故障診斷技術在煤礦機電設備維修中的應用分析

盧燃

（神華北電勝利能源有限公司，內蒙古 錫林浩特 026000）

在信息化的互聯網時代下，將計算機技術和信息傳感技術融入故障診斷技術中，促使故障診斷技術在工業生產領域發揮重要的作用，且煤礦機電設備也是煤炭開采過程中非常有用的一種機械設備，對其發展產生了重大的影響，煤礦機電設備的高效性和穩定性是保證企業發展經濟活動的重要因素，因為煤炭開采工作是一項危險性比較高的職業，煤礦機電設備在運行過程中極易因為運行時間過長、老化等問題發生故障并導致安全事故，因此需要重視故障診斷技術的應用，以便可以在機械設備的維修中提高其檢測效率，降低安全事故的發生頻率，并對機械故障問題進行有效控制。

1 對煤礦機電設備進行故障檢測的意義

1.1 提高機電設備的運行效率

煤礦企業在生產過程中最重要的目的就是盈利，而相關機電設備的運行效率會直接影響生產效率，繼而影響企業的盈利，因此應該針對機電設備的相關故障進行實際的探究，找到機電設備出現故障的原因，對煤礦機電設備進行定期的檢測維修，還需要嚴禁機電設備正常工作中隨時會出現的運行不良等方面的問題，并及時采取針對性的解決對策，從而延長機電設備的使用壽命。這不僅可以降低設備維護的資金，還能夠提高其生產效率，保證企業的盈利能力不受影響。

1.2 增加機電設備的使用年限

前期機電設備的故障診斷環節，對于機電設備的維修工作十分重要。其發生故障的整個過程中（包含前期和后期），都應該低機電設備進行實時保養，這樣可以保證機電設備的使用年限得到提升，并在較長一段時間內都可以處于正常運轉的狀態。通過利用故障診斷技術，可以在設備運行的前期進行診斷，及時發現其存在的安全隱患，以便制定針對性的預案。將故障診斷應用與機電設備運行的全生命周期中也可以降低其維護成本，使其安全實用性能得到提升。

1.3 保證煤礦開采工作的順利開展

管理人員在煤礦生產管理過程中，需要對煤礦機電設備的整個運行過程進行監控，以便保證機電設備的安全，故障診斷技術在這一過程中可以及時發現設備運行中存在的隱患問題，并及時進行處理，從而保證機電設備的順利運行，避免其對煤礦資源的開采工作造成影響。將機電設備的檢修質量進行全面提高，促使機械設備具有較強的穩定性能，通過以機電設備的內部構造、安裝結構、外部構造等進行位置設定。根據煤礦下面的工作環境，結合機電設備的工作狀態、機電設備的功能特點等，使用現代化的設備結構故障診方式。

2 分析煤礦機電設備出現故障的原因

2.1 超負荷的工作運轉

煤礦機電設備在實際生產中會處于長時間的運行中，并且由于工作環境復雜，工作強度較大，因此會導致煤礦機電出現超負荷超額的工作現象，當機電設備的技術采納數發生改變后，會致使機電設備的地實際輸出功率增大，并且直接影響機電設備的內部性能結構，甚至會成較大的危害，使故障發生的概率進一步增加。

2.2 機電設備出現磨損故障

當機電設備的零件出現不協調現象時，對機電設備會造成相應的故障問題出現。例如，當內部零件出現磨損時，煤礦機電設備始終處于運行狀態，時間久了會使機電設備的零件產生老化磨損現象，且在實際工作的時候，會導致零件配合關系存在一定的差距，影響設備的安全運行。如果設備中的某些零部件規格尺寸出現了明顯的損壞，在實際運行中也不能滿足原有設計工作的要求，不僅影響生產質量，更會提高設備故障的發生概率，因此，在當前的故障診斷中還需要對零件部位的檢測加大重視。

2.3 機電設備的更換速度較為緩慢

煤礦機電設備的運行狀態與煤礦生產的效率與質量息息相關，但是，一些企業為了讓機電設備長時間地運行生產，往往并不重視停機維護，因此一些設備一般都是在長時間的運行后直接報廢，更換設備也會花費大量的資金。還有部分煤礦企業由于資金不夠，并沒有重視機電設備的更新，導致老化的機電設備始終運轉在工作面上，安全隱患較大。

3 煤礦機電設備中常見的故障診斷技術

3.1 對高壓異步電動機的故障診斷

高壓異步機電動機與其他電動機相比較，其運行效率較快，在煤礦機電設備中的應用可以有效提高煤礦資源開采工作的時效性。在故障診斷中，需要加強對相關智能技術的應用，如信號處理技術，在該技術的支持下可以實現對高壓異步電機的綜合性診斷，提高診斷效果。同時，還可以利用局部放電檢測技術、磁通檢測技術等進行診斷，或者是利用電流高次諧波的方式判斷故障發生原因，此種診斷技術雖然可行，但是，會有一些局限的地方，因為其存在有效性不足或者準確性不高等問題，還會出現診斷方法頻率存在低于實際水平，使得故障診斷結果無法正常得出。

3.2 對煤礦采煤機進行故障診斷

采煤機是煤礦生產的重要設備，其運行環境較為惡劣，還會經常受到外界的沖擊力影響，因此大多數采煤機都會有不同程度的磨損或者污染問題，導致機電設備的使用壽命嚴重縮短。利用科學的故障診斷技術，可以及時發現采煤機的安全隱患，提升生產效率。在檢測采煤機的設備故障問題時，首先，應該針對采煤機的左右搖臂進行監測，針對其存在的靈活性與長度特點，可以對其存在的正常問題進行全面檢查與測量；后期將得到的信息數據傳入計算機系統中，相關工作人員會根據得到的數據進行實際比較，然后準確地對其故障原因進行判斷，并采取針對性的保護手段。同時，采煤機在運行過程中發生的欠壓、電流調整、溫度調整等多個問題也會導致其發生故障問題，要重視故障診斷技術的應用，從而對其設備運行方式進行實際的保護與全面的協調。相關檢測人員對機電設備進行故障分析時，應該依據故障存在的大小，以及不同的故障原因等，設定相應的預警信號，確保檢修人員對故障等級十分明確，可以對故障問題進行高效處理。

3.3 提升機設備的故障診斷技術

提升機設備在實際運行中經常會發生各種硬故障或者軟故障，其中硬故障通常是以軟故障作為基礎而演變過來的，檢修人員在檢測提升機設備的故障問題時，需要綜合利用科學技術預報與檢測軟故障，確定提升機的運行狀態，且需要對提升機的機械設備性能進行評估，有效處理各種問題。在檢修維護過程中，需要對硬故障問題進行預防，由于發生硬故障問題，會對提升機的整個運行造成不利影響。提升機設備在運行過程中，易發生繩子松懈的故障，所以一定要把小磁鋼安裝到提升機的天輪上。與此同時，把霍爾傳感器安裝到適合的位置，通過這種裝置可以對天輪的轉速與輸出脈沖進行實時檢測，對故障問題進行明確分析。

4 分析故障診斷技術在煤礦機電設備的應用方法

4.1 煤礦機電設備的故障診斷順序

技術人員要積極學習新型的技術理念，將原有的故障診斷技術進行創新，同時要對煤礦機電設備進行定期的檢查修理，以便可以及時發現煤礦機電設備的故障問題，并且可以靈活利用故障診斷技術，對存在的故障問題進行實際檢驗。除此之外，技術人員還可以借鑒相關企業運用診斷技術的成功案例，對礦產資源的特殊開采工藝進行優化創新，在對煤礦機電設備診斷的實際檢測中，應該對機電設備的詳細信息進行及時了解，并采用科學有效的手段對機電設備進行故障診斷，并以此解決實際存在的問題。在此過程中，技術人員可以利用傳感器以及信息收集模塊等裝置，獲取精準的故障信息。

4.2 提取煤礦機電故障信號的方法

因為煤礦機電設備長期處于特殊的工作環境中，本身具有較強的復雜性，在運行過程中會產生噪音，繼而影響了技術人員對機電設備故障信息的掌握情況。要想精準診斷煤礦機電設備的故障原因，需要精準識別故障信號，技術人員在故障診斷的過程中，可以利用小波分解方法和信號匹配原則，迅速接收機電設備中齒輪等零件的受損信息。并且還可以運用初始雙正交濾波組器，實現小波基函數的二次組建，對機電設備進行更新的狀況下，需要實現原始信號的迅速更新。運用這種方法捕捉故障的頻率。

4.3 診斷電動機故障的技術

電動機作為煤礦機電設備的重要組成構件，在煤礦電動機的運行過程中，非常容易出現定子繞組故障以及放電故障。針對此類故障問題，必須進行實際問題的正常解決與分析。所以，需要使用高頻檢測儀器，運用電流互感設備，即使獲取故障信號進行檢測，在實際檢測設備故障的過程中，需要確定電動機的故障參數，將其與正常參數進行對比，分析電動機產生故障的主要原因，制定合理化的解決方案。

5 結語

總而言之，在煤礦機電設備的故障診斷中，有效利用故障診斷技術，可以將故障的發生概率進行及時降低，有益于提升煤礦企業的經濟利潤，加快煤礦企業生產的效率。通過對故障診斷技術進行正確的認知與了解，通過定期進行故障的檢測維修工作，對設備的故障問題進行及時處理，確保煤礦機電設備運行過程的安全性能。