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故障诊断技术在煤矿机电设备的运用

2020-08-01 09:37 来源:机电设备论文 人参与在线咨询

摘要:煤矿生产过程中,机电设备应用广泛,为提高煤矿生产效益提供了保障。而煤矿机电设备长期运行中,会出现一些故障,直接影响煤矿生产效益的同时,会危及工作人员的生命财产安全。而故障诊断技术应用在煤矿机电设备维修中,可及时发现机械故障,并在第一时间内消除故障,确保机电设备安全运行,为煤矿行业安全、长远发展提供保障。本课题在简要介绍煤矿机电设备维修重要性的基础上,分析了常见故障诊断技术,进一步探讨了故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的具体应用。

关键词:故障诊断技术;煤矿机电设备;维修;应用

科技的快速发展,为煤矿开采广泛应用现代机电设备提供了技术保障,有效提高了煤矿开采效率。而煤矿机电设备工作量大,且故障发生具有不确定性,在煤矿开采过程中,若突然性发生机电设备故障,不仅会影响煤矿生产安全进行,还会给相关操作人员带来巨大的工作压力。因此,煤矿开采过程中,要科学合理采用故障诊断技术,准确判断故障形成原因,及时予以针对性强且可行的措施解决故障,以此减少或者规避因机电设备故障而造成的损失,从而为实现煤矿开采效益最大化提供保障。鉴于此,本文通过介绍煤矿机电设备维修重要性和常见故障诊断技术,进一步探讨了故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用具有十分重要的现实意义和实践价值。

1.煤矿机电设备维修的重要性概述

(1)延长机电设备使用年限

煤矿机电设备故障发生前后,都需要做好及时维修工作,目的在于及时消除机电设备的故障,延长机电设备的使用年限,并保证机电设备安全运行。机电设备故障诊断中应用故障诊断技术,可以及时发现机械设备潜在安全隐患,便于及时采取应对之策,即可规避或者降低机电设备出现故障发生几率,这对机电设备安全运行具有深远影响。

(2)提高煤矿设备生产效率

利益最大化是企业经营发展的最终目标,对于煤矿企业而言亦是如此。近些年来,煤矿企业发展迅速,机电设备应用广泛,如何对机电设备进行故障诊断,明确故障发生原因,并对煤矿机电设备进行定期的故障检测,是当下煤矿企业故障维修人员的重要工作任务。因此,维修人员利用故障诊断技术诊断煤矿机电设备故障,便于及时处理机电设备的故障,一方面可以规避因机电设备故障而引起的损失;另一方面可以保证煤矿机电设备持续安全运行,从而有助于提高煤矿设备生产效率。

(3)确保煤矿生产工作安全顺利进行

煤矿生产管理中,管理人员要加强作业全过程管理,尤其是机电设备管理中,要组织专业技术能力强的维修工作人员,定期做好机电设备维修工作,及时发现机电设备故障,并及时予以有效措施解决故障,以此保证机电设备安全运行,为煤矿生产工作安全顺利进行提供设备保障。由此可见,煤矿机电设备维修工作的落实,可以保证煤矿生产工作安全顺利进行。

2.常见故障诊断技术者简

(1)主观诊断技术

主观诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用,可以及时发现故障,并识别故障类型,了解煤矿机电设备的实时运行状态。在主观诊断过程中,主要是工作人员依据长期工作故障诊断经验,参考以往故障诊断记录,对煤矿机电设备一些易发生故障的部位进行重点观察,以此快速、准确诊断出故障具体位置和类型,在此基础上利用故障分析和参数调整等措施进行设备的维修。主观诊断技术优势在于操作简单便捷,缺点在于维修人员个人主观性过强,在复杂的机电设备故障诊断中存在局限性。

(2)信息采集技术

信息采集技术主要是通过获取机电设备运行中的各项参数,并保证各项信息的真实性,并将获取的各项参数与设备正常运行参数进行比对,以此明确机电设备实时运行状态,从中了解机电设备是否存在故障。通常而言,信息采集技术实践应用过程中,获取的参数越多,对机电设备诊断就更加有利。煤矿机电设备运行过程中,热、力、震动等处于动态变化状态中,也会形成相应的信息,信息采集技术就是通过专业仪器实时获取机电设备的运行参数,为机电设备诊断工作提供具有价值的参数。

(3)智能诊断技术

智能诊断技术主要是基于自动化技术实现实时自动收集机电设备运行数据,后通过计算机处理将结果反馈给操作人员。而机电设备维修人员即可通过计算机反馈的结果,明确机电设备是否存在故障,并可以从结果中明确故障类型和具体发生位置,极大地方便了工作人员的维修,便于提高机电设备维修质量和效率。智能诊断技术作为当前煤矿机电设备维修工作发展的主流方向之一,拥有良好的发展前景。

3.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的具体应用分析

(1)故障诊断技术在采煤机维修中的应用

采煤机作为煤矿生产中的重要设备,某种程度上而言,与煤矿生产效益密切相关。由于采煤机往往应用在恶劣环境中,工作过程中易受到较大的冲击力,这让采煤机在运行过程中更加容易被污染和磨损,会极大地缩短使用寿命。因此,采煤机维修中加强故障诊断技术的应用具有十分重要的现实意义。之所以如此,是因为采煤机运行过程中,科学合理运用故障诊断技术,可以及时发现并排除故障隐患,从而可以保证采煤机安全持续运行,进而有助于煤矿生产效率的提高。另外,市场中新出现的左右摇臂采煤机在设备故障检测中具有突出作用,具体表现在可以利用采煤机的左右摇臂长度和灵活性,全面检测设备的故障。具体操作如下:维修工作人员利用信息采集技术,获取采煤机相关运行数据,并将获取的数据传递到计算机中,维修工作人员即可参考采煤机正常运行参数,比对计算机中的数据进行故障诊断,进而对设备予以多种有效措施进行保护。常见保护方法有电压欠压、温度调整、电流调整等。另外,机电设备维修中,可依据故障危害程度,设定不同颜色报警信号,便于维修工作人员高效处理故障,以此规避设备故障而造成更大的损失。

(2)故障诊断技术在煤矿提升机中的应用

提升机作为煤矿生产中的重要设备,若发生故障必然会影响煤矿生产效率,且不利于保障煤矿开采人员生命财产安全。通常而言,煤矿提升机常见故障主要有两类,第一是软故障;第二是硬故障。提升机检修过程中,要科学采取合理的故障诊断技术,全面检测煤矿提升机的软故障,以此实时明确煤矿提升机的运行状况,并参照提升机正常运行参数,对比评估煤矿提升机的综合性能,通过这种方式可以及时解决问题,有效规避提升机硬故障,确保提升机安全持续运行,为提高煤矿生产效益提供保障。以常见的双筒提升机松绳故障为例,维修工作人员在实践的诊断工作中,在提升机的每一个天轮上安装小磁钢,并在合适的位置植入霍尔传感器,以此检测两个天轮的转速、输出脉冲是否一致,从而确定提升机是否存在故障。以智能故障检测技术为例,在煤矿提升机当中应用,需分析提升机故障分类与编码,然后进行故障树设计,进一步考虑到能够对故障信息根据发生时间顺序进行详细、准确记录,可采取队列方式对故障代码进行存储。基于PLC当中将一部分地址用来对故障代码进行存储,根据对提升机系统故障的分析,提升机可能发生的故障大约为60多种;因此,需设计分配80个字节地址对故障代码进行存储,地址范围设置为DBW2-DBW82。基于存在故障的情况下,故障信息的上升沿为触发信号对此队列写入,然后进行1个地址指针的设置,每写入1个故障代码,则该地址指征“+1”,然后等待下1个故障代码的存储,这样便能够实现故障代码按照发生的时间顺序详细、准确存储在队列当中。如图1所示,为故障代码的队列存储流程图。

(3)故障诊断技术在煤矿高压异步机电动机中的应用

相比其他类型的电动机,煤矿高压异步机电动机具有效率高的优势,在煤矿生产中应用广泛,为提高煤矿开采效率提供了设备保障。由此可见,煤矿高压异步机电动机维修中科学运用故障诊断技术具有十分重要的现实意义。当前,高压异步机电动机诊断处理,通常运用信息采集技术和智能诊断技术进行融合诊断,可快速明确高压异步机电动机故障发生的具体位置和类型,从而有助于提高设备诊断效率。高压异步机电动机故障诊断操作中,维修工作人员可综合运用磁通检测和局部放电检测方法进行故障诊断,也可以采用电流高次谐波诊断高压异步机电动机故障。维修工作人员在高压异步机电动机故障诊断时,要结合具体情况科学选择诊断方法,以此保证诊断结果的可靠性。之所以如此,是因为两种诊断方式具有不同的优缺点,通常而言,磁通检测和局部放电检测方法比电流高次谐波诊断法应用效果更佳,原因在于电流高次谐波诊断法实践应用案例较少,缺乏实践应用经验,并相关技术不够成熟,难以保证其诊断结果的可靠性。

4.结语

总之,煤矿企业发展过程中,机电设备发挥重要作用,若煤矿机电设备出现故障而没有及时维修,会给煤矿企业带来不可估量的经济损失。因此,煤矿企业加强对煤矿机电设备维修具有十分重要的现实意义。通过本文分析可知,煤矿机电设备故障诊断技术主要有主观诊断技术、信息采集技术、智能诊断技术等,应用在煤矿机电设备维修中,可保证机电设备安全运行,从而有助于煤矿企业生产效益的提高。

作者:李波 单位:同煤集团晋华宫矿机电科

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