談礦山機電設備故障診斷技術分析

賈宏

摘要：礦山生產環境相對特殊，機電設備需要在相對苛刻的工作環境下正常運行，運行實踐中，受到溫度、濕度等不同因素的影響，礦山機電設備面臨較高的故障風險。明確礦山設備的常見故障類型及其對應的故障誘因，對設備維修效率的提升以及設備的穩定運行保障有著重要意義，同時還能夠有效減少由設備故障引起的安全事故、人員傷亡。基于此，本文重點圍繞礦山機電設備的運行、管理實踐展開討論，對設備的故障診斷進行分析，希望對設備運維管理提供一定的參考。

關鍵詞：礦山機電;設備故障;故障診斷技術

引言

礦山安全生產與礦產資源的供應、能源需求的滿足之間有著密切的聯系，在相關生產技術、生產設備得到逐步優化的背景下，大量的對現代化技術和設備的應用，切實提高了礦山企業的運行效率。在礦山生產過程中，由于生產環境較為惡劣，生產的難度較高，因此礦山機電設備的故障現象也比較常見。由于各種因素的影響，礦山機電設備在實際的使用過程中容易出現磨損、變形和損壞等問題，從而影響到礦山機電的穩定、安全運行。在出現機電設備故障的情況下，礦山的整體生產效率將會受到嚴重影響，同時也有可能導致工作人員在工作過程中出現傷亡，基于上述分析，加強對礦山機電設備故障的診斷與維修工作顯得尤為重要。

1 礦山機電設備的常見故障來源

從既往機電設備的管理經驗出發，礦山機電設備發生故障主要有以下幾項因素：（1）設備的正常磨損引起的故障;（2）設備超負荷運行導致的故障;（3）設備檢修與保養等工作的重視度不足誘發的故障。首先，機電設備的零部件出現配合不協調時，會直接出現設備故障問題，在礦山機電設備故障中比較常見的問題就是零部件的磨損問題[1]。因為機電設備長時間的運行，會導致各部位的零件出現嚴重磨損，在運行中還有可能會導致零部件出現破損斷裂等問題，從而表現出相應的故障問題。其次，部分礦山企業為了提高生產效率或者實際產量會采取讓設備超負荷運行的策略，一般情況下，機電設備在出廠時相關人員對設備進行了相關技術參數的設置，若是該設備長時間運行于非正常工況，或者操作人員對原定參數進行了不合理的調整，將可能誘發設備的使用年限不斷縮短以及破壞設備內部結構等問題，繼而增加設備的故障風險。最后，在設備零件出現老化、磨損嚴重時，該設備就會降低生產能力，對機電設備進行定期檢修與保養，能夠有效延長設備的壽命，減少故障的發生。但在設備管理實踐中，管理層對各類設備的檢修需求以及保養標準等缺乏正確的認識，沒有對設備保養與日常檢修采取嚴格的管理制度，間接導致了部分機電設備的故障問題。綜合上述分析，設備運維的技術負責人必須做好設備故障診斷、維修方面的規劃工作，有計劃、合理地開展各項診斷、維修工作，最大程度保障機電設備的穩定運行。

2 礦山機電設備的故障診斷技術

2.1 主觀診斷技術

主觀診斷技術包含了邏輯分析法與經驗法，該診斷方式比較便利，依靠經驗豐富的設備檢修人員的經驗和人眼去從設備外觀或者是聽設備運行時的聲音來進行診斷。例如，機電設備的溫度異常是反映某些故障類型的重要參考依據。從既往的診斷實踐看，生產機電設備在出現故障的情況下，通常會伴隨溫度異常的現象，基于這一現象，工作人員就可以對機電設備的故障問題形成有效的判斷，達到診斷的目的[2]。目前，礦山常用的機電設備一般具有實時顯示溫度的功能，而診斷人員則需要通過對目前設備的溫度變化狀況和趨勢進行有效的觀察和分析，以此推斷特定時刻之中機電設備的溫度值。在獲取故障時期與正常時期設備的實時溫度數值后，檢修人員即可根據溫度變化的具體情況，結合既往的檢修經驗與機電設備的使用說明書等對故障進行主觀性分析，及時排除一些可能性相對較低的故障類型，提高故障檢出的實際效率。

2.2 儀器設備診斷技術

儀器設備診斷主要是通過故障診斷儀器來控制礦山機電設備內部的相關技術參數和數據，主要包含對溫度的控制、速度的控制以及震動的控制和壓力的控制等。振動監測是機電設備常用的診斷技術之一，過振動檢測方式，檢修人員能夠分析出對應設備可能存在的不穩定因素，以及后續運行過程中可能發生的相關風險，從而進行預防性的維修與保養工作，達到降低不良現象發生概率的可能性。一般情況下，振動監測技術的應用與相關診斷儀器的使用之間有著密切的關聯，在對簡單故障進行簡易診斷時，檢修人員可以考慮通過相應的設備來將振動信號進行放大，并在計算機上反饋，通過這種方式指導現場檢修活動。而對于一些需要進行精密診斷、精確維修的場景，則檢修人員需要對振動監測的應用過程進行精確掌控，利用控制中心來對目前的振動信號進行處理和分析，這種措施能夠更為自動化和智能化地對目前機電設備的故障現象進行診斷。

2.3 智能設備診斷

智能設備診斷技術一般都是利用現代化自動化技術對機電設備運行時的相關參數進行收集，然后將數據輸入計算機系統，通過計算機系統對故障表現進行診斷的一種新型技術，而這種診斷技術的應用需要有可靠的專家系統以及對應的檢修經驗。該診斷技術對某些設備的診斷有著重要價值，以采煤機為例，采煤機通常是在環境相對惡劣中進行工作，因此其所收到的磨損也是比較嚴重的，其設備的壽命也是較短的，傳統的診斷技術以及依靠儀器設備進行現場診斷的策略將面臨一定的風險，而在智能設備診斷技術的支持下，技術人員能夠通過相應的傳感器以及配套設施等對左右搖臂采煤機的靈活度和長度等進行全面檢測。在此基礎上，專家系統可根據傳感器傳回的數據來判定是否存在故障，并將輸出結果反饋給檢修人員，尤其根據所有掌握的數據或者其他信息進行判斷[3]。在進行設備的引入與采購階段，礦山生產企業需要與企業內部的核心技術人員進行共同討論，來分析設備使用的可能性，同時也需要對供應商資質、產品質量等進行嚴格把關。因此煤礦企業在進行工作推進的階段需要不斷地對工作人員實施培訓，定期進行專業技術能力考核。最后，礦山機電設備在目前處于不斷更新換代的趨勢之下，企業需要從自身的生產需求入手，不斷進行新技術引入，促進礦山機電設備向智能化、自動化發展。而智能設備診斷技術的應用還需要檢修人員、管理人員對智能診斷的相關概念以及現有的方法等形成正確的認知，結合礦山機電設備的特殊性以及既往的設備管理經驗，明確智能設備診斷的優勢以及實際應用路徑，最大化該體系之下的診斷技術的優勢、作用，切實提高實際診斷效率。

3 結語

礦山機電設備是礦產資源開采的重要構成要素，是礦山生產實現自動化、智能化的必要條件。在既往的生產實踐中，設備故障問題帶來的一系列負面后果，尤其是因設備故障導致的人員傷亡，讓礦山企業重新認識了機電設備的故障診斷。在進行機電設備檢修維護的過程中，工作人員需要采取多種方法進行有效的故障檢測，并及時對故障進行排除，確保礦山生產的安全性以及設備運行的穩定性。

參考文獻

[1] 李曉東. 關于礦山機械設備故障特點及維修養護的探討[J]. 中國機械， 2019， 000（003）：73-74.

[2] 董水倉. 有色金屬礦山機械設備的使用及故障研究[J]. 內燃機與配件， 2020， No.322（22）：157-158.

[3] 羅偉炎. 礦山機械設備的故障診斷及其管理[J]. 新商務周刊， 2019， 000（001）：255-256.