礦山機電設備故障診斷技術探討

王玉柱

摘要：隨著我國經濟建設的快速發展，礦山資源建設也隨之得以迅速發展，礦山機電設備的運行狀態良好性對礦山企業的發展起到決定性作用，然而機電設備故障問題對礦山生產安全性能帶來了嚴重的影響，礦山企業及相關人員要對礦山機電設備故障產生的原因及設備自身運行特點進行充分的分析，對設備檢修計劃、檢修狀態以及事后常見故障問題類型進行總結、診斷，同時，因為礦井作業環境的復雜性與特殊性，使得機電設備在礦井下長期作業后會受到酸堿腐蝕、粉塵污染、井下溫濕度、機械振動及物體沖擊力等多種因素影響，需要對機電設備故障原因作出診斷，同時結合診斷技術的應用，建立健全的故障診斷應急機制。

關鍵詞：礦山機電：設備：故障診斷：技術

近幾年來，隨著人們對能源資源需求量的不斷增加，推進了礦山資源開采工作的快速發展，同時機電設備的診斷工作也逐步得到了業內人士的高度重視。在礦產行業生產過程中，機電設備的安全性能是整個礦山企業的基礎保障，關乎著企業的安全生產和經濟收益。只有保障了設備的安全性能，使之得以高速的運轉，才能實現礦山建設項目的可持續發展。然而，機電設備作為礦山企業生產經營活動的重要組成部分，在實際運行過程中難免會存在各種設備故障問題，想要保證設備使用性能的安全性與可靠性，就需要對設備故障進行全面診斷工作。目前，我國機電設備故障診斷技術涉及網絡技術、傳感技術、信息技術等多個領域，主要通過在運行過程中對設備所處狀態的檢測、故障的診斷來了解設備各項參數情況，從而對設備的安全性做出正確的預測，并及時給出合理的決策方案。在某種程度上可以減少對設備盲目維修的頻次，提高設備運轉率。

一、機電故障檢測診斷技術概述

1.故障診斷技術定義

故障診斷技術主要體現在故障檢測與故障診斷兩大板塊，是現階段實際生產領域和學術理論的通說，統稱為故障檢測機診斷。設備正常運行指的是機電設備在自身功能屬性基礎上可以開展正常工作、有序運轉，與設備各項有效功能相符。設備非正常運行指的是設備在生產運行過程中出現故障問題，這些故障會導致設備其他配件難以按照正常操作運轉，進而無法滿足生產需求。例如，內部零件掉落、設備調節失衡、耗油量增加等故障都會導致機電設備安全指標降低、使用性能下降繼而無法持續正常運行工作。此外，故障檢測診斷技術通俗的講就是一項防護技術，通常指設備在運行過程中，利用各種高端精密儀器，對有效信息進行檢測，同時結合設備各項工作狀態中的信號變化情況進行數據對比，有效識別和分析出設備運行是否正常、設備是否存有老化現象等，進而對設備故障進行準確定位，可以精準的判別出設備存在的問題隱患點，及時制定改進措施。該技術的運用可以有效避免設備盲目維修，減少設備二次傷害，提升設備使用率及安全系數，提高礦山企業經濟效益。

2.故障診斷技術特點

隨著我國科學技術的快速發展，使得設備維修技術、檢測方法、操作技能等也得到了不同程度的發展，現階段我國礦山機電設備故障診斷技術主要具備以下三大特征：（1）有很強的目的性。機電設備故障診斷技術能夠快速鎖定運行設備中所存在的隱患點及故障發生位置并展開故障分析，在此基礎上結合礦山開采實際情況制定高效率、高質量、高標準的故障檢修方案，以此保證在面對復雜的礦山開采環境時，機電設備也能夠正常施工作業；（2）機電設備診斷技術是綜合性強、專業性高的一項復合型操作技術。設備故障診斷和維修保養都涉及到物理學、動力學、機械能等多種科學領域，主要體現在空壓機系統操作、電力系統設置、主提升機設備等的機械原理和具體應用等專業領域知識；（3）該技術是從理論向實踐轉化的管理技術。所有設備故障診斷技術和維修方法均按照生產實際時間制定的，以具體實踐結果驗證設備故障解決措施的有效性，并將該方案直接運用到日后實際維保操作中。

二、礦山機電故障檢測診斷的基本技術

1.數學模型技術

機電設備在運行過程中會產生很多的設備參數，這些參數數據能有科學的反映出設備所處的運行狀態或者運行中存在的故障隱患點。因此，礦山企業需要建立一個完整的數據模型，并對日常設備運行中的設備參數形成記錄，將設備正常運行與非正常運行時的參數形成數據對比，進行總結、分析，從而尋找出其中存在的相互關系。

2.信息采集技術

信息采集技術的使用可以更加直觀、高效地觀測到機電設備的運行狀態。主要利用信息系統對數據進行采集和收集，能夠及時發現設備存在的故障點繼而進行維修處理，有效地規避了設備故障導致的重大經濟損失和安全事故的發生。在實際生產中，傳感器的使用能夠實現信息采集的目的。當設備即將發生故障或者已經產生故障時，這些異常數據信息就會通過傳感器傳輸送到計算機系統或者其他儀器設備中，設備維修人員或信息采集人員可以在第一時間內掌握到設備發出的異常數據信號，進而及時制定解決措施，保證設備正常運行。

3.信息處理技術

設備在實際運行過程中，利用采集系統收集到的信息種類很多，存在有效信息和無效信息。所以，需要對所收集到的信息加以篩選和處理，將有效信息進行充分利用，使得信息采集技術得以高效發揮。

三、故障診斷技術在礦山機電設備檢修中的應用

1.歷史記錄診斷法

在實際運行中，可以參照以往的設備故障歷史記錄數據，能夠快速提高設備故障診斷效率，以此進行有針對性的維護保養工作。通過數據分析，對于經常出現故障問題的部位加大排查力度，確認該部位配件質量完好的前提下重點開展對其他可能造成設備故障區域診斷，這是礦山機電設備故障診斷過程中比較常用的一種診斷方法。此外，該方法也是礦產機電設備故障診斷標準中的一項重點操作技術。在礦山企業經營管理過程中，由于維修人員的流動性，使得維修經驗及技術存在一定的流失性，在長期的實踐經驗總結中，將機電設備故障診斷及維修方法等重要信進行記錄并形一套診斷集，當設備再次出現故障時，維修人員可以借鑒診斷集中的應急措施或處理方法進行維修，既可以節省診斷問題的時間，又可以提高搶修效率，進而提升企業經濟收益。

2.溫度、壓力監測診斷法

傳感器是設備運行參數傳輸的重要工具。設備在運行過程中齒輪傳動箱、軸承等一些零部件的溫度和壓力通過傳感器可以對設備參數的變化情況進行直觀監測。實現對設備特定部位溫度和壓力的連續性監測，根據數據變化情況對設備運轉作出準確診斷、分析。

四、結束語

總而言之，在經濟高速發展的今天，礦山機電設備故障診斷技術已經成為當今一項重要研究課題。在此過程中，要提高對機電設備故障診斷在實際礦山生產、經營、管理中的重要性的重視度，對設備故障產生的原因進行全面分析，只有真正了解產生故障問題的主要成因，才能有效保證礦山設備的安全生產作業。