试论煤矿机电设备中故障检测诊断技术的应用

为了使机电设备的作用得到充分发挥,机电设备的保养与检修至关重要,是企业发展的重要保障。我国现有的煤矿机电设备设施与维修方法已不能满足我国社会经济发展的要求。而设备故障诊断技术不但促进了维修技术的进步,同时也促进了新的经验、技术的应用,带动了煤矿矿山管理水平的进一步提高。

1、简要叙述机电设备故障检测技术

1.1 故障检测诊断技术含义

故障诊断与故障检测两部分构成了故障检测诊断技术,目前,学术界与实践领域对其有一种统一的说法,就是故障检测与诊断,英文简称FDD。

1.2 简述故障的含义

故障一般是由机器自身存在的缺陷或瑕疵进一步扩大造成机器部分性能的丧失,进而影响了设备的正常工作状态。设备故障或是异常一般可通过设备运行中的状态和部分表面现象可以发现。噪音、振动、变形、温升和气味等二次效应均可在设备运行中观察出来,这些现象是设备故障的前兆和预警。职工可通过这些现象快速确定故障发生位置,及时找到症结所在,保证了企业的安全生产。

1.3 诊断技术特点

现代维修理论、工艺理论、相关基础学科理论、检查技术与理论的进一步发展促进了故障检测诊断技术的发展完善。该技术的目的性较强,它属于一种复合型的技术设备,它实现了理论到实践的迅速转化三大特点。

目的性较强。该诊断技术拥有极为明确的目的,就是在发现运行中的设备存在故障问题,就应该利用相关有效的技术,准确进行故障定位和分析,并根据其诊断制定切实有效的设备维修方案,保证了矿区设备的安全生产。

复合型技术。设备的诊断与维修是一种综合了物理学、动力学和摩擦学等多种学科特点的科学领域技术,它甚至还囊括了液压机器和机械制造相关的机械操作原理与应用以及自动化技术应用等多方面的专业知识,该技术设计了众多的知识领域,拥有极其丰富的实践经验。

理论到实践的迅速转化。无论是诊断方法还是维修技术都必须切实可行、适时而定,设备的处理结果与原理可以迅速将其转为实践,应用与实际操作。

2、机电设备中故障诊断技术的应用

2.1 进行矿井提升机的故障检测和诊断

矿井的生产运输主要是依靠矿井提升机,矿井提升机在煤矿生产中的地位尤为重要,它主要负责矸石与原煤的提升、相关人员的升降、材料的下放等。一个煤矿能否保证其正常安全运作,提升机的安全运行非常重要,它与进行井下施工作业的煤矿工人生命安全密切相关,所以应当严格杜绝提升机的安全运行隐患。

学者将提升机故障分为硬故障和软故障两种。当发生设备软故障时必须要考虑到工矿参数,并且进行工况参数的实践测量,进行相关数据的处理与分析。硬故障通常指部分特定参数超过预定的限制的设备故障,硬故障通常以软故障作为前提。

因此,从一点定位出发,实施软故障的定位检修和及时预诊至关重要。但由于该项设备属于矿山安全运作的基础性设备,所以为了保证该领域的安全性,我国投入了大量的人力物力进行该项技术研发并取得了理想的效果。本文通过大量的实际验证发现,矿井提升机中的双筒提升机时常发生松绳现象,一旦发生设备故障将可能造成难以估计的损害。

通过结合多方面的知识成果,我们可使用松绳检测装置进行检测。它在提升机的各个天轮的一侧进行360度的小磁钢安装,并将霍尔传感器安装在恰当的位置以便于两天轮转速的检测。当设备正常运行时,两天论拥有相同的转速,且传感器应当输出大致相同的脉冲数,该装置在设备运行正常时两天轮几乎不存在行程差异;如果两天轮的行程差异不同,出现钢丝绳松绳现象,则可利用松绳检测装置检测计算出两天轮存在的行程差异,进而起到预警报警的效果。

2.2 故障检测技术在采煤机中的应用

我国目前的采煤机的整体水平要低于国外,与国外先进的采煤机技术水平差异较大。部分早期的检测方法已经很难满足我国煤矿生产需要,该方面属于我国煤矿机电设备故障的一项功能缺失。为了彻底改变我国采煤机的现状,相关部门已经将该项目列入国家级重要研发对象。

2.3 检测技术在通风机中的应用

我国有关通风机的相关故障检测装置仅有屈指可数的几种,较为典型的就是由煤炭科学总院（重庆分院）研发制造的FJZ 型的矿井主风机故障在线检测与诊断仪等。该仪器的特点就是他由16位的中央处理器、两个16为的定位器和高速的输出、输入接口等构成。由于该方面的研究成果并不多,本文希望以个人的粗浅研究可以引起各方的深入研究,确保通风机方面的故障检测问题尽早得到解决。

2.4 故障诊断技术在高压异步机中的应用

高压异步机在煤矿的生产中所占的地位也非常重要,该机器设备一旦发生设备故障,则会造成难以弥补的经济损失,妨碍煤矿的正常运营生产,造成巨大的煤矿经济损失。我们通常可使用磁通检测、局部放电检测和电流的高次谐波检测三种方法进行异步电动机的故障诊断和检测,以上几种方法充分促进了人工智能技术和信号处理技术,检测与诊断的成效较好。

3、结语

综上所述,机电设备故障检测不仅要做好电工和机工的技术知识培训,同时也要不断提高职工的应急能力与安全生产的意识。企业的技术革新与改造、矿山机电设备故障检测制度的建立健全,促进了企业生产扩大化。以此保证煤矿机电设备的正常、安全和高效运行,促进了我国国民经济的飞速发展。

参考文献

[1]王琳.机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势[J].武汉工业大学学报,2000,(3).