一定要重视观察设备的运行状态。但是,早发故障期就是我们通常所说的磨合期,所以,其故障发生率会随着时间的推移而下降,而该时间是根据产品或者工作系统的质量不同而不同的,所以说,选用质量好设计合理的设备、强化维护、规范操作程序等都可以在一定程度上减少故障的发生。
2.煤矿机电设备的偶发故障期间
偶发事故是存在于偶发事故期之内的,在这一期间内事故的发生率是稳定的,这一期间内的事故发生较少,设备运行比较稳定,该期间也被称作是设备的寿命期,设备的运行状态是最佳的。这一期间内发生的故障原因通常都是设备自身的设计问题、使用不当、维修不当等,因此,通过提高选用的设备质量、强化对设备使用状态的检测、加强设备管理等可以降低煤矿机电设备故障发生率。
3.煤矿机电设备的耗损故障期间
设备的故障损耗故障期间通常是在煤矿机电设备使用的后期阶段,由于设备在长时间的使用过程中,产生了零部件的损耗、老化、疲劳以及腐蚀等现象,所以说此期间设备出现故障的几率会逐渐增大,并且随着时间的推移,故障会越来越多,设备的维修费用会随之而增长,而针对这一问题,有效的防治方式就是在前两个期间内加强都设备的使用维护,以此来延长机电设备使用寿命,降低维修费用。
三、煤矿机电设备故障诊断技术分析
针对以上问题的存在,我们为了减少机电设备故障的存在,提高设备施工中的安全性,减轻煤矿企业设备维修费用,对故障诊断技术的应用已经成为了必然要求。
1.煤矿矿井提升机故障诊断技术
在煤矿中的矿井提升机故障问题可以分为软性和硬性两种故障,而其中软性故障的诊断是需要对很多工况参数进行测量的,在对测量参数深入分析之后才能够诊断出存在的故障。硬性故障“是指由一些特定的参数超限表现的故障,该类故障应由保护装置来解决”,软性故障和硬性故障是有着内在联系的,通常软性故障是硬性故障出现的前提,所以说及时诊断设备中存在的软性故障对延长机电设备的使用寿命有着重要意义。在矿井提升机故障中,提升机松绳是比较常见的,其危害也比较大,对于这种问题应该通过由霍尔传感器和单片机组成的一个装置来解决,如果在提升机行程中出现了形成差,那么该装置会自动发布控制信号,及时刹车,具有保护作用。
2.采煤机故障诊断技术
当前,在我国采煤机故障诊断系统中,“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”已经成为了使用比较广泛的系统。该系统也是我国科研部门主要攻关的一个研究,该系统的组成有以下几方面:
(1)变频器的使用。在这一系统中,拥有一个变频器通信单元,该单元中的变频器可以对27个工程状况进行参数检测,同时其还有显示屏能够对采煤过程中的电流、电压参数,最重要的是其对电压过大或者过小等还有保护功能,它的功能主要是对变频器检测信号输送到故障诊断中心。
(2)故障诊断中心
该单元中有微型的计算机系统,能够通过系统操作实现采煤机同控制中心的连接,如果故障诊断中心检测出采煤机存在某种故障,那么屏幕上就会显示故障的种类,同时发出报警信号,由相关控制中心对操作进行控制,或停止操作,起到保护作用。
(3)拥有154.2毫米的显示区
该显示区主要是对采煤机相关参数、运行状态、操作状态等的报警以及故障诊断结果进行显示。它是由相关电路和彩色电子显示屏组成的。
3.煤矿高压异步电动机的故障诊断技术
高压异步电动机常用的诊断方式如下:第一,对异步电动机局部放电状况进行检测。在电动机中的很多故障都呈现出放电现象,这种现象会严重影响电动机绝缘寿命。所以,对放电状况进行准确把握不但能够掌握最早的故障信息,还能够提供出绝缘剩余寿命状况。第二,对电流的高次谐波进行检测。电动机中的定子绕组故障能够导致电流的高次谐波增长,而根据高次谐波增长状况就可以判断出故障的类型是对称的还是不对称的。第三,对磁通状况进行检测。电机中定子故障会导致每部磁通路径和方向发生变化,所以,通过对磁通状况进行检测就可以判断出故障状态。
结束语
故障检修是一个比较复杂的、综合性比较强的学科,它能够综合电子、机械、计算机等各种技术,为了提高煤矿机电设备运行寿命,减小故障的出现,提高安全生产性,对诊煤矿机电设备故障诊断技术的研究还需要不断深入。
参考文献
[1] 王济邦.煤矿机电设备安全管理及维护要点分析[J].科技致富向导.2010(30)
[2] 杨光彩.浅谈煤矿机电设备及安全管理中的几种技术应用[J].科技风.2010(06)
[3] 邢海顺.煤矿机电设备的管理与维护浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2009(04)